DE2732287A1 - Verfahren zum herstellen einer luftdurchlaessigen, verschleissfesten einlegesohle - Google Patents

Verfahren zum herstellen einer luftdurchlaessigen, verschleissfesten einlegesohle

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DE2732287A1 DE19772732287 DE2732287A DE2732287A1 DE 2732287 A1 DE2732287 A1 DE 2732287A1 DE 19772732287 DE19772732287 DE 19772732287 DE 2732287 A DE2732287 A DE 2732287A DE 2732287 A1 DE2732287 A1 DE 2732287A1
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Description

Verfahren zum Herstellen einer luftdurchlässigen, verschlelssfesten Einlegesohle
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer luftdurchlässigen, verschleissfesten Einlegesohle, insbesondere solche Einlagen, die auf Fußschweiß zurückzuführenden Geruch reduzieren.
Die Herstellung einer Einlegesohle, die die auf das Schwitzen der Füsse zurückgehenden Gerüche tatsächlich reduziert oder beseitigt, zugleich eine ausreichend lange Wirksamkeit hat und auch den normalen Beanspruchungen widersteht, stellte über Jahre nicht lösbares Problem dar.
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So sind als Filz bestehende Einlegesohlen vorgeschlagen worden, die mit verschiedenen Medikamenten imprägniert werden sollten, um die Zersetzung des Schweisses zu verhindern, der an den Füssen des Trägers austritt. Im einen Fall wurde der Filz mit einer Flüssigkeit imprägniert, die das Medikament enthielt. In einem anderen Fall waren Taschen an der Oberfläche des Filzes vorgesehen, die verschiedene Medikamente und Desodorierungsmittel enthielten. In der Praxis hat sich jedoch keine dieser Einlagen bewährt. Dies war entweder auf die mangelnde Brauchbarkeit des Medikaments oder auf dessen geringe Wirkungsdauer oder auf beides zurückzuführen. Darüber hinaus kann der wiederholte oder längere Gebrauch bestimmter Chemikalien, z. B. von Desodoeriungsmitteln, zu Allergien führen, die entweder auf das chemische Mittel oder das der Trägersubstanz zurückzuführen sind.
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Es ist weiterhin vorgeschlagen worden, Körner aus Aktivkohle zu verwenden, die zwischen zwei oder mehr Stofflagen angeordnet sind. Derartige Einlagen sind jedoch den nor-malen Beanspruchungen nicht gewachsen, wenn die Körner nicht irgendwie durch ein Klebmittel fixiert werden. Bei Gebrauch derartiger Klebmittel hat sich jedoch herausgestellt, dass die Aktivität des Kohlenstoffes aufgrund einer Vergiftung desselben durch das Klebmittel oder aufgrund einer so weitgehenden Verringerung der Durchlässigkeit der Einlage, dass die Aktivkohle nicht mehr wirksam werden konnte, verloren gegangen war.
Der naheliegende Ausweg schien in der Herstellung eines Stoffes, eines Vlieses, einer Matte, Bahn oder dgl. zu bestehen, die die Aktivkohle enthalten, wobei die Imprägnierung der Bahn oder dgl. mit einem Bindemittel an den Oberflächen der Bahn oder dgl. erfolgt, um so eine Verunreinigung des Kohlenstoffs zu vermeiden. Dies hat sich jedoch als wirksam herausgestellt, da der Widerstand gegen Verschleiss und Abnutzung ausserordentlich gering war.
Das Problem ist schliesslich für die Mehrheit der in Frage kommenden Personen dadurch gelöst worden, dass eine Fasermatte, ein Gewebe oder dgl., die bzw. das Aktivkohle enthält, über ihre bzw. seine Dicke mit einem Latex-Mittel imprägniert wurde, wobei denn eine Migration des Bindemittels vom Inneren zu den Oberflächen des Stoffes oder dgl. erfolgt, wobei im Gegensatz zu den Erwartungen die Aktivkohle eine ausreichende Wirksamkeit behielt
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und die Festigkeit der Einlage ausreichend gross war, um übliche Beanspruchungen auszuhalten. Derartige Einlagen sind in der US-PS 3 852 897 beschrieben.
Mittlerweile hat sich jedoch herausgestellt, dass, wenngleich die Einlagen gemäss der genannten US-PS für die Mehrzahl der an Fusschweiss leidenden Personen eine ausreichende Wirksamkeit aufweisen, immer noch viele Fälle vorhanden sind, in denen das Ausmass der Schweissabsonderung so gross ist, dass die Widerstandsfähigkeit sogar der Einlagen gemäss US-PS 3 852 897 nicht ausreicht, so dass die Einlagen in wenigen Tagen, in Extremfällen sogar in wenigen Stunden, zerstört werden können.
Versuche, die Strapazierbarkeit derartiger Einlagen durch Verwendung von widerstandsfähigeren Stoffen wie z. B. gewebtem Nylon als obere Oberfläche der Einlage gemäss der US-PS zu verbessern, waren ohne Erfolg , da die Latex-Menge, die an der Oberfläche erforderlich war, um derartige Stoffe ausreichend zu binden, zu gross war, als dass sie durch den Migrationsprozess gemäss der US-PS hätte erreicht werden können. Die Verwendung von zusätzlichem Latex an der Oberfläche nach Bildung des Stoffes, Vlieses bzw. der Bahn oder dgl. war auch ohne Erfolg, da die Durchlässigkeit der Bahn oder dgl. dann soweit verringert war, dass der angestrebte Effekt nicht mehr eintreten konnte.
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Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zur Herstellung einer luftdurchlässigen, verschleissfesten Einlage, bei welchem eine Bahn, ein Vlies, eine Matte oder dgl. vorzugsweise mittels eines Luft-Sedimentationsverfahren auf einen verschleissfesten Stoff aufgebracht wird und eine erste Imprägnierung dieses Faserstoffes, -Vlieses oder dgl. mit einem Latex-Bindemittel durchgeführt und die Migration dieses Bindemittels vom Inneren des Stoffes, Vlieses oder dgl. zu dessen Oberflächen bewirkt und das Bindemittel mittels Wärmeanwendung getrocknet bzw. gehärtet wird, so dass eine luftdurchlässige Einlage entsteht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile bekannter Verfahren zu vermeiden. Insbesondere wird angestrebt, dass eine Einlage herstellbar ist, die einerseits eine ausreichende Verschleissfestigkeit kombiniert mit der erforderlichen Durchlässigkeit aufweist.
Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung vor, dass eine zweite Imprägnierung mittels Beschichten der äusseren Oberfläche des aus verschleissfestem Stoff bestehenden Teiles der Einlage mit Latex-Bindemittel durchgeführt wird, welches ausreichend Netzmittel enthält, um ein Eindringen des Latex-Bindemittels durch den verschleissfesten Stoff hindurch und in die Oberfläche des damit verbundenen Vlieses oder dgl. zu bewirken, wobei das Bindemittel durch Wärmeanwendung getrocknet bzw. gehärtet wird.
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Die Erfindung basiert somit auf der überraschenden Erkenntnis, dass die Zumischung einer kleinen Menge eines Netzmittels (z.B. in der Grössenordnung von 0,2 Gew.% des flüssigen Imprägnierungsmittels) zum für die zweite Imprägnierung verwendeten flüssigen Imprägnierungsmittel eine Vergrösserung der Durchdringungsfähigkeit des Imprägnierungsmittels bewirkt, ohne die Durchlässigkeit des Endproduktes substantiell zu beeinflussen, wobei gleichzeitig eine gute Verbindung der verschleissfesten Schicht mit der Einlage erreicht wird.
Die Menge an zurückgehaltenem Bindemittel nach dem ersten Imprägnierungsvorgang kann in der Grössenordnung von 20 Gew.%, bezogen auf das Trockengewicht des beladenen Vlieses oder dgl. und des verschleissfesten Stoffes betragen. Das aufgrund der zweiten Imprägnierung zurückbehaltene Bindemittel sollte im allgemeinen nicht mehr als 5 Gew.% betragen, bezogen auf das Trockengewicht der fertigen Einlage.
Das für die erste Imprägnierung verwendete Bindemittel ist vorzugsweise ein Acryl-Latex, der einen Gehalt von etwa 4 Gew.% Melamin/Formaldehyd-Lösung als Nassfestigkeit-Mittel enthält. Andere Nassfestigkeit-Mittel, die mit Acryl-Latex kompatibel sind, können ebenfalls verwendet werden.
Das Bindemittel für die zweite Imprägnierung kann das gleiche sein wie für die erste Imprägnierung mit der Ausnahme, dass es zusätzlich ausreichend Netzmittel enthält, um das Hindurchdringen
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des Latex durch den verschleissfesten Stoff in die Oberfläche des Vlieses,der Matte oder dgl. zu bewirken. Als Netzmittel kann jedes oberflächenaktive Mittel verwendet werden, das mit dem Bindemittel kompatibel ist und auf die Einlage keine schädliche Wirkung hat. Zuviel Netzmittel sollte vermieden werden, da dies die Benetzbarkeit des Endproduktes beeinflussen könnte. Das bezüglich der Menge benötigte Optimum wird in Abhängigkeit vom jeweils benutzten Netzmittel variieren. Im Falle der nichtionisierenden Vielzweck-Netzmittel wie z. B. Hyonic PE 90 (wird durch die Firma Diamond Shamrock Ltd. in Verkehr gebracht) sind ungefähr 0,2 Gew.%, bezogen auf das Gewicht des Bindemittels, im allgemeinen für den Zweck und das Verfahren gemäss der Erfindung ausreichend.
Trocknen bzw. Härten des Bindemittels wird in der üblichen Weise durchgeführt. Bei der,Anwendung von Acryl-Harzen ist eine Temperatur von etwa 130° in den meisten Fällen anwendbar.
Beispiel
Eine Bahn aus Aktivkohle und Holzschliff wurde mit 1,72 m/min, auf einem kettengewirkten (BNS) hochtemperaturgehörteten bzw. -geform-
2 ten Nylonstoff von 44 Denier und einem Gewicht von 85 g/m gemäss dem in der US-PS 3 852 897 beschriebenen Verfahren aufgebracht. Die resultierende, mit Nylon kaschierte Verbundbahn aus aktiver Kohle und Fasern wurde mit einem Bindemittel imprägniert, welches aus 10% Feststoff enthaltendem Acryl-Latex (Primal B-15, Rohm und Haas) und 4 % Melaminharz-Syrup (Beetle-BT 309.B.I.P. Chemicals)
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besteht. Imprägnierung und anschliessende Trocknung wurden so ausgeführt, wie es in der vorerwähnten PS beschrieben ist.
Die resultierende getrocknete Bahn gemäss nachstehender Bezeigt
schreibungusehr wenig Adhäsion zwischen Nylon und der Lage aus
Aktivkohle und Fasern:
Grundgewicht 550 g/m
Dicke 1,625 mm
Gehalt an Aktivkohle etwa 35 % Bindemittel etwa 20 %
Auf dieses Material wurde auf der Nylon-Oberfläche erneut Bindemittel aufgebracht. Das Bindemittel hatte die gleiche Zusammensetzung wie oben, enthielt jedoch zusätzlich 0,2 % eines nichtionisierenden Vielzweck-Netzmittels (Hyonic PE 90-Diamond Shamrock Ltd.). Das Bindemittel wurde in der Weise aufgebracht, dass es auf eine Walze floss, unter der das Band hindurchgeführt wurde. Die Anordnung war dabei so getroffen, dass das Band oder dgl. sich der Walze mit einer nach unten verlaufenden Neigung näherte und mit einer nach oben geführten Neigung von unterhalb der Walze weggeführt wurde. Zwei Laufgeschwindigkeiten des Bandes wurden ausprobiert, nämlich 1,72 und 3,44 m/min. Die Oberfläche des Bandes oder dgl. nahm bei jeder Geschwindigkeit etwa die gleiche Menge an Bindemittel auf. Das Vorhandensein des Netzmittels führte dazu, dass das Bindemittel in die Oberfläche des Bandes vollständig eindrang, bevor das Band den Trocknungswalzen zugeführt
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wurde. Es wurde festgestellt, dass das Bindemittel vollständig durch den Nylonstoff hindurchgetreten war, jedoch nur in einen Teil der Dicke der Kohlenstoff-Faser-Schicht eingedrungen war.
Ein Hinweis auf das Ausmass, in welchem das Bindemittel in die Bahn eingedrungen war, ergibt sich aus der Tatsache, dass die totale Aufnahme von flüssigem Bindemittel 51 % betrug bezogen auf das Gewicht der Bahn oder dgl. Dies resultierte in einer totalen Aufnahme von trockenen FEstbestandteilen des Bindemittels von 4,75 %. Bei der ersten Imprägnierung, während welcher das Bindemittel in das gesamte Band oder dgl. eindrang, betrug die Gesamtaufnahme am flüssigen Bindemittel 215 % des Gewichtes der trockenen Bahn mit dem Ergebnis einer Aufnahme von trockenen Bindemittel-Fes tbestandteilen von 20 %. Dies zeigt, dass die zweite Bindemittel-Imprägnierung ungefähr ein Viertel des Weges durch die Dicke der Bahn oder dgl. hindurch erfolgt.
Die Bahn oder dgl. wurde wieder in der üblichen Weise getrocknet. Bei diesem Stadium war die Adhäsion des Nylons an der Kohlenstoff-Faser-Lage wesentlich besser.
Eine weitere Wärmebehandlung der Bahn für eine ausreichende Zeitdauer (z. B. bei einer Temperatur von 125° C während 3 min. oder bei einer Temperatur von 105° C während etwa 8 min.) ergab ein Trocknen bzw. Aushärten des Bindemittels, das beim zweiten Auftrag aufgegeben worden war. Die Adhäsion des Nylons war nun sowohl im trockenen als auch im nassen Stadium vollständig aus-
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reichend. Gleichzeitig wurde festgestellt, dass die Durchlässigkeit des Materials für Gerüche oder Schweiss keine wesentliche Änderung erfahren hatte.
Bei Gebrauch innerhalb der Fussbekleidung wurde die Nylon-Oberfläche nach oben getragen.
Um Schwierigkeiten hinsichtlich des Anklebens der Aktivkohle/ Faser-Lage an der Brandsohle des Schuhes, das zu einer vorzeitigen Zerstörung oder Beschädigung führen könnte, zu vermeiden, können folgende Möglichkeiten angewendet werden:
1) Vorgeformter Polyäthylenschum kann an der unterseitigen Oberfläche laminiert werden, wobei ein Polyurethan-Klebemittel verwendet wird.
2) Geschäumter Latex kann auf der unteren Oberfläche (untere Oberfläche nach oben weisend) aufgebracht werden, abbinden und dann mittels Wärmebehandlung ausgehärtet werden. Dieses Verfahren hat den Vorteil, dass die Wärme ebenfalls benutzt werden kann, um das Bindemittel der zweiten Imprägnierung zu trocknen bzw. zu härten.
Wenn Schaum nicht erforderlich ist, kann die untere Oberfläche auch mit Tuch, einem Vlies, mit Latex imprägnierter Pappe oder dgl. abgedeckt und geschützt sein. Irgendein gegebenenfalls eintretender Verlust bezüglich der Durchlässigkeit in dieser Rich-
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tung, d. h. nach unten, wenn die Sohle innerhalb des Schuhs angeordnet ist, hat keine Bedeutung
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ORIGINAL INSPECTED

Claims (3)

2732237 Patentansprüche
1. Verfahren zum Herstellen einer luftdurchlässigen, verschleissfesten Einlegesohle, bei welchem eine Bahn, Matte oder dgl. aus Fasern, die mit Aktivkohle versehen ist, vorzugsweise durch einen Luft-Sedimentationsprozess auf einem verschleissfesten Stoff hergestellt wird und eine erste Imprägnierung dieser Bahn, Matte oder dgl. aus Fasern mit einem Latex-Bindemittel erfolgt und eine Migration dieses Bindemittels vom Inneren der Bahn, Matte oder dgl. zu den Oberflächen derselben erfolgt und das Bindemittel durch Wärmeanwendung gehärtet wird, wodurch eine Luftdurchlässige Einlegesohle entsteht, dadurch gekennzeichnet, dass eine zweite Imprägnierung der Einlegesohle durchgeführt wird, indem die äussere Oberfläche des verschleissfesten Stoffes der Einlage mit Latex-Bindemittel beschichtet wird, welches ausreichend Netzmittel enthält, um ein Eindringen dieses Latex-Bindemittels durch den verschleissfesten Stoff hindurch und in die Oberfläche der daran angebrachten Bahn oder Matte hinein zu bewirken, wobei dieses Bindemittel durch Wärmeanwendung getrocknet bzw. gehärtet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bindemittelmenge, die von der Einlegesohle vom zweiten Imprägnierungsvorgang zurückbehalten wird, nicht mehr als 5 Gew.% bezogen auf das Trockengewicht der fertigen Einlegesohle, beträgt.
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ORIGINAL INSPECTED
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Netzmittel von nicht-ionisierender Art ist und in dem für die zweite Imprägnierung verwendeten Bindemittel in einer Menge von ungefähr 0,2 Gew.% vorhanden ist.
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DE2732287A 1976-07-27 1977-07-16 Verfahren zum Herstellen eines mit Aktivkohle versehenen Einlegesohlenmaterials Expired DE2732287C3 (de)

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