DE102013008984A1

DE102013008984A1 - Reinigungstuch

Info

Publication number: DE102013008984A1
Application number: DE102013008984.0A
Authority: DE
Inventors: Volker Ritthaler; Jörg Dunkel; Jörg Hausdorf; Gerrius Vroom; Andreas Eisenhut
Original assignee: Carl Freudenberg KG
Current assignee: Carl Freudenberg KG
Priority date: 2013-05-28
Filing date: 2013-05-28
Publication date: 2014-12-04
Also published as: EP3004452B1; KR101825180B1; RU2635602C2; RU2015155612A; CN105247133A; KR20160012219A; ES2720434T3; CN105247133B; EP3004452A1; WO2014191070A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Reinigungstuch, welches ein textiles Trägermaterial umfassend Fasern aus einem hydrophoben Material, insbesondere Mikroendlosfilamente aus einem hydrophoben Material enthält. Das textile Trägermaterial weist Bereiche auf, die mit einem PVF-Schaum, insbesondere einem PVF-Mikroschaum, versehen sind sowie Bereiche, die nicht mit einem PVF-Schaum, insbesondere einem PVF-Mikroschaum, versehen sind und zeichnet sich aus durch eine sehr gute Reinigungswirkung sowohl für hydrophilen als auch für hydrophoben Schmutz.

Description

Die Erfindung betrifft ein Reinigungstuch mit einem textilen Trägermaterial und einer darauf angeordneten Beschichtung, bzw. Imprägnierung. Das Reinigungstuch verbindet in neuartiger Weise gute Reinigungseigenschaften mit guten Gleiteigenschaften. Das Reinigungstuch zeigt ferner eine sehr gute Reinigungswirkung sowohl für hydrophilen als auch für hydrophoben Schmutz.
Im Haushalt und in der professionellen Reinigung sind verschiedene Arten von Reinigungstüchern bekannt, die für die Reinigung des Fußbodens oder anderer Flächen dienen. Die Reinigungstücher können einen einfachen Aufbau haben, indem sie beispielsweise aus einem einschichtigen textilen Grundkörper gebildet sind. Wichtig für das Reinigungstuch ist, dass es den Schmutz von der zu reinigenden Fläche gut aufnimmt und beim Auswringvorgang möglichst vollständig wieder abgibt. Zudem ist die Wasseraufnahme und -abgabe des Tuches wichtig. Wasser wird einerseits zum Anlösen von anhaftendem Schmutz benötigt, andererseits werden damit der angelöste Schmutz, bzw. lose Schmutzpartikel wie Staub etc. gebunden und mit dem Tuch von der zu reinigenden Oberfläche entfernt. Des Weiteren sind die Gleiteigenschaften des Tuches für den Benutzer wichtig. Hier hat sich gezeigt, dass beim Reinigen großer Flächen (z. B. Fenster, Schultafeln, große Tische, Wände, Autokarosserien) das Reinigungstuch eher leicht gleiten sollte, um eine gute Ergonomie und einen geringen Kraftaufwand beim Wischen zu erzielen. Bei kleineren oder stärker verschmutzen Flächen hingegen bevorzugen Benutzer oft Reinigungstücher mit einer höheren Friktion, damit anhaftender Schmutz besser entfernt werden kann, bzw. der Reinigungsvorgang auch haptisch erfassbar ist.
Zur Erhöhung der Reinigungsleistung ist es bekannt, textile Trägermaterialien mit einer Beschichtung, bzw. Imprägnierung zu versehen. So können textile Materialien beispielsweise mit einer Polyurethan-(PU-)Beschichtung, bzw. Imprägnierung versehen werden. Die Auftragung der PU-Beschichtungs-, bzw. Imprägnierungsmasse erfolgt dabei nach gängiger Praxis der Art, dass das Substrat in eine Lösung aus PU und Dimethylformamid (DMF) eingetaucht wird.
Ein weiteres bekanntes Verfahren ist die Beschichtung, bzw. Imprägnierung eines textilen Trägermaterials bestehend aus PVA(Polyvinylalkohol)-Fasern mit einem PVF Mikroschaum. Dabei kommt es zu einer guten Haftung zwischen den Fasern und dem Beschichtungs-/Imprägnierungs-Material, da während des Beschichtungs-/Imprägnierungsprozesses die Oberfläche der Fasern im wässrigen Medium angelöst wird und eine dauerhafte und waschstabile chemisch-physikalische Oberflächenverbindung zwischen Träger- und Beschichtungsmaterial erzielt wird.
Die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe besteht darin, ein Reinigungstuch der eingangs genannten Art bereit zu stellen, welches gute Reinigungseigenschaften mit guten Wasseraufnahme- und Gleiteigenschaften kombiniert und dabei eine gute Waschstabilität aufweist. Mit dem Reinigungstuch soll ferner eine sehr gute Reinigungswirkung erzielbar sein. Insbesondere soll das Reinigungstuch sowohl hydrophilen als auch hydrophoben Schmutz von der zu reinigenden Fläche effektiv aufnehmen.
Weiter soll das Reinigungstuch den aufgenommenen Schmutz, insbesondere lose Schmutzpartikel, beim Ausspülen wieder einfach und gut abgeben können.
