DE102009049802A1

DE102009049802A1 - Wasserlösliche Haftmassenbeschichtung für wasserlösliche Einlagestoffe

Info

Publication number: DE102009049802A1
Application number: DE102009049802A
Authority: DE
Inventors: Peter Dr. Grynaeus; Holger KÖHNLEIN
Original assignee: Carl Freudenberg KG
Current assignee: Carl Freudenberg KG
Priority date: 2009-10-16
Filing date: 2009-10-16
Publication date: 2011-04-21
Also published as: TW201120276A; WO2011045017A2; AR078642A1; KR101482948B1; CN102575417B; EP2488691A2; TWI424110B; JP5625204B2; CN102575417A; JP2013507538A; BR112012008738A2; WO2011045017A3; KR20120089724A

Abstract

Eine Einlage zur Verwendung als Stickerei-Fixiereinlage, bestehend aus einem textilen Trägermaterial, welches mit einer Haftmasse beschichtet ist, wobei die Haftmasse ein wasserlösliches, thermoplastisches Polymer aufweist, ist im Hinblick auf die Aufgabe, die aus dem Stand der Technik bekannten Haftmassen derart auszugestalten und weiterzubilden, dass sie problemlos für wasserlösliche Einlagen, insbesondere für Vliesstoffe, verwendet werden können, dadurch gekennzeichnet, dass die Haftmasse als wässrige Polymerdispersion und/oder als Polymerlösung ausgestaltet ist.

