(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも部分的に吸収材料（３）により覆われている少なくとも１つの層（２）と、液体にさらされると吸収材料（３）の膨潤によって少なくとも部分的に閉じられることができる通気用開口部（４）とを有する、テキスタイル中に又はテキスタイル上に配置するための通気用インサート（１，１’）の製造法であって
以下の工程段階：
ａ）通気用開口部（４）を有する層（２）を、吸収材料（３）の前駆物質としての重合可能なモノマー又はオリゴマー及び架橋剤、湿潤剤並びに開始剤を含有する混合物で処理する工程、ここで前記湿潤剤の添加によって、ＤＩＮ  ５５６６０に準拠した混合物の表面張力を、１０〜７２ｄｙｎの範囲に調整し、かつ前記湿潤剤として、次式
ＲＯ（ＣＨ2ＣＨ2Ｏ）xＨ
［式中、Ｒは、線状又は分枝状のアルキル基であり、かつｘ＝４、５、６．３、６．５、７、８、９、１０又は１１である］
の化合物を使用し、並びに
ｂ）モノマー又はオリゴマーを重合して吸収材料（３）を形成し、かつ吸収材料（３）と層（２）との間で素材結合を形成する工程
を包含する、テキスタイル中に又はテキスタイル上に配置するための通気用インサートの製造法。
【請求項２】
混合物の総量を基準とした湿潤剤の割合が、０．１〜５質量％の範囲にあることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
架橋度を、４．７×１０-5〜１．９×１０-1の範囲に調整することを特徴とする、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
重合可能なモノマー又はオリゴマーを、モノエチレン性不飽和モノカルボン酸、モノエチレン性不飽和ポリカルボン酸無水物、カルボン酸塩、スルホン酸、スルホン酸塩、ヒドロキシ化合物、アミド、ビニルラクタム、アミノ化合物、モノエチレン性不飽和モノカルボン酸若しくはジカルボン酸、複素環式ビニル化合物、第四級アンモニウム塩及びそれらの混合物から成る群から選択することを特徴とする、請求項１記載の方法。
【請求項５】
工程段階ｂ）での重合によって超吸収体を形成することを特徴とする、請求項１から４までのいずれか１項記載の方法。
【請求項６】
通気用インサートの表面エネルギーを、コロナ処理及び／又はプラズマ処理によって高めることを特徴とする、請求項１から５までのいずれか１項記載の方法。
【請求項７】
前記層（２）が繊維（５）を含有し、当該繊維（５）は、ポリオレフィン繊維、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維、ポリ塩化ビニル繊維、ポリアクリロニトリル繊維、ポリイミド繊維、ポリテトラフルオロエチレン（テフロン（登録商標））繊維、アラミド繊維、羊毛繊維、綿繊維、絹繊維、麻繊維、竹繊維、洋麻繊維、サイザル麻繊維、セルロース繊維、大豆繊維、亜麻繊維、ガラス繊維、玄武岩繊維、カーボン繊維、ビスコース繊維及びそれらの混合物から成る群から選択されたものである、請求項１から６までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
前記通気用インサートが、ＤＩＮ  ＥＮ  ９０７３−２に準拠した、２０〜１００００μｍの厚みを有することを特徴とする、請求項１から７までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
前記通気用インサートが、ＤＩＮ  ＥＮ  ２９０７３−１に準拠した、５〜６００ｇ／ｍ2の坪量を有することを特徴とする、請求項１から８までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
前記通気用インサートが、ＤＩＮ  ＥＮ  ＩＳＯ  ９２３７に準拠した、乾燥状態で１００〜５０００ｄｍ3／（ｍ2ｓ）の通気度を有することを特徴とする、請求項１から９までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項１１】
液体の蒸発によって、前記通気用インサートの、部分的に閉じられた通気用開口部（４）が、−２０〜７０℃の範囲の温度及び０．１〜５ｂａｒの圧力で再び開放されることができることを特徴とする、請求項１から１０までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項１２】
前記通気用インサートが、次の特性の１つまたは複数：
ＩＳＯ  ８９７１−４に準拠した層（２）の多孔率が５０〜９５％の範囲である、
通気用開口部（４）が統計的に分布している、
通気用開口部（４）が不規則な幾何学的構造を有している、
ＤＩＮ  ＩＳＯ  ２９４２に準拠したバブルポイントが１０〜２５００ｍｂａｒの範囲である、
ホビング法に従い透水計を用いて測定した透水性による水密性が０．１〜１ｂａｒの範囲を有する、請求項１から１１までのいずれか１項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、テキスタイル中に又はテキスタイル上に配置するための通気用インサート(Belueftungseinsatz)に関する。さらに本発明は、通気用インサートの製造法並びに湿度調節体及び／又は空気調節体としてのその使用に関する。
【背景技術】
【０００２】
冒頭に挙げた種類の通気用インサートは、先行技術から既に知られている。この種の通気用インサートは、通常、幾重にも重なった層状構造を有する。
【０００３】
ＥＰ１９２１９３９Ｂ１は、３つの層から成る通気用インサートを示す。ここでは、１つの層がコア部材を形成し、この両側がそれぞれ２つの更なる層で取り囲まれている。この両機能層は、通気用インサートの両外縁を互いに接着又は縫合することによって結合され、そうして膨潤性材料が機能層の間で緩んだ自由に動ける状態で配置されている。この場合に欠点なのは、例えばテキスタイルにおける通気用インサートの機械的な加工、殊に縫合において、膨潤性材料は定着度に欠けていることから、穿刺点でしみ出てくる可能性がある。
【０００４】
コア部材は、膨潤性材料又は蒸気吸収体を包含する。コア部材は、結合剤によって２つの層の１つ又は２つの層と結合されることができる。膨潤性材料が結合剤を使って定着させられると、通気用インサートの坪量が明らかに高まる。
【０００５】
コア部材が、２つの機能層の間に結合剤を使って定着させられることなく配置される場合、コア材料は、自由に膨潤することができ、かつ多量の液体を吸い上げることができる。この結果、コア部材の体積及び質量は明らかに増大する。ある一定の間隔で互いに結合されておりかつ均等に間隔を置く２つの機能層によって坪量は制限される。
【０００６】
ＤＥ１０２００６０４２１４５Ｂ３からは、７つの層から成る通気用インサートが知られている。ここでは、３つの層がコア部材を形成し、この両側はそれぞれ２つの更なる機能層で取り囲まれている。このコア部材は、膨潤性材料を取り込んだ２つの通気性層を有する。更なる機能層によって、コア部材の通気性層は部分領域において押し縮められ、それによって規則的なチャンバーより成るチャンバー構造が作り出される。このために、射出成形技法により製造された機能層であって、規則的に形作られたリセスが配置されているものが使用される。かかるインサートの製造は、煩雑かつ高コストである。一方では、機能層を射出成形技法により製造するために相当の労力を要し、他方では、使用できるインサートを製造するために計７つの層が一つにまとめられなければならない。
【０００７】
その多層構造ゆえに、前述の文献における通気用インサートは、大きい全高若しくは厚み並びに高い坪量を有し、かつ剛性であり柔軟性がない。このことが、テキスタイルにおける、殊に縫合又は接着に際しての通気用インサートの加工を難しいものにしている。
【０００８】
本発明の開示
それゆえ、本発明の基礎を成している課題は、冒頭で挙げた種類の通気用インサートを、これが低コストの作製後に持続的かつ湿気に左右されずに比較的僅かな厚み及び僅かな坪量とともに高い柔軟性を有し、単層で形成されることができ、自己シール性で通気用開口部を閉じ、そして吸収材料を確実に失わずに含むように設計及び開発することである。
【０００９】
この課題は、本発明の請求項１の特徴によって解決される。
【００１０】
それに従って、冒頭で挙げた通気用インサートは、吸収材料が少なくとも領域ごとに素材結合により層に束縛されていることを特徴とする。
【００１１】
本発明によれば、層内での吸収材料の素材結合によって、吸収材料の吸上げ能が制限されかつ通気用開口部は自己シール性で閉じられることができることがわかった。密閉若しくは自己シールは、吸収材料がその膨潤によって、通気用開口部を完全に又は部分的に塞ぎかつこれを液体及び／又はガスの漏出に対して、好ましくは水及び／又は空気の漏出に対して閉じるように行われる。
