DE3937106A1 - Schuhfutterschaft mit einem laminat - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Schuhfutterschaft mit einem Laminat, seine Herstellung und daraus hergestellte Schuhe.

Unter "Schuh" wird eine Fußbekleidung mit fester Sohle und geschlossenem Oberteil (Schaft) verstanden.

Unter "Futter" wird das Material auf der Innenseite des Schafts verstanden. Neben dem Laminat kann es noch eine oder mehrere weitere Schichten enthalten, z. B. Textil und Leder. Die Schichten können mehr oder weniger miteinander verbunden sein.

Unter "Laminat" werden mehrere miteinander verbundene Schichten verstanden. Die Bindung kann z. B. mit oder ohne Bindemittel, voll- oder teilflächig sein.

Aus der DE-OS 27 37 756 sind Schuhfutter bekannt, die aus einem Laminat bestehen. Das Laminat kann z. B. ein Trikot aus Polyamid, eine mikroporöse Membran aus PTFE und einen Velours aus Polyamid umfassen (s. Tabelle, ltd. Nr. 6). Zur Herstellung des Schuhfutterschafts werden einzelne Teile aus der Laminat-Bahn ausgeschnitten und dann miteinander vernäht und/oder verklebt (s. EP-A2-02 63 665, Spalte 1, Zeilen 54-61 sowie EP-A2-00 80 710, insbesondere Fig. 4 sowie schließlich EP-A2-01 10 627, Beispiel 1). Nur mit erheb­ lichem Aufwand (s. US-PS 45 99 810, Fig. 4 und 5 zusammen mit Fig. 2) läßt sich vermeiden, daß an diesen Verbindungs­ stellen kein Wasser durchdringt.

In der EP-A2-02 63 665 werden einteilige nahtlose Textilien in Form einer Schale oder einer Huteinlage beschrieben, die aus einem Laminat aus einem wasserdurchlässigen Gewebe und einem wasserundurchlässigen aber wasserdampfdurchlässigen Film aus Polytetrafluorethylen bestehen (Beispiel 1 sowie Spalte 3, Zeilen 29-64). Das Umformverhältnis bei diesen Gegenständen ist relativ klein. Gegenstände mit einem großen Umformverhältnis werden durch Verbinden von zwei oder noch mehr Einzelstücken hergestellt (s. Spalte 4, Zeilen 14 bis 25 sowie Beispiel 3).

Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen. Es sollen Schuhe zur Verfügung gestellt werden, die weitestgehend wasserun­ durchlässig aber wasserdampfdurchlässig sind. Dazu gehört, daß bereits die Einzelteile des Schuhes wie Schaft und Sohle diese Anforderung erfüllen und weiterhin, daß diese Einzel­ teile sicher verbunden werden können, ohne daß Wasser ein­ dringen kann. Schließlich soll die Herstellung einfach und billig sein.

Die erfindungsgemäße Lösung ist den Patentansprüchen zu ent­ nehmen.

Unter "nahtlos" ist das Fehlen einer Verbindungslinie zu verstehen, egal ob die beiden zu verbindenden Teile durch Nähen, Schweißen, Kleben oder sonstwie miteinander verbunden wurden.

Unter "Schicht" wird ein in flächenhafter Ausdehnung in einer gewissen Höhe über, unter oder zwischen anderen liegende einheitliche Masse verstanden. Dabei kann es sich z. B. um eine Folie oder um das Reaktionsprodukt einer Paste handeln.

Die Wasserundurchlässigkeit wird gemäß den Angaben der GB-PS 20 24 100 mit einer modifizierten Sutter-Test-Appa­ ratur und nach dem "Mulli-Burst-Test" bestimmt. Bei der Methode nach Sutter wird die Wasserundurchlässigkeit visuell beurteilt. Es wird auf das Laminat 20 Minuten lang ein Wasserdruck ausgeübt, der einer Wassersäule von 25 cm ent­ spricht. Die Beurteilung nach Mullin erfolgt ebenfalls visuell. Hierbei wird in 10 Sekunden ein bestimmter Druck geschaffen und dieser Druck wird danach 30 Sekunden lang aufrechterhalten. Das Überstehen eines Überdruckes von etwa 213 kPa (2,1 atm) wird für annehmbar gehalten.

Die Wasserdampfdurchlässigkeit sollte nach ASTM E 96-66 (Methode B) bei 30°C und 60% relativer Luftfeuchtigkeit mindestens 1000, vorzugsweise mindestens 2000 g/m² Tag be­ tragen.

