De Ruiter, Ernest (Höhenstrasse 57a, Leverkusen, 51381, DE)
| 1. | Adsorptionsmaterial (1), insbesondere für die Herstellung von Schutzma terialien, aufweisend ein insbesondere flächiges Trägermaterial (2), eine zumindest im wesentlichen luftundurchlässige, wasserdampfdurchlässige Sperrschicht (3) und eine Adsorptionsschicht (4), wobei die Sperrschicht (3) auf dem Trägermaterial (2) aufgebracht ist und gleichzeitig als Haft schicht für die auf der dem Trägermaterial (2) abgewandten Seite der Sperrschicht (3) angeordnete Adsorptionsschicht (4) dient, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrschicht (3) bei 25 °C eine Wasserdampfdurchlässigkeit von mindestens 201/m2 pro 24 h bei einer Dicke von 50 um aufweist. |
| 2. | Adsorptionsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägermaterial (2) ein vorzugsweise luftdurchlässiges Textilmaterial, ins besondere ein textiles Flächengebilde, ist, insbesondere wobei das Textil material ein Gewebe, Gewirke, Gestricke, Gelege oder Textilverbundstoff sein kann, insbesondere wobei der Textilverbundstoff ein Vlies sein kann. |
| 3. | Adsorptionsmaterial nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägermaterial (2) oleophobiert ist, insbesondere durch eine spe zielle Imprägnierung, und/oder daß das Trägermaterial (2) ein Flächenge wicht von 50 bis 300 g/m2, insbesondere 75 bis 250 g/m2, vorzugsweise 90 bis 175 g/m2, aufweist und/oder daß das Trägermaterial (2) ein luft durchlässiges, 75 bis 250 g/m2, vorzugsweise 90 bis 175 g/m2 schweres textiles Flächengebilde ist, welches oleophob ausgerüstet sein kann. |
| 4. | Adsorptionsmaterial nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrschicht (3) als kontinuierliche, geschlossene Schicht auf dem Trägermaterial (2) aufgetragen ist und/oder daß die Dicke der Sperrschicht (3) 1 bis 1.000 m, insbesondere 1 bis 500 um, vorzugs weise 5 bis 250 um, bevorzugt 10 bis 150 um, besonders bevorzugt von 10 bis 100 um, ganz besonders bevorzugt von 20 bis 50 llm, beträgt und/oder daß die Sperrschicht (3) in Mengen von 1 bis 250 g/m2, insbe sondere 10 bis 150 g/m2, vorzugsweise 20 bis 100 g/m2, bevorzugt 25 bis 60 g/m2, aufgetragen ist, bezogen auf das Trockengewicht der Sperr schicht (3). |
| 5. | Adsorptionsmaterial nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrschicht (3) allenfalls nur geringfügig quell fähig ist, insbesondere wobei die Quellfähigkeit und/oder das Wasserauf nahmevermögen der Sperrschicht (3) höchstens 35 %, insbesondere höch stens 25 %, vorzugsweise höchstens 20 %, bezogen auf das Eigengewicht der Sperrschicht (3), beträgt und/oder daß die Sperrschicht (3) gegenüber Flüssigkeiten, insbesondere Wasser, und/oder gegenüber Aerosolen zu mindest im wesentlichen undurchlässig ist oder zumindest deren Durch tritt verzögert und/oder daß die Sperrschicht (3) gegen chemische Gifte und Kampfstoffe, insbesondere Hautgifte, im wesentlichen undurchlässig ist oder zumindest deren Durchtritt verzögert. |
| 6. | Adsorptionsmaterial nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrschicht (3) keine oder im wesentlichen kei ne stark hydrophilen Gruppen, insbesondere keine Hydroxylgruppen, aufweist und/oder daß die Sperrschicht (3) schwach hydrophile Gruppen, insbesondere Polyethergruppen, aufweist. |
| 7. | Adsorptionsmaterial nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrschicht (3) einen Kunststoff und/oder ein Polymer umfaßt und/oder hieraus besteht, insbesondere wobei der Kunst stoff und/oder das Polymer aus der Gruppe von Polyurethanen, Polyether amiden, Polyesteramiden und/oder Polymeren auf Cellulosebasis oder De rivaten der vorgenannten Verbindungen, insbesondere aus Polymeren auf Cellulosebasis und Polyurethanen, vorzugsweise aus Polyurethanen, aus gewählt sein kann und/oder insbesondere wobei der Kunststoff und/oder das Polymer in seinem Grundkörper langkettige Alkylund/oder Alkoxy ketten umfassen kann. |
| 8. | Adsorptionsmaterial nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrschicht (3) als Reaktionsprodukt aus der Reaktion eines Isocyanats, insbesondere eines maskierten oder blockierten Isocyanats, mit einem isocyanatreaktiven Vernetzer erhalten ist ; insbesondere wobei das Isocyanat ein Dioder Polyisocyanat sein kann ; und/oder insbesondere wobei das Isocyanat ein eine oder mehrere Urethangruppen aufweisendes, insbesondere blockiertes oder maskiertes NCOPräpolyme risat sein kann, insbesondere wobei das NCOPräpolymerisat ein zahlen mittleres Molekulargewicht von 2.000 bis 10.000, insbesondere 3.500 bis 7.000, aufweist und/oder das NCOPräpolymerisat einen Gehalt an NCO Gruppen von 0,5 bis 5 Gew. %, bezogen auf das NCOPräpolymerisat, aufweist und/oder das NCOPräpolymerisat einen Gehalt an Alkoxygrup <BR> <BR> pen, insbesondere Ethoxygruppen, von 2 bis 50 Gew. %, insbesondere 5<BR> bis 25 Gew. %, bezogen auf das NCOPräpolymerisat, aufweist, vorzugs weise mit Sequenzlängen von 3 bis 50, und/oder das NCOPräpolymerisat einen Gehalt an ionischen Gruppen von 5 bis 30 meq (Milliäquivalenten), insbesondere 10 bis 20 meq, bezogen auf 100 g des NCOPräpolymerisat, aufweist ; und/oder insbesondere wobei der isocyanatreaktive Vernetzer ein Dioder Polyol und/oder ein Dioder Polyamin, insbesondere ein Dioder Polyamin mit aliphatisch und/oder cycloaliphatisch primären und/oder sekundären Aminogruppen, wie 4,4'Diaminodicyclohexylmethan, sein kann ; und/ oder insbesondere wobei das Mengenverhältnis von blockiertem oder maskier tem Isocyanat zu isocyanatreaktivem Vernetzer, berechnet als Äquivalent verhältnis blockierter NCOGruppen zu isocyanatreaktiven Gruppen, 1 : 0,9 bis 1 : 1,2 betragen kann. |
| 9. | Adsorptionsmaterial nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrschicht (3) ausgehend von einer Dispersion gemäß EP 0 784 097 AI erhalten ist. |
| 10. | Adsorptionsmaterial nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrschicht (3) als ein mehrschichtiges Laminat und/oder als ein mehrschichtiger Verbund ausgebildet ist, insbesondere wobei das Laminat und/oder der Verbund aus mindestens zwei, vorzugs weise mindestens drei miteinander verbundenen Schichten oder Lagen be steht. |
| 11. | Adsorptionsmaterial nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Laminat oder der Verbund eine Kernschicht auf Basis eines Polymers auf Cellulosegrundlage und zwei mit der Kernschicht verbundene äußere Schichten, insbesondere auf Basis eines Polyurethans, insbesondere wie in den Ansprüchen 8 und 9 definiert, eines Polyetheramids und/oder eines Polyesteramids, umfaßt, insbesondere wobei die Kernschicht auf Basis ei nes Polymers auf Cellulosegrundlage als 1 bis 100, um, insbesondere 5 bis 50, um, vorzugsweise 10 bis 20, um dicke Membran ausgebildet sein kann und/oder insbesondere wobei die zwei mit der Kernschicht verbundenen äußeren Schichten jeweils als 1 bis 100 im, insbesondere 5 bis 50 ! lm, vorzugsweise 5 bis 10 {im dicke Membran ausgebildet sein können. |
| 12. | Adsorptionsmaterial nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Laminat oder der Verbund eine Kernschicht auf Basis eines Poly mers auf Basis eines Polyurethans, insbesondere wie in den Ansprüchen 8 und 9 definiert, und zwei mit der Kernschicht verbundene äußere Schich ten auf Basis eines Polyurethans, insbesondere wie in den Ansprüchen 8 und 9 definiert, umfaßt. |
