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Dokumentenidentifikation DE68919705T3 08.01.1998
EP-Veröffentlichungsnummer 0435889
Titel SCHNITTFESTES GARN ODER GEWEBE SOWIE SCHNITTFESTER HANDSCHUH.
Anmelder Allied-Signal Inc., Morristown, N.J., US
Erfinder DUNBAR, James, Jay, Mechanicsville, VA 23111, US;
BOONE, Mark, Benjamin, Richmond, VA 23227, US;
WEBER, Charles, Paul, Jr., Monroe, NC 28110, US;
WINCKLHOFER, Robert, Charles, Richmond, VA 23234, US
Vertreter HOFFMANN · EITLE, 81925 München
DE-Aktenzeichen 68919705
Vertragsstaaten DE, FR, GB, IT
Sprache des Dokument En
EP-Anmeldetag 16.08.1989
EP-Aktenzeichen 899100275
WO-Anmeldetag 16.08.1989
PCT-Aktenzeichen US8903512
WO-Veröffentlichungsnummer 9003462
WO-Veröffentlichungsdatum 05.04.1990
EP-Offenlegungsdatum 10.07.1991
EP date of grant 30.11.1994
EPO date of publication of amended patent 25.06.1997
Veröffentlichungstag im Patentblatt 08.01.1998
IPC-Hauptklasse D02G 3/04
IPC-Nebenklasse D02G 3/44   

Beschreibung[de]

Diese Erfindung bezieht sich auf die Verwendung schnittfester Garne in Schutzkleidungen. Für solche Schutzkleidungen gibt es viele Anwendungen. Beschäftigte in der Fleischverarbeitung, die gegenüber scharfen Messern ungeschützt sind, benötigen solche Kleidungsstücke. Leute, die mit Metall und Glas hantieren und die während des Hantierens der Materialien vor den scharfen Kanten geschützt werden müssen, können solche Schutzkleidungen verwenden. Medizinisches Personal, das gegenüber Skalpellen und anderen scharfen Instrumenten ungeschützt ist, kann durch die Verwendung solcher Kleidungsstücke Schutz erhalten.

Es ist bekannt, schnittfesten Stoff für Handschuhe herzustellen, die zur Sicherheit in der Fleischverarbeitungsindustrie verwendet werden. Siehe beispielsweise die US-A-4470251, -4384449 und -4044295. Es ist auch bekannt, ein zusammengesetztes Futter herzustellen, das zwei unterschiedliche Filamentmaterialien in Form einer Seele enthält, sowie einer Hülle von unterschiedlicher Zugfestigkeit und Dehnung, wie in der US-A- 4321854. Es ist aus anderen, hier nicht genannten, früheren US- Patenten ebenfalls bekannt, zusammengesetzte Stränge, Kabel, Garne, Seile, Textilien, Filamente u.dgl. herzustellen.

Im Stande der Technik schlägt die US-A-3883898 vor, daß eine Aramidfaser, wie "Kevlar", bei schnittfesten Handschuhen verwendet werden solle, die von Fleischverarbeitern getragen werden. Die US-A-3953893 lehrt die Verwendung einer Aramidfaser in schnittfesten Schürzen.

Die US-A-4004295 schlägt die Verwendung eines Handschuhes vor, der aus einem Garn aus Metalldraht und einer nicht-metallischen Faser, wie einer Aramidfaser, als Schutz vor Messerschnitten, insbesondere in Fleischverarbeitungsanlagen, zusammengesetzt ist. Die US-A-4384449 und -4470251 schlagen auch die Verwendung von Metalldraht in Kombination mit Aramidfasern vor.

Die US-A-4651514 schlägt die Verwendung eines aus einer Nylonseele in Form eines Monofilamentes zusammengesetzten Garnes vor, das mit wenigstens einem Strang einer Aramidfaser und einem Strang einer Nylonfaser umsponnen ist. Der festgestellte Vorteil dieses Garnes gegenüber jenem, der beispielsweise in der US-A-4004295 vorgeschlagen wird, liegt darin, daß dieses Garn nicht leitend ist.

