Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Einlegesohle für Schuhe sowie ihre Verwendung zur FeuchteVKIimaregulierung im Schuh. Ferner wird ein hierfür geeignetes Herstellungsverfahren angegeben. Eine gattungsgemäße Einlegesohle ist aus der DE 30 12 1 14 A1 bekannt. Darin soll die Aufgabe gelöst werden, eine Einlegesohle zu schaffen, die sehr feuchtigkeitsaufsaugend ist und trotzdem eine hohe Druckstabilität aufweist.

Die Lösung dieser Aufgabe wird dahingehend angegeben, dass das

Grundmaterial der Einlegesohle ein Nadelfilz ist, welcher aus einem

Fasergemisch aus 15 bis 25% Zellwolle und 75 bis 85% Polyesterfasern besteht. Etwa 20% der Polyesterfasern sind als Schrumpffasern dem

Grundmaterial beigemischt. Großer Wert wird auf die Vermeidung der

Verwendung von Klebmaterial gelegt. Die so hergestellte Einlegesohle besitzt dennoch eine hohe Festigkeit und ist weich und saugfähig.

Diese Einlegesohle des Standes der Technik weist keinerlei stützende Funktion für den Fuß auf. Ferner ist sie anfällig gegen Knickfaltenbildung und

Verschiebung im Schuh während der Laufbewegung. Aus der DE 195 25858 C1 ist eine Einlegesohle für Schuhe bekannt,

bestehend aus einem dreidimensional verformten Laminat aus zwei

bindemittelfreien Vliesstoffen, wobei der fußseitige Vliesstoff dünn und abriebbeständig ist und der dickere, das Grundmaterial der Einlegesohle bildende Vliesstoff aus Stapelfasern besteht mit einer Zusammensetzung von 50 bis 60 Gew.-% Kern/Mantel-Polyester/Copolyester-Fasern mit einem

Schmelzbereich der Kernkomponente von 255 bis 260°C und

Mantelkomponente von 1 10 bis 140°C, 5 bis 15 Gew.-% Polyester- Hochschrumpffasern und 25 bis 40 Gew.-% saugfähigen Fasern.

Die beschriebene Einlegesohle weist eine sehr gute stützende Funktion auf und ist während des Gebrauchs sehr stabil. Die als feuchtigkeitsaufsaugende Faser verwendete Viscosefaser weist auch eine zufrieden stellende Funktionalität auf, ist aber in ihrer Feuchtigkeitsaufnahme beschränkt. Dies kann für extreme Anforderungen bezüglich Feuchtigkeitsaufnahme, beispielsweise bei sehr hohem Feuchtigkeitsanfall, nicht ausreichend sein.

Zur Erhöhung der Feuchtigkeitsaufnahmekapazität ist es bekannt,

superabsorbierende Partikel in die Einlegesohle einzubringen. Hieran ist jedoch nachteilig, dass diese Partikel nicht fest eingebunden sind und während des Gebrauchs der Sohle (als Partikel oder als Gel) aus dieser austreten können.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es daher, die aus der

DE 195 25858C1 bekannte Einlegesohle des Standes der Technik

dahingehend weiterzuentwickeln, dass unter Beibehaltung der hohen Stabilität im Gebrauch die Feuchtigkeitsaufnahme verbessert wird.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Einlegesohle für Schuhe, umfassend einen Nadelvliesstoff, umfassend saugfähige Fasern und nicht saugfähige Fasern, wobei die nicht saugfähigen Fasern Gerüstfasern und Bindefasern umfassen, wobei die saugfähigen Fasern mindestens einen Anteil an

superabsorbierenden Polymeren aufweisen, die in Faser- und/oder Garnform vorliegen. Überraschend wurde erfindungsgemäß gefunden, dass durch die Verwendung von superabsorbierenden Polymeren in Faser- und/oder Garnform, im

Folgenden auch vereinfacht nur superabsorbierende Fasern genannt, eine Einlegesohle hergestellt werden kann, die eine hohe Stabilität und eine hohe und schnelle Feuchtigkeitsaufnahme bei gleichzeitig sehr schneller

