DE102014014387A1

DE102014014387A1 - Bi-elastische Einlage

Info

Publication number: DE102014014387A1
Application number: DE102014014387.2A
Authority: DE
Inventors: Heike Bartl; Gunter Scharfenberger; Cornelia Kinscherf; Thomas SATTLER
Original assignee: Carl Freudenberg KG
Current assignee: Carl Freudenberg KG
Priority date: 2014-10-02
Filing date: 2014-10-02
Publication date: 2016-04-07
Anticipated expiration: 2034-10-03
Also published as: DE102014014387B4; WO2016050901A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine bi-elastische Einlage umfassend einen Vliesstoff, hergestellt durch ein Verfahren umfassend folgende Schritte: – Bereitstellen eines Vliesstoffrohmaterials umfassend ein Polyurethanbindemittel sowie Stapelfasern mit einer mittleren Faserlänge im Bereich von 0,3 mm bis 80 mm und einem mittleren Fasertiter von 0,3 dtex bis 12 dtex; – Aufbringen des Vliesstoffrohmaterials auf einen Träger mit Releaseeigenschaften; – Aushärten des Polyurethanbindemittels unter Ausbildung des Vliesstoffs.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine bi-elastische, heißsiegelfähige oder nähbare Einlage, die sich auch mit sehr leichten, transparenten Oberstoffen in homogener Optik verarbeiten lässt. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung der Einlage sowie ihre Verwendung zur Formgebung von Bekleidung.
Einlagestoffe werden bei der Herstellung von Bekleidung üblicherweise mit Oberstoffen verarbeitet, um eine Formgebung des Bekleidungsstücks zu erreichen. Sie bilden das „Gerüst” der Bekleidung. Als Einlagestoff werden üblicherweise Vliesstoffe, Gewebe oder aus Maschen gebildete textile Flächen, meist Gewirke, eingesetzt. In der Verarbeitung wird die Einlage mit dem Oberstoff, der zumeist gewebt oder aus Maschen gebildet worden ist, vernäht und/oder verklebt.
Gemäß ihrem Verformungsverhalten unterscheidet man zwischen stabilen, mono-elastischen und bi-elastischen Einlagestoffen. Während sich stabile Einlagestoffe bei Dehnung irreversibel verformen, zeichnen sich mono-elastische Einlagestoffe durch ein reversibles Verformungsverhalten in einer Richtung (Längs- oder Querrichtung) aus. Bi-elastische Einlagestoffe sind durch ein reversibles Verformungsverhalten in beiden Richtungen (Längs- und Querrichtung) gekennzeichnet.
Einlagestoffe werden in ihrer Anwendung üblicherweise so ausgewählt, dass ihr Formvermögen an den Oberstoff angepasst ist. Ein bi-elastischer Oberstoff wird idealerweise zusammen mit einer bi-elastischen Einlage verarbeitet. Im Verbund mit dem Oberstoff soll die Einlage einen geringen Schrumpf, ein gutes Pflegeverhalten, das heißt eine gute Waschbeständigkeit und chemische Reinigungsbeständigkeit sowie einen weichen, textilen Griff bei einer guten Drapierfähigkeit ergeben. Im Gewicht ist die Einlage zweckmäßigerweise ebenfalls auf den Oberstoff abgestimmt: Für leichte Oberstoffe kommen idealerweise sehr leichte Einlagestoffe zum Einsatz.
Üblicherweise soll die Einlage nach ihrer Verarbeitung auf der Außenseite des Oberstoffes nicht oder nur wenig sichtbar sein. Ferner sollte sie in ihrer Optik dem Oberstoff möglichst gut entsprechen und sich zudem nicht, beispielsweise aufgrund ihrer Dicke, auf dem Oberstoff abzeichnen oder aufgrund ihrer Farbe, Struktur oder ihres Glanzes auf der Außenseite des Oberstoffes sichtbar sein.
Oft ist es erwünscht, dem Bekleidungsstück durch die Einlage zusätzliche funktionelle Eigenschaften zu verleihen, z. B. eine verringerte Luftdurchlässigkeit. Diese kann nämlich in dem mit der Einlage ausgestatteten Bereich zu einer verbesserten Wärmewirkung des Bekleidungsstücks führen.
Für Bekleidung werden zunehmend Oberstoffe mit bi-elastischem Verformungsverhalten eingesetzt. Bekleidungsstücke, die aus solchen Oberstoffen hergestellt werden, passen sich der Körperform des Trägers sehr gut an und bieten einen hohen Tragekomfort. Die Einlage ist in ihrem Formvermögen in der Regel gut an die meisten bi-elastischen Oberstoffe angepasst, wenn sie sich bei einer Prüfung des zugelastischen Verhaltens gemäß DIN 53835-2: 1981-08 mit den folgenden Variablen:
Probenbreite: 50 mm
Einspannlänge: 100 mm
Vorkraft: 0,05 N
Zyklen: 5
Geschwindigkeit pro Zyklus: 50 mm/min.
1) Oberer Umkehrpunkt: 25% Dehnung
2) Unterer Umkehrpunkt: 0,05 N Kraft
Prüfklima: 22°C/50% rel. Feuchte
in Längs- und Querrichtung zerstörungsfrei bis zu einem oberen Umkehrpunkt von mindestens 25% Dehnung verdehnen lässt und zusätzlich eine Restdehnung von höchstens 10% und/oder, bevorzugt und eine bleibende Dehnung von höchstens 12% aufweist.
Aus Geweben und Gewirken lassen sich mit geeigneten Garnen/Filamenten bei geeigneter Konstruktion Einlagen mit gut reversiblem, bi-elastischem Verformungsverhalten herstellen. Üblicherweise werden zu ihrer Herstellung elastische oder schrumpfbare Garne/Filamente verwendet. Bei sehr leichten, transparenten Oberstoffen ergibt sich aber das Problem, dass eine derartige Einlage üblicherweise auf der Außenseite des Bekleidungsstücks sichtbar ist, durch den Moirée-Effekt, der sich durch Überlagerung der Gewebe- oder Maschenstruktur der Einlage mit der Gewebe- oder Maschenstruktur des Oberstoffes ergibt. Ein weiteres Problem ist, dass für sehr leichte, transparente Oberstoffe üblicherweise sehr leichte Einlagen mit geringem Flächengewicht und Dicke eingesetzt werden müssen. Üblicherweise sind Gewebe- und Gewirkeeinlagen mit geringem Flächengewicht und Dicke schwierig, d. h. mit hohem Aufwand bei geringen Produktionsgeschwindigkeiten und hohen Kosten und Qualitätsproblemen herstellbar und verarbeitbar, da üblicherweise sehr feine Garne/Filamente zum Einsatz kommen, die leicht reißen und sich in der Fläche verschieben und es kaum gelingt, solche Einlagen bei der Verarbeitung mit dem Oberstoff glatt und faltenfrei zu legen und sie fadengerade und formgenau zuzuschneiden. Bedingt durch ihr geringes Flächengewicht und ihre Konstruktion neigen solche Einlagen zur Faltenbildung, zum Einrollen, Verrutschen oder Verhaken mit dem Ergebnis eines schwierigen Handlings und schlechter Verarbeitbarkeit.