Dadurch kann beispielsweise verhindert werden, dass aufgenommener Sand (z. B. mit Quarzanteilen) beim Reinigen von verchromten/polierten Oberflächen diese zerkratzt oder beschädigt. Zudem soll das Reinigungstuch eine schonende Reinigung von Gegenständen oder Oberflächen ermöglichen. Schließlich soll die Beschichtung, bzw. Imprägnierung eine ausreichende Haftung zum textilen Trägermaterial zeigen, um eine entsprechende mechanische Stabilität beim Reinigen und insbesondere bei der maschinellen Wäsche aufzuweisen. Unter hoher Stabilität bei maschineller Wäsche soll erfindungsgemäß verstanden werden, dass bei einem Eltra-Waschverfahren, definiert in dem Bundesgesundheitsblatt – Gesundheitsforschung – Gesundheitsschutz 10, 2007, Seite 1345 bei der Verwendung von 7 g Eltra als Wasch-, und Desinfektionsmittel, einer Desinfektionstemperatur von 60°C, einer Einwirkzeit von 20 min, einem Flottenverhältnis von 1:5 und einem Wirkungsbereich AB, ein Gewichtsverlust des Reinigungstuches von weniger als 5 Gew.-% vorliegt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Reinigungstuch, welches ein textiles Trägermaterial umfassend Fasern aus einem hydrophoben Material, insbesondere Mikroendlosfilamente aus einem hydrophoben Material enthält, wobei das textile Trägermaterial Bereiche aufweist, die mit einem PVF-Schaum, insbesondere einem PVF-Mikroschaum, versehen sind sowie Bereiche, die nicht mit einem PVF-Schaum, insbesondere nicht mit einem PVF-Mikroschaum versehen sind. Hierbei kann der PVF-Schaum als Beschichtung und/oder Imprägnierung vorliegen.
Das erfindungsgemäße Reinigungstuch ist gekennzeichnet durch ein hydrophobes Trägermaterial, das sowohl mit einem PVF-Schaum, insbesondere einem PVF-Mikroschaum, versehene als auch nicht mit einem PVF-Schaum, insbesondere einem PVF-Mikroschaum versehene Bereiche aufweist. Vorteilhafterweise liegen die nicht mit einem PVF-Schaum versehenen Bereiche unbeschichtet, beziehungsweise nicht imprägniert vor. Der PVF(Polyvinylformal)-Schaum kann wie dem Fachmann bekannt ist durch Umsetzen von PVA mit Formaldehyd gebildet werden. Dabei reduziert sich die Wasserlöslichkeit des PVA. Erfindungsgemäß bevorzugt weist der PVF-Schaum eine Wasserlöslichkeit bei 100°C von weniger als 5 Gew.-% auf.
Das textile Trägermaterial besteht bevorzugt zumindest anteilig aus Mikrofasern. Besonders bevorzugt besteht das textile Trägermaterial zu mehr als 60 Gew.-%, noch bevorzugter zu 80 Gew.-% bis 100 Gew.-% aus Mikrofasern. Dieses weist trotz der Fasern aus einem hydrophoben, und damit oleophilen Material wegen der Kapillar-Wirkung der gewirkten Mikrofaser-Garne eine hohe Wasseraufnahme-Kapazität (z. B. in % gegenüber dem Trockengewicht des Tuches) auf. Nichts desto trotz, kann aufgrund der Oleophilie des Mikrofaser-Materials, durch Kombination mit dem hydrophilen PVF-Schaum ein amphiphiles Produkt erhalten werden.
Bei einer vollständigen Beschichtung, bzw. Imprägnierung des Mikrofaser-Trägermaterials durch z. B. PU wird die Wasseraufnahme deutlich reduziert, da die PU-Schicht die Kapillarwirkung weitgehend unterbindet. Im Gegensatz dazu wird bei der erfindungsgemäßen teilweisen Beschichtung, bzw. Imprägnierung durch PVF Schaum die Wasseraufnahme nicht oder nur unwesentlich reduziert. Gleichzeitig wird eine gute Ausspülbarkeit des aufgenommenen Schmutzes aus dem Tuch erreicht.
Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Reinigungstuchs ist, dass es hydrophobe Materialien in Form der Fasern aus einem hydrophoben Material in Kombination mit hydrophilen Materialien (PVF-Schaum) aufweist und somit insgesamt amphiphil ist. Aus diesem Grund weist das erfindungsgemäße Reinigungstuch eine hohe Reinigungswirkung sowohl für oleophilen als auch für hydrophilen Schmutz auf, was es für vielfältige Anwendungszwecke qualifiziert.
Das erfindungsgemäße Reinigungstuch weist ferner eine hervorragende Waschbeständigkeit auf. Dies ist insofern überraschend als bisher immer davon ausgegangen wurde, dass es für eine hohe Beständigkeit notwendig ist, dass eine PVA-Faser mit einer PVA-Lösung beschichtet, bzw. imprägniert wird. Durch die chemische Ähnlichkeit der beiden Materialien kommt es, auch durch die teilweise Anlösung der PVA-Oberfläche der Faser, zu einer guten chemischen und mechanischen Verbindung zwischen Faser und Mikroschaum. Praktische Versuche haben aber nun gezeigt, dass auch ein nicht-PVF artiger Trägerstoff wie beispielsweise PP/PES/PA mit der PVA Schaum-Struktur eine gute und vor allem waschstabile Verbindung eingehen kann.