| 13. | Adsorptionsmaterial nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Adsorptionsschicht (4) aus diskreten Aktivkoh leteilchen, vorzugsweise in Kornform ("Kornkohle") oder Kugelform ("Kugelkohle"), besteht, insbesondere wobei der mittlere Durchmesser der Aktivkohleteilchen insbesondere < 0,5 mm, vorzugsweise < 0,4 mm, be vorzugt < 0,35 mm, besonders bevorzugt < 0,3 mm, ganz besonders be vorzugt < 0,25 mm, beträgt und/oder der mittlere Durchmesser der Aktiv kohleteilchen mindestens 0,1 mm beträgt und/oder insbesondere wobei das Adsorptionsmaterial (1) die Aktivkohleteilchen in einer Menge von 5 bis 500 g/m2, insbesondere 10 bis 400 g/m2, vorzugsweise 20 bis 300 g/m2, bevorzugt 25 bis 250 g/m2, besonders bevorzugt 50 bis 150 g/m2, ganz besonders bevorzugt 50 bis 100 g/m2, enthält und/oder insbesondere wobei die Aktivkohleteilchen eine innere Oberfläche (BET) von minde stens 800 m2/g, insbesondere von mindestens 900 m2/g, vorzugsweise mindestens 1.000 m2/g, bevorzugt im Bereich von 800 bis 1.500 m2/g, aufweisen. |
| 14. | Adsorptionsmaterial nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Adsorptionsschicht (4) Aktivkohlefasern, insbe sondere in Form eines Aktivkohleflächengebildes, umfaßt, insbesondere wobei das Aktivkohleflächengebilde ein Flächengewicht von 20 bis 200g/m2, insbesondere 30 bis 150 g/m2, vorzugsweise 50 bis 120 g/m2, aufweist und/oder insbesondere wobei das Aktivkohleflächenge bilde ein Aktivkohlegewebe,gewirke,gelege oderverbundstoff, insbe sondere auf Basis von carbonisierter und aktivierter Cellulose und/oder eines carbonisierten und aktivierten Acrylnitrils, ist. |
| 15. | Adsorptionsmaterial nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Adsorptionsschicht (4) außerdem mit mindestens einem Katalysator imprägniert ist, insbesondere wobei als Katalysator En zyme und/oder Metallionen, vorzugsweise Kupfer, Silber, Cadmium, Platin, Palladium, Zinkund/oder Quecksilberionen, verwendet sind und/oder die Menge an Katalysator 0,05 bis 12 Gew. %, vorzugsweise 1<BR> bis 10 Gew. %, besonders bevorzugt 2 bis 8 Gew. %, bezogen auf das Gewicht der Adsorptionsschicht (4), beträgt. |
| 16. | Adsorptionsmaterial nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Adsorptionsschicht (4) zu mindestens 50 %, ins besondere zu mindestens 60 %, vorzugsweise zu mindestens 70 %, für die zu adsorbierenden Gifte und Kampfstoffe frei zugänglich ist und/oder die Adsorptionsschicht (4) zu höchstens 50 %, insbesondere zu höchstens 40 %, vorzugsweise zu höchstens 30 %, von der Sperrschicht (3) bedeckt ist. |
| 17. | Adsorptionsmaterial nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Adsorptionsmaterial (1) außerdem eine Abdeck schicht (5) aufweist, die auf der Adsorptionsschicht (4) aufgebracht ist, insbesondere wobei die Abdeckschicht (5) an der Adsorptionsschicht be festigt ist, insbesondere mittels eines Klebstoffs, welcher vorzugsweise diskontinuierlich, bevorzugt punktförmig, auf der Abdeckschicht (5) auf getragen ist, oder mittels eines Schmelzklebergewebes ("Schmelzkleber web"), und/oder insbesondere wobei die Abdeckschicht (5) ein vorzugs weise luftdurchlässiges Textilmaterial, insbesondere ein textiles Flächen gebilde, vorzugsweise ein Gewebe, Gewirke, Gestricke, Gelege oder Tex tilverbundstoff, wie z. B. ein Vlies, insbesondere ein Polyamid/Polyester Vlies (PA/PESVlies), ist und/oder insbesondere wobei das Abdeckma terial (5) abriebfest ausgebildet ist und insbesondere aus einem abriebfe sten Textilmaterial besteht und/oder insbesondere wobei das Abdeckmate rial (5) ein Flächengewicht von 5 bis 75 g/m2, insbesondere 10 bis 50 g/m2, vorzugsweise 15 bis 30 g/m2, aufweist. |
| 18. | Adsorptionsmaterial (1), insbesondere nach einem der vorangehenden Ansprüche, aufweisend ein insbesondere flächiges Trägermaterial (2), ei ne zumindest im wesentlichen luftundurchlässige, wasserdampfdurchläs sige Sperrschicht (3) und eine Adsorptionsschicht (4), wobei die Sperr schicht (3) auf dem Trägermaterial (2) aufgebracht ist und gleichzeitig als Haftschicht für die auf der dem Trägermaterial (2) abgewandten Seite der Sperrschicht (3) angeordnete Adsorptionsschicht (4) dient, dadurch ge kennzeichnet, daß das Adsorptionsmaterial (1) bei 25 °C eine Wasser dampfdurchlässigkeit von mindestens 10 1/m 2pro 24 h, insbesondere mindestens 15 1/m2 pro 24 h, vorzugsweise mindestens 20 1/m2 pro 24 h, bei einer Dicke der Sperrschicht (3) von 50 um aufweist. |
| 19. | Adsorptionsmaterial (1), insbesondere nach einem der vorangehenden Ansprüche, aufweisend ein insbesondere flächiges Trägermaterial (2), ei ne zumindest im wesentlichen luftundurchlässige, wasserdampfdurchläs sige Sperrschicht (3) und eine Adsorptionsschicht (4), wobei die Sperr schicht (3) auf dem Trägermaterial (2) aufgebracht ist und gleichzeitig als Haftschicht für die auf der dem Trägermaterial (2) abgewandten Seite der Sperrschicht (3) angeordnete Adsorptionsschicht (4) dient, dadurch ge kennzeichnet, daß das Adsorptionsmaterial (1) einen Wasserdampfdurch gangswiderstand Ret unter stationären Bedingungen, gemessen nach DIN EN 31 092 : 1993 (Februar 1994) und internationaler Norm ISO 11 092, bei 35 °C von höchstens 30 (m2Pascal)/Watt, insbesondere höchstens 25 (m2Pascal)/Watt, vorzugsweise höchstens 20 (m2Pascal)/Watt, bei einer Dicke der Sperrschicht (3) von 50 um aufweist und/oder daß die Sperrschicht (3) einen Wasserdampfdurchgangswiderstand Ret unter sta tionären Bedingungen, gemessen nach DIN EN 31 092 : 1993 (Februar 1994) und internationaler Norm ISO 11 092, bei 35 °C von höchstens 25 (m2Pascal)/Watt, insbesondere höchstens 20 (m2. Pascal)/Watt, vorzugsweise höchstens 13 (m2Pascal)/Watt, bei einer Dicke von 50 um aufweist. |
| 20. | Adsorptionsmaterial (1), insbesondere nach einem der vorangehenden Ansprüche, aufweisend ein insbesondere flächiges Trägermaterial (2), ei ne zumindest im wesentlichen luftundurchlässige, wasserdampfdurchläs sige Sperrschicht (3) und eine Adsorptionsschicht (4), wobei die Sperr schicht (3) auf dem Trägermaterial (2) aufgebracht ist und gleichzeitig als Haftschicht für die auf der dem Trägermaterial (2) abgewandten Seite der Sperrschicht (3) angeordnete Adsorptionsschicht (4) dient, dadurch ge kennzeichnet, daß das Adsorptionsmaterial (1) eine Barrierewirkung ge genüber chemischen Kampfstoffen, insbesondere Bis [2chlorethyl] sulfid (Senfgas, Lost, Gelbkreuz), gemessen nach CRDECSP84010, Methode 2.2, von höchstens 4Rg/cm2 pro 24h, insbesondere höchstens 3,5 , ug/cm2 pro 24 h, vorzugsweise höchstens 3, 0 ug/cm2 pro 24 h, beson ders bevorzugt höchstens 2, 5 ug/cm2 pro 24 h, bei einer Dicke der Sperr schicht (3) von 50, um aufweist. |
| 21. | Adsorptionsmaterial (1), insbesondere für die Herstellung von Schutzma terialien, aufweisend ein insbesondere flächiges Trägermaterial (2), eine zumindest im wesentlichen luftundurchlässige, wasserdampfdurchlässige Sperrschicht (3) und eine Adsorptionsschicht (4), wobei die Sperrschicht (3) auf dem Trägermaterial (2) aufgebracht ist und gleichzeitig als Haft schicht für die auf der dem Trägermaterial (2) abgewandten Seite der Sperrschicht (3) angeordnete Adsorptionsschicht (4) dient, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrschicht (3) als ein mehrschichtiges Laminat und/oder als ein mehrschichtiger Verbund ausgebildet ist, insbesondere als Laminat und/oder Verbund aus mindestens zwei, vorzugsweise mindestens drei miteinander verbundenen Schichten oder Lagen. |
| 22. | Adsorptionsmaterial nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß das Laminat oder der Verbund eine Kernschicht und zwei mit der Kernschicht verbundene äußere Schichten umfaßt, insbesondere wobei die Kernschicht auf Basis eines Polymers auf Celluloseoder Polyurethangrundlage aus gebildet ist und/oder die zwei mit der Kernschicht verbundenen äußeren Schichten auf Basis eines Polymers auf Polyurethan, Polyetheramidund/ oder Polyesteramidgrundlage, vorzugsweise auf Basis eines Polyurethans, insbesondere wie in den Ansprüchen 8 und 9 definiert, ausgebildet sind. |
| 23. | Adsorptionsmaterial nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Kernschicht, insbesondere auf Basis eines Polymers auf Celluloseoder Polyurethangrundlage, als 1 bis 100 jim, insbesondere 5 bis 50 um, vor zugsweise 10 bis 20 um dicke Membran ausgebildet ist und/oder daß die zwei mit der Kernschicht verbundenen äußeren Schichten, insbesondere auf Basis eines Polymers auf Polyurethan, Polyetheramidund/oder Po lyesteramidgrundlage, vorzugsweise auf Basis eines Polyurethans, jeweils als 1 bis 100 Rm, insbesondere 5 bis 50 Rm, vorzugsweise 5 bis 10 um dicke Membran ausgebildet sind. |
| 24. | Adsorptionsmaterial nach einem der Ansprüche 21 bis 23, dadurch ge kennzeichnet, daß die Sperrschicht (3) bei 25 °C eine Wasserdampf durchlässigkeit von mindestens 20l/m2 pro 24 h bei einer Dicke von 50 um aufweist und/oder daß das Adsorptionsmaterial (1) bei 25 °C eine Wasserdampfdurchlässigkeit von mindestens 10 1/m2 pro 24 h, insbeson dere mindestens 15 1/m2 pro 24 h, vorzugsweise mindestens 20 1/m2 pro 24 h, bei einer Dicke der Sperrschicht (3) von 50, um aufweist. |
| 25. | Adsorptionsmaterial nach einem der Ansprüche 21 bis 24, gekennzeichnet durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils eines oder mehrerer der Ansprüche 1 bis 20. |
| 26. | Verfahren zur Herstellung eines Adsorptionsmaterials nach einem der An sprüche 1 bis 25, gekennzeichnet durch die folgenden Verfahrensschritte : (a) Bereitstellung eines Trägermaterials (2), wie in den Ansprüchen 1 bis 3 und 21 definiert, insbesondere in Bahnform ; dann (b) Aufbringung einer vorzugsweise wäßrigen Dispersion, enthaltend ein Isocyanat und einen isocyanatreaktiven Vernetzer, wie in den Ansprü chen 8 und 9 definiert, auf das Trägermaterial (2), insbesondere durch Aufsprühen, Aufrakeln oder dergleichen und in Mengen, wie in An spruch 4 definiert ; dann (c) Vortrocknung der in Schritt (b) aufgetragenen Dispersion, insbeson dere bis zur Entfernung des Wassers, wobei die Vortrocknungstempe raturen insbesondere unterhalb der Vernetzungstemperatur der Dis persion liegen und vorzugsweise etwa 80 °C bis 120 °C, besonders bevorzugt etwa 100 °C, betragen, so daß eine kontinuierliche, ge schlossene klebrige Schicht oder Film entsteht, die oder der gleichzei tig als Haftschicht für die im sich anschließenden Schritt (d) aufzu bringende Adsorptionsschicht (4) dient ; dann (d) Aufbringen der Adsorptionsschicht (4), wie in den Ansprüchen 1 und 13 bis 16 definiert, auf die in Schritt (c) erzeugte, noch klebrige Haft schicht, insbesondere in Mengen wie in den Ansprüchen 13 und 14 definiert ; dann (e) Vernetzen der noch klebrigen Haftschicht unter Erwärmen oberhalb der Vernetzungstemperatur, vorzugsweise bei Temperaturen von 140 bis 180 °C oder mehr, so daß eine Sperrschicht (3), wie in den An sprüchen 1, 4 bis 12 und 18 bis 25 definiert, mit der darauf aufge brachten Adsorptionsschicht (4) resultiert ; dann (f) gegebenenfalls Aufbringung eines Abdeckmaterials (5), wie in An spruch 17 definiert, auf die Adsorptionsschicht (4), insbesondere wobei die in Schritt (b) verwendete Dispersion eine Disper sion gemäß EP 0 784 097 AI ist und/oder insbesondere wobei die Schritte (e) und (f) gleichzeitig durchgeführt werden, wobei das Vernetzen der noch klebrigen Haftschicht zusammen mit der thermischen Aufkaschie rung des Abdeckmaterials (5) erfolgen kann, und/oder insbesondere die Adsorptionsschicht (4) ein Aktivkohleflächengebilde, wie in Anspruch 14 definiert, umfaßt, welches in Schritt (d) in die vorgetrocknete, noch kleb rige Haftschicht eingedrückt oder hieran angedrückt wird und/oder insbe sondere wobei das Abdeckmaterial (5) in Schritt (f) mittels eines Schmelzkleberwebs oder aufgedruckten Schmelzklebepunkten thermisch aufkaschiert wird. |
| 27. | Verfahren zur Herstellung eines Adsorptionsmaterials nach einem der An sprüche 1 bis 25, gekennzeichnet durch die folgenden Verfahrensschritte : (a) Bereitstellung eines Trägermaterials (2), wie in den Ansprüchen 1 bis 3 und 21 definiert, insbesondere in Bahnform ; dann (b) Aufbringung einer vorzugsweise wäßrigen Dispersion, enthaltend ein Isocyanat und einen isocyanatreaktiven Vernetzer, wie in den Ansprü chen 8 und 9 definiert, auf das Trägermaterial (2), insbesondere durch Aufsprühen, Aufrakeln oder dergleichen und in Mengen, wie in An spruch 4 definiert ; dann (c) Aufbringen der Adsorptionsschicht (4), wie in den Ansprüchen 1 und 13 bis 16 definiert, auf die in Schritt (b) aufgebrachte, aus der Disper sion bestehende Schicht, insbesondere in Mengen wie in den Ansprü chen 13 und 14 definiert ; dann (d) Trocknung der in Schritt (b) aufgebrachten, aus der Dispersion beste henden Schicht, gegebenenfalls unter Vernetzen ; dann (e) gegebenenfalls Aufbringung eines Abdeckmaterials (5), wie in An spruch 17 definiert, auf die Adsorptionsschicht (4), insbesondere wobei die in Schritt (b) verwendete Dispersion eine Disper sion gemäß EP 0 784 097 AI ist und/oder insbesondere wobei die Schritte (d) und (e) gleichzeitig durchgeführt werden, wobei das Trocknen und Vernetzen der in Schritt (b) aufgebrachten, aus der Dispersion bestehen den Schicht zusammen mit der thermischen Aufkaschierung des Abdeck materials (5) erfolgen kann, und/oder insbesondere wobei das Abdeck material (5) in Schritt (e) mittels eines Schmelzkleberwebs oder aufge druckten Schmelzklebepunkten thermisch aufkaschiert wird. |
| 28. | Verfahren zur Herstellung eines Adsorptionsmaterials nach einem der An sprüche 1 bis 25, gekennzeichnet durch die folgenden Verfahrensschritte : (a) Bereitstellung eines Trägermaterials (2), wie in den Ansprüchen 1 bis 3 und 21 definiert, insbesondere in Bahnform ; dann (b) Aufbringung einer vorzugsweise wäßrigen Dispersion, enthaltend ein Isocyanat und einen isocyanatreaktiven Vernetzer, wie in den Ansprü chen 8 und 9 definiert, auf das Trägermaterial (2), insbesondere durch Aufsprühen, Aufrakeln oder dergleichen und in Mengen, wie in An spruch 4 definiert ; dann (c) Vortrocknung der in Schritt (b) aufgetragenen Dispersionen, insbe sondere bis zur Entfernung des Wassers, wobei die Vortrocknungs temperaturen insbesondere unterhalb der Vernetzungstemperatur der Dispersion liegen und vorzugsweise etwa 80 °C bis 120 °C, besonders bevorzugt etwa 100 °C, betragen, so daß eine kontinuierliche, ge schlossene klebrige Schicht oder Film entsteht, die oder der gleichzei tig als Haftschicht für die im sich anschließenden Schritt (d) aufzu bringende Schicht und/oder Membran auf Basis eines Polymers auf Cellulosegrundlage, wie in den Ansprüchen 7,10, 11,22 und 23 defi niert, dient ; dann (d) Aufbringen einer Schicht und/oder Membran auf Basis eines Poly mers auf Cellulosegrundlage, wie in den Ansprüchen 7,10, 22 und 23 definiert, auf die in Schritt (c) erzeugte, noch klebrige Haftschicht ; dann (e) Aufbringung einer vorzugsweise wäßrigen Dispersion, enthaltend ein Isocyanat und einen isocyanatreaktiven Vernetzer, wie in den Ansprü chen 8 und 9 definiert, auf die in Schritt (d) aufgebrachte Schicht und/oder Membran auf Basis eines Polymers auf Cellulosegrundlage, insbesondere durch Aufsprühen, Aufrakeln oder dergleichen und in Mengen, wie in Anspruch 4 definiert ; dann gegebenenfalls Vortrocknung der in Schritt (e) aufgetragenen Disper sionen, insbesondere bis zur Entfernung des Wassers, wobei die Vor