BE538006A - - Google Patents

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BE538006A
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    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06NWALL, FLOOR, OR LIKE COVERING MATERIALS, e.g. LINOLEUM, OILCLOTH, ARTIFICIAL LEATHER, ROOFING FELT, CONSISTING OF A FIBROUS WEB COATED WITH A LAYER OF MACROMOLECULAR MATERIAL; FLEXIBLE SHEET MATERIAL NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06N3/00Artificial leather, oilcloth or other material obtained by covering fibrous webs with macromolecular material, e.g. resins, rubber or derivatives thereof
    • D06N3/0043Artificial leather, oilcloth or other material obtained by covering fibrous webs with macromolecular material, e.g. resins, rubber or derivatives thereof characterised by their foraminous structure; Characteristics of the foamed layer or of cellular layers
    • D06N3/0052Artificial leather, oilcloth or other material obtained by covering fibrous webs with macromolecular material, e.g. resins, rubber or derivatives thereof characterised by their foraminous structure; Characteristics of the foamed layer or of cellular layers obtained by leaching out of a compound, e.g. water soluble salts, fibres or fillers; obtained by freezing or sublimation; obtained by eliminating drops of sublimable fluid

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Synthetic Leather, Interior Materials Or Flexible Sheet Materials (AREA)

Description

       

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   La présente invention se rapporte à des compositions de remplace- ment du cuir, et plus Spécialement à des feuilles servant à remplacer du cuir et possédant une résistance remarquable au floconnement lorsqu'elles sont soumises au frottement ou à l'éraillage. 



   On a récemment mis au point divers procédés pour préparer des com- positions de remplacement du cuir qui possèdent non seulement l'aspect du cuir mais également susceptibles de "respirer". Les comparaisons entre la per- méabilité de ces compositions de remplacement du cuir et celle du cuir véri- table établissent que la perméabilité de ces compositions est supérieure dans bien des cas à celle des empeignes de chaussures fabriquées en cuir vérita- ble. En .outre, la souplesse de ces nouveaux procédés permet de préparer les compositions "sur mesure" pour différentes applications particulières c'   est-à-dire   d'obtenir un produit, qui possède la perméabilité désirée à la vapeur d'eau, la résistance au déchdrement, la souplesse etc.

   Ces produits ainsi que les procédés pour mesurer l'imperméabilité du cuir sont décrits par exemple dans les Brevets belges Nos.   523.941   et 524.986. Ces-procédés récem- ment mis au point pour la préparation de compositions de remplacement du cuir, ne fournissent toutefois pas des produits qui résistent d'une manière satisfaisante au floconnement lorsqu'ils sont soumis au frottement ou à 1'   éraillage.   



   De nouvelles compositions de remplacement du cuir possédant une résistance remarquable au floconnement superficiel lorsqu'elles sont soumi- ses à des forces de frottement ou d'usure sont des compositions comprenant une matière fibreuse de structure répartie de façon pratiquement uniforme dans un liant polymère organique, et contenant des micropores au sein de la matière fibreuse, et caractérisées en ce qu'une ou les deux surfaces de la matière sont couvertes d'une couche superficielle poreuse qui en est soli- daire, est exempte de fibres et comprend de préférence une matière polymère différente de celle du liant. 



   Les nouvelles compositions peuvent être obtenues suivant la présen- te invention, par exemple en incorporant à la couche superficielle des fibres solubles dans un solvant qui ne dissout pas les fibres de structure et les liants de la feuille, et en éliminant ensuite ces fibres par traitement par un solvant. 



   Les fibres formant les pores sont utilisées avantageusement à rai- son de 5 à 25% du poids total des fibres dans la feuille. 



   Les matières améliorées suivant la présente invention peuvent donc être obtenues par un procédé dans lequel on forme une feuille fibreuse, pra- tiquement imperméable à la vapeur d'eau, comprenant une couche de base de fibres de structure uniformément réparties, une couche superficielle de fi- bres solubles formant des pores uniformément réparties, exempte de fibres de structure, ces fibres qui forment des pores étant solubles dans un sol- vant qui ne dissout pas les fibres de structure et ces couches étant impré- gnées d'un liant polymère élastomère thermoplastique mou de façon à former une feuille composite,

   on traite la feuille pour détacher les fibres de struc- ture du liant et on dissout les fibres formant les pores de façon à obtenir une feuille perméable à la vapeur d'eau en liant polymère contenant une cou- che superficielle poreuse exempte de fibres de structure et une couche de base contenant des fibres de structure et'des canaux contigus répartis dans sa masse. Les pores de la couche superficielle sont généralement en liaison directe avec les pores de la couche inférieure. 



   Le termes "canaux contigus" appliqué aux pores reliés les uns aux autres formés dans les couches renforcées par des fibres des feuilles ser- vant à remplacer le cuir suivant la présente invention, signifie que les ca-- naux ou pores sont voisins des fibres de structure. On remarquera que ces 

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 pores ou canaux ne sont pas nécessairement   parfaitement     annulaire,     c'est-à-   dire que la fibre de structure n'est pas nécessairement entièrement détachée du liant polymère qui   l'entoure.   En certains cas, par exemple, un pore ou un capillaire continu peut s'enrouler en spirale autour d'une fibre.- con- tinue;

   d'autre part, le capillaire formé par le   détachement de¯la   fibre du liant polymère qui l'entoure peut avoir la forme d'une fissure en cheveu courant parallèlement à une fibre de structure et tout près de celle-ci. 



   N'importe quel procédé approprié connu pour traiter la feuille i- nitiale et déterminer le détachement des fibres de structure du liant poly- mère afin d'obtenir des canaux contigus dans la couche de base, peut être utilisé, C'est ainsi qu'en choisissant des fibres de structure relativement   inextensibléss   et un liant polymère extensible si on le compare aux fibres de structure, l'étirage de la feuille obtenue dans un sens ou -dans les deux sens a pour effet de détacher du liant polymère les fibres qui y sont noyées et de former des canaux contigus dans la feuille lorsque les forces d'étira- ge sont supprimées, c'est-à-dire que la feuille est relâchéeo Un procédé de ce genre est décrit et revendiqué dans le Brevet belge N    52309410   Sui- vant ce procédé,

   on forme une feuille composite pratiquement imperméable à la vapeur d'eau en imprégnant une feuille non tissée formée de fibres d'une matière pratiquement imperméable à la vapeur d'eau et pratiquement inexten- sible, d'un liant polymère relativement extensible et pratiquement imperméa- ble à la vapeur d'eau, ce liant polymère constituant de 30 à 70% environ en poids total des fibres et du liant polymère et on étire la feuille compo- site de façon à obtenir une feuille perméable à la vapeur d'eau, En général, l'importance de l'étirage dans un sens ou dans les deux sens et le degré de l'adhérence entre les fibres et le liant déterminent l'ordre de grandeur des canaux ou -des pores formés près des fibres,

     c'est-à-dire   la mesure dans laquelle les canaux se rapprochent d'une forme parfaitement annulaireo 
Le fait de provoquer le gonflement et le dégonflement (retrait) de fibres de structure une feuille ou dans une pellicule polymère renforcée par des fibres, provoque également un détachement des fibres noyées du liant polymère,   c'est-à-dire   la rupture des liaisons adhésives entre les fibres et le liant, cette opération forme également des canaux contigus en liaison mutuelle ou des pores dans la feuille.

   Le traitement de gonflement et de dégonflement est décrit dans le Brevet belge ?   52409860   Dans ce procédé, on associe à des fibres de structure gonflable par un liquide, un liant polymère ou initialement thermoplastique, ayant une température de ramollis- sement inférieure à la température de ramollissement des fibres pour former une feuille initiale , on presse à chaud la feuille initiale à une tempéra- ture supérieure à la température de ramollissement du liant et inférieure à la température de ramollissement des fibres de façon à former une feuille composite essentiellement imperméable,

   on trempe la feuille composite à une température comprise entre la température de ramollissement du liant et des fibres dans un liquide qui   õn(le   les fibres puis on sèche la feuille à une température qui ne dépasse pas la température de ramollissement du liant polymère et est généralement inférieure à la température de ramollis- sement de ce liant. La mesure dans laquelle les canaux ou pores contigus se rapprochent d'une forme parfaitement annulaire dépend principalement du degré de gonflement des fibres et de la résistance de l'adhérence entre les fibres et le liant. 



   Il est parfois plus efficace de soumettre une feuille renforcée par des fibres à une combinaison de gonflement-dégonflement et d'étirage plu- tôt que uniquement étirer ou uniquement gonfler et dégonfler pour rompre la liaison entre les fibres et le polymère servant de liant, parce que ce procédé combiné crée un volume plus grand d'espace vide dans la feuille trai- tée, c'est-à-dire que les canaux ou pores contigus formés se rapprochent da- 

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 vantage d'une forme parfaitement annulaire que les canaux ou pores contigus formés soit par étirage seul, soit par gonflement-dégonflement seul. 



   Comme on l'a indiqué plus haut, les feuilles de remplacement du cuir de la présente invention peuvent avantageusement être préparées en for- mant une feuille compacte pratiquement imperméable à la vapeur d'eau d'un polymère renforcé par des fibres de structure et comprenant des couches super- ficielles solidaires contenant des fibres uniformément réparties formant des pores, mais pas de fibres de structure, et en traitant ensuite la feuil- le imperméable à la vapeur d'eau par étirage de la feuille   et/ou   trempage de la feuille dans un liquide qui gonfle les fibres et en extrayant finalement des couches superficielles les fibres solubles formant les poreso 
L'expression "pratiquement imperméable à l'eau" appliquée à la feuille composite initiale, c'est-à-dire avant le traitement, signifie que cette feuille a une perméabilité de cuir (LPV)

   inférieure à   10000   grammes/ 
100 m2/heure mesurée à 23 C et 90% d'humidité relative. En termes généraux qui peuvent s'appliquer à toute combinaison de matières relativement extensi- bles et relativement inextensibles utile dans le présent procédé, la perméa- bilité à la vapeur d'eau de la feuille de base composite initiale n'est pra- tiquement pas plus élevée que celle d'une feuille homogène de la matière re- lativement extensible ou de la matière relativement non extensible, quelle que soit celle qui ait la perméabilité la plus élevée à la vapeur d'eauo En général, à condition que la feuille de base composite initiale soit prépa- rée de telle ''façon qu'elle ne contienne pratiquement pas de vides,

   la perméa- bilité à la vapeur d'eau d'une telle feuille de base est intermédiaire entre les perméabilités de feuilles homogènes faites des deux ingrédients princi- paux de la feuille de base. En fait, la perméabilité de cuir (LPV) des feuil- les compactes initiales, pratiquement imperméables à la vapeur d'eau, qui sont transformées en feuilles perméables suivant le présent procédé est fai- ble non seulement parce que la feuille est rendue compacte par pressage à chaud, mais également à cause de l'épaisseur des feuilles qui sont utiles pour être transformées en feuilles remplaçant le cuir, c'est-à-dire que les feuilles initiales ont généralement de 0,015" - 0,05" (0,4 - 1,2 mm) d'épais- seur, et des feuilles homogènes formées soit du liant polymère, soit des fi- bres de structure ayant des épaisseurs de cet ordre ont également de faibles LPV.

   Normalement , le LPV est appréciablement inférieur à   1.000   et ne   dépas-   se jamais cette valeur. 



   On comprendra mieux les procédés de formation des compositions rem- plaçant le cuir de la présente invention et la structure des compositions elles-mêmes en se référant aux dessins annexés, dans lesquels :   Fig.l   est un schéma des opérations d'une procédé de fabrication des feuilles de remplacement du cuir suivant la présente invention, dans le- quel on étire une feuille pressée à chaud comprenant des fibres de structure, un liant polymère et des fibres solubles formant des pores disposées   straté-   giquement, c'est-à-dire dans une couche superficielle, et en extrait ensuite les fibres formant les pores. 



   Fig. 2 est un schéma des opérations nécessaires dans une autre for- me de procédé de l'invention, à savoir un procédé dans lequel simultanément ou séparément on gonfle des fibres de structure et on extrait des fibres for- mant des pores, placées stratégiquement, c'est-à-dire dans une couche super- ficielle, en plongeant la feuille initiale dans un liquide, puis en dégon- flant les fibres de structure par séchage de la feuille obtenue pour élimi- ner le liquide des fibres de structure, et 
Fige 3 représente le schéma des opérations aboutissant à la prépa- ration de la composition de remplacement du cuir de la présente invention, et comportantdes variantes de préparation de la feuille compacte initiale,

   

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 pratiquement imperméable et l'opération   consistantà   rendre cette feuille initiale poreuse par une combinaison d'étirage et d'extraction par une combi- naison de gonflement-dégonflement et d'extraction. 



   Dans ce schéma d'opérations on remarquera que les coupes transver- sales "d'empilages " caractéristiques et de feuilles à différents états re- présentent une structure minimumo En d'autres mots, le stade A de la figo 1 illustre la superposition de trois types essentiels de couches, à savoir une couche de fibres formant des pores (couche 6), une couche de liant polymère (couche 4), et une couche de fibres de structure (couche 2). L'épaisseur de ces couches peut varier considérablement et dépend de l'épaisseur de la feuil- le finalement désirée servant à remplacer le cuir. D'autre part, on peut in- troduire autant de couches supplémentaires de liant polymère et de fibres de structure qu'il est pratiquement possible dans l'empilage   initia],',comme   on le verra dans les exemples donnés plus loin. 



   La nature de la feuille polymère fibreuse initiale, c'est-à-dire les positions relatives et la répartition des fibres de structure et des fi- bres formant des'pores, déterminent les propriétés des compositions finales de remplacement du cuir. Un empilage ou complexe d'ingrédients essentiels est représenté au stade A sur la Fige 1. Il comprend une nappe de fibres de structure 1, par exemple des fibres de nylon, qui forme la couche   inférieure   couche 2. Au-dessus de cette nappe ou feuille de fibres non tissées on place une feuille homogène d'un polymère liant 3, la couche 4, par exemple un mélange de polyéthylène et de polyisobutylène   (50/50).   Finalement, la couche 6 est placée sur l'élément composite, cette couche 6 étant une nappe exclu- sivement formée de fibres formant des pores.

