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Die Kunst, gewaschene textile Stoffe mittels der Ausübung
eines gleitenden Drucks, der durch eine heiße
Metalloberfläche auf sie ausgeübt wird, zu glätten, ist
außerordentlich alt. Die moderne Technologie hat sowohl
Einfluß auf die Mittel zur Erhitzung der Eisen ausgeübt als
auch darauf, eine glatte Unterseite oder "Sohle"
bereitzustellen, die mit dem zu glättenden textilen Stoff in
Berührung tritt. Trotz dieser Verbesserungen entsteht ein
beträchtliches Ausmaß an Reibung unvermeidlich während des
Bügelns, was die Arbeit vergrößert, die für dieses etwas
ermüdende, jedoch notwendige Haushaltsverfahren aufgewendet
werden muß. Es war daher wünschenswert, ein Verfahren zur
Aufbringung eines schmierenden Überzuges auf die Sohle des
Eisens zu finden, um die Reibung zu verringern. Bei einem
derartigen schmierenden Überzug darf in keiner Weise die
Möglichkeit auftreten, daß entweder ein Geruch oder eine
Verfärbung bei den zu bügelnden Bekleidungsstücken auftritt.
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Aus FR-A-1 158 328 ist es bekannt, ein Produkt in der Form
eines Silikonderivats auf die Sohle eines Bügeleisens
aufzubringen, wobei das Produkt verhindert, daß die Sohle an
dem zu bügelnden Textilfabrikat festklebt. Ein derartiges
Produkt wird nicht unmittelbar auf die Sohle aufgebracht,
sondern die Sohle wird vor dem Bügeln über die oberfläche
eines absorbierenden Trägers, der mit diesem Produkt
imprägniert ist, geführt.
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Es wurde nun gefunden, daß, wenn die Sohle eines heißen
Bügeleisens zunächst über eine Oberfläche aus einem
Silikonelastomeren geführt wird, der Reibungswiderstand im
darauffolgenden Bügelvorgang unter Verwendung eines
derartigen Eisens in Abhängigkeit von der Temperatur
verringert wird: Die Verminderung des Reibungswiderstandes
ist um so größer, je höher die Temperatur des Eisens ist. Es
wird angenommen, daß die Hitze des Eisens ein sehr geringes,
jedoch trotzdem bedeutendes Ausmaß an Depolymerisation des
Elastomeren verursacht und damit genügend Silikon-Monomeres
oder -Oligomeres freisetzt, um einen die Reibung
vermindernden Überzug auf der Bügeleisensohle zu erzeugen.
Diese Wirkung kann auch außerordentlich geringen Mengen an
Silikonölen mit verhältnismäßig niedrigem Molekulargewicht
zuzuschreiben sein, die normalerweise in Silikonelastomeren
von handelsüblicher Qualität vorhanden sind. Somit wird
angenommen, daß die elastomere Beschichtung aus Silikon als
ein Reservoir dient, das auf Anforderung in dem Maße, wie das
heiße Bügeleisen über die Oberfläche geführt wird, Silikonöl,
-monomere oder -oligomere abgibt.
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Es wurde gefunden, daß auch andere Überzüge formuliert werden
können, damit sie in analoger Weise wirken. So können Harz
Grundmassen, wie beispielsweise Acrylpolymerisate, die ein
Wachs mit einem verhältnismäßig hohen Schmelzpunkt von
zweckmäßigerweise oberhalb 40ºC und vorzugsweise oberhalb
60ºC enthalten, wie beispielsweise Carnaubawachs, so
formuliert werden, daß sie das Wachs an die Sohlenplatte
abgeben und damit der Sohlenplatte eines erhitzten
Bügeleisens eine Oberfläche von geringer Reibung verleihen.
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Die Harz-Grundmassen können verschiedenste Polymerisate und
Gleitmittel umfassen. So können Polyvinylacetat,
Polyvinylchlorid, Poly(styrol/acrylmonomer),
Poly(styrol/butadien), Pulyurethan, Epoxidharze und ähnliche
Polymerisate verwendet werden. Die Polymerisate werden mit
geeigneten Gleitmitteln formuliert, die Fettsäuren,
Silikonöle und hochschmelzende Wachse sein können, um das
Mittel an die Bügeleisensohlenplatte abzugeben und damit
unter Hitzeeinwirkung der Sohlenplatte eines Bügeleisens eine
Oberfläche von geringer Reibung zu verleihen.