【００１２】
吸収材料は、本発明によれば、膨潤性、好ましくは液体膨潤性、殊に水膨潤性であり、かつ好ましくはその自重の少なくとも約１０倍、殊に約２０倍、好ましくは約５０倍又はそれを上回る液体を吸い上げることができる材料を意味する。本発明による吸収材料は、基本的には、任意の液体を吸い上げるのに適している。有利な液体は、水、塩の水溶液、雨水、凝縮水、血液及び／又は尿である。好ましくは、吸収材料は非水溶性である。
【００１３】
吸収材料は、素材結合によって確実に失われることなく層に配置される。好ましくは、本発明による層はテキスタイル層である。これが、殊に縫合及び接着に際しての、通気用インサートの簡単な加工を可能にする。
【００１４】
好ましくは、素材結合によって単層構造が可能である。さらに好ましいのは、通気用インサートがその単層構造によって特に柔軟性かつ可動性であり、並びに僅かな厚みを有することである。
【００１５】
更なる利点は、吸収材料が層を安定化し、かつ付加的な補強部材を必要としないことである。
【００１６】
有利には、吸収材料は結合剤として用いられる。
【００１７】
そのうえまた、層を吸収材料で部分的に若しくは完全に覆うことにより吸収材料の量を様々に変化させて調整することで、通気用インサートの液体吸上げ容量の調節が可能になる。これによって、十分に空気循環される場合には最適な湿度調節を行うことができ、かつ適切に調整される場合には質量増大及び体積増大を最小限に抑えられることができる。
【００１８】
好ましくは、層の繊維は、部分的に又は完全に吸収材料でコーティングされている。これによって、吸収材料は、固着層として繊維の表面に施与される。コーティングは、繊維を満遍なくかつ互いに密着して取り囲むか若しくは覆い隠す薄い層又は厚い層であってよい。このことが、吸収材料と層の繊維との間の良好な付着を可能にする。そのうえ、吸収材料より成る層の厚みは、最適に調整されることができる。
【００１９】
したがって、冒頭で挙げた課題は解決される。
【００２０】
吸収材料は、カバーレスで存在していてよく、すなわち、吸収材料は、カバー層で覆われたり若しくは取り囲まれたりしていない。これは、液体の素早い吸上げを可能にし、なぜなら、液体がキャリア層若しくはカバー層を通り抜けることがなくなるからである。
【００２１】
本発明により用いられる吸収材料は、液体と接触すると、形状変化、殊に膨潤及び体積増加によって通気用開口部を閉じることができる。
【００２２】
通気用インサートは、液体を吸い上げると、その厚みを０〜２０倍、好ましくは２〜１２倍、殊に３〜１０倍変えるか若しくは増大し得る。厚みは、ＤＩＮ  ＥＮ  ９０７３−２に準拠して測定した。これが可能なのは、液体が素材結合のおかげで均一に吸い上げられることができるからである。
【００２３】
層は、フリース(Vlies)、不織布、織物、緯編物又は積層繊維束(Gelege)としての形態をとっていてよい。これによって、特に平坦な構造を有する通気用インサートが得られ、かつ通気用インサートは容易に変形可能である。このことが、通気用インサートの更なる加工を簡素化する。
【００２４】
本発明により、有利には不織布が用いられる。これは、機械的、化学的及び／又は熱的に強化されていてよい。機械的強化は、ニードル技法を用いてか、又は水流及び／若しくは空気を用いた層の繊維のインターレース加工によって行ってよい。これによって、低い坪量を有する特に軟らかい製品が製造される。
【００２５】
化学的に結合した不織布の場合、繊維ウェブに、含浸、噴霧によってか、又はそれ以外の慣用の塗布法を用いて、結合剤又は本発明による通気用インサートの製造に用いられる混合物を備え付けてよい。
【００２６】
有利な実施形態によれば、層は、ポリオレフィン繊維、殊にポリフェニレンスルフィド繊維、ポリエステル繊維、殊にポリエチレンテレフタレート繊維、ポリブチレンテレフタレート繊維；ポリアミド繊維、殊にポリアミド６，６（ナイロン（登録商標））繊維、ポリアミド６，０（ペルロン（登録商標））繊維；ポリ塩化ビニル繊維、ポリアクリロニトリル繊維、ポリイミド繊維、ポリテトラフルオロエチレン（テフロン（登録商標））繊維、アラミド繊維、羊毛繊維、綿繊維、絹繊維、麻繊維、竹繊維、洋麻繊維、サイザル麻繊維、セルロース繊維、大豆繊維、亜麻繊維、ガラス繊維、玄武岩繊維、カーボン繊維、ビスコース繊維及びそれらの混合物から成る群から選択された繊維を含有する。実際の試験から、前述の繊維より構成された通気用インサートが特に高い耐摩耗性を有することがわかった。
【００２７】
特に有利には層は、ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維、ポリアミド繊維、ポリ−ｐ−フェニレンテレフタルアミド繊維、ポリ−ｍ−フェニレンテレフタルアミド繊維、綿繊維、ビスコース繊維及びそれらの混合物から成る群から選択された繊維を含有する。
【００２８】
本発明によれば、層は通気用開口部を有する。通気用開口部は、とりわけ繊維構造に基づき層に存在する細孔によって形成され得る。特に有利なのは、ＩＳＯ  ８９７１−４に準拠した、５０〜９５％の範囲の、殊に８０〜９０％の範囲の多孔率を有する層である。さらに、通気用開口部を、カットアウト及び／又は透孔（Durchgaengen）を形作ることによってもたらすことができることも考えられる。通気用開口部によって、吸収材料は液体の吸い上げ後に通気用開口部の幾何学的形状に応じて空間的に制限されて膨張し得、かつ通気用インサートの質量増大分及び体積増大分を様々に変えることができる。
【００２９】
通気用開口部は、統計的に分布していてよい。このことが、層における液体の素早い吸い上げを可能にする。好ましくは、通気用開口部内での局所的な液体の吸上げは、液体の浸入箇所で直接行われる。
【００３０】
そのうえ、通気用開口部は、不規則な幾何学的構造を有していてもよい。この場合、層における非常に素早い吸上げを生む毛管効果が現れる。
【００３１】
通気用開口部は薄く形成されていてよい。そのため通気用インサートは、ＤＩＮ  ＥＮ  ９０７３−２に準拠した、２０〜１００００μｍ、好ましくは１００〜７０００μｍ、殊に３００〜４０００μｍの厚みを有していてよい。このことが、非常に多岐に亘った用途を顧慮した、殊に構造空間若しくは利用可能なスペースが限られている用途に特化した通気用インサートの使用を可能にする。
【００３２】
坪量の変動幅は広いものであってよい。有利には、通気用インサートは、ＤＩＮ  ＥＮ  ２９０７３−１に準拠した、５〜６００ｇ／ｍ2、好ましくは３０〜４００ｇ／ｍ2、殊に５０〜２００ｇ／ｍ2の坪量を有する。かかる坪量を有する通気用インサートは、際立った安定性を有する。
【００３３】
有利な実施態様によれば、通気用インサートは、ＤＩＮ  ＩＳＯ  ２９４２に準拠した、１０〜２５００ｍｂａｒの範囲、好ましくは１００〜１５００ｍｂａｒの範囲、殊に５００〜１０００ｍｂａｒの範囲のバブルポイント（Ｂｕｂｂｌｅ  Ｐｏｉｎｔ）を有する。バブルポイントは、空気を圧して膨潤した通気用インサートに通過させるのに必要な圧力を意味する。前述のバブルポイントを有する通気用インサートの場合、通気用インサートは、吸収材料の膨潤によって可能な限り素早くかつ完全に閉じられる。さらに別の浸入してくる液体に対する良好なシーリングが行われる。
【００３４】
通気用インサートは、０．１〜１ｂａｒ、好ましくは０．２〜０．９ｂａｒ、殊に０．３〜０．８ｂａｒの範囲において水密性であり得る。水密性の測定のために、透水性を、ホビング法(Pfaff-Methode)に従い透水計を用いて測定する。１２．５ｃｍの直径を有する３つの円形の測定サンプルを本発明による通気用インサートから打ち抜きして取り出す。測定は１８〜２５℃の範囲の温度及び１ｂａｒの圧力で実施する。透水計に、注入口を介して透過体（水）をガスケット上端まで入れる。引き続き、測定サンプルを、留め具を使って透水計に固定する。測定の開始時に、透水計の圧縮空気バルブを閉める。それから圧縮空気バルブをゆっくりと開く。圧縮空気バルブは、初めの水滴が測定サンプルを通り抜けるまでは開けたままである。しみ出してくる水滴は、測定サンプルの反対側で拭う。２０秒以内に圧縮空気を０．１ｂａｒにゆっくりと高める。それから０．１ｂａｒでの透水性を１０分間測定する。水滴が測定サンプルを通り抜けない場合、測定サンプルは、この圧力で水密性である。引き続き、圧縮空気を、水が測定サンプルを通り抜ける圧力を測定するために常時０．１単位で高める。この種の通気用インサートは、通気用開口部が素早く閉じることを特徴とする。
【００３５】
ここに記載される通気用インサートは、好ましくは、ＤＩＮ  ＥＮ  ＩＳＯ  ９２３７に準拠した、乾燥状態で１００〜５０００ｄｍ3／（ｍ2ｓ）、特に有利には４００〜２５００ｄｍ3／（ｍ2ｓ）、殊に５００〜１８００ｄｍ3／（ｍ2ｓ）の通気度を有する。通気度の測定は、液体との接触による吸上げ前に行った。実際の試験から、これらの値の場合、効果的な換気が生じ、かつ例えば発汗形成に基づき液体の際立った排液が行われることがわかった。
【００３６】
有利な実施形態によれば、吸収材料は、液体を再び放出して体積を減少させることができるように選択され、それによって、部分的に閉じられた通気用開口部は、液体の蒸発によって、好ましくは−２０〜７０℃の範囲の温度及び０．１〜５ｂａｒの圧力で、殊に−１０〜５０℃の範囲の温度及び０．３〜３ｂａｒの圧力で再び開放されることができる。液体の放出は、好ましくは自動的に、圧力及び温度を変化させることなく行われる。
【００３７】
通気用開口部の開閉は可逆過程であり得る。このことが、通気用インサートの多方面のかつ持続的な使用を可能にする。加えて通気用インサートの寿命は高められる。
【００３８】
通気用インサートは、付加的に導入される親水性繊維を有していなくてよい。通気用インサートの総量を基準とした、付加的に導入される親水性繊維の割合は、１００質量％未満、好ましくは５０質量％未満、特に有利には２５質量％未満、殊に０質量％であってよい。このことが、通気用開口部の可能な限り素早い密閉を可能にする。
【００３９】
本発明はまた、以下の工程段階：
ａ）通気用開口部を有する層を、吸収材料の前駆物質としての重合可能なモノマー又はオリゴマー及び架橋剤、湿潤剤並びに開始剤を含有する混合物で処理する工程、並びに
ｂ）モノマー又はオリゴマーを重合して吸収材料を形成し、かつ吸収材料と層との間で素材結合を形成する工程
を包含する、テキスタイル中に又はテキスタイル上に配置するための通気用インサートの製造法も包含する。
【００４０】
意想外にも、湿潤剤の使用によって、吸収材料と層との間で素材結合が行われ、かつ吸収材料が確実に失われることなく層と結合されるように混合物の表面張力に影響が及ぼされることを確かめた。
【００４１】
好ましくは、吸収材料を層と結合するために、接着剤、結合剤及び／又は接着促進剤の使用は必要ではない。それゆえに、付加的な工程段階、すなわち、吸収材料と層との定着を省くことができる。吸収材料を層と熱定着させる必要もない。
【００４２】
本発明による方法を用いて吸収材料を層に直接導入し、かつこれと結合させることができる。これによって、液体吸上げの適切な調節及び吸収材料の膨潤並びに層内の通気用開口部の自己シール性の密閉が行われる。
【００４３】
本発明による方法の更なる利点は、重合によって吸収材料が層内で良好な付着を示し、かつこの方法に従って製造された通気用インサートが高められた耐摩耗性によって際立つことである。
【００４４】
本発明によれば、湿潤剤は、溶解状態で又は混合物で、水又は他の液体の表面張力を下げ、そうしてこれらがより良好に固体の表面、例えば層に浸入し、かつ空気と入れ替わりながら浸潤及び湿潤することができるようにする天然物質又は合成物質を意味する。
【００４５】
有利には、湿潤剤は、グリセリン、プロピレングリコール、ソルビトール、トリヒドロキシステアリン、フェノール、酸樹脂、リン脂質、エチレンオキシド／脂肪アルコールエーテル、プロピレンオキシドとプロピレングリコールとのエトキシレート、ソルビトール及びグリセリンのエステル並びにそれらの混合物から成る群から選択される。
【００４６】
特に有利には、湿潤剤として、次式
ＲＯ（ＣＨ2ＣＨ2Ｏ）xＨ
［式中、Ｒは、線状又は分枝状のアルキル基であり、かつｘ＝４、５、６．３、６．５、７、８、９、１０又は１１、好ましくは６．５、７、８、９、１０、殊に６．５、７、８、９である］の化合物が使用される。実際の試験から、この種の湿潤剤を使用すると、混合物の表面張力が特に効果的に下げられ、それによって層への混合物の侵入が軽減される。このことが、吸収材料と層との間の際立った付着を生む。
【００４７】
アルキル基は、本発明によれば、１〜３０個、好ましくは３〜２０個、有利には４〜１７個、殊に６〜１１個の炭素原子を有する飽和脂肪族炭化水素基である。アルキル基は、線状又は分枝状であってよく、かつ１〜４個の炭化水素を有する１つ以上の脂肪族、殊に飽和炭化水素基で選択的に置換されている。
【００４８】
実際の試験から、混合物の総量を基準とした湿潤剤の割合が、０．１〜５質量％、好ましくは１〜４質量％、殊に１．５〜３．５質量％の範囲にある場合、特に一様なかつ均一な層の湿潤が行われることがわかった。
【００４９】
層の湿潤に関する特に良好な結果は、ＤＩＮ  ５５６６０に準拠した、混合物の表面張力を、１０〜７２ｄｙｎの範囲に、好ましくは１５〜６０ｄｙｎの範囲に、殊に２０〜６８ｄｙｎの範囲に調整する湿潤剤を添加した場合に得られた。
【００５０】
架橋は、多数の個々の高分子をつなぎ合わせて三次元の網目構造を形成する反応を包含する。高分子の合成に際して直接又は既存のポリマーの反応によってつなぎ合わせてよい。
【００５１】
架橋のプロセスによって、架橋物質の特性は変化し得る。この変化は、架橋度が高まるにつれて増大する。架橋度は、ポリマー網目構造を特徴付ける定量的な尺度である。架橋度は、架橋された基本構造単位のモル数と、高分子網目構造中に存在するすべての基本構造単位のモル数との商として計算される。これは無次元数として又は百分率（物質量割合）で示される。
【００５２】
本発明により用いられる架橋剤は、モノマー若しくはオリゴマーを、ところどころ互いに化学橋かけによって結合若しくは架橋する。この橋かけの形成は、吸収材料の水不溶性を軽減し得る。液体が吸収材料に浸入すると、これは膨潤して分子レベルでこの網目構造を引っ張る−通気用開口部は自己シール性で閉じる。したがって、通気用開口部を液体が突き抜けたり若しくは通り抜けたりすることを妨げることができる。
【００５３】
本発明による方法にて使用される架橋剤は、好ましくは少なくとも２つの反応性官能基を有し、これらは重合性モノマー又はオリゴマーの官能基と重合の間に反応し得る。
【００５４】
好ましくは、架橋剤は、少なくとも１つのオレフィン基、カルボキシル基、及び／又はカルボキシレート基を有する。好ましくは、架橋剤は、エチレングリコールビスアクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、プロピレングリコールジメタクリレート、ポリプリピレングリコールジメタクリレート、テトラメチロールメタントリメタクリレート、Ｎ−メチロールアクリルアミド、グリセリントリメタクリレート、グリシジルメタクリレート、Ｎ，Ｎ’−メチレンビスメタクリルアミド、ジアリルマレエート、ジアリルフタレート、ジアリルテレフタレート、トリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート、トリアリルホスフェート、ジペンタエリトリトールヘキサアクリレート、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、脂肪族多価アルコールのジグリシジルエーテル又はポリグリシジルエーテル、エチレングリコールグリシジルエーテル、ミルセン及びそれらの混合物から成る群から選択される。
【００５５】
特に有利な架橋剤は、トリエチレングリコールジメタクリレート、エチレンジメタクリレート、１，１，１−トリメチロールプロパントリアクリレート、１，３，５−トリアリル−１，３，５−トリアジン−２，４，６（１Ｈ，３Ｈ，５Ｈ）−トリオン、１，３−ブタンジオールジメタクリレート、１，４−ブタンジオールジメタクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、Ｎ，Ｎ’−メチレンジアクリルアミド及びそれらの混合物である。これらの架橋剤は、吸収材料の吸上げ容量を目的に合わせて調節するのに特に適しており、そのため通気用開口部の密閉のために必要な液体の吸い上げは少しだけである。この結果、液体を吸い上げた後の通気用インサートの質量は少ししか変化しない。
【００５６】
有利には、架橋度は、４．７×１０-5〜１．９×１０-1、好ましくは２．３×１０-4〜１．３×１０-1、殊に４．７×１０-4〜４．９×１０-2の範囲に調整される。高い架橋度によって吸収材料の吸上げ容量は制限され、かつ通気用開口部は、液体の吸い上げが少しであっても閉じられる。したがって、液体を吸い上げた後の質量は殆ど変化しない。
【００５７】
本発明の有利な実施形態によれば、モノマー分の総量を基準とした架橋剤の割合は、０．０１〜４０．００質量％、好ましくは０．０５〜２８．００質量％、殊に０．１０〜２０．００質量％である。架橋剤のかかる割合においては、液体と接触した際に最適な形でかつ可能な限り素早く通気用開口部を閉じることができるほど吸収材料の吸上げ容量は高い。
【００５８】
