EP0807515A2 - Verfahren zur Herstellung eines wasserdichten wasserdampfdurchlässigen Kleidungsstücks - Google Patents

Verfahren zur Herstellung eines wasserdichten wasserdampfdurchlässigen Kleidungsstücks Download PDF

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EP0807515A2 EP97106317A EP97106317A EP0807515A2 EP 0807515 A2 EP0807515 A2 EP 0807515A2 EP 97106317 A EP97106317 A EP 97106317A EP 97106317 A EP97106317 A EP 97106317A EP 0807515 A2 EP0807515 A2 EP 0807515A2
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EP
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laminate
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adhesive
textile fabric
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Manfred Günter Haderlein
Joseph Christiaan Wilhelmus Spijkers
Antonius Zöpfl
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Sympatex Technologies GmbH
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Akzo Nobel NV
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    • D04H1/593—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties by applying, incorporating or activating chemical or thermoplastic bonding agents, e.g. adhesives to layered webs
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    • D04H13/00—Other non-woven fabrics

Definitions

  • the invention relates to a method for producing a waterproof, water-vapor-permeable garment, in which a laminate which contains at least one waterproof, water-vapor-permeable functional layer and a textile fabric which reinforces the functional layer is first produced by connecting the layers forming the laminate at least in sections to the laminate Parts are cut to size, the parts are sewn over seams, and the seams on the side of the laminate, which has the textile fabric reinforcing the functional layer, are sealed with an adhesive tape using an adhesive applied to the adhesive tape.
  • a method for producing a waterproof, water-vapor-permeable garment in which first a laminate which contains at least one waterproof, water-vapor-permeable functional layer and a textile fabric reinforcing the functional layer is produced by at least section-wise connecting the layers forming the laminate the laminate is cut into sections, the sections are sewn by means of seams, and the seams on the side of the laminate, which has the functional layer-reinforcing fabric, are sealed with an adhesive tape over an adhesive applied to the adhesive tape, which is thereby is distinguished in that the textile fabric reinforcing the functional layer is impregnated with an adhesion promoter before it is connected to the functional layer in order to produce the laminate.
  • the process according to the invention is distinguished in particular by the fact that the textile fabric reinforcing the functional layer is impregnated by immersing the textile fabric in an aqueous emulsion which contains the adhesion promoter or in a solution of the adhesion promoter in an organic solvent.
  • the textile fabric is sprayed with an aqueous emulsion which contains the adhesion promoter, or with a solution of the adhesion promoter in an organic solvent.
  • the textile fabric can also be formed from filaments, threads or yarns that were coated with the adhesion promoter before the fabric was manufactured.
  • the textile fabrics comprise fabrics, nonwovens, knitwear, knitwear etc. made of a suitable material such as polyester, polyamide and in particular also polyaramide, copolymers of the polymers mentioned and of viscose.
  • a suitable material such as polyester, polyamide and in particular also polyaramide, copolymers of the polymers mentioned and of viscose.
  • the weight of the material used can be, for example, 15 to 90 g / m 2 .
  • the method according to the invention can be carried out particularly advantageously if chemically similar polymers are selected for the laminating adhesive, the adhesion promoter and the adhesive of the seam tape.
  • the selection of polyurethanes for the laminating adhesive, the adhesion promoter and the adhesive of the seam tape has proven to be very successful here, preferably between 100 and 250 g / m 2 of polyurethane adhesive being applied to the seam tape.
  • the lamination is advantageously carried out in that the adhesive is applied at points to the waterproof, water vapor-permeable functional layer and a degree of coverage of the functional layer by the adhesive is between 5 and 30%.
  • the laminate preferably has an outer fabric layer on the side of the functional layer facing away from the textile fabric, which layer can be made of any textile material. The outer layer of the laminate is at the same time the visible outer layer of the waterproof, water vapor permeable garment.
  • Another preferred embodiment of the method according to the invention is the production of a waterproof, water vapor-permeable garment which is at least part of a footwear.