   L'empilage peut évidemment com- prendre plusieurs couches de chape type, à condition que soit conservée la disposition relative indiquée des fibres de structure et des fibres formant des pores. La première opération consiste à placer l'élément composite en- tre deux couches de cellophane ne se soudant pas à chaud (non représentées) et à presser à chaud l'élément composite à une température suffisante pour faire couler le liant polymère et imprégner complètement les ingrédients fibreux, la température n'étant pas suffisamment élevée pour faire fondre et déplacer les fibres à un degré appréciable.

   Au stade B , la structure com- pacte obtenue est une pellicule ou une feuille de liant polymère renforcée par des fibres de structure et comprenant des couches superficielles solidai- res contenant des fibres formant de*pores mais pas de fibres de structureo La deuxième opération consiste à étirer la feuille au stade B dans un ou plu- sieurs sens, la pellicule étant allongée de 10 à 50% dans un sens ou dans les deux, c'est-à-dire dans deux sens perpendiculaires l'un à l'autre. Cette opé- ration d'étirage est décrite dans le procédé du Brevet belge n    523.941,.  Au stade C, la pellicule renforcée par des fibres est rendue poreuse parl'éti- rage et des canaux reliés les uns aux autres ou pores 7   contigus'1   aux fibres se sont formés dans la pellicule ou feuille.

   Toutefois, au stade C, la surfa- ce supérieure contient encore les fibres formant des pores ou fibres suscep- tibles d'être extraites. Par conséquent, sous l'effet de forces d'abrasion, la surface de la composition serait rendue floconneuse parce que l'action a- brasive dresserait les fibres de la surface et formerait un duvet. La troi- sième opération consiste donc à extraire les fibres formant les pores de la surface de la feuille poreuse au stade G, de façon à créer des pores 8 dans la couche superficielle de la feuille.

   Il faut que ce procédé d'extraction puisse être effectué assez rapidement relativement à l'extraction de fibres solubles d'une feuille renforcée par des fibres et contenant des fibres solu- bles dans toute sa section transversaleo La raison en est que le solvant pé- nètre rapidement dans les couches superficielles peu profondes contenant les fibres solubles. En boutre, l'étirage de la feuille avant l'extraction faci- lite une pénétration rapide du solvant dans la feuille. Le stade D correspond 

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 à une pellicule polymère poreuse renforcée par des fibres, présentant des couches superficielles solidaires poreuses, sans fibres 
La Fige 2 représente un autre procédé de préparation de composi- tions de la présente invention.

   Le stade A est un ensemble ou un agrégat d' éléments essentiels comme dans la Fig. 1, dont la couche 2 est une nappe fibreuse non tissée de fibres de structure 1, par exemple, de fibres de ny- lon. La couche 4 est une pellicule homogène d'un liant polymère 3, par exem- ple du polyéthylène ou un mélange par fusion de polyéthylène et de polyisobu- tylène. La couche 6 est une nappe fibreuse non tissée de fibres formant des pores ou susceptibles d'être extraites 5,dans ce cas particulier des fibres d'alcool polyvinylique. L'élément complexe au stade A est alors pressé à chaud suivant l'opération 1, pour que le liant polymère s'écoule autour du réseau de fibres de structure de fibres formant des pores et imprègne ces fibres.

   La feuille compacte au stade B est une feuille ou une pellicule po- lymère imperméable, ou pratiquement imperméable à la vapeur d'eau et à l'air, renforcée par des fibres de structure et dont la couche superficielle supé- rieure contient des fibres formant des pores, susceptibles d'être extrai- tes. Dans la deuxième opération, on plonge une feuille compacte au stade B dans un liquide chaud à une température supérieure à une température de ra- mollissement du liant polymère, par exemple de l'eau chaude lorsque c'est l'alcool polyvinylique qui forme les fibres formant des pores, liquide qui a pour effet de gonfler les fibres de structure et d'extraire les fibres formant les pores de la couche superficielle supérieure de la feuille. Le stade C correspond à l'état de la feuille dès que celle-ci est sortie du liquide chaud.

   Au stade C, la couche superficielle est poreuse (pores 8) c' est-à-dire exempte de fibres formant des pores; et les fibres de structure dans la partie inférieure de la feuille sont gonflées par l'eau absorbée. 



  En outre, le liant polymère est considérablement ramolli par son séjour dans un liquide à une température supérieure à la température de ramollis- sement du liant. Dans l'opération 3, on sèche ou on élimine le liquide des fibres de structure à une température inférieure à la température de ramol- lissement du liant polymère. Le produit obtenu au stade D est poreux dans toute sa masse, grâce au   dégonflementdes   fibres de structure gonflées for- mant des canaux ou des pores 7 contigus aux fibres de structure. Par consé- quent , le stade D correspond à une pellicule ou une feuille polymère renfor- cée par des fibres, présentant une couche superficielle solidaire poreuse ne contenant pas de fibres. 



   On remarquera que d'autres procédés peuvent être utilisés pour fabriquer une feuille composite dans laquelle les fibres solubles sont pla- cées de manière stratégique dans la couche superficielle, cette feuille étant facilement transformable en une feuille poreuse renforcée par des fibres, présentant une couche superficielle solidaire et poreuse pratiquement exemp- te de fibres , La Fig. 3 illustre les séries d'opérations nécessaires pour former par un procédé un peu différent des figures 1 et 2, une composition de remplacement du cuir suivant la présente invention par une combinaison d'extraction et d'étirage ou d'extraction des fibres formant des pores et de gonflement-dégonflement des fibres de structure, par exemple, des' fibres de structure en nylon.

   Les nappes superposées 9 et 10 de fibres de structure 11, représentées au stade A, sont imprégnée s(première opération) en faisant pas-   ser ces nappes dans une solution contenant un polymère approprié 12 ; po-   lymère peut être dissous dans un solvant ou bien le polymère peut être dis- persé dans un   non-solvant   Le stade B représente les nappes superposées après imprégnation par un polymère. L'opération 2 est le pressage à chaud de nap- pes imprégnées pour rendre la feuille compacte.

   Comme les fibres formant des pores doivent être imprimées dans la couche superficielle supérieure de la feuille, cette opération initiale rendant la feuille compacte ne peut être 

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 effectuée à une température suffisamment élevée pour vulcaniser le liant, lorsqu'on utilise un liant vulcanisable   .. L'opération   3 consiste à enduire la feuille compacte: par exemple d'une dispersion de fibres' formant des po- res 13 dans un non-solvant,qui peut ou non contenir un polymère dissous. 



  On arrive ainsi au stade D, qui correspond à la feuille polymère compacte - renforcée par des fibres contenant des fibres formant des pores dans une cou- che superficielle 14. Cette composition est alors soumise à l'opération 4 qui consiste à presser à chaud les fibres formant des pores dans la couche superficielle de la feuille et à achever de rendre la feuille compacte, Le produit ainsi obtenu est représenté au stade E. Dans les procédés décrits dans les figures 1 et 2, le produit au stade E peut être soumis à une opé-   ration retirage,   c'est-à-dire d'étirage dans un sens ou dans les deux pour obtenir le produit au stade F. Le produit au stade F est perméable à la va- peur d'eau et à l'air, mais contient encore des fibres formant des pores dans la couche superficielle.

   On le soumet à une opération d'extraction pour éliminer les fibres solubles de la couche superficielle. Le stade G représen- te donc une feuille ou pellicule poreuse renforcée par des fibres et compre- nant une couche superficielle poreuse exempte de fibres. D'autre part, la feuille du stade E peut être soumise à une extraction et un gonflement simul- tanés en plongeant (opération 5A) la feuille dans un liquide (à une tempéra- ture supérieure à. la température de ramollissement du polymère liant) qui dissout les fibres formant des pores et gonfle les fibres de structure.

   Le résultat de cette opération (stade F) est une feuille dans laquelle les libres formant des pores ou fibres solubles sont éliminées de la couche superficiel- le et dans laquelle les fibres de structure sont à l'état gonfléo Ce produit est alors refroidi et soumis à une opération de séchage à une température inférieure à la température de ramollissement du liant polymère pour   éliini-   ner le liquide de gonflement des fibres de structure et leur permettre de reprendre leurs dimensions initiales. Le stade G correspond donc à une pel- licule ou une feuille poreuse renforcée par des fibres représentant une cou- che superficielle. poreuse ne contenant pas de fibres. 



   Dans un autre procédé pour déposer des fibres formant des pores sur la surface d'une feuille de liant et de fibres rendue compacte,   c'est-à-dire   l'opération 3 de la figure 3, les fibres peuvent être déposées d'une solu- tion contenant un polymère dissous, dans laquelle les fibres formant des pores sont présentes en phase dispersée. Par exemple, du polyéthylène peut être dissous dans du toluène chaud et des fibres d'alcool polyvinylique for- mant des pores peuvent être présentes en phase dispersée. Lorsqu'on applique cette composition sur la surface d'une feuille   fibres/liant   rendue compacte et qu'on évapore le solvant, le revêtement prend la forme d'une pellicule de polyéthylène dans laquelle sont dispersées des fibres d'alcool polyviny- liques.

   La feuille   fibres/liant   enduite est alors agglomérée par pressage à chaud de la feuille, et le revêtement devient solidaire de la feuille à condition qu'il existe une adhérence suffisante entre le polymère du revête- ment et le polymère liant de la feuille de base fibres/liant initiale, Ce procédé est un procédé de répartition stratégique des fibres formant des pores dans la couche superficielle d'une feuille et en même temps un procé- dé de préparation d'une composition poreuse fibres/liant ayant une surface plus dure, plus tenace et plus résistante à la destruction par   l'éraillage   ou l'abrasion que le polymère liant dans la structure interne de la feuille, D'autre part, le liant dans la structure interne est beaucoup plus flexible et souple que les liants de la couche superficielle,

   la structure d'ensemble étant très flexible, mais possédant des propriétés de surface désirables. 



  On remarquera que le liant utilisé dans la couche superficielle doit adhérer fortement au liant interne. Par exemple du   polyisobutylène peut   être utilisé comme liant interne et du polyéthylène dans la couche superficielle; comme le polyisobutylène et le polyéthylène adhérent fortement lorsqu'ils sont 

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 chauffés et comprimés, on obtient une structure solidaire lorsque la feuille enduite a été agglomérée par pressage. 



   Bien qu'il soit plus expédient, dans le traitement d'une feuille rendue initialement compacte (pratiquement imperméable) d'extraire les fibres solubles formant des pores et de gonfler simultanément les fibres de structure) c'est-à-dire de plonger la feuille dans un liquide qui extrait simultanément les fibres formant des pores et gonfle les -fibres de structure, la feuille peut être plongée d'abord dans un non solvant pour gonfler les fibres de   structure ,  séchés pour dégonfler (rétrécir) les fibres et finalement plongée dans un solvant pour extraire les fibres formant des pores.

   D'autre part, les fibres formant des pores peuvent être extraites avant l'étirage de la feuil- le,   maisdapréférenqe   l'opération d'étirage est effectuée d'abord parce qu' elle ouvre les pores dans la feuille, ce qui facilite évidemment la pénétra- tion du solvant servant à extraire les fibres formant des pores de la couches superficielle. 



   En outre, il peut être avantageux dans certaines circonstances d' étirer la feuille rendue compacte d'abord à un degré assez faible, par exem- ple 10 à 20% dans un ou deux sens, pour ouvrir la structure de la feuille et faciliter la pénétration du solvant dans la couche superficielle. Cette opération peut être alors suivie d'une extraction des fibres formant des po- res de la couche superficielle) puis l'étirage peut être achevé en étirant la feuille extraite 30 à 40% de plus dans un sens ou dans les deux. 



   Comme on l'a décrit   jusqu'à   présent avec référence aux schémas annexés, les opérations particulières du procédé qui peut être utilisé pour produire une composition de remplacement du cuir pratiquement exempte de floconnement peuvent varier. Dans tous les cas, il est essentiel qu'une fi- bre formant des pores soit incorporée à la couche superficielle de la feuil- le composite initiale avant que celle-ci soit soumise à un des procédés ba- siques ou à une des combinaisons de procédés décrits plus haut.

   Dans tous les cas,   avant 1 de   soumettre, la feuille composite imperméable initiale aux opérations qui lui donnent la perméabilité, la feuille composite initiale doit être rendue compacte pour obtenir une feuille ou une pellicule de poly- mère renforcée par des fibres, dans laquelle le liant polymère entoure com- plètement ou imprègne chaque fibre individuelle des éléments fibreux.

   On y arrive en formant un empilage ou un complexe des éléments essentiels de la feuille renforcée par des fibres, étant bien entendu qu'il est essentiel que ces éléments soient assemblés dans un ordre déterminé dans le but de placer le type particulier de fibres, c'est-à-dire les fibres de structure et les fibres formant des pores dans des positions particulières dans toute la sec- tion transversale de la feuille, de manière à obtenir une composition poreu- se renforcée par des fibres contenant   de$pores   reliés entre eux, contigus aux fibres, et répartis pratiquement uniformément dans toute la feuille en des- sous de la couche superficielle exempte de fibres.

   Il est évident que dans chaque cas, une couche de fibres formant des pores doit être placée de ma- nière stratégique dans la feuille composite initiale, c'est-à-dire avant de la rendre compacte, pour que la feuille rendue compacte contienne des fibres formant des pores réparties uniformément dans sa couche superficielle.