更なる有利な実施形態によれば、重合可能なモノマー又はオリゴマーは、モノエチレン性不飽和モノカルボン酸、殊にアクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸；クロトン酸、ソルビン酸、イタコン酸、ケイ皮酸；モノエチレン性不飽和ポリカルボン酸無水物、殊にマレイン酸無水物；カルボン酸塩、好ましくは水溶性塩、殊にアルカリ金属塩、アンモニウム塩又はアミン塩；モノエチレン性不飽和モノカルボン酸若しくはポリカルボン酸、殊にメタクリル酸ナトリウム、メタクリル酸トリメチルアミン、メタクリル酸トリエタノールアミン、マレイン酸ナトリウム、マレイン酸メチルアミン；スルホン酸、好ましくは脂肪族若しくは芳香族ビニルスルホン酸、殊にビニルスルホン酸、アリルスルホン酸、ビニルトルエンスルホン酸、スチレンスルホン酸、メタクリルスルホン酸；２−ヒドロキシ−３−メタクリルオキシプロピルスルホン酸；メタクリル酸スルホプロピル、スルホン酸塩、好ましくはスルホン酸基含有モノマー若しくはオリゴマーのアルカリ金属塩、アンモニウム塩、アミン塩；ヒドロキシ化合物、好ましくはモノエチレン性不飽和アルコール、ポリオールのモノエチレン性不飽和エーテル若しくはエステル、殊に（メタ）アリルアルコール、アルキレングリコール、グリセリン、ポリオキシアルキレンポリオール、メタクリル酸ヒドロキシエチル、メタクリル酸ヒドロキシプロピル、メタクリル酸トリエチレングリコール、ポリオキシエチレンオキシプロピレングルコールモノメタリルエーテル（ここで、ヒドロキシ基は、エーテル化若しくはエステル化されていてもよい）；アミド、好ましくはビニルホルムアミド、メタクリルアミド、Ｎ−アルキルメタクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジアルキルメタクリルアミド、Ｎ−ヒドロキシアルキルメタクリルアミド、Ｎ−ヘキシルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメタクリルアミド、Ｎ，Ｎ’−ジ−ｎ−プロピルアクリルアミド、Ｎ−メチロールメタクリルアミド、Ｎ−ヒドロキシエチルメタクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジヒドロキシエチルメタクリルアミド、ビニルラクタム、殊にＮ−ビニルピロリドン；アミノ化合物、好ましくはアミノ基含有エステル、モノエチレン性不飽和モノカルボン酸若しくはジカルボン酸、複素環式ビニル化合物、殊にジアルキルアミノアルキルエステル、ジヒドロキシアルキルアミノアルキルエステル、モルホリノアルキルエステル；ビニルピリジン、殊に２−ビニル−ピリジン、４−ビニル−ピリジン、Ｎ−ビニルピリジン、Ｎ−ビニルイミダゾール；第四級アンモニウム塩、好ましくはＮ，Ｎ，Ｎ−トリアルキル−Ｎ−メタクリロイルオキシアルキルアンモニウム塩、殊にＮ，Ｎ，Ｎ−トリメチル−Ｎ−メタクリロイルオキシエチルアンモニウムクロリド、Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリエチル−Ｎ−メタクリロイルオキシエチルアンモニウムクロリド、２−ヒドロキシ−３−メタクリロイルオキシプロピルトリメチルアンモニウムクロリド、殊にメタクリル酸ジメチルアミノエチル、メタクリル酸ジエチルアミノエチル、メタクリル酸モルホリノエチル、フマル酸ジメチルアミノエチル及びそれらの混合物から成る群から選択される。
【００５９】
好ましくは、混合物の総量を基準としたモノマー又はオリゴマーの割合は、３〜８０質量％、好ましくは５〜７０質量％、殊に１０〜５０質量％である。実際の試験から、このモノマー若しくはオリゴマー割合の場合、殊に水に対する吸収材料の吸上げ容量は十分に高く、かつ通気用インサートは特に安定であることがわかった。
【００６０】
開始剤は、本発明によれば、所望の重合を可能にし、かつ開始若しくは引き起こすために、モノマー若しくはオリゴマー及び湿潤剤を含有する混合物に加えられる物質を示す。
【００６１】
目的に応じて、開始剤として、水溶性のアゾ化合物；レドックス系；ペルオキシカルボン酸；ペルオキシカルボン酸エステル；チオキサンテン；チオアミン；ケトンペルオキシド；ヒドロペルオキシド；ジカーボネート；オキサレート；ニトリル、好ましくはバレロニトリル；アニソイン；ベンゾフェノン；アセトフェノン；アントラキノン；ベンゼンクロムトリカルボニル；ベンゾイン；ベンゾインエーテル；ベンジル；ベンジルケタール；４−ベンゾイルビフェニル；フェニルプロパンジオール；シクロペンタジエニル鉄（ＩＩ）−クメン−ヘキサフルオロホスフェート；１０，１１−ジヒドロ−５Ｈ−ジベンゾ［ａ，ｄ］シクロヘプタン−５−オン；ジフェニル（２，４，６−トリメチルベンゾイル）ホスフィンオキシド；２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオフェノン；４’−エトキシアセトフェノン；エチルアントラキノン；１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−メチル−４’−（メチルチオ）−２−モルホリノプロピオフェノン、フェナントレンキノン、４−フェノキシアセトフェノン；プロピレンカーボネート中のトリアリールスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート；プロピレンカーボネート中のトリアリールスルホニウムヘキサフルオロホスフェート；α−ヒドロキシケトン；フェニルグリオキシレート；ベンジルジメチルケタール；α−アミノケトン、２，５−ジメチル−２，５−ジヒドロペルオキシ−ヘキサン；１，３−ジ−（２−ヒドロキシペルオキシイソプロピル）−ベンゼン；モノアシルホスフィン；ビスアシルホスフィン：ホスフィンオキシド；メタロセン；ペルオキシド；過硫酸塩；過マンガン酸塩；亜塩素酸塩；セリウム塩；ヨウ素塩及び／又は次亜塩素酸塩；好ましくは２，２’−アゾビス［２−（２−イミダゾリン−２−イル）プロパンジヒドロクロリド；アゾビス（２−アミジノプロパン）ジヒドロクロリド；アゾビスシアノペンタン酸；４−ベンゾイル−Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチルベンゼンメタンアミニウムクロリド；２−ヒドロキシ−３−（４−ベンゾイルフェノキシ）−３−Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチル−１−プロパンアミニウムクロリド一水和物；２−ヒドロキシ−３−（３，４−ジメチル−９−オキソ−９Ｈ−チオキサントン−２−イルオキシ）−Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチル−１−プロパンアミニウムクロリド；２−ヒドロキシ−１−［４−（ヒドロキシエトキシ）フェニル］−２−メチル−１−プロパノン；２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン；４−ベンゾイル−Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−［２−（１−オキソ−２−プロペニル）オキシ］エチルベンゼンメタンアミニウムクロリド；１−［４−（２−ヒドロキシエトキシ）−フェニル］−２−ヒドロキシ−２−メチル−１−プロパン−１−オン；２，２’−アゾビス（４−メトキシ−２，４−ジメチルバレロニトリル）；アントラキノン−２−スルホン酸ナトリウム一水和物；ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルホスフィンオキシド；ジベンゼンクロム；ベンゾアミン；ベンゾインエチルエーテル；ベンゾインメチルエーテル；ベンゾインイソブチルエーテル；３，３’，４，４’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物；４−フェニルベンゾフェノン；２−ベン��ル−２−（ジメチルアミノ）−４’−モルホリノブチロフェノン；４，４’−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン；４，４’−ビス（ジメチルアミノ）ベンゾフェノン、４，４’−ジメチルベンジル；２，５−ジメチルベンゾフェノン；３，４−ジメチルベンゾフェノン；３’−ヒドロキシアセトフェノン；４’−ヒドロキシアセトフェノン、３−ヒドロキシベンゾフェノン；α，α−ジメトキシ−α−フェニルアセトフェノン；４−ヒドロキシベンゾフェノン；２−メチルベンゾフェノン；ジアルコキシアセトフェノン；α−ヒドロキシアルキルフェノン；α−アミノアルキルフェノン；４，４’−ジヒドロキシベンゾフェノン；２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン；４−（ジメチルアミノ）ベンゾフェノン、３−メチルベンゾフェノン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン；２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオフェノン；２−ヒドロキシ−２−メチル−プロピオフェノン；４−ジメチルアミノベンゾフェノン；２，２−ジエトキシ−２−フェニルアセトフェノン；２，２−ジエトキシアセトフェノン；メチルベンゾイルホルメート；オキシフェニル酢酸−２−［２−オキソ−２−フェニル−アセトキシ−エトキシ］−エチルエステル；オキシフェニルアクリレート−２−［２−ヒドロキシ−エトキシ］−エチルエステル；２−クロロチオキサンテン−９−オン；２−ベンジル−２−（ジメチルアミノ）−１−［４−（４−モルホリニル）フェニル］−１−ブタノン；２−メチル−１−［４−（４−モルホリニル）フェニル］−１−プロパノン；ジフェニル−（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−ホスフィンオキシド；フェニル−ビス−（２，４，６−トリメチル）−ベンゾイルホスフィンオキシド；フェロセン；チタノセン；ビス−η5−２，４−シクロペンタジエン−１−イル）−ビス−［２，６−ジフルオロ−３−（１Ｈ−ピロロ−１−イル）−フェニル］チタン；（４−メチルフェニル）−［４−（２−メチルプロピル−（４−メチルフェニル）−［４−（２−メチルプロピル）フェニル］−インドニウムヘキサフルオロホスフェート；過硫酸アンモニウム；過硫酸カリウム；カンファーキノン；クメンシクロペンタジエニル鉄ヘキサフルオロホスフェート；ジベンゾシクロヘプタジエノン；ヒドロキシアセトフェノン；チオキサンテン−９−オン；４，４’−ジメチルベンジル；２−エチルアントラキノン；アクリルホスフィンオキシド；２−メチルベンゾイルホルメート；ジデカノイルペルオキシド；ジラウリルペルオキシド；ジベンゾイルペルオキシド；ジ−（２−エチル）−ペルオキシドジカーボネート；ジシクロヘキシルペルオキシドジカーボネート；ジ−（４−ｔ−ブチル）−シクロヘキシルペルオキシドジカーボネート；ジアセチルペルオキソジカーボネート；ジミリスチルペルオキソジカーボネート；ジ−ｔ−ブチルペルオキシオキサラート；２，２−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）；２，２−アゾビス（４−メトキシ−２，４−ジメチルバレロニトリル）；２，２’−アゾビス（２−メチルブチロニトリル）；２，２’−アゾビス（Ｎ−（２−プロペニル）−２−メチルプロピオンアミド；ジメチル−２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオネート）；���メチル−２，２’−アゾイソブチレート；１−ヒドロキシ−シクロヘキシルフェニルケトン；ピバリン酸、デオデカン酸、２−エチルヘキサン酸、ｔ−ブチルヒドロペルオキシド、ｔ−アミルヒドロペルオキシド及び／又はクメンヒドロキシドから製造されたペルオキシカルボン酸エステル；ｔ−アミルヒドロペルオキシド；クメンヒドロペルオキシド；ジアシルペルオキシド；過酸化水素；２−ジ（３，５，５−トリメチルヘキセノイル）ペルオキシド；ヒドロキシ−及び／又はｔ−ブチルペルオキシド、殊にビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルホスフィンオキシド、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、ベンゾフェノン及び／又は１−［４−（２−ヒドロキシエトキシ）−フェニル］−２−ヒドロキシ−２−メチル−１−プロパン−１−オンが使用される。
【００６２】
混合物の総量を基準とした開始剤の割合は、０．１〜３質量％、好ましくは０．５〜２質量％、殊に０．７〜１．５質量％の範囲にあってよい。
【００６３】
適用分野に応じて、混合物は充填剤を含有していてよい。充填剤は体積及び質量を高め、かつ混合物の技術的性質を改善し得る。有利には充填剤は、炭酸塩、殊に炭酸カルシウム、カーボンブラック、殊に導電性カーボンブラック、グラファイト、イオン交換樹脂、活性炭、ケイ酸塩、殊に滑石、粘土、雲母、珪土、白亜、硫酸カルシウム及び硫酸バリウム、水酸化アルミニウム、ガラス繊維及びガラス球並びに木粉、セルロース粉末、パーライト、粒状コルク又は粒状プラスチック、粉砕された熱可塑性プラスチック、綿繊維、炭素繊維、殊に粉砕された炭素繊維及びそれらの混合物から成る群から選択される。充填剤の添加によって、液体及び／又は空気に対する多孔度及び通気度を変化させることができる。
【００６４】
そのうえまた、混合物は、消毒薬、酸化防止剤、コモノマー、防食剤、殊にトリアゾール及び／又はベンズイミダゾール、増粘剤、発泡助剤、消泡剤、芳香物質及び／又は作用物質を含有してよい。実際の試験から、銀粒子、銅粒子及び／又はナノ粒子の添加によって殺菌作用が得られることがわかった。通気用インサートの温度調節のために、混合物は、相変化材料（ＰＣＭ）及び／又は赤外線反射顔料、好ましくはパラフィンカプセル及び／又はワックスカプセルを含有してよい。相変化材料は、有利には高い融解熱を有し、かつ熱エネルギーを殆ど失わずに多数の繰り返しサイクルをもって長期間にわたり潜伏的に蓄えることができる。相変化材料は、体熱又は周囲熱を吸い上げ、貯蔵しかつ再び放出することができる。
【００６５】
工程段階ｂ）においてモノマー若しくはオリゴマーを用いて実施された重合によって、超吸収体を形成することができる。超吸収体は、液体を結合して吸い上げるのに優れている。本発明によれば、吸収体は、その自重の何倍もの−５００倍に至るまで−液体、好ましくは水を吸い取るか若しくは吸い上げることができる（その際、体積は増大する）ポリマーを意味する。
【００６６】
混合物の形成のために、モノマー若しくはオリゴマーは、好ましくは水溶液中に溶解又は乳化する。混合物中の含水率は、混合物の総量を基準として２０〜９０質量％の範囲、好ましくは３０〜８０質量％の範囲にあってよい。架橋剤が可溶性ではない場合、それは乳化させた形で添加してよい。さらに、水と混和可能な有機溶剤を、架橋剤の溶解又は分散のために混ぜてもよい。引き続き、湿潤剤及び開始剤を添加してよい。
【００６７】
重合は、有利には３〜６、殊に４．３〜５．５の酸性ｐＨ範囲で行われる。これらの条件下では、混合物は特に安定である。
【００６８】
アクリル酸モノマー又は上述の酸性モノマー若しくはオリゴマーの中和のために、水酸化物、有利にはアルカリ金属水酸化物、殊に水酸化ナトリウム、水酸化カリウム又は水酸化リチウム、アルカリ金属の炭酸塩及び／又は水酸化アンモニウムを使用してよい。水酸化ナトリウム又は水酸化カリウムが、その商業的利用性、その価格及びその安全性に基づき特に有利には用いられる。
【００６９】
混合物による層の処理は、含浸、コーティング又は噴霧によって行ってよい。好ましくは、混合物は、コーティングによって施与し、殊にドクターブレード又はキスコーティングによって施与する。ドクターブレードを用いた施与の場合、通常、アンダーレイ、ロール、テーブルトップ又は基材自体に向けて塗布ナイフが作動する。ドクターブレードは、塗布装置を意味する。これは、製品ウェブの全幅にわたり固定してよい。
【００７０】
混合物の塗布は、以下の塗布ナイフ（ドクターブレード）；ロール式ナイフ、浮かしナイフ、ゴムブランケットナイフ、補強ナイフ(Stuetzrakel)、テーブルトップナイフ、巻線ドクター及び／又は４面式フィルムアプリケーターにより行ってよい。キスコーティングの場合、通常、平坦な表面又は表面上に機械加工されたエッチング若しくは刻み付けされた凹部を有するプレスロールが使用される。混合物は、プレスロールから、被覆されるべきシート材料に移してよい。凹部は、任意のどんな大きさ又は形であってもよく、かつ不連続的又は連続的にプレスロールの表面上に分布されていてよい。含浸、殊にパッドマングル(Foulardieren)又は発泡含浸による混合物の施与が特に有利である。目的に応じて、パッドマングルは単段又は多段階で実施され、その際、正確に定義された混合物が、テキスタイル品１ｍ2当たりで均等に施与される。パッドマングルの場合、浸液がロール圧によって織物に加えられる。ここで、浸液との用語は、そのすべての成分、すなわち、溶剤、好ましくは水、並びにそこに含まれるすべての溶解された、乳化された又は分散された構成成分、例えば染料、粒子、顔料、化学物質及び助剤の全体を指して言う。
【００７１】
層を含浸、コーティング又は噴霧するための混合物の塗布量は、幅広い範囲で変化してよい。通常、１０〜２５００ｇ／ｍ2、殊に５０〜１２００ｇ／ｍ2の範囲の量が、層の繊維構造物に導入される。
【００７２】
層を含浸、コーティング又は噴霧した後、これらを２本のロール及び／又はローラー間で圧搾してよい。実際の試験から、１〜８ｂａｒの範囲、好ましくは３〜５ｂａｒの範囲の圧搾圧の場合に、塗布量を最適に調整することができ、かつ塗布された混合物が層の繊維構造物中で均一に分配されることがわかった。