trocknungstemperaturen insbesondere unterhalb der Vernetzungstem peratur der Dispersion liegen und vorzugsweise etwa 80 °C bis 120 °C, besonders bevorzugt etwa 100 °C, betragen, so daß eine kon tinuierliche, geschlossene klebrige Schicht oder Film entsteht, die oder der gleichzeitig als Haftschicht für die im sich anschließenden Schritt (g) aufzubringende Adsorptionsschicht (4) dient ; dann (g) Aufbringen der Adsorpti, onsschicht (4), wie in den Ansprüchen 1 und 13 bis 16 definiert, auf die in Schritt (e) aufgebrachte, aus der Disper sion bestehende Schicht oder aber auf die in Schritt (f) erzeugte, noch klebrige Haftschicht, insbesondere in Mengen wie in den Ansprüchen 13 und 14 definiert ; dann (h) Trocknen und/oder Vernetzen der Dispersion oder der noch klebrigen Haftschicht unter Erwärmen oberhalb der Vernetzungstemperatur, vorzugsweise bei Temperaturen von 140 bis 180 °C oder mehr, so daß eine Sperrschicht (3), wie in den Ansprüchen 1, 4 bis 12 und 18 bis 25 definiert, mit der darauf aufgebrachten Adsorptionsschicht (4) resul tiert ; dann (i) gegebenenfalls Aufbringung eines Abdeckmaterials (5), wie in An spruch 17 definiert, auf die Adsorptionsschicht (4), insbesondere wo bei der Schritt (i) zusammen mit Schritt (h) durchgeführt werden kann. |
| 29. | Verfahren zur Herstellung eines Adsorptionsmaterials nach einem der An sprüche 1 bis 25, gekennzeichnet durch die folgenden Verfahrensschritte : (a) Bereitstellung einer Trennschicht, insbesondere in Form eines vor zugsweise silikonisierten oder gewachsten Trennpapiers ; dann (b) Aufbringung einer vorzugsweise wäßrigen Dispersion, enthaltend ein Isocyanat und einen isocyanatreaktiven Vernetzer, wie in den Ansprü chen 8 und 9 definiert, auf die Trennschicht, insbesondere durch Auf sprühen, Aufrakeln oder dergleichen und in Mengen, wie in Anspruch 4 definiert ; dann (c) Vortrocknung der in Schritt (b) aufgebrachten, aus der Dispersion be stehenden Schicht, insbesondere bis zur Entfernung des Wassers, ge gebenenfalls unter Vernetzen ; dann (d) erneute Aufbringung einer vorzugsweise wäßrigen Dispersion, ent haltend ein Isocyanat und einen isocyanatreaktiven Vernetzer, wie in den Ansprüchen 8 und 9 definiert, auf die in Schritt (c) erhaltene, ge trocknete und gegebenenfalls vernetzte Schicht, insbesondere durch Aufsprühen, Aufrakeln oder dergleichen und in Mengen, wie in An spruch 4 definiert ; dann (e) gegebenenfalls Vortrocknung der in Schritt (d) erhaltenen zweiten Schicht, insbesondere bis zur Entfernung des Wassers, und Aufbrin gung eines Trägermaterials (2), wie in den Ansprüchen 1 bis 3 und 21 definiert, insbesondere in Bahnform, auf die in Schritt (d) erhaltene zweite Schicht ; dann (f) gegebenenfalls Vortrocknung der in Schritt (d) aufgetragenen zweiten Schicht, insbesondere bis zur Entfernung des Wassers, gegebenenfalls unter Vernetzen ; dann (g) Entfernen der Trennschicht ; dann (h) erneute Aufbringung einer vorzugsweise wäßrigen Dispersion, ent haltend ein Isocyanat und einen isocyanatreaktiven Vernetzer, wie in den Ansprüchen 8 und 9 definiert, auf die zuvor mit der Trennschicht bedeckte Seite der in Schritt (c) erhaltenen, getrockneten und gegebe nenfalls vernetzten Schicht, insbesondere durch Aufsprühen, Aufra keln oder dergleichen und in Mengen, wie in Anspruch 4 definiert ; dann (i) gegebenenfalls Vortrocknung der in Schritt (h) aufgetragenen Disper sionen, insbesondere bis zur Entfernung des Wassers, wobei die Vor trocknungstemperaturen insbesondere unterhalb der Vernetzungstem peratur der Dispersion liegen und vorzugsweise etwa 80 °C bis 120 °C, besonders bevorzugt etwa 100 °C, betragen, so daß eine kon tinuierliche, geschlossene klebrige Schicht oder Film entsteht, die oder der gleichzeitig als Haftschicht für die im sich anschließenden Schritt (j) aufzubringende Adsorptionsschicht (4) dient ; dann (j) Aufbringen der Adsorptionsschicht (4), wie in den Ansprüchen 1 und 13 bis 16 definiert, auf die in Schritt (h) aufgebrachte, aus der Disper sion bestehende Schicht oder aber auf die in Schritt (i) erzeugte, noch klebrige Haftschicht, insbesondere in Mengen wie in den Ansprüchen 13 und 14 definiert ; dann (k) Trocknen und/oder Vernetzen der Dispersion oder der noch klebrigen Haftschicht unter Erwärmen oberhalb der Vernetzungstemperatur, vorzugsweise bei Temperaturen von 140 bis 180 °C oder mehr, so daß eine Sperrschicht (3) auf Basis eines Laminats oder Verbunds von drei miteinander verbundenen Polyurethanschichten mit der darauf aufgebrachten Adsorptionsschicht (4) resultiert ; dann (1) gegebenenfalls Aufbringung eines Abdeckmaterials (5), wie in An spruch 17 definiert, auf die Adsorptionsschicht (4), insbesondere wo bei der Schritt (k) zusammen mit Schritt (1) durchgeführt werden kann. |
| 30. | Verwendung eines Adsorptionsmaterials (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 25 zur Herstellung von Schutzmaterialien aller Art, insbesondere Schutzanzügen, Schutzhandschuhen und Schutzabdeckungen, vorzugs weise für den ABCEinsatz. |
| 31. | Verwendung nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß das Trä germaterial (2) der Schadstoffquelle zugewandt ist. |
| 32. | Schutzmaterialien, insbesondere Schutzanzüge, Schutzhandschuhe und Schutzabdeckungen, hergestellt unter Verwendung eines Adsorptions materials (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 25 und/oder aufweisend ein Adsorptionsmaterial (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 25. |
| 33. | Schutzmaterialien nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägermaterial (2) der Schadstoffquelle zugewandt ist und/oder daß es sich um Schutzanzüge handelt, wobei das Trägermaterial (2) beim Tragen der Schutzanzüge auf der vom Körper abgewandten Seite angeordnet ist. |
Es gibt eine Reihe von Stoffen, die von der Haut aufgenommen werden und zu schweren körperlichen Schäden führen. Als Beispiele seien das blasenzie- hende Lost (Gelbkreuz) und das Nervengift Sarin erwähnt. Menschen, die mit solchen Giften in Kontakt kommen können, müssen einen geeigneten Schutz- anzug tragen bzw. durch geeignete Schutzmaterialien gegen diese Gifte ge- schützt werden.
Grundsätzlich gibt es drei Typen von Schutzanzügen : Die luft-und wasser- dampfundurchlässigen Schutzanzüge, die mit einer für chemische Gifte un- durchlässigen Gummischicht ausgestattet sind und sehr schnell zu einem Hit- zestau führen, die luft-und wasserdampfdurchlässigen Schutzanzüge, die den höchsten Tragkomfort bieten, und schließlich Schutzanzüge, die mit einer Membran ausgestattet sind, die zwar Wasserdampf, nicht aber die erwähnten Gifte hindurchlassen.
Schutzanzüge gegen chemische Kampfstoffe, die für einen längeren Einsatz unter den verschiedensten Bedingungen gedacht sind, dürfen beim Träger zu keinem Hitzestau führen. Daher verwendet man hauptsächlich luftdurchläs- sige Materialien.
Die luftdurchlässigen, permeablen Schutzanzüge besitzen im allgemeinen eine Adsorptionsschicht mit Aktivkohle, welche die chemischen Gifte sehr dauer- haft bindet, so daß auch von stark kontaminierten Anzügen für den Träger keinerlei Gefahr ausgeht. Der große Vorteil dieses Systems ist, daß die Aktiv- kohle auch an der Innenseite zugänglich ist, so daß an Beschädigungen oder sonstigen undichten Stellen eingedrungene Gifte sehr schnell adsorbiert wer- den. Unter extremen Bedingungen, beispielsweise wenn ein Tropfen eines eingedickten Giftes aus größerer Höhe auf eine etwas offene Stelle des Aus-
senmaterials auftritt und bis zur Kohle durchschlägt, kann die Kohleschicht aber örtlich kurzzeitig überfordert sein.
Die Adsorptionsschicht in den zuvor beschriebenen, luftdurchlässigen, per- meablen Schutzanzügen ist in den meisten Fällen derart ausgestaltet, daß ent- weder im Durchschnitt bis zu circa 1, 0 mm große Aktivkohleteilchen an auf einem Träger aufgedruckte Klebehäufchen gebunden sind oder aber daß ein retikulierter PU-Schaum, der mit einer"Kohlepaste" (d. h. Bindemittel und Aktivkohle) imprägniert ist, als Adsorptionsschicht zur Anwendung kommt, wobei die Adsorptionsschicht im allgemeinen durch einen"Außenstoff' (d. h. ein Abdeckmaterial) ergänzt wird und an der dem Träger zugewandten Innen- seite durch ein leichtes textiles Material abgedeckt ist. Gelegentlich findet man aber auch Verbundstoffe, die ein Aktivkohleflächengebilde, so z. B. ein Aktivkohlevlies, beinhalten.
Des weiteren kommen Schutzanzüge zum Einsatz, welche mit einer Membran ausgestattet sind, die zur Erhöhung des Tragekomforts zwar wasserdampf- durchlässig ausgebildet ist, aber gleichzeitig als Sperrschicht gegen Flüssig- keiten, insbesondere Giftstoffe, wirkt. Ein solches Material ist beispielsweise in der EP 0 827 451 A2 beschrieben. Schutzanzüge mit einer für Wasser- dampf durchlässigen, aber für Gifte, insbesondere Hautgifte, undurchlässigen Membran haben den Nachteil, daß an undichten Stellen eingedrungene Gifte im Inneren des Schutzanzuges verbleiben und durch die Haut des Trägers auf- genommen werden.
Die aus dem Hause der Anmelderin selbst stammende deutsche Offenlegungs- schrift DE 198 29 975 AI beschreibt Adsorptionsmaterialien für Schutz- anzüge mit einer wasserdampfdurchlässigen, gleichzeitig als Sperrschicht ge- genüber Flüssigkeiten wirkenden Membran auf Basis eines Polyurethans und einer Adsorptionsschicht auf Aktivkohlebasis. Die mit den dort beschriebenen Materialien erreichte Wasserdampfdurchlässigkeit ist jedoch nicht immer zu- friedenstellend, insbesondere nicht unter extremen Einsatzbedingungen.
Es ist nunmehr die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Adsorptions- bzw. Schutzmaterial bereitzustellen, welches die zuvor geschilderten Nachtei- le vermeidet und sich insbesondere für die Herstellung von ABC-Schutzmate-
rialien, wie Schutzanzügen, Schutzhandschuhen, Schutzabdeckungen und der- gleichen, eignet.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Adsorp- tionsmaterial, insbesondere zur Verwendung in Schutzmaterialien wie Schutz- anzügen, Schutzhandschuhen, Schutzabdeckungen und dergleichen, zu schaf- fen, welches-neben einer wasserdampfdurchlässigen, den Durchgang insbe- sondere von chemischen Kampf-und Giftstoffen (z. B. Hautgiften) zumindest stark verzögernden bzw. verhindernden Membran-eine Adsorptionsschicht auf Aktivkohlebasis enthält. Dabei ist auch eine gewisse Gewichtseinsparung des Adsorptionsmaterials angestrebt.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstel- lung eines Adsorptionsmaterials, insbesondere zur Verwendung in Schutz- materialien, wie Schutzanzügen, Schutzhandschuhen, Schutzabdeckungen und dergleichen, welches einen hohen Tragekomfort gewährleistet.
Schließlich besteht eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, das Adsorptionsmaterial, welches Gegenstand der aus dem Hause der Anmel- derin selbst stammenden deutschen Offenlegungsschrift DE 198 29 975 AI ist, weiterzuentwickeln.
Zur Lösung der zuvor geschilderten Aufgabenstellung schlägt die vorliegen- den Erfindung ein Adsorptionsmaterial gemäß Anspruch 1 bzw. gemäß An- spruch 21 vor. Weitere, vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Adsorptionsmaterials sind Gegenstand der jeweiligen Unteransprüche.
Weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind Verfahren zur Herstel- lung des erfindungsgemäßen Adsorptionsmaterials, wie sie in den Ansprüchen 26 bis 29 beschrieben sind.
Weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung des er- findungsgemäßen Adsorptionsmaterials zur Herstellung von Schutzmateria- lien, insbesondere von Schutzanzügen, Schutzhandschuhen, Schutzabdeckun- gen (z. B. für Krankentransporte) und dergleichen, vorzugsweise für den ABC-Einsatz, wie sie in den Ansprüchen 30 und 31 beschrieben ist.
Schließlich sind ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung Schutz- materialien, wie Schutzanzüge, Schutzhandschuhe, Schutzabdeckungen (z. B. für Krankentransporte), Schutzanzüge und dergleichen, insbesondere für den ABC-Einsatz, die mit dem erfindungsgemäßen Adsorptionsmaterial herge- stellt sind und in den Ansprüchen 32 und 33 beschrieben sind.
Das erfindungsgemäße Adsorptionsmaterial weist eine Sperrschicht mit einer extrem hohen Wasserdampfdurchlässigkeit von im allgemeinen mindestens 20l/m2 pro 24 h bei einer Dicke von 50 Am auf (gemessen nach der"Metho- <BR> <BR> de des umgekehrten Bechers"bzw. "inverted cup method"nach ASTM E 96 und bei 25 °C) (Zu weiteren Einzelheiten zur Messung der Wasserdampf- durchlässigkeit [water vapour transmission, WVT] vgl. auch McCullough et al."A comparison of standard methods for measuring water vapour permea- bility of fabrics"in Meas. Sci. Technol. [Measurements Science and Techno- logy] X, 1402-140f, August 2003). Hierdurch wird bei der Verwendung des erfindungsgemäßen Adsorptionsmaterials in Schutzmaterialien, wie z. B in Schutzanzügen, Schutzhandschuhen, Schutzabdeckungen und dergleichen, ein besonders hoher Tragekomfort gewährleistet.
Wenn als Adsorptionsmaterial für die Ausbildung der Adsorptionsschicht ak- tivkohlehaltige Materialien verwendet werden, kann der bereits ohnehin be- stehende hohe Tragekomfort noch weiter gesteigert werden, weil die Aktiv- kohle als intermediärer Feuchtigkeits-bzw. Wasserspeicher dient und Feuch- tigkeit bzw. Wasser sozusagen"abpuffern"kann.
Aufgrund der Tatsache, daß die Sperrschicht mit Barrierewirkung gegenüber chemischen Giften, insbesondere Kampfstoffen, welche den Durchtritt chemi- scher Gifte verhindert oder zumindest verzögert, gleichzeitig die Haftschicht für die Adsorptionsschicht darstellt, wird einerseits eine nicht unerhebliche Einsparung des Flächengewichts erreicht, weil eine zusätzliche Haftschicht nicht erforderlich ist, und andererseits aus demselben Grunde der Herstel- lungsprozeß vereinfacht und somit ökonomischer gestaltet, weil kein zusätzli- ches Auftragen einer separaten Haftschicht erforderlich ist.
Das Trägermaterial, die Adsorptionsschicht und das gegebenenfalls vorhan- dene Abdeckmaterial setzen die Wasserdampfdurchlässigkeit des Adsorp- tionsmaterials zwar insgesamt-im Vergleich zur reinen Sperrschicht-etwas
herab ; die Wasserdampfdurchlässigkeit des Adsorptionsmaterials insgesamt ist dennoch sehr hoch und beträgt mindestens 101/m2 pro 24 h, insbesondere mindestens 15 1/m2 pro 24 h, vorzugsweise mindestens 20 1/m2 pro 24 h, bei einer Dicke der Sperrschicht von 50 um (bei 25 °C).
Die Sperrschicht des erfindungsgemäßen Adsorptionsmaterials weist anderer- seits einen extrem geringen Wasserdampfdurchgangswiderstand Ret auf, wo- bei der Wasserdampfdurchgangswiderstand Ret der Sperrschicht unter statio- nären Bedingungen-gemessen nach DIN EN 31 092 : 1993 vom Februar 1994 ("Textilien-Physiologische Wirkungen, Messung des Wärme-und Wasser- dampfdurchgangswiderstandes unter stationären Bedingungen (sweating guar- <BR> <BR> ded-hotplate test) ") bzw. nach gleichlautender internationaler Norm ISO 11 092-bei 35 °C im allgemeinen höchstens 25 (m2 Pascal)/Watt, insbeson- dere höchstens 20 (m2 Pascal)/Watt, vorzugsweise höchstens 13 (M2 Pascal)/ Watt, bei einer Dicke der Sperrschicht von 50 um beträgt. Das Trägermaterial, die Adsorptionsschicht und das gegebenenfalls vorhandene Abdeckmaterial setzen den Wasserdampfdurchgangswiderstand Ret des Adsorptionsmaterials zwar insgesamt-im Vergleich zur reinen Sperrschicht-etwas herauf ; der Wasserdampfdurchgangswiderstand Ret des Adsorptionsmaterials insgesamt unter stationären Bedingungen ist dennoch sehr gering und beträgt im allge- meinen höchstens 30 (m2 Pascal)/Watt, insbesondere höchstens 25 (m2 Pas- cal)/Watt, vorzugsweise höchstens 20 (m2-Pascal)/Watt, bei einer Dicke der Sperrschicht (3) von 50 um.
Die guten Trageeigenschaften des erfindungsgemäßen Adsorptionsmaterials werden bei Verwendung einer Adsorptionsschicht auf Aktivkohlebasis durch die Pufferwirkung der Aktivkohle noch zusätzlich verbessert, weil die Aktiv- kohle als Feuchtigkeits-bzw. Wasserspeicher oder-puffer dient. Bei Verwen- dung beispielsweise von Aktivkohlekügelchen als Adsorbensmaterial für die Adsorptionsschicht sind Auflagen von bis zu circa 250 g/m2 oder mehr üb- lich, so daß z. B. bei einem Schweißausbruch etwa 40 g/m2 Feuchtigkeit ge- speichert werden können, die dann durch die Sperrschicht hindurch wieder nach außen abgegeben werden können. Ein auf Basis eines solchen Materials hergestellter Schutzanzug kann also theoretisch etwa 150 g Feuchtigkeit spei- chern.
Die Wasserdampfdurchlässigkeit einer kompakten, also nichtporösen bzw. kontinuierlichen (geschlossenen) Sperrschicht beruht immer auch auf dem Vorhandensein hydrophiler Segmente. Um einen guten Feuchtetransport bei nur mäßiger Quellung zu erzielen, sollten die hydrophilen Bereiche zwar zahl- reich sein, aber nur ein mittleres wasserbindendes Vermögen aufweisen.
Bei der erfindungsgemäß vorgesehen Sperrschicht handelt es sich also um ei- ne hochwasserdampfdurchlässige Schicht, deren Durchlässigkeit für Gifte bzw. Kampfstoffe aber gering ist. Von der Sperrschicht aufgenommene Feuchtigkeit erhöht die Sperrwirkung. Die Quellbarkeit in Wasser sollte aber höchstens 35 % betragen.
Weiterhin weist das erfindungsgemäße Adsorptionsmaterial eine gute Sperr- bzw. Barrierewirkung gegenüber chemischen Kampfstoffen, wie beispielswei- se Bis [2-chlorethyl] sulfid (auch als"Senfgas","Lost"oder"Gelbkreuz"be- zeichnet), auf. Im allgemeinen beträgt die Sperr-bzw. Barrierewirkung des er- findungsgemäßen Adsorptionsmaterials gegenüber chemischen Kampfstoffen, insbesondere Bis [2-chlorethyl] sulfid, gemessen nach CRDEC-SP-84010, Methode 2.2, bei 30 °C höchstens 4, ug/cm2 pro 24 h, insbesondere höchstens 3,5 Rg/cm2 pro 24 h, vorzugsweise höchstens 3,0 Rg/cm2 pro 24 h, beson- ders bevorzugt höchstens 2, 5 ug/cm2 pro 24 h, bei einer Dicke der Sperr- schicht von 50 um.
Eine typische Verfahrensweise zur Herstellung des erfindungsgemäßen Ad- sorptionsmaterials sieht wie folgt aus : Zur Herstellung der erfindungsgemäß vorgesehenen Sperrschicht wird bevorzugt eine wäßrige Dispersion aus einem präpolymeren, maskierten bzw. blockierten Isocyanats (z. B. IMPRAPERM VP LS 2329 der Bayer AG Leverkusen) und einem isocyanatreaktivem Ver- netzer (z. B. IMPRAFIX VP LS 2330 der Bayer AG Leverkusen) eingesetzt.
Weitere erfindungsgemäß ebenfalls geeignete Dispersionen sind z. B. in der EP 0 784 097 AI beschrieben, deren gesamter Offenbarungsgehalt hiermit durch Bezugnahme eingeschlossen ist. Um eine ausreichende Lagerfähigkeit der Dispersion zu garantieren, ist die verringerte Reaktivität der maskierten bzw. blockierten Isocyanatgruppe ein sorgfältiger Kompromiß ; andererseits dürfen die hydrophilen Segmente nur zu einer mäßigen Quellung der resultie- renden Sperrschicht fiihren. Derartige Dispersionen lassen sich als sehr dünner Strich auftragen und dringen nur wenig in das Trägermaterial ein, das bevor-
zugterweise oleophobiert ist (Die Oleophobierung des Trägermaterials hat ei- nerseits den Vorteil, daß die Kampf-bzw. Giftstoffe vom fertigen Adsorp- tionsmaterial abgewiesen werden bzw. hiervon"abperlen", und andererseits bei der Herstellung des Adsorptionsmaterials die aufgetragene Dispersion nicht bzw. nur geringfügig vom Trägermaterial aufgenommen wird). Diese Beschichtung kann dann getrocknet werden, ohne zu vernetzen, so daß auf dem Träger eine sehr klebrige, geschlossene Schicht entsteht, die anschlies- send mit Adsorbentien versehen wird, die schließlich die Adsorptionsschicht ausbilden. Aufgrund der hohen Anfangshaftung bleiben die Adsorbentien haften, wo sie auftreffen. Der Kleber wird anschließend, z. B. bei ca. 160 bis 180 °C vernetzt, wobei es vorteilhaft sein kann, die Adsorbentien gleichzeitig anzupressen (z. B. mit einem Flachkalander). Nach der Vernetzung der Haft- masse kann die Adsorptionsschicht noch mit einer Abdeckschicht versehen werden, die z. B. mit Hilfe von aufgedruckten Schmelzkleberpunkten oder ei- nem Schmelzkleberweb zum Haften gebracht wird. Gemäß einer besonderen Ausführungsform können die Vernetzung der Haftmasse und das Aufkaschie- ren der Abdeckschicht auch gleichzeitig durchgeführt werden. Es resultiert ein erfindungsgemäßes Adsorptionsmaterial mit einer Sperrschicht auf Basis einer Polyurethan-Membran (PU-Membran).
Erfindungsgemäß ist es gleichermaßen möglich, alternativ zu der zuvor be- schriebenen Verfahrensweise die Adsorptionsschicht auf die noch nicht ge- trocknete und noch wasserhaltige Dispersionsschicht aufzubringen und erst anschließend die Trocknung und Vernetzung der Dispersionsschicht durchzu- führen.
Gemäß einer besonderen Ausführungsform der Erfindung kann die Sperr- schicht des erfindungsgemäßen Adsorptionsmaterials als ein mehrschichtiges Laminat bzw. als ein mehrschichtiger Verbund ausgebildet sein, wobei das Laminat bzw. der Verbund insbesondere aus mindestens zwei, vorzugsweise mindestens drei miteinander verbundenen Schichten oder Lagen bestehen kann. Dies ermöglicht es, Sperrschichtmaterialien mit jeweils unterschiedli- chen Eigenschaften, insbesondere unterschiedlichen Wasserdampfdurchlässig- keiten und Barrierewirkungen gegenüber Kampfstoffen, miteinander zu kom- binieren und so eine Optimierung der Sperrschichteigenschaften zu erreichen.
Beispielsweise kann bei einer Sperrschicht aus drei miteinander verbundenen
Schichten bzw. Lagen die Kernschicht auf Basis eines Polymers auf Cellu- lose-oder Polyurethangrundlage ausgebildet sein und können die zwei mit der Kernschicht verbundenen, jeweils äußeren Schichten auf Basis eines Polymers auf Polyurethan-, Polyetheramid-und/oder Polyesteramidgrundlage, vor- zugsweise auf Basis eines Polyurethans, ausgebildet sein. Gemäß einer ande- ren Ausgestaltung kann das Laminat bzw. der Verbund z. B. eine Kernschicht auf Basis eines Polymers auf Polyurethanbasis und zwei mit der Kernschicht verbundene äußere Schichten ebenfalls auf Polyurethanbasis umfassen, d. h. also aus drei miteinander verbundenen Schichten oder Lagen jeweils auf Po- lyurethanbasis bestehen. Gemäß einer anderen, wiederum weiteren Ausge- staltung kann das Laminat bzw. der Verbund z. B. eine Kernschicht auf Basis eines Polymers auf Cellulosegrundlage und zwei mit der Kernschicht verbun- dene äußere Schichten auf Basis eines Polyurethans umfassen. Gemäß dieser besonderen Ausführungsform der Erfindung, wonach die Sperrschicht des er- findungsgemäßen Adsorptionsmaterials als ein mehrschichtiges Laminat bzw. als ein mehrschichtiger Verbund ausgebildet ist, kann die Kernschicht vorteil- hafterweise als 1 bis 100 jim, insbesondere 5 bis 50 jim, vorzugsweise 10 bis 20, um dicke Membran ausgebildet sein und können die zwei mit der Kern- schicht verbundenen äußeren Schichten vorteilhafterweise als 1 bis 100 um, insbesondere 5 bis 50 jim, vorzugsweise 5 bis 10, um dicke Membran ausge- bildet sein.
