DD282937A5 - BREATHABLE, WATERPROOF TEXTILE MATERIAL AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft atmungsaktives, wasserdichtes Textilmaterial und ein Verfahren zu dessen Herstellung. Ziel und Aufgabe der Erfindung ist, aus einem beschichteten Flaechengebilde ein wasserdichtes und atmungsaktives Textilmaterial herzustellen, welches guenstige bekleidungshygienische Eigenschaften hinsichtlich Wasserdichtheit und Wasserdampfdurchlaessigkeit bei hoher Verschleiszbestaendigkeit aufweist. Geloest wird die Aufgabe dadurch, dasz die Kunststoffschicht mindestens 10 000 Einstichkanaelen/dm2 aufweist, in denen Fasern und/oder Faserbueschel enthalten sind, die den Querschnitt der Einstichkanaele soweit verkleinern, dasz eine ausreichende Wasserdichtheit und Wasserdampfdurchlaessigkeit garantiert ist. Durch den Nadelprozesz kann die Anzahl und Groesze der Einstichkanaele und damit die Porenstruktur mit einfachen Mitteln gesteuert werden.{Textilmaterial, wasserdicht, atmungsaktiv; beschichtetes Flaechengebilde; Einstichkanaele; Fasern; Querschnitt; hohe Wasserdichtheit; Nadelprozesz; Porenstruktur}The invention relates to breathable, waterproof textile material and a method for its production. The aim and object of the invention is to produce a waterproof and breathable textile material from a coated surface, which has favorable clothing hygiene properties with regard to waterproofness and water vapor permeability with high wear resistance. The object is achieved in that the plastic layer has at least 10,000 puncture channels / dm2, in which fibers and / or Faserbueschel are included, which reduce the cross-section of the puncture to the extent that a sufficient watertightness and water vapor transmission is guaranteed. Through the needle process, the number and size of the puncture channels and thus the pore structure can be controlled with simple means. {Textile material, waterproof, breathable; coated surface; Einstichkanaele; fibers; Cross-section; high watertightness; Nadelprozesz; Pore structure}

Description

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft ein atmungsaktives, wasserdichtes Textilmaterial, bestehend aus einem Flächengebilde, wie Gewebe, Gewirke, Gestrick, Padenlagennähgewirke, Vliesstoff oder dgl., welches auf einer Seite mit polymeren Kunststoffen beschichtet und/oder mit einer Kunststoffolie kaschiert ist.The invention relates to a breathable, waterproof textile material consisting of a fabric, such as woven, knitted fabric, knitted fabric, Padenlagennähgewirke, nonwoven fabric or the like., Which is coated on one side with polymeric plastics and / or laminated with a plastic film.

Dieses Textilmaterial wird vorzugsweise als Spo-1-, Freizeit-, Wetterschutz- und Arbeitsschutzkleidung, für Schuhe sowie Zeltgowebe eingesetzt. Auch die Anwendung für technische Zwecke ist möglich.This textile material is preferably used as Spo-1, leisure, weather protection and protective clothing, for shoes and Zeltgowebe. The application for technical purposes is possible.

Charakteristik des bekannten Standes der TechnikCharacteristic of the known state of the art

Durch die Beschichtung mit Kunststoffen oder Kaschierung mit Kunststoffolien lassen sich Textilmaterialien herstellen, die eine sehr gute Wasserdichthoit, jedoch keine oder eine völlig unzureichende Atmungsaktivität aufweisen. Wasserabweisend imprägnierte Flächengebilde, insbesondere Gewebe aus Fasergarnen, besitzen meist eine befriedigende Atmungsaktivität und Wasserdampfdurchlässigkeit, aber es wird nur ein wasserabweisender Effekt und keine Wasserdichtheit erreicht. Die DE-OS 2948892 (D06N, 7/00) beschreibt ein 'euchtigkeitsdurchlässiges, wasserdichtes, beschichtetes textiles Flächengebilde und Verfahren zu dessen Herstellung. Dieses Flächengebilde wird durch Applikation einer mikroporösen Schicht auf Basis Polyurethan auf mindestens einer Seite eines Grundmaterials hergestellt. Durch eine Vorbehandlung des Grundmaterials soll erreicht werden, daß die PUR-Lösung nur bis zu einem Drittel in das Grundmaterial eindringen kann. U-n dies zu erreichen, wird z. R. entweder ein Arbeitsgang Kalandern empfohlen, bei dem die Fasern im Querschnitt und im Abstand zueinander verändert werden oder eine wasserabv eisende Ausrüstung, wodurch das Eindringen der PUR-Lösung in das Grundmaterial verhindert wird. Auf Grund der Vielzahl diffiziler Arbeitsgänge erscheint es sehr aufwendig, die das Erzeugnis auszeichnenden Effekte zu erreichen.By coating with plastics or lamination with plastic films, textile materials can be produced which have a very good waterproofness, but no or completely insufficient breathability. Water-repellent impregnated fabrics, in particular fabrics of fiber yarns, usually have a satisfactory breathability and water vapor permeability, but only a water-repellent effect and no watertightness is achieved. DE-OS 2948892 (D06N, 7/00) describes a moisture-permeable, waterproof, coated textile fabric and method for its production. This sheet is made by applying a microporous polyurethane-based layer on at least one side of a base material. By pretreatment of the base material is to be achieved that the PUR solution can penetrate only up to a third in the base material. U-n to achieve this, z. R. either a calendering operation is recommended, in which the fibers are changed in cross-section and in the distance from each other or a wasserabv eschende equipment, whereby the penetration of the PUR solution is prevented in the base material. Due to the large number of complicated operations, it seems very expensive to achieve the effects that characterize the product.

Ein wasser- und luftdichtes, feuchtigkeitsleitendes Material wird nach der DE-OS 3200942 (D06N, 7/00) durch mikroporöse Beschichtung von Trägermaterial mit koaguliertem Polyurethan erreicht. Die feuchtigkeitsspeichernde Wirkung wird auf die Einlagerung sogenannter Quellkörper auf Zellulosebasis zurückgeführt.A water- and airtight, moisture-conducting material is achieved according to DE-OS 3200942 (D06N, 7/00) by microporous coating of carrier material with coagulated polyurethane. The moisture-storing effect is attributed to the incorporation of so-called cellulose-based swelling bodies.

Ein weiterer bekannter Lösungsweg besteht darin. Textilmaterial mit rauher, faseriger Oberfläche so zu beschichten, daß keine geschlossene Kunststoffschicht entsteht, sondern einzelne Fasern hindurchreichen und einen begrenzten Wasserdampftransport ermöglichen (DE-OS 2337912, D06N, 3/00).Another known approach is. Textile material with rough, fibrous surface to be coated so that no closed plastic layer is formed, but reach through individual fibers and allow limited water vapor transport (DE-OS 2337912, D06N, 3/00).

Die DE-OS 3316118 (DORN, 7/00) beschreibt einen Verbundstoff, bei dem zwei Kunststoffschichten, von donen eine mit elektrischer Impulsenergie perforierbar und eine nichtperforierbar ist, verbunden sind. Vor dem Verbinden wird die elektrisch nicht porforierbare Schicht mechanisch, z. B. durch Nadeln, perforiert. Die elektrische Perforation durchdringt dabei nur eine Schicht des Schichtverbundstoffes.DE-OS 3316118 (DORN, 7/00) describes a composite in which two plastic layers, one of which is perforable with an electrical pulse energy and a nonperforatable, are connected. Before joining, the electrically non-porous layer is mechanically, for. B. by needles, perforated. The electrical perforation penetrates only one layer of the composite layer.

Für den Einsatz als Kunstleder oder Wetterschutzkleidung muß diese erzeugte Spezialfolie noch mit einer textlien Schicht verbunden werden. Der Aufwand für die Herstellung eines solchen Erzeugnisses ist hoch und die Gebrauchsdauer bei intensiver Beanspruchung klein.For use as artificial leather or weatherproof clothing this produced special film must still be connected to a textlien layer. The cost of producing such a product is high and the service life under intense stress small.

