BE1022765B1 - Methode om een schoeisel met verbeterd draagcomfort te maken, en schoeisel gemaakt volgens deze methode - Google Patents

Abstract

De huidige uitvinding omvat een methode om de buiten-, binnen- en inwendige oppervlakken van een schoeisel te voorzien van een water- en/of olie-afstotende deklaag door middel van een lage druk plasma polymerisatie depositie proces, door het schoeisel uit te gassen voor dit depositie proces.

Description

Methode om een schoeisel met verbeterd draagcomfort te maken, en schoeisel gemaakt volgens deze methode

Technisch domein

De huidige uitvinding betreft schoeisel met verbeterd comfort voor de drager of gebruiker, zoals daling van de opname van vloeistof in het textielmateriaal waarvan het schoeisel gemaakt is, wat leidt tot een afname van de gewichtstoename tijdens gebruik en een sneldrogend effect, en verder zoals het droog houden van de voeten van de drager. Een sneldrogend effect heeft duidelijke voordelen voor loopsport en watersporten. Wanneer het schoeisel in koudere of natte omgevingen gebruikt wordt, zoals trekking, skiën, bergbeklimmen en dergelijke, zal een droog textielmateriaal ook verhinderen dat de voeten afkoelen, en koud en vochtig worden. De huidige uitvinding houdt ook verband met innovatieve manieren om zo'n schoeisel te produceren.

Achtergrond van de uitvinding

De schoeiselindustrie is een grote industrie. Schoeisel voor een verscheidenheid aan toepassingen wordt geproduceerd en verkocht over de hele wereld. Voor elke toepassing kan het ontwerp en de opbouw van het schoeisel verschillend zijn. Ook de materialen die gebruikt worden om het schoeisel te produceren kunnen verschillen.

Sportschoenen moeten bvb. licht en ademend zijn en sneldrogende eigenschappen bezitten voor optimale zweet- en vocht regulering, en zijn vaak gemaakt van synthetische materialen en poreuze structuren. Tijdens het gebruiken van sportschoeisel is gewichtstoename als gevolg van wateropname helemaal niet gewenst. Het schoeisel moet bovendien ademend zijn om klamme en vochtige voeten te vermijden, aangezien dit wrijving van de huid met de sok en de schoen veroorzaakt, leidend tot pijn en blaren ter hoogte van de wrijvingspunten van de voet.

Sportschoenen voor watersport moeten een sneldrogend effect hebben na gebruik, en een gereduceerde gewichtstoename tijdens gebruik voor een optimaal draagcomfort aangezien op deze manier de voeten droog blijven en het schoeisel niet zwaarder wordt als gevolg van saturatie met water.

Gereduceerde gewichtstoename in termen van verminderde wateropname, en een sneldrogend effect zijn in bijzonder geschikt voor watersport op zee, aangezien het zoute water de neiging heeft om vlekken achter te laten op het schoeisel tijdens het drogen. Wanneer weinig of geen water geabsorbeerd wordt, zullen er geen droogplekken ontstaan.

Schoeisel voor persoonlijke beschermingsmiddelen moeten vloeistof afstotend zijn en bestand tegen penetratie van schadelijke vloeistoffen, en hebben vaak verstevigingen om de voet te beschermen tegen blessures.

Schoeisel voor trekking, skiën en bergbeklimmen moet zo waterdicht mogelijk zijn om indringen van water in het textielmateriaal waarvan het schoeisel gemaakt is te reduceren, aangezien vochtig schoeisel kan leiden tot natte of klamme voeten, en in koude omgevingen bijgevolg ook koude voeten.

Bij schoeisel voor fashion en modeschoeisel draait het allemaal om design en draagcomfort. Dit soort schoeisel kan gemaakt zijn van een brede waaier aan materialen. Draagcomfort wordt door de eindgebruikers beoordeeld in functie van de ondersteuning tijdens dragen, ademend karakter, en droge en warme maar niet klamme of natte voeten, laag gewicht, en bescherming tegen ontstaan van vlekken op het schoeisel. Zo kan water, geabsorbeerd tijdens wandelen in de sneeuw, regen of op het strand, vlekken achterlaten na drogen.

Verscheidene documenten beschrijven een manier om de voeten droog te houden van vocht, regen en nattigheid in de atmosfeer. Andere documenten beschrijven manieren om de gewichtstoename tijdens gebruik te reduceren, zoals bij lopen, trekken en dergelijke. EP0263665 beschrijft een waterdichte, waterdamp doorlatende weefselconstructie waarbij een poreus PTFE membraan, dat waterdicht en waterdamp doorlatend is, gelamineerd is aan een niet-waterdichte weefselconstructie, gemaakt van polyester (PES), polyamide (PA, nylon), en dergelijke. De structuur kan gebruikt worden voor hoeden en schoeisel. Wanneer deze gebruikt wordt in schoeisel, is de niet-waterdichte weefselconstructie de structuur aan de buitenzijde en is het membraan aan de binnenzijde en onzichtbaar voor de eindgebruiker. Schoeisel die gemaakt zijn met deze structuur houden de voeten droog. Echter, het buitenmateriaal is niet waterdicht en kan dus vloeistoffen, water, regen en dergelijke opnemen, en toenemen in gewicht. Verder kan dit buitenmateriaal zorgen voor afkoeling van de voeten indien het nat wordt, in het bijzonder in koudere omstandigheden. JPH0670804 (A) beschrijft het gebruik van een waterdichte, waterdamp doorlatende zakvormige of kousvormige structuur die in het schoeisel wordt geplaatst om de voet te beschermen tegen nat worden. De zakvormige structuur is een laminaat van een polyurethaan film of membraan en een beschermende textielstructuur. De zakvormige structuur heeft een vaste positie binnenin het schoeisel. JPH0759604 (A) beschrijft een gelijkaardige structuur die wel verwijderd kan worden uit het schoeisel voor wassen, drogen, enz. Het buitentextiel kan niet-waterdicht zijn en kan vloeistoffen en vochtigheid opnemen en zo toenemen in gewicht. Bovendien kunnen vloeistoffen die de buitenstructuur gepenetreerd zijn ophopen in de ruimte tussen de zakvormige structuur en het buitentextiel, wat ervoor kan zorgen dat de voeten tijdens dragen van het schoeisel kunnen afkoelen, in het bijzonder in koudere omgevingen. Het ademend karakter van zulke membranen is beperkt om zo voldoende waterdichtheid te garanderen. Echter, beperkt ademend karakter zal de afvoer van hitte en vochtigheid komende van de voeten naar buiten limiteren. US6065227 beschrijft een schoeisel dat bestaat uit een waterdichte membrane voering aan de binnenzijde van een bovenstuk van een schoeisel. Het onderstuk, bovenstuk en de voering zijn samengevoegd via naden, die de waterdichte voering doorboren. De naden zijn afgedicht met een waterdicht lint. Schoeisel volgens US6065227 zal de voeten droog houden. Echter, het buitenmateriaal kan vloeistoffen, water, enz. opnemen, en kan toenemen in gewicht. Verder, wanneer deze buitenstof vochtig is, kan dit afkoeling van de voeten veroorzaken, in het bijzonder in koudere omgevingen en in het bijzonder wanneer het buitenmateriaal leer is, aangezien nat leer een koud aanvoelen heeft. De combinatie van membraanvoering en naden beperkt het ademend karakter van het schoeisel, wat de afvoer van hitte en vochtigheid komende van de voeten naar buiten kan beperken. WO2007/007369 beschrijft schoeisel dat bestaat uit een waterdichte membraanvoering die aan de binnenzijde van het schoeisel geplaatst is, en gelijmd is aan het buitenmateriaal van het schoeisel. Het productieproces is vrij complex, en een beschikt adhesief dat waterbestendig is, is nodig. Schoeisel die deze structuur bevatten, zal de voeten droog houden. Echter, het buitenmateriaal is niet-waterdicht, en kan dus vloeistoffen, water, enz. opnemen, en kan toenemen in gewicht. Verder, wanneer deze buitenstof vochtig is, kan dit afkoeling van de voeten veroorzaken, in het bijzonder in koudere omgevingen en in het bijzonder wanneer het buitenmateriaal leer is, aangezien nat leer een koud aanvoelen heeft. De combinatie van membraanvoering en naden beperkt het ademend karakter van het schoeisel, wat de afvoer van hitte en vochtigheid komende van de voeten naar buiten kan beperken. WO2007083124 beschrijft een method om een deklaag aft e zetten op een oppervlak van een kledingstuk, accessoire (bvb. een schoen), en dergelijke, via lage druk plasma polymerisatie. Het technisch probleem dat hier wordt opgelost is de bescherming tegen contaminatie van vloeistoffen, en weerstand tegen optreden van stank, en kleurvastheid. De deklaag wordt afgezet op het oppervlak van het materiaal om het indringen van vloeistoffen in de meest normale omstandigheden te verminderen. Het document geeft geen informatie over het drooghouden van de voeten en het verhinderen van afkoelen van de voeten. WO2009056809 beschrijft een methode om het indringen van water over de tijd heen te verminderen. Een beschermende deklaag wordt afgezet op het oppervlak van het schoeisel of op het geproduceerde bovenstuk door middel van lage druk plasma polymerisatie. De deklaag zou duurzaam en waterdicht zijn, om het indringen van water over de tijd heen tijdens gebruik te verminderen, terwijl het ademend karakter van het schoeisel behouden blijft. Alhoewel de penetratie van water gereduceerd wordt, geeft het document geen informatie over het drooghouden van de voeten en het verhinderen van afkoelen van de voeten. WO2009010741 beschrijft een methode om een schoeisel te voorzien van een vloeistof afstotende deklaag via lage druk plasma polymerisatie. De deklaag wordt afgezet op het volledige schoeisel, inclusief sluitingen, veters, ritsen, enz., om op deze manier de opname van vloeistof tijdens gebruik te verminderen, waarbij de gewichtstoename van het schoeisel tijdens gebruik verminderd wordt. Het document geeft geen informatie over het ademend karakter van het behandelde schoeisel, en over het drooghouden van de voeten en het verhinderen van afkoelen van de voeten. WO2009010738 beschrijft een methode om een schoeisel de produceren met een vloeistof afstotende deklaag en een vloeistof absorberend voetbed dat de voet ondersteunt. Een vloeistof afstotende deklaag wordt afgezet op minstens een deel van het oppervlak van het schoeisel via lage druk plasma polymerisatie. Een vloeistof absorberend voetbed of binnenzool (inlegzool) wordt in het schoeisel geplaatst na afzetten van de deklaag, om het zweet te absorberen dat nadien verwijderd wordt via het buitenmateriaal van het schoeisel. Het document suggereert dat een hydrofiele binnenkant en een hydrofobe buitenkant aanbevolen zijn voor optimaal draagcomfort. Het technisch probleem dat hier wordt opgelost is hoe de voeten droog gehouden kunnen worden van binnen uit. Echter, het document geeft geen informatie over een afname van gewichtstoename, over het drooghouden van de voeten van vloeistoffen van de buitenzijde, en op het verhinderen van afkoelen van de voeten als gevolg van een vochtig buitenmateriaal. De methode beschreven in dit document beschermt in het bijzonder het textielmateriaal van het schoeisel niet tegen opname van zweet van de voet van de gebruiker, m.a.w. zweet van de voet kan geabsorbeerd worden vanuit de binnenzijde door het textielmateriaal van het bovenstuk van het schoeisel aangezien de methode van WO2009010738 niet garandeert dat er een in wezen water- e/of olie-afstotende deklaag aanwezig is aan de binnenkant van het schoeisel tot helemaal in de tip. Zweer wordt ook geabsorbeerd door het vloeistof absorberend voetbed of binnenzool. De methode van WO2009010738 leidt niet tot het bezetten van de inwendige oppervlakken met een deklaag.

Deze opname van zweet heeft een aantal nadelen, zoals: - De voet kan in contact komen met het nat textielmateriaal en met de natte binnenzool tijdens gebruik. Aangezien de nattigheid geabsorbeerd wordt doorheen het textielmateriaal, is het in de nabijheid van het buitenoppervlak en kan het snel afkoelen, wat leidt tot een nat en koud aanvoelen voor de drager, een aanvoelen dat voor een lange tijd aanwezig kan zijn wegens de hoge thermische capaciteit van zweet. Verder kan een overmaat aan zweet niet verdampt worden, maar koelt het af en blijft het achter als een koude laag op de voet van de drager. - De zweetdamp die doorheen het textiel penetreert van de binnenkant naar de buitenkant, kan condenseren en geabsorbeerd raken door de inwendige oppervlakken van het textiel. Aangezien een deklaag afgezet is op de buitenkant van het textiel, zal deze deklaag verhinderen dat de gecondenseerde zweetdamp het schoeisel verlaat. Bijgevolg kan het textielmateriaal snel afkoelen, wat zal leiden tot natte en koud aanvoelende voeten. - Ongewenste geuren blijven langer aanwezig in het schoeisel, aangezien het zweet binnenin het textielmateriaal en in het bijzonder in de binnenzool niet gemakkelijk verdampt wordt. - De toename in gewicht door vocht wordt slechts vertraagd, maar blijft doorgaan: ongeacht of het schoeisel toeneemt in gewicht door het opnemen van water vanaf de buitenkant, dan wel vanaf de binnenkant, zal het boventextiel aan de interne oppervlakken uiteindelijk verzadigd raken met vloeistof, die slechts heel langzaam kan verdampen.

Verder, een deklaag aangebracht op een buitenoppervlak van een schoeisel is gevoeliger aan slijtage.

Alhoewel de bovenstaande documenten, beschikbaar in de vakkennis, een oplossing bieden voor een enkelvoudig probleem - namelijk het droog houden van voeten van vloeistof, water en vochtigheid in de atmosfeer, of het reduceren van de gewichtstoename van de schoen vanaf de buitenzijde - slagen al deze documenten er niet in om meerdere technische problemen op te lossen met één enkele oplossing. De klant is echter op zoek naar schoeisel dat niet toeneemt in gewicht bij gebruik, dat de voeten droog kan houden en dat een buitentextiel heeft dat droog blijft zodat de voeten niet afkoelen.

De huidige applicatie verbetert de prior art documenten door een methode te voorzien die, verrassend genoeg, al deze technische problemen tegelijk oplost met één enkele methode. Dit is niet logisch in het licht van de prior art, aangezien de prior art oplossingen op de voeten droog te houden het ademend karakter van het schoeisel sterk beperken, en de prior art oplossingen om de gewichtstoename te reduceren bieden geen oplossing op de voeten droog te houden aangezien enkel de buitenkant van het textielmateriaal van het bovenstuk van het schoeisel voorzien is van een deklaag.