Vorteilhaft am Einsatz von PVF ist ferner, dass es aufgrund der freien OH-Gruppen an sich besonders saugfähig ist. Die Hydrophilie des PVF-Materials kann ferner gesteigert werden, wenn es in Form eines Mikro-Schaums eingesetzt wird. Dabei weist der der Mikroschaum vorzugsweise Porengrößen von weniger als 100 μm auf. Dieses Material weist aufgrund der Feinporigigkeit der Mikro-Schaumstruktur eine noch höhere Hydrophilie auf. Zusätzlich kann der PVF Mikro-Schaum die Fasern und gegebenenfalls Garne des textilen Trägermaterials weitgehend oder sogar vollständig umhüllen wodurch eine stabile mechanische Verbindung zwischen Trägermaterial und Beschichtung/Imprägnierung erreicht werden kann. Das ist insofern vorteilhaft, als der PVF-Mikroschaum an der hydrophoben Faser des Trägermaterials eigentlich keine gute Anhaftung aufweist.
Gemäß einer alternativen Ausführungsform der Erfindung wird die Aufgabe gelöst durch einen Reinigungstuch, welches ein textiles Trägermaterial umfassend Fasern aus einem hydrophoben Material, insbesondere Mikroendlosfilamente aus einem hydrophoben Material enthält, wobei das textile Trägermaterial zumindest teilweise mit einem PVF-Schaum, insbesondere einem PVF-Mikroschaum, versehen ist, und wobei der Anteil an PVF-Schaum am Gesamtgewicht des Reinigungstuches höchstens 50 Gew.-%, bevorzugt kleiner als 30 Gew.-% beträgt. Praktische Versuche haben gezeigt, dass aufgrund des geringen Anteils an PVF-Schaum im Reinigungstuch dieses ebenfalls einen amphiphilen Charakter aufweist.
Erfindungsgemäß besonders bevorzugt wird ein Mikrofasern enthaltendes Trägermaterial, insbesondere eine Maschenware mit einem PVF-Mikroschaum kombiniert. Hierbei ist vorteilhaft, dass durch abragende Mikrofasern noch eine gute Reinigungs-Leistung vor allem bei fetthaltigen Schmutzen erreicht werden kann und zudem der PVF-Mikroschaum die an sich gute Wasseraufnahme-Kapazität des Mikrofasern enthaltenden Trägermaterials nicht wesentlich mindert. Darüber hinaus können bei dieser Ausführungsform aufgenommene Schmutzpartikel hervorragend ausgewaschen werden.
Bei Verwendung eines Trägermaterials in Form eines Gewirkes oder Gestrickes wird eine hohe Waschstabilität zusätzlich dadurch begünstigt, dass das gewirkte oder gestrickte Grundmaterial bereits in sich eine hohe Waschstabilität aufweist, bedingt durch die räumliche Verkettung der Garne.
Praktische Versuche haben ergeben, dass die PVF-Beschichtung und/oder -imprägnierung vorteilhafterweise ein Flächengewicht von 10 bis 150 g/m², vorzugsweise von 50 bis 100 g/m², aufweist. Dabei weist das textile Trägermaterial vorteilhafterweise ein Flächengewicht von 100 bis 250 g/m², vorzugsweise von 150–200 g/m² auf.
Als Basismaterial für das textile Trägermaterial werden erfindungsgemäß Fasern aus einem hydrophoben Material eingesetzt. Der Begriff „hydrophob” wird erfindungsgemäß im herkömmlichen Sinne verstanden. Insbesondere werden im Sinne der Erfindung Materialien als hydrophob angesehen, bei denen Wasser auf der Oberfläche eines aus ihnen geformten kompakten Körpers einen Kontaktwinkel von größer oder gleich 90° aufweist. Der Kontaktwinkel kann bekanntermaßen z. B. mit einem Randwinkelmessgerät der Firma Krüss bestimmt werden. Als besonders geeignet haben sich Fasern, insbesondere Mikrofasern, erwiesen, die folgende Materialien enthalten oder, die aus den folgenden Materialien bestehen: Polyamid oder Polyester, hydrophobierte Viskose, modifizierte Polyester, Polyacrylnitril, Triacetat, Acetat, Polyolefine wie beispielsweise Polyethylen und Polypropylen, Polyvinylchlorid und/oder Gemische hiervon. Erfindungsgemäß besonders bevorzugt ist der Einsatz von Polyamid, insbesondere Polyamid 6 oder 66, Polyethylen und/oder Polyester, insbesondere PET und/oder Gemische hiervon. Erfindungsgemäß bevorzugt wird ein Gemisch von PET und Polyamid, insbesondere PA6 und/oder PA66, vorzugsweise in einem Mengenverhältnis PET zu Polyamid von 70:30 bis 30:70 eingesetzt.
Bevorzugt werden Stapelfasern und/oder Endlosfilamente, Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform enthält ein derartiges textiles Trägermaterial Polyester, insbesondere PET und/oder modifiziertes Polyester. Dieser kann entweder als ausschließlicher Rohstoff eingesetzt werden oder mit anderen polymeren Fasern (z. B. Polyamidfasern, insbesondere PA6) gemischt werden.
Der eingesetzte Titer der Faser liegt vorzugsweise im Bereich zwischen 0,05 und 3 dtex. Ganz besonders bevorzugt liegt er im Bereich einer Mikrofaser, das heißt zwischen 0,1 und 1 dtex. Vorteilhaft an der Verwendung der Mikrofasern ist, dass sie gute Reinigungsergebnisse zeigen, sehr welch sind und somit eine angenehme Haptik bieten. Besonders gute Reinigungsergebnisse werden mit Mikrofasern mit einem Titer von 0,05 bis 1,0 dtex, vorzugsweise von 0,1 bis 0,7 dtex erzielt.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist das textile Trägermaterial Mehrkomponenten-Endlosfilamente, vorzugsweise Bikomponentenendlosfilamente, auf, die im ungesplitteten Zustand einen Titer von 1,5 bis 3 dtex aufweisen und die im Neuzustand des Flächengebildes zumindest teilweise, vorzugsweise zumindest zu 60%, zu Mikroendlosfilamenten gesplittet sind.
Bei der Verteilung der Anteile des textilen Trägermaterials und der Beschichtung/Imprägnierung mit PVF hat sich gezeigt, dass durch entsprechende Wahl der Anteile von textilem Trägermaterial und PVF Schaum Reinigungstücher erhalten werden können, bei denen der textile und weiche Griff des Trägermaterials zumindest teilweise erhalten bleibt obwohl der PVF-Schaum grundsätzlich im trockenen Zustand an Weichheit verliert und damit zu einem weitgehend biegeharten Reinigungstuch führt.
In diesem Zusammenhang hat sich gezeigt, dass für einen weitgehend weichen Griff ein Anteil von höchstens 50 Gew.-% PVF Material am Gesamtgewicht des Reinigungstuches, bevorzugt kleiner als 30 Gew.-%, von Vorteil ist.
Vorzugsweise weist das Flächengebilde ein Gesamt-Flächengewicht von 90 bis 350 g/m², noch bevorzugter von 200 bis 300 g/m² auf. Dabei enthält das Flächengebilde die hydrophoben Fasern vorzugsweise in einer Menge von 80 bis 250 g/m², noch bevorzugter von 150 bis 200 g/m². Die für die Herstellung des textilen Flächengebildes eingesetzten hydrophoben Fasern können preiswert in unterschiedlichsten Ausführungen und Farben zur Verfügung gestellt werden und die Beschichtung, bzw. Imprägnierung mit herkömmlichen Verfahren auf einfache Art und Weise aufgebracht werden. Dabei kann das textile Trägermaterial sowohl ein- als auch beidseitig mit einer PVA-haltigen Dispersion oder einer PVA-haltigen Polymerlösung beschichtet, bzw. imprägniert werden.
Somit kann das Reinigungstuch kostengünstig mit auf beiden Seiten unterschiedlicher Optik und unterschiedlichen Reinigungseigenschaften (z. B. unterschiedlicher Grad der Wasseraufnahme) zur Verfügung gestellt werden. Erfindungsgemäß bevorzugt findet eine Imprägnierung statt. Auf diese Weise kann der PVF-Schaum besonders einfach ins Innere des textilen Flächengebildes eingebracht werden.
Das Flächengebilde kann mit einer vollflächigen Beschichtung, bzw. Imprägnierung versehen sein, wobei unter dem Begriff ”vollflächige Beschichtung bzw. Imprägnierung” zu verstehen ist, dass der Abstand zwischen Bereichen, die mit PVF-Schaum versehen sind und Bereichen, die nicht mit PVF-Schaum versehen sind, im Mittel kleiner als 5 mm ist. Somit kann das Flächengebilde auch bei einer ”vollflächigen Beschichtung”, wie oben dargelegt, Bereiche aufweisen, die nicht mit einem PVF-Schaum versehen sind. Vorteilhaft an dieser Ausführungsform ist, dass die vollflächige Beschichtung, bzw. Imprägnierung das Flächengebilde verfestigt und somit seine Stabilität erhöht. Dazu kommt, dass aufgrund des hohen Anteils an hydrophilem PVF zum Einen das Entfernen einer größeren Menge Flüssigkeit von einer zu reinigenden Oberfläche besonders gut bewerkstelligt werden kann. Zum Anderen wird dadurch ermöglicht, dass beim Wischvorgang nur ein dünner, gleichmäßiger Flüssigkeitsfilm auf der zu reinigenden Oberfläche zurück bleibt. Dies erlaubt insbesondere auf glänzenden Oberflächen eine streifenfreie Reinigung im Vergleich z. B. zu einem gewirkten, unbeschichteten Mikrofaser-Reinigungstuch.
Es ist denkbar, dass die Beschichtung, bzw. Imprägnierung lediglich auf einer Seite des Reinigungstuchs vorliegt. Diese Ausgestaltung ist vorteilhaft, da in diesem Fall hydrophober Schmutz auf einfache Weise mit der nicht beschichteten hydrophoben Seite des Flächengebildes und hydrophiler Schmutz mit der beschichteten stärker hydrophilen Seite des Flächengebildes entfernt werden kann. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung liegt die Beschichtung, bzw. Imprägnierung jedoch auf beiden Seiten des Reinigungstuchs vor, da hierdurch die vorteilhaften Effekte der Erfindung besonders gut ausgenutzt werden können.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist mindestens eine Oberfläche des Reinigungstuchs, bevorzugt aber beide Oberflächen so gestaltet, dass beim Reinigen einer glatten Oberfläche mit einem Anpressdruck von 0,05 N/cm², insbesondere von 0,05 N/cm² bis 0,5 N/cm², sowohl die hydrophoben Fasern als auch gegebenenfalls vorhandene weitere Bestandteile, beispielsweise Garne, des textilen Trägermaterials sowie auch der durch Beschichtung, bzw Imprägnierung aufgebrachte PVF-Schaum in Kontakt mit der zu reinigenden Oberfläche kommt. Dabei kann die Verteilung von Bereichen des Trägermaterials und des PVF-Schaums, die mit der zu reinigenden Oberfläche in Kontakt kommen, entweder vollflächig homogen erfolgen (Abstand zwischen den beschichteten Bereichen im Bereich von 0,5–5 mm) oder auch als regelmäßiges oder unregelmäßiges Beschichtungs- bzw. Imprägnierungsmuster vorliegen, bei dem inselartige, klar voneinander abgetrennte beschichtete Bereiche entstehen, die einen Abstand von > 5 mm voneinander aufweisen.
Vorteilhaft an dem Einsatz eines Beschichtungs- bzw. Imprägnierungsmusters ist, dass ein Teil der Oberfläche von der PVF-haltigen Beschichtung, bzw. Imprägnierung und ein anderer Teil von den hydrophoben Mikrofasern gebildet wird. Somit liegt eine klare Trennung von hydrophilen und hydrophoben Bereichen vor, so dass die Amphiphilie des Reinigungstuchs besonders ausgeprägt ist. Aus diesem Grund zeigt die teilweise beschichtete Oberfläche eines derartigen Reinigungstuchs eine besonders hohe Reinigungswirkung sowohl für hydrophoben als auch für hydrophilen Schmutz und ist mithin vielseitig einsetzbar.
Praktische Versuche haben ergeben, dass besonders gute Reinigungsergebnisse mit erfindungsgemäßen Reinigungstüchern erzielt werden können, bei denen 1–60%, bevorzugt aber 5–20% der Gesamtoberfläche, die bei einem Anpressdruck von 0,05 N/cm², insbesondere von 0,05 N/cm² bis 0,5 N/cm² in Berührung mit einer glatten zu reinigenden Oberfläche steht, durch die Fasern und/oder Garne des textilen Grundmaterials gebildet wird und die restlichen 99–40%, bevorzugt aber 95–80% der in Berührung stehenden Oberfläche durch den PVF-Schaum.
Als textiles Flächengebilde können grundsätzlich sowohl verfestigte als auch nicht verfestigte textile Grundmaterialien eingesetzt werden. Um ein mechanisch stabiles Reinigungstuch zu erhalten ist es jedoch vorteilhaft, wenn das textile Trägermaterial zumindest teilweise mechanisch, thermisch und/oder chemisch verfestigt ist. Insbesondere bei Vliesen kann die Verfestigung der wirr oder teilausgerichtet angeordneten Fasern mechanisch durch Vernadelung und/oder thermisch und/oder chemisch erfolgen.
Zur Herstellung des Flächengebildes können Fasern und/oder Garne eingesetzt werden. Das Flächengebilde liegt vorzugsweise in Form eines Vliesstoffs, einer Wirkware, einer Strickware, eines Geleges, Gewebes, Geflechts, einer Maschenware, eines Filzes, Vlieses, einer Tuftingware, eines Stoffes, Kombinationen dergleichen sowie anderer flächiger Strukturen vor.
Erfindungsgemäß besonders bevorzugt ist der Einsatz von Maschenware oder Vliesstoffen. Maschenware bietet den Vorteil, dass Fasern auch in großen Mengen und mit einer vergleichsweise gleichmäßigen Verteilung in das Flächengebilde eingebracht werden können. Zudem liegen die Fasern in der Maschenware mechanisch stabil eingebunden vor und bedürfen somit keiner weiteren Befestigung aneinander. Vliesstoffe bieten den Vorteil, dass sie einfach und kostengünstig hergestellt werden können.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das textile Trägermaterial zumindest anteilig als Schlaufen aufweisende Maschenware ausgestaltet. Der Begriff Schlaufen wird erfindungsgemäß so verstanden, dass sowohl geschlossene Schlaufen als auch die Alternative abgeschnittener Schlaufen, also hervorstehende Faserenden anstelle von gekrümmten durchgehenden Fasern mit enthalten ist.
Erfindungsgemäß bevorzugt bestehen die Schlaufen zumindest anteilig aus Mikrofasern, insbesondere Mikroendlosfilamenten.
Im erfindungsgemäßen Reinigungstuch lässt sich die dreidimensionale Struktur der Maschenware dadurch ausnutzen, dass die Beschichtung, bzw. Imprägnierung in einer solchen Menge aufgetragen wird, dass die Schlaufen an ihren jeweiligen Scheitelpunkten durch die Beschichtung, bzw. Imprägnierung nicht vollständig abgedeckt sind. Bei dieser Ausgestaltung können die Schlaufen zumindest teilweise frei von der Mittelebene des Reinigungstuches nach außen abragen. Besonders bevorzugt liegen die Schlaufen zumindest anteilig an ihren jeweiligen Scheitelpunkten unbeschichtet vor, während die Schlaufen im Bereich der Mittelebene des Reinigungstuches zumindest anteilig beschichtet vorliegen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Bedeckungsgrad der Schlaufen an ihren jeweiligen Scheitelpunkten geringer als der Bedeckungsgrad im Bereich der Mittelebene des Reinigungstuches. Das Reinigungstuch weist somit vorzugsweise einen Querschnitt auf, der in der Mitte einen höheren Anteil an PVF-Schaum aufweist als in den Außenbereichen. Ganz besonders bevorzugt weisen mindestens 80%, vorzugsweise mindestens 90% des Reinigungstuches einen derartigen Querschnitt auf.