Auch durch den Einsatz einer Rasterwalze oder durch elektrische Feinstperforierung lassen sich Beschichtungen unterbrechen und wasserdampfdurchlässig gestalten. Diese Verfahren haben sich nur begrenzt durchgesetzt, da entweder die Wasserdichtheit oder die Wasserdampfdurchlässigkeit nicht ausreichend groß sind.Even with the use of an anilox roller or electrical fine perforation, coatings can be interrupted and made permeable to water vapor. These methods have been limited, since either the waterproofness or the water vapor permeability are not sufficiently large.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Ziel der Erfindung ist, unter Beseitigung der vorgenannten Nachteile einen Stoff, vorzugsweise für den Einsatz als Sport-, Freizeit- und Wetterschutzkleidung, ökonomischer und verfahrenstechnisch unkomplizierter Herzustellen, als das bei sonst üblichen wasserdichten textlien Flächengobilden der Fall ist.The aim of the invention is, eliminating the aforementioned disadvantages, a substance, preferably for use as sports, leisure and weatherproof clothing, economical and procedurally uncomplicated to produce, as is the case with otherwise conventional waterproof textlien Flächengobilden.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein wasserdichtes und atmungsaktives Textilmaterial aus einem beschichteten Flächen^ebilde herzustellen, das günstige bekleidungshygienische Eigenschaften hinsichtlich Wasserdichtheit und Wasserddrnpfdurchlässigkeit sowie eine hohe Verschleißbeständigkeit aufweist.It is the object of the invention to produce a waterproof and breathable textile material from a coated areal image which has favorable clothing hygiene properties with regard to waterproofness and water permeability as well as high wear resistance.

Gelöst wird die Aufgabe dadurch, daß die Kunststoffschicht mindestens 10000 Einstichkanäle/dm² aufweist, in denen Fasern und/oder Faserbüschel enthalten sind, welche den Querschnitt der Einstichkanäle soweit reduzieren, daß bei günstiger Wasserdampfdurchlässigkeit eine hohe Wasserdichtheit garantiert ist. Dabei können die Fasern und/oder Faserbüschel soweit aus den Einstichkanälen hervorstehen, daß die Kunststoffschicht beidseitig mit textilem Material abgedeckt ist. Dadurch wird ei reicht, daß die Beschichtung und/oder Kaschierung im Inneren des Textilmaterial angeordnet und nicht mehr sichtbar ist.The object is achieved in that the plastic layer has at least 10000 puncture channels / dm ² , in which fibers and / or tufts are included, which reduce the cross-section of the puncture channels so far that with good water vapor permeability, a high water resistance is guaranteed. In this case, the fibers and / or tufts protrude far enough from the puncture channels that the plastic layer is covered on both sides with textile material. As a result, it is sufficient that the coating and / or lamination is arranged in the interior of the textile material and is no longer visible.

Hergestellt wird das wasserdichte atmungsaktive Textilmaterial dadurch, daß ein beschichtetes Flächengebilde von einer Vielzahl Nadeln einer Nadelmaschine vorzugsweise in Richtung der beschichteten und/oder kaschierten Seite durchdrungen und dabei Fasern und/oder Faserbüschel in die Einstichkanäle der Kunststoffschicht eingebracht werden, die den Querschnitt der Einstichkanäle erheblich reduzieren. Es zeigt sich als vorteilhaft, wenn das eingesetzte textile Flächengebilde vor dem Beschichten und/oder Kaschieren auf einer oder beiden Seiten durch Rauhen oder Nadeln eine faserige Oberfläche erhält. Damit wird beim Nadeln mehr Fasermaterial erfaßt und in die Einstichkanäle der Kunststoffschicht eingebracht.The waterproof breathable textile material is produced by penetrating a coated fabric by a plurality of needling needles, preferably in the direction of the coated and / or laminated side, thereby introducing fibers and / or tufts into the puncture channels of the plastic layer, which considerably increase the cross section of the puncture channels to reduce. It proves to be advantageous if the textile fabric used before coating and / or laminating on one or both sides by roughing or needles receives a fibrous surface. In order for more fiber material is detected during needling and introduced into the puncture channels of the plastic layer.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß das beschichtete und/oder mit Kunststoffolie kaschierte Flächengebilde nach dem Durchnadeln geschrumpft und/oder kalandert wird und damit die Einstichkanäle zusätzlich verengt werden, um die eingebrachten Fasern und/oder Faserbüschel in den Einstichkanälen zu stabilisieren, so daß das Durchdringen von Wasser vollständig verhindert wird.Another feature of the invention is that the coated and / or laminated with plastic sheet is shrunk and / or calendered after needling and thus the puncture channels are additionally narrowed to stabilize the introduced fibers and / or tufts in the puncture channels, so that the penetration of water is completely prevented.

