AT523099A2 - Membranfolie - Google Patents

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Abstract

Eine Membranfolie, insbesondere für ein Textillaminat enthält Kolophonium und/oder ein Derivat hiervon sowie Wachs. Es kann eine wasserdichte Membranfolie insbesondere zur Herstellung eines Textillaminats für eine Funktionstextilie ausgebildet werden.

Description

29898/33/ss 20191010
Die Erfindung bezieht sich auf eine Membranfolie, insbesondere für ein Textillaminat. Im Weiteren bezieht sich die Erfindung auf ein Textillaminat, welches eine solche Membranfolie aufweist. Im Weiteren bezieht sich die Erfindung auf die Herstellung einer solchen Membranfolie und auf ein Verfahren zur Herstellung eines Textillaminats, welches eine solche
Membranfolie aufweist.
Im Bereich der Textiltechnik werden wasserdichte Membranfolien insbesondere für Funktionstextilien eingesetzt, beispielsweise mikroporöse Membranen aus gerecktem Polytetrafluorethylen, insbesondere bekannt als Gore-Tex. Auch PU-Membranen sind bekannt. Aus solchen Membranfolien wird zusammen mit
mindestens einer textilen Lage ein Laminat ausgebildet.
Ein Nachteil bekannter wasserdichter Membranfolien für Funktionstextilien besteht darin, dass diese in der Herstellung und Entsorgung nur wenig umweltfreundlich sind,
beispielsweise nicht biologisch abbaubar sind.
Eine weitere Möglichkeit zur zumindest wasserabweisenden Ausrüstung von Textilien besteht in einer Imprägnierung. Hierzu wird ein Imprägnierungsmittel beispielsweise durch Aufsprühen oder auch im Tauchverfahren aufgebracht. Imprägnierungen haben u.a. die Nachteile, dass diese das Funktionstextil im Allgemeinen nicht wasserdicht sondern nur
wasserabweisend machen und dass deren Wirkung sich im Laufe
UHR TECH
des Gebrauchs und insbesondere durch Waschvorgänge verringert, sodass die Imprägnierung von Zeit zu Zeit erneuert werden
muss.
Aus der DE 392 525 C ist ein Imprägniermittel enthaltend Birkenholzteer, Rindstalg und Carnaubawachs bekannt. Aus der DE 849 990 C geht ein Imprägniermittel hervor, welches von einem Gemisch eines gummiartigen Esters aus einem mehrwertigen Alkohol und polymerisiertem und/oder hydriertem Kolophonium mit Wachs gebildet wird. Zusätzlich kann ein Weichmacher enthalten sein. Das Gemisch wird in geschmolzenem Zustand auf
die zu imprägnierende Oberfläche aufgebracht.
Aus der EP 1 098 947 Bl geht eine Mischung aus KolophoniumHarz und Wachs hervor, insbesondere zur Verwendung bei der
Herstellung von wässrigen Klebstoffdispersionen.
Aufgabe der Erfindung ist es eine Membranfolie, insbesondere für ein Textillaminat, speziell zur Herstellung von Funktionstextilien, bereitzustellen, welche vorteilhafterweise wasserdicht ist und sich durch eine hohe Umweltfreundlichkeit auszeichnet. Erfindungsgemäß gelingt dies durch eine
Membranfolie mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
Die Membranfolie gemäß der Erfindung enthält Kolophonium und/oder ein Derivat hiervon sowie ein Wachs. Eine
erfindungsgemäße Membranfolie kann somit aus natürlichen, besonders umweltfreundlichen Ausgangsstoffen hergestellt
werden. Der Masseanteil an Kolophonium liegt vorteilhafterweise im
Bereich von 10 bis 85%, vorzugsweise im Bereich von 20 bis
75%, besonders bevorzugt im Bereich von 40 bis 60%.
Der Masseanteil an Wachs liegt vorteilhafterweise im Bereich von 15 bis 90%, vorzugsweise im Bereich von 25 bis 80%,
besonders bevorzugt im Bereich von 40 bis 60%.
In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung enthält das Wachs Bienenwachs und/oder Carnaubawachs und/oder Candelillawachs oder wird insgesamt von diesen Wachsarten gebildet. Besonders bevorzugt ist es, wenn das Wachs einen Masseanteil von mindestens 50% Bienenwachs enthält. Ein besonders vorteilhafter Bereich liegt bei 60 bis 80%. Günstigerweise kann das Wachs zudem einen Masseanteil von mindestens 5% Carnaubawachs enthalten, wobei ein besonders
vorteilhafter Bereich 10% bis 30% darstellt.
Die Dicke der Membran kann vorteilhafterweise im Bereich von 0,05mm bis 1mm, besonders bevorzugt im Bereich von 0,2mm bis
0,8mm liegen.
Vorzugsweise beträgt der Anteil an Zusatzstoffen, wie
Farbstoffen, höchstens 15%, besonders bevorzugt höchstens 10%.
Gemäß einer vorteilhaften Ausbildungsmöglichkeit enthält die
Membranfolie nur Kolophonium und Wachs.
Im Textilbereich wird die Wasserdichtigkeit im hydrostatischen Druckversuch gemäß Norm DIN EN ISO 811:2018-08 ermittelt. Eine erfindungsgemäße Membranfolie weist hierbei vorteilhafterweise einen Wert von mehr als 3.000 mm, insbesondere mehr als 5.000
mm auf.
Im Rahmen der vorliegenden Schrift bedeutet „wasserdicht“,
dass ein Wert von mehr als 2.000 mm vorliegt.
CH SCH
Ein erfindungsgemäßes Herstellungsverfahren sieht vor, dass Kolophonium und/oder ein Derivat hiervon sowie Wachs geschmolzen und miteinander vermischt werden, wobei gegebenenfalls noch Zusatzstoffe zugegeben werden, dass die Mischung auskühlen und sich verfestigen gelassen wird und dass aus der verfestigten Masse in der Folge eine Folie ausgebildet wird. Die Ausbildung der Folie kann durch Pressen, insbesondere mittels einer Walzenpresse, erfolgen, vorzugsweise bei einem Druck von mindestens 7 bar, besonders bevorzugt mindestens 15 bar, wobei der Druck vorteilhafterweise unter 100 bar liegt. Gemäß einer anderen Herstellungsvariante wird die verfestigte Masse wieder aufgeschmolzen und mittels einer Rakel auf einer Transferfolie zu einer Membran mit der gewünschten Dicke ausgestrichen. Gemäß einer weiteren Möglichkeit kann der Zwischenschritt des Aushärtens auch entfallen und gleich nach der Mischung des Kolophoniums und/oder eines Derivats hiervon sowie des Wachses und gegebenenfalls von Zusatzstoffen diese Mischung auf der
Transferfolie zur Membran ausgestrichen werden.
Der Anteil an Zusatzstoffen, beispielsweise Farbstoffen, die der Mischung zugegeben werden können, beträgt vorzugsweise
weniger als 10%, besonders bevorzugt weniger als 5%.
Zum Auskühlen und Verfestigen kann die Mischung beispielsweise
auf eine Trennfolie geschüttet werden.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Textillaminat bereitgestellt, welches eine textile Lage sowie eine auflaminierte wasserdichte Membranfolie aufweist, welche Kolophonium und/oder ein Derivat hiervon sowie ein Wachs
enthält. Das Textillaminat kann in einer möglichen
Ausbildungsform zweischichtig, also lediglich aus der Textillage und der auflaminierten Membranfolie ausgebildet sein. In einer weiteren möglichen Ausbildungsform kann eine textile Zusatzlage vorgesehen sein, wobei die Membranfolie zwischen der textilen Lage und der textilen Zusatzlage angeordnet ist und vorzugsweise auch mit der textilen
Zusatzlage durch Laminieren verbunden ist.
Ein solches Textillaminat kann vorteilhafterweise zur Herstellung von Textilien, insbesondere Funktionstextilien
eingesetzt werden.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden im Folgenden anhand der beiliegenden Zeichnung erläutert. In
dieser zeigen:
Fig. 1 einen schematischen Querschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel eines Textillaminats mit einer erfindungsgemäßen Membranfolie und
Fig. 2 einen schematischen Querschnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel eines Textillaminats mit einer
erfindungsgemäßen Membranfolie.
Das in Fig. 1 dargestellte Ausführungsbeispiel eines Textillaminats ist zweilagig ausgebildet. Mit 1 ist eine textile Lage, beispielsweise ein Gewebe, eine Maschenware, z.B. Gewirk, oder ein Vlies bezeichnet. Eine Ausbildung aus Naturfasern, beispielsweise Wolle und/oder Baumwolle ist bevorzugt. Die textile Lage 1 kann aber auch Kunstfasern, z.B.
Polyester, enthalten oder aus solchen ausgebildet sein.
Mit der textilen Lage 1 ist eine Membranfolie 2 durch
Laminieren verbunden. Das Laminieren kann vorteilhafterweise
ohne zusätzlichen Klebstoff erfolgen. Beispielsweise kann die Membranfolie 2 unter einem Druck im Bereich von 5 bis 30 bar, beispielsweise 15 bar, und bei einer Temperatur im Bereich von 20° C bis 100° C, vorzugsweise 30° C bis 60° C, beispielsweise 40° C, für eine Dauer im Bereich von 1 Sekunde bis 1 Minute,
beispielsweise 10 Sekunden, aufgepresst werden.