  • This layer of material advantageously also fulfills the function of a lining that increases the comfort of the footwear.
  • the waterproof, water vapor permeable functional layer preferably comprises a polyether ester such as e.g. SYMPATEX or a polytetrafluoroethylene or a polyamide or a polyurethane.
  • a polyether ester such as e.g. SYMPATEX or a polytetrafluoroethylene or a polyamide or a polyurethane.
  • a laminate was produced in which a waterproof, water vapor-permeable membrane, such as is available on the market under the brand name SYMPATEX, for example, is laminated with a polyamide charmeuse.
  • This polyamide charmeuse was impregnated on the one hand and on the other hand so impregnated that it was immersed in an anionic aliphatic polyester-polyurethane emulsion and then dried at a temperature of about 140 ° C.
  • the lamination was carried out in both cases in the following way: An adhesive was applied point by point to the waterproof, water vapor-permeable functional layer (SYMPATEX), after which an outer fabric was applied.
  • SYMPATEX waterproof, water vapor-permeable functional layer
  • the impregnated polyamide charmeuse was laminated onto the other side of the functional layer as a textile reinforcement layer.
  • Both laminates were subjected to a leak test with the aid of the measuring apparatus shown in the figure.
  • the laminate was cut and then sewn together again with a seam.
  • an adhesive tape was applied to the seam, which contained a polyurethane adhesive in a quantity of 160 g / m showed, ironed on.
  • a piece of the laminate provided with the taped seam covering the opening of the lower container 1 was now placed on a lower container 1 filled to the brim with water, the seam tape being arranged upwards (not shown in the figure).
  • the ring lid 2 was then pressed onto the laminate by means of the handwheel 3, so that the laminate between the lower container 1 and the ring lid 2 was sealed.
  • Laminate showed no drops even after a load of 1 bar even after 24 hours and did not feel damp.

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Abstract

Verfahren zum Herstellen eines wasserdichten, wasserdampfdurchlässigen Kleidungsstücks, bei dem zunächst ein Laminat, welches zumindest eine wasserdichte, wasserdampfdurchlässige Funktionsschicht und ein die Funktionsschicht verstärkendes textiles Flächengebilde enthält, durch zumindest abschnittweises Verbinden der das Laminat bildenden Schichten hergestellt wird, das Laminat zugeschnitten und über Nähte vernäht wird, und die Nähte auf der Seite des Laminats, welche das die Funktionsschicht verstärkende textile Flächengebilde aufweist, mit einem Klebeband über einen auf das Klebeband aufgetragenen Kleber abgedichtet werden, dadurch gekennzeichnet, das das die Funktionsschicht verstärkende textile Flächengebilde vor dessen Verbindung mit der Funktionsschicht zum Laminat mit einem Haftvermittler imprägniert wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines wasserdichten, wasserdampfdurchlässigen Kleidungsstücks, bei dem zunächst ein Laminat, welches zumindest eine wasserdichte, wasserdampfdurchlässige Funktionsschicht und ein die Funktionsschicht verstärkendes textiles Flächengebilde enthält, durch zumindest abschnittweises Verbinden der das Laminat bildenden Schichten hergestellt wird, das Laminat zu Teilstücken zugeschnitten wird, die Teilstücke über Nähte vernäht werden, und die Nähte auf der Seite des Laminats, welche das die Funktionsschicht verstärkende textile Flächengebilde aufweist, mit einem Klebeband über einen auf das Klebeband aufgetragenen Kleber abgedichtet werden.
  • Ein derartiges Verfahren ist zum Beispiel in WO-A-91/07278 beschrieben. Dort wird ausgeführt, daß die Dicke der auf das Klebeband aufgetragenen Kleberschicht an die Dicke des die Funktionsschicht verstärkenden textilen Flächengebildes angepasst werden muß. Bei der Herstellung der Kleidungsstücke muß also jeweils ein an das die Funktionsschicht verstärkende textile Flächengebilde angepasstes Klebeband eingesetzt werden.