Wird das beschichtete Flächengebilde in einem in Längs- und/oder Querrichtung gespannten Zustand von den Nadeln durchdrungen, erfolgt nach dem Entspannen des Flächengebildes ebenfalls ein Verkleinern der Einstichknnale in der Kunststoffschicht.If the coated fabric is penetrated by the needles in a tensioned state in the longitudinal and / or transverse direction, after the fabric has expanded, the puncture knits in the plastic layer are also reduced.

Weiter kann durch Imprägnierung mit e^;nem Hydrophobierungsmittel die Wasserdichtheit der in den Einstichkanälen befindlichen Fasern erhöht werden, ohne die Wasserdampfdurchlässigkeit zu verringern.Further, by impregnation with e ^; The waterproofing of the fibers in the puncture channels can be increased without reducing the water vapor permeability.

Die Vorteile der Erfindung bestehe ι im wesentlichen darin, daß die Porenstruktur mit einfachen Mittoln auf die verschiedenen Einsatzgebiete abgestimmt werden kann, indem die Anzahl der Einstichkanäle/dm² und die Größe eines Einstichkanals durch die Nadelart und Schrumpfbehandlung gesteuert werden kann. Ein weiterer Vorteil ist darin zu sshen, daß übliche Nadel- und Beschichtungsanlagen eingesetzt werden können und keine besonderen Beschichtungsmassen erforderlich sind. Außerdem wird durch den Nadelprozeß das beschichtete Textilmaterial wesentlich weicher und griffiger und erhält eine textile oder wildlederartige Optik und Haptik.The advantages of the invention consist essentially in the fact that the pore structure can be matched to the various fields of application with simple means by allowing the number of puncture channels / dm ² and the size of a puncture channel to be controlled by the needle type and shrinking treatment. Another advantage is to be seen in that conventional needle and coating equipment can be used and no special coating compositions are required. In addition, by the needle process, the coated textile material is much softer and more grip and receives a textile or suede-like appearance and feel.

Ausführungsbeispieleembodiments

Beispiel 'Example '

Ein einsc tig gerauhtes Gewebe, daß in Kettrichtung aus Polyesterseide 17 tex und in Schußrichtung aus einem Fadenmaterial der Misc lung 67 PE-F und 33 Bw, 50 tex, besteht, wird auf der ungerauhten Gewebeseite mit Weich-PVC beschichtet. Nach dem Beschic' iten erfolgt der Nadelprozeß mit 40000 Stich/dm², wobei die Nadeln von der gerauhten Seite aus das beschichtete Gewebe durchstechen und Fasern in die Öffnungen der PVC-Schicht eingebracht werden. Nachfolgend wird eine Imprägnierung mit eine' Silikonverbindung vorgenommen.A unreinforced roughened fabric which consists of polyester silk 17 tex in the warp direction and in the weft direction of a thread material of Misc development 67 PE-F and 33 Bw, 50 tex, is coated on the non-roughened fabric side with soft PVC. After coating, the needle process is performed at 40,000 stitches / dm ² , the needles piercing the coated fabric from the roughened side and introducing fibers into the openings of the PVC layer. Subsequently, an impregnation with a 'silicone compound is made.

Das fertige Textilmaterial weist auf der beschichteten Seite einen dichten Faserflor auf. Durch die Imprägnierung ist der Querschnitt der Einstichkanäle in der Kunststoffschicht soweit verkleinert, daß die einzelnen Fasern in den Öffnungen stabilisiert sind, so daß Wasserdichtheit und Wasserdampfdurchlässigkeit garantiert sind.The finished textile material has a dense fleece on the coated side. As a result of the impregnation, the cross-section of the puncture channels in the plastic layer is reduced to such an extent that the individual fibers are stabilized in the openings, so that watertightness and water vapor permeability are guaranteed.

