DE10031591B4 - Textile composite material - Google Patents

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Abstract

Textiler Verbundwerkstoff, insbesondere Filterwerkstoff, der teilweise aus elektrisch leitfähigem Material besteht und wenigstens eine durch quer zueinander angeordnete, als Faseranordnung ausgebildete Fäden (3,3a) gebildete Stützlage (1) und wenigstens eine durch ein aufgenadeltes Faservlies gebildete, verfilzte Faserauflage (2) enthält, dadurch gekennzeichnet, dass das leitfähige Material nur ausgewählten, ein Flächenraster bildenden Fäden (3a) der Stützlage (1) zugeordnet ist, deren leitfähige Fasern zumindest teilweise an der Oberfläche der durch das selbst leitmaterialfreie Faservlies gebildeten Faserauflage (2) erscheinen.textile Composite material, in particular filter material, the partially off electrically conductive material exists and at least one arranged through each other, as Fiber arrangement formed threads (3,3a) formed support layer (1) and at least one formed by a pimped nonwoven fabric, contains felted fiber support (2), characterized in that the conductive material is selected only one surface grid forming threads (3a) the support situation (1) is assigned, whose conductive Fibers at least partially on the surface of the self leitmaterialfreie Fiber fleece formed fiber overlay (2) appear.

Figure 00000001
Figure 00000001

Description

Die Erfindung betrifft einen textilen Verbundwerkstoff, insbesondere einen Filterwerkstoff, der teilweise aus elektrisch leitfähigem Material besteht und wenigstens eine durch quer zueinander angeordnete, als Faseranordnung ausgebildete Fäden gebildete Stützlage und wenigstens eine durch ein aufgenadeltes Faservlies gebildete, verfilzte Faserauflage enthält. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Verbundwerkstoffs.The The invention relates to a textile composite material, in particular a filter material, partly made of electrically conductive material exists and at least one arranged through each other, as Fiber assembly formed threads formed support layer and at least one formed by a pimped non-woven fabric, Contains matted fiber pad. The invention further relates to a process for the preparation of a such composite material.

Durch Reibung etc. entstehende elektrische Ladungen können zu Funkenüberschlägen führen, die bei staubiger Atmosphäre zu Staubexplosionen, Bränden etc. führen können. Bei Filtermaterialien ist daher eine elektrische Leitfähigkeit erforderlich, so dass an der Filteroberfläche entstehende, elektrische Ladungen an ein geerdetes Bauteil abgeleitet werden können. Hierzu wurde bisher dem zur Bildung der Faserauflage Verwendung findenden Faservlies elektrisch leitfähiges Material in Form von Stahlfasern, Kupferfasern oder dergleichen beigemischt. Der in diesem Zusammenhang erforderliche Mischaufwand ist vergleichsweise hoch. Außerdem sind Verunreinigungen der zum Einsatz kommenden Maschinen durch die in das Faservlies einzumischenden Metallfasern zu befürchten. Ein weiterer Nachteil ist darin zu sehen, dass hierbei nur Maschinen ohne sogenannten Metalldetektor zum Einsatz kommen können, was aus Gründen der Fertigungsflexibilität unerwünscht ist. Ein ganz besonderer Nachteil ist aber darin zu sehen, dass vergleichsweise viel elektrisch leitfähiges Material benötigt wird, dessen Preis wesentlich höher als der Preis des leitmaterialfreien Faservlieses ist, was sich ungünstig auf die Gestehungskosten auswirkt. Trotz eines vergleichsweise hohen Anteils an leitfähigem Material ergibt sich jedoch nur eine sehr begrenzte Ableitwirkung. In diesem Zusammenhang ist nämlich davon auszugehen, dass hier viele leitfähige Fasern keine Verbindung zu den übrigen leitfähigen Fasern haben, so dass sich keine Ableitung über längere Strecken erreichen läßt. Die Erfahrung hat gezeigt, dass es vielfach zu einer lokalen Verteilung von Ladungen kommt, die aber immer noch ein Restrisiko für Funkenüberschlag darstellt.By Friction, etc. arising electrical charges can lead to flashovers that in a dusty atmosphere to dust explosions, fires etc. lead can. In filter materials is therefore an electrical conductivity required, so that on the filter surface resulting, electrical charges can be derived to a grounded component. For this purpose has been the electrically nonwoven fabric used to form the fiber support conductive Material in the form of steel fibers, copper fibers or the like added. The mixing effort required in this context is comparatively high. Besides, they are Contamination of the machines used by the in to fear the fiber fleece to be mixed metal fibers. Another disadvantage is the fact that in this case only machines without so-called metal detector can be used, what for reasons the manufacturing flexibility undesirable is. A very special disadvantage, however, is the fact that comparatively much electrically conductive material is needed, the Price much higher as the price of non-conductive fiber fleece is what is unfavorable the production costs. Despite a comparatively high Proportion of conductive Material results, however, only a very limited Ableitwirkung. In this context, namely assume that here many conductive fibers do not connect to the rest conductive Have fibers, so that can not reach derivative over longer distances. The Experience has shown that it is often a local distribution of charges, but still a residual risk of sparkover represents.