Einlagen, die aus Vliesstoffen bestehen, lassen sich dagegen auch in geringen Flächengewichten gut zuschneiden und faltenfrei legen und können aufgrund ihrer Struktur ohne die benannten Probleme verarbeitet werden. Sehr leichte Vliesstoffe werden üblicherweise aus Stapelfasern hergestellt. Sie weisen gegenüber Vliesstoffen aus Filamenten einen weicheren Griff auf und sind insbesondere in geringen Flächengewichten mit gleichmäßigerer Dicke herstellbar. Dickenunterschiede im Vliesstoffe sind als Unebenheit auf der Außenseite des Oberstoffes sichtbar und führen bei schmelzkleberbeschichteten Einlagen zu einer ungleichmäßigen Fixierung von Einlage und Oberstoff.
Vliesstoffe mit bi-elastischem Verformungsverhalten lassen sich üblicherweise nur aufwändig herstellen. Entweder müssen spezielle Fasern, Garne oder Filamente, die elastisch oder schrumpfbar sind eingesetzt werden oder spezielle Verfahren, bei denen der Vliesstoff üblicherweise gestaucht, stark in die Länge und/oder Breite gezogen, mit einer elastischen Fläche oder Schicht zu einem Laminat oder Composit verarbeitet oder auch mechanisch geschlitzt wird. Aus den speziellen Fasern, Garnen oder Filamenten und den beschriebenen Verfahren resultieren nach der Verarbeitung der Einlage mit dem Oberstoff üblicherweise Qualitätsprobleme, wie z. B. eine unebene Oberfläche, ein hoher Schrumpf oder ein nicht ausreichend weicher (textiler) Griff. Kommen keine speziellen Fasern, Garne, Filamente oder Verfahren zum Einsatz, dann resultiert üblicherweise ein stabiler Vliesstoff. US8545649B2 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung eines bi-elastischen fixierbaren Vliesstoffs aus Stapelfasern mittels Strukturdrucken. Während des Herstellungsprozesses werden die Fasern einer Thermofusion mit einer strukturierten Kalanderwalze unterzogen. Vorzugsweise wird eine Schrumpffaser aus der Gruppe PA-, PES-, PTT, PP eingesetzt. Sie ergibt nach dem Schrumpfprozess das bi-elastische, reversible Verformungsverhalten des Vliesstoffs. Gegebenenfalls werden übliche Stapelfasern bis 60% zugesetzt. Im Druckprozess gemäß (b) kommt besonders vorzugsweise ein acrylat-, urethan-, polyester-, glyoxal, polyolefin-basiertes oder ein UV-härtendes Polymer zum Einsatz, das ebenfalls einen Beitrag zum bi-elastischen, reversiblen Verformungsverhalten des Vliesstoffs leisten kann.
Bedingt durch seinen Herstellungsprozess, der Thermofusion von Fasern mit strukturierter Kalanderwalze, weist die erfindungsgemäße Fixiereinlage nach US8545649B2 eine strukturierte, unebene Oberfläche mit Dickenunterschieden innerhalb der Fläche auf. An den Faserbindepunkten, also an den Verschweißpunkten, die aus den konvexen Bereichen der strukturierten Kalanderwalze resultieren, ist der Vliesstoff dünner als an den unverschweißten Stellen, die sich aus den konkaven Bereichen der strukturierten Kalanderwalze ergeben. Die Stellen, an denen die Faser im Temperaturbereich von 150°C bis 250°C aufgeschmolzen und verklebt worden ist, die Verschweißpunkte, weisen eine andere Lichtbrechung auf als die unverschweißten Bereiche und glänzen infolgedessen stärker. Nach Fixierung insbesondere mit leichten, transparenten Oberstoffen ist sowohl die Struktur der Einlage als solche, als auch ihre glänzenden Verschweißpunkte auf der Außenseite des Oberstoffs sichtbar. Derartig strukturierte Einlagen sind für leichte, transparente Oberstoffe mithin aufgrund der sich ergebenden inhomogenen Optik nicht mit zufriedenstellendem Ergebnis einsetzbar.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine bi-elastische Einlage bereitzustellen, die auf einfache Weise hergestellt werden kann und die in ihrem Formvermögen gut an die meisten bi-elastischen Oberstoffe angepasst ist und die sich auch mit leichten, transparenten Oberstoffen in homogener Optik verarbeiten lässt. Dazu soll sie sich bei einer Prüfung des zugelastischen Verhaltens gemäß DIN 53835-2: 1981-08 mit den folgenden Variablen:
Zugrichtung: Längsrichtung, Querrichtung des Textils
Probenlänge: 150 mm
Probenbreite: 50 mm
Freie Einspannlänge: 100 mm
Prüfgerät: Fa. Zwick, Typ BZ 1.0/TH1S.
Vorkraft: 0,05 N
Zyklen: 5
Geschwindigkeit pro Zyklus: 50 mm/min.
1) Oberer Umkehrpunkt: 25% Dehnung
2) Unterer Umkehrpunkt: 0,05 N Kraft
Prüfklima: 22°C/50% rel. Feuchte
in Längs- und Querrichtung zerstörungsfrei bis zu einem oberen Umkehrpunkt von mindestens 25% Dehnung verdehnen lassen und zusätzlich eine Restdehnung von höchstens 10% und/oder, bevorzugt und eine bleibende Dehnung von höchstens 12% aufweisen.
Im Verbund mit dem Oberstoff soll sie einen geringen Schrumpf und ein gutes Pflegeverhalten aufweisen. Die Einlage soll insbesondere auch in sehr leichten Flächengewichten und mit geringer Dicke herstellbar sein.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Einlage umfassend einen Vliesstoff, hergestellt durch ein Verfahren umfassend folgende Schritte:

– Bereitstellen eines Vliesstoffrohmaterials umfassend ein Polyurethanbindemittel sowie Stapelfasern mit einer mittleren Faserlänge im Bereich von 0,3 mm bis 80 mm und einem mittleren Fasertiter von 0,3 dtex bis 12 dtex;
– Aufbringen des Vliesstoffrohmaterials auf einen Träger mit Releaseeigenschaften;
– Aushärten des Polyurethanbindemittels unter Ausbildung des Vliesstoffs.

Der Vliesstoff kann auf einfache Weise durch Entfernen des Trägers freigegeben werden.
Überraschend wurde gefunden, dass sich die erfindungsgemäße Einlage auch bei der Verwendung von herkömmlichen Stapelfasern, d. h. auch wenn keine elastischen oder schrumpfbaren Stapelfasern, Garne/Filamente zum Einsatz kommen, bei einer Prüfung des zugelastischen Verhaltens gemäß DIN 53835-2: 1981-08 mit den folgenden Variablen:
Zugrichtung: Längsrichtung, Querrichtung des Textils
Probenlänge: 150 mm
Probenbreite: 50 mm
Freie Einspannlänge: 100 mm
Prüfgerät: Fa. Zwick, Typ BZ 1.0/TH1S.
Vorkraft: 0,05 N
Zyklen: 5
Geschwindigkeit pro Zyklus: 50 mm/min.
1) Oberer Umkehrpunkt: 25% Dehnung
2) Unterer Umkehrpunkt: 0,05 N Kraft
Prüfklima: 22°C/50% rel. Feuchte
in Längs- und Querrichtung zerstörungsfrei bis zu einem oberen Umkehrpunkt von mindestens 25% Dehnung verdehnen lässt und zusätzlich eine Restdehnung von höchstens 10% und/oder, bevorzugt und, eine bleibende Dehnung von höchstens 12% aufweist und trotz ihres geringen Anteils an Fasern einen sehr weichen und textilen Griff zeigt.
Die der erfindungsgemäßen Einlage inhärente hohe Bielastizität ermöglicht somit eine höhere Flexibilität bei der Faserauswahl. Weiter vorteilhaft an der erfindungsgemäßen Einlage ist, dass sie sich im Verbund mit dem Oberstoff durch einen geringen Schrumpf und ein gutes Pflegeverhalten auszeichnet. Sie ist insbesondere auch mit sehr geringem Flächengewicht im Bereich von vorzugsweise 9 g/qm bis 80 g/qm, noch bevorzugter von 12 g/qm bis 40 g/qm und insbesondere von 15 g/qm bis 35 g/qm herstellbar. Bei einer Fixiereinlage kommt das Gewicht der Schmelzkleberbeschichtung hinzu, das vorzugsweise zwischen 1 g/qm und 20 g/qm, noch bevorzugter zwischen 5 g/qm und 12 g/qm liegt. Darüber hinaus ist sie gut färbbar und weist eine geringe Vergilbungsneigung bei Hitzeeinwirkung, Alterung und/oder Lichteinwirkung auf.
Weiter wurde erfindungsgemäß überraschend gefunden, dass sich trotz des vergleichsweise hohen Anteils an Polyurethanbindemittel die erfindungsgemäße Einlage bei der thermischen Fixierung mit einem strukturierten Oberstoff plastisch an den Oberstoff anpassen und seine Struktur annehmen kann. Die Struktur des Oberstoffes überträgt sich dabei auf die Einlage und zeichnet sich auf ihr ab. Die Einlage weist somit ein überragendes Formvermögen auf.
Die erfindungsgemäße Einlage ist bindergebunden, so dass auf eine Thermofusion der Fasern, beispielsweise mit einer strukturierten Kalanderwalze verzichtet werden kann. Aufgrund dessen kann die erfindungsgemäße Einlage mit einer sehr homogenen Oberfläche gefertigt werden, die insbesondere keine glänzenden Verschweißpunkte aufweist.
Die erfindungsgemäße Einlage zeichnet sich ferner durch eine gute Hitzebeständigkeit aus und kann auf einfache Weise mit herkömmlichen Verfahren mit Schmelzklebern beschichtet werden. Nach Fixierung im Verbund mit dem Oberstoff gegenüber im Gewicht vergleichbaren stabilen Vliesstoffen zeigt sie vergleichbare oder sogar höhere Trennkraftwerte. Die erfindungsgemäße Einlage kann jedoch auch durch Nähen mit dem Oberstoff verbunden werden.
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Einlage ist, dass sie mit einer ebenen, homogenen Oberfläche mit gleichmäßiger Dicke gefertigt und so auch mit sehr leichten, transparenten Oberstoffen in homogener Optik verarbeitet werden kann. Durch das erfindungsgemäße Releaseverfahren hergestellte Vliesstoffe lassen sich von Vliesstoffen, die auf herkömmlichem Weg hergestellt wurden, beispielsweise durch Trocken- und/oder Naßvlieslegungsverfahren und/oder Spinnvliesverfahren, durch folgende Merkmale unterscheiden:
Im Unterschied zu trocken- und naßgelegten Vliesstoffen weisen sie einen niedrigeren Faseranteil auf. Im Unterschied zu Spinnvliesstoffen weisen sie Stapelfasern und keine Endlosfilamente auf.
Der Anteil an Polyurethanbindemittel kann in Abhängigkeit von den erwünschten Eigenschaften der Einlage, beispielsweise im Hinblick auf die jeweils erwünschte Elastizität variieren. Praktische Versuche haben ergeben, dass Einlagen mit einer besonders guten Kombination aus Weichheit und Bielastizität erhalten werden können, wenn der Anteil an Polyurethanbindemittel bezogen auf das Gesamtgewicht der Einlage ohne Schmelzkleberbeschichtung, im Bereich von 15% bis 90%, vorzugsweise von 20% bis 80%, ganz besonders bevorzugt von 30% bis 60%, jeweils bezogen auf das Gewicht des Vliesstoffs ohne Schmelzkleberbeschichtung liegt.
Die erfindungsgemäße Einlage besitzt auch bei einer vergleichsweise hohen Menge an Polyurethanbindemittel einen weichen, textilen Griff und eine gute Drapierfähigkeit. Prinzipiell kann der Anteil an Polyurethanbindemittel auch auf höhere Werte als 90% eingestellt werden. Hierbei müssen jedoch Einbußen im Hinblick auf den textilen Charakter und die Weichheit des Vliesstoffs in Kauf genommen werden. Der Anteil an Polyurethanbindemittel kann auch unterhalb 15% eingestellt werden. Hierbei verringert sich jedoch die Bielastizität des Vliesstoffs und sein Bindevermögen für Heißsiegelkleber.
Je höher der Anteil an Polyurethanbindemittel ist, desto geringer ist die Luftdurchlässigkeit des Vliesstoffs, was die wärmeisolierenden Eigenschaften der Einlage erhöht (Windstopperfunktion). Einen zusätzlichen Beitrag zur Wärmewirkung leisten Entropieeffekte beim Verdehnen des Polyurethanbindemittels, durch die Wärme erzeugt wird.
Weitere funktionelle Eigenschaften wie Hydrophile, wasser- bzw. ölabweisende oder flammhemmende Eigenschaften können, wenn erwünscht, auf einfache Art und Weise beispielsweise durch die Verwendung von nach dem Stand der Technik bekannten Additiven, die diese Effekte ergeben, eingestellt werden.
Als Bindemittel können die verschiedensten Polyurethane eingesetzt werden. Erfindungsgemäß bevorzugt sind aliphatische Polyurethane, da diese eine nur geringe Vergilbungsneigung aufweisen. Besonders bevorzugt sind Polyesterpolyurethane. Ebenfalls besonders bevorzugt sind Polyurethane, hergestellt aus wässrigen Polymerdispersionen. Erfindungsgemäß besonders bevorzugt erfolgt die Herstellung der Polyurethane durch
I. Umsetzung von

a) mindestens einem aliphatischen oder aromatischen mehrwertigen Isocyanat,
b) Diolen, von denen b1) 10 bis 100 mol-%, bezogen auf die Gesamtmenge der Diole (b), ein Molekulargewicht von 500 bis 5000 aufweisen, und
b2) 0 bis 90 mol-%, bezogen auf die Gesamtmenge der Diole (b), ein Molekulargewicht von 60 bis 500 g/mol aufweisen,
c) von den Monomeren (a), (b) verschiedenen Monomeren mit wenigstens einer Isocyanatgruppe oder wenigstens einer gegenüber Isocyanat-gruppen reaktiven Gruppe, die darüberhinaus wenigstens eine hydrophile Gruppen oder eine potentiell hydrophile Gruppe tragen, wodurch die Wasserdispergierbarkeit der Polyurethane bewirkt wird, zu einem Polyurethan in Gegenwart eines Lösungsmittels und