Combinatie van deze twee prior art oplossingen zou leiden tot een schoeisel met beperkt ademend karakter, wat geen oplossing biedt voor zweet dat geproduceerd wordt aan de binnenkant. Bovendien zou indringen van water niet maximaal gereduceerd worden aangezien enkel de buitenkant van het bovenstuk van het schoeisel voorzien zou zijn van een deklaag en de binnenkant van het bovenstuk dus niet beschermd is tegen vloeistoffen.

De technische problemen die met de methode van de huidige uitvinding opgelost worden zijn: - Droog houden van de voeten van andere vloeistoffen, zoals regen en sneeuw en dergelijke. - Behouden van het ademend karakter van het schoeisel, en droog houden van de voeten van zweet dat geproduceerd wordt tijdens gebruik. - Reductie van de gewichtstoename van het bovenmateriaal als gevolg van de opname van vloeistof doorheen de dikte van het bovenmateriaal van het schoeisel tijdens gebruik, wat reduceert in een sneldrogend effect. - Verhinderen dat de voeten afkoelen. - Verzekeren dat verdampt zweet niet condenseert aan de inwendige oppervlakken van het schoeisel, bvb. de interne oppervlakken van een weefsel, mesh of schuim van het schoeisel, hierbij verhinderend dat vloeibaar zweet geabsorbeerd wordt door het schoeisel, hierbij de gewichtstoename reducerend.

Samenvatting van de uitvinding

De huidige applicatie lost de hierboven vermeldde technische problemen op door een methode te voorzien die het schoeisel op selectieve wijze van een deklaag kan voorzien, en dit van de buitenzijde tot de binnenzijde, waarbij de deklaag niet enkel op het oppervlak van het buitenmateriaal wordt afgezet - textiel, gaas, schuim met open structuur, maar ook velours, leder en dergelijke - maar waarbij de deklaag ook de structuur van het buitenmateriaal volledig penetreert zodat de deklaag wordt afgezet op de inwendige oppervlakken van het materiaal - bvb. het textielmateriaal dat onder decoraties en verstevigende plastic structuren zit - en ook op de binnenzijde van het schoeisel. Bijgevolg blijft de deklaag afgezet volgens methoden van de huidige uitvinding langer aanwezig dan deklagen afgezet via reeds beschreven technieken.

Korte beschrijving van de figuren

Figuur 1 toont het vooraanzicht van een voorbeeld van een lage druk plasma machine volgens de huidige uitvinding. Dit lage druk plasma systeem heeft een volume van 1836 liter en is ontworpen om tot 40 - 60 paar schoeisel te kunnen behandelen in één enkele procesrun.

Figuur 2 illustreert de watercontacthoek in functie van het aantal abrasiecycli.

Figuur 3 illustreert een gewichtsvergelijking na een onderdompelingstest.

Figuur 4 illustreert de droogtijd van een schuimstructuur na onderdompelen.

Figuur 5 illustreert de droogtijd van nepbont (A4-formaat)

Figuur 6 toont de waterdampdoorlaatbaarheidsresultaten Figuur 7 toont de luchtdoorlaatbaarheidsresultaten

Figuur 8 toont, van links naar rechts: onbehandeld, plasma behandeld en conventioneel behandeld.

Gedetailleerde beschrijving van de uitvinding

Zoals hierin gebruikt, hebben de volgende termen de volgende meningen: "Een", "de" en "het" zoals hierin gebruikt verwijzen naar zowel enkelvoud als meervoud behalve indien de context het duidelijk anders aanduidt. Bijvoorbeeld, "een compartiment" verwijst naar één of meerdere compartimenten. "Ongeveer" zoals hierin gebruikt verwijst naar een meetbare waarde zoals een parameter, een hoeveelheid, een tijdsduur, en zo verder, en wordt gebruikt om variaties te omvatten van +/-20%, liever +/-10% of minder, nog liever +/-5% of minder, nog liever +/-1% of minder, en nog liever +/-0.1% of minder t.o.v. de gespecifieerde waarde, in zoverre zulke variaties toepasselijk zijn om uitgevoerd te worden in de huidige uitvinding. Echter, het moet begrepen worden dat de waarde waarnaar "ongeveer" verwijst wel specifiek vermeld wordt. "Omvatten", "omvattend" en "omvat" zoals hierin gebruikt zijn synoniemen voor "bevatten", "bevattend", "bevat", en "bestaan uit", "bestaand uit", "bestaat uit" en zijn inclusieve termen die de aanwezigheid van wat volgt specifiëren, bvb. een component, en sluiten de aanwezigheid van bijkomende, niet-opgesomde componenten, aspecten, elementen, leden, onderdelen of stappen, gekend in de vakkennis of hierin vermeld, niet uit.

De numerieke intervallen, opgesomd door eindwaarden, bevatten alle waarden en fracties binnen dat bereik, alsook de vermelde eindwaarden.

De uitdrukking "gewichtspercentage", hier en doorheen de beschrijving, behalve anders gedefinieerd, verwijst naar het relatief gewicht van de respectievelijke component, gebaseerd op het algemeen gewicht van de formulering. "Schoeisel", zoals een "schoen", zoals hierin beschreven beschrijft een product dat gedragen wordt aan de voeten. Schoeisel kan bestaan uit onderdelen die eenvoudig te identificeren zijn, zoals een zool, een buitenzool, een binnenzool, een bovenstuk, een sluitingen zoals een lus-en-haak type sluitingen zoals Velcro® of een veter, decoraties, stiksels, verstevigingen, enz. De onderdelen zijn geassembleerd tot een schoeisel via verschillende manieren, inclusief manieren voor permanente en semipermanente gehelen, zoals "overgieten" (Eng. overmoulding), verlijmen en stikken, of methoden voor een vrij te geven geheel, zoals het voorzien van veters. In de context van de huidige uitvinding kan een schoeisel verwijzen naar een compleet schoeisel -inbegrepen sluitingen, veters, buitenzool, binnenzool, decoraties, stiksels, verstevigingen, en dergelijke - of kan, indien één of meerdere zones afgeschermd zijn van de deklaag, verwijzen naar onderdelen of een halffabricaat van het gehele item, waar dit duidelijk vermeld is. In te verkiezen uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding omvat het schoeisel een component die op zijn minst gedeeltelijk ademend is, m.a.w. minstens waterdampdoorlaatbaar of doorlaatbaar voor verdampt zweet en bij voorkeur ook doorlaatbaar voor lucht, zoals een textiel, gaas, en/of schuim, en/of het schoeisel omvat een component die in staat is om een vloeistof te absorberen, in het bijzonder water of zweet, en/of die doorlaatbaar is voor een vloeistof, in het bijzonder water of zweet. Niet-beperkende voorbeelden van zulk schoeisel zijn: sportschoenen, sportschoenen voor watersporten zoals wet-suit schoeisel of wet-suits die schoenen bevatten, schoeisel voor persoonlijke bescherming (Eng. personal protective equipment, afgekort als PPE), schoeisel voor trekking, voor skiën en bergbeklimmen, designerschoeisel, schoenen, laarzen, sandalen, gesloten schoenen, open schoenen, enz.

De term "binnenoppervlak" zoals hierin gebruikt, verwijst naar het oppervlak aan de binnenzijde van het schoeisel, dat in contact met een voet van de drager is, kan zijn, of bedoeld is om te zijn. De term "buitenoppervlak" zoals hierin gebruikt, verwijst naar het oppervlak aan de buitenzijde van het schoeisel, dat in direct contact is met de atmosfeer. De term "inwendig oppervlak" zoals hierin gebruikt, verwijst naar oppervlakken die niet op directe wijze aan de voet van de drager en niet op directe wijze aan de atmosfeer worden blootgesteld. Voorbeelden van inwendige oppervlakken zijn oppervlakken tussen het textielmateriaal van het bovenstuk van het schoeisel en decoraties of verstevigingen die bevestigd zijn aan het binnenoppervlak of buitenoppervlak van het bovenstuk, oppervlakken aanwezig binnenin het textielmateriaal zoals zijvlakken van poriën van het textielmateriaal, of oppervlakken gedefinieerd door open cellen binnenin het bovenstuk of the zool, bvb. open cellen van schuimmateriaal dat verwerkt is in de constructie van het schoeisel, bijvoorbeeld zoals gebruikt voor de tong van het schoeisel.

De termen "uitgassing" on "ontgassing" zoals hierin gebruikt, worden uitwisselbaar gebruikt en verwijzen naar een proces om gassen en vloeistoffen te verwijderen, meer in het bijzonder binnen de context van dit document, om vervuiling, gassen en vloeistoffen te verwijderen van schoeisel of onderdelen van schoeisel, opdat een goede adhesie tussen de deklaag en ten minste een deel en bij voorkeur het gehele inwendige oppervlak van het schoeisel.

De huidige uitvinding lost de hierboven beschreven technische problemen op door een methode te voorzien die het schoeisel op selectieve manier voorziet van een water-en/of olie-afstotende deklaag van de buitenzijde tot de binnenzijde waarbij de deklaag niet enkel op het oppervlak van het buitenmateriaal wordt afgezet - textielstructuur, gaas, open schuim, maar ook velours, leder en dergelijke - maar ook de structuur van het buitenmateriaal penetreert zodat de deklaag ook wordt afgezet op de inwendige oppervlakken van het materiaal en op het binnenoppervlak van het materiaal. De water- en/of olie-afstotende deklaag wordt afgezet door middel van lage druk plasma polymerisatie.

In tegenstelling tot de stand der techniek die lijkt te wijzen op een hydrofiele binnenoppervlak van het schoeisel voor vochtregulering, bvb. door gebruik te maken van een hydrofiele, vloeistof absorberende binnenzool, verzekert de huidige uitvinding voldoend ademend karakter van het behandeld materiaal van het schoeisel om de noodzaak aan een hydrofiele binnenoppervlak uit te sluiten.

Het voordeel van het selectief voorzien van het deklaag op bepaalde zones is dat dit toelaat om het schoeisel op een optimale manier te beschermen. De aanvrager ontdekte verrassend dat het in sommige gevallen niet nodig is, en soms zelfs nadelig is, om bepaalde zones of componenten van het schoeisel te voorzien van een deklaag.

De aanvragers hebben ontdekt dat met een methode volgens de huidige uitvinding het mogelijk is om een water- en/of olie-afstotende deklaag doorheen het volledige bovenmateriaal van het schoeisel af te zetten, van de buitenzijde tot de inwendige oppervlakken. De aanvragers hebben verrassend ontdekt dat dit toelaat om een deklaag af te zetten op het bovenmateriaal dat bedekt is met decoratieve en/of functionele plastic strips en stukken, bijvoorbeeld als versteviging voor de enkels en de hiel van de drager, of voor het logo of de merknaam van de verkoper van het schoeisel. Dit is een onverwacht resultaat van de huidige uitvinding en methode, aangezien de decoratieve en/of functionele plastic stukken een deel van het buitenoppervlak van het bovenmateriaal waarvan het schoeisel gemaakt is bedekken, zodat deze bedekte oppervlakken/zones niet direct aan het plasma worden bloot gesteld.

Bijgevolg is het voordeel van de methode volgens de huidige uitvinding dat niet enkel op het oppervlak van het bovenmateriaal dat direct aan het plasma blootgesteld wordt een deklaag wordt afgezet, maar dat ook een deklaag afgezet zal worden op het bovenmateriaal dat afgeschermd is van directe blootstelling aan het plasma. Dit is een duidelijke verbetering t.o.v. de stand der techniek, en draagt in grote mate bij tot een afname van het binnendringen van water en dus tot een afname van de gewichtstoename over tijd tijdens gebruik, en tot een sneldrogend effect, aangezien dat wanneer de deklaag op het buitenoppervlak beschadigd zou raken, de inwendige en binnenoppervlakken nog altijd voorzien zijn van een deklaag en het opnemen van vloeistoffen via capillaire effecten verhinderen. Bovendien maken de van een deklaag voorziene inwendige en binnenoppervlakken het gebruik van vloeistofafstotende membranen zoals beschreven in de stand der techniek overbodig, zodat met de methode van de huidige uitvinding het ademend karakter van het schoeisel behouden blijft.

Het is een eerste aspect van de huidige uitvinding om een methode te voorzien om een water- en/of olie-afstotende deklaag te bekomen op schoeisel om de voeten droog te houden terwijl tegelijkertijd de gewichtstoename van het materiaal waarvan het schoeisel gemaakt is gereduceerd wordt, en ook de droogtijd gereduceerd wordt (zogenaamd sneldrogend effect), en waarbij het ademend karakter van het materiaal behouden blijft, waarbij de deklaag selectief afgezet wordt door middel van lage druk plasma polymerisatie.

Het is een tweede aspect van de huidige uitvinding om een methode te voorzien om een water- en/of olie-afstotende deklaag te bekomen op schoeisel om de voeten droog te houden terwijl tegelijkertijd de gewichtstoename van het materiaal waarvan het schoeisel gemaakt is gereduceerd wordt, en ook de droogtijd gereduceerd wordt (zogenaamd sneldrogend effect), en waarbij het ademend karakter van het materiaal behouden blijft, waarbij de deklaag wordt afgezet doorheen het materiaal vanaf het buitenoppervlak van het materiaal tot de inwendige oppervlakken van het materiaal via lage druk plasma polymerisatie zodat ook het bovenmateriaal van het schoeisel dat bedekt is met decoratieve en/of functionele plastic stukken voorzien wordt van een lage druk plasma deklaag voor verbeterde bescherming tegen het binnendringen van vloeistoffen.

Het is een derde aspect van de huidige uitvinding om een schoeisel te voorzien met een water- en/of olie-afstotende deklaag die de voeten droog houdt en tegelijkertijd de gewichtstoename van het materiaal waarvan het schoeisel gemaakt is gereduceerd wordt, en ook de droogtijd gereduceerd wordt (zogenaamd sneldrogend effect), en waarbij het ademend karakter van het materiaal behouden blijft, waarbij de deklaag selectief en doorheen het materiaal van het buitenoppervlak tot de inwendige oppervlakken van het materiaal wordt afgezet door middel van lage druk plasma polymerisatie zodat ook het bovenmateriaal van het schoeisel dat bedekt is met decoratieve en/of functionele plastic stukken voorzien wordt van een lage druk plasma deklaag voor verbeterde bescherming tegen het binnendringen van vloeistoffen.