   Evi- demment, on ne sort pas du cadre de la présente invention en incorporant des fibres formant des pores à la couche superficielle supérieure et à la couche superficielle inférieure d'une feuille rendue compacte, de façon que la composition perméable à la vapeur d'eau finalement obtenue présente deux surfaces poreuses et exemptes de fibres de structure .Il est également essentiel, dans la préparation des compositions de remplacement du cuir de la présente invention de placer les fibres de structure dans la feuille composi- te initiale de telle manière qu'après que celle-ci ait été rendue compacte, les fibres de structure soient uniformément réparties dans toute la section transversale de la feuille rendue compacte, mais absentes des couches saper- 

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 ficielles qui ne contiennent que les fibres formant des   pores,De:

     procédés pour obtenir cette disposition bien déterminée des différents types de fibres et des procédés d'imprégnation de ces fibres par un liant polymère ont été illustrés plus haut avec référence aux schémas du   dessin,,.   



   Comme on l'a déjà   mentionnée,   la feuille composite initiale (non encore compacte) est soumise à une opération de pressage à chaud ou d'agglo- mération qui fait fondre et s'écouler le liant polymère et détermine une im- prégnation complète des éléments fibreux et une redistribution du liant poly- mère pour former une pellicule ou une feuille polymère massive continue. 



  L'opération de pressage à chaud doit être effectuée à une température supé- rieure à la température d'écoulement du liant polymère (la température   d'écou-   lement peut être déterminée par exemple par l'essai   ASTM     D-569-48)   et infé- rieure à la température de déformation ou de ramollissement-des éléments fi-   breux.,   En général, les compositions sont pressées à chaud à une température dans la gamme de 120 à 200 C sous des pressions variant de 50 livres/pouce carré à 2000 livres/pouce carré   (3,5-14     kg/cm2).   Dans tous les cas,la tempé- rature à laquelle la feuille   fibres/liant   est agglomérée est inférieure aux températures de dégradation des éléments fibreux et du liant polymère.

   Pen- dant le pressage à chaud, les éléments fibreux, qui ne peuvent être déformés dans une mesure telle qu'ils perdent leur identité en temps que fibres, ou transportés dans la mesure où une partie considérable des fibres serait plus concentrée dans une partie de la feuille que dans d'autres, servent de réseau autour duquel le liant polymère s'écoule pour imprégner chaque fibre indivi-   duelle.   Par conséquent, après agglomération, la feuille a la forme d'un ré- seau fibreux complètement noyé ou entouré par le liant polymère. Sous cette forme, la pellicule ou la feuille polymère renforcée par des fibres est prê- te à être traitée par l'un ou l'autre des procédés de base, ou l'une ou l'autre des combinaisons de ces procédés, par exemple extraction, étirage, gonflement et dégonflement pour la rendre perméable. 



   C'est dans le liant que les capillaires ou pores reliés les uns aux autres se forment par traitement suivant un ou plusieurs des procédés décrits. En extrayant les fibres solubles formant des pores de la couche su- perficielle, on obtient des pores ou capillaires reliés entre eux, ayant pra- tiquement la même forme que les fibres solubles.

   D'autre part, le procédé d'étirage d'une feuille renforcée par des fibres, plus amplement décrit dans le Brevet belge N  523.941 déjà mentionné, donne une feuille renforcée de fi- bres et contenant des canaux ou des capillaires contigus à chaque fibre de structure qui a été détachée ( le lien entre la fibre de structure et le li- ant polymère a été rompu) du liant polymère, le procédé de gonflement et de dégonflement des fibres de structure sert égaiement à rompre le lien entre les fibres de structure et le polymère servant de liant ; par conséquent, les canaux ou capillaires formés sont également contigus aux fibres de structu- re. C'est également le polymère servant de liant qui maintient ensemble les fibres de structure qui le renforcent.

   D'une manière générale le liant poly- mère peut être choisi dans une grande variété de polymères synthétiques élas- tiques, mous, initialement thermoplastiques qui comprennent des polymères généralement classés comme élastomères.   ±Le   liant polymère, en général, doit être tenace, flexible et élastique, et il doit être au moins initialement thermoplastique et doit fondre et s'écouler à une température inférieure aux températures de déformation (ramollissement) de la fibre de   structure  et de la fibre formant des pores. Le terme "initialement thermoplastique" indi- que ici que la matière constituant le liant doit fondre et s'écouler dans les conditions d'une opération de pressage à chaud.

   Lorsque le liant est sous la forme de fibres individuelles,la longueur des fibres n'a aucun effet sur les propriétés de la feuille extraite, à condition que les fibres du li- ant aient été stratégiquement et uniformément réparties dans la composition avant d'appliquer la chaleur et la pression. 

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   La matière servant de liant a été décrite comme un polymère au moins initialement thermoplastique, tenace et flexible, Les conditions plus spécifiques suivantes s'appliquent aux matières liantes préférées : 
1. La résistance à la traction doit être au moins 500 livres/pou-- ce carré ( 35 kg/cm2). 



   2. L'allongement doit être au moins   100%.   



   30 Des matières qui n'ont pas une résistance à la traction et un allongement supérieur aux indications minimum ci-dessus peuvent être satis- faisantes,si le produit de leur résistance à la traction et de leur allonge- ment (100% = 1) est au moins 1.000. 



   4. Le module de traction ne peut être plus élevé que 25.000 livres/ pouce carré (1750 kg/om2) et de préférence pas plus élevé que   5.000   livres/ pouce carré (350 kg/om2). 



   Un certain nombre de polymères liants thermoplastiques spécifiques utiles dans la présente invention et classés comme élastomères sont décrits par H. L.   Fisoher   (Industrial and Engineering Chemistry, Août 1939 , page 
942). Le liant polymère utilisé doit être chimiquement dissemblable des fi- bres de structure et des fibres formant des pores, Parce qu'on les obtient facilement , qu'ils possèdent de meilleures   propri.étés   et se manipulent plus facilement, on préfère les polymères d'addition. Un groupe particulièrement remarquable sont les polymères d'addition contenant sous forme combinée les monomères à non saturation éthylénique et notamment les monomères du type mono- et diénique.

   Le groupe le plus remarquable de ces liants polymères d'addition sont les polymères de vinylidène et les copolymères contenant à la fois les types monoène et diène.   Oette   classe de polymères est caractéri- sée en ce que chaque monomère polymérisable contient comme seule non satu- ration éthylénique polymérisable, les groupes éthyléniques terminaux dont l'atome de carbone terminal est un carbone méthylène, c'est-à-dire ceux qui contiennent un ou plusieurs groupes vinylidène   (CH2=C=).   On trouve dans cet- te classe préférée la plupart des polymères d'addition existant dans le com- merce.

   Des exemples spécifiques de ces polymères sont les différents hydrocar- bures vinylidéniques polymères tels que butadiène/styrène, polyéthylène, po-   lyisobutylène, polyisoprène, tant synthétiques que naturels ; lesdivers poly-   mères substitués négativement comme les halogénures de vinylidène et notam- ment les polymères de halogènures de vinyle, par exemple le chlorure de poly- vinylidène, le chlorure de polyvinyle et le fluorure de polyvinyle; des dé- rivés de ces polymères tels que les polymères vinyliques et vinylidéniques halogénés, par exemple le polyéthylène chloré et le chlorure de polyvinyle chloré ;

   les différents polymères de vinylidène dans lequels une ou les deux valences libres de l'atome de carbone 2 du groupe   vinylidénique   sont reliées directement à des groupes carboxyles ou à des groupes pouvant être transformés en groupes carboxyles par hydrolyse soit directement à l'atome de carbone acyle soit à l'atome d'oxygène oxy, par exemple des polymères de différents esters de vinylidène, notamment de l'acétate de vinyle et du dia-   oétate   d'éthylidène ;

   des acides   vinylidène-carboxyliques   et leurs dérivés comme l'acide acrylique,   l'acrylonitrile   et la   méthacrylamide.   Ce groupe pré- féré comprend également les différents copolymères de ces monomères de viny- lidène et spécifiquement les différents copolymères monoéniques et diéniques de cette classe comme les copolymères de 2,3-dichlorobutadiène-1,3/2-chloro- butadiène-1,3; les différents copolymères   monoène/vinylidène   tels que les copolymères de chlorure de vinyle et chlorure de vinylidène d'importance commerciale, notamment le copolymère chlorure de   vinyle/acétate   de vinyle, le copolymère chlorure de vinyle/chlorure de vinylidère elle copolymère chlo- rure de vinyle/acétate de vinyle/acrylonitrile;

   les différents copolymères d'hydrocarbures vinylidéniques et de monomères de vinylidène substitués né- 

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 gativement, par exemple le copolymère   éthylène/acétate   de vinyle et les pro- duits hydrolysés qui en sont dérivés; les copolymères éthylène/chlorure de vinyle et les copolymères butadiène/acrylonitrile. 



   Dans le cas où ces liants contiennent sous forme combinée des pro- portions appréciables de monomères diéniques, particulièrement des monomères diéniques du type vinylidène, il est souvent désirable que la solution, dis- persion ou matière de traitement en masse, contienne des quantités appro- priées d'agents chimiques de nature à assurer, dans des conditions réglées, après imprégnation de la fibre par le liant et après que toute la nappe a été rendue compacte, la formation de liaisons transversales dans le copoly- mère   diénique.   Ces systèmes chimiques effectuant cette formation réglable des liaisons transversales sont bien connus dans l'industrie du caoutchouc et, dans le cas des polymères et copolymères d'hydrocarbures diéniques, cem- me le 2-chloro-butadiène-1,3(chloroprène),

   agissent normalement par une liai- son transversale du type disulfure provenant de la présence de mercaptans et/ou de soufre dans la composition de polymère diénique; dans le cas des polymères tels que le polyéthylène chloro-sulfoné, la vulcanisation peut   seffectuer   en présence d'oxydes métalliques comme les oxydes de zinc ou de magnésium. 



   Différents polyesters contenant de l'acide téréphtalique ou ses dérivés comme ingrédients essentiels sont également utiles comme liants et notamment le téréphtalate de polyéthylène et les copolyesters d'éthylène glycol, d'acide téréphtalique et   d'acide   sébacique   du   type général décrit dans les Brevets américains Nos. 2.623.031 et   2.623.033.   Les polyamides uti- les comme polymère liant sont notamment la N-méthoxyméthyl-polyhexaméthylène-   adipamide   et d'autres polymères semblables décrits dans le Brevet américain N  2.430.860. Les polymères liants utiles comprennent également les acétals de polyvinyle comme le butyral de polyvinyle, le laural de polyvinyle etc. 



  Parmi les divers polymères élastomères qui peuvent être utilisés comme liants dans la présente invention, on compte encore les polyuréthanes qui sont es- sentiellement les produits de réaction de (1) un polyisocyanate organique ou un polyisothiocyanate organique avec (2) un composé susceptible d'être obte- nu en faisant réagir (a) un ou plusieurs alcools-polyhydriques avec (b) un ou plusieurs acides polycarboxylique (soit en présence, soit en l'absence d'un ou plusieurs acides   monocarboxyliques).   Des produits spécifiques de ce type sont décrits dans le Brevet américain N    2.333.639'   
D'autres types de polymères élastomères qui peuvent être utilisés comme liants sont notamment les produits de réaction de glycols d'éther de polyalkylène et de diisocyanates organiques. 



   Comme on l'a déjà fait remarquer , un facteur critique du choix d'un liant polymère préféré est le fait qu'il ne peut être chimiquement sem- blable aux fibres de structure. Ceci est três important, car on a trouvé que lorsque le liant polymère est chimiquement semblable aux fibres de struc- ture, la matière en feuille obtenue, bien que parfois adéquate au point de vue résistance à la traction, est généralement défectueuse aux points de vue drapé, mais et résistance aux flexions et chose plus importante, souvent très inférieure au point de vue résistance au déchirement.Une règle généra- le pour caractériser les liants polymères chimiquement dissemblables est qu'ils   doiveêtre   incompatibles à l'état fondu avec le polymère constituant les fibres de structure. 



   Dans de nombreux cas, il est désirable que la composition de liant comprenne des proportions appréciables de plastifiants connus dans la partie pour les polymères servant de liant. La chose est particulièrement importan- te dans le cas des résines de vinylidène, pour empêcher la formation de pro- duits d'une trop grande rigidité, particulièrement avec les polymères et co- 

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 polymères de vinylidène négativement substitués à poids moléculaire élevé, tels que les copolymères chlorures de vinyle/chlorure de vinylidène et chlo- rure de vinyle/acétate de vinyle, de façon à produire des produits semblables au cuir,

   d'un drapé satisfaisant et d'une grande   flexibilité.   Des exemples de ces plastifiants sont notamment les esters d'acide mono- ou dicarboxyli- ques et d'alcools ou de polyols à poids moléculaire élevé comme le monooléate de glycérol, le sébagate de glycérol, le dioctyl-phtalate et l'éthylène-octa- noate ou les polyesters et polyéthers à poids moléculaire moins élevé comme les oxydes de polyalkylène et leurs esters, par exemple l'oxyde de polyéthy- lène, le méthoxypolyéthylène-glocol et les polyesters de condensation à poids moléculaire peu élevé comme l'adipate de polyéthylène-glycol. 



   Le liant peut être incorporé à la feuille composite imperméable initiale de plusieurs manières dont on a donné des exemples plus haut. La matière liante peut être sous la forme de fibres qui peuvent être cardées avec'les fibres de structure et les fibres formant des pores pour obtenir une feuille composite en comprimant les fibres mélangées et cardées à des tempé- ratures élevées. Des nappes ou des matelas de mélanges de fibres de structu-   rey   fibres formant des pores et polymères liants, peuvent être formés par coagulation mutuelle d'une dispersion mélangée des trois ingrédients.

   Un ma- telas fibreux formé d'un mélange de fibres de structure et de fibres formant des pores peut être imprégné par immersion ou pulvérisation dans un polymère liant qui peut être dispersé dans un non solvant, par exemple un milieu a- queux, on peut être en solution dans un solvant. D'autre part, une nappe fi- breuse contenant à la fois des fibres de structure et des fibres formant des pores ou ne contenant que des fibres de structure peut être imprégné d'un liant polymère sous la forme d'une masse fondue chaude.