Rücktrocknung aufweist. Insbesondere können die superabsorbierenden Fasern aufgrund ihrer Faserstruktur gut in die Nadelvliesstoffstruktur

eingebunden werden, wodurch das Ausdringen aus der Einlegesohle verhindert werden kann (hohe Gelstabilität auch unter Druck). Weiter vorteilhaft an der erfindungsgemäßen Einlegesohle ist ihre hohe

Wasserdampfdurchlässigkeit. Aufgrund ihrer hervorragenden

Absorptionsleistung werden erfindungsgemäß superabsorbierende Polymere eingesetzt. Superabsorbierende Polymere sind Kunststoffe, die in der Lage sind, ein Vielfaches ihres Eigengewichts - bis zum 1 .OOOfachen - an

Flüssigkeiten aufzusaugen. Chemisch handelt es sich bei superabsorbierenden Polymeren bevorzugt um ein Copolymer aus Acrylsäure und Natriumacrylat, wobei das Verhältnis der beiden Monomere zueinander variieren kann.

Zusätzlich kann ein sogenannter Kernvernetzer der Monomerlösung zugesetzt werden. Dieser verbindet die gebildeten langkettigen Polymermoleküle stellenweise untereinander durch chemische Brücken. Durch diese Brücken wird das Polymerwasser unlöslich. Beim Eindringen von Wasser oder wässrigen Salzlösungen in das Polymerpartikel quillt er auf und strafft auf molekularer Ebene dieses Netzwerk. Dieses Produkt ist das Basispolymer. Insbesondere soll erfindungsgemäß unter dem Begriff Superabsorber das Copolymer aus Acrylsäure und Natriumacrylat sowie hiervon abgeleitete Polymere verstanden werden. Superabsorbierende Polymere sind in der Lage, große Mengen an Schweiß aufzunehmen und vorübergehend zu binden. Die Verwendung von

superabsorbierenden Polymeren in Faserform weist gegenüber partikulären superabsorbierenden Polymeren verschiedene Vorteile auf. So sind sie in der Lage, Flüssigkeitsströme zu lenken, was eine gezielte Ableitung der zu entfernenden Flüssigkeit ermöglicht. Weiter vorteilhaft ist, dass aufgrund eines „Docht-Effekts" Fasern bei Kontakt mit Flüssigkeit diese viel schneller aufnehmen und binden können als partikuläre Substanzen.

Superabsorbierende Fasern werden z. B. von der Firma Technical Absorbents Ltd. unter dem Markennamen Oasis angeboten und vertrieben. Sie weisen wie alle superabsorbierenden Polymere eine sehr hohe Aufnahmekapazität für wässrige Flüssigkeiten auf.

Der Anteil der superabsorbierenden Fasern am Gesamtgewicht des

Nadelvliesstoffs beträgt vorzugsweise von 1 Gew.-% bis 40 Gew.-%, noch bevorzugter 5 Gew.-% bis 30 Gew.-% und insbesondere von 5 Gew.-% bis 20 Gew.-%.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung beträgt der Anteil der saugfähigen Fasern im Nadelvliesstoff 10 bis 50 Gew.-%, noch bevorzugter 20 bis 50 Gew.-% und insbesondere 30 bis 50 Gew.-%.

Vorzugsweise beträgt der Anteil der nicht saugfähigen Fasern am

Gesamtgewicht des Nadelvliesstoffs von 10 Gew.-% bis 90 Gew.-%, noch bevorzugter von 20 Gew.-% bis 60 Gew.-% und insbesondere von 30 Gew.-% bis 50 Gew.-%.

Der Anteil der Gerüstfasern am Gesamtgewicht des Nadelvliesstoffs beträgt vorzugsweise von 20 Gew.-% bis 80 Gew.-%, noch bevorzugter von 25 Gew.-% bis 50 Gew.-% und insbesondere von 30 Gew.-% bis 50 Gew.-%.