Um eine Ableitfähigkeit über größere Distanzen zu erreichen, wurden daher auch schon in die Stützlage Fäden mit leitfähigem Material eingebaut. Auf leitfähige Fasern innerhalb der Faserauflage wurde jedoch nicht verzichtet. Die Folge davon ist ein besonders hoher Verbrauch an leitfähigem Material, was zu vergleichsweise hohen Materialkosten führt.Around a Ableitfähigkeit over greater distances To reach, were therefore already in the support layer threads with conductive material built-in. On conductive However, fibers within the fiber support were not dispensed with. The consequence of this is a particularly high consumption of conductive material, which leads to comparatively high material costs.

Die EP 0 046 353 A2 beschreibt einen Teppichrücken mit einer als Gewebe ausgebildeten Stützlage, auf die zu Zwecken der Farbgestaltung eine dünne Vliesauflage aufgenadelt und dann eine Teppichunterschicht aufgetuftet wird. Das die Stützlage bildende Gewebe ist als Bändchengewebe ausgebildet. Das Vlies besteht aus nicht leitfähigem Material. Für die aufgetuftete Teppichunterschicht findet leitfähiges Material Verwendung. In das die Stützlage bildende Bändchengewebe sind Fäden eingewebt. Diese sind den Kettfäden zugeordnet und um diese herumgeschlungen. Für die leitenden Fäden wird ein mit C beschichteter Nylon-Monofilamentfaden vorgeschlagen. Durch die Verwendung dieser Fäden soll eine farbliche Beeinträchtigung der Oberfläche vermieden werden. Diese Fäden dürfen daher nicht an der Oberfläche erscheinen. Eine Umlenkung würde auch die Leitfähigkeit irreversibel beenden, da keine durchgängige Verbindung mehr bestünde. Die Folge davon wäre ein massiver Verlust an Leitfähigkeit. Das würde dem Sinn und Zweck der bekannten Anordnung völlig entgegen laufen.The EP 0 046 353 A2 describes a carpet backing with a support layer formed as a fabric onto which a thin fleece overlay is pinned for purposes of color design and then a carpet underlayer is tufted. The tissue forming the support layer is designed as a ribbon fabric. The fleece is made of non-conductive material. Conductive material is used for the tufted carpet underlayer. Threaded threads are woven into the ribbon fabric forming the support layer. These are associated with the warp threads and wrapped around them. For the conductive filaments, a nylon-monofilament filament coated with C is proposed. By using these threads a color impairment of the surface should be avoided. These threads must therefore not appear on the surface. A redirection would also terminate the conductivity irreversibly, as there would be no continuous connection. The consequence would be a massive loss of conductivity. That would run completely counter to the purpose of the known arrangement.

Aus der DE 25 12 621 A1 ergibt sich ein u.a. als Filterwerkstoff bezeichneter textiler Verbundwerkstoff, der dadurch hergestellt wird, dass eine Menge elektrisch leitenden Materials kontinuierlich in Form von Garnen, Gespinsten oder Streifen oder zusammen mit einem garn- oder streifenförmigen Träger der Oberfläche eines Faservlieses zugeführt wird, das von einem Vlieserzeuger kommt, und dass mehrere Lagen des Vlieses mit aufgelegtem, elektrisch leitendem Material aufeinander gelegt und dann vernadelt werden. Eine Stützlage mit leitfähigem Material ist hier nicht vorhanden. Es ist auch nicht davon auszugehen, dass hier leitfähiges Material an der Oberfläche erscheint, da hier die Vernadelung ausdrücklich weder den Aufbau noch die Kontinuität der leitfähig enthaltenden Garne zerstören soll.From the DE 25 12 621 A1 The result is a textile material, inter alia, referred to as filter material, which is produced by feeding a quantity of electrically conductive material continuously in the form of yarns, spuns or strips or together with a yarn or strip-shaped support to the surface of a nonwoven fabric produced by a nonwoven fabric comes, and that several layers of the fleece with overlaid, electrically conductive material stacked and then needled. A support layer with conductive material is not available here. It is also unlikely that here conductive material appears on the surface, since here the needling should expressly destroy neither the structure nor the continuity of the conductive containing yarns.

Hiervon ausgehend ist es daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen textilen Verbundwerkstoff eingangs erwähnter Art so zu verbessern, dass nicht nur eine hohe Ableitfähigkeit gewährleistet ist, sondern auch eine kostengünstige Herstellung. Eine weitere Aufgabe besteht darin, ein einfaches und kostengünstiges Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen textilen Verbundwerkstoffs zur Verfügung zu stellen.Of these, It is therefore the object of the present invention to provide a textile composite material of the type mentioned above to improve so that not only a high conductivity is guaranteed, but also a cost effective Production. Another task is a simple and cost-effective Process for the preparation of the textile composite material according to the invention to disposal to deliver.