Wie zuvor beschrieben, kann gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung das erfindungsgemäße Adsorptionsmaterial eine Sperrschicht auf Basis eines Polymers auf Cellulosegrundlage umfassen. Gemäß einer beson- ders bevorzugten Ausgestaltung dieser Ausführungsform kann, wie zuvor be- schrieben, die Sperrschicht dabei als ein mehrschichtiges Laminat bzw. als ein mehrschichtiger Verbund aus mindestens drei miteinander verbundenen Schichten bzw. Lagen ausgebildet sein, wobei bei dieser Ausführungsform vorzugsweise die Kernschicht auf Basis eines Polymers auf Cellulosegrund- lage und die zwei mit der Kernschicht verbundenen äußeren Schichten auf Basis eines Polyurethans ausgebildet sein können ; die auf dem Trägermaterial aufgebrachte, erste äußere polyurethanbasierte Schicht des Laminats bzw.
Verbunds dient dabei gleichzeitig als Haftschicht sowohl für die Kernschicht als auch für das Trägermaterial, und die auf die Kernschicht aufgebrachte, dem Trägermaterial abgewandte, zweite äußere polyurethanbasierte Schicht
des Laminats bzw. Verbunds dient gleichzeitig als Haftschicht für die auf der dem Trägermaterial abgewandten Seite der Sperrschicht aufgebrachte Ad- sorptionsschicht. Die Verwendung von Polymeren auf Cellulosebasis für die Ausbildung der Sperrschicht, insbesondere als Kernschichtmaterial und vor- zugsweise im Verbund mit zwei polyurethanbasierten Außenschichten, hat ei- ne Reihe von Vorteilen : Zum einen sind Cellulose und Cellulosederivate aus- gezeichnete Sperrschichtmaterialien insbesondere gegenüber chemischen <BR> <BR> Schad-bzw. Giftstoffen, wie z. B. Kampfstoffen (Lost etc. ), und werden von diesen Materialien nicht angegriffen bzw. aufgelöst, und zum anderen verhin- dern die polyurethanbasierten Außenschichten eine Migration bzw. Diffusion der in der Kernschicht gegebenenfalls vorhandenen Weichmacher und dämp- fen außerdem das durch die cellulosebasierte Kernschicht bedingte, beim Tra- gen als Schutzmaterial auftretende Knistern.
Besonders homogene, gleichmäßige Sperrschichten werden erhalten, wenn man nach dem sogenannten"Umkehrverfahren"arbeitet, d. h. wenn man die die Sperrschicht bildende Masse (z. B. eine PU-Dispersion) zunächst auf eine entfernbare bzw. abziehbare Trennschicht (z. B. silikonisiertes oder gewach- stes Papier) aufträgt, anschließend trocknet und gegebenenfalls vernetzt und dann hierauf eine weitere Schicht aufträgt, die dann mit dem Trägermaterial verklebt werden kann. Nach Entfernen der Trennschicht kann man dann auf die zuvor mit der Trennschicht bedeckte Seite des Films (d. h. also auf die vom Trägermaterial abgewandte Seite des Films) eine weitere Schicht (z. B. eine PU-Dispersion) aufbringen, welche gleichzeitig als Haftschicht für die anschließend aufzubringende Adsorptionsschicht dient. Nach Aufbringen der Adsorptionsschicht sowie Trocknung und Vernetzung des Sperrschichtmateri- als, gegebenenfalls unter Aufbringung eines Abdeckmaterials, resultiert dann ein erfindungsgemäßes Adsorptionsmaterial. Die zuvor beschriebene Ausfüh- rungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens eignet sich somit insbesondere zur Ausbildung mehrlagiger Sperrschichten in Form eines Verbunds bzw.
Laminats, z. B. Sperrschichten aus zwei oder drei oder sogar mehr als drei miteinander verbundenen bzw. verklebten Polyurethanschichten bzw.-lagen.
Zu weiteren diesbezüglichen Einzelheiten zur Verfahrensdurchführung kann auch auf Anspruch 29 verwiesen werden.
Für die Ausbildung der Adsorptionsschicht können unterschiedliche Adsor- bentien zum Einsatz kommen, wie sie in den Ansprüchen 13 bis 16 definiert sind. Bei der Verwendung von diskreten Aktivkohleteilchen, vorzugsweise in Kornform ("Kornkohle") oder Kugelform ("Kugelkohle"), für die Ausbildung der Adsorptionsschicht haben diese vorzugsweise mittlere Durchmesser der Aktivkohleteilchen von < 0,5 mm, vorzugsweise < 0,4 mm, bevorzugt < 0,35 mm, besonders bevorzugt < 0,3 mm, ganz besonders bevorzugt < 0,25 mm, jedoch mindestens 0,1 mm ; die kleineren Aktivkohleteilchen sind für Anwendungen bevorzugt, bei denen eine gute Adsorptionskinetik und ein geringes Gewicht des Adsorptionsmaterials gefordert ist, während die größe- ren Aktivkohleteilchen insbesondere dann zum Einsatz kommen, wenn eine größere Adsorptionskapazität gefordert ist. Durch eine Kombination kleinerer und größerer Aktivkohleteilchen für die Ausbildung der Adsorptionsschicht lassen sich sowohl eine gute Adsorptionskinetik als auch eine gute Adsorpti- onskapazität erreichen. Dasselbe gilt für eine Kombination von Aktivkohle- kugeln und Aktivkohlefasern für die Ausbildung der Adsorptionsschicht.
Weitere Vorteile, Eigenschaften, Aspekte und Merkmale des erfindungsge- mäßen Adsorptionsmaterials ergeben sich aus der folgenden Beschreibung ei- nes in der Zeichnung dargestellten, bevorzugten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung. Es zeigt : Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Adsorptionsmaterials gemäß ei- nem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung, welches als Adsorptionsschicht diskrete Aktivkohlekügelchen enthält ; Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Adsorptionsmaterials gemäß ei- nem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung, welches als Adsorptionsschicht ein Aktivkohleflächengebilde enthält.
Fig. 1 und 2 zeigen ein Adsorptionsmaterial 1 gemäß einem bevorzugten Aus- führungsbeispiel der Erfindung, welches sich insbesondere für die Herstellung von Schutzmaterialien aller Art (z. B. Schutzanzüge, Schutzhandschuhe, Schutzabdeckungen und dergleichen) eignet. Das Adsorptionsmaterial 1 weist ein insbesondere flächiges Trägermaterial 2, eine zumindest im wesentlichen luftundurchlässige, wasserdampfdurchlässige Sperrschicht 3 und eine Adsorp- tionsschicht 4 auf, wobei die Sperrschicht 3 auf dem Trägermaterial 2 aufge-
bracht ist und gleichzeitig als Haftschicht für die auf der dem Trägermaterial 2 abgewandten Seite der Sperrschicht 3 angeordnete Adsorptionsschicht 4 dient.
Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 wird die Adsorptionsschicht 4 durch diskrete Aktivkohlekügelchen ausgebildet, während bei der Ausführungsform gemäß Fig. 2 die Adsorptionsschicht durch ein Aktivkohleflächengebilde in Form eines Gewebes mit Kett-und Schußfäden ausgebildet ist. Die Sperr- schicht 3 weist in beiden Fällen eine Wasserdampfdurchlässigkeit von minde- stens 20 1/m2 pro 24 h bei einer Dicke von 50 um auf (bezogen auf eine Tem- peratur von 25 °C und gemessen nach der"Methode des umgekehrten Be- chers"). Bei beiden Ausführungsformen ist auf die Adsorptionsschicht 4 noch ein Abdeckmaterial 5 aufgebracht. Für weitere Einzelheiten kann auf obige Ausführungen sowie auf die Patentansprüche verwiesen werden.
Weitere Ausgestaltungen, Abwandlungen und Variationen der vorliegenden Erfindung sind für den Fachmann beim Lesen der Beschreibung ohne weiteres erkennbar und realisierbar, ohne daß er dabei den Rahmen der vorliegenden Erfindung verläßt.
Die vorliegende Erfindung wird anhand der folgenden Ausführungsbeispiele veranschaulicht, welche die vorliegende Erfindung jedoch keinesfalls be- schränken.
Ausführungsbeispiele : Beispiel 1 : Auf einen oleophobierten Außenstoff (Trägermaterial) wird in einer Menge von etwa 60 g/m2 eine Dispersion eines maskierten bzw. blockierten Diiso- cyanats mit dem dazugehörigen Vernetzer (Diisocyanat : IMPRAPERM VP LS 2329 der Bayer AG Leverkusen und Vernetzer : IMPRAFIX""VP LS 2330 der Bayer AG Leverkusen) aufgerakelt und bei etwa 100 °C getrocknet. Bei der Trocknung bildet sich ein geschlossener, klebriger Film eines präpolyme- ren Polyurethans, der einerseits nach seiner Vernetzung das direkte Durch- schlagen von Giftstoffen bzw. Kampfstoffen verhindert bzw. deren Eindrin- gen stark verzögert und dabei diese über eine größere Fläche verteilt.
Auf diesem klebrigen Film wird dann die Adsorptionsschicht aufgebracht. Die Adsorptionsschicht kann entweder aus einem Aktivkohlegewebe oder sonsti- gen Aktivkohleflächengebilden mit einem Flächengewicht von vorzugsweise 50 bis 100 g/m2 oder aus diskreten Aktivkohlekügelchen mit mittleren Durchmessern < 0,3 mm in einer Menge von etwa 100 g/m2 bestehen.
Anschließend wird die Adsorptionsschicht mit einem leichten Textil (circa 15 bis 30 g/m2), welches mit Hilfe eines Schmelzkleberwebs aufkaschiert wird, abgedeckt. Bei dieser Kaschierung muß die Temperatur mindestens 160 °C er- reichen, um die blockierten Isocyanatgruppen freizusetzen und die Vernetzung zu starten.
Es resultiert ein erfindungsgemäßes Adsorptionsmaterial mit einer im wesent- lichen luftundurchlässigen, wasserdampfdurchlässigen Sperrschicht auf Basis einer PU-Membran, die bei 25 °C eine Wasserdampfdurchlässigkeit von min- destens 20 1/m2 pro 24 h bei einer Dicke von 50 um aufweist und gleichzeitig als Haftmasse für die auf der vom Trägermaterial abgewandten Seite der Sperrschicht angeordnete Adsorptionsschicht (Aktivkohleflächengebilde bzw. diskrete Aktivkohlekügelchen) dient. Das auf diese Weise hergestellte Ad- sorptionsmaterial eignet sich insbesondere zur Herstellung von Schutzmateria- lien aller Art, insbesondere zur Herstellung von Schutzanzügen, Schutzhand- schuhen, Schutzabdeckungen und dergleichen.
Beispiel 2 : Auf ein silikonisiertes Papier wird in einer Menge von etwa 15 g/m2 eine Dispersion eines maskierten bzw. blockierten Diisocyanats mit dem dazuge- hörigen Vernetzer (Diisocyanat : IMPRAPERMt VP LS 2329 der Bayer AG Leverkusen und Vernetzer : IMPRAFIX VP LS 2330 der Bayer AG Leverku- sen) aufgerakelt und bei etwa 160 °C bis etwa 180 °C zu einem Film getrock- net und vernetzt. Auf diesen getrockneten und vernetzten Film wird erneut in einer Menge von etwa 15 g/m2 die zuvor genannte Dispersion aufgerakelt und bei etwa 100 °C getrocknet. Bei der Trocknung bildet sich ein geschlos- sener, klebriger Film eines präpolymeren Polyurethans. Auf den noch klebri- gen Film bringt man einen oleophobierten Außenstoff (Trägermaterial) auf, vernetzt das Ganze durch Erwärmen auf Temperaturen zwischen etwa 160 °C und etwa 180 °C und entfernt anschließend das silikonisierte Papier.
Anschließend wird auf die zuvor mit dem silikonisierten Papier bedeckte Seite des zuvor erzeugten Polyurethanfilms erneut in einer Menge von etwa 15 g/m2 die zuvor genannte Dispersion aufgerakelt und bei etwa 100 °C ge- trocknet, so daß sich ein geschlossener, klebriger Film eines präpolymeren Polyurethans bildet, auf den anschließend die Adsorptionsschicht aufgebracht wird. Die Adsorptionsschicht kann entweder aus einem Aktivkohlegewebe oder sonstigen Aktivkohleflächengebilden mit einem Flächengewicht von vorzugsweise 50 bis 100 g/m2 oder aus diskreten Aktivkohlekügelchen mit mittleren Durchmessern < 0,3 mm in einer Menge von etwa 100 g/m2 beste- hen. Dann wird die Adsorptionsschicht mit einem leichten Textil (circa 15 bis 30 g/m2), welches mit Hilfe eines Schmelzkleberwebs aufkaschiert wird, ab- gedeckt. Bei dieser Kaschierung muß die Temperatur mindestens 160 °C er- reichen, um die blockierten Isocyanatgruppen freizusetzen und die Vernetzung zu starten.
Es resultiert ein erfindungsgemäßes Adsorptionsmaterial mit einer im wesent- lichen luftundurchlässigen, wasserdampfdurchlässigen Sperrschicht auf Basis einer PU-Verbundmembran bzw. eines PU-Laminats auf Basis von drei mit- einander verbundenen PU-Schichten mit einer Wasserdampfdurchlässigkeit bei 25 °C von mindestens 20 1/m2 pro 24 h bei einer Dicke von 50 um. Das auf diese Weise hergestellte Adsorptionsmaterial eignet sich insbesondere zur Herstellung von Schutzmaterialien aller, insbesondere zur Herstellung von Schutzanzügen, Schutzhandschuhen, Schutzabdeckungen und dergleichen.
Beispiel 3 : Auf analoge Weise wird eine Polyurethanmembran über ein Luftrakelsystem auf ein silikonisiertes Papier aufgetragen : Zunächst wird eine erste Schicht ("Deckstrich", Flächengewicht : ca. 60 bis 62 g/m2) auf das silikonisierte Papier aufgetragen. Diese erste Schicht wird her- gestellt ausgehend von 100 Teilen Polyurethandispersion (IMPRAPERMX VP LS 2329), 1,8 Teilen Vernetzer (IMPRAFIXX VP LS 2330), 0,5 Teilen Am- moniak (25 %), 2 Teilen Titandioxid (Mirox AM), 10 Teilen Impranil DLF (Dispersion, Bayer AG Leverkusen), weiteren 2,5 Teilen eines anderen Titan- dioxids (Acematt@ OK 41), 1 Teil Baysilon OL 17 (Bayer AG Leverkusen) und 12 Teilen Wasser. Das Ganze wird nach dem Auftragen bei 100 °C ge- trocknet, so daß eine erste Schicht ("Deckstrich") resultiert.
Auf diese erste Schicht wird dann eine zweite Schicht, die gleichzeitig als Haftschicht für die Adsorptionsschicht dient, aufgerakelt ("Haftstrich", Flä- chengewicht : ca. 60 bis 62 g/m2). Diese zweite Schicht wird hergestellt aus- gehend von 100 Teilen Polyurethandispersion (IMPRAPERM VP LS 2329), 1,8 Teilen Vernetzer (IMPRAFIX VP LS 2330), 0,5 Teilen Ammoniak (25 %) und 20 Teilen Titandioxid (Mirox). Das Ganze wird nach dem Auf- tragen bei 100 °C getrocknet, so daß eine zweischichtige Membran aus erster Schicht ("Deckstrich") und zweiter Schicht ("Haftstrich") resultiert.
Die zweite Schicht ("Haftstrich") wird anschließend mit 100 g/m2 kugelför- miger Aktivkohle ("Kugelkohle", mittlerer Durchmesser : ca. 0,1 bis 0,28 mm) belegt. Anschließend wird das Polyurethan bei 160 °C vernetzt und die resul- tierende mit Aktivkohle belegte Zweischichtmembran ("Sperrschicht") vom Silikonpapier abgelöst und auf einem textilen Träger (Nomex@-Gestrick, Ge- strick auf Basis von Heteroaramidfasern) befestigt, um die Leistungsfähigkeit der Sperrschicht zu testen : -Wasserdampfdurchgangswiderstand Ret nach DIN EN 31 092 : 1993 (Fe- bruar 1994) bzw. ISO 11 092 : 19,9 (m2. Pascal)/Watt - Barrierewirkung gegen Senfgas, gemessen nach CRDEC-SP-84010, Me- thode 2.2 : 1,12 llg/cm2 pro 24 h.
Beispiel 4 : Auf analoge Weise wird eine einlagige bzw. einschichtige Polyurethanmem- bran mittels eines Luftrakelsystems auf ein Baumwoll/PES-Mischgewebe (50/50) aufgetragen : Hierzu wird zunächst eine Polyurethanschicht (Flächengewicht : ca. 36 g/m2), die gleichzeitig als Haftschicht für die Adsorptionsschicht dient, auf das Ge- webe aufgetragen bzw. aufgerakelt, und zwar ausgehend von 100 Teilen Poly- urethandispersion (IMPRAPERM'VP LS 2329), 4,4 Teilen Vernetzer (IM- PRAFIX'» VP LS 2330), 4 Teilen PP-Verdicker (NBA) und 30 Teilen Wasser.
Das Ganze wird nach dem Auftragen bei 100 °C getrocknet.
Die getrocknete Schicht wird anschließend mit 50 g/m2 kugelförmiger Ak- tivkohle ("Kugelkohle", mittlerer Durchmesser : ca. 0,1 bis 0,28 mm) belegt.
Anschließend wird das Polyurethan bei 160 °C vernetzt. Die Eigenschaften des Materials sind wie folgt : - Wasserdampfdurchgangswiderstand Ret nach DIN EN 31 092 : 1993 (Fe- bruar 1994) bzw. ISO 11 092 : 21 (m2. Pascal)/Watt - Barrierewirkung gegen Senfgas, gemessen nach CRDEC-SP-84010, Me- thode 2.2 : 3, 9 ug/cm2 pro 24 h.
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