   Une nappe fibreuse de fibres de structure et de fibres formant des pores ou de fibres de struc- ture seules peut être imprégnée d'un liant polymère par calandrage ou par pulvérisation du liant à partir d'une dispersion aqueuse ou d'une solution dans un solvant sur une ou sur les deux faces du matelas fibreux, suivie d' une application de chaleur et de pression pour imprégner la partie fibreuse du matelas du liant. Quel que soit le procédé utilisé pour former la feuille composite, la feuille doit être rendue compacte avant d'extraire les fibres solubles ou formant des pores par pressage à une température supérieure à la température d'écoulement du liant et inférieure à la température de ramol- lissement ou de déformation des fibres de structure et des fibres formant des pores. 



   Le liant polymère dans la couche superficielle des compositions de remplacement du cuir de la présente invention peut être différent de celui des couches internes ou de base . De cette manière , on obtient une feuille possédant une flexibilité maximum et une dureté superficielle maximum ainsi qu'une bonne résistance à la destruction par éraillage ou abrasion. Les po- lymères servant de liants doivent adhérer fortement l'un à l'autre, pour for- mer une feuille solidaire par agglomération de la feuille par compression et chauffage.

   Un autre procédé pour obtenir un produit de remplacement du cuir très flexible présentant une surface dure, tenace et résistant à la destruc- tion par abrasion, consiste à utiliser le même polymère liant dans toute la composition, mais, dans l'empilage initial, des feuilles ou des pellicules homogènes de polymère liant contenant diverses quantités d'un plastifiant. 



  Par exemple, les feuilles ou les pellicules de polymère liant dans la struc- ture interne peuvent contenir jusqu'à 50% de plastifiant alors que la feuil- le supérieure de liant peut être non plastifiée. 



   N'importe quelle fibre possédant une ténacité appréciable et prati- quement insoluble dans le solvant utilisé pour extraire les fibres formant des pores de la couche superficielle de la feuille peut être utilisée comme fibre de structure. Les fibres de nylon, c'est-à-dire les fibres de polyamides 

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 linéaires synthétiques comme la polyhexaméthylène-adipamide, la polyhexamé- thylène sébaçamide, la polycaproamide et les interpolyamides, etc. convien- nent remarquablement bien comme fibres de   structures   dans les compositions de remplacement du cuir de la présente invention. remploi des fibres de - structure en nylon donne une composition poreuse possédant une grande résis- tance au déchirement, une grande ténacité, une bonne souplesse et une bonne résistance aux flexions.

   En général, toutefois, on obtient des propriétés physiques supérieures lorsque les fibres de structure sont des polymères de condensation linéaires synthétiques orientées, par exemple des polyamides, polyesters, polyesteramides ou mélanges de ceux-ci, tels que les polyamides acides dibasique/diamide ou amino-acide, les polyesters acide dibasique/diol ou acide   hydroxylé   ou les produits mixtes polyesters/polyamides obtenus par des procédés connus et décrits en détail dans les Brevets américains Nos. 



  2. 071.250. 2.071.251, 2.071.253, 2.130.948, 2.224.   037,     2.572.844   etc. 



  La longueur des fibres de structure peut varier suivant la ténacité et les propriétés générales désirées. Des fibres de structure de 0,01 pouce (0,25 - mm) peuvent être utilisées, mais des fibres de structure ayant une longueur d'environ 1,5 pouce (38 mm) donnent un produit possédant une ténacité opti- mum.

   Avec des fibres de structure plus longues que   1,5   pouce on n'augmente que de peu la ténacité des compositions de remplacement du cuir; toutefois comme on l'a déjà mentionné, il peut être avantageux d'utiliser des fibres plus longues, et l'emploi des fibres de structure longues, par exemple jus- qu'à 8 pouces (200 mm) ne sort pas du cadre de la présente :   invention:   D'au- tre part, des fibres de structure de longueur inférieure à   0,01   pouce augmen- tent peu à la résistance de la feuille relativement à une feuille entière- ment constituée de polymère servant de liant. 



   D'autres types de fibres de structure qui peuvent être utilisées, particulièrement sous la forme de mélanges avec des fibres du type polyamide, polyester ou polyestersaide sont notamment les fibres de coton, de rayonne viscose et acétate de laine, de   polyacrylonitrile,   de polymères   d'acryloni-   trile, d'acétals de polyvinyle et de verre, On notera qu'un avantage considé- rable peut être obtenu en utilisant des mélanges de différents types de fi- 'bres de structure, le mélange particulier choisi dépendant de la combinaison particulière d'opérations utilisées pour rendre poreuse la feuille compacte initiale.

   Par exemple, si l'on choisit une combinaison de gonflement et de dégonflement et   d'extraction,.   il est avantageux d'utiliser une quantité de fibres de structure, plus facilement gonflées par l'eau que les fibres de nylon, par exemple des fibres de viscose. Par conséquent , un mélange de fi- bres de rayonne viscose et de nylon peut être avantageux ou des mélanges de rayonne viscose et de fibres de téréphtalate de pôlyéthylène ou des mélan- ges des trois. 



   La fibre formant des pores est généralement une fibre coupée, c'est-à-dire qu'elle doit convenir pour fabriquer des nappes ou des matelas. 



  Sous cette forme, la fibre formant des pores est disposée au hasard dans les couches superficielles et son extraction détermine la formation d'un ré- seau de capillaires ou de pores reliés les uns aux autres. En outre, la fi- bre formant des pores ne peut être excessivement ramollie à la température d'écoulement du liant et doit être facilement extraite de la feuille compo- site par un solvant pratiquement inerte, c'est-à-dire, sans action dissolvan- te à l'égard de la fibre de structure et du liant. Des fibres d'acétate de cellulose peuvent être facilement extraites par de l'acétone , et certaines qualités d'alcool polyvinyliques sont facilement extraites par l'eau. D'au- tres fibres formant des pores sont des fibres d'alginate de sodium, de poly- métaphosphate de potassium, et de carboxyméthyl cellulose. 



   Des produits possédant une LPV satisfaisante peuvent être formés en utilisant des fibres formant des pores ne mesurant que 0,01 pouce (0,25 mm), 

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 par exemple du floc d'acétate de cellulose de 0,01 pouce. Toutefois, on n'ob- tient pas un net accroissement de la perméabilité du cuir en utilisant des fibres plus longues pour former des pores. Par exemple, lorsqu'on augmente la longueur de la fibre formant des pores de 0,01 pouce à 0,25 pouce (6 mm) on obtient une nette amélioration de la perméabilité. Si l'on porte la lon- gueur de la fibre formant des pores de   0, 25   à   0,5   pouce (13 mm),la feuille obtenue n'a généralement pas une perméabilité accrue. 



   Les variations dans le denier de fibres de structure et des fi- bres formant des pores semblent avoir peu d'effet sur la perméabilité du cuir. D'autre part, on a trouvé qu'en réduisant l'épaisseur de la fibre for- mant des pores, on forme une feuille de remplacement du cuir possédant une meilleure résistance à la pénétration par l'eau sous forme liquide. En géné- ral, on peut dire que les fibres plus fines que 1 denier sont difficiles à traiter dans les machines textiles ordinaires. D'autre part, plus le denier de la fibre est grand, plus grande est la tendance des fibres à se déplacer dans le liant sous l'influence des forces de déchirement et de flexion, cet- te action rendant généralement le produit plus durable. A l'autre extrême, des fibres plus grosses que 16 deniers sont extrêmement rugueuses et ressem- blent plutôt à des soies. 



    @   
Le choix d'un solvant pour extraire la fibre formant des pores de la couche superficielle de la feuille initiale imperméable dépend de la fibre particulière formant des pores, et de la nature de la fibre de struc- ture et la matière formant liant. Le solvant doit dissoudre facilement la fibre formant des pores ; et il doit être pratiquement inerte, c'est-à-dire n'avoir aucune action solvante, à l'égard de la fibre de structure et du liant. La durée de l'opération d'extraction dépend du poids des fibres for- mant des pores dans la feuille initiale, de l'épaisseur de la couche super- ficielle contenant les fibres formant des pores, de la solubilité des fibres formant des pores dans ce solvant, de la température du liquide d'extraction, et du degré d'agitation ainsi que de la facilité de la pénétration de la feuille par le solvant.

   On peut sans sortir du cadre de la présente invention utiliser comme solvant un liquide qui dégrade les fibres formant des pores sans affecter les fibres de structure ou le polymère servant de liant, et qui dissout le produit de dégradation, c'est-à-dire dissout les fibres for- mant des pores dégradées et les extraits ainsi de la feuille de fibres/liant. 



  D'autre part les fibres peuvent être dégradées par un liquide acide ou basi- que puis dissoutes par un autre liquide, par exemple de l'eau. 



   Par de nombreux essais du porter on a déterminé que des membranes telles que du cuir ou des produits de remplacement du cuir qui possèdent une LPV de 2.000 à 10.000 grammes /100 m2/ heure, sont aussi agréables à porter que des cuirs glacés et des empeignes épaisses pour chaussures. D'autre part des perméabilités de 10.000 à 22.000 assurent un porter aussi agréable que les cuirs les plus fins pour chaussures. 



   Dans la préparation des compositions du remplacement du cuir sui- vant l'invention par un procédé d'étirage et d'extraction, ou par le procé- dé de gonflement-dégonflement et extraction, le rapport en poids entre le liant polymère et les fibres de structure dans la feuille compacte initia- lement perméable peut varier de 30 : 70 à   70  30. Toutefois, la quantité optimum de matière liante dans la feuille composite initiale varie entre 40 et 60% sur la base du poids total des deux ingrédients principaux, c'est- à-dire du liant et des fibres de structure. Dans chaque cas, les fibres for- mant des pores sont uniformément réparties uniquement dans la couche super- ficielle; et le poids de ces fibres solubles formant des pores varie norma- lement entre 5 et 25% sur la base du poids total des ingrédients fibreux de la feuille.

   Normalement, les densités du polymère liant et des fibres de structure formant des pores sont assez voisines; dans ces cas le rapport en- 

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 tre les ingrédients peut être exprimé sur la base du volume ou sur la base du poidsEn général, à mesure que la quantité du liant polymère dans la composition est réduite, la feuille composite initiale compacte devient de plus en plus perméable à la vapeur d'eau ( la feuille étirée ou une feuille soumise à des opérations de gonflement-dégonflement est extrêmement perméa- ble en comparaison ), mais d'autres propriétés (particulièrement la ténacité) et les caractéristiques de la feuille finalement obtenues,   c'est-à-dire   de la feuille étirée ou la feuille soumise au gonflement ou au dégonflement, ne sont pas satisfaisantes comme produit de remplacement du cuir,

   par   exem-   ple dans des bottés, des chaussures, des gants, des cuirs d'ameublement, etc. 



  Les compositions qui contiennent une quantité trop faible de matière liante ont plutôt le toucher du feutre que celui du cuir, et la résistance à la traction et la résistance au déchirement sont   appréoiablement   inférieures à ces propriétés de compositions semblables contenant de 40 à   60%   du liant polymère. La raison en est, dans la plupart des cas, que la quantité de po- lymère servant de liant est insuffisante pour maintenir ensemble les fibres de structure. D'autre part, à mesure que la quantité de liant polymère est augmentée, la feuille composite initiale acquiert des propriétés se rappro- chant de celles d'une pellicule ou d'une feuille homogène du polymère servant de liant. 



   On peut colorer la matière en feuille de l'invention en incorporant des colorants ou des pigments dans le liant polymère , ou en teignant après achèvement ou en utilisant des fibres de structure pré-teintes ou prè-pigmen- tées. De préférence, la matière colorée en feuille est préparée en utilisant des fibres de structure teintes ou pigmentées ou en incorporant la matière colorante au liant polymère, parce que la matière en feuille est alors uni- formément colorée dans toute sa masse; de cette manière, à la différence du cuir naturellement coloré, elle ne présente pas de changement de couleur marqué ou indésirable lorsqu'elle est -éraillée ou usée.

   Lorsque des pigments sont incorporés au liant polymère pour préparer des feuilles colorées, la concentration de pigments doit être maintenue au minimum, moins de 5 à 10% en poids de la feuille totale, pour que les propriétés physiques de la feuil- le et-particulièrement la résistance à la traction, la résistance au   déchi-   rement, et la résistance à l'abrasion ne soient pas sensiblement affectées. 



   Suivant le procédé de la présente invention, la création de pores ou de vides reliés les uns aux autres dans la feuille finalement obtenue peut être augmentée en répartissant des fibres formant des pores dans toute le section transversale de la feuille. Par conséquent, les vides reliés les uns aux autres sont alors formés par extraction de fibres formant des pores et par étirage de la feuille et/ou   gonflemnt   et dégonflement de la feuille ce qui est très utile lorsqu'on désire former un produit de remplacement du cuir en combinant un polymère liant particulier à une fibre particulière qui adhèrent l'un à l'autre à un degré plus élevé que le degré normalement pratique lorsqu'on n'applique que le procédé d'étirage et/ou de gonflement et de dégonflement comme seul moyen de rendre poreuse une feuille fibre/li- ant particulière.

   D'autre part, il' faut insister sur le fait que le grand avantage du présent procédé est de fournir des feuilles poreuses de polymè- re renforcées par des fibres possédant une résistance remarquable au flocon- nement superficiel par éraillage puisqu'elles ne contiennent pratiquement pas de fibres de structure ou de particules de structure dans la couche super- ficielle. 



   Les exemples qui suivent illustrent la nature des compositions de la présente invention   et;les   procédés pour les préparer. Les parties sont en poids sauf indication contraire. 