Die US-A-4304811 beschreibt einen gewebten Stoff, der gegenüber Temperaturen oberhalb von 538ºC beständig ist, und der von einem gefachten Garn gebildet ist, wobei ein Faden Aramid und der andere eine Glasfaser ist. Der Stoff ist speziell für die Verwendung bei der Herstellung von Glasprodukten gedacht.

Unter ultrahohem Molekulargewicht wird eines von 300 000 bis 7 000 000 verstanden. Ein normales Molekulargewicht liegt dann unter 300 000.

Unter Faser sei jeder Zwirn, jedes Filament od.dgl., alleine oder in Gruppen von Multifilamenten, von fortlaufender Länge oder von kurzer Länge, wie als Stapel, verstanden.

Unter Garn ist hier jede fortlaufende Länge von Fasern von weniger als 1111 tex (10 000 Denier) verstanden, die mit einer ähnlichen oder unähnlichen Faser umsponnen ist, die zur weiteren Verarbeitung zu einem Stoffe durch Flechten, Weben, Schmelzbindung, Tuftieren, Stricken od.dgl. geeignet ist.

Unter Strang wird hier entweder eine laufende Länge eines Multifilamentfadens oder eines Monof ilamentfadens aus einer fortlaufenden Faser oder aus gesponnenen Stapelfasern, vorzugsweise unverzwimt, mit weniger als 222 tex (2000 Denier) verstanden.

Für viele Anwendungen haben schnittfeste, unter Benützung des Standes der Technik hergestellte Kleidungsstücke unerwünschte Nachteile oder Beschränkungen. Unter Verwendung bloß von Polyäthylen hoher Festigkeit oder anderen Fasern erzeugte Kleidungsstücke bieten einen verbesserten Grad an Schnittschutz. Sehr scharfe Kanten, wie frisch geschärfte Messer, vermögen aber selbst sehr schnittfeste Fasern mit nur mäßigen Schnittkräften zu schneiden. Das Zusetzen von Metalldraht zu einem Garne, welches eine der obigen hochfesten Fasern enthält, vermag die Schnittfestigkeit des Garnes zu verbessern. Selbst sehr scharfe Kanten haben es schwer, durch ein aus Aramid und einer Metallfaser hergestelltes Garn zu schneiden. Solche Garne sind jedoch auf Grund der Steifheit des Metalles weniger biegsam. Ist ein Kleidungsstück zu steif, so kann der Träger durch seinen Gebrauch müde werden oder kann in extremen Fällen das Kleidungsstück ablegen und den beabsichtigten Schutz verlieren, Der wiederholte Gebrauch und das Biegen des Kleidungsstückes kann den relativ steifen Metalldraht zum Brechen bringen. In diesem Falle ist es wahrscheinlich, daß die gebrochenen Drahtenden aus dem Garne vorragen. Diese aus dem Kleidungsstück vorstehenden scharfen Drähte können den Träger oder jeglichen Gegenstand, der eben hantiert wird, zerkratzen.

Die Verwendung eines Metalldrahtes in einem schnittfesten Garne macht das Garn elektrisch leitend. Dies bedeutet, daß ein aus einem solchen Garne hergestelltes Kleidungsstück nicht im Kontakte mit mit hoher Spannung arbeitenden Elektrogeräten verwendet werden kann. Die Verwendung eines Monofilamentes aus Nylon an Stelle eines Metalldrahtes in einem schnittfesten Garn beseitigt das Problem der elektrischen Leitfähigkeit. Der Einsatz eines Monofilamentes aus Nylon führt aber zu einem weniger schnittfesten Garn. Nylon wird von sehr scharfen Kanten viel leichter geschnitten als Metalldraht. Daher wird auch das ganze Garn leichter geschnitten.