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft eine Einlage zur Verwendung als Stickerei-Fixiereinlage, bestehend aus einem textilen Trägermaterial, welches mit einer Haftmasse beschichtet ist, wobei die Haftmasse ein wasserlösliches, thermoplastisches Polymer aufweist.
Stand der Technik
Wasserlösliche Haftmassen für wasserlösliche Stickerei-Fixiereinlagen der eingangs genannten Art sind bereits aus der DE 100 32 769 A1 bekannt. Des Weiteren sind fixierbare wasserlösliche Haftmassen bekannt, die auf Einlagestoffen, insbesondere auf Vliesstoffen, dem temporären Festhalten von textilen Lagen dienen.
Dabei werden vor oder während der Verarbeitung Einlagestoffe bzw. Vliesstoffe mit einer als Oberstoff ausgestalteten textilen Lage in einer Fixierpresse zusammenlaminiert. Im Anschluss daran werden verstärkte und unverstärkte Teile zusammengefügt, vernäht und bei Bedarf durch Formbügeln geformt.
Nach einem anschließenden Waschprozess wird die Haftmasse ausgewaschen. Hierdurch werden zusammengefügte Lagen wieder gelöst und somit Kleidungsstücke flexibler und weicher.
Auch unterschiedlich krumpfende Stoffe können so zusammengefügt werden, ohne dass eine Blasenbildung nach Pflegebehandlungen auftritt.
Die aus der DE 100 32 769 A1 bekannten Haftmassen werden durch Streubeschichtung, Hot-Melt-Auftrag, Auflaminieren eines wasserlöslichen Schmelzklebevliesstoffes oder ein direktes Aufspinnen eines Schmelzklebespinnvliesstoffes auf einen wasserlöslichen Vliesstoff aufgebracht.
Die aus der DE 100 32 769 A1 bekannten Polymere für Haftmassen auf Basis von (Co-)Polyamiden, Polyvinylalkoholen und/oder (Co-)Polyestern sind in Form einer wässrigen Dispersion nicht durch ein Rotationssiebdruckverfahren auf wasserlösliche Vliesstoffe aufdruckbar, da das Wasser in der Haftmasse zu punktuellen Auflösung des wasserlöslichen Vliesstoffes führt.
Angelöste oder bedruckte Stellen des wasserlöslichen Vliesstoffs führen zu einer unansehnlichen, unruhigen Oberfläche des mit Haftmasse beschichteten Vliesstoffes.
Diese Unruhe überträgt sich auf die durch die Einlage fixierte textile Lage. Die genannte Unruhe der Oberfläche führt zu einer negativen Beeinträchtigung des optischen Erscheinungsbildes der fertigen Ware.
Angelöste Stellen oder Löcher im Vliesstoff sind nicht akzeptabel und schließen eine Verwendung des Materials für die Bekleidung oder für Stickereien aus.
Darstellung der Erfindung
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, die aus dem Stand der Technik bekannten Haftmassen derart auszugestalten und weiterzubilden, dass sie problemlos für wasserlösliche Einlagen, insbesondere für Vliesstoffe, verwendet werden können.
Die vorliegende Erfindung löst die zuvor genannte Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs 1.
Danach ist die eingangs genannte Einlage dadurch gekennzeichnet, dass die Haftmasse als wässrige Polymerdispersion und/oder als Polymerlösung ausgestaltet ist.
Überraschend wurde gefunden, dass eine ausreichend hoch konzentrierte wässrige Polymerdispersion und/oder Polymerlösung auf leicht wasserlöslichen Trägermaterialien, insbesondere Vliesstoffen, ohne die oben genannten negativen Effekte aufgedruckt werden kann. Erfindungsgemäß ist erkannt worden, dass ein wässriges System auf kaltwasserlöslichen Vliesstoffen aufdruckbar ist. Dabei wird unter Kaltwasser Wasser einer Temperatur bis zu 40°C verstanden.
Folglich ist die eingangs genannte Aufgabe gelöst.
Beim Bedrucken kann eine Schablonengröße von CP 5–CP 250 verwendet werden.
Die Haftmasse könnte einen Feststoffgehalt von mehr als 50% aufweisen. Durch diese oder eine höhere Konzentration wird ein Aufquellen des kaltwasserlöslichen Trägermaterials vermieden.