Silikonelastomere und Acrylpolymerisate, die Carnaubawachs
enthalten, führen jedoch zu herausragenden Ergebnissen.
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Es wird ein Textilstoff zur Erhöhung der Gleitfähigkeit eines
Bügeleisens geschaffen, der zweckmäßigerweise ein Substrat
aus einem textilen Stoff mit einem darauf abgeschiedenen
Überzug aufweist, der ein Gleitmittel, vorzugsweise ein
Silikonelastomeres, enthält. Zweckmäßigerweise ist der
textile Stoff ein gewebter oder nicht-gewebter Stoff, der aus
Einzelfäden oder aus Multifilgarn, das aus natürlichen oder
synthetischen Fasern besteht, aufgebaut sein kann. Die
Vorrichtung arbeitet mit der größten Wirksamkeit, wenn die
maximale Oberfläche des Elastomeren tatsächlich mit der Sohle
des Bügeleisens in Berührung treten kann, weshalb die
Absorption an der Oberfläche der Fäden statt in den
Zwischenräumen zwischen den Fasern erforderlich ist.
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Es ist daher ein Ziel der Erfindung, einen Textilstoff mit
einer darauf abgeschiedenen, die Gleitfähigkeit erhöhenden
Beschichtung vorzusehen, wobei die Beschichtung nicht
wesentlich in den Textilstoff eindringt.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird ein
Textilstoff zur Erhöhung der Gleitfähigkeit von Bügeleisen
vorgesehen, der auf seiner Oberfläche eine Beschichtung
trägt, die aus Silikonelastomeren oder Polymer-Grundmassen
mit einem Gehalt an Gleitmitteln besteht, wobei der
Textilstoff dadurch gekennzeichnet ist, daß er mit einem
Oberflächenversiegelungsmittel vorbehandelt oder
vorbeschichtet ist.
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Gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung wird ein
Textilstoff zur Erhöhung der Gleitfähigkeit von Bügeleisen
vorgesehen, der auf seiner Oberfläche eine Beschichtung
trägt, die aus Silikonelastomeren oder Polymer-Grundmassen
mit einem Gehalt an Gleitmitteln besteht, wobei der
Textilstoff dadurch gekennzeichnet ist, daß die Beschichtung
in Form eines Schaumes aufgebracht ist.
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Die Erfindung umfaßt weiter ein Verfahren zur Herstellung
eines die Gleitfähigkeit erhöhenden Textilstoffes gemäß der
ersten Ausführungsform, bei dem man die Absorption der Fäden
des Textilstoffes um mindestens 50% verringert, indem man die
Fäden mit einem Oberflächenversiegelungsmittel bedruckt oder
beschichtet und anschließend eine Beschichtung, die aus der
Gruppe der Silikonelastomere und Polymer-Grundmassen mit
einem Gehalt an Gleitmitteln ausgewählt ist, auf die
Oberfläche des Textilstoffes von verringerter Absorption
aufbringt.
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Besonders gute Ergebnisse werden erzielt, wenn die Absorption
der vielfaserigen Fäden vor der Aufbringung des
Silikonelastomeren um mindestens 50% verringert worden ist.
Dies läßt sich äußerst einfach durch die herkömmlichen
Verfahren des Beschichtens oder Bedruckens von textilen
Stoffen mit geeigneten Beschichtungsmitteln oder Tinten
erzielen
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Wenngleich die Erfindung nicht darauf beschränkt ist, besteht
eine sehr zweckmäßige Ausführungsform der Vorrichtung darin,
daß der textile Stoff Teil der oberen Oberfläche eines
Bügelbrettbezugs ist und die die Gleitfähigkeit erhöhende
Beschichtung mindestens ein Streifen ist, der darauf
vorgesehen ist. Die die Gleitfähigkeit erhöhende Beschichtung
kann die gesamte obere Oberfläche des Bezugs überdecken. So
würde eine derartige Vorrichtung einen Baumwollstoff
aufweisen, der zuvor mit einer Tinte, die eine
Bindemittelkomponente, wie beispielsweise ein
herkömmlicherweise in derartigen Tinten verwendetes
Acrylharz-Bindemittel, enthält, bedruckt und mit mindestens
3 g/m² (Trockenbasis) mindestens eines Gleitmittels,
zweckmäßigerweise eines Silikonelastomers oder einer Harz-
Grundmasse, wie beispielsweise eines Acrylpolymerisats in
Kombination mit Carnaubawachs, beschichtet worden ist.
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Beim Betrieb der Vorrichtung wird das heiße Bügeleisen, das
eine Sohlenplattentemperatur von zwischen etwa 100 und 290ºC
aufweist, mit normalem Druck über den beschichteten textilen
Stoff geführt. Die Erhöhung der Gleitfähigkeit, die durch ein
einziges Hinüberführen erzielt wird, verringert den
Plättwiderstand um 20 bis 50% und reicht für das Bügeln von
mindestens einem großen Kleidungsstück aus, ohne daß ein
zweites Hinüberführen erforderlich wäre. Je größer die
Sohlentemperatur des Eisens ist, um so größer ist die
Verringerung des Widerstandes.
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Die Figur zeigt eine Draufsicht auf einen Bügeleisenbezug,
der eine die Gleitfähigkeit erhöhende Fläche gemäß der
Erfindung aufweist.
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Fig. 1 stellt einen herkömmlichen Bügeleisenbezug 12 dar, der
einen Zugschnurkanal 28 mit einer darin enthaltenen Zugschnur
29 aufweist, um den Bezug auf dem Oberteil eines Bügelbrettes
befestigen zu können. Der Streifen 14 ist ein Teil des
textilen Stoffes 12 des Bügeleisenbezugs, der mit der
elastomeren Beschichtung gemäß der Erfindung beschichtet
worden ist.
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Die in den Beschichtungen gemäß der Erfindung verwendeten
Gleitmittel sind nicht-fette Gleitmittel. Die Gleitmittel
sind in eine Beschichtung eingebracht, die Bindemittel
enthält, die Vinylpolymerisate einschließlich Vinylacetat,
Acrylpolymersate, Urethan, Silikon und Silikonkautschuk
umfassen, jedoch nicht darauf beschränkt sind. Unter den
Gleitmitteln, die eine derartige Wirkung zeigen, sind
dihydrierte Talgdialkylammoniumalkylsalze, wie beispielsweise
dihydriertes Talgdimethylammoniumethylsulfat,
Kokosfettsäureseifen, Wachse, zweckmäßigerweise solche mit
einem Schrnelzpunkt oberhalb 60ºC, wie Paraffinwachse,
Carnaubawachse und Silikon, zu nennen, wobei sich
Silikonelastomere und Gemische aus Acrylpolymerisat und
Carnaubawachs als die praktischsten erwiesen haben. Die
dihydrierten Talgalkylammoniumalkylsalze ergeben zwar eine
ausgezeichnete Erhöhung der Gleitfähigkeit beim Bügeln,
besitzen jedoch eine nur geringe Widerstandsfähigkeit
gegenüber Versengen. Ähnlich liefert die Kokosfettsäureseife
eine ausgezeichnete Erhöhung der Gleitfähigkeit, besitzt aber
nur eine geringe Widerstandsfähigkeit gegenüber Versengen und
entwickelt unter Wärmeeinwirkung einen unerwünschten Geruch.
Das Paraffinwachs ist zwar wiederum eine gutes Gleitmittel,
entwickelt aber Rauch und einen Wachsgeruch. Darüber hinaus
ist die Dauer der Gleitmittelwirkung außerordentlich kurz
(weniger als 5 Minuten), und das Wachs verdampft unter der
Einwirkung von Hitze rasch.
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Silikonkautschuke sind zwar wegen ihrer Fähigkeit, eine
glatte Oberfläche zu ergeben, bekannt, jedoch nicht allgemein
wegen ihrer die Gleitfähigkeit erhöhenden Eigenschaften (im
Gegensatz zu bestimmten Silikonölen, die bekanntermaßen diese
Eigenschaft besitzen und für diesen Zweck in breitem Maße
angewandt werden).
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Die Grundlage für die vorliegende Erfindung wurde während
bestimmter Versuche gelegt, die die Durchschlagsfestigkeit
von kalandriertem Urethanschaum, der mit Silikonkautschuken
beschichtet war, betrafen. Als Ergebnis dieser Experimente
wurden Versuche durchgeführt, um die Parameter dieser
Eigenschaft zu bestimmen. Es wurde gefunden, daß optimale
Ergebnisse erzielt wurden, wenn sich die Beschichtung an der
Oberfläche des Substrates befand. Es ist selbstverständlich
möglich, eine praktisch ununterbrochene Silikonoberfläche auf
ein beliebiges Substrat aufzubringen, über das ein heißes
Bügeleisen hinübergleiten kann. Eine derartige Lösung ist
jedoch unnötigerweise mit einer Verschwendung von teuren
Materialien aus Silikonelastomeren verbunden.
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Wenn diese Silikonelastomer-Materialien auf unbehandeltes
Textilmaterial aufgebracht wurden, wurde die wäßrige
Emulsion, die die Silikon-Elastomere enthielt, in einem
derart hohen Ausmaß in die Zwischenräume zwischen den Fasern
in den Fäden hinein absorbiert, daß nur eine ungenügende
Menge an Silikonelastomerem für ein In-Berührung-Treten mit
der Bügeleisensohle zur Verfügung stand.
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Es wurde gefunden, daß dieser Nachteil vermieden werden kann,
indem man den textilen Stoff nach herkömmlichen Verfahren,
wie denen, die normalerweise zum Aufdruck einer Farbe oder
eines Ziermusters auf den textilen Stoff angewandt werden,
vorbehandelt oder ihn vorbeschichtet. Der Pigmentdruck oder
die Beschichtung enthält normalerweise ein Acrylpolymerisat
als Bindemittel, um die Pigmente, Füllstoffe usw. an den
textilen Stoff zu binden. Dieser wirkt auch als
Oberflächenversiegelungsmittel, wobei die Absorption in dem
textilen Stoff um mindestens 50% verringert wird. Die
Verfügbarkeit der Beschichtung, die Gleitmittel enthält, für
die Bügeleisensohle wurde beträchtlich erhöht. Es wurde
weiter gefunden, daß durch Einverleiben eines Treibmittels in
die Beschichtungsmasse und Aufbringen der Beschichtung in
Form eines Schaums das Eindringen hinreichend vermindert
wurde, um das erwünschte Ergebnis zu erzielen.
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Während Beschichtungsmengen von 3 g/m² (Trockengewicht) an
Gleitmittel, zweckmäßigerweise Silikonelastomer, beachtliche
Verbesserungen bei der Verminderung des Widerstandes ergeben,
ist es zweckmäßig, Mengen in der Größenordnung von etwa 12
bis 60 g/m², je nach der Kombination aus Gleitmittel und
Harz, die angewandt wird, und dem Verhältnis von Gleitmittel
zu Binder zu verwenden.
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Es wurde weiter gefunden, daß lediglich eine sehr geringe
Menge an Gleitmittel auf die Sohlenplatte des Eisens
übertragen werden muß, um die Verminderung des Widerstandes
beträchtlich zu fördern. Es wurde gefunden, daß weniger als
0,01 g die erwünschten Ergebnisse erzielen lassen.