Die vorliegende Erfindung überwindet viele von den Beschränkungen schnittfester Handschuhe, die unter Verwendung des Standes der Technik hergestellt werden. Die vorliegende Erfindung kann eine Schnittfestigkeit erreichen. die gleich oder besser ist, als man sie erhält, wenn man ein einen Metalldraht enthaltendes Garn verwendet, doch ist die Steifheit bzw. die elektrische Leitfähigkeit nicht vorhanden, die mit einem einen Metalldraht enthaltenden Garn verbunden ist.

Die vorliegende Erfindung schafft ein Verfahren zum Schützen des Körpers vor Schnitten, welches das Herstellen eines schnittfesten Stoffes aus einem Faden mit einer Mehrzahl nichtmetallischer Fasern umfaßt, wovon zumindest eine nicht-metallische Faser biegsam und inhärent schnittfest ist und wovon zumindest eine weitere nicht-metallische Faser einen Härtegrad oberhalb von 3 auf der Mohs'schen Härteskala besitzt, und welches das Bilden des Stoffes zu einem Kleidungsstück umfaßt sowie das Änlegen des Kleidungsstückes an einen Teil des Körpers. um ihn vor Schnitten zu schützen. Vorzugsweise ist die inhärent schnittfeste Faser aus hochfestem Polyäthylen, hochfestem Polypropylen, hochfestem Polyvinylalkohol, Aramiden, hochfesten Flüssigkristall-Polyestern und Gemischen davon ausgewählt. Die Faser mit einem hohen Härtegrad wird vorzugsweise aus Glas, Keramik, Kohle und Gemischen davon ausgewählt.

Bei einer Ausführungsform ist die Faser mit einem hohen Härtegrad eine Faser aus mehreren Komponenten, die ein weicheres Seelenmaterial aufweist, welches mit einem aus Glas, Keramik, Kohle und Gemischen davon ausgewählten harten Material beschichtet ist.

Die Faser mit einem hohen Härtegrad kann auch eine zusammengesetzte Faser mit einem weicheren Material sein, das mit einem aus Glas, Keramik, Kohle und Gemischen davon ausgewählten harten Material imprägniert ist.

Gewünschtenfalls wird die Faser mit einem hohen Härtegrad mit einer elastomeren Beschichtung überdeckt.

Die vorliegende Erfindung benützt ein in hohem Maße schnittfestes zusammengesetztes Garn. Das Garn umfaßt zumindest zwei Fasermaterialien. Alle Materialien in dem Garn sind nichtmetallisch. Von wenigstens einem der Materialien wird verlangt, daß es in hohem Maße biegsam und inhärent schnittfest ist. Von wenigstens einem der Materialien wird verlangt, daß es einen hohen Härtegrad besitzt. Ein Beispiel für ein solches Garn ergibt sich aus der Kombination einer Glasfaser, die ein hartes Fasermaterial ist, und einer Polyäthylenfaser hoher Festigkeit mit verlängerten Ketten, die ein biegsames und inhärent schnittfestes Fasermaterial ist.

Kleidungsstücke, wie Handschuhe, die aus einem Garn nach der vorliegenden Erfindung hergestellt sind, sind in hohem Maße schnittfest. Sie sind auch sehr biegsam und nicht leitend.

Die vorliegende Erfindung unterscheidet sich vom Stande der Technik dadurch, daß ein nicht-metallisches, hartes Fasermaterial als Komponente desjenigen Garnes benutzt wird, das zur Bildung von Schutzkleidungen verwendet wird. Das einzige im Stande der Technik vorgeschlagene harte Fasermaterial ist Metalldraht. Andere, für diesen Zweck im Stande der Technik vorgeschlagene Materialien, wie Nylon, werden nicht als harte Materialien betrachtet.

Es ist etwas überraschend, daß spröde, harte Materialien, wie Glasfasern, ein so deutliches Maß an Schnittfestigkeit bei einem zusammengesetzten Garn beitragen können, wie es gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird. Man würde normalerweise annehmen, daß derart spröde Materialien leicht brächen und wenig zum Schutz beitrügen, wenn das Garn von einer Schneidkante beaufschlagt wird. Es wurde jedoch gefunden, daß das zusammengesetzte Garn beim Schneiden sehr widerstandsfähig gegen Brechen ist, wenn Glas sehr geringen Durchmessers in der Seele des Garnes verwendet und gegebenenfalls durch eine äußere Umhüllung einer biegsamen Faser oder einer elastomeren Beschichtung geschützt wird.

Das schnittfeste Garn umfaßt zumindest zwei nicht-metallische Fasern, von denen wenigstens eine biegsam und inhärent schnittfest ist und mindestens eine andere einen hohen Härtegrad besitzt. Der Härtegrad liegt oberhalb 3 auf der Mohs'schen Härteskala. Es ist bevorzugt, daß die schnittfeste Faser während wenigstens 10 Zyklen auf dem in der US-Serien-Nr. 223,596 (nun US-A-4864852) beschriebenen Schneidapparat gegenüber dem Schneiden mit einem Schneidgewicht von 135 g, einer Spindelgeschwindigkeit von 50 U/min, einem Durchmesser der Stahlspindel von 19 mm, einer Klingenfallhöhe von 9 mm und unter Verwendung einer Industrie-Rasierklinge mit einer Kante zum Schneiden widerstandsfähig ist, wobei die Faser als gestrickter Stoff mit einer Faser von 267 tex (2400 Denier) mit weniger als zwei Drehungen pro Zoll getestet wird, der auf einer 10-maschigen Strickmaschine zu einem Stoff von 373 g/m² (11 Unzen pro Quadratyard) gestrickt wurde. Die bevorzugte schnittfeste Faser wird aus der aus hochfestem Polyäthylen, hochfestem Polypropylen, hochfestem Polyvinylalkohol, Aramiden, hochfesten Flüssigkristall-Polyestern und Gemischen davon bestehenden Gruppe ausgewählt. Die bevorzugte Faser mit dem hohen Härtegrad wird aus der aus Glas, Keramik, Kohle und Gemischen davon bestehenden Gruppe ausgewählt. Es ist bevorzugt, daß die Faser mit einem hohen Härtegrad einen Durchmesser von höchstens 12 µm habe und am bevorzugtesten beträgt der Durchmesser zwischen 2 und 10 µm. Eine andere bevorzugte Faser mit einem hohen Härtegrad kann eine Faser aus mehreren Komponenten beliebigen Durchmessers bzw. beliebiger Dicke sein, die ein weicheres Seelenmaterial und eine äußere Umhüllung des harten Materiales haben kann, wie Glas, Keramik oder Kohle. Ebenso kann diese harte Faser eine zusammengesetzte Faser beliebiger Dicke sein, in der die Matrix ein mit dem harten Material, wie Kohle, Glas oder Keramik imprägniertes weicheres Material ist. Gemische von jedweden, oben erwähnten, harten Fasern wäre ebenfalls nützlich. Die ein hohes Maß an Härte aufweisende Faser kann mit einer elastomeren Beschichtung beschichtet werden.

Das gemäß der vorliegenden Erfindung benützte Garn umfaßt zumindest zwei Fasermaterialien, wovon wenigstens eines biegsam und schnittfest ist und mindestens eine anderes einen hohen Härtegrad besitzen muß. Die Wünschbarkeit der Anwendung dieser besonderen Kombination von Materialien wurde erst durch sorgfältige Beobachtung der Schneidwirkung von scharfen Kanten gegen verschiedene Fasermaterialien offensichtlich.

Es ist bekannt, daß gewisse Fasermaterialien einen inhärent hohen Grad an Schnittfestigkeit haben. Beispielsweise sind Aramidfasern, wie "Kevlar", im Vergleiche zu den meisten anderen synthetischen Fasern schwer zu schneiden. Als Beispiel wird mehr Kraft dazu benötigt, durch eine Aramidfaser zu schneiden als durch eine äquivalente Menge an Polyesterfasern, wobei angenommen wird, daß die Schärfe der Schneidkante in beiden Fällen dieselbe ist.