Die Membranfolie wird beim Auflaminieren mit der textilen Lage 1 verschweißt, wobei der Übergangsbereich zwischen der Membranfolie 2 und der textilen Lage 1, also der Bereich, über welchen das Material der Membranfolie 2 in das Material der textilen Lage 1 eingedrungen ist, vorzugsweise weniger als ein Drittel, besonders bevorzugt weniger als ein Fünftel der Dicke
der Membranfolie 2 beträgt.
Die Dicke d der Membranfolie kann beispielsweise im Bereich von 0,05mm bis 1mm, vorzugsweise im Bereich von 0,2mm bis
0,8mm liegen.
Zur Herstellung der Membranfolie werden Kolophonium und Wachs geschmolzen und miteinander vermischt. Neben Kolophonium kann auch chemisch verändertes oder modifiziertes Kolophonium verwendet werden, beispielsweise Derivate von Kolophonium die durch Polymerisierung oder Hydrierung und/oder durch Veresterung mit ein-, zwei- oder mehrwertigen Alkoholen
erhalten werden.
Beispielsweise kann das Gemisch einen Masseanteil von 50% bis
60% Kolophonium und 40% bis 60% Wachs enthalten. Das Wachs kann insbesondere einen oder mehrere Naturwachse
enthalten bzw. von diesen gebildet werden, beispielsweise 80%
bis 90% Bienenwachs und 10% bis 20% Carnaubawachs. Auch andere
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Wachse können stattdessen oder zusätzlich eingesetzt werden,
wie Sojawachs, Reiswachs und/oder Jojobawachs.
Dem Gemisch können gegebenenfalls Zusatzstoffe, beispielsweise Farbstoffe, beigemengt werden, vorzugsweise mit einem
Masseanteil von höchstens 10%.
Das homogene Gemisch wird in der Folge aushärten gelassen, wobei es beispielsweise auf eine Trennfolie, z.B. Silikonfolie, geleert wird. Das ausgehärtete Zwischenprodukt kann somit beispielsweise bereits flächig ausgebildet sein. Auch eine Ausbildung in Form eines Pellets ist denkbar und
möglich.
Die so erhaltene feste Masse wird entnommen und mittels einer Presse zu der Membranfolie verpresst, insbesondere mit einer Walzenpresse. Der von der Presse ausgeübte Druck kann beispielsweise im Bereich von 7 bis 75 bar liegen. Die Temperatur kann beispielsweise im Bereich von 20° C bis 100°
C, vorzugsweise im Bereich von 30° C bis 60° C liegen.
Die so erhaltene Membranfolie ist wasserdicht. Im hydrostatischen Druckversuch nach der Norm DIN EN ISO 811:2018-08 wurde eine Wassersäule von mehr als 3.000 mm,
insbesondere mehr als 5.000 mm gemessen.
Auch eine Herstellung in der Art, dass die nach dem Auskühlen erhaltene feste Masse wieder aufgeschmolzen wird und in der Folge mittels einer Rakel auf einer Transferfolie zu der Membranfolie mit der gewünschten Dicke ausgestrichen wird, ist denkbar und möglich. Zur Ausbildung des Textillaminats kann die Transferfolie mit der zur textilen Lage gerichteten
Membranfolie auf die textile Lage aufgepresst werden,
beispielsweise in dem bereits angegebenen Druck- und Temperaturbereich, wobei die Transferfolie nach dem Laminieren
wieder abgezogen wird.
Das aus der Membranfolie 2 und der mindestens einen textilen Lage 1 hergestellte Textillaminat kann zur Ausbildung einer wasserdichten Textilie, insbesondere Funktionstextilie verwendet werden. Beispielsweise kann die Membranlage 1 die Außenlage der Textilie bilden. Es wird dadurch auch eine
besondere Optik der Textilie erreicht.
Fig. 2 zeigt eine Ausbildung, bei welcher die beschriebene wasserdichte Membranfolie 2 durch Laminieren sowohl mit einer textilen Lage 1 als auch auf der gegenüberliegenden Seite mit einer textilen Zusatzlage 3 verbunden ist. Die Membranfolie 2 liegt also zwischen den textilen Lagen 1 und 3. Die Verbindung kann jeweils wie im Zusammenhang mit der Verbindung der textilen Lage 1 und der Membranfolie 2 des ersten
Ausführungsbeispiels beschrieben ausgebildet sein.
Die textile Zusatzlage 3 kann Naturfasern und/oder
Chemiefasern enthalten, wobei Naturfasern bevorzugt sind.