Die Vorsehung von teilweise freiliegenden Enden des Trägermaterials kann dabei durch die Verwendung einer entsprechend geringen Menge an Beschichtungs- beziehungsweise Imprägnierungsmasse erzielt werden. Denkbar ist aber auch, dass die teilweise freiliegenden Enden des Trägermaterials auf der Oberfläche des beschichteten, bzw. imprägnierten Reinigungstuches durch andere Verfahren nachträglich freigelegt werden wie Anschleifen der Tuchoberflächen.
Die Vorsehung von Schlaufen, die an ihren jeweiligen Scheitelpunkten durch die Beschichtung, bzw. Imprägnierung nicht vollständig abgedeckt sind hat den Vorteil, dass die Reinigungsoberfläche hydrophobe Schlaufen aufweist, die in einem hydrophilen Untergrund verankert sind. Praktische Versuche haben ergeben, dass eine derartige Reinigungsoberfläche einen besonders zweckmäßigen amphiphilen Charakter aufweist und vielseitig einsetzbar ist. Bei der Verwendung von Mikrofasern tragen die feinen von der Oberfläche abragenden Mikrofasern zu einer guten Reinigungsleistung des Reinigungstuches bei.
Praktische Versuche haben ferner ergeben, dass eine besonders gute Reinigungsleistung erzielt wird, wenn der Bedeckungsgrad der Schlaufen derart ist, dass bei einem Anpressdruck von 0,05 N/cm², insbesondere von 0,05 N/cm² bis 0,5 N/cm² sowohl die beschichteten als auch die unbeschichteten Bereiche der Schlaufen in Kontakt mit einer zu reinigenden glatten Oberfläche stehen.
Die Höhe der Schlaufen kann je nach Anwendungszweck variieren. Üblicherweise werden gute Ergebnisse mit Schlaufenhöhen über der Mittelebene im Bereich von 0,5 mm bis 5 mm, bevorzugt im Bereich 1 mm bis 2 mm erzielt. Ebenso können die Schlaufendichten in Richtung und/oder quer zu den Maschenreihen je nach Anwendungszweck variieren und beispielsweise im Bereich von 2 bis 9 Schlaufen pro cm, bevorzugt im Bereich von 4–7 Schlaufen pro cm liegen.
Ebenso kann das Flächengewicht des Reinigungstuches je nach gewünschtem Anwendungszweck variieren. Als für die meisten Zwecke geeignet haben sich Flächengewichte von 90 bis 350 g/m² erwiesen.
Werden Mikrofasern als Fasern aus einem hydrophoben Material eingesetzt, so können diese durch Splitting erzeugt werden. In diesem Fall wird das Ausgangsmaterial vorzugsweise als Mehrkomponenten-Endlosfilament, beispielsweise als Bikomponenten-Endlosfilament mit einem Titer von größer 1 dtex, bevorzugt 1–3 dtex ausgesponnen und anschließend in die Komponenten aufgeteilt (gesplittet). Dabei sind nach dem Splitten und vor der Benutzung vorzugsweise zumindest 60%, noch bevorzugter von 80% bis 100% der Ausgangsfilamente zu Mikroendlosfilamenten gesplittet.
Um die Splittung der Mehrkomponenten-Endlosfilamente in Mikrofaser-Filamente zu erleichtern ist es vorteilhaft, wenn diese aus mindestens zwei inkompatiblen Polymeren, vorzugsweise einem Polyester, insbesondere PET einerseits und einem Polyamid, insbesondere PA6 andererseits bestehen.
Je nach Anwendungszweck kann das textile Trägermaterial pflegeleicht und/oder flammfest ausgerüstet sein. So können die Fasern aus Polymeren aufgebaut sein, die Additive, wie Farbpigmente, permanent wirkende Antistatika, Fungizide, Bakterizide, Akarizide und/oder die hydrophilen oder hydrophoben Eigenschaften beeinflussende Zusätze in Mengen bis zu 10 Gew.-%, enthalten.
Das textile Trägermaterial kann ferner farbige Fasern enthalten, wobei die Färbung der Mehrkomponenten-Endlosfilamente durch Spinnfärben vorgenommen werden kann.
Aufgrund der vorteilhaften Eigenschaften des textilen Flächengebildes empfiehlt sich dessen Einsatz als Reinigungstextilie. So können aus ihm beispielsweise Wisch- oder Scheuertücher gefertigt werden.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist auf der mit dem PVF-Schaum beschichteten, bzw. imprägnierten Seite des textilen Flächengebildes ein Druckmuster aus Scheuermittel, beispielsweise polierenden Partikeln, aufgebracht. Die polierenden Partikel können beispielsweise durch Kieselerde gebildet sein. Durch diese Partikel ergibt sich ein Reinigungstuch mit einer leicht abrasiven Wirkung. Das Scheuermittel kann in einem einfachen Druckverfahren in vielfältigsten Varianten auf das textile Trägermaterial aufgebracht werden. Somit kann ein zusätzlicher Reinigungseffekt sowie eine dekorative Wirkung für die textile Struktur erzielt werden.
Für manche Anwendungszwecke kann es zweckmäßig sein, wenn das Reinigungstuch gerauht, geschmirgelt, gebürstet oder kalandriert ist.
Es ist ebenfalls denkbar, das textile Trägermaterial vorzubehandeln. Dabei kommt z. B. eine Bedruckung, Kalandrierung oder partielle Prägung in Frage. Bei Verwendung eines farblosen PVF-Schaum kann insbesondere die Bedruckung auch nach der Beschichtung, bzw. Imprägnierung noch dauerhaft und waschstabil sichtbar bleiben.