II. anschließender Dispergierung des Polyurethans in Wasser.
Besonders bevorzugt sind aliphatische Isocyanate, bei denen sämtliche Isocyanatgruppen an eine aliphatische Kette gebunden sind.
Erfindungsgemäß bevorzugte aliphatische Isocyanate umfassen 4 bis 12 Kohlenstoffatome. Bevorzugte aliphatische Isocyanate sind Tetramethylendiisocyanat, Hexamethylendiisocyanat (1,6-Diisocyanatohexan), Octamethylendiisocyanat, Decamethylendiisocyanat, Dodecamethylendiisocyanat, Tetradecamethylendiisocyanat, Ester des Lysindiisocyanates, Tetramethylxylylendiisocyanat, Trimethylhexandiisocyanat oder Tetramethylhexandii-socyanat, besonders bevorzugt ist 1,6-Hexamethylendiisocyanat.
Erfindungsgemäß bevorzugte aromatische Isocyanate sind:
Isophorondiisocyanat, Toluylendiisocyanate, Dicyclohexylmethandiisocyanat, Phenylendiisocyanat, 2,4- und 2,6-Toluylendiisocyanat, Phenylisocyanat, Isocyanate der Diphenylmethanreihe, 1,5-Naphthalindiisocyanat, p-Chlorphenylisocyanat, ancarbodiimidisiertes Triisopropylphenylendiisocyanat.
Als Diole (b) kommen vornehmlich höhermolekulare Diole (b1) in Betracht, die ein zahlenmittleres Molekulargewicht (Mn) von etwa 500 bis 5000, vorzugsweise von etwa 700 bis 3000 g/mol haben, besonders bevorzugt 800 bis 2500 g/mol.
Bei den Diolen (b1) handelt es sich erfindungsgemäß um Polyesterpolyole.
Als Diole (b) können neben den Diolen (b1) noch niedermolekulare Diole (b2) mit einem Molekulargewicht von etwa 50 bis 500, vorzugsweise von 60 bis 200 g/mol, eingesetzt werden.
Als Monomere (b2) werden vor allem die Aufbaukomponenten der für die Herstellung von Polyesterpolyolen genannten kurzkettigen Alkandiole eingesetzt, beispielsweise Ethylenglykol, 1,2-Propandiol, 1,3-Propandiol, 1,1-Dimethylethan-1,2-diol, 2-Butyl-2-ethyl-1,3-Propandiol, 2-Ethyl-1,3-Propandiol, 2-Methyl-1,3-Propandiol, Neopentylglykol, Hydroxypivalinsäureneopentylglykolester, 1,2-, 1,3- oder 1,4-Butandiol, 1,6-Hexandiol, 1,10-Dekandiol, Bis-(4-hydroxycyclohexan)isopropyliden, Tetramethylcyclobutandiol, 1,2-, 1,3- oder 1,4-Cyclohexandiol, Cyclooctandiol, Norbornandiol, Pinandiol, Decalin-diol, 2-Ethyl-1,3-Hexandiol, 2,4-Diethyl-oktan-1,3-diol, Hydrochinon, Bisphenol A, Bisphenol F, Bisphenol B, Bisphenol S, 2,2-Bis(4-hydroxycyclohexyl)propan, 1,1-, 1,2-, 1,3- und 1,4-Cyclohexandimethanol, 1,2-, 1,3- oder 1,4-Cyclohexandiol, wobei die unverzweigten Diole mit 2 bis 12 C-Atomen und einer gradzahligen Anzahl von C-Atomen sowie Pentandiol-1,5 und Neopentylglykol bevorzugt werden.
Um die Wasserdispergierbarkeit der Polyurethane zu erreichen, sind die Polyurethane neben den Komponenten (a) und (b) vorzugsweise aus von den Komponenten (a) und (b) verschiedenen Monomere (c), die wenigstens eine Isocyanatgruppe oder wenigstens eine gegenüber Isocyanatgruppen reaktiven Gruppe und darüberhinaus wenigstens eine hydrophile Gruppe oder eine Gruppe, die sich in hydrophile Gruppen überführen läßt, tragen, aufgebaut. Im folgenden Text wird der Begriff ”hydrophile Gruppen oder potentiell hydrophile Gruppen” mit ”(potentiell) hydrophile Gruppen” abgekürzt. Die (potentiell) hydrophilen Gruppen reagieren mit Isocyanaten wesentlich langsamer als die funktionellen Gruppen der Monomere, die zum Aufbau der Polymerhauptkette dienen. Bei den (potentiell) hydrophilen Gruppen kann es sich um nichtionische oder bevorzugt um ionische, d. h. kationische oder anionische, hydrophile Gruppen oder um potentiell ionische hydrophile Gruppen und besonders bevorzugt um anionische hydrophile Gruppen oder um potentiell anionische hydrophile Gruppen handeln.
Als nichtionische hydrophile Gruppen kommen beispielsweise gemischte oder reine Polyethylenglykolether aus vorzugsweise 5 bis 100, bevorzugt 10 bis 80 Ethylenoxid-Wiederholungseinheiten in Betracht. Die Polyethylenglykolether können auch Propyle-noxid-Einheiten enthalten. Ist dies der Fall, so soll der Gehalt an Propylen-oxid-Ein-heiten 50 Gew.%, bevorzugt 30 Gew.%, bezogen auf den gemischten Polyethylenglykolether, nicht übersteigen.
Erfindungsgemäß enthält die Einlage Stapelfasern. Diese weisen vorzugsweise zumindest eine Komponente mit einen Schmelzpunkt oder Schmelzbereich von über 170°C, vorzugsweise von 180°C bis 300°C, noch bevorzugter von 190°C bis 260°C auf. Erfindungsgemäß kann die Einlage auch Stapelfasern ohne Schmelzpunkt oder Schmelzbereich enthalten.
Die Stapelfasern können aus den verschiedensten Faserrohmaterialien gefertigt werden. Erfindungsgemäß besonders bevorzugt sind Fasern, die Polyamid und/oder Polyester enthalten, und/oder vorzugsweise aus diesen Materialien bestehen. Ebenfalls denkbar ist der Einsatz von Fasern ohne Schmelzpunkt oder Schmelzbereich, wie Viskose. Der Fasertiter liegt vorzugsweise im Titerbereich 0,3 dtex bis 12 dtex, noch bevorzugter von 0,5 dtex bis 4 dtex und insbesondere von 0,9 dtex bis 2 dtex. Die Schnittlänge der Fasern beträgt vorzugsweise von 0,3 mm bis 80 mm, besonders bevorzugt von 0,5 mm bis 60 mm und insbesondere von 2 mm bis 15 mm.
Der Anteil der Stapelfasern bezogen auf das Gesamtgewicht der Einlage ohne Schmelzkleberbeschichtung liegt vorzugsweise zwischen 5% bis 65%, noch bevorzugter zwischen 10% und 60%, ganz besonders bevorzugt zwischen 15% und 45%.
Die erfindungsgemäße Einlage kann zur Fixierung mit Oberstoffen vernäht werden. Erfindungsgemäß bevorzugt weist die Einlage für die Fixierung mit Oberstoffen jedoch Schmelzkleber, beispielsweise auf Basis von Co-Polyamid, Co-Polyester, Polyurethan oder Polyolefin auf.
Gemessen ohne Schmelzkleberbeschichtung weist die Einlage vorzugsweise ein Flächengewicht von 9 g/qm bis 80 g/qm auf, besonders bevorzugt 12 g/qm bis 40 g/qm und insbesondere von 15 g/qm bis 35 g/qm. Bei einer Fixiereinlage kommt das Gewicht der Schmelzkleberbeschichtung hinzu, das zwischen 1 g/qm und 20 g/qm, vorzugsweise zwischen 5 g/qm und 12 g/qm liegt.
Die erfindungsgemäße Aufgabe wird ferner gelöst durch ein Verfahren umfassend folgende Schritte:

– Bereitstellen eines Vliesstoffrohmaterials umfassend ein Polyurethanbindemittel sowie Stapelfasern mit einer mittleren Faserlänge im Bereich von 0,3 mm bis 80 mm und einem mittleren Fasertiter von 0,3 dtex bis 12 dtex.
– Aufbringen des Vliesstoffrohmaterials auf einen Träger mit Releaseeigenschaften;
– Aushärten des Polyurethanbindemittels unter Ausbildung des Vliesstoffs.

Der Vliesstoff kann auf einfache Weise durch Entfernen des Trägers freigegeben werden.
Vorzugsweise wird eine wässrige Polymerdispersion auf Basis eines aliphatischen Polyurethans, eingesetzt. Hierdurch kann eine Einlage mit einer geringen Vergilbungsneigung erhalten werden.
Vorzugsweise liegen die Stapelfasern im Polyurethanbindemittel gleichmäßig verteilt vor. Hierdurch kann ein Vliesstoff mit einer gleichmäßigen Faserverteilung erhalten werden.
Das Aufbringen des Polyurethanbindemittels auf den Träger kann auf verschiedene Arten und Weisen erfolgen, beispielsweise als Polymerdispersion, in Form einer Paste oder eines Schaums. Die in den erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzten Polymerdispersionen können ausschließlich auf wässriger Basis, d. h. ohne den Zusatz organischer Lösemittel eingesetzt werden. Außerdem sind sie formaldehydfrei und insoweit umweltverträglich.
Bevorzugt wird das Polyurethanbindemittel in Form einer wasserbasierten Polymerdispersion auf den Träger aufgebracht. Die Paste, der Schaum und/oder die Flotte kann neben dem Polyurethanbindemittel und Wasser die nach dem Stand der Technik bekannten Additive, wie z. B. Verdicker, Netzmittel oder Antistatika enthalten.
Den oben beschriebenen Auftragsverfahren gemeinsam ist, dass nach Trocknung die Bildung eines völlig geschlossenen Film aus der Polymerdispersion vermieden werden kann. Die Filmbildung erfolgt zwischen den Fasern, oder auch als flächiger Film, der aber von Fasern unterbrochen ist und/oder Poren aufweist. Der Auftrag der Paste oder des Schaums wird erfindungsgemäß bevorzugt mittels Druckverfahren, wie durch Rotationsfilmdruck mit einer Druckschablone, im Streichverfahren oder auch mittels Imprägnieren erfolgen. Die Flotte wird vorzugsweise durch Sprühen und/oder mittels Fouldardverfahren auf den Releaseträger aufgebracht.
Nach dem Auftrag des Polyurethanbindemittels wird es, vorzugsweise durch Hitzebehandlung bei einer Temperatur, die unterhalb des Schmelzbereichs bzw. der Zersetzungstemperatur der Faser liegt, ausgehärtet. Vorzugsweise erfolgt die Aushärtung für 15 s bis 120 s bei Temperaturen im Bereich von 60°C bis 200°C.
Die Faserbindung erfolgt über das Polyurethanbindemittel, so dass auf eine Thermofusion der Fasern, beispielsweise unter Verwendung einer strukturierten Kalanderwalze, verzichtet werden kann. Aufgrund dessen kann die erfindungsgemäße Einlage mit einer sehr homogenen Oberfläche gefertigt werden, die insbesondere keine glänzenden Verschweißpunkte aufweist.
Grundsätzlich ist zwar denkbar, dass die Einlage während ihres Herstellungsprozesses einem Kalandrierschritt unterworfen wird. In diesem Fall ist es jedoch bevorzugt, nicht beheizte Walzen und/oder im Falle beheizter Walzen, glatte Walzen ohne Strukturierung einzusetzen. Sofern beheizte Walzen zum Einsatz kommen, dann sind sie vorzugsweise auf Temperaturen unterhalb des Schmelzpunkts der Fasern und/oder der niedrigst schmelzenden Faserkomponente beheizt. Auf diese Weise kann ein Schmelzen der Fasern mit dem Ergebnis der Thermofusion derselben verhindert werden. Auf diese Weise kann die Einlage ebenfalls ohne glänzende Verschweißpunkte gefertigt werden. Die erfindungsgemäße Einlage kann mithin auch in sehr geringen Flächengewichten mit einer sehr gleichmäßigen Dicke und einer ebenen, gleichmäßigen Oberfläche versehen werden.
In einer bevorzugten Variante des Verfahrens wird die Einlage ohne Verwendung einer Krempel hergestellt.
Die erfindungsgemäße Einlage kann zur Fixierung mit Oberstoffen vernäht werden. Erfindungsgemäß bevorzugt wird die Einlage für die Fixierung mit Oberstoffen jedoch mit einem Schmelzkleber versehen. Dies kann beispielsweise dadurch geschehen, dass der Schmelzkleber vorzugsweise in Pulverform mit der Polymerdispersion appliziert wird, so dass ohne weiteren Beschichtungsschritt eine schmelzkleberbeschichtete Einlage erhalten werden kann.
Der Oberstoff, mit dem der Einlagestoff verarbeitet wird, weist vorzugsweise ein Gewicht von 5 g/qm bis 400 g/qm, noch bevorzugter unter 50 g/qm, ganz besonders bevorzugt unter 25 g/qm auf.
In einer weiteren bevorzugten Variante werden der Polymerdispersion zur Erzeugung weiterer funktioneller Eigenschaften wie Hydrophile, wasser- bzw. ölabweisende oder flammhemmende Eigenschaften nach dem Stand der Technik bekannte Additive, mit denen sich solche Effekte erzeugen lassen, zugesetzt.
Der Träger weist vorzugsweise zumindest eine glatte Oberfläche ohne Struktur auf. Dies kann beispielsweise durch Beschichtung der Oberfläche mit einem geeigneten Beschichtungsmaterial glatter Struktur bewirkt werden. Um einen homogenen Vliesstoff zu erhalten, ist es zweckmäßig, wenn der Träger eine gleichmässige Dicke hat. Als geeignet haben sich Vliesstoffe, Gewebe und/oder oder Papiere erwiesen, die vorzugsweise mit Silikon, Polyethylen oder Fluorcarbon beschichtet sind und/oder eine Folie mit einem Schmelzpunkt oder Schmelzbereich von über 100°C. Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Beispiels näher erläutert.
Beispiel 1a: Herstellung einer erfindungsgemäßen Einlage mittels Releaseverfahren
200 g einer wässrigen Polymerdispersion auf Basis eines Polyesterurethans (Festgehalt 49%) werden mit 95 g eines ammoniumstearat-basierten Schaumbildners (Festgehalt 30%) und 10 g einer Emulsion auf Basis eines Polyhydrogenmethylsiloxans (Festgehalt 44%) unter Rühren vermischt. Der Festgehalt des Polyurethanbindemittels ist der Gewichtsanteil, der nach Abdampfen der flüssigen Komponenten durch Auswiegen ermittelt werden kann. Die Mischung wird unter Rühren mit 150 g eines Stammansatzes aus Methyl Hydroxyethyl Cellulose verdickt. Zur Herstellung des Stammansatzes werden 29,1 g Methyl Hydroxyethyl Cellulose (Festgehalt 100%) in 970,9 g Wasser eingerührt und 48 h bei Raumtemperatur quellen lassen. Die Viskosität des Stammansatzes liegt bei 50000–75000 cp.
Nach Zugabe des Stammansatzes werden in die Mischung 32 g einer PA6-Flockfaser 0,9 dtex 0,5 mm Schnittlänge eingerührt. Danach wird die Mischung mit einem Schaummixer zu einem Schaum auf 2 Liter aufgeschäumt.
Der Schaum wird mit einem 300 μm-Streichrakel auf einen geeigneten Träger aufgebracht und in einem Umluftofen 15–90 s bei 130°C–190°C getrocknet. Es entsteht ein Film mit Flächengewicht von 24 g/qm. Als Träger kann ein beschichtetes Releasepapier verwendet werden. Auch andere Träger, von denen sich der Film zerstörungsfrei ablösen lässt, wie z. B. eine Teflon-Folie, eine PE-Folie, ein PE-beschichteter Vliesstoff oder mit geeigneter Trennschicht beschichtete Gewebe, Gewirke oder Vliesstoffe, sind geeignet. Der Einlagevliesstoff kann als Näheinlage mit Oberstoffen verarbeitet oder gemäß 1b) als Fixiereinlage beschichtet werden.
Beispiel 1b): Herstellung einer schmelzkleberbeschichteten erfindungsgemäßen Einlage
Der nach 1a) hergestellte Einlagevliesstoff wird im Rotationsfilmdruck mit 3,5 g (fest) einer polyurethan-basierten wässrigen Druckpaste, die handelsübliche Hilfsmittel (Entschäumer, Tenside, Emulgatoren, Laufhilfsmittel, Verdicker) enthält, mittels perforierter Mesh-Schablone punktförmig bedruckt (CP 180) und danach mit 5 g eines Co-Polyamid-Schmelzkleberpuders mit dem Schmelzbereich 75–135°C bestreut und 30–60 s bei 180°C im Trockner getrocknet.
Prüfung relevanter Parameter erfindungsgemäßer Einlagen
Verwendete Oberstoffe:

Oberstoff 1: Jersey, bi-elastisch, 65% Baumwolle, 30% Polyester, 5% Spandex, Flächengewicht 297 g/qm
Oberstoff 2: Gewebe, stabil, Köperbindung, 65% Polyester, 35% Baumwolle, Flächengewicht 167 g/qm
Oberstoff 3: Gewebe, gekreppt, transparent, 100% Viskose, Flächengewicht 23 g/qm.

Vergleichsbeispiele, entsprechend dem Stand der Technik hergestellt:

Vergleichsbeispiel 1: Stabile Einlage: Thermisch mit strukturierter Kalanderwalze verfestigter Vliesstoff, Stapelfasern, 65% Polyamid 6, 35% Polyester, 24 g/qm zuzüglich Schmelzkleberbeschichtung 8,5 g/qm
Vergleichsbeispiel 1a: Stabile Einlage: Thermisch mit strukturierter Kalanderwalze verfestigter Vliesstoff, Stapelfasern, 65% Polyamid 6, 35% Polyester, 24 g/qm ohne Schmelzkleberbeschichtung.
Vergleichsbeispiel 2: Stabile Einlage: Mit Acrylatbindemittel verfestigter Vliesstoff (imprägniert), Stapelfasern 50% Polyester, 50% Viskose, 19 g/qm Faser, 5 g/qm Binder, zuzüglich Schmelzkleberbeschichtung 8,5 g/qm

I. Zugelastisches Verhalten, Höchstzugkraft, Höchstzugkraftdehnung
Die Prüfung des zugelastischen Verhaltens erfolgt in Anlehnung an DIN 53835-2: 1981-08 als Hysteresemessung mit folgenden Variablen:
Zugrichtung: Längsrichtung, Querrichtung des Textils
Probenlänge: 150 mm
Probenbreite: 50 mm
Freie Einspannlänge: 100 mm
Prüfgerät: Fa. Zwick, Typ BZ 1.0/TH1S.
Vorkraft: 0,05 N
Zyklen: 5
Geschwindigkeit pro Zyklus: 50 mm/min.
1) Oberer Umkehrpunkt: 25% Dehnung
2) Unterer Umkehrpunkt: 0,05 N Kraft
Prüfklima: 22°C/50% rel. Feuchte

Die Messergebnisse sind in Tabelle 1 dargestellt. Tabelle 1: Zugelastisches Verhalten

	Bleibende Dehnung [%]	Restdehnung [%]	Modul 5% [N]	Modul 10% [N]	Modul 15% [N]	Modul 20% [N]	Modul 25% [N]
Oberstoff 1, ohne Einlage
längs	6,04	4,50	0,66	1,34	2,35	3,84	5,95
quer	7,17	5,45	0,46	0,77	1,08	1,41	1,72
Einlage nach Beispiel 1a
längs	9,64	7,13	0,63	0,96	1,23	1,42	1,53
quer	8,56	6,16	0,55	0,85	1,13	1,36	1,49
Einlage, stabil (Vergleichsbeispiel 1a)
längs (Probe reisst ein)	15,51	12,61	1,60	3,86	6,06	7,66	5,55
quer	16,51	14,64	0,12	0,27	0,47	0,56	0,68

Tabelle 1 zeigt, dass sich die erfindungsgemäße Einlage nach Beispiel 1a in Längs- und Querrichtung zerstörungsfrei bis zum oberen Umkehrpunkt von 25% Dehnung verdehnen lässt. Sie weist eine Restdehnung unter 10% und eine bleibende Dehnung unter 12% auf.
Die stabile Einlage des Vergleichsbeispiels 1a lässt sich dagegen nicht zerstörungsfrei bis zum oberen Umkehrpunkt von 25% Dehnung verdehnen.
Sie reisst bei der Prüfung in Längsrichtung ein. Ihre Restdehnung liegt deutlich über 10%, ihre bleibende Dehnung deutlich über 12%.
Hinsichtlich der Modulwerte 5–25%, der bleibenden Dehnung und der Restdehnung entspricht die erfindungsgemäße Einlage 1a besser den Werten des Oberstoffes als die stabile Einlage des Vergleichsbeispiels 1a, d h. bezüglich ihres Verformungsverhaltens (Formvermögens) ist die erfindungsgemäße Einlage 1a dem bi-elastischen Oberstoff ähnlicher als die stabile Einlage des Vergleichsbeispiels 1a. Die erfindungsgemäße Einlage 1a passt sich daher an einen bi-elastischen Oberstoff besser an als die stabile Einlage des Vergleichsbeispiels 1a.
Die Prüfung der Höchstzugkraft und der Höchstzugkraftdehnung erfolgt nach DIN EN 29073-03: 1992 – mit folgenden Variablen:
Zugrichtung: Längsrichtung, Querrichtung des Textils
Prüfgerät: Fa. Zwick, Typ BZ 1.0/TH1S. Tabelle 2: Höchstzugkraft (HZK) und Höchstzugkraftdehnung (HZD)

HZK [N] HZD [%]

Einlage nach Beispiel 1a

längs 3,34 78,07

quer 3,07 218,96

Einlage, stabil aus Vergleichsbeispiel 1a

längs 11,01 21,45

quer 1,73 95,12
Die in Tabelle 2 aufgeführten Ergebnisse zeigen, dass die erfindungsgemäße Einlage nach Beispiel 1a durch eine hohe Höchstzugkraftdehnung bei guten Höchstzugkraftwerten aufweist. Die stabile Einlage aus Vergleichsbeispiel 1a ohne Schmelzkleberbeschichtung zeigt in Längs- und Querrichtung eine wesentlich geringere Höchstzugkraftdehnung.
II. Biegesteifigkeit

Zur Prüfung der Drapierfähigkeit und des Griffes wird die Einlage mit dem Oberstoff 1 jeweils in Längsrichtung mit einer Fixierpresse Typ Multistar DX 1000/C/T/TA der Fa. Kannegiesser 12 s bei einer Temperatur von 125°C und einem Druck von 2,5 bar und einer Geschwindigkeit von 5,7 m/min fixiert. Danach wird die Biegesteifigkeit nach Cantilever nach DIN 53362: 2003-10 bestimmt. Je geringer die Biegesteifigkeit ist, desto höher ist die Drapierfähigkeit und desto weicher ist der Griff des Verbunds Oberstoff/Einlagestoff. Tabelle 3: Biegesteifigkeit

	Biegesteifigkeit [cN/cm²]
Oberstoff 1, ohne Einlage	45,7
Einlage nach Beispiel 1a und 1b, mit Oberstoff 1 fixiert	789,0
Einlage, stabil gemäß Vergleichsbeispiel 2, mit Oberstoff 1 fixiert	1708,5

Tabelle 3 zeigt, dass die erfindungsgemäße Fixiereinlage, hergestellt nach Beispiel 1a und 1b eine gute Drapierfähigkeit und einen weichen Griff aufweist. Im Vergleich zu der nach dem Stand der Technik mit Acrylatbindemittel hergestellten fixierbaren Vliesstoffeinlage des Vergleichsbeispiels 2 ist ihre Biegesteifigkeit deutlich geringer, sie weist eine bessere Drapierfähigkeit und einen weicheren Griff auf.
III. Trennkraft
Zur Prüfung der Trennkraft wird der Einlagestoff mit dem Oberstoff jeweils in Längsrichtung mit einer Fixierpresse Typ Multistar DX 1000/C/T/TA der Fa. Kannegiesser fixiert. Oberstoff 1 wird mit der Einlage 12 s bei einer Temperatur von 120°C und einem Druck von 0,5 bar und einer Geschwindigkeit von 5,7 m/min fixiert. Oberstoff 2 wird mit der Einlage 12 s bei einer Temperatur von 125°C und einem Druck von 2,5 bar und einer Geschwindigkeit von 5,7 m/min fixiert. Danach wird die Trennkraft des Verbunds Oberstoff/Einlage bestimmt.
Die Prüfung der Trennkraft erfolgt nach DIN 54310: 1980-07 mit folgenden Variablen:
Zugrichtung: Längsrichtung des Textils
Probenlänge: 150 mm
Probenbreite: 50 mm
Einspannlänge: 150 mm
Messweg: 100 mm
Prüfgerät: Fa. Zwick, Typ BZ 1.0/TH1S.
Vorkraft: 0,1 N
Prüfgeschwindigkeit: 150 mm/min.
Prüfklima: 22°C/50% rel. Feuchte

Je höher der Prüfwert der Trennkraft ist, desto besser ist die Haftung der Einlage am Oberstoff. Ergibt sich bei der Prüfung ein Abriss der Probe, dann ist der Wert ein Spaltwert, ohne Abriss ein Mittelwert. In Tabelle 4 zeigen Spaltwerte eine bessere Haftung der Einlage am Oberstoff als Mittelwerte an. Tabelle 4: Trennkraft

	Trennkraft [N]
Oberstoff 1, mit Einlage nach Beispiel 1a und 1b fixiert	3,2 (Spalt)
Oberstoff 1, mit Einlage stabil gemäß Vergleichsbeispiel 1 fixiert	0,85
Oberstoff 2, mit Einlage nach Beispiel 1a und 1b fixiert	5,8 (Spalt)
Oberstoff 2, mit Einlage stabil gemäß Vergleichsbeispiel 1 fixiert	4,5 (Spalt)

Die Ergebnisse der Tabelle 4 zeigen, dass die erfindungsgemäße Einlage, hergestellt nach Beispiel 1a und 1b, nach Fixierung im Verbund mit dem Oberstoff gegenüber der im Gewicht vergleichbaren stabilen Einlage des Vergleichsbeispiels 1 vergleichbare und sogar höhere Trennkraftwerte aufweist.
IV. Mikroskopie
Zur Prüfung der Homogenität der Oberfläche des Oberstoffes nach Fixierung mit der Einlage, insbesondere zur Kenntlichmachung eventuell vorhandener Glanzunterschiede und sichtbarer Strukturelemente der Einlage sowie zur Beurteilung des plastischen Formvermögens der Einlage wird die Einlage mit dem transparenten Oberstoff 3 jeweils in Längsrichtung mit einer Fixierpresse Typ Multistar DX 1000/C/T/TA der Fa. Kannegiesser 12 s bei einer Temperatur von 125°C und einem Druck von 2,5 bar und einer Geschwindigkeit von 5,7 m/min fixiert.
Danach werden vom Verbund Oberstoff/Einlage mit einem Lichtmikroskop Leica Typ DM EP (Serien-Nr. 411097) sowie mit einem Rastermikroskop Jeol Typ JSM-6480 LV auf der jeweils angegebene Seite Bildaufnahmen durchgeführt.
Lichtmikroskop- und REM-Aufnahmen des Verbundes Einlage/Oberstoff auf der Oberstoffseite:
1a und 1b sind Lichtmikroskop-Aufnahmen des Verbundes Einlage/Oberstoff auf der Oberstoffseite. 2a und 2b sind REM-Aufnahmen des Verbundes Einlage/Oberstoff auf der Oberstoffseite. Der Vergleich der 1a und 1b sowie 2a und 2b zeigt, dass beim Verbund des Oberstoffes 3 mit der stabilen Einlage nach dem Stand der Technik aus Vergleichsbeispiel 1 (1a und 2a) die Struktur der Einlage als solche und die glänzenden Verschweißpunkte auf der Außenseite des Oberstoffs sichtbar sind. Beim Verbund des Oberstoffes 3 mit der erfindungsgemäßen Einlage, hergestellt nach Beispiel 1a und 1b (1b und 2b) sind diese Elemente nicht zu erkennen. Es zeigt sich die bessere Homogenität der Oberfläche des Oberstoffes nach Fixierung der erfindungsgemäßen Einlage entsprechend 1b und 2b im Vergleich zu der Einlage gemäß Vergleichsbeispiel 1 (1a und 2a).
Lichtmikroskop-Aufnahmen des Verbundes Einlage/Oberstoff auf der Einlagenseite:
Die 3a und 3b sind Lichtmikroskop-Aufnahmen des Verbundes Einlage/Oberstoff auf der Einlagenseite. Die Aufnahmen zeigen das plastische Anpassungsvermögen der erfindungsgemäßen Einlage, hergestellt gemäß Vergleichsbeispiel 1a und 1b, an den Oberstoff und ihr überragendes Formvermögen. Die Struktur des gekreppten Oberstoffes 3 hat sich bei der Fixierung auf die erfindungsgemäße Einlage (3b) übertragen und zeichnet sich auf ihr ab. Bei der herkömmlichen Einlage gemäß Vergleichsbeispiel 1 hat sich die Struktur des Oberstoffes bei der Fixierung nicht übertragen (3a); diese Einlage weist ein schlechteres Formvermögen auf.
REM-Aufnahmen der Einlagen ohne Schmelzkleberbeschichtung:
Zur Beurteilung Gleichmäßigkeit ihrer Dicke werden von den Einlagen ohne Schmelzkleberbeschichtung Querschnittsproben angefertigt. Mit dem Rasterelektronenmikroskop wird die Gleichmäßigkeit der Dicke geprüft. Die 4a, 4b, 4d und 4e zeigen Querschnittsaufnahmen der Einlagen ohne Schmelzkleberbeschichtung.
Die 4c und 4f sind REM-Aufnahmen der Oberfläche der Einlagen. Bei 4d, der erfindungsgemäßen Einlage nach Beispiel 1a, sind die an den Querschnitten im Rasterelektronenmikroskop messbaren Dickenunterschiede deutlich geringer als bei 4a, der Einlage gemäß Vergleichsbeispiel 1a. Entsprechendes zeigt der Vergleich der 4e, der erfindungsgemäßen Einlage nach Beispiel 1a, mit 4b, der Einlage gemäß Vergleichsbeispiel 1a. Wie ersichtlich, weist die stabile Einlage des Vergleichsbeispiels 1a bedingt durch ihren Herstellungsprozess, der Faserverfestigung mittels strukturierter Kalanderwalzen, eine weniger gleichmäßige Dicke und inhomogenere Oberfläche auf als die erfindungsgemäße Einlage nach Beispiel 1a.
Die Oberflächenaufnahmen zeigen, dass bei der der erfindungsgemäßen Einlage nach Beispiel 1a (4f) die Ausbildung eines völlig geschlossenen Film aus der Polymerdispersion vermieden werden kann. Die Filmbildung erfolgt bei der erfindungsgemäßen Einlage als Film, der von Fasern unterbrochen ist und Poren aufweist. Die Oberflächenaufnahme der stabilen Einlage gemäß Vergleichsbeispiel 1a (4c) zeigt im Vergleich zur erfindungsgemäßen Einlage nach Beispiel 1a (4f) die inhomogenere Oberfläche der stabilen Einlage gemäß Vergleichsbeispiel 1a, bedingt durch den Herstellungsprozess, der Faserverfestigung mittels strukturierter Kalanderwalzen, aus dem insbesondere auch die in 4c sichtbaren Verschweißpunkte resultieren.
V. Luftdurchlässigkeit
Die Prüfung der Luftdurchlässigkeit erfolgt in Anlehnung an DIN EN ISO 9237: 1995-12 mit folgenden Abweichungen:
Prüfdruck: 200 Pa
Prüfergebnis: in dm³/s^*m²
Prüfgerät: Textex FX 3300
Probenbreite: 10 cm

Vor der Prüfung wird die Einlage mit Oberstoff 1 mit einer Fixierpresse Typ Multistar DX 1000/C/T/TA der Fa. Kannegiesser 12 s bei einer Temperatur von 125°C und einem Druck von 2,5 bar und einer Geschwindigkeit von 5,7 m/min fixiert. Die Luftdurchlässigkeit wird bei einem Prüfdruck von 200 Pa ermittelt. Je geringer der sich ergebende Messwert der Luftdurchlässigkeit ist, desto höher ist die Wärmewirkung des Verbunds Oberstoff/Einlage. Die sich in den mit der erfindungsgemäßen Einlage ausgestatteten Bereichen ergebende gesteigerte Wärmewirkung des Bekleidungsstücks lässt sich auch durch Aufnahmen mit einer Wärmebildkamera nachweisen. Tabelle 5: Luftdurchlässigkeit

	Luftdurchlässigkeit [dm³/s^*m²]
Oberstoff 1, ohne Einlage	915
Oberstoff 1, mit Einlage nach Beispiel 1a und 1b fixiert	404
Oberstoff 1, mit Einlage stabil gemäß Vergleichsbeispiel 1 fixiert	690

Tabelle 5 zeigt, dass sich mit der erfindungsgemäßen Einlage im Verbund mit dem Oberstoff eine verringerte Luftdurchlässigkeit und damit eine verbesserte Wärmewirkung des Verbunds Oberstoff/Einlage ergibt.
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

US 8545649 B2 [0010, 0011]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

DIN 53835-2: 1981-08 [0007]
DIN 53835-2: 1981-08 [0012]
DIN 53835-2: 1981-08 [0016]
DIN 53835-2: 1981-08 [0060]
DIN EN 29073-03: 1992 [0066]
DIN 53362: 2003-10 [0068]
DIN 54310: 1980-07 [0071]
DIN EN ISO 9237: 1995-12 [0081]

Claims

Einlage umfassend einen Vliesstoff, hergestellt durch ein Verfahren umfassend folgende Schritte: – Bereitstellen eines Vliesstoffrohmaterials umfassend ein Polyurethanbindemittel sowie Stapelfasern mit einer mittleren Faserlänge im Bereich von 0,3 mm bis 80 mm und einem mittleren Fasertiter von 0,3 dtex bis 12 dtex; – Aufbringen des Vliesstoffrohmaterials auf einen Träger mit Releaseeigenschaften; – Aushärten des Polyurethanbindemittels unter Ausbildung des Vliesstoffs.
Einlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Einlage bei einer Prüfung des zugelastischen Verhaltens in Anlehnung an DIN 53835-2: 1981-08 in Längs- und Querrichtung zerstörungsfrei bis zu einem oberen Umkehrpunkt von mindestens 25% Dehnung verdehnen lässt und zusätzlich eine Restdehnung von höchstens 10% und/oder, bevorzugt und, eine bleibende Dehnung von höchstens 12% aufweist.
Einlage nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch ein Flächengewicht im Bereich von 9 g/qm bis 80 g/qm, noch bevorzugter von 12 g/qm bis 40 g/qm und insbesondere von 15 g/qm bis 35 g/qm, gemessen ohne Schmelzkleberbeschichtung.
Einlage nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die Einlage eine Schmelzkleberbeschichtung mit einem Flächengewicht zwischen 1 g/qm und 20 g/qm, vorzugsweise zwischen 5 g/qm und 12 g/qm aufweist.
Einlage nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass sie keine glänzenden Verschweißpunkte aufweist.
Einlage nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil an Polyurethanbindemittel bezogen auf das Gesamtgewicht der Einlage ohne Schmelzkleberbeschichtung, im Bereich von 15% bis 90%, vorzugsweise von 20% bis 80%, ganz besonders bevorzugt von 30% bis 60%, jeweils bezogen auf das Gewicht des Vliesstoffs ohne Schmelzkleberbeschichtung liegt.
Einlage nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einlage Stapelfasern, umfassend zumindet eine Komponente mit einen Schmelzpunkt oder Schmelzbereich von über 170°C, vorzugsweise von 180°C bis 300°C, noch bevorzugter von 190°C bis 260°C und/oder ohne Schmelzpunkt oder Schmelzbereich enthält.
Einlage nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einlage Stapelfasern mit einem Fasertiter von 0,3 dtex bis 12 dtex, noch bevorzugter von 0,5 dtex bis 4 dtex und insbesondere von 0,9 dtex bis 2 dtex mit einer Schnittlänge vorzugsweise von 0,3 mm bis 80 mm, besonders bevorzugt von 0,5 mm bis 60 mm und insbesondere von 2 mm bis 15 mm enthält.
Einlage nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stapelfasern im Polyurethanbindemittel gleichmässig verteilt vorliegen.
Einlage nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Polyurethanbindemittel als flächiger Film, der von Fasern unterbrochen ist und/oder Poren aufweist, vorliegt.
Verfahren umfassend folgende Schritte: – Bereitstellen eines Vliesstoffrohmaterials umfassend ein Polyurethanbindemittel sowie Stapelfasern mit einer mittleren Faserlänge im Bereich von 0,3 mm bis 80 mm und einem mittleren Fasertiter von 0,3 dtex bis 12 dtex; – Aufbringen des Vliesstoffrohmaterials auf einen Träger mit Releaseeigenschaften; – Aushärten des Polyurethanbindemittels unter Ausbildung des Vliesstoffs.
Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Polyurethanbindemittel in Form eines Schaums auf den Träger aufgebracht wird.
Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Polyurethanbindemittel bei einer Temperatur, die unterhalb des Schmelzbereichs bzw. der Zersetzungstemperatur der Faser liegt, ausgehärtet wird.
Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass keine Thermofusion der Fasern, beispielsweise mittels Kalandrierung erfolgt.
Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Einlage ohne Verwendung einer Krempel hergestellt wird.
Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass ein Releaseträger eingesetzt wird, der zumindest eine glatte Oberfläche ohne Struktur aufweist.
Verwendung einer Einlage nach einem oder mehreren Ansprüchen 1 bis 10 zur Formgebung von Bekleidung.