【００７３】
引き続き、次の工程でモノマー若しくはオリゴマーの重合又は硬化を行ってよく、それによって吸収材料が形成される。用いられる開始剤及び反応条件に応じて、重合は、自己触媒的に、熱的に、電離放射線を作用させることによって又はプラズマを用いて引き起こされることができる。有利には、モノマー若しくはオリゴマーは、紫外線の存在下に重合する。
【００７４】
ＵＶ硬化は、ＵＶランプを使用して行ってよい。放射強度及び放射時間は、混合物の組成及び層の状態に依存する。特に良好な結果が、０．１〜１２０秒の範囲の放射時間にて、４０〜４００Ｗ／ｃｍの範囲の、好ましくは１００〜２５０Ｗ／ｃｍの範囲の放射強度で得られる。目的に応じて、ＵＶ硬化は、真空下又は無機ガス、好ましくは窒素、ヘリウム又はアルゴンの存在下に又は空気中で実施される。
【００７５】
熱による硬化は、炉内で、空気中又は不活性雰囲気中で又は真空下で行ってよい。塗布された混合物を、乾燥機、例えば通気乾燥機又は赤外線乾燥機中で重合若しくは硬化することも考えられる。通常、重合若しくは硬化は、４０〜１００℃の温度で行われる。
【００７６】
このことを踏まえて、混合物を硬化するために電子線を使用することも考えられる。通常、硬化は、１〜１６メガラドの範囲、好ましくは２〜８メガラドの範囲のエネルギー線量で行われる。
【００７７】
重合に続けて、不純物を洗浄によって通気用インサートから除去してよい。洗浄は、有利には水を用いて行われ、かつ連続的に又は不連続的に行ってよい。この場合に好ましいのは、数回洗浄することで、通気用インサートのバブルポイント並びにその密度を高めることができることである。これによって、特に密度の高い、水密性の通気用インサートが得られる。そのうえ、通気用開口部は、吸収材料の膨潤によって素早く閉じられ、かつ層の繊維構造は最適化される。
【００７８】
有利な実施形態によれば、重合に続けて中和工程が行われる。このために、通気用インサートを、９〜１４の範囲、好ましくは１０〜１４の範囲、殊に１２〜１４の範囲のｐＨ値を有する中和浴に通してよい。
【００７９】
中和のために、上述の水酸化物、有利にはアルカリ金属水酸化物、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム又は水酸化リチウム、アルカリ金属の炭酸塩及び／又は水酸化アンモニウムを使用してよい。
【００８０】
硬化若しくは重合の後に、残りの液体を、空気循環炉内で又は赤外線ランプを用いてさらに乾燥することによって除去してよい。
【００８１】
好ましい実施形態によれば、通気用インサートの表面エネルギーは、コロナ処理及び／又はプラズマ処理によって高められる。その際、コロナ処理及び／又はプラズマ処理は、好ましくは、表面に、ＤＩＮ  ５５６６０に準拠した、４０〜７２ｄｙｎ、好ましくは５０〜７０ｄｙｎ、殊に５５〜６８ｄｙｎの表面エネルギーが与えられるように行われる。その際、化学物質を混ぜずに、表面を親水性若しくは疎水性に仕上げ処理できることが好ましい。この仕上げ処理は、通気用インサートの液体含量の最適な調節のために役立つ。これは、身体と触れ合う形で用いられる製品、例えば衣服の場合に特に好ましい。同じく考えられるのは、表面の静電防止加工、並びにケア物質を備えることである。このことを踏まえて、通気用インサートを化学的な手法の処理又は加工、例えば抗ピリング処理、親水性化、静電防止処理、耐火性を改善する処理及び／又は手触り若しくは光沢を変化させる処理、機械的な手法による処理、例えば起毛、サンホライジング、サンディング又はタンブラー処理及び／又は染色若しくはプリントの外観を変化させる処理にかけることである。
【００８２】
本発明による通気用インサートは、その僅かな質量、その通気度及びその高い吸上げ容量に基づき、湿度調節体としての使用に際立って適している。本発明によれば、湿度調節体は、湿度を周囲空気から吸い上げることができ、かつ空気が乾燥した場合には再び放出することができることを意味する。特に有利には、通気用インサートは、濾過分野で湿度調節体として用いられる。
【００８３】
適した温度調節性の添加物質、例えばパラフィン、赤外線反射顔料又は相変化材料（ＰＣＭ）と組み合わせた場合、通気用インサートは、空気調節体として用いられることができる。空気調節体は、本発明によれば、暑いときには心地よい涼しさを感じさせることができ、かつ寒いときには暖めることができる通気用インサートである。特に好ましいのは、空気調節体が空気や湿気を通すこと、すなわち、通気用開口部が、蒸気及び空気は通り抜けることができるだけの十分な大きさを有し、一方で液体が通り抜けるのは阻止する大きさを有することである。
【００８４】
その快適な着け心地及びその高い吸収容量に基づき創傷被覆材を製造するためにキャリア材料として通気用インサートを使用することも考えられる。
【００８５】
さらに考えられる使用分野は、テキスタイル中に又はテキスタイル上に配置するための通気用インサートの使用である。有利なテキスタイルは、靴並びに靴底、寝袋、テント、リュックザック、バッグ、ジャケット、防護服、手袋、帽子であり、好ましくはアパレル材料、芯材料及び／又は不織布としてのものである。
【００８６】
特に有利には、通気用インサートは、良好な換気性ゆえのその快適な履き心地に基づき、靴の中又は靴底に配置されていてよい。
【００８７】
そのうえ、通気用インサートは、防護ヘルメット、ゴーグル、絶縁マット、クッションマット、防具並びに化粧品又は包装材料においても使用することができる。
【００８８】
最後に、通気用インサートは、電子機器、ケーブル、海底ケーブル、通電用ケーブル、窓枠において、シール材料として及び／又は絶縁材料としても使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】通気用インサートが完全に覆われた状態を概略的に示す図
【図２】図１に示される通気用インサートの乾燥状態を詳細に示す図
【図３】図１に示される通気用インサートに液体がさらされたときの状態を詳細に示す図
【図４】通気用インサートが部分的に覆われた状態を概略的に示す図
【図５】図４に示される通気用インサートの乾燥状態を詳細に示す図
【図６】図４に示される通気用インサートに水がさらされたときの状態を詳細に示す図
【図７】清浄時間(Reinigungszeit)をバブルポイント（Ｂｕｂｂｌｅ  Ｐｏｉｎｔ）の関数として示すグラフを示す図
【発明を実施するための形態】
【００９０】
図１は、テキスタイル中に又はテキスタイル上に配置するための、少なくとも部分的に吸収材料３により覆われている少なくとも１つの層２及び通気用開口部４を含む通気用インサート１を示し、ここで、通気用開口部４は、液体にさらされると吸収材料３の膨潤によって少なくとも部分的に閉じられることができ、この通気用インサート１は、以下の工程段階：
ａ）通気用開口部４を有する層２を、吸収材料の前駆物質としての重合可能なモノマー又はオリゴマー及び架橋剤、湿潤剤並びに開始剤を含有する混合物で処理する工程、並びに
ｂ）モノマー又はオリゴマーを重合して吸収材料３を形成し、かつ吸収材料３と層２との間で素材結合を形成する工程
を包含する方法によって得られる。
【００９１】
吸収材料３は、少なくとも領域ごとに素材結合により層２に束縛されている。
【００９２】
通気用開口部４及び通気用開口部４の大きさは、統計的にランダムに分布している。通気用開口部４の幾何学的構造は不規則である。通気用開口部４は、規則的に形作られた幾何学的ボディ、例えば六面体又は八面体ではなく、繊維５若しくは吸収材料３によって互いに隔てられる連続気泡の又は連続した間隙である。
【００９３】
層２は、水流交絡不織布である。この不織布は、疎水化剤によって疎水性化されている。
【００９４】
層２は、ポリオレフィン繊維、殊にポリフェニレンスルフィド繊維、ポリエステル繊維、殊にポリエチレンテレフタレート繊維、ポリブチレンテレフタレート繊維；ポリアミド繊維、殊にポリアミド６，６（ナイロン（登録商標））繊維、ポリアミド６，０（ペルロン（登録商標））繊維；ポリ塩化ビニル繊維、ポリアクリロニトリル繊維、ポリイミド繊維、ポリテトラフルオロエチレン（テフロン（登録商標））繊維、アラミド繊維、羊毛繊維、綿繊維、絹繊維、麻繊維、竹繊維、洋麻繊維、サイザル麻繊維、セルロース繊維、大豆繊維、亜麻繊維、ガラス繊維、玄武岩繊維、カーボン繊維、ビスコース繊維及びそれらの混合物から成る群から選択された繊維５を含有してよい。図１に示される層２は、アラミド繊維を含有する。
【００９５】
通気用インサート１は、ＤＩＮ  ＥＮ  ９０７３−２に準拠した、２０〜１００００μｍ、好ましくは１００〜７０００μｍ、殊に３００〜４０００μｍの厚みを有してよい。図１における通気用インサート１は、０．８ｍｍの厚みを有する。
【００９６】