  • Bei der Herstellung von Kleidungsstücken ist man darauf bedacht, daß die zur Herstellung erforderlichen Hilfsmittel möglichst für alle Kleidungsstücke gleichermaßen geeignet sind, sodaß die Durchführung des bekannten Verfahrens Probleme mit sich bringt. Außerdem weist ein solches Verfahren die Gefahr auf, daß nicht immer das entsprechend angepasste Klebeband eingesetzt wird, was zu Undichtigkeiten führen kann.
  • Es ist aber auch nicht möglich, die Dicke der Kleberschicht des Klebebandes für alle Laminate dick genug auszubilden, da dann bei einer dünnen textilen Verstärkungssschicht der Kleber bei dem üblicherweise vorgenommenen Aufbüglen des Klebebandes seitlich aus dem Klebeband herausquillt, wodurch das Bügeleisen verschmutzt wird und häufig gereinigt werden muß.
  • Auch hat sich herausgestellt, daß durch starke mechanische Belastung der Naht, wie es sich beispielsweise bei Verwendung des Laminats im Schuh- oder Handschuhbereich, oder beim Tragen eines Rucksackes auf einem das Laminat enthaltenden Anorak ergibt, und/oder durch häufiges chemisches Reinigen oder Waschen des Kleidungsstückes die die Naht abdichtende, am Klebeband anhaftende Klebeschicht aufbricht und somit die Naht nicht mehr dicht ist.
  • Das der Erfindung zugrundeliegende Problem lag somit darin, die oben genannten Nachteile zumindest zu verringern.
  • Gelöst wird das erfindungsgemäß zugrundeliegende Problem durch ein Verfahren zum Herstellen eines wasserdichten, wasserdampfdurchlässigen Kleidungsstücks, bei dem zunächst ein Laminat, welches zumindest eine wasserdichte, wasserdampfdurchlässige Funktionsschicht und ein die Funktionsschicht verstärkendes textiles Flächengebilde enthält, durch zumindest abschnittweises Verbinden der das Laminat bildenden Schichten hergestellt wird, das Laminat zu Teilstücken zugeschnitten wird, die Teilstücke über Nähte vernäht werden, und die Nähte auf der Seite des Laminats, welche das die Funktionsschicht verstärkende textile Flächengebilde aufweist, mit einem Klebeband über einen auf das Klebeband aufgetragenen Kleber abgedichtet werden, welches sich dadurch auszeichnet, daß das die Funktionsschicht verstärkende textile Flächengebilde mit einem Haftvermittler imprägniert wird, bevor es zur Herstellung des Laminats mit der Funktionsschicht verbunden wird.
  • Auf diese einfache Weise ist es möglich, für alle Laminate mit unterschiedlich dicken verstärkenden textilen Flächengebilden, jeweils das gleiche Klebeband einzusetzen. Überraschenderweise hat es sich hierbei gezeigt, daß nach Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens die Kleidungsstücke auch nach extremer mechanischer Belastung noch wasserdicht sind. Auch kann ein nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestelltes Kleidungsstück deutlich häufiger chemisch gereinigt oder gewaschen werden als die nach bisher bekannten Verfahren hergestellten Kleidungsstücke.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich insbesondere dadurch aus, daß die Imprägnierung des die Funktionsschicht verstärkenden textilen Flächengebildes durch Tauchen des textilen Flächengebildes in eine wässrige Emulsion, die den Haftvermittler enthält, oder in eine Lösung des Haftvermittlers in einem organischen Lösungsmittel erfolgt.
  • In einer weiteren günstigen Ausführungsform wird das textile Flächengebilde mit einer wässrigen Emulsion, die den Haftvermittler enthält, oder mit einer Lösung des Haftvermittlers in einem organischen Lösungsmittel besprüht. Auch kann das textile Flächengebilde aus Filamenten, Fäden oder Garnen ausgebildet sein, die vor der Fertigung des textilen Flächengebildes mit dem Haftvermittler beschichtet wurden.