Für die professionelle Reinigung ist es von Vorteil das Reinigungstuch in verschiedenen Farben auszugestalten, um so die Verwendung eines Tuches in nur einem Reinigungsbereich (z. B. Sanitärbereich) zu markieren. In der vorliegenden Erfindung kann die Einfärbung des Tuches beispielsweise auf die folgenden Weisen erfolgen:
Das textile Trägermaterial wird bereits partiell oder vollflächig gefärbt eingesetzt. In Kombination mit einem farblosen PVF Auftrag bleibt die Grundfarbe des Trägermaterials noch sichtbar.
Alternativ dazu kann auch die zur Herstellung des PVF Schaums eingesetzte PVA-Lösung mit einem Farbpigment vermischt werden. In diesem Falle kann ein farbloses, und damit kostengünstigeres Trägermaterial gewählt werden und die Farbgebung des Reinigungstuches kann ganz weggelassen werden oder aber erst im späteren Schritt der PVF-Beschichtung, bzw. -Imprägnierung gewählt und eingestellt werden. Dies hat insbesondere logistische Vorteile. Auch hier kann der Farbstoff so gewählt werden, dass er dauerhaft waschstabil und insbesondere ohne Ausbluten in das PVF Material eingebracht ist.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung umfasst ein Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen Reinigungstuches umfassend folgende Schritte:
Zunächst wird ein textiles Grundmaterial umfassend Fasern aus einem hydrophoben Material, insbesondere Mikrofasern aus einem hydrophoben Material, nach an sich bekannter Art und Weise hergestellt und gegebenenfalls verfestigt. Werden als Ausgangsmaterial Multikomponentenfasern, insbesondere Multikomponentenendlosfilamente, eingesetzt, so können diese durch die mechanische Belastung beispielsweise bei der Verarbeitung zu einem Gewebe und/oder einer Maschenware zu Mikrofasern gesplittet werden. Denkbar ist aber auch, dass ein separater Splittungsschritt, beispielsweise durch Beaufschlagen mit Wasserstrahlen erfolgt.
Anschließend wird PVA vorzugsweise in Form einer wässrigen Lösung beispielsweise mit gängigen Aufbringungsmethoden, beispielsweise dem Foulardverfahren, einem Rakelverfahren, einem Sprühauftrag, einem Pflatschwerk, mit einer Schlitzdüse oder einer Breitschlitzdüse auf das textile Grundmaterial aufgebracht. Als besonders geeignet hat sich erwiesen das textile Grundmaterial mit einer wässrigen PVA Lösung zu imprägnieren. Überschüssiges PVA kann je nach erwünschter Beschichtung, bzw. Imprägnierungsdicke abgequetscht, abgerakelt, abgesaugt oder auf andere Weise abgetragen werden. Das so behandelte Grundmaterial kann in eine wässrige Salzlösung und/oder -suspension, beispielsweise eine Natriumsulfatlösung, und anschließend in eine saure Formaldehydlösung eingebracht werden. In der wässrigen Salzlösung wird der PVA-Lösung das Wasser entzogen, das PVA koaguliert. In der sauren Formaldehydlösung wird das PVA zu PVF vernetzt.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform enthält die wässrige PVA Lösung und/oder -Suspension noch weitere Zugabestoffe, wie z. B. Farbpigmente oder sonstige Additive oder Partikel, wie das o. g. Scheuermittel. Die PVA Lösung enthält vorzugsweise einen Feststoffanteil an PVA zwischen 1 und 10 Gewichts-%, bevorzugt zwischen 3 und 7 Gew.-%.
Wie bereits oben diskutiert, kann es für die Reinigungsleistung von Vorteil sein, wenn die Beschichtung, bzw. Imprägnierung das textile Trägermaterial nicht vollständig bedeckt, sondern Teilbereiche des Trägermaterials, z. B. von der Mittelebene abragende Schlaufen über die Beschichtung, bzw. Imprägnierung hinaus ragen. Um dies zu erreichen kann im Herstellungsverfahren die Auftragsmenge an PVF so eingestellt werden, dass lediglich ein Teil der Oberfläche des Reinigungstuches beschichtet, bzw. imprägniert wird. Dies kann erreicht werden durch a) entsprechende Dosierung der Beschichtungs-, bzw. Imprägniermenge der PVA-Lösung (z. B. durch Tränken, Abquetschen und/oder Auftrag der PVA-Lösung über die gesamte Breite mithilfe von Walzen, Sprühköpfen etc. Oder b) durch über die Fläche verteilten partiellen Auftrag der der PVA-Lösung („Inseln”). Oder c) durch nachträgliches Abschleifen der auf den beiden Außenseiten des Reinigungstuches befindlichen PVF-Schaumschicht und damit verbundenen Freilegen des eingebetteten Trägermaterials.