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     EXEMPLE   1.- 
On forme un( empilage ou un complexe avec 3 nappes (1,8 onces/ yard carré) (53g/m2) de fibres non tissées de polyhexaméthylène-adipamide de 2,5 pouces (62 mm) de longueur et de 3 deniers par filaments, et de trois feuilles ou pellicules homogènes de 0,005 pouce - 0,006 pouce (0,012 
0,015 mm) d'épaisseur d'un mélange 50 :50 de polyéthylène et de   polyisobuty-   lène comme liant, qu'on disposer alternativement avec une nappe de fibres à la surface inférieure et une couche supérieure constituée d'une nappe de fibres non tissée d'acétate de cellulose de 2 pouces (5 cm) de longueur et de 3 deniers par filament.

   Ce complexe est soumis à une opération de pressa- ge à chaud (opération 1 de la fige   1)   à une température de 140 C à 500 li-   vres/pouce   carré (35   kg/cm2)   pendant trois minutes. La feuille compacte, pratiquement imperméable ainsi obtenue est sous la forme représentée au sta- de B de la fig. 1. L'opération 2 est l'étirage de la feuille au stade B dans un sens à un degré correspondant pratiquement à 40% d'allongement. La feuil- le obtenue est alors sous la forme correspondant au stade C;   c'est-à-dire   que la feuille renforcée par des fibres est poreuse et contient des fibres solubles formant des pores dans la couche superficielle.

   Finalement, on ap- plique l'opération 3 ; dans cette opération on trempe la feuille dans de l'acétone froid (température ordinaire) pour en extraire les fibres solubles d'acétate de cellulose. L'acétone n'exerce pas d'effet dissolvant sur les fibres de structure en nylon et sur le liant polyéthylène/polyisobutylène. 



  La perméabilité de cuir de la feuille obtenue au stade D (0,020 pouce (0,5 mm) d'épaisseur) est comprise dans la gamme de 2.500 à 4.500 grammes/100 cm2 heure. En outre, la composition est soumise à 20.000 éraillages avant qu'un floconnement apparaisse à sa surface. Par contre, 50 éraillages suffisent pour produire un floconnement à la surface d'une composition semblable prépa- rée en étirant une feuille polymère renforcée par les fibres de structure de la même composition, mais contenant des fibres de structure dans toute sa section transversale. 



   La résistance à l'éraillage ou à l'abrasion, c'est-à-dire la résis- tance au flaconnement superficiel par abrasion répétées, indiquée dans cet exemple, est déterminée à l'aide d'un instrument d'essai simple comprenant deux roues. Une roue ne tourne pas et a 6 pouces (15 cm) de diamètre et 1 pouce (2,5   cm)delelargeur.   On   montas   un échantillon de la feuille soumise à l'essai sur la périphérie de cette roue. La seconde roue est en feutre, a 4 pouces (10 cm) de diamètre et 1 pouce de largeur. La roue en feutre tourne autour d'un axe excentré (ce qui donne un mouvement excentrique), et l'axe est placé de telle manière que la roue en feutre frotte fortement au moment de son déplacement maximum contre l'échantillon de la feuille monté sur la grande roue fixe.

   Une rotation de la roue excentrée est appelée un éraillage. 



  EXEMPLES 2 à 5. 



   Dans ces exemples, le liant polymère est incorporé au complexe initial sous la forme de pellicules (0,002 pouce d'épaisseur) de polyéthylè- ne.   es   fibres de structure d'une nappe cardée (pesant environ 11 grammes/ pied carré) de fibres non tissées de polyhexaméthylène adipamide   (2%pouces     (6,2   cm) de longueur et 3 deniers par   filament).   Les fibres solubles ou for- mant des pores sont sous la forme de nappes (pesant environ 5,5 grammes/pied carré) de fibres non tissées d'acétate de cellulose (2 pouces de longueur et 3 deniers par filament). L'empilage initiais est composé de couches al- ternantes de fibres de structure et de pellicules de polyéthylène, la couche du dessous étant une nappe de fibres et la couche de liant du dessus a une pellicule homogène de polyéthylène.

   La nappe de fibres d'acétate de cellulo- se est alors placée sous la couche supérieure de polyéthylène. Ensuite, la feuille composite est chauffée sous pression dans les conditions indiquées 

 <Desc/Clms Page number 16> 

 dans le tableau ci-dessous. La feuille composite rendue compacte, et prati- quement imperméable, c'est-à-dire non poreuse, est alors soumise soit à un étirage dans les deux sens (30 à 40%) ou bien, la feuille compacte est plon- gée dans un liquide qui gonfle les fibres de structure ou les fibres formant des pores,ce liquide étant à une température plus élevée que la température de ramollissement du liant polymère.

   (Le liquide utilisé pour gonfler les fibres de structure peut également servir de solvant pour les fibres formant des pores, ou bien les fibres formant des pores peuventêtre extraites de la composition dans une autre opération). Après avoir gonflé les fibres de struc- ture à une température supérieure à la température de ramollissement du liant polymère, la feuille est séchée à une température approximativement égale à la température de ramollissement du polymère servant de liant, ou à une tem- pérature plus basse. 



   Le tableau 1 donne l'épaisseur de la feuille poreuse, le poids unitaire de la feuille en grammes par   mtre   carré, la perméabilité cuir   (LPV),   la température, la pression et la durée de pressage du complexe ini- tial, le degré d'étirage de la feuille compacte dans les deux sens (en cas d'étirage), et la durée d'immersion et le milieu dans lequel la feuille com- pacte est immergée pour gonfler les fibres. Après étirage ou gonflement-dé- gonflement toutes les-feuilles sont extraites par l'acétone pendant dix mi- nutes pour extraite les fibres formant des pores. 

 <Desc/Clms Page number 17> 

 



    TABLEAU I   
 EMI17.1 
 
<tb> Exemple <SEP> Epaisseur <SEP> de <SEP> la <SEP> Poids <SEP> unitaire <SEP> de
<tb> @ <SEP> feuille <SEP> finale <SEP> la <SEP> feuille <SEP> finale <SEP> LPV <SEP> Pression <SEP> Etirage. <SEP> Gonflement
<tb> 
 
 EMI17.2 
 (pouces) 7gr amm e -s7"m n a-1 e (gr/100TW!/heûr--ey 1 c 1ivreS!pouce 
 EMI17.3 
 
<tb> carré/minute)
<tb> 2 <SEP> 0,05380 <SEP> 902 <SEP> 2189, <SEP> 1867 <SEP> 140 /500/6 <SEP> 30%X40%
<tb> 3 <SEP> 0,04113 <SEP> 796 <SEP> 3681, <SEP> 5245 <SEP> 140 /350/6 <SEP> 15 <SEP> minutes
<tb> dans <SEP> H2O
<tb> 4 <SEP> 2632, <SEP> 2392 <SEP> 140 /550/6 <SEP> 18 <SEP> minutes
<tb> dans <SEP> H2O
<tb> 5 <SEP> 2355,

   <SEP> 2276 <SEP> 140 /350/6 <SEP> 22 <SEP> minutes
<tb> dans <SEP> H2O
<tb> 
 

 <Desc/Clms Page number 18> 

   EXEMPLES   6 à   9.-   
Dans ces exemples le polymères servant de liant est sous la forme de pellicules de   0,003   à   0,004   pouce   (0,07-0,lmm)   d'épaisseur d'un mélange 50 :50 de polyéthylène et de polyisobutylène ou de polyéthylène seul.

   Les fibres de structure sont sous la forme de nappes cardées (pesant chacune en- viron 11 grammes/pied carré) de   polyhexaméthyl-ène-adipamide     (2% pouces   de - longueur et 3 deniers de   filaments ).   Les fibres formant des pores sont soit des fibres d'acétate de cellulose, soit des fibres d'alcool polyvinylique (sous la forme de nappes non tissées pesant environ 5,5 grammes/pied carré) la fibre particulière formant des pores étant indiquée dans le tableau II   ci-dessous.   



   On transforme le liant polymère en une pellicule en coulant la pellicule à partir d'une solution chaude des polymères dans le toluène. On forme une solution de polyisobutylène dans le toluène à la température ordi- naire; on chauffe la solution, et on ajoute le polyéthylène à la solution chaude, La solution est ensuite coulée sur une surface lisse, et au moment où la pellicule commence à se solidifier, par évaporation du solvant, les fibres de polyhexaméthylène adipamide sous la forme d'une nappe sont légère- ment imprimées dans la surface. L'empilage de l'exemple 6 est constitué de quatre couches de la pellicule de polymère liant sur lesquelles on place deux couches (nappes) de fibres de structure, quatre nouvelles couches de pelli- cule de polymère liant et finalement une nappe de fibres formant des pores, dans l'ordre d'énumération.

   Les empilages des Exemples 7 et 8 comprennent quatre nappes de fibres de structure alternant avec quatre feuilles de poly- mère liant, et une nappe supérieure de fibres formant des pores. L'empilage de l'Exemple 9 comprend deux couches (nappes) de fibres de structure sur les- quelles on place quatre pellicules de polymère liant, deux autres nappes de fibres de structure, quatre autres pellicules du polymère liant, et une nap- pe des fibres formant des pores, dans l'ordre d'énumération. La nappe de fibres formant des pores est placée sur la couche supérieure de liant et 1' ensemble est pressé à chaud pour obtenir une structure agglomérée. Toutes les matières composites sont comprimées à 140 C sous une pression de 500 livres/pouce carré (35   kg/cm2)   pendant 3 minutes.

   Le Tableau II indique l'é- paisseur de la feuille poreuse, le poids unitaire en grammes par m2, l'imper- méabilité de cuirle degré d'étirage de la feuille compacte dans les deux sens ou la durée pendant laquelle la feuille a été plongée dans l'eau chaude (maintenue à une température au-dessus de la température de ramollissement du polymère   liant).   Dans l'Exemple 9, le mélange de polyéthylène et de polyi- sobutylène est utilisé comme polymère liant dans toute la structure, sauf à la surface supérieure de la feuille. Par exemple, les pellicules des qua- tre couches supérieures de polymère liant sont en polyéthylène au lieu d'ê- tre des pellicules d'un mélange de polyéthylène et de polyisobutylène.

   On obtient de cette manière une structure interne flexible, qui a son tour, produit une feuille finale d'une borne flexibilité, avec une couche super- ficielle ayant une dureté supérieure et une meilleure résistance à la destruc- tion par abrasion. Par conséquent, en utilisant une pellicule superficielle du polymère servant de liant qui est différent du polymère utilisé, on peut former une structure solidaire, c'est-à-dire par pressage à chaud de la feuil- le composite initiale; mais la surface de la feuille finale peut être amé- liorée en employant un polymère liant possédant une plus grande ténacité, une plus grande dureté et une meilleure résistance à l'abrasion que le poly- mère liant employé à l'intérieur. Il faut insister sur le fait que le liant utilisé dans des régions autres que la surface de la feuille doit être flexi- ble et tenace.

   La condition générale du choix d'un liant destiné à la surfa- ce d'une feuille, est que le polymère utilisé à la surface doit adhérer de façon satisfaisante au polymère utilisé à l'intérieur de la feuille. 

 <Desc/Clms Page number 19> 

 



    TABLEAU II   
 EMI19.1 
 
<tb> Exemple <SEP> Epaisseur <SEP> de <SEP> la <SEP> Poids <SEP> unitaire <SEP> de <SEP> Etirage/ <SEP> Fibre <SEP> formant
<tb> 
 
 EMI19.2 
 feuille finale la feuille finale LPV Gonflement des Qres Etraction Liant -"(pouëëSj-- 1GFaiJnes7ÔT ¯ T$f(hi ' 'à 0,04912 805 2745, 225z 20x50 Acétate de Acétone 10 P1¯tTtzsTlnQi cellulose minutes Po'3.T? sobiz.+,-Tln- 
 EMI19.3 
 0,05550 8298 30y30 Acétate de Acétone 10 Po7¯T'thTTlPne cellulose minutes Po] Yi. 0'blJF,,.} 01"!."\ 1 50/'50 8 O,Q553.0 4575 g 5 minutes Alcool poly- Erm]"i. t;

   on Polrfi%tT'! r1 viuyiioue HÙ Polvisobut7l -n 9.4¯ ?88 50/50 , 756 3289, 2570 50y50 Acétate de Acétone 15 polntjlzz2, 
 EMI19.4 
 
<tb> cellulose <SEP> minutes <SEP> Polyisobutylène
<tb> (50/50)
<tb> Polyéthylène
<tb> comme <SEP> liant <SEP> de
<tb> surface
<tb> 
 

 <Desc/Clms Page number 20> 

 
 EMI20.1 
 E^'JYLC1G's 10. 



   Dans cet exemple la feuille poreuse est constituée du même liant polymère, des mêmes fibres de structure, et des mêmes fibres formant des pores, que les produits des Exemples 6 à 8 inclus. En outre, la feuille po- reuse est formée par étirage de la feuille initialement compacte de 30% dans les deux sens; et les fibres formant des pores (acétate de cellulose) sont extraites en plongeant la feuille dans   l'acétone,   le tableau III donne une liste d'un certain nombre de propriétés physiques de la feuille poreuse, comparée à une série de   mêmespropriétês   de cuir véritable. 



    EXEMPLE   11.- 
Dans cet exemple, le liant polymère est sous la forme d'une pelli- cule coulée à partir d'une solution de chlorure de polyvinyle et de dioctyl phtalate (environ 60%:40%) dans la   méthyl-éthyl-cétone.   Les fibres de struc- 
 EMI20.2 
 ture sont en polyhexaméthylêne-adipamide (21- pouces de longueur et 3 deniers      par filament); et les fibres formant des pores dans les couches superficiel- les de la feuille compacte, sont des fibres d'alcool polyvinylique (2 pouces de longueur et 3 deniers par filament).