Es wurde beobachtet, daß Polyäthylenfasern mit verlängerten Ketten (ECPE), wie "Spectra" (TM), ebenfalls inhärent schnittfest sind. ECPE-Fasern sind zusätzlich zur hohen Schnittfestigkeit sehr abrasionsfest und biegsam und ergeben ein überlegenes schnittfestes Garn.

Die vorliegende Erfindung verlangt, daß wenigstens eines der Fasermaterialien ein biegsames und inhärent schnittfestes Material ist, wie eine Aramidfaser oder eine ECPE-Faser, sie ist jedoch nicht darauf beschränkt.

Während Materialien, wie Aramidfasern und ECPE-Fasern, schnittfest sind, können selbst sie mit relativ mäßiger Kraft durchschnitten werden, wenn beim Schneiden eine extrem scharfe Kante benützt wird, und wenn die Kante quer über das Material gezogen wird, während die Schneidkraft aufgebracht wird. Im Zuge der Entwicklung der vorliegenden Erfindung wurde entdeckt, daß das Zufügen eines harten Fasermateriales zum biegsamen, inhärent schnittfesten Material die Schnittfestigkeit des Garnes dramatisch steigerte. Es wurde entdeckt, daß das harte Material die Schneidkante während des Schneidevorganges stumpf macht und im Ergebnis es der Kante erschwert, hindurchzuschneiden.

Die Annahme, daß das harte Material für das Stumpfwerden der scharfen Kante und für das Erschweren des Schneidens des Garnes verantwortlich war, wurde durch den folgenden einfachen Test verifiziert. Ein Probe eines gestrickten ECPE-Stoffes wurde mit einer zuvor ungebrauchten Skalpellklinge geschnitten. Mit der Hand wurde genügend Kraft angewandt, als das Skalpell durch den Stoff gezogen wurde, um durch den Stoff hindurchzuschneiden. Als nächstes wurde eine ähnliche ungebrauchte Skalpellklinge mit einer Glasfaser von 2,8 tex (25 Denier) in Kontakt gebracht. Die Schneidkante des Skalpells wurde unter mäßigem Handdruck über die Glasfaser gezogen, wobei der Druck nicht so groß war, um die Glasfaser zu brechen, so daß die gesamte Schneidkante mit der Glasfaser in Berührung kam. Dieses Skalpell wurde dann dazu benutzt, den zuvor erwähnten ECPE-Stoff zu schneiden. Es wurde gefunden, daß sich die zum Schneiden durch den Stoff benötigte Kraft in diesem Falle in hohem Maße steigerte. Es war offensichtlich, daß das Ziehen der Skalpellkante über die Glasfaser die Schärfe der Kante vermindert hatte. Es wurde gefunden, daß bei wiederholtem Kontakt der Skalpellkante mit der Glasfaser die Kante bis zu einem Ausmaße abgestumpft werden konnte, daß der ECPE-Stoff bei jedem beliebigen Maße des Handdruckes nicht mehr durchgeschnitten werden konnte. Wenn dagegen ein zuvor unbenutztes Skalpell zum wiederholten Schneiden des ECPE-Stoffes benutzt wurde, steigerte sich die benötigte Kraft nicht mit der Anzahl der Schnitte. Es war offensichtlich, daß das ECPE die Skalpellkante nicht merkbar abstumpfte.

Für die Zwecke dieser Erfindung kann jedes.nicht-metallische, harte Fasermaterial benutzt werden. Glasfasern und Keramikfasern sind gewöhnliche Beispiele für solche Materialien. Für die Zwecke dieser Erfindung ist ein "hartes" Material jedes Material, das einen derartigen Härtegrad besitzt, daß es in der Lage ist, die Schärfe der Schneidklinge deutlich zu vermindern.

