EP0129027A2

EP0129027A2 - Verfahren zum Feinstperforieren von Folienmaterial und Schichtstoffen aus Kunststoff oder Gummi

Info

Publication number: EP0129027A2
Application number: EP84104779A
Authority: EP
Inventors: Gerhard Dr.-Ing. Feld; Klaus-Peter Dipl.-Phys. Schmidt-Kufeke
Original assignee: Schmidt Kufeke K P
Current assignee: Schmidt Kufeke K P
Priority date: 1983-05-03
Filing date: 1984-04-27
Publication date: 1984-12-27
Also published as: DE3316118C2; JPS6028587A; DE3316118A1; US4534994A; EP0129027A3

Abstract

Feinstporieren von Kunststoffolien und anderen Materialien mittels Hochspannungsimpulsen findet ihre Grenze, wenn die materialspezifische Dielektrizitätskonstante oder die Dicke des Materials zu hoch ist. Das erfindungsgemäße Verfahren sieht daher vor, die elektrisch nicht porierbaren Materialen (Kunststoffolie 2) in einem Nadelungsprozeß mit einer Vielzahl von Durchstichen (3) zu versehen, anschließend die Oberfläche der Folie (2) durch eine dünne, elektrisch porierbare Auflage oder Schicht (4) wieder zu verschließen, um dann diese Schicht (4) in einem Feintporierprozeß mittels Hochspannungsimpulsen im Bereich der Durchstiche (3) mit wasserdampfdurchlässigen, aber wasserdichten feinsten Poren (5) zu versehen.

Description

Verfahren zum Feinstporieren von Kunststoffolien und/oder kunststoff-oder gummibeschichteten Materialbahnen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Kunststoffolien und kunststoff- oder gummibeschichtete Textilien, wie z. B. Kunstleder oder Wetterkleidung, haben den Vorteil absolut wasserdicht zu sein. Ihnen haftet allerdings der große Nachteil an, daß sie keine oder nur eine sehr geringe Atmungsaktivität haben. Für verschiedenste Anwendungszwecke, z. B. im Bekleidungssektor, wird von derartigen Materialien ein bestimmtes Maß an Wasserdampfdurchlässigkeit verlangt, wobei gleichzeitig ein hohes Maß an Wasserdichtheit gefordert wird. Die Wasserdampfdurchlässigkeit ist im wesentlichen von der Anzahl der Perforationen pro Flächeneinheit und ihrer absoluten Größe abhängig. Die Wasserdichtheit wird dagegen durch die Größe der Löcher bestimmt.
Durch die DE-OS 28 30 326 ist eine Anordnung zum Feinstporieren folienartiger Materialbahnen mittels Hochspannungsimpulsen bekannt, mit der eine den Normenvorschriften entsprechende gleichmäßige und dichte Perforierung bei kleinstem Perforationslochdurchmesser erreicht wird, die einerseits eine ausreichende Atmungsaktivität des porierten Materials sicherstellt, aber gleichzeitig eine hohe Wasserdichtheit gewährleistet. Es gibt jedoch eine ganz Reihe von zu Folien verarbeiteten oder als Schichtstoffe verwendeten Materialien wie z. B. Polyäthylen und Polypropylen, aber auch natürlicher und synthetischer Kautschuk, die eine derart hohe Dielektrizitätskonstante haben, daß ein Feinstporieren auf elektrischem Wege mittels Hochspannungsimpulsen nicht möglich ist. Zwar können in einzelnen Fällen durch ein Erhöhen der angelegten Spannung Durchschläge erzielt werden, doch sind die dabei entstehenden Löcher in der Regel so groß, daß die verlangte Wasserdichtheit nicht mehr gegeben ist. Ab einer gewissen Folien- oder Schichtdicke der an sich elektrisch porierbaren Materialien tritt das gleiche Problem auf.
Die Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, ein Verfahren anzugeben, durch das elektrisch nicht oder nur schwer porierbare Materialien bei hoher Wasserdichtheit atmungsaktiv gemacht werden können.
Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. Die Unteransprüche zeigen vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes auf.
Die durch die Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß durch die mechanische Porierung des Folien- oder beschichteten Materials und der anschließenden dünnen Beschichtung mit einem elektrisch porierbaren Material, eine einfache Methode gegeben ist, Materialien feinstzuporieren, die sich dafür an sich nicht eignen.
Anhand eines Beispiels wird das Verfahren gemäß der Erfindung in Verbindung mit den Zeichnungen nachfolgend näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 die vergrößerte schematische Darstellung eines Ausschnitts eines textilen Trägermaterials mit einer aufkaschierten Kunststofffolie im Längsschnitt und im genadelten Zustand.
Fig. 2 den Gegenstand der Fig. 1, bei der die Folienoberfläche mit einer dünnen Auflage aus einem elektrisch porierbaren Material beschichtet ist.
Fig. 3 den Ausschnitt A der Fig. 2 in vergrößertem Maßstab.