Die Haftmasse könnte Vinylpyrrolidone oder modifizierte Vinylpyrrolidone aufweisen. Zur Herstellung der wässrigen Polymerdispersion und/oder Polymerlösung haben sich insbesondere Polyvinylpyrrolidon und Copolymerisate als geeignet erwiesen. Vinylpyrrolidone sind gut kaltwasserlöslich, sind aber stark hygroskopisch und werden mit steigender Luftfeuchte klebrig. Vinylpyrrolidone mit Polyvinylacetatanteilen sind weniger hygroskopisch bei Raumtemperatur als nicht modifizierte Vinylpyrrolidone. Daher verkleben die beschichteten Einlagen nicht im aufgerollten Zustand.
Die Haftmasse könnte Polyole oder Polyglykole aufweisen. Durch einen Zusatz von Polyolen und/oder Polyglykolen kann der Schmelzbereich eines Polymers, insbesondere der Vinylpyrrolidone, geändert, insbesondere gesenkt, werden bzw. der Schmelzfluss des Polymers den jeweiligen Anwendungen angepasst werden. Die wasserlösliche Haftmasse wird durch Polyglykole weichgemacht. Bevorzugt wird Polyethylenglykol (PEG) als Weichmacher verwendet. Besonders bevorzugt wird PEG 400 in einer Konzentration von 0–20%, besonders bevorzugt in einer Konzentration von 2–10% verwendet.
Des Weiteren könnten der Haftmasse 0–10 Gewichts% an Druckhilfsmitteln, wie Dispergatoren oder Verdicker, beigemengt sein.
Das textile Trägermaterial könnte wasserlöslich sein. Hierdurch kann das Trägermaterial aufgelöst werden.
Das textile Trägermaterial könnte aus Polyvinylalkohol gefertigt sein. Der Polyvinylalkohol des Trägermaterials könnte durch eine Ethoxylierung der Polymeren oder durch eine Verseifung mit einem Verseifungsgrad von mehr als 95% modifiziert sein. Modifizierte Polyvinylalkohole lösen sich gut in kaltem Wasser, nämlich Wasser mit einer Temperatur von 10 bis 40°C. Insbesondere könnte das textile Trägermaterial als Vliesstoff ausgestaltet sein. Der Vliesstoff könnte ein Flächengewicht von 20 bis 120 g/m² aufweisen.
Sowohl das textile Trägermaterial als auch die Haftmasse könnten bei Temperaturen von 10 bis 40°C wasserlöslich sein.
Die eingangs genannte Aufgabe wird auch durch eine Haftmasse zur Beschichtung eines textilen Trägermaterials gelöst.
Die genannte Haftmasse eignet sich auch zur Bedruckung von nicht wasserlöslichen Trägermaterialien. Auch auf nicht wasserlöslichen, textilen Trägermaterialien ließen sich gut fixierbare Beschichtungen aus der genannten Haftmasse aufbringen, die sich nach der Verarbeitung leicht auswaschen ließen. Vor diesem Hintergrund könnte der Feststoffgehalt der Haftmasse geringer als 50% sein.
Die hier beschriebenen Einlagen sind fixierbar, das heisst, sie können in einem thermischen Prozess mit textilen Oberstoffen beliebiger Art problemlos verbunden werden. Der thermische Prozess, nämlich die Fixierung oder Laminierung, wird bei Temperaturen von 80 bis 140°C durchgeführt.
Die hier beschriebenen Haftmassen sind bevorzugt für Einlagevliesstoffe, insbesondere für wasserlösliche Einlage- und/oder Stickereivliesstoffe verwendbar.
Ein Verfahren zur Herstellung einer Einlage der hier beschriebenen Art könnte die folgenden Schritte umfassen: Bereitstellen eines textilen Trägermaterials und Beschichten des textilen Trägermaterials mit einer Haftmasse, welche eine wässrige Polymerdispersion und/oder eine Polymerlösung aufweist. Hierdurch ist eine Einlage zunächst als Zwischenprodukt herstellbar, die mit einer wässrigen Polymerdispersion und/oder einer Polymerlösung beschichtet ist.
Dieses Zwischenprodukt verliert dann das Wasser der wässrigen Polymerdispersion und/oder der Polymerlösung und wird zum Endprodukt, nämlich der hier beanspruchten Einlage.
Es gibt nun verschiedene Möglichkeiten, die Lehre der vorliegenden Erfindung in vorteilhafter Weise auszugestalten und weiter zu bilden. Dazu ist einerseits auf die nachgeordneten Ansprüche, andererseits auf die nachfolgende Erläuterung bevorzugter Ausführungsbeispiele zu verweisen.
In Verbindung mit der Erläuterung der bevorzugten Ausführungsbeispiele werden auch im Allgemeinen bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Lehre erläutert.
Ausführung der Erfindung