Die Form, die das harte Fasermaterial einnimmt, kann ziemlich variieren. Das harte Fasermaterial kann gleichmäßiger Zusammensetzung und in der Länge fortlaufend sein, wie eine Glasfaser aus einem fortlaufenden Filament. Sie kann von nichtkontinuierlicher Länge sein, wie eine geschnittene Glasfaser. Sie kann auch in ihrer Zusammensetzung ungleichförmig sein. Beispielsweise kann das Fasermaterial aus einer organischen Faser zusammengesetzt sein, die mit einer Schicht eines Keramikmateriales beschichtet ist. Ein anderes Beispiel wäre das einer organischen Faser, die mit Keramikpartikeln oder -fibrillen imprägniert ist. Die vorhergehenden Beispiele dienen nur der Veranschaulichung, da sich Fachleute zahlreiche Abänderungen vorzustellen vermögen.

Eine Annahme, von der selbst ein Fachmann ausgehen würde, ist, daß als Teil dieser Erfindung benützte harte Fasermaterialien sehr spröde und daher von begrenztem Nutzen in Kleidungsstücken wären. In der Praxis gibt die Sprödheit der harten Materialien zu keiner großen Besorgnis Anlaß. Die Glas- oder Keramikfasern, die bei dieser Erfindung normalerweise verwendet werden, haben einen extrem geringen Durchmesser. Falls ein größerer Durchmesser erforderlich ist, kann eine, oben beschriebene, beschichtete oder imprägnierte Faser verwendet werden. Daher bleiben diese harten Materialien sehr biegsam und können, ohne zu brechen, um einen sehr kleinen Radius herumgebogen werden. Es ist bevorzugt, daß das harte Fasermaterial in der Seele des zusammengesetzten Garnes angeordnet wird. Auf diese Weise ist das harte Material der geringsten Belastung beim Biegen des Garnes ausgesetzt. Überdies unterstützen die äußeren Schichten aus biegsamem, inhärent schnittfestem Material den Schutz des spröderen Seelenmateriales, indem das harte Material als Seele des Garnes angeordnet wird.

In vielen Fällen wird es bevorzugt sein, daß das harte Fasermaterial mit einer fortlaufenden Schicht aus elastischem Material bedeckt ist. Diese Beschichtung hat mehrere wichtige Funktionen. Wenn das harte Material eine Faser aus einem Multifilament ist, hält die Beschichtung das Faserbündel zusammen und unterstützt seinen Schutz vor Belastungen, die sich während der Handhabung dieser Faser ergeben, bevor sie im zusammengesetzten Garn angeordnet wird. Die Beschichtung mag eine physikalische Barriere liefern, um das harte Material chemisch zu schützen. überdies wird die Beschichtung das Material umfangen, falls das harte Material während des Gebrauches zerbrochen wird, so daß es die Garnstruktur nicht verläßt.

Ein Schnittestapparat, der zum Messen der Schnittfestigkeit von erfindungsgemäß benutzten Fasern und Garnen zweckmäßig ist, ist in der gleichzeitig anhängigen US-Serien-Nr. 223,596 (nun US-A-4,864,852) beschrieben. Für die Zwecke dieser Erfindung soll "der Schnittestapparat" den oben beschriebenen Apparat bedeuten.

Beispiel Tests an schnittfesten Stoffen

Probe A war ein gestrickter, aus einer ECPE-Faser, Spectra 1000, hergestellter Handschuh. Der Handschuh war auf einer 7- maschigen Handschuhstrickmaschine von Shima Seiki gestrickt worden. Das für die Erzeugung des Handschuhes benutzte Garn war aus zwei Fäden aus einem Fasermaterial von 133 tex (1200 Denier) mit 39 Drehungen pro Meter (einer Drehung pro Zoll) in jedem Faden zusammengesetzt, was ein Garn von 267 tex (2400 Denier) ergab. Der Handschuhstoff war annähernd 1,14 mm (0,045 Zoll) dick, bei einem Gewicht von angenähert 467,9 g/m² (13,8 Unzen pro Quadratyard).

Probe B war ein gewebter Stoff, der unter Verwendung einer Glasfaser (E-Glas) hergestellt worden war. Der Stoff war ein Atlasgewebe 57x54, in dem eine unverzwirnte Glasfaser von 66 tex (595 Denier) verwendet worden war, mit einer Dicke von 0,23 mm (0,009 Zoll) und einem Gewicht von 301,8 g/m² (8,9 Unzen pro Quadratyard).