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Zur Vereinfachung der Herstellung ist es bevorzugt,
Silikonelastomere und Emulsionen von Acrylharzen auf
Wasserbasis zu verwenden. Diese Materialien besitzen außerdem
eine gute Wärmefestigkeit, eine wichtige Eigenschaft, da
diese Materialien Temperaturen von bis zu 250ºC unterworfen
werden. Während die tatsächliche Zusammensetzung derartiger
Elastomerer und Emulsionen von ihren Herstellern als
Betriebsgeheimnis behandelt werden, sind sie in weitem Maße
im Handel erhältlich, und ihre einschlägigen physikalischen
Eigenschaften sind daher veröffentlicht. Ein Beispiel für
geeignete Elastomere, die für die vorliegenden Zwecke
verwendet werden können, ist die Union Carbide LE-9300-
Silikon-Emulsion, hergestellt von Union Carbide Corporation,
Daunbury, Connecticut. SLE-5300 und SLE-5500, die von General
Electric Company, silicone Products Division, Waterford, New
York hergestellt worden, können ebenfalls verwendet werden,
jedoch werden diese Materialien als flüssige Zweikomponenten-
Silikonelastomere vertrieben und müssen zusammen mit dem
Aushärtungsmittel gemäß den Anweisungen des Herstellers
angewandt werden. Am meisten bevorzugt sind jedoch
Silikonelastomere auf Wasserbasis, wie beispielsweise Dow
Corning 3-5024 oder 3-5025, hergestellt von der Dow Corning
Corporation, Midland, Michigan. Diese Elastomere erfordern
nicht die Anwesenheit eines Aushärtungsmittels und härten in
annähernd zwei Stunden bei Raumtemperatur aus, wenngleich die
Aushärtungszeit durch Erhöhung der Temperatur oder
Verminderung der Feuchtigkeit verkürzt werden kann.
Praktischerweise wird eine wäßrige Suspension des
Silikonelastomeren verwendet, die mit zwischen 5 und 30%
zweckmäßigerweise etwa 20% Wasser verdünnt worden ist und die
ein Verdickungsmittel, zweckmäßigerweise ein vorgemischtes
Verdickungsmittel auf Cellulosebasis, wie Methocel F4M
(hergestellt von Dow Chemical Company) in einer Menge von
etwa 0,25 bis 2, zweckmäßigerweise von etwa 1 Gew.% enthält,
um eine Zusammensetzung zu liefern, die sich zum Aufdrucken
auf das textile Substrat eignet. Bei einem bevorzugten
Verf ahren wird die Zusammensetzung auf das textile Substrat
aufgedruckt. Die Zusammensetzung kann auf das Substrat
abgeschieden werden, indem man sie durch ein Maschensieb
hindurch aufdruckt, oder sie kann durch Beschichten mit Hilfe
eines Messers, von Walzen oder durch Auf sprühen aufgebracht
werden.
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Beispiele für geeignete Acrylharzemulsionen, die für den
vorliegenden Zweck verwendet werden können, sind Rhoplex HA-
18, Rhoplex HA-12, Rhoplex HA-16, hergestellt von Rohm and
Haas Company Philadelphia, Pennsylvania; UCAR -Latex 862,
UCAR -Latex 865, UCAR -Latex 874, hergestellt von Union
Carbide Corporation, New York, N.Y. und WRL 0402, hergestellt
von Walsh Chemical Corporation, Gastonia, North Carolina.
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Diese Harze werden normalerweise getrocknet und etwa 1 Minute
bei 163ºC (325ºF) aufgehärtet. Carnaubawachs in
Emulsionsform, wie beispielsweise Duramul 0814, hergestellt
von Astor Wax in Harrison, New York wird als Gleitmittel
verwendet. Das Verhältnis von Wachs zu Harz kann von 0,5:1
bis 4,0:1 variieren, wobei der bevorzugte Wert bei etwa 3,0:1
liegt.
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Alternativ kann die Emulsion zu einem Schaum auf
Wassergrundlage formuliert werden, der anschließend auf die
Oberfläche des textilen Stoffes aufgeschichtet oder
aufgedruckt wird. Der Vorteil der Schaumabscheidungsmethode
liegt darin, daß sie das Auftreten von Faserdurchdringung
vermindert und die Abscheidung der die Gleitfähigkeit
erhöhenden Beschichtung auf die Oberfläche des
Textilsubstrats verbessert.
Beispiel I
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Formulierung:
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Wasser 20 g
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Dow Corning Silicone 3-5024 100 g
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Methocel F4M 1 g
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Das Material wurde bei Raumtemperatur vermischt, wobei man
eine Paste erhielt, die sich zum Bedrucken eignete, und wurde
durch Aufdrucken auf einen bedruckten Baumwollstoff durch ein
Sieb von 0,42 mm (40 mesh) Maschenweite aufgebracht. Der
Baumwollstoff war zuvor mit einem Bedruckungsmittel, das ein
Bindemittel aus Acrylharz enthielt, bedruckt worden.