通気用インサート１は、ＤＩＮ  ＥＮ  ２９０７３−１に準拠した、５〜６００ｇ／ｍ2、好ましくは３０〜４００ｇ／ｍ2、殊に５０〜２００ｇ／ｍ2の坪量を有してよい。図１に示される通気用インサート１は、５００ｇ／ｍ2の坪量を有する。
【００９７】
通気用インサート１は、ＤＩＮ  ＥＮ  ＩＳＯ  ９２３７に準拠した、乾燥状態で１００〜５０００ｄｍ3／（ｍ2ｓ）、好ましくは４００〜２５００ｄｍ3／（ｍ2ｓ）、殊に５００〜１８００ｄｍ3／（ｍ2ｓ）の通気度を有してよい。図１に従った通気用インサート１は、１０００ｄｍ3／（ｍ2ｓ）の通気度を有する。
【００９８】
液体の蒸発によって、部分的に閉じられた通気用開口部４は、好ましくは−２０〜７０℃の範囲の温度及び０．１〜５ｂａｒの圧力にて、殊に−１０〜５０℃の温度及び０．３〜３ｂａｒの圧力にて再び開放されることができる。図１に示される通気用インサート１は、部分的に閉じられた通気用開口部４を、０℃の温度及び１．０１３ｂａｒの圧力にて再び開放する。
【００９９】
テキスタイル中又はテキスタイル上に配置するための通気用インサート１の製造は、以下の工程段階：
ａ）通気用開口部４を有する層２を、吸収材料３の前駆物質としての重合可能なモノマー又はオリゴマー及び架橋剤、湿潤剤並びに開始剤を含有する混合物で処理する工程、並びに
ｂ）モノマー又はオリゴマーを重合して吸収材料３を形成し、かつ吸収材料３と層２との間で素材結合を形成する工程
を包含する。
【０１００】
湿潤剤として、次式
ＲＯ（ＣＨ2ＣＨ2Ｏ）xＨ
［式中、Ｒは、線状又は分枝状のアルキル基であり、かつｘ＝４、５、６．３、６．５、７、８、９、１０又は１１、好ましくは６．５、７、８、９、１０、殊に６．５、７、８、９である］の化合物を使用してよい。図１に示される通気用インサートを製造するための湿潤剤１として、Ｒが線状アルキル基であり、かつｘ＝６．５である、式ＲＯ（ＣＨ2ＣＨ2Ｏ）xＨの化合物が使用される。
【０１０１】
混合物の総量を基準とした湿潤剤の割合は、０．１〜５．０質量％、好ましくは１．０〜４．０質量％、殊に１．５〜３．５質量％の範囲にあってよい。混合物の総量を基準とした図１に示される通気用インサート１を製造するための湿潤剤の割合は、２．０質量％である。
【０１０２】
湿潤剤の添加によって、ＤＩＮ  ５５６６０に準拠した混合物の表面張力は、１０〜７２ｄｙｎの範囲、好ましくは１５〜６０ｄｙｎの範囲、殊に２０〜６８ｄｙｎの範囲に調整される。図１に示される通気用インサート１は、６０ｄｙｎの表面張力を有する。
【０１０３】
架橋度は、４．７×１０-5〜１．９×１０-1、好ましくは２．３×１０-4〜１．３×１０-1、殊に４．７×１０-4〜４．９×１０-2の範囲に調整してよい。図１に示される通気用インサート１の架橋度は０．０８である。
【０１０４】
重合可能のモノマー又はオリゴマーは、モノエチレン性不飽和モノカルボン酸、殊にアクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸；クロトン酸、ソルビン酸、イタコン酸、ケイ皮酸；モノエチレン性不飽和ポリカルボン酸無水物、殊にマレイン酸無水物；カルボン酸塩、好ましくは水溶性塩、殊にアルカリ金属塩、アンモニウム塩又はアミン塩；モノエチレン性不飽和モノカルボン酸若しくはポリカルボン酸、殊にメタクリル酸ナトリウム、メタクリル酸トリメチルアミン、メタクリル酸トリエタノールアミン、マレイン酸ナトリウム、マレイン酸メチルアミン；スルホン酸、好ましくは脂肪族若しくは芳香族ビニルスルホン酸、殊にビニルスルホン酸、アリルスルホン酸、ビニルトルエンスルホン酸、スチレンスルホン酸、（メタ）アクリルスルホン酸；２−ヒドロキシ−３−メタクリルオキシプロピルスルホン酸；メタクリル酸スルホプロピル、スルホン酸塩、好ましくはスルホン酸基含有モノマー若しくはオリゴマーのアルカリ金属塩、アンモニウム塩、アミン塩；ヒドロキシ化合物、好ましくはモノエチレン性不飽和アルコール、ポリオールのモノエチレン性不飽和エーテル若しくはエステル、殊にメタリルアルコール、アルキレングリコール、グリセリン、ポリオキシアルキレンポリオール、メタクリル酸ヒドロキシエチル、メタクリル酸ヒドロキシプロピル、メタクリル酸トリエチレングリコール、ポリオキシエチレンオキシプロピレングルコールモノメタリルエーテル（ここで、ヒドロキシ基は、エーテル化若しくはエステル化されていてもよい）；アミド、好ましくはビニルホルムアミド、メタクリルアミド、Ｎ−アルキルメタクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジアルキルメタクリルアミド、Ｎ−ヒドロキシアルキル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ヘキシルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ’−ジ−ｎ−プロピルアクリルアミド、Ｎ−メチロールメタクリルアミド、Ｎ−ヒドロキシエチルメタクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジヒドロキシエチルメタクリルアミド、ビニルラクタム、殊にＮ−ビニルピロリドン；アミノ化合物、好ましくはアミノ基含有エステル、モノエチレン性不飽和モノカルボン酸若しくはジカルボン酸、複素環式ビニル化合物、殊にジアルキルアミノアルキルエステル、ジヒドロキシアルキルアミノアルキルエステル、モルホリノアルキルエステル；ビニルピリジン、殊に２−ビニル−ピリジン、４−ビニル−ピリジン、Ｎ−ビニルピリジン、Ｎ−ビニルイミダゾール；第四級アンモニウム塩、好ましくはＮ，Ｎ，Ｎ−トリアルキル−Ｎ−（メタ）アクリロイルオキシアルキルアンモニウム塩、殊にＮ，Ｎ，Ｎ−トリメチル−Ｎ−（メタ）アクリロイルオキシエチルアンモニウムクロリド、Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリエチル−Ｎ−（メタ）アクリロイルオキシエチルアンモニウムクロリド、２−ヒドロキシ−３−（メタ）アクリロイルオキシプロピルトリメチルアンモニウムクロリド、殊にメタクリル酸ジメチルアミノエチル、メタクリル酸ジエチルアミノエチル、メタクリル酸モルホリノエチル、フマル酸ジメチルアミノエチル及びそれらの混合物から成る群から選択してよい。図１に示される通気用インサート１の吸収剤３の重合可能なモノマーはアクリル酸である。
【０１０５】
工程段階ｂ）における重合によって、超吸収体が形成される。
【０１０６】
通気用インサート１の表面エネルギーは、コロナ処理及び／又はプラズマ処理によって高められる。図１の通気用インサート１の表面エネルギーは７０ｄｙｎである。
【０１０７】
通気用インサート１は、湿度調節体及び／又は空気調節体として使用してよい。図１に示される通気用インサート１は、湿度調節体として使用される。
【０１０８】
図２は、図１で示される通気用インサート１の乾燥状態を詳細に示した図である。テキスタイル中又はテキスタイル上に配置するためのこの通気用インサート１は、少なくとも部分的に吸収材料３により覆われている少なくとも１つの層２と、液体にさらされると吸収材料３の膨潤によって少なくとも部分的に閉じられることができる通気用開口部４とを有する。吸収材料３は、領域ごとに素材結合により層２に束縛されている。
【０１０９】
層２の繊維５は、吸収材料３で完全に覆われているか若しくはコーティングされている。
【０１１０】
通気用開口部４は、八面体の形状を有し、ここで、通気用開口部４は、規則的な幾何学的形状によっては形作られていない。
【０１１１】
図２に示される通気用開口部４は開かれている。
【０１１２】
図３は、図１に示される通気用インサート１が液体にさらされたときの詳細な図を示す。浸入してくる液体は、吸収材料３により吸い上げられる。膨潤した吸収材料３は、図２に示される通気用開口部４を完全に埋め、かつこの通気用開口部４を液体又はガスが通り抜けないように閉じる。
【０１１３】
図４は、テキスタイル中又はテキスタイル上に配置するための、少なくとも部分的に吸収材料３により覆われている少なくとも１つの層２と、液体にさらされると吸収材料３の膨潤によって少なくとも部分的に閉じられることができる通気用開口部４とを有する通気用インサート１’を示す。
【０１１４】
吸収材料３は、領域ごとに素材結合により層２に束縛されている。
【０１１５】
吸収材料３は、繊維５を部分的に覆う。
【０１１６】
通気用開口部４は、均一に層２に分布している。
【０１１７】
図１に示される通気用インサート１’は、１００ｇ／ｍ2の坪量を有する。
【０１１８】
図１に従った通気用インサート１’は、２００ｄｍ3／（ｍ2ｓ）の通気度を有する。
【０１１９】
通気用インサート１’は、前述の製造法により製造される。
【０１２０】
図５は、図４に示される通気用インサート１’の乾燥状態を詳細に示した図である。吸収材料３は、領域ごとに素材結合により層２の繊維５に束縛されている。