Probe C war ein gestrickter, aus einer Kombination von ECPE-Fasern (Spectra 1000) und einer Glasfaser (E-Glas) hergestellter Handschuh. Das im Handschuh verwendete Garn war so aufgebaut, indem eine Glasfaser von 66 tex (595 Denier) und eine ECPE-Faser von 72 tex (650 Denier) ohne Drehung in der Garnseele angeordnet wurden und die Seele mit einer ECPE-Faser von 72 tex (650 Denier) in einer Richtung umsponnen wurde, worauf die Seele mit einer anderen ECPE-Faser von 72 tex (650 Denier) in der anderen Richtung umsponnen wurde. Das zusammengesetzte Garn hatte 322 tex (2900 Denier). Der Handschuh war auf einer 7-maschigen Handschuhstrickmaschine von Shima Seiki gestrickt worden. Der Handschuhstoff war annähernd 1,40 mm (0,055 Zoll) dick, bei einem Gewicht von angenähert 610,39 g/m² (18 Unzen pro Quadratyard).

Der zur Messung der Schnittfestigkeit der erwähnten Proben benutzte Test ist in der gleichzeitig anhängigen US-Serien-Nr. 223,596 (nun US-A-4864852) beschrieben. Der Test bringt eine wiederholte Kontaktierung einer Probe mit einer scharfen Kante mit sich, bis die Probe von der Schneidkante durchsetzt wird. Je höher die Anzahl der erforderlichen Schneidzyklen (Kontakte) ist, um die Probe zu durchdringen, umso höher ist die berichtete Schnittfestigkeit der Probe. Während des Testens wurden die folgenden Bedingungen angewandt: 135 Gramm Schneidgewicht, Spindelgeschwindigkeit von 52 U/min, Durchmesser der sich drehenden Stahlspindel von 19 mm, Fallhöhe der Schneidklinge von 9 mm, Verwendung einer Industrie-Rasierklinge (Marke Red Devil) mit einer Kante zum Schneiden, Entfernung des Schneidarmes vom Schwenkpunkt zur Mitte der Klinge 15,24 cm (6 Zoll). Die beiden Handschuhstoffe (Proben A und C) wurden durch Abschneiden der Finger von den Handschuhen und Anbringen der Finger an der Testspindel schnittgetestet. Die Finger wurden an der Spindel mittels einer über das abgeschnittene Ende der Finger gelegte Bandklemme gehalten. Die gewebte Stoffprobe (Probe B) wurde durch Abschneiden eines Stückes von 5,1 x 5,1 cm (2 mal 2 Zoll) vom Stoff, Wickeln der Probe um die Testspindel und Festhalten desselben mittels eines Klebebandes getestet. Der gewebte Stoff wurde so angebracht, daß die Schneidklinge die Probe nicht dort berührte, wo die Kanten des montierten Stoffes einander überlappten. Die berichteten Schneidzyklen sind ein Durchschnitt aus mehrfachen Tests. Für jeden Test wurde eine neue, ungebrauchte Rasierklinge benutzt, so daß die Schärfe der Schneidklinge für jeden Test dieselbe war.

Es ist überraschend, daß die Zugabe einer Glasfaser zu den ECPE-Fasern (Beispiel C) zu einer derartig großen Steigerung der Schnittfestigkeit der Fasern führen kann. Es ist klar, daß die Glasfaser selbst sehr geringe Schnittfestigkeit bietet. Die Glasfasern werden während des Auf schlages des Schneidvorganges leicht durchbrochen, wenn sie alleine benutzt werden. Es wird eine synergetische Wirkung beobachtet, wenn ECPE-Fasern und eine Glasfaser miteinander kombiniert werden, um ein schnittfestes Garn zu erzeugen.