Die schematische Darstellung der Fig. 1 zeigt in vergrößertem Maßstab einen Ausschnitt aus einer Materialbahn, die als Basis ein Textilmaterial 1 hat, auf das eine elektrisch porierbare Kunststoffolie 2 aufkaschiert ist. Je nach Verwendungszweck kann an die Stelle des Textilmaterials 1 ein beliebiger anderer atmungsaktiver Träger, wie z. B. ein Vlies oder Papier, treten. Auf einen Träger kann auch verzichtet werden.
Das in Fig. 1 dargestellte folienkaschierte Textilmaterial 1 ist bereits in einem ersten Verfahrensschritt durch einen hinreichend bekannten Nadelungsprozeß auf mechanischem Wege fein perforiert worden. Durch das Nadeln ist die Kunststoffolie 2 mit einer Vielzahl eng benachbarter feiner Durchstiche 3 versehen. Das Textilmaterial 1 wird in dem Prozeß zwar auch durchstochen, doch verlieren sich die Durchstiche 3a in dem lockeren Textilgewebe. Die Durchstiche 3 haben auch bei Verwendung feinster Nadeln einen Durchmesser, der zwar eine gute Atmungsaktivität sicherstellt, aber keine Wasserdichtheit gewährleistet.
In einem zweiten Verfahrensschritt wird die Oberfläche der Kunststofffolie 2 mit einer dünnen geschlossenen Auflage 4 aus einem elektrisch porierbaren Material, vorzugsweise einem Kunststoff, beschichtet. Dieser wird in flüssiger oder pastenartiger Form in bekannter Weise aufgespritzt bzw. durch ein Auftragwerk auf die Folienoberfläche aufgebracht.
Nachdem die so aufgetragene Schicht 4 abgebunden und sich verfestigt hat, wird die gesamte Materialbahn in einem dritten Verfahrensschritt einem Feinstporierprozeß unterzogen. Dieser kann z. B. durch eine Anordnung gemäß der DE-OS 28 30 326 erfolgen, in der die Auflage oder Schicht 4 im Bereich der Durchstiche 3 mit feinsten Poren 5 versehen wird. Je nach dem Durchmesser der Durchstiche 3 lassen sich ein oder mehrere Poren 5 pro Durchstich 3 einbringen.
Fig. 5 zeigt den Ausschnitt A der Fig. 2 in vergrößertem Maßstab. Die Darstellung läßt gut die genadelte Kunststoffolie 2 mit den Durchstichen 3 erkennen. Diese sind durch die Schicht 4 nach außen abgedeckt. Ober die in die Schicht 4 eingebrachten feinsten Poren 5 ist die gewünschte Atmungsaktivität bei gleichzeitiger hoher Wasserdichtheit gegeben.

Claims

1. Verfahren zum Feinstporieren von Kunststoffolien und/oder kunststoff-oder gummibeschichteten Materialbahnen, bei denen die Dicke der Folie bzw. der Beschichtung und/oder deren Dielektrizitätskonstante für ein Feinstporieren mittels Hochspannungsimpulsen zu hoch sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffolie oder die kunststoff- oder gummibeschichtete Materialbahn in einem ersten Arbeitsgang mechanisch poriert wird, daß die so behandelte Folie oder Materialbahn anschließend mit einer dünnen Schicht (4) aus einem elektrisch porierbaren homogenen Material, vorzugsweise Kunststoff, versehen wird und daß die in dieser Weise ausgerüstete Folie oder Materialbahn einem mittels Hochspannungsimpulsen arbeitenden Feinstporierprozeß unterzogen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das mechanische Porieren der Folie oder Materialbahn durch Nadeln erfolgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrisch porierbare Schicht (4) in flüssiger oder pastenartiger Form auf die Folie oder Materialbahn durch Spritzen bzw. mittels eines Auftragswerkes aufgebracht wird.