Beispiel Z Example Z

Ein Kettengewirke, das aus schrumpffähiger Polyesterseide und Baumwollfäden besteht, wird mit einer Polyurethandispersion beschichtet. Das beschichtete Kettengewirke wird von beiden Seiten mit je 25000 Stich/dm² genadelt und mit einer Chromkomplexverbindung imprägniert. Die beschichtete Seite des Kettengewirkes erhält durch den Nadelprozeß einen leichten, kurzen Faserflor. Anschließend wird spannungsarm geschrumpft, so daß durch Verkleinerung der Einstichkanäle die Fasern in den Öffnungen stabilisiert werden. Das Textilmaterial erhält durch den Nadelprozeß ein mattes Aussehen und einen weichen Griff bei hoher Wasserdichtheit und Wasserdampfdurchlässigkeit.A warp knit made of shrinkable polyester silk and cotton threads is coated with a polyurethane dispersion. The coated warp knit is needled from both sides with 25000 stitches / dm ² each and impregnated with a chromium complex compound. The coated side of the warp knit obtained by the needle process a light, short Faserflor. It is then shrunk with low tension, so that by reducing the puncture channels, the fibers are stabilized in the openings. The textile material receives by the needle process a dull appearance and a soft feel with high water resistance and water vapor permeability.

Claims (6)

1. Atmungsaktives und wasserdichtes Textilmaterial, bestehend aus einem Flächengebilde, wie Gewebe, Gewirke, Gestrick, Fadenlagennähgewirke, Vliesstoff oder dgl., welches auf einer Seite mit polymeren Kunststoffen beschichtet und/oder mit einer Kunststoffolie kaschiert ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffschicht mindestens 10000 Öffnungen/dm² aufweist, in denen Fasern und/oder Faserbüschel enthalten sind, durch die der Querschnitt der Öffnungen soweit verkleinert ist, das eine ausreichende Wasserdampfdurchlässigkeit und eine hohe Wasserdichtheit garantiert ist.1. Breathable and waterproof textile material, consisting of a sheet, such as woven, knitted fabric, knitted fabric, Fadenlagennähgewirke, nonwoven or the like., Which is coated on one side with polymeric plastics and / or laminated with a plastic film, characterized in that the plastic layer at least 10000 openings / dm ² , in which fibers and / or tufts are included, through which the cross-section of the openings is reduced to the extent that a sufficient water vapor permeability and a high watertightness is guaranteed. 2. Textilmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in den Öffnungen enthaltenen Fasern und/oder Faserbüschel soweit herausragen, daß die Kunststoffschicht beidseitig mit textilem Material abgedeckt ist.2. Textile material according to claim 1, characterized in that the fibers contained in the openings and / or tufts protrude so far that the plastic layer is covered on both sides with textile material. 3. Verfahren zur Herstellung eines atmungsaktiven, wasserdichten Textilmaterials, welches aus einem textlien Flächengebilde, wie Gewebe, Gewirke, Gestrick, Fadenlagennähgewirke, Vliesstoff oder dgl. besteht und auf einer Seite mit polymeren Kunststoffen beschichtet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Flächengebilde mit den Nadeln einer Nadelmaschine vorzugsweise in Richtung der beschichteten und/oder kaschierten Seite durchdrungen und die Einstichkanäle in der Kunststoffschich durch die Bewegung der Nadeln mit Fasern oder Elementarfadenenden gefüllt werden.3. A process for producing a breathable, waterproof textile material, which consists of a textile fabric, such as woven, knitted fabric, knitted fabric, Fadenlagennähgewirke, nonwoven fabric or the like. And coated on one side with polymeric plastics, characterized in that the sheet with the needles a needle machine preferably penetrated in the direction of the coated and / or laminated side and the puncture channels are filled in the Kunststoffschich by the movement of the needles with fibers or filament ends. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das textile Flächengebilde in einem längs- und/oder quergespannten Zustand von den Nadeln durchdrungen wird, so daß nach dem Entspannen dos Flächengebildes die Einstichkanäle erheblich verkleinert werden.4. The method according to claim 3, characterized in that the textile fabric is penetrated in a longitudinal and / or transverse tensioned state of the needles, so that after the relaxing dos sheet the puncture channels are significantly reduced. 5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß durch Schrumpfen und/oder Kalandern des Flächengebildes der Querschnitt der Einstichkanäle verringert wird. .5. The method according to claim 3, characterized in that the cross section of the puncture channels is reduced by shrinking and / or calendering of the fabric. , 6. Vorfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Textilmaterial nach dem Nadeln mit Hydrophobierungsmittels imprägniert wird.6. An ancestor according to claim 3, characterized in that the textile material is impregnated after needling with hydrophobing agent.