Die Lösung der vorstehend genannten, auf die Verbesserung des Verbundwerkstoffs gerichteten Aufgabe gelingt erfindungsgemäß dadurch, dass bei der gattungsgemäßen Anordnung das leitfähige Material nur ausgewählten, ein Flächenraster bildenden Fäden der Stützlage zugeordnet ist, deren leitfähige Fasern zumindest teilweise an der Oberfläche der durch das selbst leitmaterialfreie Faservlies gebildeten Faserauflage erscheinen.The solution the above, on the improvement of the composite material directed task succeeds according to the invention in that in the generic arrangement the conductive one Material only selected, a surface grid forming threads the support layer is assigned, whose conductive fibers at least partially on the surface of the self leitmaterialfreie Fiber fleece formed fiber pad appear.

Die an der Oberfläche der Faserauflage erscheinenden Fasern der leitfähiges Material enthaltenden Fäden der Stützlage fungieren in vorteilhafter Weise praktisch als Ladungssammler, die an der Oberfläche sich bildende elektrische Ladungen einfangen und ableiten. Über diese nach Art eines "Blitzableiters" fungierenden Fasern kann eine flächenhafte Ladungsableitung erfolgen, so dass das leitfähige Material in vorteilhafter Weise auf ein Flächenraster begrenzende Fäden der Stützlage beschränkt werden kann. Die genannten Fasern haben fadenseitig eine zuverlässige Verbindung zum entlang der Fadenlänge vorhandenen, leitfähigen Material, so dass eine zuverlässige Ableitung über lange Distanzen bis zu einem geerdeten Bauteil gewährleistet ist. Da das leitfähige Material auf ausgewählte Fäden der Stützlage beschränkt sein kann, kann deren Gehalt an leitfähigem Material trotz eines vergleichsweise geringen Gesamtverbrauchs an leitfähigem Material vergleichsweise hoch sein, wodurch sichergestellt ist, dass einerseits vergleichsweise viele leitfähige Fasern an der Oberfläche der Faserauflage erscheinen können und andererseits dennoch ein zuverlässiger, über die ganze Fadenlänge durchgehender Leiterstrang erreicht wird, so dass mit vergleichsweise wenig leitfähigem Material eine bisher nicht für möglich gehaltene, hohe Ableitfähigkeit erreicht wird. Die erfindungsgemäßen Maßnahmen führen daher zu einer vorteilhaften Optimierung. In Folge des vergleichsweise geringen Verbrauchs an leitfähigem Material ergeben sich in vorteilhafter Weise auch günstige Gesamtmaterialkosten. Da das Faservlies selbst leitmaterialfrei ist, entfällt jeder Mischaufwand. Ebenso unterbleiben Verunreinigungen der Maschinen. Ein weiterer Vorteil ergibt sich dadurch, dass auch Maschinen mit Metalldetektor eingesetzt werden können, was eine hohe Flexibilität in der Fertigung ergibt. Hinzu kommt, dass in Folge der Reinheit des verwendeten Faservlieses auch vergleichsweise große Faservlies-Chargen erreicht werden, was sich ebenfalls günstig auf die Herstellungskosten auswirkt. Mit den erfindungsgemäßen Maßnahmen werden daher die eingangs geschilderten Nachteile der bekannten Anordnungen vollständig vermieden und die oben genannte Aufgabe auf höchst einfache und kostengünstige Weise gelöst.The on the surface the fiber support fibers appear the conductive material containing Threads of support layer act advantageously in practical terms as a charge collector, the on the surface Capture and divert electric charges. About these in the manner of a "lightning conductor" acting fibers can be an areal Ladungsableitung done so that the conductive material in an advantageous Way to a surface grid limiting Threads of support layer limited can be. The fibers mentioned have a thread-reliable connection along the thread length existing, conductive Material, so that a reliable Derivative over long distances up to a grounded component guaranteed is. Because the conductive Material on selected Threads of support layer limited may be, despite their content of conductive material comparatively low total consumption of conductive material be relatively high, which ensures that on the one hand comparatively many conductive Fibers on the surface the fiber support can appear and on the other hand still a reliable, throughout the thread length through Ladder strand is achieved, so that with comparatively little conductive material one not yet for possible held, high conductivity is reached. The measures according to the invention to lead therefore an advantageous optimization. In consequence of the comparatively low consumption of conductive material arise in an advantageous manner and favorable overall material costs. Since the non-woven fabric itself is leitmaterialfrei, eliminating everyone Mixing effort. Also avoid impurities of the machines. Another advantage is that even machines with Metal detector can be used, giving high flexibility in the Manufacturing results. In addition, as a result of the purity of the used Nonwoven fabric also comparatively large nonwoven batches reached which is also cheap affects the manufacturing costs. With the inventive measures Therefore, the above-described disadvantages of the known Arrangements completely avoided and the above task in a very simple and inexpensive way solved.