Wird als Ausgangsmaterial eine dreidimensionale Struktur, beispielsweise eine Wirkware eingesetzt, so kann je nach Wahl des Aufbringungsverfahrens eingestellt werden, ob sich das PVF eher im Bereich der Mittelebene oder auf den abragenden Strukturen anreichert. Zur Herstellung eines Reinigungstuchs, in dem die Schlaufen an ihren jeweiligen Scheitelpunkten eine geringere Beschichtungs-, bzw. Imprägnierungsdicke als im Bereich der Mittelebene aufweisen hat es sich als günstig erwiesen überschüssiges PVF abzuquetschen. Auf diese Weise reichert sich das PVF um die Mittelebene des textilen Basismaterials an.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann auf einfache und hochproduktive Weise eine textile Struktur gefertigt werden, welche einseitig oder beidseitig eine PVF-haltige Beschichtung, bzw. Imprägnierung aufweist. Die PVF-haltige Beschichtung, bzw. Imprägnierung kann in das textile Grundmaterial eindringen, wodurch sie fest in das textile Grundmaterial verankert wird.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird das textile Grundmaterial zeitgleich und beidseitig auf einer Anlage beschichtet. Somit kann die PVF-haltige Beschichtung, bzw. Imprägnierung in einem Arbeitsgang auf das textile Grundmaterial aufgebracht werden, wodurch eine besonders hohe Effizienz in der Herstellung der textilen Struktur erreicht wird.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Nicht-Patentliteratur

Bundesgesundheitsblatt – Gesundheitsforschung – Gesundheitsschutz 10, 2007, Seite 1345 [0007]

Claims

Reinigungstuch, welches ein textiles Trägermaterial umfassend Fasern aus einem hydrophoben Material, insbesondere Mikroendlosfilamente aus einem hydrophoben Material enthält, dadurch gekennzeichnet, dass das textile Trägermaterial Bereiche aufweist, die mit einem PVF-Schaum, insbesondere einem PVF-Mikroschaum, versehen sind sowie Bereiche, die nicht mit einem PVF-Schaum, insbesondere einem PVF-Mikroschaum, versehen sind.
Reinigungstuch, welches ein textiles Trägermaterial umfassend Fasern aus einem hydrophoben Material, insbesondere Mikroendlosfilamente aus einem hydrophoben Material enthält, wobei das textile Trägermaterial zumindest teilweise mit einem PVF-Schaum, insbesondere einem PVF-Mikroschaum, versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil an PVF-Schaum am Gesamtgewicht des Reinigungstuches höchstens 50 Gew.-%, bevorzugt kleiner als 30 Gew.-% beträgt.
Reinigungstuch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Anpressdruck des Reinigungstuchs auf eine zu reinigenden Oberfläche von 0,05 N/cm², insbesondere von 0,05 N/cm² bis 0,5 N/cm² sowohl die mit dem PVF-Schaum versehenen Bereiche als auch die nicht mit dem PVF-Schaum versehenen Bereiche mit der zu reinigenden Oberfläche in Berührung stehen.
Reinigungstuch nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Querschnitt, der in der Mittelebene einen höheren Anteil an PVF-Schaum aufweist als in den Außenbereichen.
Reinigungstuch nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass, mindestens 80%, vorzugsweise mindestens 90%, des Reinigungstuches einen derartigen Querschnitt aufweist.
Reinigungstuch nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das textile Trägermaterial aus Polyamid oder Polyester, hydrophobierte Viskose, modifiziertem Polyester, Polyestermischgewebe, Polyamidmischgewebe, Polyacrylnitril, Triacetat, Acetat, Polycarbonat, Polyolefinen wie beispielsweise Polyethylen und Polypropylen, Polyvinylchlorid, Glasfasen, Gemischen hiervon, oder einer Mischung wenigstens eines dieser Materialien mit wenigstens einem anderen Material ausgebildet ist.
Reinigungstuch nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das textile Trägermaterial eine Maschenware ist.
Reinigungstuch, nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass das textile Trägermaterial aus Mikroendlosfilamenten aus einem hydrophoben Material besteht und das textile Trägermaterial Bereiche aufweist, die mit einem PVF-Mikroschaum versehen sind, sowie Bereiche, die nicht mit einem PVF-Mikroschaum versehen sind.
Reinigungstuch nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das textile Trägermaterial als Maschenware ausgebildet ist, die eine Vielzahl von aus einer Mittelebene abragende Filamentstrukturen, insbesondere Fadenschlaufen umfasst und bei der der Bedeckungsgrad der abragenden Filamentstrukturen geringer ist als der Bedeckungsgrad im Bereich der Mittelebene.
Reinigungstuch nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das textile Trägermaterial Mehrkomponenten-Endlosfilamente, vorzugsweise Bikomponentenendlosfilamente, mit einem Titer im ungesplitteten Zustand von 1,5 bis 3 dtex umfasst, die im Neuzustand des Flächengebildes zumindest teilweise, vorzugsweise zumindest zu 60%, zu Mikroendlosfilamenten gesplittet sind.
Reinigungstuch nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mehrkomponenten-Endlosfilamente aus mindestens zwei inkompatiblen Polymeren, vorzugsweise einem Polyester, insbesondere PET einerseits und einem Polyamid, insbesondere PA6 andererseits bestehen.
Verfahren zur Herstellung eines Reinigungstuchs nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass eine PVA-haltige wässrige Lösung hergestellt oder zur Verfügung gestellt wird, und wenigstens eine Seite eines textilen Flächengebildes umfassend Fasern aus einem hydrophoben Material, insbesondere umfassend Mikroendlosfilamente aus einem hydrophoben Material mit der Lösung beschichtet und/oder imprägniert wird.
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Auftragsmenge an PVA so eingestellt wird, dass die Oberfläche des textilen Flächengebildes lediglich teilweise beschichtet und/oder imprägniert wird.