Unter "vollverstreckten Garnen" werden Garne aus Einzel­ filamenten verstanden, die keine Verstreckungszone im Kraft/Dehnungs-Diagramm enthalten.

Unter "diagonal" ist schräg, also weder parallel noch senk­ recht zu verstehen.

Unter "Dehnung" ist in Anspruch 8 die auf die Ausgangslänge bezogene Längenänderung 24 Stunden nach der Umformung und Lagerung unter Normklima zu verstehen.

Unter "Umformungsverhältnis" wird das prozentuale Verhältnis der Linienlängen über dem Leisten zu unter dem Leisten verstanden, verringert um 100.

Zu der erfindungsgemäßen Lösung trug entscheidend die Um­ formung des flächigen Laminats zu dem einteiligen Schuh­ futterschaft unter bestimmten Bedingungen bei, so daß trotz des großen Umformverhältnisses am Leisten die Wasserundurch­ lässigkeit beibehalten wird, da keine Löcher im Laminat entstehen.

Dazu eignen sich Laminate mit Folien aus thermoplastischen Elastomeren besonders gut, im Hinblick auf die besonders geringe Verarbeitungs-Schwindung vor allem Folien aus einem Copolyätherester, der aus einer Vielzahl von wiederkehrenden intralinearen langkettigen Estereinheiten und kurzkettigen Estereinheiten besteht, die statistisch Kopfende-an-Hinter­ ende durch Esterbrücken verbunden sind, wobei die lang­ kettigen Estereinheiten der Formel

und die kurzkettigen Estereinheiten der Formel

entsprechen, worin G ein zweiwertiger Rest ist, der durch Entfernung von endständigen Hydroxylgruppen mindestens eines langkettigen Glycols entsteht, das ein Molekulargewicht im Bereich von 800 bis 6000 und ein Atomverhältnis von Kohlen­ stoff zu Sauerstoff im Bereich von 2,0 bis 4,3 besitzt, wo­ bei mindestens 70 Gew.-% des langkettigen Glycols ein Kohlenstoff : Sauerstoff-Verhältnis im Bereich von 2,0 bis 2,7 aufweisen, R ein zweiwertiger Rest ist, der durch Entfernung von Carboxylgruppen mindestens einer Dicarbonsäure mit einem Molekulargewicht von weniger als 300 entsteht, und D ein zweiwertiger Rest ist, welcher durch Entfernung von Hydroxylgruppen mindestens eines Diols entsteht, das ein Molekulargewicht von weniger als 250 besitzt, wobei mindestens 80% der verwendeten Dicarbonsäure aus Tereph­ thalatsäure oder einem esterbildenden Äquivalent hiervon und mindestens 80 Mol% des niedermolekularen Diols aus 1,4-Butandiol oder einem esterbildenden Äquivalent hiervon bestehen, wobei die Summe der Molprozente der Dicarbonsäure, die nicht Terephthalsäure oder deren esterbildendes Äqui­ valent ist, und des niedermolekularen Diols, das nicht, 1,4-Butandiol oder dessen esterbildendes Äquivalent ist, nicht größer als 20 ist und die kurzkettigen Estereinheiten 40-85 Gew.-%, insbesondere 50 bis 75 Gew.-%. des Copolyätheresters bilden.

Diese Folien haben eine Dicke von 5 bis 50 µm, insbesondere von 10 bis 25 µm. Ihre Herstellung wird z. B. in der EP-A-01 11 360 beschrieben.

Mindestens eine weitere Schicht des Laminats ist ein mög­ lichst dehnbares Textil, wie es bei Maschenwaren i.d.R. der Fall ist. Es soll vor allem eine gute Verarbeitung der Folie bzw. der Schicht ermöglichen. Wenn die Reißdehnung der Maschenware bei 20°C in einer Richtung unter dem Umfor­ mungsverhältnis des Leistens liegt und in der anderen da­ rüber, müssen die Leisten zur Laminatbahn so ausgerichtet werden, daß die Fersen/Spitzen-Richtung und die Richtung der Maschenreihen diagonal angeordnet sind.

Eine besonders niedrige und gleichmäßige bleibende Dehnung des Laminats - gemessen an der Anzahl der Maschen- und Stäbchen-Reihen pro 1 cm - erhält man bei Verwendung einer Strickware. Sie beträgt weniger als 60%, obwohl das Umform­ verhältnis höher als 130% ist. Die Verdehnungen differieren um weniger als 50%, insbesondere um weniger als 30%, wenn man einzelne Stellen des Schuhfutterschaftes miteinander vergleicht.