Für diesen Vergleichstest wurde wegen seiner Erhältlichkeit ein gewebter Glasstoff benutzt. Es wäre ebenfalls erwünscht gewesen, einen gestrickten Glasstoff zu testen. Glasfasern sind jedoch auf Grund ihrer Sprödheit schwer zu stricken, und solche Stoffe waren nicht leicht erhältlich. Es wird nicht erwartet, daß ein gestrickter Glasstoff einen deutlich anderen Grad an Schnittfestigkeit im Vergleich zu einem gewebten Glasstoff hätte.


Anspruch[de]

1. Verfahren zum Schützen des Körpers vor Schnitten, welches das Herstellen eines schnittfesten Stoffes, das Formen dieses Stoffes zu einem schnittfesten Kleidungsstück sowie das Anlegen des Kleidungsstückes an einen Teil des Körpers, um ihn vor Schnitten zu schützen umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß der Stoff mit einem Faden aus einer Mehrzahl nicht-metallischer Fasern hergestellt ist, wovon zumindest eine der nicht-metallischen Fasern biegsam und inhärent schnittfest ist, wobei zumindest eine weitere der nicht-metallischen Fasern einen Härtegrad oberhalb von 3 auf der Mohs'schen Härteskala besitzt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die inhärent schnittfeste Faser gegen Durchschneiden während mindestens 10 Zyklen am Schnittestgerät mit einem Schneidgewicht von 135 Gramm, einer Spindelgeschwindigkeit von 50 U/min, einem Stahlspindeldurchmesser von 19 mm und einer Klingenfallhöhe von 9 mm unter Verwendung einer Industrierasierklinge mit einer einzigen Kante zum Schneiden widerstandsfähig ist, wobei der Stoff als gestrickter Stoff mit einer Faser von 267 tex (2400 Denier), einer Drehung von weniger als 79 Drehungen pro Meter (zwei Drehungen pro Zoll) getestet wird, der an einer 10-maschigen Strickmaschine zur Erzeugung eines Stoffgewichtes von etwa 373 g/m² (11 Unzen pro Quadratyard) gestrickt wurde.

3. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die inhärent schnittfeste Faser aus der aus hochfestem Polyäthylen, hochfestem Polypropylen, hochfestem Polyvinylalkohol, Aramiden, hochfesten Flüssigkristall-Polyestern und Gemischen davon bestehenden Gruppe ausgewählt ist, und bei dem die Faser mit einem hohen Härtegrad aus der aus Glas, Keramik, Kohle und Gemischen davon bestehenden Gruppe ausgewählt ist, um ein Netzwerk eines schnittfesten Stoffes zu bilden.

4. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die inhärent schnittfeste Faser aus der aus hochfestem Polyäthylen, hochfestem Polypropylen, hochfestem Polyvinylalkohol, hochfesten Flüssigkristall-Polyestern und Gemischen davon bestehenden Gruppe ausgewählt ist, und bei dem die Faser mit einem hohen Härtegrad aus der aus Glas, Keramik, Kohle und Mischungen davon bestehenden Gruppe ausgewählt ist, um ein Netzwerk eines schnittfesten Stoffes zu bilden.

5. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Faser mit einem hohen Härtegrad eine Faser aus mehreren Komponenten ist, die ein weicheres Seelenmaterial aufweist, welches mit einem aus einer aus Glas, Keramik, Kohle und Gemischen davon bestehenden Gruppe ausgewählten harten Material beschichtet ist.

6. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Faser mit einem hohen Härtegrad eine zusammengesetzte Faser ist, die ein weicheres Material aufweist, welches mit einem aus der aus Glas, Keramik, Kohle und Gemischen davon bestehenden Gruppe ausgewählten harten Material imprägniert ist.

7. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Faser mit einem hohen Härtegrad mit einer elastomeren Beschichtung überdeckt ist.

8. Handschuh mit einem aus einem Faden mit einer Mehrzahl nicht-metallischer Fasern hergestelltem Stoff, wovon zumindest eine der nicht-metallischen Fasern biegsam und inhärent schnittfest ist und wovon zumindest eine weitere der nichtmetallischen Fasern einen Härtegrad oberhalb von 3 auf der Mohs'schen Härteskala besitzt.







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