   L'empilage initiale des ingrédients est semblable à celui représenté au stade A de la fig.   l,   et les nappes de fibre de polyhexaméthylène adiamide sont légèrement imprimées dans les pel- licules coulées avant l'éva poration du solvant.On place une nappe de fibres d'alcool polyvinylique sur la couche supérieure du polymère liant. Le com- plexe est comprimé à 170 C sous 350   livres/pouce   carré (24,5   kg/cm2)   pendant 10 minutes puis refroidi en dessous de 100 C. sous pression. Le tableau III indique ' dans quelle mesure la feuille rendue compacte a été étirée dans les deux sens (30% sur 30%), et les fibres formant des pores (alcool polyvinyli- que) sont extraites des couches superficielles en plongeant la feuille éti- rée dans l'eau chaude.

   Les propriétés physiques   de-la   feuille séchée finale- ment obtenue sont indiquées dans le tableau III, qui les rapproche de celles de compositions de cuir   véritable.   

 <Desc/Clms Page number 21> 

 



    TABLEAU III   
 EMI21.1 
 Prowt3,j ±¯±h siagg cuir Exenrtl¯P 10¯ %gfj 11 
 EMI21.2 
 
<tb> Epaisseur <SEP> en <SEP> pouces <SEP> 026-072 <SEP> 0,063 <SEP> 0,054
<tb> Poids <SEP> unitaire <SEP> en <SEP> grammes/m <SEP> 567-1617 <SEP> 760 <SEP> 777
<tb> Module <SEP> livre/pouce <SEP> carré <SEP> 1000-15.000 <SEP> 4200 <SEP> 12.153
<tb> % <SEP> d'allongement <SEP> à <SEP> la <SEP> rupture <SEP> 35-112 <SEP> 110 <SEP> 94
<tb> Ténacité <SEP> livres/pouce <SEP> carré <SEP> 1725-6200 <SEP> 3279 <SEP> 4927
<tb> 
 
 EMI21.3 
 LPV grgmmesflOO m2/heure 220-13.000 3419 4937 
 EMI21.4 
 
<tb> Cycle <SEP> de <SEP> la <SEP> roue <SEP> d'éraillage <SEP> 10.000 <SEP> 122.

   <SEP> 000 <SEP> 100.000
<tb> en <SEP> feutre
<tb> Etirage <SEP> % <SEP> 30 <SEP> X <SEP> 30 <SEP> 40 <SEP> X <SEP> 40
<tb> Liant <SEP> % <SEP> 42 <SEP> 50
<tb> 
 

 <Desc/Clms Page number 22> 

   EXEMPLE   12. - 
On prépare une dispersion aqueuse de néoprène et la composition contient les ingrédients suivants : 
1500 parties de latex, de néoprène 
96 parties d'une dispersion   vulcanisante   du commerce 
60 parties d'oxyde de zinc 
11 parties d'agent de dispersion 
200 parties d'un pigment noir 
La composition d'imprégnation à base de latex de néoprène est pré- parée en ajoutant la dispersion vulcanisante, et l'oxyde de zinc au latex de néoprène et en incorporant ensuite un mélange des agents de dispersion dans l'eau.

   On mélange tout pendant environ 5 minutes, puis on ajoute le pigment noir et on continue à mélanger pendant une heure. L'agent de dispersion et le pigment noir sont dissous dans 650 parties d'eau. 



   On forme douze nappes non tissées de fibres de polyhexaméthylène- adipamide (21 pouces de longueur et 3 deniers par filament) et on pulvérise sur leurs deax faces la composition de latex de néoprène puis on pulvérise sur surface du complexe une quantité supplémentaire (environ 4,9 parties en poids de la composition totale). Avant de pulvériser le latex supplémen- taire sur la nappe supérieure le rapport en poids entre le polymère servant de liant (néoprène) et les fibres était environ 60:40. Sur la couche supé- rieure on place une nappe non tissée de fibres d'alcool polyvinylique (2 pou- ces de longueur et 3 deniers par filament). Le complexe ainsi obtenu est aggloméré à une température de 180 C et sous une pression de 1250 livres/pou- ce carré (87   kg/cm2),   pendant 10 minutes.

   Ensuite la feuille agglomérée est étirée de 40% dans les deux sens, puis les fibres solubles d'alcool polyvi- nylique dans la couche superficielle supérieure sont extraites en plongeant la feuille dans l'eau chaude pendant   10   minutes. La feuille obtenue est po- reuse   et;la   couche superficielle ne contient pas de fibres de structure. Le LPV moyen de plusieurs échantillons de cette composition.. est voisin de 1. 800   grammes/100   m2/heure, et la feuille a   0,0447   pouce (1,135   mm)   d'épais- seur. La surface exempte de fibres peut être usée ou éraillée avec une gom- me pour encre sans que cette surface devienne floconneuse. 



    EXEMPLE   13.- 
On coule un tripolymère d'acrylate de   bêta-méthoxyéthyle/acrylate   d'oméga-chloroéthoxyéthyle/ acide acrylique à partir d'une solution d'un sol- vant sur une pellicule de chlorure polyvinylique plastifié. Cette combinai- son de liant sert de couche supérieure de liant dans un complexe comprenant des couches alternantes de liant de chlorure de polyvinyle et de fibres non   tissées de polyhexaméthylène adipamide (5/2 pouces de longueur et 3 deniers par filament). La couche de liant supérieure est la pellicule de chlorure de   polyvinyle revêtue du tripolymère précité.

   La couche suivante est une nappe non tissée de fibres de nylon; la couche sous cette dernière est une pelli- cule de chlorure de polyvinyle; on superpose ensuite trois autres nappes de fibres et trois autres pellicules de chlorure de polyvinyle. Comme couche supérieure, on place une nappe de fibres d'alcool polyvinylique sur le liant de chlorure de polyvinyle enduit.Les poids relatifs des ingrédients sont les suivants : 9,26 parties de fibres de nylon, 9,68 parties de liant de   chloru-   re de polyvinyle, 1,98 parties du tripolymère   et,1,10   parties de fibres d'al- cool polyvinylique. 



   La feuille complexe est agglomérée par pressage à 170 C sous 350 livres/pouce carré pendant 15 minutes. La feuille agglomérée ainsi obtenue est étirée de   40 %   dans les deux sens puis placée dans de l'eau bouillante pendant 20 minutes pour extraire les fibres d'alcool polyvinylique formant 

 <Desc/Clms Page number 23> 

 des pores de la couche de surface. 



     EXEMPLE   14.- 
On imprègne 4 nappes individuelles de fibres de nylon non tissées (polyhexaméthylène-adipamide, 21 pouces de longueur et 3 deniers par fila- ment) de la composition de late de néoprène suivante. La composition d'im- prégnation est constituée de : 
Latex de néoprène - 820 parties 
Plastifiant (produit de réaction d'un acide sulfonique soluble dans l'huile à poids moléculaire élevé avec une huile de paraffi- ne) - 59 parties 
Agent de dispersion de commerce - 53 parties 
Silicate de sodium - 10 parties 
Le rapport en poids entrer liant polymère et les fibres dans cette composi- tion est approximativement 60 : 40.

   Le liant polymère est solidifiée en plon-   geant la feuille composite imprégnée dans une solution 50 : 50d'acide acé-   tique et de méthanol puis en lavant à l'eau et en séchant à la température ordinaire. 



   On applique à la brosse à la surface supérieure de la composition imprégnée une peinture noire comprenant du polyéthylène chlorosulfoné, et on laisse sécher le revêtement. On le recouvre de deux couches de nappes fibreuses non tissées de fibres d'alcool polyvinylique et on presse le tout à 140 C et 500   livres/pouce   carré pendant 15 minutes. La feuille agglomérés ainsi obtenue est étirée de   40%   dans deux sens et les fibres d'alcool poly- vinylique sont extraites par de l'eau chaude. La feuille obtenue a une sur- face dont la texture est semblable à celle du cuir, est perméable à la vapeur d'eau et résiste au floconnement par   éraillage.   



    EXEMPLE   15.- 
On imprègne trois couches individuelles composées de fibres de nylon non tissées (polyhexaméthylène adipamide, 21 pouces de longueur et      3 deniers par filament)d'un chlorure de polyvinyle plastifié en solution dans'le tétrahydrofurane, et on laisse évaporer le solvant. On imprègne de même une seule couche de fibres non tissées d'alcool polyvinylique (2 pouces de longueur et 3 deniers par filament) d'un chlorure de polyvinyle plasti- fié en solution dans le tétrahydrofurane. Les nappes individuellement impré- gnées sont assemblées de façon que les fibres d'alcool polyvinylique soient contenues dans la couche supérieure, et l'ensemble est aggloméré par pres- sage à 140 C sous 500 livres/pouce carré pendant 10 minutes.

   La feuille agglo- mérée est refroidie sous pression puis étirées de   30%   dans les deux sens. 



  La feuille étirée est alors plongée dans l'eau bouillante pendant une heure pour extraire les fibres d'alcool polyvinylique formant les pores, et la feuille est séchée. Les parties en poids des ingrédients individuels dans la feuille agglomérée sont : 15,43 parties de fibres de nylon, 16,27 parties de chlorure de polyvinyle servant de liant, et 1,94 parties de fibres d'alcool polyvinylique formant des pores. La feuille obtenue est perméable à la vapeur d'eau, et la surface qui ne contient pas de fibres de structure peut être soumise à   100.000   éraillages avant de devenir appréciablement duveteuse. 



    EXEMPLE 16 .-    
On imprègne individuellement des nappes individuelles cardées et non tissées de polyhexaméthylène adipamide ( la nappe pèse approximativement 2 onces par yard carré et les fibres ont 11 pouce de longueur et 3 deniers 
2 par filament)., en pulvérisant sur une face de chaque nappe la composition suivants : 

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Chlorure de polyvinyle 50 parties 
Dioctyl phtalate 35 parties 
Dionnyl   sébaçate   15 parties 
Mélange colorant brun 0,5-0,6 partie 
Méthyl éthyl cétone environ 2000 parties 
Les nappes pulvérisées sont ensuite séchées à 50 -60 C. Le degré d'imprégnation est réglé pour que le polymère, c'est-à-dire le chlorure de polyvinyle, représente de 40 à 51% en poids du poids total des nappes impré- gnées. 



   Quatre de ces nappes imprégnées sont assemblées pour que le "fil" (sens de cardage des nappes) soit perpendiculaire dans des couches adjacen- tes. L'ensemble des nappes est pressé à 125 C sous 500   livres/pouce   carré pendant cinq minutes.



   <Desc / Clms Page number 1>
 



   The present invention relates to leather replacement compositions, and more particularly to leather replacement sheets having remarkable resistance to flaking when subjected to rubbing or scuffing.



   Recently, various processes have been developed for preparing leather replacement compositions which not only have the appearance of leather but are also capable of "breathing". Comparisons between the permeability of these leather replacement compositions and that of genuine leather establish that the permeability of these compositions is in many cases greater than that of shoe uppers made from genuine leather. In addition, the flexibility of these new processes makes it possible to prepare the compositions "tailor-made" for various particular applications, that is to say to obtain a product, which has the desired permeability to water vapor, the resistance. in terms of office, flexibility etc.

   These products as well as the methods for measuring the impermeability of leather are described, for example, in Belgian Patents Nos. 523.941 and 524.986. These recently developed processes for the preparation of leather replacement compositions, however, do not provide products which satisfactorily resist flaking when subjected to rubbing or scuffing.



   New leather replacement compositions possessing remarkable resistance to surface flaking when subjected to frictional or wear forces are compositions comprising a fibrous material of substantially uniformly distributed structure in an organic polymeric binder, and containing micropores within the fibrous material, and characterized in that one or both surfaces of the material are covered with a porous surface layer which is integral therewith, is free of fibers and preferably comprises a material. polymer different from that of the binder.



   The new compositions can be obtained according to the present invention, for example by incorporating in the surface layer fibers soluble in a solvent which does not dissolve the structural fibers and the binders of the sheet, and then removing these fibers by treatment. by a solvent.



   The fibers forming the pores are advantageously used in an amount of 5 to 25% of the total weight of the fibers in the sheet.



   The improved materials according to the present invention can therefore be obtained by a process in which a fibrous sheet is formed, substantially impermeable to water vapor, comprising a base layer of fibers of uniformly distributed structure, a surface layer of fiber. - soluble fibers forming uniformly distributed pores, free from structural fibers, these fibers which form pores being soluble in a solvent which does not dissolve the structural fibers and these layers being impregnated with a thermoplastic elastomeric polymer binder soft so as to form a composite sheet,

   the sheet is treated to detach the structural fibers from the binder and the fibers forming the pores are dissolved so as to obtain a sheet permeable to water vapor by polymeric binder containing a porous surface layer free of structural fibers and a base layer containing structural fibers and contiguous channels distributed throughout its mass. The pores of the surface layer are generally in direct connection with the pores of the lower layer.



   The term "contiguous channels" applied to the interconnected pores formed in the fiber-reinforced layers of the leather replacement sheets according to the present invention means that the channels or pores are adjacent to the fibers of the leather. structure. It will be noted that these

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 pores or channels are not necessarily perfectly annular, that is to say that the structural fiber is not necessarily entirely detached from the polymer binder which surrounds it. In some cases, for example, a continuous pore or capillary may spiral around a continuous fiber;

   on the other hand, the capillary formed by the detachment of the fiber from the polymer binder which surrounds it may have the shape of a hairline crack running parallel to and very close to a structural fiber.