【０１２１】
通気用開口部４は開かれている。
【０１２２】
図６は、図４に示される通気用インサート１’が水にさらされたときの詳細な図を示す。
【０１２３】
浸入する水は、吸収材料３により体積増大をともなって吸い上げられる。吸収材料３の膨潤によって、通気用開口部４は部分的に閉じられる。
【０１２４】
液体の蒸発によって、部分的に閉じられた通気用開口部４は再び開放される。
【０１２５】
図４に示される通気用インサート１’の厚みは、水にさらされると３倍高まる。
【０１２６】
図７は、清浄時間とバブルポイント（Ｂｕｂｂｌｅ  Ｐｏｉｎｔ）との相関関係を描写するグラフを示す。通気用インサートのバブルポイントに清浄時間が及ぼす影響を調べた。バブルポイントの測定は、ＤＩＮ  ＩＳＯ  ２９４２に準拠して実施した。通気用インサートは、実施例２及び３と同じように製造した。清浄時間が増すにつれてバブルポイントが高まることを確かめることができた。清浄時間は、通気用インサートを洗浄若しくは清浄する時間を意味する。有利には、洗浄若しくは清浄は水で行われ、かつ不純物の除去に役立つ。この工程段階は、連続的又は不連続的に行ってよい。通気用インサートは、ＤＩＮ  ＩＳＯ  ２９４２に準拠した、１０〜２５００ｍｂａｒの範囲の、好ましくは１００〜１５００ｍｂａｒの範囲の、殊に５００〜１０００ｍｂａｒの範囲のバブルポイント（Ｂｕｂｂｌｅ  Ｐｏｉｎｔ）を有してよい。短時間の洗浄ですら、ＤＩＮ  ＩＳＯ  ２９４２に準拠したバブルポイントを、洗浄されていない通気用インサートと比べて２倍超高める。さらに意想外にも、清浄時間が増すにつれてバブルポイントを明らかに高めることができることを確認し得た。４分の清浄時間後に、１０００ｍｂａｒ超のバブルポイントに達する。
【０１２７】
今まさに記載した通気用インサートは、以下の実施例に従って製造することができる：
【０１２８】
実施例１：
部分的に中和されたアクリル酸溶液の製造のために、水酸化ナトリウム８．００ｇを水２１．００ｇ中に溶解し、そしてアクリル酸２１．００ｇを混ぜる。引き続き、部分的に中和されたアクリル酸溶液２５．００ｇを、１−［４−（２−ヒドロキシエトキシ）−フェニル］−２−ヒドロキシ−２−メチル−１−プロパン−１−オン０．５０ｇ、ヘプチルポリエチレングリコールエーテル（Ｃ7Ｈ15Ｏ（ＣＨ2ＣＨ2Ｏ）6.5Ｈ）１．００ｇ及び水４７．００ｇと均質に混合する。溶液のｐＨ値は約４である。
【０１２９】
この溶液にＮ，Ｎ’−メチレンジアクリルアミド０．２５ｇを加え、そしてこれを約２２℃の温度で１５分撹拌する。得られた溶液を２０℃でパッドマングル中に装入する。引き続き、１００ｇ／ｃｍ2の坪量を有する１０×１０ｃｍのポリエチレンテレフタレートフリースを入れ、これを引いてパッドマングル（Ｓａｗａｆｉｌｌ  １１２２，Ｓａｎｄｌｅｒ社）に通す。２８０ｇ／ｍ2を層の繊維構造物にもたらす。
【０１３０】
含浸されたフリースは、２本のロール間で圧搾し、そしてＵＶ処理によって、アクリル酸、架橋剤、湿潤剤及び開始剤を含有する混合物の重合を開始する。ＵＶ処理は、ＵＶ放熱器（Ｄｒ．Ｈｏｅｎｌｅ社、Ｕｖａｈａｎｄ  ２５０型、放熱器１個あたり２５０Ｗ）を作動させることによって行う。照射時間は１０秒である。吸収材料の架橋度は０．０１１である。照射されたフリースは水で洗浄し、そして７０℃にて４時間乾燥させる。
【０１３１】
重合後にフリースの質量は約７０質量％増大する。膨潤率は、一定の時間間隔内でコーティングにより吸収される水の量を規定する。膨潤能は、コーティングにより吸収される水又は液体の最大量を表し、この値はコーティングの乾燥質量に対するものである。
【０１３２】
膨潤率は、０〜２０分の時間間隔における膨潤割合又は質量増大分を測定することによって決められる。
【０１３３】
膨潤率は６０．００であり、かつ膨潤後の質量は４３．４４ｇである。
【０１３４】
実施例１で製造した通気用インサートの厚みは０．１ｍｍである。
【０１３５】
実施例２：
部分的に中和されたメタクリル酸溶液の製造のために、水酸化ナトリウム８．００ｇを水１２．００ｇ中に溶解し、そしてメタクリル酸３０．００を混ぜる。引き続き、部分的に中和されたメタクリル酸溶液３０．００ｇを、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルホスフィンオキシド０．９５ｇ、オクチルポリエチレングリコールエーテル（Ｃ8Ｈ17Ｏ（ＣＨ2ＣＨ2Ｏ）9Ｈ）０．９５ｇ及び水６３．１０ｇと均質に混合する。溶液のｐＨ値は約３．５である。
【０１３６】
この溶液に１，３，５−トリアリル−１，３，５−トリアジン−２，４，６（１Ｈ，３Ｈ，５Ｈ）−トリオン０．３２ｇを加え、そしてこれを約２２℃の温度で１５分撹拌する。引き続き、２００ｇ／ｃｍ2の坪量を有する１０×１０ｃｍのポリアミドフリースにこの溶液を浸み込ませる、１０００ｇ／ｍ2を層の繊維構造物にもたらす。
【０１３７】
含浸されたフリースは、２本のロール間で圧搾し、そしてＵＶ処理によって、アクリル酸、架橋剤、湿潤剤及び開始剤を含有する混合物の重合を開始する。ＵＶ処理は、ＵＶ放熱器（Ｄｒ．Ｈｏｅｎｌｅ社、Ｕｖａｈａｎｄ  ２５０型、放熱器１個あたり２５０Ｗ）を作動させることによって行う。照射時間は２０秒である。吸収材料の架橋度は０．００７である。照射されたフリースは水で洗浄し、そして７０℃にて４時間乾燥させる。
【０１３８】
重合後にフリースの質量は約８０質量％増大する。
【０１３９】
膨潤率は、０〜２０分の時間間隔における膨潤割合又は質量増大分を測定することによって決められる。
【０１４０】
膨潤率は５０．００であり、かつ膨潤後の質量は３９．９３ｇである。
【０１４１】
実施例２で製造した通気用インサートの厚みは１．５ｍｍである。
【０１４２】
実施例３：
部分的に中和されたビニルスルホン酸溶液の製造のために、水酸化カリウム５．００ｇを水２０．００ｇ中に溶解し、そしてビニルスルホン酸１５．００を混ぜる。引き続き、部分的に中和されたビニルスルホン酸溶液１５．００ｇを、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン０．５ｇ、ベンゾフェノン０．５ｇ、エチルポリエチレングリコールエーテル（Ｃ2Ｈ5Ｏ（ＣＨ2ＣＨ2Ｏ）6.5Ｈ）１．５０ｇ及び水３２．５０ｇと均質に混合する。溶液のｐＨ値は約３．５である。
【０１４３】
この溶液にエチレングリコールジメタクリレート０．１５ｇを加え、そしてこれを約２２℃の温度で１５分撹拌する。引き続き、３００ｇ／ｃｍ2の坪量を有する１０×１０ｃｍのビスコースフリースにこの溶液を浸み込ませる、２２００ｇ／ｍ2を層の繊維構造物にもたらす。
【０１４４】
含浸されたフリースは、２本のロール間で圧搾し、そしてＵＶ処理によって、アクリル酸、架橋剤、湿潤剤及び開始剤を含有する混合物の重合を開始する。ＵＶ処理は、ＵＶ放熱器（Ｄｒ．Ｈｏｅｎｌｅ社、Ｕｖａｈａｎｄ  ２５０型、放熱器１個あたり２５０Ｗ）を作動させることによって行う。照射時間は１３秒である。吸収材料の架橋度は０．０１６である。照射されたフリースは水で洗浄し、そして７０℃にて４時間乾燥させる。
【０１４５】
実施例４：
洗浄及び清浄時間がバブルポイントに及ぼす影響を調べた。このために、通気用インサートのサンプルを、重合後に異なる時間で水を用いて洗浄した。引き続き、ＤＩＮ  ＩＳＯ  ２９４２に準拠した気泡試験（バブルポイント試験）を実施した。試験されるべき通気用インサートを、水が入れられた容器中に約２０℃で２分間浸した。このために、通気用インサートを液体で完全に湿らせた。引き続き、通気用インサートに圧縮空気を加えた。それから、空気を圧して通気用インサート若しくは通気用開口部に通過させるのに必要な圧力を測定した。
【０１４６】
以下の表では、バブルポイントを清浄時間の関数として記している：
【０１４７】
表１：異なる清浄時間において実験により突き止められた本発明による通気用インサートのバブルポイント
【表１】
0006333296.tif 000002
【０１４８】
実験が示しているのは、本発明による通気用インサートが高いバブルポイントを有していることである。そのうえ意想外にも、重合後の通気用インサートを一回洗浄することによって、バブルポイントを明らかに高めることができることを確認し得た。さらに、バブルポイントは、清浄時間が増すにつれて高められることができる。
【図１】
0006333296.tif 000003
【図２】
0006333296.tif 000004
【図３】
0006333296.tif 000005
【図４】
0006333296.tif 000006
【図５】
0006333296.tif 000007
【図６】
0006333296.tif 000008
【図７】
0006333296.tif 000009