Die bleibende Verdehnung ergibt sich aus dem Konstruktions­ schrumpf des Textils und nicht aus den Einzel-Filamenten, wie es bei un- oder teilverstreckten Filamenten sein kann.

Die Maschenware und die Folie können punktförmig oder flächenhaft miteinander verklebt sein. Geeignet sind Klebstoffe auf Polyurethan- oder Acrylatbasis oder Schmelzkleber auf der Basis von z. B. Copolyestern oder Polyurethanen.

Das zweischichtige Lamiant kann mit weiteren Schichten verbunden sein, z. B. mit einem Textil, daß später im fertigen Schuh die äußerste Innenschicht ausmacht. Es wird aber bevorzugt, das Laminat mit aktivierbarem Klebstoff zu versehen, wobei erst bei erhöhter Temperatur unter Druck eine Verklebung eintritt. Dann kann später eine weitere Schicht aufgeklebt werden, z. B. bei der Umformung des Laminats oder beim Passieren der gezwickten Schuhe auf dem Leisten durch einen Hitzekanal. Auch hierbei wird eine punktförmige Verklebung bevorzugt. Geeignet sind thermo­ plastische Polymere, z. B. Copolyester oder Copolyamide.

Der Schuhfutterschaft aus einem Laminat, das nur aus einer Maschenware und einer Folie besteht, kann aber auch als lose eingehängtes Zwischenfutter zwischen dem Außenmaterial und der äußersten Innenschicht verarbeitet werden.

Die Umformung des Laminats zu dem Schuhfutterschaft erfolgt bei 40 bis 180°C in 5 bis 30 Sekunden, vorzugsweise zwischen 60 und 150°C in 15 Sekunden. Die genauen Bedingungen hängen u. a. von dem Polymeren der Folie ab.

Es ist wichtig, daß das Laminat auf einer Fläche von ca. 25 bis 45 cm in der Breite und 30 bis 50 cm in der Länge auf diese Temperaturen erwärmt wird, bevor es mit Vakuum auf den temperierbaren Leisten gezogen wird.

Die Verarbeitungsschwindung (also die Differenz bezüglich der Dimensionen zwischen dem Leisten und dem Schuhfutter­ schaft) ist insbesondere bei Verwendung von Folien aus Polyätherester besonders klein. Sie beträgt höchstens 10%.

Wegen der geringen Verarbeitungsschwindung insbesondere im Zwick-Bereich, wird die Verbindung des Schaftes mit der Sohle durch relativ geringe Faltenbildung erleichtert.

Der erfindungsgemäße Schuhfutterschaft zeichnet sich durch folgende positive Effekte aus:

• - Dank seiner Nahtlosigkeit ist er sicher wasserundurch­ lässig.
• - Die Schwindung bei der Herstellung ist mit höchstens 10% sehr gering. Diese formgetreue Umformung erleichtert die Weiterverarbeitung. Insbesondere wird ein Zwickeinschlag ausgebildet, so daß das Zwicken vereinfacht wird und sich die Gefahr verringert, daß Wasser durch die Falten in den Schuh eindringt.
• - Die Folie ist relativ dünn, daher ist die Wasserdampf­ durchlässigkeit besonders groß.
• - Die bleibende Verdehnung des Laminats bei der thermischen Verformung ist sowohl parallel als auch senkrecht zur Maschenrichtung in den verschiedenen Bereichen des Schaftes gleichmäßig besonders bei diagonaler Anordnung der Maschenrichtung zur Fersen/Spitzen-Richtung. Aufgrund der gleichmäßigen Umformung ist die Strapazierfähigkeit des Laminats im Schaft besonders hoch.
• - Auch bei der Weiterverarbeitung in Gegenwart von hohen Temperaturen und/oder Wasserdampf, z. B. beim Durchlaufen des Fixierkanals gibt es keine Schwierigkeiten, z. B. durch Schrumpf oder Materialablösung.
• - Seine Herstellung ist einfach.

Die Erfindung läßt sich auf andere Laminat-Formteile mit einem Umformverhältnis von wenigstens 130% in einer Richtung übertragen.

Im allgemeinen werden die erfindungsgemäßen Schuhe im wesentlichen in folgenden Stufen hergestellt:

• 1. Aus der Maschenware und der Folie wird das Laminat hergestellt.
• 2. Das Laminat wird auf dem Leisten zum Zwischenfutter­ schaft umgeformt.
• 3. Durch Zusammenfügen und Nähen des Obermaterial- Schaftes, des Zwischenfutter-Schaftes und des Innen­ futter-Schaftes erhält man den Schuh-Schaft.
• 4. Wenn man den Schuh-Schaft über den Leisten zieht, den Zwickeinschlag umschlägt und ihn mit der Brandsohle verklebt, erhält man den gezwickten Schuh. Er kann in einem Hitzekanal mit Dampf behandelt werden, um alle Schichten miteinander zu verbinden.
• 5. Bringt man an den gezwickten Schuh die Laufsohle an, so erhält man schließlich den Schuh.