   Any suitable method known to treat the initial sheet and determine the detachment of structural fibers from the polymer binder to obtain contiguous channels in the base layer can be used. by choosing relatively inextensible structural fibers and an extensible polymer binder when compared to structural fibers, the stretching of the sheet obtained in one direction or - in both directions has the effect of detaching the polymeric binder from the fibers therein are embedded and form contiguous channels in the sheet when the stretching forces are removed, i.e. the sheet is released. A method of this kind is described and claimed in Belgian Patent No. 52309410 Sui - before this process,

   a composite sheet substantially impermeable to water vapor is formed by impregnating a nonwoven sheet formed of fibers of a material which is substantially impermeable to water vapor and substantially inextensible, with a relatively stretchable and substantially impermeable polymeric binder. - ble with water vapor, this polymer binder constituting approximately 30 to 70% by total weight of the fibers and of the polymer binder and the composite sheet is stretched so as to obtain a sheet permeable to water vapor, In general, the extent of stretching in one or both directions and the degree of adhesion between the fibers and the binder determine the order of magnitude of the channels or pores formed near the fibers,

     that is, the extent to which the canals approximate a perfectly annular shape.
Inducing swelling and deflating (shrinking) of structural fibers in a sheet or in a fiber reinforced polymer film, also causes detachment of the embedded fibers from the polymer binder, i.e. the breaking of bonds adhesives between the fibers and the binder, this operation also forms contiguous channels in mutual bonding or pores in the sheet.

   The treatment of swelling and deflation is described in the Belgian patent? 52409860 In this process, one associates with fibers of structure swellable by a liquid, a polymer or initially thermoplastic binder, having a softening temperature lower than the softening temperature of the fibers to form an initial sheet. initial sheet at a temperature above the softening temperature of the binder and below the softening temperature of the fibers so as to form an essentially impermeable composite sheet,

   the composite sheet is dipped at a temperature between the softening temperature of the binder and the fibers in a liquid which õn (the fibers then the sheet is dried at a temperature which does not exceed the softening temperature of the polymer binder and is generally lower than the softening temperature of this binder. The extent to which the contiguous channels or pores approximate a perfectly annular shape depends mainly on the degree of swelling of the fibers and the strength of the adhesion between the fibers and the binder.



   It is sometimes more efficient to subject a fiber reinforced sheet to a combination of swelling-deflating and stretching rather than just stretching or just swelling and deflating to break the bond between the fibers and the polymer serving as a binder, because that this combined process creates a greater volume of empty space in the treated sheet, that is, the contiguous channels or pores formed approach each other in

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 vantage of a perfectly annular shape that the contiguous channels or pores formed either by stretching alone, or by inflation-deflation alone.



   As indicated above, the leather replacement sheets of the present invention can advantageously be prepared as a compact sheet substantially impervious to water vapor of a polymer reinforced with structural fibers and comprising integral surface layers containing evenly distributed fibers forming pores, but no structural fibers, and then treating the water vapor impermeable sheet by stretching the sheet and / or dipping the sheet in a liquid which swells the fibers and ultimately extracts the soluble fibers forming the poreso from the surface layers
The expression "substantially waterproof" applied to the initial composite sheet, i.e. prior to processing, means that this sheet has leather permeability (LPV).

   less than 10,000 grams /
100 m2 / hour measured at 23 C and 90% relative humidity. In general terms which can be applied to any combination of relatively stretchable and relatively inextensible materials useful in the present process, the water vapor permeability of the initial composite backsheet is substantially not. higher than that of a homogeneous sheet of the relatively stretchable material or of the relatively non-stretchable material, whichever has the highest water vapor permeability o In general, provided that the sheet of initial composite base is prepared in such a way that it contains practically no voids,

   the permeability to water vapor of such a base sheet is intermediate between the permeabilities of homogeneous sheets made from the two main ingredients of the base sheet. In fact, the leather permeability (LPV) of the original compact, substantially vapor-impermeable sheets which are made into permeable sheets by the present process is low not only because the sheet is compacted by. hot pressing, but also because of the thickness of the sheets which are useful to be made into leather substitute sheets, i.e. the initial sheets are usually 0.015 "- 0.05" (0, 4 - 1.2 mm) thick, and homogeneous sheets formed either of the polymeric binder or structural fibers having thicknesses of this order also have low LPVs.

   Normally the LPV is appreciably less than 1000 and never exceeds this value.



   The methods of forming the leather replacement compositions of the present invention and the structure of the compositions themselves will be better understood by reference to the accompanying drawings, in which: Fig. 1 is a flow diagram of a manufacturing process leather replacement sheets according to the present invention, in which is stretched a hot-pressed sheet comprising structural fibers, a polymeric binder and soluble fibers forming strategically arranged pores, i.e. in a surface layer, and then extracts the fibers forming the pores.



   Fig. 2 is a diagram of the operations required in another form of process of the invention, namely a process in which simultaneously or separately structural fibers are inflated and strategically placed pore-forming fibers are extracted, ie. 'that is to say in a surface layer, by dipping the initial sheet in a liquid, then deflating the structural fibers by drying the resulting sheet to remove the liquid from the structural fibers, and
Fig. 3 represents the diagram of the operations leading to the preparation of the replacement composition for leather of the present invention, and comprising variants of preparation of the initial compact sheet,

   

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 substantially impermeable and the operation of rendering this initial sheet porous by a combination of stretching and extraction by a combination of swelling-deflation and extraction.



   In this diagram of operations it will be noticed that the cross-sections of characteristic "stacks" and of sheets in different states represent a minimum structure. In other words, stage A of fig. 1 illustrates the superposition of three essential types of layers, namely a layer of pore forming fibers (layer 6), a layer of polymeric binder (layer 4), and a layer of structural fibers (layer 2). The thickness of these layers can vary widely and depends on the thickness of the sheet ultimately desired for replacing the leather. On the other hand, as many additional layers of polymer binder and structural fibers as is practically possible can be introduced into the initial stacking, as will be seen in the examples given below.



   The nature of the initial fibrous polymeric sheet, ie, the relative positions and distribution of structural fibers and pore-forming fibers, determine the properties of the final leather replacement compositions. A stack or complex of essential ingredients is shown in Stage A on Fig 1. It comprises a web of structural fibers 1, for example nylon fibers, which forms the lower layer layer 2. On top of this web or sheet of non-woven fibers a homogeneous sheet of a binder polymer 3, layer 4, for example a mixture of polyethylene and polyisobutylene (50/50), is placed. Finally, the layer 6 is placed on the composite element, this layer 6 being a sheet formed exclusively of fibers forming pores.

   The stack may of course include several layers of typical screed, provided that the indicated relative arrangement of the structural fibers and the pore-forming fibers is maintained. The first operation consists in placing the composite element between two layers of non-heat-sealing cellophane (not shown) and in hot pressing the composite element at a temperature sufficient to flow the polymer binder and completely impregnate them. fibrous ingredients, the temperature not being high enough to melt and displace the fibers to any appreciable degree.

   In stage B, the compact structure obtained is a film or a sheet of polymeric binder reinforced with structural fibers and comprising solid surface layers containing fibers forming * pores but no structural fibers. The second operation consists of stretching the sheet in stage B in one or more directions, the film being stretched by 10 to 50% in one or both directions, that is to say in two directions perpendicular to each other . This stretching operation is described in the process of Belgian Patent No. 523,941 ,. In stage C, the fiber reinforced film is made porous by stretching and mutually connected channels or pores 7 contiguous to the fibers have formed in the film or sheet.

   However, in stage C the upper surface still contains the pore-forming fibers or fibers capable of being extracted. Therefore, under the effect of abrasion forces, the surface of the composition would be made flaky because the soldering action would erect the fibers of the surface and form a fluff. The third operation therefore consists in extracting the fibers forming the pores from the surface of the porous sheet at stage G, so as to create pores 8 in the surface layer of the sheet.

   It is necessary that this extraction process can be carried out relatively quickly relative to the extraction of soluble fibers from a sheet reinforced with fibers and containing soluble fibers throughout its cross-section. The reason is that the solvent permeates. penetrates quickly into shallow surface layers containing soluble fiber. In dhow, stretching the sheet prior to extraction facilitates rapid penetration of the solvent into the sheet. Stage D corresponds

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 to a porous polymer film reinforced by fibers, having porous integral surface layers, without fibers
Fig. 2 shows another process for preparing compositions of the present invention.

   Stage A is a set or aggregate of essential elements as in Fig. 1, the layer 2 of which is a non-woven fibrous web of fibers of structure 1, for example, of nylon fibers. Layer 4 is a homogeneous film of a polymeric binder 3, for example polyethylene or a melt blend of polyethylene and polyisobutylene. Layer 6 is a nonwoven fibrous web of fibers forming pores or capable of being extracted 5, in this particular case polyvinyl alcohol fibers. The complex element in stage A is then hot-pressed according to operation 1, so that the polymer binder flows around the network of fibers of pore-forming fiber structure and impregnates these fibers.

   The compact sheet in stage B is a polymeric sheet or film impermeable, or practically impermeable to water vapor and air, reinforced with structural fibers and the upper surface layer of which contains fibers forming pores, capable of being extracted. In the second operation, a compact sheet is immersed in Stage B in a hot liquid at a temperature above a softening temperature of the polymer binder, for example hot water when it is the polyvinyl alcohol which forms the compounds. pore-forming fibers, a liquid which swells the structural fibers and extracts the pore-forming fibers from the upper surface layer of the sheet. Stage C corresponds to the state of the sheet as soon as it has emerged from the hot liquid.

   In stage C, the surface layer is porous (pores 8), that is to say free of fibers forming pores; and the structural fibers in the lower part of the sheet are swollen by the absorbed water.



  In addition, the polymeric binder is considerably softened by its stay in a liquid at a temperature above the softening temperature of the binder. In step 3, the liquid is dried or removed from the structural fibers at a temperature below the softening temperature of the polymeric binder. The product obtained in stage D is porous throughout its mass, owing to the deflation of the swollen structural fibers forming channels or pores 7 contiguous to the structural fibers. Therefore, stage D corresponds to a polymer film or sheet reinforced with fibers, having an integral porous surface layer not containing fibers.



   It will be appreciated that other methods can be used to make a composite sheet in which the soluble fibers are strategically placed in the surface layer, this sheet being easily convertible into a porous fiber reinforced sheet having a surface layer. integral and porous practically free of fibers, FIG. 3 illustrates the series of operations necessary to form, by a process a little different from Figures 1 and 2, a leather replacement composition according to the present invention by a combination of extraction and stretching or extraction of fibers forming fibers. pores and swelling-deflating structural fibers, for example, nylon structural fibers.

   The superimposed webs 9 and 10 of fibers of structure 11, shown in step A, are impregnated (first operation) by passing these webs through a solution containing a suitable polymer 12; polymer can be dissolved in a solvent or the polymer can be dispersed in a non-solvent. Stage B represents the superimposed webs after impregnation with a polymer. Step 2 is the hot pressing of impregnated tablecloths to make the sheet compact.

   As the pore forming fibers must be imprinted in the upper surface layer of the sheet, this initial operation of compacting the sheet cannot be

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 carried out at a temperature high enough to vulcanize the binder, when a vulcanizable binder is used. Step 3 consists of coating the compact sheet: for example with a dispersion of pore-forming fibers 13 in a non- solvent, which may or may not contain a dissolved polymer.



  We thus arrive at stage D, which corresponds to the compact polymer sheet - reinforced by fibers containing fibers forming pores in a surface layer 14. This composition is then subjected to operation 4 which consists in hot pressing the fibers. fibers forming pores in the surface layer of the sheet and to complete the compacting of the sheet, The product thus obtained is shown in stage E. In the processes described in Figures 1 and 2, the product in stage E can be subjected to a reprocessing operation, that is to say stretching in one direction or in both to obtain the product at stage F. The product at stage F is permeable to water vapor and to water. air, but still contains pore-forming fibers in the surface layer.

   It is subjected to an extraction operation to remove the soluble fibers from the surface layer. Stage G therefore represents a porous sheet or film reinforced with fibers and comprising a porous surface layer free of fibers. On the other hand, the sheet of Stage E can be subjected to simultaneous extraction and swelling by immersing (operation 5A) the sheet in a liquid (at a temperature above the softening temperature of the binder polymer). which dissolves pore-forming fibers and swells structural fibers.

   The result of this operation (stage F) is a sheet in which the fibers forming pores or soluble fibers are removed from the surface layer and in which the structural fibers are in the swollen state. This product is then cooled and subjected to to a drying operation at a temperature below the softening temperature of the polymeric binder to remove the swelling liquid from the structural fibers and allow them to return to their original dimensions. Stage G therefore corresponds to a porous film or sheet reinforced with fibers representing a surface layer. porous not containing fibers.



   In another method for depositing pore forming fibers on the surface of a compacted binder and fiber sheet, i.e. step 3 of Fig. 3, the fibers may be deposited in a compact manner. A solution containing a dissolved polymer in which the pore-forming fibers are present in the dispersed phase. For example, polyethylene can be dissolved in hot toluene and polyvinyl alcohol pore-forming fibers can be present in the dispersed phase. When this composition is applied to the surface of a compacted fiber / binder sheet and the solvent evaporated, the coating takes the form of a polyethylene film in which polyvinyl alcohol fibers are dispersed.

   The coated fiber / binder sheet is then bonded by hot pressing the sheet, and the coating becomes integral with the sheet provided that there is sufficient adhesion between the polymer of the coating and the binder polymer of the base sheet. initial fibers / binder, This process is a process for strategically distributing pore-forming fibers in the surface layer of a sheet and at the same time a process for preparing a porous fiber / binder composition having a harder surface, more tenacious and more resistant to destruction by fraying or abrasion than the binder polymer in the internal structure of the sheet, On the other hand, the binder in the internal structure is much more flexible and supple than the binders of the sheet. surface layer,

   the overall structure being very flexible, but having desirable surface properties.



  It will be noted that the binder used in the surface layer must strongly adhere to the internal binder. For example polyisobutylene can be used as an internal binder and polyethylene in the surface layer; like polyisobutylene and polyethylene adhere strongly when they are

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 heated and compressed, an integral structure is obtained when the coated sheet has been agglomerated by pressing.



   Although it is more expedient, in the treatment of an initially compacted (nearly impermeable) sheet to extract the soluble pore-forming fibers and simultaneously swell the structural fibers) i.e. to immerse the sheet in a liquid which simultaneously extracts the pore-forming fibers and swells the structural fibers, the sheet can be dipped first in a non-solvent to swell the structural fibers, dried to deflate (shrink) the fibers and finally immersed in a solvent to extract the pore-forming fibers.