  • Die textilen Flächengebilde umfassen Gewebe, Vliesstoffe, Strickwaren, Wirkwaren etc. aus einem geeigneten Material wie Polyester, Polyamid und insbesondere auch Polyaramid, aus Copolymeren der genannten Polymere und aus Viskose. Das Gewicht des eingesetzten Materials kann dabei beispielsweise 15 bis 90 g/m2 betragen.
  • Günstig ist es, wenn die Verbindung des textilen Flächengebildes über einen Laminierkleber erfolgt.
  • Besonders vorteilhaft läßt sich das erfindungsgemäße Verfahren durchführen, wenn für den Laminierkleber, den Haftvermittler und den Kleber des Nahtbandes chemisch ähnliche Polymere ausgewählt werden. Die Auswahl von Polyurethanen für den Laminierkleber, den Haftvermittler und den Kleber des Nahtbandes hat sich hierbei bestens bewährt, wobei auf das Nahtband bevorzugt zwischen 100 und 250 g/m2 Polyurethan-Kleber aufgetragen werden.
  • Die Laminierung erfolgt vorteilhafterweise dadurch, daß der Kleber punktweise auf die wasserdichte, wasserdampfdurchlässige Funktionsschicht aufgebracht und ein Bedeckungsgrad der Funktionschicht durch den Kleber zwischen 5 und 30 % ausgebildet wird. Das Laminat weist bevorzugt auf der dem textilen Flächengebilde abgewandten Seite der Funktionsschicht eine Oberstoffschicht auf, die aus einem beliebigen textilen Material gefertigt sein kann. Die Oberstoffschicht des Laminates ist gleichzeitig die nach außen liegende, sichtbare Stoffschicht des wasserdichten, wasserdampfdurchlässigen Kleidungsstücks.
  • Eine weitere bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist die Herstellung eines wasserdichten, wasserdampfdurchlässigen Kleidungsstücks, das zumindest Teil eines Schuhwerks ist. Bei dieser Ausführungsform befindet sich die Oberstoffschicht auf der zum Schuhinneren liegenden Seite des Laminates. Dabei erfüllt diese Stoffschicht vorteilhafterweise zugleich die Funktion eines den Tragekomfort des Schuhwerks erhöhenden Futters.
  • Die wasserdichte, wasserdampfdurchlässige Funktionsschicht umfasst bevorzugt einen Polyetherester wie z.B. SYMPATEX oder ein Polytetrafluorethylen oder ein Polyamid oder ein Polyurethan.
  • Zum Nachweis der durch das erfindungsgemäße Verfahren erreichten Vorteile wurde ein Laminat hergestellt, bei dem eine wasserdichte, wasserdampfdurchlässige Membran, wie sie beispielsweise unter dem Markennamen SYMPATEX auf dem Markt erhältlich ist, mit einem Polyamid-Charmeuse laminiert. Dieses Polyamid-Charmeuse war zum einen ohne Imprägnierung und zum anderen dergestalt imprägniert, daß dieses in eine anionische aliphatische Polyester-Polyurethan-Emulsion getaucht und danach bei einer Temperatur von etwa 140°C getrocknet wurde. Die Laminierung erfolgte in beiden Fällen auf folgende Weise: Ein Kleber wurde punktweise auf die wasserdichte, wasserdampfdurchlässige Funktionsschicht (SYMPATEX) aufgebracht, wonach ein Oberstoff aufgetragen wurde. Auf dieselbe Weise wurde auf die andere Seite der Funktionsschicht das imprägnierte Polyamid-Charmeuse als textile Verstärkungsschicht auflaminiert.
  • Beide Laminate wurden einer Dichtigkeitsprüfung unter Zuhilfenahme der in der Figur dargestellten Meßapparatur unterzogen. Hierzu wurde das Laminat geschnitten und danach mit einer Naht wieder zusammengenäht. Auf die Naht wurde von der Seite her, welche das verstärkende Polyamid-Charmeuse aufwies, ein Klebeband, welches einen Kleber aus Polyurethan in einer Menge von 160 g/m
    Figure imgb0001
    aufwies, aufgebügelt.
  • Auf einen randvoll mit Wasser gefüllten unteren Behälter 1 wurde nun ein die Öffnung des unteren Behälters 1 abdeckendes Stück des mit der abgeklebten Naht versehenen Laminats aufgelegt, wobei das Nahtband nach oben angeordnet war (in der Figur nicht dargestellt). Danach wurde der Ringdeckel 2 über das Handrad 3 auf das aufgelegte Laminat aufgepreßt, sodaß das Laminat zwischen unterem Behälter 1 und Ringdeckel 2 abgedichtet war. Über die Handpumpe 4 und den Schlauch 5 wurde im unteren Behälter 1 ein definierter Druck erzeugt, welcher über den Druckmesser 6 abgelesen wurde. Beide Laminate wurden zunächst eine Minute lang einem Druck von 0,4 bar und danach 24 Stunden einem Druck von 1 bar ausgesezt.
  • Während das aus dem unimprägnierten Polyamid-Charmeuse hergestellte Laminat zwar bei 0,4 bar dicht war, zeigten sich bei 1 bar bereits nach 5 Minuten erste Wassertropfen an der Außenkante des Klebebandes, welches innerhalb des Ringdeckels sichtbar war, während das nach dem erfindungemäßen Verfahren hergestellte Laminat auch bei einer Belastung von 1 bar sogar nach 24 Stunden keine Tropfen aufwies und sich auch nicht feucht anfühlte.

Claims (9)

  1. Verfahren zum Herstellen eines wasserdichten, wasserdampfdurchlässigen Kleidungsstücks, bei dem zunächst ein Laminat, welches zumindest eine wasserdichte, wasserdampfdurchlässige Funktionsschicht und ein die Funktionsschicht verstärkendes textiles Flächengebilde enthält, durch zumindest abschnittweises Verbinden der das Laminat bildenden Schichten hergestellt wird, das Laminat zu Teilstücken zugeschnitten wird, die Teilstücke über Nähte vernäht werden, und die Nähte auf der Seite des Laminats, welche das die Funktionsschicht verstärkende textile Flächengebilde aufweist, mit einem Klebeband über einen auf das Klebeband aufgetragenen Kleber abgedichtet werden, dadurch gekennzeichnet, das das die Funktionsschicht verstärkende textile Flächengebilde mit einem Haftvermittler imprägniert wird, bevor es zur Herstellung des Laminats mit der Funktionsschicht verbunden wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Imprägnierung des die Funktionsschicht verstärkenden textilen Flächengebildes durch Tauchen des textilen Flächengebildes in eine wässrige Emulsion, die den Haftvermittler enthält, oder in eine Lösung des Haftvermittlers in einem organischen Lösungsmittel erfolgt.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das die Funktionsschicht verstärkende textile Flächengebilde mit einer wässrige Emulsion, die den Haftvermittler enthält, oder mit einer Lösung des Haftvermittlers in einem organischen Lösungsmittel besprüht wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das den Haftvermittler enthaltende textile Flächengebilde aus Filamenten, Fäden oder Garnen ausgebildet ist, die vor der Fertigung des textilen Flächengebildes mit dem Haftvermittler beschichtet wurden.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung des textilen Flächengebildes über einen Laminierkleber erfolgt.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß für den Laminierkleber, den Haftvermittler und den Kleber des Nahtbandes chemisch ähnliche Polymere ausgewählt werden.
  7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß für den Laminierkleber, den Haftvermittler und den Kleber des Nahtbandes Polyurethane ausgewählt werden.
  8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das textile Flächengebilde aus einem geeigneten Material wie Polyester, Polyamid, Polyaramid, aus Copolymeren der genannten Polymere oder aus Viskose ausgebildet ist.
  9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das wasserdichte, wasserdampfdurchlässige Kleidungsstück zumindest Teil eines Schuhwerks ist.
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