Het is een vierde aspect van het huidige uitvinding om een water- en/of olie-afstotende deklaag te voorzien die selectief en doorheen het materiaal van het buitenoppervlak tot de inwendige oppervlakken van het materiaal wordt afgezet door middel van lage druk plasma polymerisatie zodat ook het bovenmateriaal van het schoeisel dat bedekt is met decoratieve en/of functionele plastic stukken voorzien wordt van een lage druk plasma deklaag voor verbeterde bescherming tegen het binnendringen van vloeistoffen, waarbij de deklaag de gewichtstoename van het materiaal waarvan het schoeisel gemaakt wordt reduceert, en ook de droogtijd reduceert (zogenaamd sneldrogend effect), en waarbij het ademend karakter van het materiaal behouden blijft en de voeten droog gehouden worden.

De aanvragers hebben ontdekt dat om een optimale bescherming te bekomen in termen van het droog houden van de voeten, het reduceren van de wateropname van het materiaal waarvan het schoeisel gemaakt wordt voor gereduceerde gewichtstoename, gereduceerde droogtijd en het niet afkoelen van de voeten als gevolg van vochtig materiaal, het voordelig is om de deklaag selectief af te zetten. Het selectief behandelen kan gedaan worden door afzetten van de deklaag op een of meerdere zones of componenten te verhinderen, of door een of meerdere componenten te verwijderen van het schoeisel alvorens de deklaag af te zetten. De verwijderde componenten kunnen voorzien worden van een deklaag in een apart proces voor optimale resultaten, of kunnen onbehandeld blijven wanneer er geen voordeel of zelfs een negatieve impact is op de performantie wanneer deze componenten voorzien worden van een deklaag.

De aanvragers hebben verder een methode ontwikkeld waarbij de deklaag afgezet wordt doorheen het materiaal waarvan het schoeisel gemaakt is, van de buitenkant tot het binnenste, in plaats van enkel de buitenkant te voorzien van een deklaag -zoals typisch gedaan is in de documenten die de stand der techniek beschrijven. De aanvragers hebben verrassend ontdekt dat door een deklaag af te zetten op zowel het buitenoppervlak als het binnenoppervlak het ademend karakter van het materiaal niet beïnvloed wordt, terwijl tegelijkertijd de gewichtstoename tijdens gebruik en de droogtijd na gebruik gereduceerd worden (zogenaamd sneldrogend effect), en dat het materiaal van het schoeisel beschermd is tegen nat worden, zodat de voeten droog en water blijven - een nat of vochtig schoeisel kan namelijk leiden tot koude voeten. Verder laat de deklaag depositie methode van de huidige uitvinding toe dat ook een lage druk plasma deklaag wordt afgezet op het bovenmateriaal van het schoeisel dat bedekt is door bedekkende elementen, zoals decoratieve en/of functionele plastic strips, stiksels, bedrukking, bedrukking van merknaam, teneinde een verbeterde bescherming te bekomen tegen indringen van vloeistoffen.

In een eerste uitvoeringsvorm volgens de huidige uitvinding, wordt selectief behandelen gedaan door een deklaag af te zetten op het schoeisel zonder veters of andere sluitingen zodanig dat geen deklaag wordt afgezet op het volledige schoeisel in dezelfde processtap. In productie kan dit gedaan worden door de depositiestap uit te voeren op een halffabricaat van het schoeisel, zonder sluitingen of veters, waarbij nadien de sluitingen en veters in het schoeisel worden geplaatst in de productielijn. Als alternatief kan dit gerealiseerd worden door de sluitingen of veters uit het schoeisel te halen alvorens het lage druk plasma polymerisatie proces uit te voeren.

Wanneer veters worden gebruikt, worden deze bij voorkeur voorzien van een deklaag in een apart proces, bvb. in een andere proceskamer ontworpen om een grote hoeveelheid aan veters te behandelen voor een grote doorstroom. De aanvragers hebben verrassend ontdekt dat het optimale proces om de veters te voorzien van een deklaag en het optimale proces om het schoeisel (zonder veters) te voorzien van een deklaag kunnen verschillen, aangezien de materialen waarvan beide gemaakt zijn een verschillende structuur hebben. Veters zijn doorgaans sterk en rond van doorsnede. Verder hebben de aanvragers verrassend ontdekt dat wanneer de veters apart behandeld worden, de openingen in de schoen waar de veters worden geplaatst, en het omringende materiaal, zoals de tong, gemakkelijker bereikt worden door het plasma en dus op een betere, meer uniforme manier behandeld worden.

Of sluitingen anders dan veters al dan niet in een afzonderlijk proces behandeld worden of niet, hangt af van het type sluitingen.

De aanvragers hebben verrassend ontdekt dat voor sluitingen van het lus-en-haak type er geen voordeel is bij het afzetten van een deklaag erop. Wanneer zulke sluitingen worden blootgesteld aan het plasma en voorzien zijn van een vloeistof afstotende deklaag, wordt het klevend effect van de sluitingen gereduceerd, wat leidt tot schoeisel dat moeilijker te sluiten is en bijgevolg minder comfortabel om te dragen.

Bij voorkeur zal een selectieve depositiemethode volgens de huidige uitvinding verhinderen dat een water- en/of olie-afstotende deklaag wordt afgezet op sluitingen van het lus-en-haak type door de deklaag af te zetten op het halffabricaat van het schoeisel, alvorens de lus-en-haak sluitingen gestikt worden op het bovenmateriaal van het schoeisel.

Een alternatieve manier bestaat erin om de selectieve depositie methode volgens de huidige uitvinding uit te voeren waarbij de luk-en-haak sluitingen afgeschermd worden van het plasma zodat geen water- en/of olie-afstotende nanodeklaag wordt afgezet op deze sluitingen.

Bij voorkeur wordt het afschermen gedaan met een niet-textiel materiaal dat toelaat om een perfecte afscherming te hebben van blootstelling aan het plasma. Bij voorkeur wordt een flexibele plastic kleefband of een ander type kleefband, of papier gebruikt om te vermijden dat een water- en/of olie-afstotende nanodeklaag wordt afgezet op de sluitingen.

In een tweede uitvoeringsvorm volgens de huidige uitvinding, wordt de selectieve behandeling gedaan door het schoeisel van een deklaag te voorzien waarbij de buitenzool van het schoeisel afgeschermd wordt van de depositie van een deklaag.

Dit wordt bij voorkeur gedaan in het productieproces door een deklaag af te zetten op het bovenste textielmateriaal alvorens in een volgende stap de buitenzool bevestigd wordt of overmoulded wordt rond het bovenste textielmateriaal.

Een alternatieve manier bestaat erin om de buitenzool af te schermen en te bedekken alvorens de deklaag polymerisatie wordt uitgevoerd, bijvoorbeeld door de schoen in een speciaal ontworpen lade te plaatsen waarna de lade in de plasmakamer wordt geplaatst, en waarbij de lade ontworpen is om blootstelling van de buitenzool aan het plasma te vermijden. Dit kan op nog een andere manier gedaan worden door een afschermend materiaal, bvb. een kleefband of plastic structuur, op de buitenzool te plaatsen om blootstelling aan het plasma te vermijden.

De aanvragers hebben verrassend ontdekt dat het voordeliger is om geen deklaag af te zetten op de buitenzool van het schoeisel, aangezien de deklagen van de huidige uitvinding de neiging hebben om de wrijvingsweerstand te verlagen. Wanneer in dat geval de buitenzool behandeld zou worden, kan de deklaag met lage wrijvingsweerstand leiden tot gladde schoenen, wat in sommige gevallen gevaarlijk kan zijn, bvb. op gladde vloeren.

In een derde uitvoeringsvorm volgens de huidige uitvinding wordt de deklaag afgezet doorheen het materiaal waarvan het bovenstuk van het schoeisel gemaakt is, van de buitenzijde tot de binnenzijde, zodat de deklaag niet enkel op het buitenoppervlak van het materiaal afgezet is, maar ook op de inwendige oppervlakken en het binnenoppervlak van het schoeisel.

De aanvragers hebben verrassend ontdekt dat op deze manier ook een nanodeklaag wordt afgezet op het bovenmateriaal van het schoeisel dat bedekt is door de decoratieve en/of functionele plastic tape, bvb. in zones waar versteviging nodig is voor verbeterd draagcomfort, zoals de enkels.

Het bovenmateriaal of boventextiel waarvan het schoeisel gemaakt is, heeft bij voorkeur niet enkel een nanodeklaag op het buitenoppervlak van het textiel of materiaal, maar ook doorheen het volledige bovenmateriaal.

Dit draagt bijgevolg sterkt bij tot een vermindering van het indringen van water, en dus tot een vermindering van de gewichtstoename tijdens gebruik en de droogtijd van het schoeisel na gebruik (sneldrogend effect), aangezien dat wanneer de deklaag op het buitenoppervlak beschadigd zou raken, de deklaag nog altijd aanwezig is op de inwendige oppervlakken en het binnenoppervlak, zodat de opname van vloeistoffen door capillaire effecten verhinderd wordt. Verder maken behandelde inwendige oppervlakken en binnenoppervlakken het gebruik van in de vakkennis beschreven vloeistof afstotende membranen overbodig, zodat door de methode van de huidige uitvinding het ademend karakter van het schoeisel behouden blijft. Dit houdt bijgevolg de voeten droog, en aangezien het materiaal van het schoeisel niet vochtig of nat zal worden, zal dit niet leiden tot koude voeten, met een verhoogd draagcomfort tot gevolg.

Verder hebben de aanvragers verrassend ontdekt dat de deklaag die wordt afgezet doorheen het materiaal waarvan het schoeisel gemaakt is zodat een deklaag wordt afgezet in de kern, op de inwendige oppervlakken, geen negatieve impact heeft op het ademend karakter van het schoeisel, in tegenstelling tot membranen die de voeten droog houden maar een beperkt ademend karakter hebben.

De dikte van de nanodeklaag is van de grootteorde nanometers, typisch van 10 tot 1000 nm, wat minder is dan de gemiddelde afmetingen van de openignen in een weefsel, breisel of zelfs niet-weefsel, gaas of 3D-schuimstructuur, gebruikt om het schoeisel te maken. De afgezette deklaag bedekt de individuele vezels en garens zonder de openingen in het textiel, gaas of schuim te blokkeren.

De water- en/of olie-afstotende beschermende nanodeklaag wordt selectief en tot in de kern van het materiaal waarvan het schoeisel gemaakt is afgezet, door middel van een lage druk plasma polymerisatie proces.

De huidige uitvinding gaat over een lage druk plasma polymerisatie apparaat voor het afzetten van deklagen op schoeisel met hoge beladingscapaciteit. Zo'n lage druk plasma polymerisatie apparaat omvat een vacuümkamer waarin het plasma polymerisatie proces plaats kan vinden.

Meer specifiek gaat de huidige uitvinding over een lage druk plasma polymerisatie apparaat met hoge beladingscapaciteit om een deklaag af te zetten op schoeisel, waarbij het apparaat ten minste twee paar elektroden bevat, waarbij elk paar elektroden een geaarde elektrode en een radiofrequente (RF) elektrode omvat, om een plasma te ontsteken en om een plasma gepolymeriseerde deklaag op schoeisel af te zetten, welke tussen de geaarde elektrode en de RF elektrode van elk paar geplaatst kunnen worden, waarbij de afstand tussen de geaarde elektrode van het eerste paar en de RF elektrode van het tweede paar groter is dan 1 mm en kleiner is dan 50 mm. De afstand tussen de twee elektroden van hetzelfde paar is bij voorkeur groter dan 5 mm, nog liever groter dan 100 mm, en bij voorkeur minder dan 500 mm, nog liever minder dan 250 mm.

De huidige uitvinding gaat over een lage druk plasma polymerisatie apparaat voor het afzetten van deklagen op schoeisel met hoge beladingscapaciteit, waarbij het apparaat geconfigureerd is om een methode uit te voeren zoals beschreven in dit document, bij voorkeur een apparaat met minstens twee paar elektroden zoals hierboven of verder in dit document beschreven.

Figuur 1 toont een uitvoeringsvorm van een lage druk plasma apparaat volgens de huidige uitvinding, waarbij een methode volgens de huidige uitvinding uitgevoerd kan worden. De plasmakamer heeft een volume van 1836 liter, en heeft radiofrequente elektroden 10 en geaarde elektroden 11, welke gepositioneerd worden op een verticale manier die een voordelig plasma creëert in de bredere zones 12 tussen de elektroden, zogenaamde "slots".

Bij voorkeur zijn ten minste een radiofrequente elektrode 10 en een geaarde elektrode 11 van een naburig paar elektroden dicht bij elkaar gepositioneerd, op een afstand van 1 mm tot 50 mm, zoals van 2 mm tot 40 mm, zoals van 5 mm tot 30 mm, bijvoorbeeld 30, 29, 28, 27, 26, 25, 24, 23, 22, 21, 20, 19, 18, 17, 16, 15, 14, 13, 12, 11, 10, 9, 8, 7, 6 of 5 mm.

Bij voorkeur markeert de afstand tussen de geaarde elektrode en de radiofrequente RF elektrode van een paar elektroden een bredere zone, of een zogenaamd "slot", en is de afstand van 50 mm tot 500 mm, zoals van 100 mm tot 450 mm, zoals 120 mm tot 400 mm, bijvoorbeeld 400, 390, 380, 375, 370, 360, 350, 340, 330, 325, 320, 310, 300, 290, 280, 275, 270, 260, 250, 240, 230, 225, 220, 210, 200, 190, 180, 175, 170, 160, 150, 140, 130, 125 of 120 mm.

De aanvragers hebben ontdekt dat door gebruik te maken van elektrodeparen in de plasmakamer, waarbij elk paar bestaat uit een radiofrequente elektrode 10 en een geaarde elektrode 11, een voordelig, stabiel en uniform plasma wordt gegenereerd in de slots.

Door de elektrodeconfiguratie van de huidige uitvinding te gebruiken, hebben de aanvragers ontdekt dat de deklaag die afgezet wordt op het schoeisel, bij voorkeur met de veters verwijderd en met de buitenzool bedekt teneinde daar geen deklaag af te zetten - omwille van de hierboven vermelde voordelen - uniformer is dan wanneer een opstelling met enkelvoudige elektroden aan beide kanten van een slot gebruikt wordt zoals beschreven in de stand der techniek.

Bij voorkeur omvat het apparaat slots tussen de elektroden van elk paar, waarbij de slots bij voorkeur middelen bevatten om één of meerdere producthouders op veranderlijke of andere posities te plaatsen, bvb. op variabele of verschillende hoogtes. Op deze manier kan het apparaat geconfigureerd worden om een grote verscheidenheid aan types schoeisel te behandelen, zoals hoge laarzen of lage sandalen. In het bijzonder omvat het apparaat één of meerdere producthouders die in de slots geplaatst zijn, waarbij het schoeisel of de componenten van het schoeisel op deze producthouders geplaatst zijn.

In de slots 12 is het mogelijk om de producthouders 13 horizontaal te plaatsen, zoals geperforeerde laden of containers, welke het te behandelen schoeisel bevatten, bij voorkeur met de veters verwijderd en met de buitenzool bedekt teneinde daar geen deklaag af te zetten - omwille van de hierboven vermelde voordelen. Bij voorkeur worden geperforeerde laden gebruikt.

De plasmakamer van Figuur 1 heeft 4 slots 12, en elk slot kan tot 8 laden 13 bevatten, en op elke lade kunnen tot 4 stuks schoeisel (2 paar) geplaatst worden, bij voorkeur met de veters verwijderd en met de buitenzool bedekt teneinde daar geen deklaag af te zetten - omwille van de hierboven vermelde voordelen -, wat een totale capaciteit geeft van 64 paar schoeisel.

Bij voorkeur wordt een frame of een andere constructie gebruikt in de plasmakamer om de laden 13 op hun plaats te houden en om een vlotte belading en ontlading van de plasmakamer voor en na elke procesrun te garanderen.

Bij voorkeur wordt het aantal laden 13 in elk slot 12 gevarieerd in functie van het te behandelen type schoeisel. Zomerschoenen zijn doorgaans beperkt in hoogte, en tot 8 laden kunnen gebruikt worden per slot. Wanneer de hoogte van het schoeisel, bij voorkeur met de veters verwijderd en met de buitenzool bedekt teneinde daar geen deklaag af te zetten - omwille van de hierboven vermelde voordelen - de afstand tussen twee laden 13 overschrijdt, laat de plasmakamer volgens de huidige uitvinding toe dat er één of meerdere laden per slot worden verwijderd uit de kamer. Bijgevolg zal het aantal stuks schoeisel dat in een enkele batch behandeld kan worden dalen. Wanneer bijvoorbeeld 6 in plaats van 8 laden gebruikt worden per slot, zal de capaciteit nog 48 paar schoeisel zijn (aan 2 paar schoeisel per lade). In de meeste productieomgevingen is dit nog steeds voldoende om de plasmakamer in de productielijn te implementeren.

Aangezien schoeisel aanzienlijke hoeveelheden textiel, plastics en/of andere adhesieven zoals lijm bevat, kan schoeisel aanzienlijke hoeveelheden vocht en nattigheid bevatten wanneer het in de plasmakamer geplaatst wordt. Dit kan een negatieve impact hebben op de performantie van de deklaag na het afzetten ervan, maar kan ook een negatieve impact hebben op de tijd van een cyclus. Daarom hebben de aanvragers ontdekt dat een uitgassing voordelig kan zijn, in het bijzonder in het geval waarbij grote aantallen schoeisel, bij voorkeur met de veters verwijderd en met de buitenzool bedekt teneinde daar geen deklaag af te zetten - omwille van de hierboven vermelde voordelen - behandeld dienen te worden, bvb. in massaproductie.

Verder hebben de aanvragers verrassend ontdekt dat een uitgassing toelaat om een betere penetratie te bekomen van de plasma polymerisatie deklaag tot binnenin de kern van het materiaal waarvan het schoeisel gemaakt is. Dit is omdat de uitgassing niet enkel vervuiling en vocht weghaalt van het uitwendig oppervlak, maar ook van de inwendige oppervlakken, wat niet het geval is zonder uitgassing. Wanneer de vochtigheid grondig van de inwendige oppervlakken verwijderd is, kunnen deze inwendige oppervlakken bereikt worden tijdens het depositieproces van de huidige uitvinding. De performantie van de deklagen, in termen van water- ne/of olie-afstotendheid, droge voeten, gereduceerde gewichtstoename tijdens gebruik, sneldrogend effect en ademend karakter, zal bijgevolg verbeterd worden wanneer een uitgassing gebruikt wordt alvorens een deklaag af te zetten.

Daarom houdt de huidige uitvinding verband met een methode om een deklaag af te zetten op het buitenoppervlak, het binnenoppervlak en de inwendige oppervlakken van het schoeisel via een lage druk plasma polymerisatie proces door het schoeisel vooraf uit te gassen, waarbij het schoeisel een bovenstuk heeft met bedekkende elementen die op een buitenoppervlak van het bovenstuk bevestigd zijn.

In een uitvoeringsvorm wordt het schoeisel ontgast tot een uitgassingsniveau van maximaal 50 mTorr, liever maximaal 20 mTorr, nog liever maximaal 10 mTorr. Bijkomend of parallel wordt het schoeisel uitgegast in een vacuümkamer tot de vacuümkamer een uitgassingsniveau heeft van max. 100 mTorr, nog liever max. 50 mTorr, zoals 40 mTorr of minder. Het uigassingsniveau van de kamer kan afhangen van de belading, bvb. van het aantal stuks schoeisel en de aard van het schoeisel dat in de kamer wordt gebracht.

Om het uitgassingsniveau van een stuk schoeisel te bepalen, moet de drukstijging in een vacuümkamer als gevolg van gassen die uit het schoeisel vrijgesteld worden bepaald worden. Hiertoe wordt het schoeisel in een vacuümkamer geplaatst, bvb. een plasmakamer, die geëvacueerd wordt tot een uitgassingsdruk Pdegassing, die lager is dan 500 mTorr, bij voorkeur lager dan 250 mTorr, zoals minder dan 100 mTorr, waarna de inlaten en uitlagen van de vacuümkamer afgesloten worden. Na een vooraf vastgelegde tijd van 60 seconden wordt de drukstijging in de kamer, ΔP, gemeten. Het niveau van uitgassen van een item wordt dan gegeven door de drukstijging, ΔP, min de lekdruk van de vacuümkamer bij de uitgassingsdruk Pdegassing. Wanneer meer dan één stuk schoeisel in de kamer wordt geplaatst, wordt het uitgassingsniveau van één stuk schoeisel gegeven door de drukstijging ΔP min de lekdruk van de vacuümkamer bij de uitgassingsdruk Pdegassing, gedeeld door het aantal stuk schoeisel in de vacuümkamer. Hierbij wordt de lekdruk van de vacuümkamer bij de uitgassingsdruk Pdegassing bepaald door dezelfde procedure the herhalen voor een lege kamer met all het schoeisel verwijderd van de vacuümkamer - afpompen tot dezelfde uitgassingsdruk Pdegassing, afsluiten van alle inlaten en uitlaten van de vacuümkamer, en opmeten van de drukstijging na dezelfde vooraf vastgelegde tijd als voor de beladen kamer, bvb. 60 seconden.

In een te verkiezen uitvoeringsvorm wordt de lage druk plasma polymerisatie voorafgegaan door een lage druk plasma voorbehandelingsstap, waarbij bij voorkeur de voorbehandeling en de uitgassing gecombineerd worden in een enkele processtap.

In een uitvoeringsvorm houdt voorgenoemde methode in dat delen van het schoeisel afgeschermd worden van voorgenoemd depositieproces, door delen van het item te verwijderen alvorens voorgenoemd depositieproces uit te voeren, en/of door componenten afzonderlijk te behandelen met voorgenoemd depositieproces alvorens deze te assembleren in het finale product.

In een uitvoeringsvorm, de lage druk plasma polymerisatie gebruikt een monomeer met volgende formule

CuF2u + 1CwX2wCR13Y-OCO-C(R14) = CH2, waarbij u 2 tot 6 is, w 0 tot 9 is, X en Y zijn H, F, Cl, Br of I, R13 is H of alkyl of een gesubstitueerd alkyl, bvb. een minstens gedeeltelijk halo-gesubstitueerd alkyl, en R14 is H of alkyl of een gesubstitueerd alkyl, bvb. een minstens gedeeltelijk halo-gesubstitueerd alkyl.

In een andere uitvoeringsvorm gebruikt de lage druk plasma polymerisatie een organosilane monomeer, waarbij het organosilane volgende de volgende formule is: - Y1-X-Y2 waarbij X, O of NH is, Y1 -Si(Y3)(Y4)Y5 is en Y2 Si(Y3')(Y4')Y5' is waarbij Y3, Y4, Y5, Y3', Y4', en Y5' zijn onafhankelijk van elkaar H of een alkylgroep tot 10 koolstofatomen lang; waarbij maximaal één van Y3, Y4 en Y5 H is, en maximaal één van Y3', Y4' en Y5' is H; en het totaal aantal koolstofatomen is niet meer dan 20; - cyclisch volgens -[Si(CH3)q(H)2-q-X-]n- waarbij n 2 tot 10 is, waarbij q 0 to 2 is en waarbij het totaal aantal koolstofatomen is niet meer dan 20; - CH2 = C(R1)-Si(R2)(R3)-R4 waarbij R1 H of een alkylgroep is, bvb. -CH3, en waarbij R1, R2 en R3 onafhankelijk van elkaar H zijn, of een alkylgroep van tot 10 koolstofatomen of een alkoxygroep -O-Z, waarbij Z bij voorkeur -CtH2t+1 is, waarbij t 1 tot 10 is; - R5-Si(R6)(R7)-R8 waarbij R5 H is of een alkylgroep, bvb. -CH3, en waarbij R6, R7 en R8 elk onafhankelijk van elkaar H zijn of een alkylgroep tot 10 koolstofatomen of een alkoxygroep -O-Z, waarbij Z bij voorkeur -CtH2t+1 is, waarbij t 1 tot 10 is; of - CH2=C(R9)C(O)-O-(CH2)p-Si(R10)(R11)-R12 waarbij R9 H is of een alkylgroep, bvb. -CH3, waarbij p van 0 tot 10 is, en waarbij R10, R11 en R12 elk onafhankelijk van elkaar H zijn of een alkylgroep tot 10 koolstofatomen of een alkoxygroep-O-Z waarbij Z bij voorkeur -CtH2t+1 is, waarbij t 1 tot 10 is.

In een verder aspect omvat de huidige uitvinding het gebruik van een methode voor depositie van een deklaag, bij voorkeur selectieve depositie, op een schoeisel zoals hierin omschreven, om de veiligheid en/of het comfort van de drager van het schoeisel, bekomen volgens de huidige uitvinding, te verbeteren.

In een verder aspect omvat de huidige uitvinding het gebruik van een methode zoals in dit document beschreven, om de gewichtstoename van een schoeisel tijdens gebruik te reduceren, om te verhinderen dat het schoeisel vloeistof absorbeert zodat de voeten van de gebruiker warm en droog blijven, en om de droogtijd van het schoeisel te reduceren. Bij voorkeur is de droogtijd tot een absoluut minimum gereduceerd, waarbij de droogtijd gedefinieerd wordt als de tijd die nodig is om een gewichtstoename van maximaal 5 % te bekomen ten opzichte van het initieel gewicht van het schoeisel voor het gedragen wordt.

In nog een verder aspect omvat de huidige uitvinding een uitgegast schoeisel. In een uitvoeringsvorm omvat het schoeisel een bovenstuk met bedekkende elementen die op het buitenoppervlak van het bovenstuk aangebracht worden.

Bij voorkeur heeft het uitgegast schoeisel een uitgassingsniveau van minder dan 50 mTorr, liever minder dan 20 mTorr, nog liever minder dan 10 mTorr, en/of dit schoeisel is geplaatst in een vacuümkamer, beladen met een aantal stuks schoeisel, waarbij de vacuümkamer een uitgassingsniveau heeft van maximaal 100 mTorr, liever maximaal 50 mTorr, nog liever maximaal 40 mTorr. Voor een volledig beladen kamer, bvb. beladen met 50 paar schoeisel, wordt de kamer met volle belading bij voorkeur uitgegast tot een uitgassingsniveau van minder dan 100 mTorr, liever minder dan 50 mTorr, zoals minder dan 40 mTorr.

In een uitvoeringsvorm wordt deze uitgassing uitgevoerd in een uitgassingstoestel of uitgassingskamer, die verschilt van de plasmakamer waarin het lage druk plasma polymerisatie proces wordt uitgevoerd. Zo'n uitgassingsapparaat of uitgassingskamer kan een verwarmingselement bevatten en kan een oven zijn.

De huidige uitvinding omvat ook een schoeisel met een water- en olie-afstotende deklaag op het buitenoppervlak van een bovenstuk van het schoeisel, maar ook op de inwendige oppervlakken en het binnenoppervlak van het schoeisel, waarbij de deklaag het liefst afgezet wordt met een methode volgens de huidige uitvinding.

Om te bepalen of een water- en/of olie-afstotende deklaag is afgezet op de inwendige oppervlakken van het behandelde schoeisel, kan het schoeisel opengesneden worden zodat de inwendige oppervlakken langsheen de snede bereikbaar zijn en getest kunnen worden voor hun water- en/of olie-afstotend karakter. In te verkiezen uitvoeringsvormen heeft de deklaag op de inwendige oppervlakken een olie-afstotendheid die ten minste level 1 is volgens de olie afstotendheidstest volgens ISO 14419, en die bij voorkeur maximaal 1 level lager is dan het water- en/of olie-afstotend niveau van de deklaag op de binnen- en/of buitenoppervlakken, bvb. wanneer het binnen- en buitenoppervlak een olie of water afstotendheidsniveau heeft van 5, heeft de deklaag op de inwendige oppervlakken bij voorkeur een olie of water afstotendheidsniveau van minstens 4, zoals 4, 5, 6, enz.

De huidige uitvinding omvat ook een schoeisel met een water- en/of olie-afstotende deklaag afgezet met een lage druk plasma polymerisatie proces, waarbij het schoeisel een Droogtijd heeft die maximaal 50%, liever maximaal 40%, nog liever maximaal 30%, bij voorkeur maximaal 20%, en het liefste maximaal 10%, zoals 9%, 8%, 7%, 6%, 5%, 4%, 3%, 2%, 1% en het liefst 0% is van de Droogtijd van een schoeisel zonder deklaag, waarbij de deklaag bij voorkeur afgezet is met een methode volgens de huidige uitvinding. De Droogtijd wordt gedefinieerd als de tijd die nodig is voor terugvallen van het gewicht van een gebruikt/getest schoeisel tot 5% gewichtstoename, waarbij de gewichtstoename de toename in gewicht is van een schoeisel t.o.v. hetzelfde schoeisel in droge toestand, d.w.z. voor gebruik/testen.

De huidige uitvinding omvat ook een schoeisel met een water- en/of olie-afstotende deklaag die aangebracht wordt met een lage druk plasma polymerisatie proces volgens de huidige uitvinding, waarbij het schoeisel een Directe Gewichtstoename van maximaal 50%, liever maximaal 40%, nog liever maximaal 30%, nog liever maximaal 20%, en het liefste maximaal 10%, zoals 9%, 8%, 7%, 6%, 5%, 4% of minder is van de Directe Gewichtstoename van hetzelfde schoeisel zonder deklaag. De Directe Gewichtstoename is de gewichtstoename van een schoeisel onmiddellijk na gebruik/testen, t.o.v. hetzelfde schoeisel in droge toestand, d.w.z. voor gebruik/testen.

De Directe Gewichtstoename en de Droogtijd worden bepaald na een test die het dagelijks gebruik van het schoeisel simuleert. Deze test wordt als volgt uitgevoerd: - Weeg het schoeisel alvorens het onder te dompelen (droog gewicht); - Doe het schoeisel aan de voet om het werkelijk gebruik te simuleren; - Dompel de voet met het schoeisel onder gedurende 60 seconden op horizontale wijze in een bak gevuld met water op kamertemperatuur (23 ± 2 °C), en dit tot een diepte waarbij de rand van het water gelijk is met de hoogte van het schoeisel waar de voet en het been uit het schoeisel komen; - Neem de voet met het schoeisel uit het water en haal het schoeisel van de voet; - Schud het schoeisel 20 maal uit met de hand (op-en-neer beweiging); - Weeg het schoeisel opnieuw (gewicht van het getest schoeisel).

Het verschil in gewicht tussen het getest schoeisel en het droog schoeisel (gewicht voor de test die het gebruik simuleert), is de Directe Gewichtstoename, uitgedrukt in gram. De Directe Gewichtstoename uitgedrukt in % is de Directe Gewichtstoename in gram gedeeld door het droog gewicht van het schoeisel, vermenigvuldigd met 100.

Vervolgens wordt het schoeisel semi-horizontaal gehangen met de opening voor de voet naar onder gericht, om het schoeisel te laten drogen. Elke 5 minuten wordt het schoeisel opnieuw gewogen, tot de gewichtstoename (actueel gewicht minus het droog gewicht voor onderdompelen) 5% of minder is van het droog gewicht van het schoeisel. De tijd die hiervoor nodig is, wordt de Droogtijd genoemd.

De hoeveelheid uitgassing in een plasmakamer kan afhangen van het aantal stuks schoeisel in de plasmakamer, maar ook van het design van het schoeisel en van de materialen waarvan dit schoeisel vervaardigd is.

Bij voorkeur wordt een uitgassing uitgevoerd alvorens de eerste processtap te starten.

Optioneel, maar bij voorkeur, wordt een lage druk plasma voorbehandeling uitgevoerd voor de deklaag depositiestap, en na de uitgassingsstap wanneer deze wordt uitgevoerd. Een voorbehandeling in de vorm van een activatie en/of reiniging en/of etsen kan voordeling zijn om de adhesie en de vernetting van de polymere deklaag te verbeteren en om betere penetratie tot binnenin de materialen van het schoeisel te bekomen, teneinde niet enkel de buitenoppervlakken maar ook de inwendige oppervlakken van een deklaag te voorzien.

De aanvragers hebben verder verrassend ontdekt dat een voorbehandeling toelaat een betere penetratie van de plasma polymerisatie deklaag te bekomen tot binnenin de materialen waarvan het schoeisel gemaakt is, zodat ook het materiaal van het bovenstuk van het schoeisel dat bedekt is door decoratieve en/of functionele plastics en tapes voorzien raakt van een deklaag. Dit is omdat de voorbehandeling niet enkel contaminatie van het oppervlak verwijderd, maar ook van de inwendige oppervlakken, wat niet het geval is zonder voorbehandeling. De resulterende lage druk plasma deklaag is meer uniform, en dankzij een selectief depositieproces en een deklaag tot binnenin de materialen van het schoeisel, wordt een optimale performantie bekomen in termen van een droog buitentextiel, gereduceerde gewichtstoename en droogtijd (zogenaamd "sneldrogend effect"), en droge voeten. Dit is niet mogelijk zonder de uitgassing en/of de plasma voorbehandeling van de huidige uitvinding.

De uitgassing voor de eerste processtap - de depositiestap of een voorbehandelingsstap - wordt bij voorkeur uitgevoerd door de plasmakamer te evacueren tot een vastgelegde lage druk, die gelijk of hoger is dan de vastgelegde basisdruk voor de eerste processtap. Hierna wordt het afpompen verdergezet voor een voorop bepaalde tijd, waarna het evacueren gestopt wordt en alle kamerinlaten en kameruitlaten gesloten worden voor een vooraf vastgelegde uitgassingstijd, waarbij de drukstijging gedurende deze uitgassingstijd opgemeten wordt. Wanneer de drukstijging onder een bepaalde waarde ligt - een maximale drukstijging -, wordt de uitgassing als voldoende laag beschouwd om het proces verder te zetten. Wanneer echter de drukstijging hoger is dan die bepaalde waarde, is er nog steeds uitgassing, en wordt dezelfde uitgassingssequentie herhaald, tot de drukstijging onder de maximale drukstijging ligt.

De parameters van de uitgassing, zoals de vastgelegde lage druk, de afpomptijd, de uitgassingstijd en de maximale drukstijging, zijn afhankelijk van het plasma-apparaat, het volume van de plasmakamer, het type pomp, het aantal stuks schoeisel, bij voorkeur met de veters verwijderd en met de buitenzool bedekt teneinde daar geen deklaag af te zetten - omwille van de hierboven vermelde voordelen - en van het design en het materiaal van het schoeisel.

De vastgelegde lage druk is bij voorkeur van 5 mTorr tot 200 mTorr, liever van 10 mTorr tot 150 mTorr, zoals 15 mTorr tot 125m Torr, bvb. 125, 120, 110, 100, 90, 80, 75, 70, 60, 50, 40, 30, 25, 20, of 15 mTorr.

De vastgelegde afpomptijd is bij voorkeur van 10 s tot 900 s, liever van 30 s tot 840 s, nog liever van 45 s tot 780 s, zoals 60 s tot 720 s, bvb. 720, 690, 660, 630, 600, 570, 540, 510, 480, 450, 420, 390, 360, 330, 300, 270, 240, 210, 180, 150, 120, 90, of 60 s.

De uitgassingstijd is bij voorkeur 1 s tot 120 s, liever 5 s tot 90 s, zoals 90, 80, 75, 70, 60, 55, 50, 45, 40, 35, 30, 25, 20, 15, 10, or 5 s.

De maximale drukstijging is bij voorkeur 10 mTorr tot 500 mTorr, liever 15 mTorr tot 250 mTorr, zoals 20 mTorr tot 100 mTorr, bvb. 100, 90, 80, 75, 70, 60, 50, 40, 30, 25 or 20 mTorr.

Wanneer een voorbehandeling wordt uitgevoerd, wordt deze bij voorkeur uitgevoerd met een inert gas, zoals Ar, N2 of He, bijkomend of alternatief gecombineerd met reactieve gassen, zoals H2 of O2, of met etsende gassen zoals CF4. Mengsels van voorgaande gassen kunnen ook gebruikt worden.

De voorbehandeling is het liefst uitgevoerd met Ar of He.

De voorbehandeling duurt bij voorkeur 30 seconden tot 30 minuten, bijvoorbeeld 45 seconden tot 15 minuten, liever 1 minuut tot 10 minuten, bvb. 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, of 1 minuten. De duur van de voorbehandeling is afhankelijk van het precursor monomeer dat gebruikt wordt en van het design en de materialen waarvan het schoeisel, bij voorkeur met de veters verwijderd en met de buitenzool bedekt teneinde daar geen deklaag af te zetten - omwille van de hierboven vermelde voordelen -gemaakt is.

Het vermogen van de voorbehandeling kan aangelegd worden op continue wijze of op gepulst wijze.

Bij voorkeur, wanneer aangelegd op continue wijze in een 1836 liter plasmakamer, vindt de voorbehandeling plaats bij een vermogen van 5 tot 5000 W, liever 25 tot 4000 W, nog liever 50 tot 3000 W, zoals 75 tot 2500 W, zoals 100 tot 2000 W, bvb. 2000, 1900, 1800, 1750, 1700, 1600, 1500, 1400, 1300, 1250, 1200, 1100, 1000, 950, 900, 850, 800, 750, 700, 650, 600, 550, 500, 450, 400, 350, 300, 250, 200, 175, 150, 125, of 100 W.

Bij voorkeur, wanneer aangelegd op gepulste wijze in een 1836 liter plasmakamer, vindt de voorbehandeling plaats bij een vermogen van 5 tot 5000 W, liever 25 tot 4000 W, nog liever 50 tot 3000 W, zoals 75 tot 2500 W, zoals 100 tot 2000 W, bvb. 2000, 1900, 1800, 1750, 1700, 1600, 1500, 1400, 1300, 1250, 1200, 1100, 1000, 950, 900, 850, 800, 750, 700, 650, 600, 550, 500, 450, 400, 350, 300, 250, 200, 175, 150, 125, of 100 W.

Wanneer toegepast in gepulst vermogen, kan de pulsatiefrequentie gekozen worden tussen 100 Hz en 10 kHz, met een schakelduur van ongeveer 0.05 tot 50 %, waarbij de optimale parameters afhangen van het gas of gasmengsel dat gebruikt wordt.

De werkdruk voor de voorbehandeling in een 1836 liter plasmakamer is bij voorkeur 10 tot 500 mTorr, liever 15 tot 250 mTorr, nog liever 20 tot 200 mTorr, zoals 25 tot 175 mTorr, zoals 30 tot 150 mTorr, bvb. 150, 140, 130, 125, 120, 110, 100, 95, 90, 85, 80, 75, 70, 65, 60, 55, 50, 45, 40, 35, or 30 mTorr.

Voor systemen met andere dimensies, met een ander volume en/of een andere elektrodeopstelling, worden het vermogen, de werkdruk en de voorbehandelingstijd gevarieerd op een wijze zodat de beste procesparameters voor de voorbehandeling gebruikt worden.

Wanneer het schoeisel, bij voorkeur met de veters verwijderd en met de buitenzool bedekt teneinde daar geen deklaag af te zetten - omwille van de hierboven vermelde voordelen -, dat een zekere hoeveelheid vocht en nattigheid bevat, in de plasma kamer geplaatst wordt, wordt bij voorkeur de uitgassing en de voorbehandeling gecombineerd in een enkele processtap, waarbij de uitgassing plaats heeft tijdens de voorbehandeling. Dit kan bvb. gedaan worden wanneer het schoeisel gedroogd is alvorens het in de plasmakamer geplaatst wordt.

Na de uitgassing en/of de voorbehandelingsstap wordt een plasma polymerisatiestap uitgevoerd, gedurende dewelke de nano-deklaag selectief afgezet wordt op het schoeisel, en verder ook tot binnenin het materiaal waarvan het schoeisel vervaardigd is.

In een uitvoeringsvorm volgens de huidige uitvinding is de lage druk plasma polymerisatie zoals hierboven vermeld - selectief en tot binnenin de kern van het materiaal waarvan het schoeisel gemaakt is - een lage druk plasma polymerisatie van een acrylaat of een methacrylaat precursor molecule, waarbij het (meth)acrylaat volgens formule (I) is:

waarbij u 2 tot 6 is, w 0 tot 9 is, X en Y zijn H, F, Cl, Br of I, R13 is H of alkyl of een gesubstitueerd alkyl, bvb. een minstens gedeeltelijk halo-gesubstitueerd alkyl, en R14 is H of alkyl of een gesubstitueerd alkyl, bvb. een minstens gedeeltelijk halo-gesubstitueerd alkyl.

Het acrylaat of methacrylaat wordt bij voorkeur in de plasmakamer ingebracht zonder het gebruik van een dragergas, en het acrylaat of methacrylaat is in staat het plasma te ontsteken.

In een andere uitvoeringsvorm volgens de huidige uitvinding, is de lage druk plasma polymerisatie zoals hierboven beschreven - selectief en tot binnenin het materiaal waarvan het schoeisel vervaardigd is - een lage druk plasma polymerisatie van een organosilane precursor monomeer, waarbij het organosilane volgens formule (II), (III), (IV), (V) of (VI) is.

- waarbij voor Formule (II) X, O of NH is, Yi -Si(Y3)(Y4)Y5 is en Y2 Si(Y3')(Y4')Y5' is waarbij Y3, Y4, Y5, Y3', Y4', en Y5' zijn onafhankelijk van elkaar H of een alkylgroep tot 10 koolstofatomen lang; waarbij maximaal één van Y3, Y4 en Y5 H is, en maximaal één van Y3', Y4' en Y5' is H; en het totaal aantal koolstofatomen is niet meer dan 20; - Formule (III) cyclisch is waarbij n 2 tot 10 is, waarbij q 0 to 2 is en waarbij het totaal aantal koolstofatomen is niet meer dan 20; - waarbij voor Formule (IV) R1 H of een alkylgroep is, bvb. -CH3, en waarbij R1, R2 en R3 onafhankelijk van elkaar H zijn, of een alkylgroep van tot 10 koolstofatomen of een alkoxygroep -O-Z, waarbij Z bij voorkeur -CtH2t+i is, waarbij t 1 tot 10 is; - waarbij voor Formule (V) R5 H is of een alkylgroep, bvb. -CH3, en waarbij R6, R7 en R8 elk onafhankelijk van elkaar H zijn of een alkylgroep tot 10 koolstofatomen of een alkoxygroep -O-Z, waarbij Z bij voorkeur -CtH2t+1 is, waarbij t 1 tot 10 is; of - waarbij voor Formule (VI) R9 H is of een alkylgroep, bvb. -CH3, waarbij p van 0 tot 10 is, en waarbij Ri0, Rn en R12 elk onafhankelijk van elkaar H zijn of een alkylgroep tot 10 koolstofatomen of een alkoxygroep -O-Z waarbij Z bij voorkeur -CtH2t+1 is, waarbij t 1 tot 10 is.

De alkylgroepen kunnen lineair zijn of vertakt, maar lineaire groepen worden verkozen. Zulke alkylgroepen zijn bij voorkeur methyl of ethyl groepen waarvan methyl te verkiezen is. Bij voorkeur zijn Y3, Y4, Y5, Y3', Y4' or Y5 allen alkylgroepen.

De alkoxygroepen kunnen lineair, vertakt of cyclisch zijn, maar lineaire groepen worden verkozen. Zulke alkoxygroepen zijn bij voorkeur methoxy of ethoxy groepen.

Het monomeer van Formule II kan zes methyl groepen bevatten. Het monomeer volgens is bij voorkeur hexamethyldisiloxaan. Bij voorkeur is het monomeer volgens Formule II hexamethyldisilazaan.

Het monomeer volgens Formule III kan er één zijn waarin n 3 is, of 4 of 5 of 6. Bij voorkeur is het monomeer volgens Formule III oxtamethylcyclotetrasiloxaan. Bij voorkeur is het monomeer volgens Formule III hexamethylcyclotrisilazaan.

Het monomeer dat in deze uitvinding bij voorkeur gebruikt wordt is hexamethyldisiloxaan of hexamethyldisilazaan.

Het organosilaan precursor monomeer kan in de plasmakamer gebracht worden met een draaggas. Bij voorkeur is het draaggas H2, N2, O2, N2O, CH4, He, Ar, en/of een mengsel van deze gassen. In een te verkiezen proces wordt één enkel gas gebruikt, dat bij voorkeur O2 or Ar is.

De hoeveelheid draaggas dat met het organosilaan gebruikt wordt is bij voorkeur ongeveer 1 % tot ongeveer 50 % dragergas(sen) gebaseerd op het monomeerdebiet. Bij voorkeur wordt ongeveer 5 % tot ongeveer 30 % draaggas gebruikt, bvb. ongeveer 10 % draaggas.

De huidige uitvinding omvat in een zeker aspect ook een methode om een schoeisel te voorzien van een deklaag via lage druk plasma polymerisatie waarbij de lage druk plasma polymerisatie een monomeer gebruikt zoals hierboven beschreven, in het bijzonder volgens de formules (I) tot (VI), en zoals verder in dit document beschreven.

De plasmakamer omvat bij voorkeur één of meerdere elektrodelagen, die radiofrequente elektrodelagen of geaarde elektrode lagen kunnen zijn, om een elektromagnetisch veld te kunnen genereren.

Bij voorkeur genereert de of elke radiofrequente elektrode een hoog frequent veld bij frequenties van 20 kHz tot 2.45 GHz, liever bij frequenties van 40 kHz tot 13.56 MHz, waarbij 13.56 MHz te verkiezen is.

Om de lage druk plasma polymerisatie stap uit te voeren, wordt de plasmakamer geëvacueerd tot een vast gelegde lage basisdruk. Nadien worden één of meerdere monomeerinlaten geopend om een constant debiet aan monomeer te hebben dat de kamer binnenkomt, optioneel in combinatie met een draaggas.

Bij voorkeur wordt een uitgassingsstap en/of een voorbehandeling uitgevoerd alvorens het lage druk plasma polymerisatie proces uitgevoerd wordt.

Wanneer het monomeer een acrylaat of een methacrylaat is volgens formule (I) is het monomeer in staat om het plasma te ontsteken. Bijgevolg is een draaggas niet nodig om het plasma te ontsteken.

Wanneer het monomeer een organosilaan monomeer is volgens één der formules (II) tot (VI), dan kan een draaggas gebruikt worden om het plasma te ontsteken. Of een draaggas al dan niet gebruikt wordt, hangt af van het gebruikte monomeer.

Na stabilisatie van het monomeer, optioneel gecombineerd met een draaggas, tot een vooraf vastgelegde werkdruk, wordt een vermogen aangebracht op de radiofrequente elektrode of elektroden om een elektromagnetisch veld te creëren. Een plasma wordt ontstoken en de monomeer moleculen worden geactiveerd. De substraten of producten in de plasmakamer werken als een promotor of startpunt van de initiatie van de polymerisatie reactie, en zal doorgaan zolang er geactiveerde monomeermoleculen aanwezig zijn in de plasmakamer. Tijdens het plasma polymerisatie proces is er een constant debiet van nieuw monomeer in de plasmakamer, optioneel gecombineerd met een draaggas, om de polymerisatie op gang te houden.

Zodra een vastgelegde plasma polymerisatie tijd bereikt is, wordt het vermogen dat aangebracht was op de radiofrequente elektrode of elektroden afgeschakeld, en wordt de kamer terug tot atmosfeerdrum gebracht om toe te laten dat de behandelde producten uit de kamer genomen kunnen worden.

De plasma polymerisatie tijd wordt bepaald in functie van het design en de materialen waarvan het schoeisel gemaakt wordt, teneinde niet enkel polymerisatie te hebben op het buitenoppervlak van het schoeisel, maar ook tot binnenin de kern zoals het materiaal van het bovenstuk dat bedekt wordt door decoratieve en/of functionele plastic tape of bedrukking, om zo een substantieel betere bescherming tegen water penetratie en indringen te bekomen, wat leidt tot drogere voeten, voeten die niet gaan afkoelen, en gereduceerde gewichtstoename en droogtijd, en geen nat buitenfabric.

Bij voorkeur is de plasma polymerisatie tijd, uitgedrukt in de tijd dat een vermogen wordt aangebracht op de elektroden, ongeveer 30 seconden tot ongeveer 45 minuten, liever van ongeveer 45 seconden tot ongeveer 30 minuten, zoals van 1 minuut tot 25 minuten, zoals 25, 24, 23, 22, 21, 20, 19, 18, 17, 16, 15, 14, 13, 12, 11, 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, of 1 minuut.

De plasma polymerisatie kan een continue plasma polymerisatie zijn. De plasma polymerisatie kan ook een gepulste plasma polymerisatie zijn. Of een continu dan wel een gepulst plasma gebruikt wordt voor de polymerisatie, hangt af van de gebruikte chemie en van het volume en het ontwerp van de plasmakamer.

Bij voorkeur is het aangebracht vermogen in een plasmakamer van 1836 liter, bij continue golf plasma, ongeveer 5 tot 5000 W, liever ongeveer 10 tot 2500 W, nog liever ongeveer, neem 15 tot 2000 W, bijvoorbeeld 20 tot 1500 W, zeg 25 tot 1000 W, zoals 30 tot 750 W, zoals 35 tot 500 W, bvb. 500, 475, 450, 425, 400, 375, 350, 325, 300, 275, 250, 225, 200, 190, 180, 175, 170, 160, 150, 140, 130, 125, 120, 110, 100, 95, 90, 85, 80, 75, 70, 65, 60, 55, 50, 45, 40, of 35 W.

Bij voorkeur is het aangebracht vermogen in een plasmakamer van 1836 liter, bij een gepulst plasma, ongeveer 5 tot 5000 W, liever ongeveer 10 tot 2500 W, nog liever ongeveer, neem 20 tot 1500 W, bijvoorbeeld 30 tot 1000 W, zoals 50 tot 900 W, zoals 75 tot 800 W, zoals 100 tot 750 W, bvb. 750, 725, 700, 675, 650, 625, 600, 575, 550, 525, 500, 475, 450, 425, 400, 375, 350, 325, 300, 275, 250, 225, 200, 190, 180, 175, 170, 160, 150, 140, 130, 125, 120, 110, or 100 W.

Wanneer toegepast in gepulst vermogen, kan de pulsatiefrequentie gekozen worden tussen 100 Hz en 10 kHz, met een schakelduur van ongeveer 0.05 tot 50 %, waarbij de optimale parameters afhangen van het monomeer dat gebruikt wordt.

In een plasmakamer van 1836 liter, gebruikt om een deklaag af te zetten op 48 paar schoeisel in een enkele procesrun, is de werkdruk voor de depositiestap ongeveer 10 tot 500 mTorr, liever ongeveer 15 tot 200 mTorr, nog liever ongeveer 20 tot 150 mTorr, neem 30 tot 100 mTorr, zoals minder dan 100, 90, 80, 70, 60, 50, 40 of 30 mTorr.

De methode omvat bij voorkeur de stap van het afzetten van een polymere deklaag met een dikte van 10 tot 1000 nm op het buitenoppervlak alsook op de inwendige oppervlakken, liever van 20 tot 750 nm, nog liever van 50 tot 500 nm, bvb. 500, 450, 400, 350, 300, 250, 200, 150, 100, 75 of 50 nm.

In de huidige uitvinding kunnen super-hydrofobe oppervlakken gecreëerd worden wanneer acrylaat of methacrylaat monomeren volgens de formule (II) gebruikt worden, waarbij de super-hydrofobe oppervlakken een watercontacthoek hebben van meer dan 100°, neem 101, 102, 103, 104, 105, 106, 107, 108, 109, 110, 111, 112, 113, 114, 115, 116, 117, 118, 119 of 120° volgens ASTM D5946-04.

De zelfde deklagen, afgezet via methacrylaat of acrylaat monomeren volgens formule (I) zijn super-oleofoob met olie afstotendheidsniveaus boven of gelijk aan en boven 1, 1.5, 2, 2.5, 3, 3.5, 4, 4.5, 5, 5.5, 6, 6.5, 7, 7.5 or 8 bvb. tot 6 volgense ISO 14419, neem tot of tot en met 4, 4.5, 5, 5.5, 6, 6.5, 7 7.5, of 8.

In de huidige uitvinding kunnen hydrofobe oppervlakken bekomen worden wanneer organosilaan monomeren volgens de formules (II) t.e.m. (VI) gebruikt worden, waarbij de hydrofobe oppervlakken een watercontacthoek hebben van meer dan 90°, neem 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99, 100, 101, 102, 103, 104, 105, 106, 107, 108, 109 or 110° volgens ASTM D5946-04.

De watercontacthoek en/of het olie niveau dat behaald wordt hangt af van het gebruikte monomeer, van de optioneel gebruikte draaggassen, van de procescondities gebruikt, maar ook van het substraat waarop de nanodeklaag afgezet wordt, bvb. van het gebruikt polymeer, het gewicht en de dikte van het materiaal, de openheid van het materiaal, de materiaalconstructie (weefsel, niet-weefsel, gaas, schuim), enz.

Bij voorkeur omdat de method het afzetten van een polymere deklaag met een variatie in watercontacthoek van minder dan 10° volgens ASTM D5946-04 en, voor nanodeklagen afgezet met een methacrylaat of acrylaat monomeer volgens formule (I), een variatie in het olieniveau van minder dan 0.5 volgens ISO 14419.

Door een methode zoals hierboven beschreven te gebruiken, word teen lage druk plasma deklaag afgezet op het buitenoppervlak en de inwendige oppervlakken van een schoeisel, door de deklaag selectief af te zetten tot binnenin het materiaal waarvan het schoeisel gemaakt is.

De aanvragers hebben verrassend ontdekt dat met een methode volgens de huidige uitvinding een water en/of olie-afstotende nanodeklaag wordt afgezet niet enkel op het buitenoppervlak van het bovenmateriaal van het schoeisel, maar ook op de inwendige oppervlakken en zelfs de oppervlakken die afgeschermd worden van directe blootstelling aan het plasma als gevolg van decoratieve en/of functionele plastic tape of bedrukking.

Door dit inventief proces volgens de uitvinding te gebruiken, wordt niet een enkel technisch probleem opgelost, maar een combinatie van problemen. Documenten volgens de stand der techniek falen in het oplossen van al deze technische problemen via een enkele methode of oplossing.

De huidige uitvinding verbetert deze documenten volgens de stand der techniek door een methode aan te reiken die, verrassend, al deze technische problemen oplost in één enkele methode. Dit is niet logisch volgens de stand der techniek, aangezien enerzijds de daar beschreven oplossingen om de voeten droog te houden sterke beperkingen opleggen op het ademend karakter van het schoeisel, en aangezien anderzijds de daar beschreven oplossingen om de gewichtstoename te reduceren geen oplossing bieden om de voeten droog te houden aangezien enkel het buitenoppervlak van het bovenmateriaal van het schoeisel voorzien wordt van een deklaag. Combinatie van deze twee oplossingen volgens de stand der techniek zou leiden tot een schoeisel met beperkt ademend karakter, wat geen oplossing zou aanreiken voor zweet dat aan de binnenzijde gegenereerd wordt. Verder zou, aangezien enkel het buitenoppervlak van het schoeisel een deklaag zou hebben, de ingressie van water niet maximaal gereduceerd worden, aangezien het inwendige van het bovenmateriaal niet beschermd is tegen vloeistoffen.

De technische problemen die met de uitvinding zoals hierboven beschreven opgelost worden zijn, zonder dit hiertoe te beperken: - Drooghouden van de voeten van andere vloeistoffen, zoals regen, sneeuw en dergelijke; - Drooghouden van de voeten van zweet gegenereerd binnenin gedurende gebruik; - Reduceren van de gewichtstoename van het schoeisel tijdens gebruik, resulterend in een gereduceerde droogtijd (zgn. "sneldrogend effect"); - Verhinderen van afkoelen van de voeten.

De volgende niet-limiterende voorbeelden maken deze eigenschappen duidelijk en tonen het voordeel van het gebruiken van deze methode en nanodeklagen volgens de huidige uitvinding op schoeisel in het algemeen.

VOORBEELDEN

Opdat de uitvinding gemakkelijker verstaan zou kunnen worden, zal deze nu beschreven worden aan de hand van enkele voorbeelden die geen beperking opleggen qua beschermingsomvang.

Voorbeeld 1: Voordeel van uitgassen voor de depositie stap

Een kamer van 680 liter, ontworpen om tot 40 paar schoeisel te kunnen bevatten, werd in zijn lege toestand geëvacueerd tot een vooraf vastgelegde uitgassingsdruk van 20 mTorr, waarna alle inlaten en uitlaten afgesloten werden. De drukstijging over 60 seconden werd gemeten en was 10 mTorr.

Dezelfde kamer werd na terugbrengen tot atmosfeerdruk beladen met sportschoenen waarvan de veters verwijderd waren. In een eerste proces werd het uitgassingsniveau van het schoeisel bepaald door de kamer te evacueren tot dezelfde vooraf vastgelegde uitgassingsdruk van 20 mTorr. De inlaten en uitlaten werden afgesloten en de drukstijging over 60 seconden werd gemeten. De totale drukstijging was 100 - 120 mTorr, wat minstens 10 maal hoger is dan voor een lege kamer. Nadien werd een depositieproces volgens Tabel 1 uitgevoerd, inclusief een voorbehandeling. Het olieniveau van de behandelde schoenen werd achteraf opgemeten volgens ISO 14419 en was level 1.

Hetzelfde experiment werd herhaald, waarbij na afpompen tot de vooraf vastgelegde uitgassingsdruk van 20 mTorr de kamer verder geëvacueerd werd gedurende 10 minuten. Nadien werden alle inlaten en uitlaten afgesloten, en de drukstijging over 60 seconden werd opgemeten en was 35 - 40 mTorr. Nadien werd een depositieproces volgens Tabel 1 uitgevoerd, inclusief een voorbehandeling. Het olieniveau van de behandelde schoenen werd achteraf opgemeten volgens ISO 14419 en was level 4.

In beide experimenten warden de veters afzonderlijk behandeld met een method volgens Tabel 2. Na behandeling van veters en schoenen werden de veters terug in de schoenen geplaatst.