Unter saugfähigen Fasern werden erfindungsgemäß Fasern verstanden, die

Flüssigkeit, insbesondere Wasser, aufnehmen können. Vorzugsweise weisen die saugfähigen Fasern eine Wasseraufnahmekapazität (vollentsalztes

Wasser) bei 20 °C von mindestens 7 Gew.-%, beispielsweise von 8 Gew.-% bis

20 Gew.-%, noch bevorzugter von10 Gew.-%, bis 30 Gew.-%, auf.

Dementsprechend weisen nicht-saugfähige Fasern eine

Wasseraufnahmekapazität bei 20 °C von weniger als 7 Gew.-%, beispielsweise von 3 Gew.-% bis 4 Gew.-%, noch bevorzugter von 1 Gew.-%, bis 2 Gew.-%, auf.

Erfindungsgemäß bevorzugt weisen die saugfähigen Fasern, neben den Superabsorberfasern noch weitere saugfähige Fasern auf, vorzugsweise Viscosefasern, Naturfasern, beispielsweise Hanf, Kenaf, Zellulose, Lyocell, Wolle oder Baumwolle.

Die erfindungsgemäße Einlegesohle weist Bindefasern auf. Dies sind Fasern, die thermisch aktivierbar sind und vorzugsweise einen Schmelzpunkt von zumindest einer Faserkomponente von unter 175 °C, beispielsweise von 90 °C bis 175°C, haben. Vorteilhaft an der Verwendung der Bindefasern ist, dass sie der Einlegesohle eine sehr gute thermische Verformbarkeit verleihen.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfassen die Bindefasern Polyesterfasern, insbesondere Polyester/Copolyester Kern/Mantel Fasern. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfassen die Bindefasern Fasern des Kern/Mantel-Typs. Hieran ist vorteilhaft eine hohe Formstabilität und Steifigkeit im trockenen und feuchten/nassen Zustand. Der Kern umfasst vorzugsweise Polyethylenterephthalat und der Mantel vorzugsweise

Copolyester. Die angegebenen Kern/Mantel-Fasern sind im Handel erhältlich. Der Copolyester der Mantelkomponente wird üblicherweise gebildet aus

Polykondensationsprodukten von Dicarbonsäuren, wie zum Beispiel

Terephthalsäure, Isophthalsäure oder Adipinsäure, mit Diolkomponenten, wie zum Beispiel Polyethylenglykol, Butylenglykol oder Hexamethylenglykol. Dabei liegt der Schmelzbereich der Copolyester-Mantel- Komponente bevorzugt von 1 10 bis 140 °C und der Polyethylenterephthalat-Kern-Komponente von 255 bis 260°C.

In einer weiteren Ausführungsform werden als Bindefasern Polyolefin-Fasern eingesetzt, insbesondere Polypropylen (PP) und Polyethylen (PE).

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfassen die Bindefasern geschrumpfte Fasern, vorzugsweise geschrumpfte Polyesterfasern,

insbesondere die vorgenannten Kern/Mantel-Fasern in geschrumpfter Form sowie Hochschrumpf Monofilamentfasern aus amorphem Polyester.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung beträgt der Anteil der Bindefasern im Nadelvliesstoff 20 bis 70 Gew.-%, noch bevorzugter 20 bis 60 Gew.-% und insbesondere 30 bis 50 Gew.-%.

Der Nadelvliesstoff enthält ferner Gerüstfasern als nicht saugfähige Fasern. Gerüstfasern weisen vorteilhaft einen Schmelzpuinkt von über 180 °C auf. Besonders bevorzugte Gerüstfasern sind Polyesterfasern, Polyamidfasern, Aramidfasern, Polyacrylnitril (PAN-Fasern), Polyethylennaphtalat (PEN- Fasern), Polyphenylensulfid (PPS-Fasern). Die saugfähigen und die nicht saugfähigen Fasern können unabhängig voneinander im Nadelvliesstoff eine Länge von 2 bis 100 mm aufweisen.

Bevorzugt werden sie mit einer Länge von 30 bis 90 mm, besonders bevorzugt von 35 bis 80 mm, eingesetzt, noch bevorzugter mit einer Länge von 38 bis 70 mm und ganz besonders bevorzugt mit einer Länge von 38 bis 60 mm.

Die saugfähigen und die nicht saugfähigen Fasern können unabhängig voneinander einen Titer von 0,9 detx bis 500 detx, aufweisen, bevorzugt werden sie mit einem Titer von 0,9 bis 80 dtex, besonders bevorzugt von 1 ,5 bis 70 mm eingesetzt, ganz besonders bevorzugt mit einem Titer von 1 ,7 bis 1 1 dtex.

Der Nadelvliesstoff besitzt vorzugsweise ein Flächengewicht von 150 bis 1200 g/m ² , noch bevorzugter 250 bis 1200 g/m ² , insbesondere 400 bis 1200 g/m ² , gemessen nach DIN 9073-1 . Die Dicke des Nadelvliesstoffes beträgt vorzugsweise 1 ,5 bis 10 mm, noch bevorzugter von 2,5 bis 9 mm, insbesondere 2,5 bis 6 mm, jeweils gemessen nach DIN 9073-2.

Vorzugweise weist der Nadelvliesstoff kein Bindemittel, insbesondere kein Acrylat, Latex, Polyurethan auf. Dabei können jedoch geringe Mengen an Bindemittel, d.h. weniger als 8 Gew.% bezogen auf das Gesamtgewicht des Nadelvliesstoffes, enthalten sein. Vorteilhaft hieran ist ein besserer

Flüssigkeitsabtransport.

Der Begriff Nadelvliesstoff ist im herkömmlichen Sinne zu verstehen.

Insbesondere ist ein Nadelvliesstoff ein Nadelvliesstoff, der mechanisch mittels Vernadeln verfestigt wurde. Die Einstichdichte beträgt vorzugsweise 200 bis 350 Einstiche pro cm ² , noch bevorzugter 250 bis 300 Einstiche pro cm ² .

In einer Ausführungsform der Erfindung ist der Nadelvliesstoff durch ein Imprägnierverfahren zumindest auf der später dem Fu ß zugewandten Seite bakterizid und/oder fungizid ausgerüstet.

Die später dem Fuß zugewandte Seite der Einlegesohle weist in einer bevorzugten Ausführungsform eine Abdecklage auf. Diese kann einen

Vliesstoff, beispielsweise einen coagulierten Microfaser-Vliesstoff, einen thermisch gebundenen Vliesstoff, einen Binder gebundenen Vliesstoff, ein Gewirke, Gewebe, beispielsweise ein Microfaser-Gewebe, -Gewirke, und/oder einen Schaum aufweisen. Erfindungsgemäß bevorzugt wird für die Abdecklage ein thermisch gebundener Vliesstoff eingesetzt. Hieran ist vorteilhaft, dass auf Bindemittel verzichtet werden kann, so dass die Fähigkeit, Feuchtigkeit aufzusaugen und

weiterzuleiten, erhalten bleibt. Vorzugsweise beträgt die Dicke der Abdecklage nach ISO 9073-2 0,1 bis 2,5 mm.

Ebenfalls bevorzugt wird für die Abdecklage ein gemäß DIN EN ISO 12947-1 abriebbeständiger vernadelter Vliesstoff eingesetzt. Als abriebfest gilt ein vernadelter Vliesstoff für Sohlenabdeckung nach oben genannter DIN, wenn er > 25600 Touren trocken und > 12800 Touren nass ohne Beschädigung überlebt.

Ebenfalls bevorzugt wird für die Abdecklage ein Polyester- und/oder Polyamid- Gewirke eingesetzt. Vorteilhafter Weise ist die Abdecklage auf der später dem Fuß zugewandten Seite des Nadelvliesstoffs angeordnet. Die Dicke der Abdecklage beträgt vorzugsweise nach ISO 9073-2 0,5 bis 9,0 mm.

Darüber hinaus kann die Einlegesohle auch weitere Lagen aufweisen.

Bevorzugt wird als weitere Lage ein Schaum eingesetzt, da er die

Feuchtigkeitsaufnahme nochmals erhöht und den Komfort und die Dämpfung steigert. Der Schaum wird vorzugsweise als Zwischenlage zwischen

Nadelvliesstoff und Abdecklage eingesetzt. Als Schaum wird vorzugsweise ein viscoelastischer Latexschaum, eine Kombination aus viscoelastischem

Latexschaum und Latexschaum, ein Polyurethanschaum, ein

Polyethylenschaum und/oder Gemische hiervon eingesetzt.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung liegen Nadelvliesstoff und Abdecklage mit einem Klebemittel verbunden vor. Die Schaumlage kann ebenfalls mit einem Klebemittel mit dem Nadelvliesstoff und/oder der

Abdecklage verbunden vorliegen. Alternativ kann die Schaumlage direkt auf den Nadelvliesstoff gestrichen (gecoated) werden.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung der Einlegesohle zur Feuchte- und/oder Klimaregulierung im Schuh.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Einlegesohle, umfassend folgende Schritte: - Bereitstellung einer Fasermischung, umfassend saugfähige Fasern und nicht-saugfähige Fasern, wobei die nicht-saugfähigen Fasern Gerüstfasern und Bindefasern umfassen und wobei die saugfähigen Fasern mindestens einen Anteil an superabsorbierenden und in Faserform vorliegenden Polymeren aufweisen;

- Krempeln der Fasermischung zu einem Faserflor; - Vernadeln des Faserflores zu einem Nadelvlies;

- thermisches Behandeln zum Schrumpfen des Nadelvlieses und

Verfestigen zum Nadelvliesstoff;

- gegebenenfalls Ausbilden eines Lagenverbundes mit weiteren Lagen, insbesondere mindestens einer Abdecklage und gegebenenfalls mindestens einer Schaumlage;

- thermisches Verformen zum Ausbilden der Sohlenform;

- gegebenenfalls Ausschneiden der Sohlenform wodurch die

Einlegesohle erhalten wird.

Der Lagenverbund kann durch Laminieren gebildet werden. Dies umfasst das aufeinander Anordnen der erwünschten Lagen und anschließendes Verkleben. Die Schaumlage kann auch direkt auf den Nadelvliesstoff aufgestrichen und ausgehärtet werden.

Das Vernadeln erfolgt vorzugsweise von oben und unten.

Ein weiterer optionaler Verfahrensschritt umfasst ein Imprägnierverfahren zur bakteriziden und/oder fungiziden Ausrüstung.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Beispiels näher erläutert.

Es wird eine Fasermischung umfassend saugfähige Fasern und nicht- saugfähige Fasern bereitgestellt. Die nicht-saugfähigen Fasern umfassen Polyesterfasern als Gerüstfasern und Polyester/CoPolyester Kern/Mantel Fasern als Bindefasern. Die saugfähigen Fasern umfassen Superabsorber- Fasern, die aus Copolymeren von Acrylsäure und Natriumacrylat bestehen.

Aus dieser Fasermischung wird ein Faserflor gekrempelt und thermisch behandelt. Der hierbei erhaltene Nadelvliesstoff wird mit der Schaumlage (viscoelatischer Latexschaum) mittels Polyurethanklebemittel verbunden. Hier ist darauf zu achten, dass lediglich so viel Klebemittel eingesetzt wird, dass keine Wasser/Wasserdampf-undurchlässige Grenzschicht durch das

Klebemittel entsteht. Dies würde nämlich die Funktion der Feuchteaufnahme beeinträchtigen.

Nach dem Aushärten des Klebers wird dieser Verbund mittels eines

Polyurethan-Klebemittels mit einem Polyestergewirke verbunden. Hier ist darauf zu achten, dass lediglich so viel Klebemittel eingesetzt wird, dass keine Wasser-/Wasserdampf-undurchlässige Grenzschicht durch das Klebemittel entsteht. Dies würde die Funktion der Feuchteaufnahme beeinträchtigen. Nach dem Aushärten des Klebers wird dieser Verbund in Rollenform konfektioniert und ist als Flächenware zur thermischen Verformung bereit. Die Flächenware wird in Schmalrollen geschnitten (20cm - 30 cm Breite). Diese Schmalrollen werden in einem Prozess in einem Heizkanal erhitzt. Dadurch werden die Kern/Mantel-Fasern aufgeschmolzen und dadurch wird die

Flächenware verformbar. Nach dem Erhitzen wird die heiße Flächenware direkt in eine gekühlte Negativform eines Schuhfußbettes geführt und in der Form verpresst. Nach dem Verpressen wird die verformte Flächenware direkt in ein Stanzwerkzeug geführt und die Einlegesohle als geformte Sohle ausgestanzt.