Beispiel II
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Formulierung:
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Wasser 60,0 g
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Methocel F4M 1,5 g
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Rhoplex HA-12 10,0 g
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Duramul 0814 30,0 g
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Wachs/Harz-(Feststoff)-Verhältnis 2,33/1,0
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Das Material wurde bei Raumtemperatur vermischt, wobei man
eine Paste erhielt, die sich zum Bedrucken eignete, und wurde
durch Aufdrucken auf einen bedruckten Baumwollstoff durch ein
Sieb von 0,42 mm (40 mesh) Maschenweite hindurch aufgebracht.
Der Baumwollstoff war zuvor mit einem Bedruckungsmittel, das
ein Bindemittel aus Acrylharz enthielt, bedruckt worden.
Gewicht der Beschickung: 11,3 g/m²; Verringerung des
Plättwiderstandes: 55,5%.
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Bei dem obigen Verfahren wurden anstelle von Rhoplex analoge
Formulierungen aus Polyvinylacetat, Polyvinylchlorid,
Poly(styrol/acrylmonomer), Poly(styrol/butadien), Polyurethan
und Epoxidharzen verwendet.
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Analog wurden die Polymerisate anstelle von Duramul mit
Fettsäuren, Silikonölen und hochschmelzenden Wachsen
formuliert.
Beispiel III
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Schaumformulierung:
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Wasser 60,0 (Vormischung
bei 49ºC (120ºF))
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Methocel F4M 0,75 (Vormischung
bei 49ºC (120ºF))
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Rhoplex HA-12 (45% Feststoff) 10,0
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Duramul 0814 (35% Feststoff) 30,0
100,75
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Verhältnis von Wachs/Harz (Feststoffe) 2,33/1,0
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Die Formulierung wurde in einem Mischgerät der Marke Hobart
Kitchen Aid, Modell K5SS, bis zu einer Dichte von 200 g/l
aufgeschäumt. Die Schaumbeschichtung wurde mit einem Spatel
auf ein bedrucktes Laken aus gebleichtem Baumwollstoff
aufgebracht. Die Beschichtung wurde 5 Minuten lang in einem
Ofen mit direkter Beheizung bei 163ºC (325ºF) getrocknet und
ergab ein Beschichtungsgewicht von 5,0 g/m².
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Die Wirksamkeit der Erhöhung der Gleitfähigkeit eines
Bügeleisens wurde mit Hilfe des folgenden Magla-Tests, der im
Beispiel IV unten beschrieben ist, gemessen. Es ergab sich
eine Verminderung des Widerstands von 70%.
Beispiel IV
Messung der Erhöhung der Gleitfähigkeit der Bügeleisens
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Die Vorrichtung umfaßt einen Dayton-Motor mit Getriebe, der
an einen Kraftanzeiger 102 nach Wagner angeschlossen ist, der
seinerseits mit dem zu testenden Bügeleisen verbindbar ist.
Ein Stück sauberen textilen Stoffes wird auf ein horizontales
Bügelbrett aufgelegt. Die mögliche Verschiebungsstrecke des
Bügeleisens beträgt 86 cm. Das Eisen wird auf eine
vorherbestimmte Temperatur von zweckmäßigerweise etwa 245ºC erhitzt
und dreimal heftig über die als Probe dienende
Silikonbeschichtung gerieben. Das Eisen wird danach an das
eine Ende der Teststrecke gestellt und mit einem Gewicht von
etwa 3,5 kg beschwert, wonach der Kraftanzeiger an das
Bügeleisen angeschlossen wird. Danach wird der Motor mit
Getriebe angestellt, so daß er mit konstanter Geschwindigkeit
läuft, und der Kraftanzeiger abgelesen, wenn die Vorderseite
des Bügeleisens den Punkt an der Hälfte der Teststrecke
passiert, d.h. 43 cm zurückgelegt hat.