Een onbehandelde schoen van hetzelfde type, bvb. een linkerschoen van een paar, inclusief onbehandelde veters, werd getest om de Directe Geiwchtstoename en de Droogtijd te bepalen. Ook werd één stuk schoeisel, behandeld volgens het proces zonder voldoende uitgassing, inclusief veters, getest en werd één stuk schoeisel, behandeld volgens het proces met voldoende uitgassing, inclusief veters, getest en werd voor beide de Direchte Gewichtstoename en de Droogtijd bepaald.

De Directe Gewichtstoename en de Droogtijd worden bepaald volgens een test die het dagelijks gebruik van het schoeisel simuleert. Deze test wordt als volgt uitgevoerd: - Wegen van het schoeisel alvorens onder te dompelen (drooggewicht); - Schoeisel wordt aan de voet gedaan om het werkelijk gebruik te simuleren; - De voet met het schoeisel wordt gedurende 60 seconden horizontaal in een bak gevuld met water op kamertemperatuur (23 ± 2 °C) geplaatst tot de hoogte waar de voet en het been uit het schoeisel komen; - Voet met schoeisel worden uit de bak water gehaald en het schoeisel wordt uitgedaan; - Het schoeisel wordt 20 maal manueel uitgeschud (op-en-neer beweging); - Het schoeisel wordt opnieuw gewogen (getest schoeisel).

Het verschil in gewicht tussen het getest schoeisel en het droog schoeisel (gewicht voor de simulatietest), is de Directe Gewichtstoename in gram. De Directe Gewichtstoename in % is de Directe Gewichtstoename in gram gedeeld door het drooggewicht van het schoeisel, vermenigvuldigd met 100.

Nu wordt het schoeisel semi-horizontaal opgehangen met de opening voor de voet naar onder gericht om te drogen. Elke 5 minuten wordt het schoeisel opnieuw gewogen, tot de gewichtstoename (actueel gewicht min het drooggewicht voor onderdompeling) 5% of minder is van het drooggewicht van het schoeisel. De tijd die nodig is om dit te bereiken, is de Droogtijd.

Bijvoorbeeld, voor een drooggewicht van 100 gram wordt het item als droog aanzien wanneer de gewichtstoename 5 gram of minder is (schoeisel heeft een actueel gewicht van 105 gram of minder).

Parameter Waarde

Voorbehandeling

Gas Argon

Debiet 500 - 1500 sccm

Behandelingstijd 1 - 10 min

Vermogen 100 - 1000 W

Frequentie 13.56 MHz

Frequentie mode Cw

Plasma Zone

Behandelingstijd 10 - 20 min

Temperatuur wanden 40 - 50 °C

Monomeer 1H,1H,2H,2H-Perfluorooctyl acrylaat

Debiet 30 - 100 sccm

Elektroden & Generator

Vermogen tijdens deklaag 50 - 500 W depositie

Frequentie 13.56 MHz

Frequentie mode cw

Temperatuur RF elektrode 30 - 50 °C Druk

Basisdruk 10 - 50 mTorr

Workdruk 20 - 150 mTorr

Olie-level 5 (ISO 14419-2010)

Tabel 1: Procesparameters om een deklaag af te zetten op schoeisel in een 680 liter kamer

Parameter Waarde

Voorbehandeling

Gas Argon

Debiet 100 - 1000 sccm

Behandelingstijd 1-10 min

Vermogen 100 - 1000 W

Frequentie 13.56 MHz

Frequentie mode Cw

Plasma Zone

Behandelingstijd 10 - 20 min

Temperatuur wanden 40 - 50 °C

Monomeer 1H,1H,2H,2H-Perfluorooctyl acrylaat

Debiet 20 - 50 sccm

Electrodes & Generator

Vermogen tijdens deklaag 50 - 500 W depositie

Frequentie 13.56 MHz

Frequentie mode cw

Temperatuur RF elektrode 30 - 50 °C Pressure

Basisdruk 10 - 50 mTorr

Workdruk 20 - 150 mTorr

Olie-level 5 (ISO 14419-2010)

Tabel 2: Procesparameters voor veters in een 490 liter kamer

Tabel 3 geeft de samenvatting van de testresultaten in termen van olie-afstotendheid, Directe Gewichtstoename en Droogtijd. Het is duidelijk dat een grote en significante verbetering wordt genoteerd wanneer het schoeisel voorzien wordt van een deklaag, en dat de resultaten verder verbeterd worden door een grondige uitgassing van het schoeisel.

Het grondig uitgegast schoeisel heeft een Directe Gewichtstoename van amper 3.4 %, wat minder is dan 5 % zodat de Droogtijd gelijk is aan 0 minuten. Voor het onbehandeld schoeisel is de Directe Gewichtstoename, 18.6 %, duidelijk meer dan 5 %. Voor het gecoat schoeisel met onvoldoende uitgassing is de Directe Gewichtstoename 12.7 %, wat minder is dan de Directe Gewichtstoename van het onbehandeld schoeisel, maar duidelijk meer is dan 5 %.

De Droogtijd voor een grondig uitgegast schoeisel (sportschoen in dit voorbeeld) is gereduceerd met 100 % in vergelijking met een onbehandeld schoeisel en zelfs in vergelijking met een behandeld schoeisel zonder grondige uitgassing. De Droogtijd voor een grondig uitgegast schoeisel is dus 0 % (NUL) van de Droogtijd van een onbehandeld schoeisel en 0 % van de Droogtijd van een behandeld maar slecht uitgegast schoeisel.

De Directe Gewichtstoename voor een grondig uitgegast schoeisel (sportschoen in dit voorbeeld) is gereduceerd met 81.6 % in vergelijking met een onbehandeld schoeisel en met 72.9 % vergeleken met een behandeld maar slecht uitgegast schoeisel. De Directe Gewichtstoename voor een grondig uitgegast schoeisel is dus slechts 18.4 % van de Directe Gewichtstoename van een onbehandeld schoeisel en slechts 27.1 % van de Directe Gewichtstoename van een behandeld maar slecht uitgegast schoeisel.

Tabel 3: Testresultaten in functie van niveau van uitgassing

Voorbeeld 2: Penetratie tot binnenin het materiaal 2.1 Penetratie tot binnenin het materiaal

Een schoeisel voor loopactiviteiten werd behandeld volgens de parameters in Tabel 4. De sluitingen - veters - warden verwijderd uit het schoeisel alvorens te behandelen en werden apart behandeld volgens Tabel 2 in een 490 liter kamer, die tot 250 of meer veters kan bevatten.

Alvorens het schoeisel in de plasmakamer te plaatsen, werd de volledige binnenzijde, inlcusief de tong en de binnenzool, bedekt met verschillende lagen papiertape (schildersplakband), om de binnenzijde van het schoeisel af te schermen van directe blootstelling aan het plasma. Zelfs de opening voor de voet werd afgesloten met verschillende lagen tape.

Na behandeling werd de tape verwijderd, en het behandeld schoeisel werd vergeleken met hetzelfde schoeisel maar dan onbehandeld. Het bovenste textielmateriaal van de loopschoen is een poreuze gaas die een hoog hydrofiel karakter heeft voor een onbehandelde schoen. Het bovenste textielmateriaal voor de behandelde schoen was na het depositieproces super-hydrofoob met watercontacthoeken van 110° en meer. Ook de binnenzijde van het schoeisel, die bedekt was met de tape gedurende het proces, en welke hydrofiel was voor het depositieproces, was na het proces verrassend super-hydrofoob.

Dit toont duidelijk aan dat volgens de methode van de huidige uitvinding niet enkel een deklaag wordt afgezet op het buitenoppervlak van het materiaal van het schoeisel, maar ook op de binnenoppervlakken en de inwendige oppervlakken.

Parameter Waarde

Uitgassing

Afpomptijd 10 min

Wachttijd 30 - 120 sec

Maximaal toelaatbare 5 - 50 mTorr drukstijging in kamer Voorbehandeling Gas Argon

Debiet 500 - 1500 sccm

Behandelingstijd 1 - 10 min

Vermogen 100 - 1000 W

Frequentie 13.56 MHz

Frequentie mode Cw

Plasma Zone

Behandelingstijd 10 - 20 min

Temperatuur wanden 40 - 50 °C

Monomeer 1H,1H,2H,2H-Perfluorooctyl acrylaat

Debiet 30 - 100 sccm

Electrodes & Generator

Vermogen tijdens 50 - 500 W deklaag depositie

Frequentie 13.56 MHz

Frequentie mode cw

Temperatuur RF elektrode 30 - 50 °C Pressure

Basisdruk 10 - 50 mTorr

Workdruk 20 - 150 mTorr

Olie-level 5 (ISO 14419-2010)

Tabel 4: Procesparameters voor selectief afzetten van een deklaag doorheen de structuur van het schoeisel in een 1836 liter kamer 2.2 Weerstand tegen abrasie - simulatie van het gebruik

Teneinde inzicht te verkrijgen in het dagelijks gebruik van het schoeisel, en in het bijzonder de abrasive (wrijving) tijdens gebruik, werd met een doek manueel gewreven volgens een heen-en-weer beweging op een behandeld schoeisel voor sporttoepassingen. Het schoeisel werd behandeld volgens de procesparameters in Tabel 4, waarbij de veters verwijderd waren voor het proces, en de buitenzool werd gemaskeerd met een maskeertape om te verhinderen dat een deklaag op de buitenzool werd afgezet.

Deze test onderzoekt hoe goed de hechting van de deklaag aan het materiaal van het schoeisel is, en ook hoe degelijk de depositie van de deklaag was tot binnenin het materiaal, aangezien eventuele beschadiging van de deklaag op het oppervlak zou leiden tot een daling in de watercontacthoek.

De watercontacthoek of het geteste gaasoppervlak wordt gemeten in functie van het aantal abrasiecycli. Het is duidelijk uit Figuur 2 dat zelfs na 1000 abrasiecycli de watercontacthoek van het behandelde gaastextiel nog steeds in het interval ligt van het behandeld schoeisel voor aanvang van de abrasie test simulatie.

Voorbeeld 3: Gereduceerde gewichtstoename en verbeterde droogtijd 2.1 Gereduceerde gewichtstoename tijdens gebruik

Een sportschoen werd behandeld in een batchproces in een machine met een kamervolume van 1836 liter, volgens de procesparameters van Tabel 4. Deze plasmakamer kan tot 40 - 60 paar schoeisel bevatten. Voor dit depositieproces werden de sluitingen verwijderd van het schoeisel, en deze werden in een afzonderlijk proces behandeld volgens de parameters van Tabel 2 (selectieve behandeling van schoeisel). Het apparaat gebruikt om de sluitingen te behandelen was een kamer van 490 liter, waarin 150 tot 250 sluitingen (veters) behandeld kunnen worden in een enkele procesrun.

Het depositieproces voor het schoeisel omvat een uitgassing, een voorbehandeling en een plasma polymerisatie stap. De uitgassing wordt uitgevoerd om vocht, lucht en andere gassen van de kamer en van het schoeisel te verwijderen alvorens de voorbehandeling te starten. De voorbehandeling verwijderd vervuiling en contaminatie op het materiaal, teneinde een betere depositie van de deklaag te hebben doorheen de structuur van het materiaal. De aanvragers hebben ontdekt dat deze selectieve depositie doorheen het materiaal van het schoeisel leidt tot een verbeterde performantie van het behandeld schoeisel.

Achteraf werden de veters terug in de sportschoen geplaatst. De sportschoen werd gedurende 1 minuut onder gedompeld in een 10 liter grote emmer met water, waarna de schoen 20 maal manueel werd uitgeschud en nadien werd gewogen. Dezelfde test werd gedaan voor een onbehandelde schoen van hetzelfde type.

Figuur 3 toont de testresultaten. Het is duidelijk dat na slechts 1 minuut onderdompelen de onbehandelde schoen 40 gram water opneemt, terwijl de plasma behandelde schoen slechts 9 gram gewichtstoename laat optekenen, wat een gewichtsreductie van 31 gram betekent, of 9 % van het drooggewicht van de sportschoen. 2.2 Sneldrogend effect 2.2.1 Schuimstructuur

Een open cel structuur gebruikt als schuim of gaas in schoeisel werd behandeld met twee verschilldende plasma processen, P1 en P2, volgens Tabel 4. Het enige verschil tussen P1 en P2 was de depositietijd (P2 groter dan P1).

Deze structuren werden nadien gedurende 5 minuten onder gedompeld in een bak met een gewicht van 5 kg bovenop om water indringen te forceren (worst case scenario). Nadien werden ze uit de bak gehaald en gedroogd aan de lucht. De droogtijd werd opgemeten en is gedefinieerd als de tijd die nodig is om een gewicht te bereiken dat maximaal 5 % hoger is dan het drooggewicht van de structuur. Dezelfde test werd uitgevoerd op een onbehandeld stuk schuim.

Het is duidelijk uit Figuur 4 dat de droogtijd sterk gereduceerd wordt door depositie van een plasma deklaag volgens de huidige uitvinding. 2.2.2 Nep-bont

Nep-bont, in de vorm van een poolweefsel, gebruikt om schoeisel voor leisure te decoreren, en om de binnenzijde van schoeisel voor in de winter en voor koude omgevingen te isoleren, wordt behandeld op een rol volgens een proces van Tabel 5. Twee processen werden gedaan, P1 en P2, waarbij de depositiesnelheid van P2 hoger is dan die van P1 (kortere verblijftijd in de plasma zone).

Stukken onbehandeld en behandeld nep-bont, ter grootte van een A4, werden getest met een onderdompelingstest. Ze werden in een mand 10 cm onder water op kamertemperatuur geplaatst, met een gewicht van 2 kg op de top van de mand om te vermijden dat de stalen zouden beginnen drijven.

Nadien werden de stalen uit de mand gehaald en konden deze uitdruppen en drogen in een verticale positie. De gewichtstoename t.o.v. het drooggewicht werd berekend na 1, 2, 3, 4 en 5 minuten drogen.

Parameter Waarde

Voorbehandeling

Gas Argon

Debiet 500 - 1500 sccm

Snelheid 6 m/min

Vermogen 1000 - 5000 W

Frequentie 13.56 MHz

Frequentie mode cw

Plasma Zone

Lengte van de plasma zone 6 m Depositiesnelheid 2 m/min

Spanning 1.5 kg (15 N)

Temperatuur wanden 40 - 50 °C

Elektroden & Generator

Elektrode configuratie M/RF/M/RF/RF/M/RF/M

Plasma type Primair

Vermogen 100 - 500 W

Frequentie 13.56 MHz

Frequentie mode cw

Temperatuur RF elektrode 30 - 35 °C

Monomeer 1H,1H,2H,2H-Perfluorooctyl acrylaat

Debiet 50 - 150 sccm

Druk

Basisdruk 10 - 50 mTorr

Workdruk 20 - 80 mTorr

Verblijftijd in plasmazone 3 minuten tijdens depositie Olie-level 5 (ISO 14419-2010)

Tabel 5

Het is duidelijk uit Figuur 5 dat onbehandeld nep-bont een enorme hoeveelheid water opneemt, en in het bijzonder de onderlaag van het poolweefsel. Eens behandeld neemt de gewichtstoename enorm af en is de droogtijd veel korter. Wanneer de droogtijd gedefinieerd wordt als de tijd nodig om een gewichtstoename van maximaal 5 % te hebben, heeft P2 een droogtijd van amper 4 minuten, terwijl het onbehandeld materiaal na 5 minuten drogen nog steeds een gewichtstoename kent van 207 %.