Die Lösung der verfahrensmäßigen Aufgabe besteht erfindungsgemäß darin, dass zum Aufnadeln der Faserauflage Nadeln Verwendung finden, die so ausgebildet und / oder angeordnet sind, dass sie die Fasern der zumindest teilweise aus elektrisch leitfähigem Material bestehenden Fäden der Stützlage beim Nadeln zumindest teilweise an die Oberfläche der Faserauflage bringen.The solution the procedural task exists according to the invention, needles are used for needling the fiber support, the are formed and / or arranged so that they are the fibers of at least partially made of electrically conductive material Threads of Supporting position at At least partially bring needles to the surface of the fiber support.

Diese Maßnahmen stellen sicher, dass die als Ladungssammler fungierenden, aus leitfähigem Material bestehenden Fasern allein durch das Nadeln beim Aufbau der Nadelfilzauflage an deren Oberfläche gebracht werden. Zusätzliche Maßnahmen sind hierzu in vorteilhafter Weise nicht erforderlich, was eine besonders einfache und kostengünstige Herstellung und damit insgesamt besonders günstige Gestehungskosten ergibt.These activities Make sure that the ones acting as charge collectors are made of conductive material existing fibers solely by needling during construction of the needle felt pad on the surface to be brought. additional activities are for this purpose advantageously not required, what a particularly simple and inexpensive Production and thus overall very favorable production costs results.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und zweckmäßige Fortbildungen der übergeordneten Maßnahmen sind in den Unteransprüchen angegeben.advantageous Embodiments and appropriate training the parent Measures are in the subclaims specified.

So können die zumindest teilweise aus leitfähigem Material bestehenden Fäden der Stützlage zweckmäßig ein Flächenmuster von höchstens 4 cm2 begrenzen. Bei einer Fläche von 4 cm2 ist, wie Versuche gezeigt haben, eine zuverlässige, flächenhafte Ableitung ohne die Gefahr eines Funkenüberschlags sichergestellt. Dennoch wird der erforderliche Einsatz an elektrisch leitfähigem Material minimiert.Thus, the existing at least partially of conductive material threads of the support layer may suitably limit a surface pattern of at most 4 cm 2 . With an area of 4 cm 2 , as experiments have shown, a reliable, areal derivative without the risk of sparkover is ensured. Nevertheless, the required use of electrically conductive material is minimized.

Eine weitere zweckmäßige Maßnahme kann darin bestehen, dass das leitfähige Material durch Metallfasern gebildet wird, wobei der Anteil des leitfähigen Materials an den zugeordneten Fäden der Stützlage mit Vorteil über 10 Gewichts-%, vorzugsweise etwa 20 Gewichts-% beträgt. Hierbei ergeben sich, wie Versuche weiter gezeigt haben, einerseits ausreichend viele, an der Oberfläche der Faserauflage erscheinende, als Ladungssammler fungierende Fasern und andererseits ein zuverlässig über die Fadenlänge durchgehender Leiterstrang und damit die gewünschte Optimierung des erforderlichen Einsatzes an leitfähigem Material, wobei Metallfasern oberflächenseitig gut umgebogen werden können und damit besonders wirksame Ladungssammler ergeben.A further expedient measure may therein insist that the conductive Material is formed by metal fibers, the proportion of the conductive Materials on the associated threads the support layer with advantage over 10% by weight, preferably about 20% by weight. This results, as experiments have further shown, on the one hand sufficient many, on the surface the fiber support appearing acting as a charge collector fibers and on the other hand a reliable over the length of thread continuous ladder and thus the desired optimization of the required Use of conductive Material, wherein metal fibers are well bent surface side can and thus result in particularly effective charge collector.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und zweckmäßige Fortbildungen der übergeordneten Maßnahmen sind in den restlichen Unteransprüchen angegeben und aus der nachstehenden Beispielsbeschreibung anhand der Zeichnung näher entnehmbar.Further advantageous embodiments and expedient developments of the higher-level measures are specified in the remaining subclaims and from the the following example description with reference to the drawing closer.

In der nachstehend beschriebenen Zeichnung zeigen:In the drawings described below show:

1 einen Schnitt durch einen erfindungsgemäßen textilen Verbundwerkstoff in schematischer Darstellung, 1 a section through a textile composite material according to the invention in a schematic representation,

2 eine schematische Draufsicht auf die Stützlage der Anordnung gemäß 1 und 2 a schematic plan view of the support layer of the arrangement according to 1 and

3 eine schematische Draufsicht auf die Anordnung gemäß 1. 3 a schematic plan view of the arrangement according to 1 ,

Der der 1 zu Grunde liegende, textile Verbundwerkstoff, der beispielsweise zur Bildung eines auf einem Filterkorb aufnehmbaren Filterschlauches etc. Verwendung finden und dementsprechend als Filtermaterial dienen kann, besteht aus einer mittleren Stützlage 1, auf die hier beidseitig eine durch einen Nadelungsprozess verfilzte Faserauflage 2 aufgebracht ist. Die Stützlage 1, die als Gewebe oder Gelege etc. ausgebildet sein kann, besteht aus quer zueinander angeordneten, im dargestellten Ausführungsbeispiel als Kett- und Schußfäden ausgebildeten Fäden 3, 3a, die ihrerseits, wie in 1 an Hand der geschnittenen Kettfäden erkennbar ist, als Faseranordnung mit einer Vielzahl von einzelnen Fasern 4 ausgebildet sind. Die Fäden 3, 3a können dabei als sogenannte Multifilamentfäden oder gezwirnte Fäden oder dergleichen ausgebildet sein. Der Faserauflage 2 liegt ein Faservlies zu Grunde, das, wie oben schon erwähnt, durch einen Nadelungsprozess verfilzt und mit der Stützlage 1 verbunden ist.The the 1 underlying, textile composite material, for example, to form a recordable on a filter basket Filterschlau Ches etc. find use and accordingly can serve as a filter material, consists of a middle support layer 1 , on both sides of which a fiber mat felted by a needling process 2 is applied. The support layer 1 , which may be formed as a fabric or scrim, etc., consists of transverse to each other, formed in the illustrated embodiment as warp and weft threads 3 . 3a , in turn, as in 1 can be seen on the basis of the cut warp threads, as a fiber arrangement with a plurality of individual fibers 4 are formed. The strings 3 . 3a can be designed as so-called multifilament threads or twisted threads or the like. The fiber pad 2 is based on a non-woven fabric, which, as already mentioned above, felted by a needling process and with the support layer 1 connected is.

Ein Teil der Fäden der Stützlage 1, im dargestellten Beispiel die mit 3a bezeichneten Fäden der Stützlage 1, enthält elektrisch leitfähiges Material z.B. in Form von Metallfasern, vorzugsweise Stahlfasern und/oder Kupferfasern etc.. Aus Kostengründen finden vorzugsweise Stahlfasern Verwendung, die billiger als z.B. Cu-Fasern sind. Auch Fasern aus leitfähigen bzw. leitfähig gemachten Polymeren wären denkbar. Dieses Material ist besonders kostengünstig und besonders einfach zu verarbeiten. Auch C-Fasern sind leitfähig und daher verwendbar. Ebenso sind natürlich Mischungen der genannten leitfähigen Materialien denkbar.Part of the threads of the support layer 1 , in the example shown with 3a designated threads of the support layer 1 contains electrically conductive material, for example in the form of metal fibers, preferably steel fibers and / or copper fibers etc. For cost reasons, preferably steel fibers are used, which are cheaper than, for example, Cu fibers. Also fibers of conductive or conductive made polymers would be conceivable. This material is particularly inexpensive and very easy to work with. Also C-fibers are conductive and therefore usable. Likewise, of course, mixtures of said conductive materials are conceivable.

Die Faserdicke der verwendeten leitfähigen Fasern entspricht dabei in etwa der Faserdicke der übrigen den Fäden 3 zu Grunde liegenden Fasern 4, bei denen es sich um Naturfasern und/oder Synthetikfasern handeln kann, ebenso wie bei den Fasern des der Faserauflage 2 zu Grunde liegenden Faservlieses. In beiden Fällen können Stapelfasern Verwendung finden.The fiber thickness of the conductive fibers used corresponds approximately to the fiber thickness of the rest of the threads 3 underlying fibers 4 , which may be natural fibers and / or synthetic fibers, as well as the fibers of the fiber support 2 underlying fiber fleece. In both cases, staple fibers can be used.

Der Anteil der elektrisch leitfähigen Metallfasern am den zugeordneten Fäden 3a der Stützlage 1 zu Grunde liegenden Gesamtmaterial kann bei Verwendung von Metallfasern im Bereich von oberhalb 10 Gewichts-%, vorzugsweise im Bereich von 15 – 50 Gewichts-% liegen. Eine besonders zu bevorzugende Ausführung mit Stahlfasern weist einen Anteil von etwa 20 Gewichts-%, vorzugsweise genau 20% auf. Bei Polymerfasern, die ein kleineres spezifisches Gewicht als Metallfasern aufweisen, kann der Gewichtsanteil geringer sein und etwa 3 – 30 Gewichts-%, vorzugsweise 10 – 20 Gewichts-% betragen. Generell gilt, je kleiner das spezifische Gewicht und je besser die spezifische Leitfähigkeit der leitfähigen Fasern ist, desto geringer kann auch der Anteil in Gewichts-% sein, da so in jedem Fall eine ausreichende Gesamtleitfähigkeit erreicht wird. Selbstverständlich ist dabei auch darauf zu achten, dass eine genügende Anzahl von sich berührenden, leitfähigen Fasern vorliegt, um die erwünschte Ableitfähigkeit über eine längere Strecke zu gewährleisten. So wurden bei Verwendung von Stahlfasern bei einem Volumenanteil von etwa 4%, was einem Gewichtsanteil von 20% entspricht, ausgezeichnete Ergebnisse erzielt.The proportion of electrically conductive metal fibers on the associated threads 3a the support layer 1 Underlying overall material may be in the range of above 10% by weight, preferably in the range of 15-50% by weight, when using metal fibers. A particularly preferred embodiment with steel fibers has a proportion of about 20% by weight, preferably exactly 20%. For polymer fibers having a smaller specific gravity than metal fibers, the weight fraction may be less and about 3 to 30% by weight, preferably 10 to 20% by weight. In general, the smaller the specific gravity and the better the specific conductivity of the conductive fibers, the lower the proportion in% by weight can be, since sufficient overall conductivity is thus achieved in each case. Of course, it is also important to ensure that there is a sufficient number of contacting, conductive fibers to ensure the desired Ableitfähigkeit over a longer distance. Thus, when using steel fibers at a volume fraction of about 4%, which corresponds to a weight fraction of 20%, excellent results were achieved.

Die vorstehend erwähnten, elektrisch leitfähiges Material enthaltenden Fäden 3a sind in 2 dicker als die anderen Fäden 3 gezeichnet. Diese Fäden 3a begrenzen, wie 2 anschaulich erkennen läßt, ein Flächenraster, hier mit quadratischer Rasterfläche mit der Kantenlänge a. Dieses Flächenraster ist so gewählt, dass sich eine Rasterfläche von höchstens 4 cm2, vorzugsweise exakt 4 cm2, ergibt. Im dargestellten Beispiel mit quadratischer Rasterfläche beträgt die Kantenlänge a dementsprechend vorzugsweise 2 cm.The above-mentioned, electrically conductive material-containing threads 3a are in 2 thicker than the other threads 3 drawn. These threads 3a limit how 2 can be clearly seen, a surface grid, here with square grid area with the edge length a. This area grid is chosen so that a grid area of at most 4 cm 2 , preferably exactly 4 cm 2 , results. In the illustrated example with a square grid area, the edge length a is accordingly preferably 2 cm.

Das der Faserauflage 2 zu Grunde liegende Faservlies, das kein elektrisch leitfähiges Material enthält, wird, wie oben schon erwähnt wurde, durch einen Nadelungsprozess mit der Stützlage 1 verbunden und verfilzt. Die zur Durchführung des Nadelungsprozesses Verwendung findenden Nadeln sind dabei so angeordnet und/oder ausgebildet, dass sie beim Nadeln aus den elektrisch leitfähiges Material enthaltenden Fäden 3a der Stützlage 1 Fasern umlenken und zumindest teilweise bis an die Oberfläche der Faserauflage 2 bringen, wie in 1 durch die von den Fäden 3a der Stützlage 1 abgehenden Faserstücke 4a angedeutet ist. Diese können dabei an der Oberfläche der Faserauflage 2 enden oder eine an der Oberfläche erscheinende Schlaufe bilden. Ein dem Anteil an leitfähigen Fasern der Fäden 3a der Stützlage 1 entsprechender Anteil an Faserstücken 4a besteht erwartungsgemäß aus leitfähigem Material. Bei Versuchen wurden bei einer Einstichdichte von 800 Einstichen pro cm2 ausgezeichnete Ergebnisse erzielt. Die Einstichtiefe ist zweckmäßig so zu wählen, dass die Nadeln durch das Substrat durchstechen, d.h. an der der Einstichseite gegenüberliegenden Seite austreten, bevor sie umkehren.The fiber pad 2 underlying nonwoven fabric containing no electrically conductive material is, as already mentioned above, by a needling process with the support layer 1 connected and matted. The needles used to carry out the needling process are in this case arranged and / or formed in such a way that they form threads when they are needled from the electrically conductive material 3a the support layer 1 Deflect fibers and at least partially up to the surface of the fiber support 2 bring, as in 1 through the threads 3a the support layer 1 outgoing fiber pieces 4a is indicated. These can be on the surface of the fiber support 2 or form a loop appearing on the surface. A proportion of conductive fibers of the threads 3a the support layer 1 corresponding proportion of fiber pieces 4a is expected to be made of conductive material. In experiments, a puncture density of 800 punctures per cm 2 gave excellent results. The penetration depth is expediently to be selected such that the needles pierce through the substrate, ie exit on the side opposite the penetration side, before they are reversed.

Diese aus leitfähigem Material bestehenden Faserstücke 4a bilden, wie aus 3 erkennbar ist, an der Oberfläche der Faserauflage 2 erscheinende Spuren 5 von an der Oberfläche der Faserauflage 2 endenden bzw. dort umkehrenden Ladungssammlern, die nach Art von "Blitzableitern" fungieren und auftretende Ladungen in die zugehörigen Fäden 3a der Stützlage 1 abtransportieren, die ihrerseits mit einem geerdeten Bauteil verbunden sein kann. Die Spuren 5 verlaufen entsprechend dem Verlauf der leitfähiges Material enthaltenden Fäden 3a der Stützlage 1 und begrenzen dementsprechend ebenfalls ein Flächenraster, hier mit der Kantenlänge a.These made of conductive material fiber pieces 4a make up, like out 3 it can be seen on the surface of the fiber support 2 appearing traces 5 from on the surface of the fiber support 2 ending or there reversing charge collectors, which act in the manner of "lightning conductors" and occurring charges in the associated threads 3a the support layer 1 carry away, which in turn can be connected to a grounded component. The traces 5 run according to the course of the conductive material-containing threads 3a the support layer 1 and accordingly also limit a surface grid, here with the edge length a.

Die an der Oberfläche der Faserauflage 2 endenden bzw. dort umkehrenden, aus elektrisch leitfähigem Material bestehenden Faserstücke 4a laufen aus den zugehörigen Fäden 3a heraus und leiten daher an der Oberfläche der Faserauflage 2 entstehende, elektrische Ladungen in die zugehörigen Fäden 3a, aus denen sie herauskommen, ein. Die so in die leitfähiges Material enthaltenden Fäden 3a eingeleiteten Ladungen werden durch das in Fadenlängsrichtung sich erstreckende, leitfähige Material über größere Distanzen weitergeleitet und über ein hiermit kontaktiertes, geerdetes Bauelement, beispielsweise einen Kopf des Filterkorbs, in die Erde abgeleitet. Die Sammelfunktion der aus elektrisch leitfähigem Material bestehenden Faserstücke 4a läßt sich dadurch noch verbessern, dass nach dem Nadelungsprozess ein Sengvorgang durchgeführt wird. Hierdurch werden die Faserstücke 4a oberflächenseitig freigelegt, was die Flächenwirkung verbessert. Dies lässt sich noch steigern, wenn anschließend ein Kalandriervorgang durchgeführt wird, bei dem vorstehende Unebenheiten niedergedrückt werden. In manchen Fällen kann es ausreichen nur einen der vorstehend genannten Bearbeitungsschritte durchzuführen.The on the surface of the fiber support 2 ending or there reversing, made of electrically conductive material fiber pieces 4a run out of the associated threads 3a out and therefore guide on the surface of the fiber support 2 resulting, electrical charges in the associated threads 3a from which they come out. The threads thus contained in the conductive material 3a introduced charges are forwarded by the extending in the thread longitudinal direction, conductive material over greater distances and derived via a hereby contacted, grounded device, such as a head of the filter basket, discharged into the ground. The collecting function of the fiber pieces made of electrically conductive material 4a can be improved by the fact that after the needling process a Sengvorgang is performed. This will cause the pieces of fiber 4a exposed on the surface side, which improves the surface effect. This can be increased even further when a calendering operation is subsequently carried out, in which projecting unevennesses are pressed down. In some cases it may be sufficient to carry out only one of the aforementioned processing steps.

Claims (12)

Textiler Verbundwerkstoff, insbesondere Filterwerkstoff, der teilweise aus elektrisch leitfähigem Material besteht und wenigstens eine durch quer zueinander angeordnete, als Faseranordnung ausgebildete Fäden (3,3a) gebildete Stützlage (1) und wenigstens eine durch ein aufgenadeltes Faservlies gebildete, verfilzte Faserauflage (2) enthält, dadurch gekennzeichnet, dass das leitfähige Material nur ausgewählten, ein Flächenraster bildenden Fäden (3a) der Stützlage (1) zugeordnet ist, deren leitfähige Fasern zumindest teilweise an der Oberfläche der durch das selbst leitmaterialfreie Faservlies gebildeten Faserauflage (2) erscheinen.Textile composite material, in particular filter material, which partly consists of electrically conductive material and at least one transverse to one another, designed as a fiber arrangement threads ( 3 . 3a ) formed supporting layer ( 1 ) and at least one entangled fiber mat formed by a pimped nonwoven fabric ( 2 ), characterized in that the conductive material only selected, a surface grid forming threads ( 3a ) of the supporting layer ( 1 ), whose conductive fibers are at least partially attached to the surface of the fiber support formed by the self-conducting material-free nonwoven fabric (US Pat. 2 ) appear. Verbundwerkstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest teilweise aus leitfähigem Material bestehenden Fäden (3a) der Stützschicht (1) ein Flächenraster mit einer Rasterfläche von höchstens 4 cm2, vorzugsweise von 4 cm2, begrenzen.Composite material according to Claim 1, characterized in that the threads (at least partially made of conductive material) ( 3a ) of the supporting layer ( 1 ) define a surface grid with a grid area of at most 4 cm 2 , preferably 4 cm 2 . Verbundwerkstoff nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das leitfähige Material der Fäden (3a) der Stützschicht (1) zumindest teilweise durch Metallfasern, vorzugsweise Stahlfasern, gebildet wird.Composite material according to one of the preceding claims, characterized in that the conductive material of the threads ( 3a ) of the supporting layer ( 1 ) is at least partially formed by metal fibers, preferably steel fibers. Verbundwerkstoff nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil des leitfähigen Materials an den zugeordneten Fäden (3a) der Stützschicht (1) bei Verwendung von Metallfasern über 10 Gewichts-%, vorzugsweise im Bereich von 15 – 50 Gewichts % liegt.Composite material according to claim 3, characterized in that the proportion of the conductive material to the associated threads ( 3a ) of the supporting layer ( 1 ) when using metal fibers over 10% by weight, preferably in the range of 15-50% by weight. Verbundwerkstoff nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil des leitfähigen Materials an den zugeordneten Fäden (3a) der Stützschicht (1) bei Verwendung von Stahlfasern 20 Gewichts-% beträgt.Composite material according to claim 3 or 4, characterized in that the proportion of the conductive material to the associated threads ( 3a ) of the supporting layer ( 1 ) is 20% by weight when using steel fibers. Verbundwerkstoff nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das leitfähige Material der Fäden (3a) der Stützschicht (1) zumindest teilweise durch leitfähige und/oder leitfähig gemachte Polymerfasern gebildet wird.Composite material according to Claims 1 to 3, characterized in that the conductive material of the threads ( 3a ) of the supporting layer ( 1 ) is at least partially formed by conductive and / or conductive polymer fibers. Verbundwerkstoff nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil des leitfähigen Materials an den zugeordneten Fäden (3a) der Stützschicht (1) bei Verwendung von Polymerfasern 3 – 30 Gewichts-%, vorzugsweise 10 – 20 Gewichts % beträgt.Composite material according to claim 6, characterized in that the proportion of the conductive material to the associated threads ( 3a ) of the supporting layer ( 1 ) when using polymer fibers 3 - 30% by weight, preferably 10 - 20% by weight. Verbundwerkstoff nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützlage (1) als Stützgewebe ausgebildet ist.Composite material according to one of the preceding claims, characterized in that the supporting layer ( 1 ) is designed as a support fabric. Verbundwerkstoff nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die teilweise aus elektrisch leitfähigem Material bestehenden Fäden (3a) der Stützschicht (1) aus Stapelfasern aufgebaut sind.Composite material according to one of the preceding claims, characterized in that at least the threads (16) partially made of electrically conductive material ( 3a ) of the supporting layer ( 1 ) are constructed of staple fibers. Verfahren zur Herstellung eines textilen Verbundwerkstoffs nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei auf wenigstens eine durch quer zueinander angeordnete, als Faseranordnung ausgebildete Fäden (3,3a) gebildete Stützlage (1) wenigstens eine durch Aufnadeln eines Faservlieses hergestellte, verfilzte Faserauflage (2) aufgebracht wird, dadurch gekennzeichnet, dass zum Aufnadeln der Faserauflage (2) Nadeln Verwendung finden, die so ausgebildet und / angeordnet sind, dass sie die Fasern der zumindest teilweise aus elektrisch leitfähigem Material bestehenden Fäden (3a) der Stützlage (1) beim Nadeln zumindest teilweise an die Oberfläche der Nadelfilzauflage (2) bringen.Process for the production of a textile composite material according to one of the preceding claims, wherein at least one thread (15) arranged transversely to one another and constructed as a fiber arrangement ( 3 . 3a ) formed supporting layer ( 1 ) at least one felted fiber support produced by needling a nonwoven fabric ( 2 ) is applied, characterized in that for the needling of the fiber support ( 2 ) Needles are used which are designed and / arranged such that they contain the fibers of the filaments consisting at least partly of electrically conductive material ( 3a ) of the supporting layer ( 1 ) when needling at least partially to the surface of the needle felt pad ( 2 ) bring. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Nadelungsprozess ein Sengvorgang durchgeführt wird.Method according to claim 10, characterized in that that after the needling process a Sengvorgang is performed. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Sengvorgang ein Kalandriervorgang durchgeführt wird.Method according to claim 11, characterized in that that after the Sengvorgang a calendering process is performed.
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