In der nachfolgenden Tabelle 1 ist die Veränderung des Schmelzbereiches und des Schmelzflusses gezeigt.

Mischungsverhältnis	100% VA 64 0% PEG 400	97% VA 64 3% PEG 400	95% VA 64 5% PEG 400	90% VA 64 10% PEG 400	80% VA 64 20% PEG 400
Schmelzbereich [°C]	Ca. 140°C schlecht definierbar	125–130°C	110–115°C	90–100°C	Weich, nicht definierbar
MFI_{140°C/2,16 kg} [g/10 Min]	10,6	14,9	45,7	82,6	Nicht messbar
MFI_160°C/2,16 kg [g/10 Min]	13,2	22,5	76	186	Nicht messbar

Tabelle 1

Bevorzugt wird eine Mischung von Luvitec VA 64 mit 0–20% PEG 400, besonders bevorzugt 3–15% PEG 400, verwendet. Andere PEGs können ebenfalls verwendet werden.
Ausführungsbeispiele
Ausführungsbeispiel 1:
Ein wasserstrahlverfestigter Vliesstoff aus 100% Baumwolle mit einem Flächengewicht von 80 g/m² wurde mit einer Haftmasse aus einer wässrigen Polymerdispersion mit einem Feststoffgehalt von 45% bedruckt.
Die Polymerdispersion bestand aus 400 g/l Luvitec VA 64, 40 g/l PEG 400 und 5 g/l einer Mischung aus Dispergatoren, Verdickern sowie Pastenlaufhilfsmitteln.
Die Bedruckung erfolgte mittels einer Rotationssiebdrucktechnik. Es wurde mit einer Druckschablone CP 110, was einer offenen Fläche von 20% entspricht, eine Beschichtung aus Haftmasse von 25 g/m² aufgetragen. Die Trocknung erfolgte bei 145°C.
Ausführungsbeispiel 2:
Als Trägermaterial für eine Stickerei-Fixiereinlage wurde ein thermisch gebundener, aus kaltwasserlöslichen Polyvinylalkohol-(PVAL)-Stapelfasern hergestellter Vliesstoff mit einem Flächengewicht von ca. 40 g/m² eingesetzt.
Die Polyvinylalkoholfasern-Stapelfasern wurden in einem Gel-Spinnverfahren hergestellt und wiesen eine Festigkeit von 4 g/denier auf. Dieser Vliesstoff wurde mit einer Haftmasse, nämlich einer Dispersion bzw. Lösung, mit 60% Feststoffgehalt bedruckt.
Die Haftmasse bestand aus 600 g/l Luvitec VA 64, 45 g/l PEG 400 und 5 g/l einer Mischung aus Dispergatoren, Verdickern und Pastenlaufhilfsmitteln.
Die Bedruckung erfolgte mittels einer Rotationssiebdrucktechnik. Es wurde mit einer Druckschablone CP 52, was einer offenen Fläche von 15% entspricht, eine Beschichtung aus Haftmasse von 15 g/m² aufgetragen. Die Trocknung erfolgte bei 145°C.
Das Bedrucken mit den genannten Haftmassen bereitete überraschend keine Probleme. Nach dem Trocknen war auch keine Verklebung der Lagen zu beobachten.

In der nachfolgenden Tabelle 2 sind Haftwerte dargestellt, die sich ergeben, wenn eine Einlage der hier beschriebenen Art mit einem Hemden-Popeline-Teststoff verbunden wird.

	Ausführungsbeispiel 2	PVAL-Vliesstoff DO 102	Ausführungsbeispiel 1
Haftmasse	15 g/m², 93% VA 64, 6,2% PEG	mit mod. PA M-Web, 15 g/m²	25 g/m², 90% VA 64 9% PEG 400
Feststoffgehalt	60%	100% M-Web	45%
Trennkraft 120°C/15 sec, HemdenPopeline-Teststoff	Bei 120°C Fixiertemperatur 6,1 N/5 cm	Bei 120°C Fixiertemperatur keine Haftung, bei 130° C 5,2 N/5 cm	Bei 120°C Fixiertemperatur 7,8 N/5 cm