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Membranfolie 2 durch
die Einbettung zwischen die textilen Lagen 1, 3 geschützt.
Bei einer aus diesem Textillaminat ausgebildeten wasserdichten Textilie, insbesondere Funktionstextilie, kann die textile Lage 1 die Innenlage (ein Futter) bilden und die textile
Zusatzlage 3 die Außenlage bilden.
Die Membranfolie 2 ist auch zum Auflaminieren auf Leder
geeignet. Das ausgebildete Laminat kann beispielsweise
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zweilagig ausgebildet sein mit einer Lage aus Leder und einer Lage aus der Membranfolie 2. Auch eine mehrlagige Ausbildung ist wiederum möglich, wobei auf der der Lederlage gegenüberliegenden Seite insbesondere eine textile Lage
auflaminiert sein kann.
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Zu den Hinweisziffern
1 textile Lage 2 Membranfolie
3 textile Zusatzlage

Claims (5)

.. .. | .... 0: .. ° .. .. .. .. ° ° .. ... . e ee. ° .® .. e 0000 © u.. 06% ° .. ° ® ° e ° .. .. ° ° .. .. 29898/33/ss 20191010 11 Patentansprüche
1. Membranfolie, insbesondere für ein Textillaminat, dadurch gekennzeichnet, dass die Membranfolie (2) Kolophonium
und/oder ein Derivat hiervon sowie Wachs enthält.
2. Membranfolie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Membranfolie einen Masseanteil an Kolophonium enthält, der im Bereich von 10 bis 85%, vorzugsweise im Bereich von 20 bis 75%, besonders bevorzugt im Bereich von 40 bis 60%
liegt.
3. Membranfolie nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Membranfolie einen Masseanteil an Wachs enthält, der im Bereich von 15 bis 90%, vorzugsweise im Bereich von 25 bis 80%, besonders bevorzugt im Bereich
von 40 bis 60% liegt.
4. Membranfolie nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Wachs Bienenwachs und/oder Carnaubawachs und/oder Candelillawachs enthält oder
hiervon gebildet wird.
5. Membranfolie nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass
das Wachs einen Masseanteil von mindestens 50% Bienenwachs
enthält.
11.
12.
Gescahnt am 22/18-2819-888818869 .BEDABANE
Cha CC
Membranfolie nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Wachs einen Masseanteil von
mindestens 5% Carnaubawachs enthält.
Membranfolie nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke der Membranfolie im Bereich von 0,05 mm bis 1 mm, vorzugsweise im Bereich von 0,2 mm
bis 0,8 mm liegt.
Membranfolie nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil an Zusatzstoffen, wie
Farbstoffen, höchstens 15% beträgt.
Textillaminat, welches eine textile Lage (1) sowie eine auflaminierte Membranfolie (2) nach einem der Ansprüche 1
bis 8 enthält.
Textillaminat nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Textillaminat eine textile Zusatzlage (3) aufweist, wobei die Membranfolie (2) zwischen der textilen Lage (1) und der textilen Zusatzlage (3) angeordnet ist und vorzugsweise auch auf die textile Zusatzlage (3)
auflaminiert ist.
Verfahren zur Herstellung einer Membranfolie, insbesondere für ein Textillaminat, dadurch gekennzeichnet, dass Kolophonium oder ein Derivat hiervon sowie Wachs
geschmolzen und miteinander vermischt werden.
Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die ausgebildete Mischung auskühlen und sich verfestigen gelassen wird, wobei die Masse nach dem Auskühlen zur
Membranfolie gepresst wird oder erneut aufgeschmolzen wird
14.
15.
16.
Gescahnt am 22 18-2819-8888186878 .BODABABE
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und mittels einer Rakel auf einer Transferfolie zur
Membranfolie ausgestrichen wird.
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Pressen bei einer Temperatur im Bereich von 20° C bis 100° C, vorzugsweise im Bereich von 30° C bis 60° C und bei einem Druck von mindestens 5 bar, vorzugsweise
mindestens 15 bar erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei die noch flüssige Mischung auf einer Transferfolie mittels einer Rakel zur
Membranfolie ausgestrichen wird.
Verfahren zur Herstellung eines Textillaminats, welches eine textile Lage (1) und eine auf die textile Lage (1) auflaminierte Membranfolie (2) hergestellt nach dem
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 14 enthält.
Verwendung einer Membranfolie nach einem der Ansprüche 1 bis 8 zur Herstellung einer Textilie, insbesondere Funktionstextilie, wobei die Textilie ein Textillaminat enthält oder aus diesem ausgebildet ist, welches die auf mindestens eine textile Lage (1, 3) auflaminierte
Membranfolie (2) aufweist.
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