CH705877A1 - Textile sheet for clothing e.g. sports cloth, comprises textile layer, and coating containing bonding agent and cork having preset particle diameter located on textile layer - Google Patents
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Abstract
Description
TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA
[0001] Die Erfindung betrifft ein textiles Flächegebilde für Bekleidung umfassend eine erste textile Lage und eine auf der ersten textilen Lage angeordneten Beschichtung. The invention relates to a textile fabric for clothing comprising a first textile layer and a coating arranged on the first textile layer.
STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART
[0002] Im Bereich der Sport- und Freizeitbekleidung sind seit längerem sogenannte Softshells bekannt. Diese weisen typischerweise eine erste äussere textile Lage aus einem strapazierfähigen Material, z.B. ein Polyamidgewebe, und eine zweite innere textile Lage, z.B. ein Fleece, auf. Die beiden Lagen werden mittels einer Klebstoffschicht ganzflächig oder punktförmig miteinander verklebt. Diese Klebstoffschicht kann zwischen den textilen Lagen z.B. eine mikroporöse atmungsaktive Beschichtung ausbilden, welche manchmal auch als atmungsaktive Membran bezeichnet wird. In the field of sports and leisure clothing so-called softshells have long been known. These typically comprise a first outer fabric layer of a durable material, e.g. a polyamide fabric, and a second inner fabric layer, e.g. a fleece, on. The two layers are glued together by means of an adhesive layer over the entire surface or punctiform. This adhesive layer may be between the textile layers e.g. form a microporous breathable coating, sometimes referred to as a breathable membrane.
[0003] Häufig wird zum Verkleben eine aufgeschäumte Polyurethanzusammensetzung, ein so-genannter PU-Schaum, verwendet, welche auf die erste textile Lage aufgetragen wird. Eine zweite textile Lage wird darüber gelegt und die beiden Lagen werden zusammen mit dem Polyurethanschaum verpresst, wodurch das Textil wind- und teilweise auch wasserdicht wird. Die Atmungsaktivität bleibt dabei erhalten. Frequently, a foamed polyurethane composition, a so-called PU foam, is used for bonding, which is applied to the first textile layer. A second textile layer is placed over it and the two layers are pressed together with the polyurethane foam, whereby the textile wind and partly waterproof. The breathability is retained.
DARSTELLUNG DER ERFINDUNGPRESENTATION OF THE INVENTION
[0004] Aufgabe der Erfindung ist, ein textiles Flächengebilde der eingangs genannten Art anzugeben, welches die Eigenschaften, wie Leichtigkeit, Wärmeisolation, Atmungsaktivität und Herstellungskosten, zueinander optimiert. Zudem soll ein Verfahren angegeben werden, um ein erfindungsgemässes textiles Flächengebilde herzustellen. The object of the invention is to provide a textile fabric of the type mentioned, which optimizes the properties, such as lightness, heat insulation, breathability and manufacturing costs to each other. In addition, a method is to be specified in order to produce a textile fabric according to the invention.
[0005] Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Das erfindungsgemässe textile Flächengebilde ist demnach dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung ein Bindemittel und Kork mit einer Partikelgrösse kleiner als 800 Mikrometer umfasst. The object is solved by the features of claim 1. The textile fabric according to the invention is accordingly characterized in that the coating comprises a binder and cork having a particle size of less than 800 micrometers.