Die Erfindung wird anhand folgenden Beispiels erläutert:

Herstellung des Laminats

Eine Strickware und eine Folie wurden miteinander verklebt. Die Strickware ist charakterisiert durch: Single Jersey, Flächengewicht 50-60 g/cm², aus vollverstrecktem textu­ riertem Polyester-Filamentgarn DIOLEN® mit dem Titer 76 dtex f 24. Bei der Folie handelt es sich um die Poly­ etherester-Membran SYMPATEX® mit einer Dicke von 25 µm. Zur Verklebung wird ein in Ethylacetat gelöster Polyurethan­ kleber in einer Menge von 10 g/m² punktförmig auf die Membran aufgetragen, das Lösungsmittel bei 40°C abgedampft und dann mit einer Walzentemperatur von ca. 80°C kalan­ driert. Die Reißdehnung der Strickware betrug längs 66%, quer 290% und in diagonaler Richtung (45°) 92%.

Herstellung des Schuhfutterschaftes

Das Laminat wurde auf einer Tiefziehmaschine über einem Schuhleisten verformt. Die Tiefziehmaschine hatte einen 40×50 cm großen Spannrahmen. Es wurde ein Leisten für Wanderschuhe der Größe 7½ genommen. Der Leisten wurde diagonal (45°) zur Längsrichtung der Strickware angeordnet.

Vorgehensweise

• 1. Einspannen des Laminates in dem Spannrahmen.
• 2. Erwärmen des Laminates mit einer Überhitze von 350°C
  Einstelltemperatur auf 120°C nach 10 sec.
• 3. Der Leisten wurde mit der Hebevorrichtung in das Laminat gedrückt, wobei es sich vorformte.
• 4. Das Laminat wurde mit Vakuum 3 sec. lang an den Leisten gezogen.
• 5. Es wird dann in 7 sec. mit einem Gebläse abgekühlt.
• 6. Das umgeformte Laminat wurde vom Leisten genommen und die überstehenden Teile entfernt.

Claims (11)

1. Einteiliger nahtloser Schuhfutterschaft mit einem Laminat, das eine textile Maschenware aus vollver­ streckten Garnen sowie eine wasserundurchlässige aber wasserdampfdurchlässige Schicht enthält.

2. Schuhfutterschaft gemäß Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Schuhfutter ein Zwischenfutter ist.

3. Schuhfutterschaft gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Maschenware eine Strickware, insbesondere Jersey ist.

4. Schuhfutterschaft gemäß Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Garn ein Filamentgarn aus Polyester, Polyamid oder Polypropylen, insbesondere ein texturiertes Polyester-Garn ist.

5. Schuhfutterschaft gemäß mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die wasserundurchlässige aber wasserdampfdurchlässige Schicht eine Folie aus Polyurethan, Polyolefin oder einem Copolyetherester ist, wobei letztere bevorzugt ist.

6. Schuhfutterschaft gemäß mindestens einem der vorange­ gangenen Ansprüche mit einem Umformverhältnis von wenigstens 130%, insbesondere von wenigstens 160%.

7. Schuhfutterschaft nach mindestens einem der vorange­ gangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Fersen/Spitzen-Richtung diagonal zur Maschenreihe angeordnet ist, insbesondere wenn die Reißdehnung des Laminats bei 20°C unter dem Umformverhältnis liegt.

8. Schuhfutterschaft nach mindestens einem der vorange­ gangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Fersen/Spitzen-Richtung mit der Maschenreihe solch einen Winkel bildet, daß sowohl die Maschenreihen als auch die Maschenstäbchen um weniger als 60%, insbesondere um weniger als 40% verdehnt sind.

9. Schuhfutterschaft nach mindestens einem der vorange­ gangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Fersen/Spitzen-Richtung mit der Maschenreihe einen Winkel von 65 bis 25° bildet.

10. Herstellung des Schuhfutterschaftes nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche durch Umformen des Laminats zwischen 40 und 180°C in 5-30 Sekunden, vorzugsweise zwischen 60 und 150°C in 15 Sekunden.

11. Schuhe mit einem Schuhfutterschaft nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche.