Ein beschichtetes Stretch-Nylon, das unser Labor mit Note 4 verlässt, kommt aus dem Waschprotokoll einer Marke mit Note 2 zurück – und meistens hat sich nicht das Bindemittel verändert. Wir haben den Stoff über drei Zyklen freigegeben; deren Protokoll lief zwanzig. Eine wässrige PU-Beschichtung versagt in der Wäsche nicht als einzelnes Ereignis: Die Flotte quillt den Film, die Trommel biegt den gequollenen Film über ein bewegtes Garn, und das Waschmittel trägt alles weg, was nie verankert war. Die Chemischreinigung nimmt das Wasser aus dem Satz und lässt die Mechanik und die Finishpresse darin. Vier Dinge entscheiden den Großteil des Ergebnisses: wie viel Wasser der getrocknete Film hält, was das Rückgrat bei hohem pH tut, ob der Film der Faser im gequollenen Zustand noch folgen kann und ob die Härtung abgeschlossen war, bevor der Stoff aufgerollt wurde.
Was ein Waschzyklus tatsächlich mit dem Film macht
Eine Referenz-Haushaltswäsche auf ISO 6330 bei 40 °C mit einem Vollwaschmittel läuft bei pH 9,5 bis 10,5, und das Gewebe liegt fast eine Stunde darin. In dieser Stunde starten drei Prozesse, auf drei Uhren.
Die Quellung ist der schnelle. Wasser in einem Polyurethanfilm ist ein Weichmacher: Glasübergang und Modul fallen gemeinsam, und ein Film, der trocken spröde wirkte, ist nass gummiartig und schwach. Dieser Teil ist reversibel, wenn der Stoff trocknet.
Die Extraktion ist langsamer und nicht reversibel. Restemulgator, neutralisierendes Amin, Salze aus dem Ansetzwasser und niedermolekulare Oligomere diffundieren durch den gequollenen Film nach außen. Was geht, ist das Material, das die Oberfläche zusammengehalten hat – die erste Messung zeigt also Glanzverlust und einen sandigen Griff, keinen Riss.
Die Hydrolyse ist die langsamste. Jede Estergruppe entlang des Rückgrats ist eine Stelle, an der Alkali bei Temperatur eine Kette durchtrennen kann. Zyklus zwei zeigt nichts Messbares. Bei Zyklus achtzehn pulvert der Film entlang der Knicklinien, weil die Molmasse gefallen ist und nichts sie zurückbringt. Deshalb lehnen wir „waschbar“ als Spezifikation ab: Eine Waschanforderung muss eine Zykluszahl und eine Temperatur tragen.
Das Substrat bewegt sich ebenfalls, und kein Bindemittel-Datenblatt sieht das. Baumwolle quillt nass im Durchmesser um mehrere Prozent und schrumpft beim Trocknen zurück, sodass die Beschichtung einmal pro Zyklus von der Faser abgezogen und wieder angepresst wird, wobei sich die Ermüdung am Rand der beschichteten Fläche konzentriert. Ein Waschmittel mit Cellulase fügt einen Weg hinzu, den niemand vorhersieht: Das Enzym kürzt die Oberflächenfibrillen, in die die Beschichtung sich verankert. Biopolishing ist gleichzeitig ein Stoffvorteil und eine Ankerentfernung.
Auf synthetischem Filament quillt die Faser nicht, also fällt die Frage auf den Film zurück – und darauf sind unsere Bekleidungsbeschichtungen spezifiziert. YT-6122 hat 38,5 ± 1 % Feststoff, nimmt nach 24 h bei 25 °C unter 3 % Wasser auf und bricht noch bei ≥ 700 % Dehnung. Auf einem Polyester-Elastan-Elastik müssen beide Eigenschaften gleichzeitig gelten.
Die Wasseraufnahme ist nur die halbe Geschichte
Die 24-Stunden-Wasseraufnahme am freien Film ist die Spalte, mit der jedes PUD-Datenblatt führt – und sie ist nur eine Momentaufnahme. Sie nennt nicht die Geschwindigkeit, sie nennt nicht 60 °C bei pH 10, und sie sagt nichts darüber, dass dieser Film tausendfach unter Last gebogen wird.
Den größten Anteil am Ergebnis hat der Ionengehalt. Eine anionische Dispersion bleibt im Wasser, weil ihre Carboxylatgruppen eine Hülle aus hydratisierten Gegenionen halten – und genau diese Gruppen binden auch nach dem Trocknen weiter Wasser. Mehr Ionen bedeuten stabilere Dispersion und leichteres Verdicken, dafür wird das Waschverhalten schlechter. Der hydrophile gegen den hydrophoben Kettenverlängerer durchläuft dieselbe Stufenfolge ab der Synthese.
Nichtionische Typen stehen am anderen Ende. YT-102 und YT-103 sind nichtionische aliphatische Dispersionen mit 30 % Feststoff; beide Datenblätter nennen Stabilität in sauren und alkalischen Systemen bei guter Wasser- und Lösemittelbeständigkeit – genau das, was eine alkalische Flotte prüft. Der Preis dafür ist real: ohne ionische Stabilisierung stecken sie in der Paste weniger Elektrolyt und weniger Scherung weg.
Nachfolgend die Typen, die wir für Bekleidungsbeschichtungen und Drucklacke liefern. Die Aufnahmespalte liefert das Wasch-Argument; die letzten beiden Spalten zeigen, ob der Film sich noch bewegen kann, während er Wasser hält.
| Typ | Feststoff | Wasseraufnahme (24 h, 25 °C) | 100-%-Modul | Dehnung | Womit wir anfangen |
|---|---|---|---|---|---|
| YT-6122 | 38.5 ± 1% | < 3% | 4.0 – 5.0 MPa | ≥ 700% | Geringe Aufnahme und hohe Dehnung auf einem Blatt; der Standard bei elastischer Bekleidung |
| YT-6120 | 35 ± 1% | < 3% | 4.5 – 6.0 MPa | ≥ 500% | Der geschlossenste Film der Gruppe – und der steifste |
| YT-6110 | 35 ± 1% | < 5% | 3.0 – 4.5 MPa | ≥ 650% | Weicherer Griff, wo etwas mehr Aufnahme akzeptabel ist |
| YT-611 | 35 ± 1% | 4 – 5% | 3.0 – 4.0 MPa | ≥ 700% | Silikonmodifiziert: Flexibilität, Trennung und vollerer Griff in Zwischenschichten |
| YT-613 | 35 ± 1% | 4 – 5% | 6.0 – 8.0 MPa | ≥ 400% | Hoher Glanz und Lösemittelbeständigkeit auf einem formstabilen Untergrund |
| YT-1128 | 27 ± 1% | - | 1.5 – 3 MPa | ≥ 400% | Selbstvernetzend; Nasshitze-Antitack ≥ Grad 3,5 ohne zudosierte Komponente |
| YT-1150 | 50 ± 2% | - | 0.6 – 1.2 MPa | ≥ 1000% | Weichster Film hier; sein Waschverhalten kommt aus der Härtung, nicht aus der Type |
Aus dieser Tabelle ergeben sich zwei Schlussfolgerungen. Nur YT-6120 und YT-6122 liegen unter 3 % Aufnahme, und sie sind zugleich die beiden härtesten Filme darin – der Preis für Kohäsion auf feinem Denier. Die Zeile ohne Aufnahmewert, YT-1128, ist unsere Wahl, wenn ein Kunde kein Zweikomponentensystem fahren will: Die Vernetzung ist in die Kette eingebaut, das Nassverhalten kommt also ohne Dosierpumpe. Und YT-613 mit 6,0 – 8,0 MPa ist das falsche Werkzeug bei Vier-Wege-Stretch, wo ein steifer Film zuerst reißt und dann abblättert.
Die Reinigungsbeständigkeit entscheidet sich an der Presse
Perchlorethylen ist unpolar, und ein polarer Polyurethanfilm quillt darin kaum auf – eine hohe Wasseraufnahme sagt also wenig über das Verhalten in der Reinigung voraus. Kohlenwasserstoff löst noch milder an. Über fünf Zyklen nach ISO 3175-2 ist das Bad selten der Grund, warum eine Beschichtung abgeht.
Drei andere Dinge sind es. Da ist zuerst die Ausrüstung: Eine Kleiderpresse läuft mit Dampf bei 150 bis 170 °C, und ein thermoplastischer Wasserfilm, der das Bad unbeschadet überstanden hat, wird in acht Sekunden wieder plastifiziert und in die Webstruktur gepresst – das Kleidungsstück kommt mit Glanzstellen und bretthartem Griff zurück. Mehr beschichteter Stoff stirbt an der Presse als in der Trommel. Zweitens der Fleckentisch, wo der Entferner ein Glykolether oder Keton ist, der einem PU-Film antut, was Perc nicht kann. Drittens die Mechanik: kleines Flottenverhältnis, lange Zykluszeit, hohe Scherung.
Die Frage nach der Reinigung führt also zurück zur Antwort beim Waschen. Sorgen Sie dafür, dass der Film nicht fließen kann, denn ein vernetztes Netzwerk erweicht mit Hitze und fließt nicht wieder in eine Platte. YT-G30 ist ein polymeres Carbodiimid mit 50 ± 2 % in PMA, eingearbeitet mit 1 bis 5 % auf Harzfeststoff, und es reagiert mit denselben Carboxylgruppen, die Wasser im Film halten. Bei Raumtemperatur ist es langsam, die Paste behält also ihre Topfzeit, und mit der Hitze des Spannrahmens beschleunigt es. Es ist nicht sensibilisierend und vergilbt weniger als ein polymeres Aziridin. Die Zweikomponenten-Route ist YT-1102, ein aliphatisches nichtionisches Härtungsmittel mit 19 – 21 % NCO und 5 bis 6 Stunden Topfzeit, oder YT-6300 mit 20,5 – 21,5 % NCO, von Hand dispergierbar, mit 3 bis 4 Stunden. Beide bringen Kohäsion mit einer Topfzeituhr, und auf einer Druckstraße läuft diese Uhr um drei Uhr morgens ab.
Vier Stellschrauben, in der Reihenfolge, in der wir sie ziehen
- Nehmen Sie das Wasser aus den ionischen Stellen. Senken Sie den Carboxylatgehalt, wechseln Sie auf eine nichtionische Type, oder lassen Sie das Harz in Ruhe und blockieren Sie die Gruppen mit einem Carbodiimid. Nur Letzteres ist eine Zwei-Stunden-Änderung an einer laufenden Linie.
- Fragen Sie, was das Rückgrat ist. Der Esteranteil ist die alkalische Schwachstelle. YT-6136 ist polyesterbasiert, und wir verkaufen es für das, was das einbringt: Haftung auf PVC, Glanz, Witterungsbeständigkeit sowie Wasser- und Lösemittelbeständigkeit auf einer Beschichtung, die nie ein heißes alkalisches Bad sehen wird. Bevor Sie irgendeine Type – unsere eingeschlossen – auf eine 60 °C-Spezifikation festlegen, fragen Sie, welches Diol darin steckt.
- Dehnung auf den nassen Stoff abstimmen, nicht auf den trockenen. Ein gequollener Film folgt der Dehnung weniger als derselbe Film bei 65 % Luftfeuchte konditioniert, und die Vernetzung verkürzt diesen Spielraum nochmals. Auf Elastan starten wir weich und dosieren bis zum Bestehen: YT-1150 bei 0,6 – 1,2 MPa, oder YT-206 bei 1,0 – 1,5 MPa mit ≥ 1200 % Dehnung und echter Haftung auf Nylon – deshalb ist es die Down-Proof-Type. Das Datenblatt setzt einer vernetzten Paste ein 24-Stunden-Limit.
- Die Härtung zu Ende fahren. Koaleszenz ist keine Vernetzung. Umlufttemperatur im Spannrahmen und Warenbahnoberflächentemperatur sind zwei verschiedene Zahlen, und die zweite ist die entscheidende. Kleben Sie einmal Indikatorband auf die laufende Ware, und die Diskussion ist beendet.
Was diese vier Stellschrauben nicht leisten: aus einer einkomponentigen weichen Dispersion ein Bindemittel für Industriewäsche zu machen. Neunzig Grad, pH 11, ein Percarbonat-Aufheller und eine vierzigminütige Hauptwäsche – bei dieser Spezifikation verweisen wir Sie auf ein Zweikomponenten- oder Silikonsystem und nennen den Preisunterschied gleich mit.
Protokoll schreiben, bevor Sie das Labor buchen
Wir werden in Diskussionen über Typen hineingezogen, die eigentlich ein Protokoll betreffen, das niemand aufgeschrieben hat. Fünf Zeilen, bevor ein Test gebucht wird.
- Zyklenzahl und Messpunkte. Drei Zyklen sind ein Screening, zwanzig eine Spezifikation, und Messen bei 5, 10 und 20 zeigt Ihnen, ob Sie eine Drift oder eine Klippe haben.
- Flottenemperatur, Waschmittelklasse und ob ein Sauerstoffbleichmittel enthalten ist. Letzteres verschiebt das Ergebnis häufiger als das Bindemittel.
- Die Trocknungsmethode, denn Taumeln bei 80 °C und Lufttrocknen sind zwei verschiedene Prüfungen an einem thermoplastischen Film.
- Konditionierung vor der Bewertung. Vierundzwanzig Stunden bei Normalklima; bewerten Sie ein feuchtes Tuch, und Sie messen etwas anderes.
- Ein Finishing-Durchgang bei der Temperatur und Verweilzeit der Reinigung, beschichtete Seite nach oben.
An jedem Messpunkt dieselben drei Dinge in derselben Reihenfolge messen: eine Biege- und Klebebandprüfung auf Ankerverlust, 60° Glanz und Griff, per Gefühl und danach, wie der Stoff fällt. Die Wasseraufnahme des freien Films sagt nichts von diesen dreien voraus.
Die oben genannten Typen stehen hinter unserer wasserbasierten Polyurethan-Dispersionsreihe, und die Seite für Textilbeschichtung und -druck ordnet sie dem Knife-over-Roll-Coating, dem Rotationssiebdruck und dem Inkjet zu. Prüfen Sie die Aufnahme- und Modulwerte gegen Ihr eigenes Rezept mit dem YT-6120 TDS (PDF).
Schicken Sie uns den Stoff, das Pflegeetikett und die Zykluszahl. Fragen Sie unser Anwendungslabor und wir fahren 5, 10 und 20 Zyklen und schicken Ihnen den Bericht zurück.
Häufige Fragen
Wie viele Waschzyklen hält eine wasserbasierte PU-Beschichtung aus?
Auf Polyester oder Nylon hält eine niedrig aufnehmende Type wie YT-6122 mit 1 bis 3 % YT-G30 und vollständiger Aushärtung zwanzig Zyklen bei 40 °C – das ist kommerzieller Routinebereich. Derselbe Film auf Baumwoll-Elasthan kann zwanzig schaffen und bei vierzig versagen, weil dort zuerst die Faser nachgibt.
Ist Chemischreinigung für eine Textilbeschichtung härter als Waschen?
Das Bad nicht. Die Nachbehandlung schon. Perchlorethylen quillt einen polaren Polyurethanfilm kaum an, während eine Dampfpresse bei 160 °C ein thermoplastisches Bindemittel in Sekunden wieder aufschmilzt. Kommt ein Kleidungsstück bretthart oder glänzend von der Reinigung zurück, schauen Sie zuerst auf die Presse, dann auf das Harz.
Warum wird mein beschichtetes Gewebe nach dem Waschen klebrig?
Nach der Häufigkeit, in der wir sie finden: unvollständige Aushärtung, ein hydrophiles Weichsegment, das das Wasser weichgemacht hat, oder ausgewaschenes Tensid, das sich auf der Oberfläche wieder absetzt. Der Antiklebrigkeitswert nach Hitze und Feuchtigkeit ist die Größe, die sich lohnt zu vergleichen – deshalb YT-1128 trägt eine Nasshitze-Bewertung von ≥ Grad 3.5, ohne dass ein Vernetzer dosiert wurde.