[0006] Obwohl die Verwendung von hydrophoben, pulver- oder granulatförmigen Materialien in der Textilindustrie nicht üblich ist, hat sich gezeigt, dass sich Kork bei der Herstellung textiler Flächengebilde einsetzen lässt. Es hat sich weiter gezeigt, dass die kleinen, äusserst druckbeständigen Korkpartikel sich in eine Matrix aus Bindemittel einbetten lassen und sich auch nach allfälligem Verpressen der textilen Lagen wieder auf die ursprüngliche Grösse ausdehnen. Dieser Effekt ist besonders ausgeprägt bei der Verwendung von Bindemitteln, welche nach der Aushärtung elastisch sind. Die Korkpartikel zeigen aufgrund der hohen Anzahl von Luftzellen eine gute isolierende Wirkung. Im Vergleich zu einem PU-Schaum mit ca. einer Million Luftzellen pro cm<3> weist Kork etwa 30 Millionen Luftzellen pro cm<3> auf. Auch weist Kork eine geringe Entflammbarkeit und gute antibakterielle Eigenschaften auf, was sich zusätzlich positiv auf das textile Flächengebilde auswirken kann. Weiter ist eine Ausrüstung mit Kork im Vergleich zur Ausrüstung mit z.B. wärme-rückstrahlenden und somit in gewisser Weise isolierenden Keramikformulierungen kostengünstiger. Although the use of hydrophobic, powdered or granular materials in the textile industry is not common, it has been found that cork can be used in the production of textile fabrics. It has further been shown that the small, extremely pressure-resistant cork particles can be embedded in a matrix of binder and expand again to their original size even after pressing of the textile layers. This effect is particularly pronounced when using binders which are elastic after curing. The cork particles show a good insulating effect due to the high number of air cells. In comparison to a PU foam with about one million air cells per cm3, cork has about 30 million air cells per cm3. Cork also has low flammability and good antibacterial properties, which can additionally have a positive effect on the textile fabric. Further, equipment with cork compared to equipment with e.g. heat-reflecting and thus in a way insulating ceramic formulations cheaper.
[0007] Bevorzugte Ausführungsarten der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. Preferred embodiments of the invention are specified in the dependent claims.
[0008] In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemässen textilen Flächengebildes weist das textile Flächengebilde eine zweite Lage auf und die Beschichtung ist zwischen der ersten textilen Lage und der zweiten Lage angeordnet. Die zweite Lage kann z.B. eine Schutzschicht aus Silikon oder Fettsäurederivaten sein. Vorzugsweise ist die zweite Lage eine textile Lage, welche mittels der Beschichtung mit der ersten textilen Lage verklebt wird, wobei die Beschichtung ebenfalls geschützt ist. Die zweite Lage dient einerseits zum Schutz der Beschichtung und andererseits sorgt sie für einen angenehmen Tragkomfort. Auch kann sie der zusätzlichen Isolierung dienen, wie z.B. bei der Verwendung einer Fleece-Lage. In a preferred embodiment of the textile fabric according to the invention, the textile fabric has a second layer and the coating is arranged between the first textile layer and the second layer. The second layer may e.g. a protective layer of silicone or fatty acid derivatives. Preferably, the second layer is a textile layer, which is bonded by means of the coating with the first textile layer, wherein the coating is also protected. The second layer serves on the one hand to protect the coating and on the other hand, it ensures a pleasant wearing comfort. Also, it may serve for additional insulation, such as e.g. when using a fleece layer.
[0009] In den vorangehend genannten Ausführungsformen des erfindungsgemässen textilen Flächengebildes kann der Kork eine Partikelgrösse kleiner als 300 Mikrometer, vorzugsweise kleiner als 100 Mikrometer, vorzugsweise 30 bis 50 Mikrometer aufweisen. Das Bindemittel der Beschichtung ist vorzugsweise ein Bindemittel ausgewählt aus der Gruppe von Polyurethan, Acrylat, Epoxiharz, ungesättigtes Polyesterharz, Melamin- oder Harnstoff-Formaldehydharz, Chloropren-Kautschuk (Neopren) und Kombinationen davon. Das Bindemittel kann z.B. ein Polyurethanschaum (PU-Schaum) sein. Vorzugsweise weist die Beschichtung eine Stärke kleiner als 800 Mikrometer, vorzugsweise kleiner als 300 Mikrometer, weiter vorzugsweise kleiner als 100 Mikrometer, auf. In the aforementioned embodiments of the textile fabric according to the invention, the cork may have a particle size of less than 300 micrometers, preferably less than 100 micrometers, preferably 30 to 50 micrometers. The binder of the coating is preferably a binder selected from the group consisting of polyurethane, acrylate, epoxy resin, unsaturated polyester resin, melamine or urea-formaldehyde resin, chloroprene rubber (neoprene) and combinations thereof. The binder may e.g. a polyurethane foam (PU foam). Preferably, the coating has a thickness of less than 800 microns, preferably less than 300 microns, more preferably less than 100 microns.
[0010] Das erfindungsgemässe textile Flächengebilde weist vorzugsweise 5 bis 50 g/m<2>, weiter vorzugsweise 5 bis 30 g/ m<2>, weiter vorzugsweise 10 bis 15 g/ m<2>, Kork auf, wobei der Kork vorzugsweise eine Dichte kleiner als 90 kg/m<3>, weiter vorzugsweise 70 bis 90 g/ m<3>, aufweist. The textile fabric according to the invention preferably has 5 to 50 g / m 2, more preferably 5 to 30 g / m 2, more preferably 10 to 15 g / m 2, cork, the cork preferably a density of less than 90 kg / m 3, more preferably 70 to 90 g / m 3.
[0011] In den genannten Ausführungsformen mit zwei textilen Lagen ist die erste textile Lage vorzugsweise ein Gewebe und die zweite textile Lage ein Gewebe, ein Fleece, ein Gestrick oder ein Gewirk. Die textilen Lagen sind aus einem Material ausgewählt aus Polyamid, Polyester, Polyethylen, Polypropylen oder anderen Synthesefasern, Regeneratfasern wie Viskose oder Cupro, Naturfasern wie Baumwolle, Leinen und Kapok, Schafs- oder Ziegenwolle und Kombinationen davon, gefertigt. Die erste textile Lage und die zweite textile Lage können dabei quer-, längs- oder bi-elastisch sein, so dass das textile Flächengebilde ebenfalls quer-, längs- oder bi-elastisches ausgebildet ist. In the aforementioned embodiments with two textile layers, the first textile layer is preferably a fabric and the second textile layer is a woven fabric, a fleece, a knitted fabric or a knitted fabric. The textile layers are made of a material selected from polyamide, polyester, polyethylene, polypropylene or other synthetic fibers, regenerated fibers such as viscose or cupro, natural fibers such as cotton, linen and kapok, sheep's or goat's wool and combinations thereof. The first textile layer and the second textile layer may be transverse, longitudinal or bi-elastic, so that the textile fabric is also formed transversely, longitudinally or bi-elastic.
[0012] Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung eines vorangehend beschriebenen erfindungsgemässen textilen Flächengebildes. Das Verfahren umfasst folgende Schritte: (i) Bereitstellen einer ersten textilen Lage und (ii) Beschichten der ersten textilen Lage mit einer Klebestoffformulierung, umfassend ein Bindemittel und Kork mit einer Partikelgrösse kleiner als 300 Mikrometer. Another aspect of the invention is a method for producing a previously described inventive textile fabric. The method comprises the following steps: (i) providing a first textile layer and (ii) coating the first textile layer with a adhesive formulation comprising a binder and cork having a particle size of less than 300 microns.
[0013] In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens zur Herstellung eines erfindungsgemässen textilen Flächengebildes wird eine zweite textile Lage auf die erste textile Lage aufgebracht, so dass die Klebestoffformulierung als Beschichtung zwischen den beiden textilen Lagen angeordnet ist. Die beiden textilen Lagen können anschliessend verpresst werden, so dass ein textiles Flächengebilde mit innenliegender Beschichtung entsteht. Das Verpressen kann vorzugsweise bei einem Druck von 2 bis 5 bar, weiter vorzugsweise etwa 3 bar, durchgeführt werden. Vor dem Verpressen kann die Klebestoffformulierung zwischen den beiden Lagen teilweise angetrocknet werden. In a preferred embodiment of the method for producing a textile fabric according to the invention, a second textile layer is applied to the first textile layer, so that the adhesive formulation is arranged as a coating between the two textile layers. The two textile layers can then be pressed, so that a textile fabric with an internal coating is formed. The pressing can preferably be carried out at a pressure of 2 to 5 bar, more preferably about 3 bar. Before the compression, the adhesive formulation between the two layers can be partially dried.
[0014] In einer weiter bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemässen Herstellungsverfahrens umfasst die Klebestoffformulierung als Bindemittel ein vernetzbares Polymer, vorzugsweise Polyurethan, einen Vernetzter und optional einen Schaumstabilisator. Die Klebestoffformulierung kann vor dem Beschichten aufgeschäumt werden. Allgemein können als Vernetzer z.B. Isocyanate (geblockt oder frei), Melamin-Formaldehydharz oder Harnstoff-Formaldehydharz verwendet werden. In a further preferred embodiment of the inventive production method, the adhesive formulation comprises as binder a crosslinkable polymer, preferably polyurethane, a crosslinker and optionally a foam stabilizer. The adhesive formulation may be foamed prior to coating. In general, as crosslinkers, e.g. Isocyanates (blocked or free), melamine-formaldehyde resin or urea-formaldehyde resin can be used.
[0015] Die Klebstoffformulierung kann allgemein 40 bis 60 Gew.-% Bindemittel und 5 bis 20 Gew.-% Kork in einer wässrigen Lösung umfassen. Weiter kann die Klebstoffformulierung 0 bis 10 Gew.-% Fluoracrylat, 0 bis 10 Gew.-% Vernetzer, 10 bis 20 Gew.-% Schaumstabilisator, 2 bis 5 Gew.-% oder Kombinationen davon umfassen. The adhesive formulation may generally comprise 40 to 60% by weight of binder and 5 to 20% by weight of cork in an aqueous solution. Further, the adhesive formulation may comprise 0 to 10 weight percent fluoroacrylate, 0 to 10 weight percent crosslinker, 10 to 20 weight percent foam stabilizer, 2 to 5 weight percent, or combinations thereof.
[0016] Das Bindemittel sorgt für die Verklebung der Schichten und als Bindemittel für den Kork. Wasser verbessert die Verarbeitbarkeit der Klebstoffformulierung, da Kork Wasser aufnimmt und dadurch die Viskosität der Klebestoffformulierung steigen würde. Mit Fluoracrylat kann die Wasseraufnahme der Beschichtung geregelt werden. Mit einem Vernetzer, wie z.B. Melamin-Kunstharz, kann der Binder zusätzlich vernetzt werden, was die Wasch- und Reinigungsbeständig des textilen Flächengebildes verbessert. Ein Schaumstabilisator stabilisiert die mechanisch aufgeschäumte Formulierung. Ammoniak dient ebenfalls als Schaumstabilisator und zur pH-Regelung. The binder provides for the bonding of the layers and as a binder for the cork. Water improves the processability of the adhesive formulation as cork absorbs water and thereby increases the viscosity of the adhesive formulation. With fluoroacrylate, the water absorption of the coating can be regulated. With a crosslinker, such as Melamine resin, the binder can be additionally crosslinked, which improves the washing and cleaning resistance of the textile fabric. A foam stabilizer stabilizes the mechanically foamed formulation. Ammonia also serves as a foam stabilizer and for pH control.
[0017] Die Erfindung soll nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen erläutert werden. The invention will be explained below with reference to embodiments.
[0018] Eine erste textile Lage, z.B. aus einem Polyamidgewebe, wird auf einer Seite mit einer Klebstoffformulierung beschichtet und anschliessend mit einer zweiten textilen Lage, z.B. aus Fleece kaschiert, so dass die Beschichtung zwischen den beiden Lagen angeordnet ist. Die Klebstoffformulierung kann allgemein 40 bis 60 Gew.-% Bindemittel und 5 bis 20 Gew.-% Kork in einer wässrigen Lösung umfassen. Weiter kann die Klebstoffformulierung 0 bis 10 Gew.-% Fluoracrylat, 0 bis 10 Gew.-% Vernetzer, 10 bis 20 Gew.-% Schaumstabilisator, 2 bis 5 Gew.-% oder Kombinationen davon umfassen. A first textile layer, e.g. made of a polyamide fabric, is coated on one side with an adhesive formulation and then coated with a second textile layer, e.g. made of fleece, so that the coating is placed between the two layers. The adhesive formulation may generally comprise from 40 to 60% by weight of binder and from 5 to 20% by weight of cork in an aqueous solution. Further, the adhesive formulation may comprise 0 to 10 weight percent fluoroacrylate, 0 to 10 weight percent crosslinker, 10 to 20 weight percent foam stabilizer, 2 to 5 weight percent, or combinations thereof.
[0019] Die beiden Lagen mit der Beschichtung werden getrocknet und anschliessend bei 3 bar zu einem textilen Flächengebilde verpresst. Tabelle 1 zeigt ein Beispiel einer möglichen Klebstoffformulierung. The two layers with the coating are dried and then pressed at 3 bar to form a textile fabric. Table 1 shows an example of a possible adhesive formulation.
[0020] Tabelle 1: Zur Beschichtung verwendete Klebstoffformulierung. <tb>Substanz<sep>Gew.-% <tb>Polyurethan-Binder<sep>48.6% <tb>Wasser<sep>20.8% <tb>Kork-Granulat (Partikelgrösse: ca. 100 Mikrometer)<sep>6.9% <tb>Fluroacrylat-Zubereitung<sep>3.5% <tb>Melamin-Kunstharz<sep>3.5% <tb>Schaumstabilisator<sep>13.9% <tb>Ammoniak<sep>2.8%Table 1: Adhesive formulation used for coating. <Tb> substance <sep> wt .-% <Tb> polyurethane binder <sep> 48.6% <Tb> Water <sep> 20.8% <tb> Cork granules (particle size: approx. 100 microns) <sep> 6.9% <Tb> Fluroacrylat preparation <sep> 3.5% <Tb> melamine resin <sep> 3.5% <Tb> foam stabilizer <sep> 13.9% <Tb> ammonia <sep> 2.8%
[0021] Ein textiles Flächengebilde, hergestellt aus einer erste textile Lage aus einem Polyamidgewebe, einer zweiten textilen Lage aus Fleece unter Verwendung der Klebstoffformulierung in Tabelle 1, zeigte einen um etwa 20% - 30 % höheren Wärmedurchgangswiderstand als eine gleich hergestelltes textiles Flächengebilde ohne Kork. A textile fabric, made from a first textile layer of a polyamide fabric, a second textile layer of fleece using the adhesive formulation in Table 1, showed about 20% - 30% higher thermal resistance than a similarly made fabric without cork ,
[0022] Die Messung des Wärmedurchgangswiderstands wurde gemäss der Prüfmethode nach EN 31092:1993 durchgeführt. Dabei werden quadratische Proben auf eine elektrisch beheizbare poröse Platte (Thermoregulationsmodell der menschlichen Haut) gelegt. Das Hautmodell befindet sich in einem Klimaraum, und mit einem Ventilator wird Luft von definierter Temperatur, Feuchte und Geschwindigkeit tangential über die Probenoberfläche geblasen. Zur Vermeidung von Wärmeverlusten ist die Messfläche unten und an den Seiten von einem Schutzschirm umgeben, der auf die gleiche Temperatur wie diese aufgeheizt wird. Aus der im stationären Zustand der Messfläche zugeführten Heizleistung, der Temperaturdifferenz zwischen der Luft im Windkanal und dem Hautmodell und der Grösse der Messfläche wird der Wärmedurchgangswiderstand berechnet. The measurement of the thermal resistance was carried out according to the test method according to EN 31092: 1993. Here, square samples are placed on an electrically heatable porous plate (thermoregulation model of the human skin). The skin model is located in a climatic room, and with a fan air of defined temperature, humidity and speed is blown tangentially across the sample surface. To avoid heat loss, the measuring surface at the bottom and on the sides is surrounded by a protective screen, which is heated to the same temperature as this one. The heat transfer resistance is calculated from the heating power supplied in the stationary state of the measuring surface, the temperature difference between the air in the wind tunnel and the skin model and the size of the measuring surface.
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