Voorbeeld 4: Ademend karakter

Een polyester (PES) weefsel werd voorzien van een deklaag op een rol van 1.6m breed met een method volgens de huidige uitvinding, inclusief een voorbehandeling en een plasma polymerisatie depositie, met de procesparameters van Tabel 5. Hetzelfde textiel werd behandeld met een traditionele dip-droog-vernet proces.

De ademendheid werd op alle materialen getest en geëvalueerd in termen van waterdamp doorlaatbaarheid en lucht doorlaatbaarheid. 4.1 Waterdamp doorlaatbaarheid

Waterdamp doorlaatbaarheid is een maat voor het transport van vocht binnenin het schoeisel, komend van de voeten. Bij gebruik zal de temperatuur van de voeten stijgen en wordt zweet geproduceerd. Vrijstelling van waterdamp en dus van verdampt zweet, en van de warmte, zijn essentieel voor een goed draagcomfort voor de eindgebruiker.

Waterdamp doorlaatbaarheid wordt getest volgens ASTM E96 (1995), en meet de gewichtstoename in g/m2.dag van silica bolletjes. De gewichtstoename komt van de absorptie van waterdamp die door het textielmateriaal gepasseerd is, terwijl het textiel in een gesloten omgeving geplaatst wordt bij 20°C en 65% relatieve vochtigheid.

Elk textielmateriaal heeft een waterdamp doorlaatbaarheid die eigen is aan het materiaal, aangezien de structuur van het textiel, het weefpatroon, de openheid, het polymeer type, enz. allen de inherente waterdamp doorlaatbaarheid beïnvloeden.

Figuur 6 geeft de resultaten van de waterdamp doorlaatbaarheid van de materialen (onbehandeld, behandeld op conventionele wijze en behandeld met plasma).

Het is duidelijk dat de waterdamp doorlaatbaarheid van het plasma behandeld textiel hoger is dan voor het textiel behandeld op conventionele wijze. Verder stuwt de plasma deklaag de water damp doorlaatbaarheid van het materiaal op zich, omdat de waterdamp niet geabsorbeerd raakt door de textielvezels, waar dit voor het onbehandeld materiaal wel het geval is en de vezels de neiging hebben om vocht te absorberen tot een zeker niveau. Uit Figuur 6 is het ook duidelijk dat een conventionele deklaag de waterdamp doorlaatbaarheid van het getest textiel reduceert, aangezien deze deklaag de neiging heeft om de openingen van het textielmateriaal te blokkeren, of op z'n minst de afmetingen ervan te reduceren. 4.2 Lucht doorlaatbaarheid

De lucht doorlaatbaarheid is een maat voor het vrijstellen van warmte en voor de openheid van het textielmateriaal. Het wordt gemeten via ISO 9237 (1995), die de hoeveelheid lucht opmeet die door een textielmateriaal passeert (in l/(s.m2)) wanneer een constant drukverschil van 100 - 200 Pa wordt aangelegd aan weerzijden van het textiel.

Figuur 7 toont de resultaten van de lucht doorlaatbaarheid van de textielmaterialen (onbehandeld, behandeld op conventionele wijze en behandeld met plasma). De plasma behandelde stalen zijn bekomen met een proces volgens Tabel 5. Het is duidelijk dat de lucht doorlaatbaarheid van het plasma behandeld textielmateriaal is hoger dan dat van hetzelfde materiaal, behandeld op conventionele wijze via een dip-droog-vernet proces, en in hetzelfde bereik ligt als de lucht doorlaatbaarheid van het onbehandeld materiaal. SEM-analyse (Figuur 8) van het PES textile, onbehandeld, behandeld op conventionele wijze en behandeld met plasma volgens Tabel 5 toont duidelijk dat de plasma deklaag de individuele garens bedekt, terwijl de conventionele deklaag meerdere garens bedekt en deze aldus aan elkaar hecht waardoor de ademendheid negatief beïnvloed wordt.

Claims (15)

1. CONCLUSIES

   1. Methode om een deklaag af te zetten op de buitenoppervlakken, binnenoppervlakken en inwendige oppervlakken van een schoeisel, waarbij de deklaag water- en/of olieafstotend is, door middel van een lage druk plasma polymerisatie depositie proces, door het schoeisel uit te gassen voor dit depositie proces.
2. 2. Methode volgens conclusie 1, waarbij het schoeisel een bovenmateriaal omvat dat bedekkende elementen heeft die op het buitenoppervlak van het bovenmateriaal bevestigd zijn.
3. 3. Methode volgens elk van voorgaande conclusies, waarbij het schoeisel uitgegast wordt tot een uitgassingsniveau van maximaal 20 mTorr en/of waarbij het schoeisel uitgegast wordt in een vacuümkamer tot deze vacuümkamer een uitgassingsniveau heeft van maximaal 50 mTorr.
4. 4. Methode volgens elk der voorgaande conclusies, waarbij de lage druk plasma polymerisatie voorafgegaan wordt door een lage druk plasma voorbehandeling, waarbij bij voorkeur de uitgassing en de voorbehandeling gecombineerd worden in een enkele processtap.
5. 5. Methode volgens elk van voorgaande conclusies, waarbij delen van het schoeisel afgeschermd worden vóór het depositieproces, waarbij onderdelen van het schoeisel verwijderd worden van het schoeisel vóór het depositieproces, en/of waarbij onderdelen van het schoeisel afzonderlijk behandeld worden via het depositieproces alvorens de onderdelen geassembleerd worden tot het schoeisel.
6. 6. Methode volgens elk van voorgaande conclusies, waarbij de lage druk plasma polymerisatie een monomeer gebruikt volgens CuF2u+iCw X2wCR13Y-OCO-C(R14) = CH2 waarbij u 2 tot 6 is, w 0 tot 9 is, X en Y zijn H, F, Cl, Br of I, R13 is H of alkyl of een gesubstitueerd alkyl, bvb. een minstens gedeeltelijk halo-gesubstitueerd alkyl, en R14 is H of alkyl of een gesubstitueerd alkyl, bvb. een minstens gedeeltelijk halo-gesubstitueerd alkyl.
7. 7. Methode volgens elk van voorgaande conclusies, waarbij de lage druk plasma polymerisatie een organosilane monomeer gebruikt volgens - Y1-X-Y2 waarbij X, O of NH is, Yi -Si(Y3)(Y4)Y5 is en Y2 Si(Y3')(Y4')Y5' is waarbij Y3, Y4, Y5, Y3', Y4', en Y5' zijn onafhankelijk van elkaar H of een alkylgroep tot 10 koolstofatomen lang; waarbij maximaal één van Y3, Y4 en Y5 H is, en maximaal één van Y3', Y4' en Y5' is H; en het totaal aantal koolstofatomen is niet meer dan 20; - cyclisch volgens -[Si(CH3)q(H)2-q-X-]n- waarbij n 2 tot 10 is, waarbij q 0 to 2 is en waarbij het totaal aantal koolstofatomen is niet meer dan 20; - CH2 = C(Ri)-Si(R2)(R3)-R4 waarbij Ri H of een alkylgroep is, bvb. -CH3, en waarbij R1, R2 en R3 onafhankelijk van elkaar H zijn, of een alkylgroep van tot 10 koolstofatomen of een alkoxygroep -O-Z, waarbij Z bij voorkeur -CtH2t+i is, waarbij t 1 tot 10 is; - R5-Si(R6)(R7)-R8 waarbij R5 H is of een alkylgroep, bvb. -CH3, en waarbij R6, R7 en R8 elk onafhankelijk van elkaar H zijn of een alkylgroep tot 10 koolstofatomen of een alkoxygroep -O-Z, waarbij Z bij voorkeur -CtH2t+1 is, waarbij t 1 tot 10 is; of - CH2=C(R9)C(O)-O-(CH2)p-Si(R10)(R11)-R12 waarbij R9 H is of een alkylgroep, bvb. -CH3, waarbij p van 0 tot 10 is, en waarbij R10, R11 en R12 elk onafhankelijk van elkaar H zijn of een alkylgroep tot 10 koolstofatomen of een alkoxygroep-O-Z waarbij Z bij voorkeur -CtH2t+1 is, waarbij t 1 tot 10 is.
8. 8. Uitgegast schoeisel, met een uitgassingsniveau van maximaal 20 mTorr, en/of het schoeisel in een vacuümkamer, beladen met een aantal stuks schoeisel, waarbij deze vacuümkamer een uitgassingsnniveau heeft van maximaal 50 mTorr, waarbij het schoeisel bij voorkeur een bovenmateriaal heeft dat optioneel bedekende elementen bevat welke aangebracht zijn op het buitenoppervlak van het bovenmateriaal.
9. 9. Schoeisel dat een water- en/of olie-afstotende deklaag bevat, afgezet met een lage druk plasma polymerisatie depositie methode volgens de conclusies 1 tot 7, waarbij deze deklaag op het buitenoppervlak van het bovenmateriaal van het schoeisel is afgezet, alsook op de inwendige oppervlakken en de binnenoppervlakken van het schoeisel.
10. 10.Schoeisel met een water- en/of olie-afstotende deklaag, afgezet met een lage druk plasma polymerisatie depositie methode volgens de conclusies 1 tot 7, waarbij het schoeisel een Droogtijd heeft die maximaal 10% is van de Droogtijd van het onbehandeld schoeisel.
11. 11.Schoeisel met een water- en/of olie-afstotende deklaag, afgezet met een lage druk plasma polymerisatie depositie methode volgens de conclusies 1 tot 7, waarbij het schoeisel een Direct Gewichtstoename heeft die maximaal 20% is van de Directe Gewichtstoename van het onbehandeld schoeisel.
12. 12.Methode om een selectief behandeld schoeisel te bekomen via een lage druk plasma polymerisatie depositie proces, omvattende het afschermen van onderdelen van het schoeisel voor het depositieproces, en/of het afzonderlijk behandelen van onderdelen van het schoeisel met dit depositieproces alvorens de onderdelen geassembleerd worden tot het schoeisel.
13. 13. Methode om een lage druk plasma polymerisatie deklaag af te zetten op een schoeisel, waarbij de lage druk plasma polymerisatie een monomeer gebruikt volgens CuF2u + iCw X2wCR13Y-OCO-C(R14) = CH2 waarbij u 2 tot 6 is, w 0 tot 9 is, X en Y zijn H, F, Cl, Br of I, R13 is H of alkyl of een gesubstitueerd alkyl, bvb. een minstens gedeeltelijk halo-gesubstitueerd alkyl, en R14 is H of alkyl of een gesubstitueerd alkyl, bvb. een minstens gedeeltelijk halo-gesubstitueerd alkyl.
14. 14. Methode om een lage druk plasma polymerisatie deklaag af te zetten op een schoeisel, waarbij de lage druk plasma polymerisatie een organosilane monomeer gebruikt volgens - Y1-X-Y2 waarbij X, O of NH is, Yi -Si(Y3)(Y4)Y5 is en Y2 Si(Y3')(Y4')Y5' is waarbij Y3, Y4, Y5, Y3', Y4', en Y5' zijn onafhankelijk van elkaar H of een alkylgroep tot 10 koolstofatomen lang; waarbij maximaal één van Y3, Y4 en Y5 H is, en maximaal één van Y3', Y4' en Y5' is H; en het totaal aantal koolstofatomen is niet meer dan 20; - cyclisch volgens -[Si(CH3)q(H)2-q-X-]n- waarbij n 2 tot 10 is, waarbij q 0 to 2 is en waarbij het totaal aantal koolstofatomen is niet meer dan 20; - CH2 = C(R1)-Si(R2)(R3)-R4 waarbij R1 H of een alkylgroep is, bvb. -CH3, en waarbij R1, R2 en R3 onafhankelijk van elkaar H zijn, of een alkylgroep van tot 10 koolstofatomen of een alkoxygroep -O-Z, waarbij Z bij voorkeur -CtH2t+1 is, waarbij t 1 tot 10 is; - R5-Si(Ra)(R7)-R8 waarbij R5 H is of een alkylgroep, bvb. -CH3, en waarbij R6, R7 en R8 elk onafhankelijk van elkaar H zijn of een alkylgroep tot 10 koolstofatomen of een alkoxygroep -O-Z, waarbij Z bij voorkeur -CtH2t+1 is, waarbij t 1 tot 10 is; of - CH2=C(R9)C(O)-O-(CH2)p-Si(R10)(Ru)-R12 waarbij R9 H is of een alkylgroep, bvb. -CH3, waarbij p van 0 tot 10 is, en waarbij R10, Rn en R12 elk onafhankelijk van elkaar H zijn of een alkylgroep tot 10 koolstofatomen of een alkoxygroep-O-Z waarbij Z bij voorkeur -CtH2t+1 is, waarbij t 1 tot 10 is. optioneel waarbij het organosilane monomeer in de kamer geïntroduceerd wordt door middel van een draaggas om het plasma te ontsteken, en waarbij het debiet aan draaggas ongeveer 1 % tot 50 % is van het monomeerdebiet.
15. 15. Lage druk plasma polymerisatie depositie apparaat om schoenen te behandelen in grote volumes, omvattend op zijn minst twee paar elektroden, waarbij elk paar een geaarde elektrode en een radiofrequente (RF) elektrode omvat om een plasma te induceren en voor het aanbrengen van een door plasma gepolymeriseerde deklaag op schoeisel die tussen de geaarde en de RF elektrode van een paar geplaatst kunnen worden, waarbij de afstand tussen de geaarde elektrode en de RF elektrode van een paar groter is dan 50 mm en kleiner is dan 500 mm, en waarbij de afstand tussen de geaarde elektrode van een eerste paar en de RF elektrode van een tweede paar groter is dan 1 mm en kleiner is dan 50 mm, waarbij het apparaat bij voorkeur slots heeft tussen elk paar elektroden, waarbij de slots bij voorkeur manieren omvatten om één of meerdere substraathouders op variabele of verschillende posities te plaatsen, nog liever waarbij het apparaat één of meerdere substraathouders heeft in een slot om het te behandelen schoeisel of de te behandelen onderdelen van het schoeisel te bevatten.