Tabelle 2

Das in der Tabelle 2 genannte modifizierte (mod.)PA(Polyamid) entspricht dem Polyamid gemäß Beispiel 1 aus der DE 100 32 769 A1 . VA steht für Vinylacetat, wobei das Produkte Luvitec VA 64 verwendet wird. PEG steht für Polyethylenglykol.
Vorteile:
Beim Ansintern von kaltwasserlöslichem Polymerpulver auf Co-Polyester-Basis (Typ Schättifix 699) waren die Sinterbedingungen mit mehr als 150°C an der Grenze des Schrumpfbeginns des Trägermaterials. Beim Ansintern trat ein starker Breitenverlust auf.
Dies ist mit der erfindungsgemäßen Mischung und dem hier beschriebenen Verfahren nicht mehr problematisch. Trocknungstemperaturen von unter 150°C sind gut realisierbar. Das Ansintern aufgedruckter Punkte ist sehr gut.
Das aufwändige Verfahren, einen Spinnvliesstoff aus wasserlöslichen Polymeren separat zu erspinnen, und diese dann mit dem wasserlöslichen Vliesstoff zu laminieren, wird durch das hier beschriebene Verfahren wesentlich vereinfacht.
Man kann Polymermischungen der oben genannten Art auch zusammenschmelzen. Hierbei tritt eine bräunliche Verfärbung auf. Diese Polymermischung kann als Hot-Melt oder im vermahlenen Zustand als Puderpunkt aufgetragen werden. Dieser zusätzliche Arbeitsgang verteuert das Verfahren, wobei die Verfärbung eine ungewünschte Zusatzeigenschaft darstellt.
Das hier beschriebene Verfahren ist einfach realisierbar, da die Komponenten zusammengerührt werden können. Nach einer Entlüftung entsteht eine leicht weißliche Dispersion oder eine klare Lösung. Mit 1–3% Verdicker aus modifizierter Zellulose kann die notwendige Viskosität der Mischung zum Drucken eingestellt werden. Je nach Bedarf können noch weitere Druckhilfsmittel in geringen Mengen beigemengt werden.
Die druckfähige Haftmasse soll einen Feststoffgehalt von mehr als 50% haben, um gut kaltwasserlösliche Trägermaterialien bedrucken zu können. Feststoffgehälter von mehr als 75% liefern eine hochviskose Mischung, die nur relativ schwierig zum Drucken verwendet werden kann. Auf nicht wasserlösliche Trägermaterialien sind auch Mischungen mit niedrigeren Feststoffgehältern aufdruckbar.
Hinsichtlich weiterer vorteilhafter Ausgestaltungen und Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Lehre wird einerseits auf den allgemeinen Teil der Beschreibung und andererseits auf die beigefügten Patentansprüche verwiesen.
Abschließend sei ganz besonders hervorgehoben, dass die zuvor ausgewählten Ausführungsbeispiele lediglich zur Erörterung der erfindungsgemäßen Lehre dienen, diese jedoch nicht auf diese Ausführungsbeispiele einschränken.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 10032769 A1 [0002, 0006, 0007, 0043]

Claims

Einlage zur Verwendung als Stickerei-Fixiereinlage, bestehend aus einem textilen Trägermaterial, welches mit einer Haftmasse beschichtet ist, wobei die Haftmasse ein wasserlösliches, thermoplastisches Polymer aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Haftmasse als wässrige Polymerdispersion und/oder als Polymerlösung ausgestaltet ist.
Einlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Haftmasse einen Feststoffgehalt von mehr als 50% aufweist.
Einlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Haftmasse Vinylpyrrolidon aufweist.
Einlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Haftmasse Polyole oder Polyglykole aufweist.
Einlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das textile Trägermaterial wasserlöslich ist.
Einlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das textile Trägermaterial aus Polyvinylalkohol gefertigt ist.
Einlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl das textile Trägermaterial als auch die Haftmasse bei Temperaturen an 10 bis 40°C wasserlöslich sind.
Einlage nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das textile Trägermaterial als kaltwasserlöslicher Vliesstoff ausgestaltet ist.
Haftmasse zur Beschichtung eines eines textilen Trägermaterials zur Verwendung ein einer Einlage nach einem der voranstehenden Ansprüche, umfassend eine wässrige Polymerdispersion und/oder Polymerlösung.
Haftmasse nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Feststoffgehalt geringer als 50% ist.
Verfahren zur Herstellung einer Einlage nach einem der Ansprüche 1 bis 8, umfassend die Schritte: Bereitstellen eines textilen Trägermaterials und Beschichten des textilen Trägermaterials mit einer Haftmasse, welche eine wässrige Polymerdispersion und/oder eine Polymerlösung aufweist.