   On the other hand, the pore-forming fibers can be extracted before the stretching of the sheet, but preferably the stretching operation is performed first because it opens the pores in the sheet, which obviously facilitates the penetration of the solvent serving to extract the pore-forming fibers from the surface layer.



   Further, it may be advantageous under certain circumstances to stretch the compacted sheet first to a fairly low degree, eg 10-20% in one or two directions, to open up the structure of the sheet and facilitate packing. penetration of the solvent into the surface layer. This can then be followed by extraction of the pore-forming fibers from the surface layer and then the stretching can be completed by stretching the extracted sheet 30-40% more in one or both directions.



   As heretofore has been described with reference to the accompanying drawings, the particular process steps which can be used to produce a substantially fluff-free leather replacement composition may vary. In all cases, it is essential that a pore-forming fiber be incorporated into the surface layer of the initial composite sheet before it is subjected to one of the basic processes or to a combination of. processes described above.

   In any case, before subjecting the initial impermeable composite sheet to the operations which give it the permeability, the initial composite sheet must be compacted to obtain a fiber reinforced polymer sheet or film, in which the Polymeric binder completely surrounds or permeates each individual fiber with the fibrous elements.

   This is achieved by forming a stack or a complex of the essential elements of the fiber-reinforced sheet, it being understood of course that it is essential that these elements are assembled in a determined order in order to place the particular type of fibers, i.e. that is, the structural fibers and the pore-forming fibers in particular positions throughout the cross-section of the sheet, so as to obtain a porous fiber-reinforced composition containing interconnected pores. them, contiguous with the fibers, and distributed practically evenly throughout the sheet below the surface layer free of fibers.

   It is evident that in each case a layer of pore-forming fibers must be strategically placed in the initial composite sheet, i.e. before it is compacted, so that the compacted sheet contains fibers forming pores evenly distributed in its surface layer.

   Obviously, it is not beyond the scope of the present invention to incorporate pore-forming fibers into the upper surface layer and the lower surface layer of a compacted sheet, so that the vapor permeable composition of The water finally obtained exhibits two surfaces which are porous and free from structural fibers. It is also essential in preparing the leather replacement compositions of the present invention to place the structural fibers in the initial composite sheet in such a manner that after this has been compacted, the structural fibers are evenly distributed throughout the cross section of the compacted sheet, but absent from the undermined layers.

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 ficial which contain only the fibers forming pores, From:

     processes for obtaining this well-defined arrangement of the different types of fibers and processes for impregnating these fibers with a polymer binder have been illustrated above with reference to the diagrams of the drawing ,,.



   As already mentioned, the initial composite sheet (not yet compacted) is subjected to a hot pressing or agglomeration operation which melts and flows the polymer binder and determines a complete impregnation of the particles. fibrous elements and a redistribution of the polymer binder to form a continuous solid polymeric film or sheet.



  The hot pressing operation must be carried out at a temperature above the flow temperature of the polymer binder (the flow temperature can be determined for example by test ASTM D-569-48) and lower than the strain or softening temperature of the fibrous elements. In general, the compositions are hot pressed at a temperature in the range of 120 to 200 C under pressures varying from 50 psi to 2000 pounds / square inch (3.5-14 kg / cm2). In all cases, the temperature at which the fiber / binder sheet is agglomerated is lower than the degradation temperatures of the fibrous elements and the polymeric binder.

   During hot pressing, the fibrous elements, which cannot be deformed to such an extent as to lose their identity as fibers, or transported since a considerable part of the fibers would be more concentrated in a part of sheet than in others, serve as a network around which the polymeric binder flows to permeate each individual fiber. Therefore, after agglomeration, the sheet has the form of a fibrous network completely embedded or surrounded by the polymeric binder. In this form, the fiber reinforced polymeric film or sheet is ready to be treated by either of the basic methods, or any combination of these methods, for example. extraction, stretching, swelling and deflating to make it permeable.



   It is in the binder that the capillaries or pores connected to each other are formed by treatment according to one or more of the methods described. By extracting the soluble pore-forming fibers from the surface layer, interconnected pores or capillaries are obtained having substantially the same shape as the soluble fibers.

   On the other hand, the method of drawing a sheet reinforced by fibers, more fully described in the Belgian patent No. 523,941 already mentioned, gives a sheet reinforced with fibers and containing channels or capillaries contiguous to each fiber. structure that has been detached (the bond between the structural fiber and the polymer binder has been broken) from the polymer binder, the process of swelling and deflating the structural fibers also serves to break the bond between the structural fibers and the polymer serving as a binder; therefore, the channels or capillaries formed are also contiguous with the structural fibers. It is also the polymer serving as a binder which holds together the structural fibers which reinforce it.

   Generally, the polymer binder can be selected from a wide variety of elastic, soft, initially thermoplastic synthetic polymers which include polymers generally classified as elastomers. ± The polymeric binder, in general, should be tough, flexible and elastic, and it should be at least initially thermoplastic and should melt and flow at a temperature below the deformation (softening) temperatures of the structural fiber and the fiber forming pores. The term "initially thermoplastic" here indicates that the material constituting the binder must melt and flow under the conditions of a hot pressing operation.

   When the binder is in the form of individual fibers, the length of the fibers has no effect on the properties of the extracted sheet, provided that the fibers of the binder have been strategically and evenly distributed in the composition prior to application. heat and pressure.

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   The binder material has been described as an at least initially thermoplastic, tough and flexible polymer. The following more specific conditions apply to preferred binder materials:
1. The tensile strength should be at least 500 lbs / inch square (35 kg / cm2).



   2. The elongation must be at least 100%.



   Materials which do not have a tensile strength and elongation greater than the above minimum indications may be satisfactory, if the product of their tensile strength and elongation (100% = 1) is at least 1,000.



   4. The tensile modulus may not be greater than 25,000 pounds / square inch (1750 kg / om2) and preferably not greater than 5,000 pounds / square inch (350 kg / om2).



   A number of specific thermoplastic binder polymers useful in the present invention and classified as elastomers are described by H. L. Fisoher (Industrial and Engineering Chemistry, August 1939, page
942). The polymeric binder used should be chemically dissimilar from the structural fibers and from the pore-forming fibers. Because they are easily obtained, have better properties and are easier to handle, polymer polymers are preferred. addition. A particularly remarkable group are addition polymers containing, in combined form, the ethylenically unsaturated monomers and in particular the monomers of the mono- and diene type.

   The most notable group of such polymer addition binders are vinylidene polymers and copolymers containing both monoene and diene types. This class of polymers is characterized in that each polymerizable monomer contains, as the only polymerizable ethylenic unsaturation, the terminal ethylenic groups whose terminal carbon atom is a methylene carbon, that is to say those which contain one or more vinylidene groups (CH2 = C =). Most of the addition polymers commercially available are found in this preferred class.

   Specific examples of these polymers are the various polymeric vinylidene hydrocarbons such as butadiene / styrene, polyethylene, polyisobutylene, polyisoprene, both synthetic and natural; various negatively substituted polymers such as vinylidene halides and in particular polymers of vinyl halides, for example polyvinylidene chloride, polyvinyl chloride and polyvinyl fluoride; derivatives of these polymers such as vinyl and halogenated vinylidene polymers, for example chlorinated polyethylene and chlorinated polyvinyl chloride;

   the various vinylidene polymers in which one or both free valences of the carbon atom 2 of the vinylidene group are linked directly to carboxyl groups or to groups which can be converted into carboxyl groups by hydrolysis or directly to the carbon atom acyl or to the oxygen atom oxy, for example polymers of various vinylidene esters, in particular vinyl acetate and ethylidene diaoetate;

   vinylidene carboxylic acids and their derivatives such as acrylic acid, acrylonitrile and methacrylamide. This preferred group also includes the various copolymers of these vinylidene monomers and specifically the various monoene and diene copolymers of this class, such as the copolymers of 2,3-dichlorobutadiene-1,3 / 2-chlorobutadiene-1, 3; the various monoene / vinylidene copolymers such as commercially important vinyl chloride and vinylidene chloride copolymers, in particular the vinyl chloride / vinyl acetate copolymer, the vinyl chloride / vinylidere chloride copolymer it copolymer vinyl chloride / vinyl acetate / acrylonitrile;

   the various copolymers of vinylidene hydrocarbons and of substituted vinylidene monomers ne-

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 optionally, for example ethylene / vinyl acetate copolymer and hydrolyzed products derived therefrom; ethylene / vinyl chloride copolymers and butadiene / acrylonitrile copolymers.



   In the event that these binders contain in combined form appreciable amounts of diene monomers, particularly vinylidene-type diene monomers, it is often desirable that the solution, dispersion or bulk treatment material contain appropriate amounts. required chemical agents such as to ensure, under controlled conditions, after impregnation of the fiber with the binder and after the entire web has been made compact, the formation of transverse bonds in the diene copolymer. These chemical systems effecting this adjustable formation of cross-links are well known in the rubber industry and, in the case of polymers and copolymers of diene hydrocarbons, such as 2-chloro-butadiene-1,3 (chloroprene),

   normally act through a disulfide cross-linkage arising from the presence of mercaptans and / or sulfur in the diene polymer composition; in the case of polymers such as chloro-sulfonated polyethylene, vulcanization can take place in the presence of metal oxides such as zinc or magnesium oxides.



   Various polyesters containing terephthalic acid or its derivatives as essential ingredients are also useful as binders and in particular polyethylene terephthalate and ethylene glycol, terephthalic acid and sebacic acid copolyesters of the general type described in the United States Patents. Our. 2,623,031 and 2,623,033. Polyamides useful as a binder polymer are especially N-methoxymethyl-polyhexamethylene adipamide and other similar polymers described in US Patent No. 2,430,860. Useful binder polymers also include polyvinyl acetals such as polyvinyl butyral, polyvinyl laural and the like.



  Among the various elastomeric polymers which can be used as binders in the present invention, there are also the polyurethanes which are essentially the reaction products of (1) an organic polyisocyanate or an organic polyisothiocyanate with (2) a compound capable of. be obtained by reacting (a) one or more polyhydric alcohols with (b) one or more polycarboxylic acids (either in the presence or in the absence of one or more monocarboxylic acids). Specific products of this type are described in U.S. Patent No. 2,333,639 '
Other types of elastomeric polymers which can be used as binders include the reaction products of polyalkylene ether glycols and organic diisocyanates.



   As noted earlier, a critical factor in choosing a preferred polymeric binder is that it cannot be chemically similar to structural fibers. This is very important, since it has been found that when the polymeric binder is chemically similar to structural fibers, the resulting sheet material, although sometimes adequate in tensile strength, is generally defective in terms of tensile strength. drape, but and flexural strength and more importantly, often much inferior in tear strength. A general rule of thumb for characterizing chemically dissimilar polymeric binders is that they should be molten incompatible with the constituent polymer. the structural fibers.



   In many instances, it is desirable that the binder composition comprise appreciable proportions of plasticizers known in the section for binder polymers. This is particularly important in the case of vinylidene resins, to prevent the formation of products of too great rigidity, particularly with polymers and co-

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 high molecular weight negatively substituted vinylidene polymers, such as vinyl chloride / vinylidene chloride and vinyl chloride / vinyl acetate copolymers, to produce leather-like products,

   satisfying drape and great flexibility. Examples of these plasticizers are in particular esters of mono- or dicarboxylic acids and of alcohols or of high molecular weight polyols such as glycerol monooleate, glycerol sebagate, dioctyl-phthalate and ethylene-octa. - noate or lower molecular weight polyesters and polyethers such as polyalkylene oxides and their esters, for example polyethylene oxide, methoxypolyethylene glocol and low molecular weight condensation polyesters such as polyalkylene adipate. polyethylene glycol.



   The binder can be incorporated into the initial waterproof composite sheet in several ways which are exemplified above. The binder material can be in the form of fibers which can be carded with the structural fibers and the pore-forming fibers to obtain a composite sheet by compressing the mixed and carded fibers at elevated temperatures. Webs or mats of blends of pore-forming fibers and binder polymers can be formed by mutual coagulation of a mixed dispersion of the three ingredients.

   A fibrous mattress formed from a mixture of structural fibers and pore-forming fibers can be impregnated by dipping or spraying in a binder polymer which can be dispersed in a non-solvent, for example an aqueous medium, it is possible be in solution in a solvent. On the other hand, a fibrous web containing both structural fibers and pore-forming fibers or containing only structural fibers can be impregnated with a polymeric binder in the form of a hot melt.

   A fibrous web of structural fibers and pore-forming fibers or structural fibers alone can be impregnated with a polymeric binder by calendering or by spraying the binder from an aqueous dispersion or from a solution in a polymer. solvent on one or both sides of the fibrous mat, followed by application of heat and pressure to impregnate the fibrous portion of the mat with the binder. Regardless of the process used to form the composite sheet, the sheet must be compacted before extracting soluble or pore-forming fibers by pressing at a temperature above the binder flow temperature and below the ramol temperature. - smoothing or deformation of structural fibers and fibers forming pores.



   The polymeric binder in the surface layer of the leather replacement compositions of the present invention may be different from that of the inner or base layers. In this way, a sheet is obtained having maximum flexibility and maximum surface hardness as well as good resistance to destruction by scuffing or abrasion. The polymers serving as binders must adhere strongly to each other to form an integral sheet by agglomeration of the sheet by compression and heating.

   Another method of obtaining a very flexible leather substitute having a hard, tenacious and abrasion resistant surface is to use the same binder polymer throughout the composition, but in the initial stacking process. homogeneous sheets or films of binder polymer containing varying amounts of a plasticizer.



  For example, the sheets or films of binder polymer in the internal structure can contain up to 50% plasticizer while the top sheet of binder can be unplasticized.



   Any fiber having appreciable tenacity and practically insoluble in the solvent used to extract the pore-forming fibers from the surface layer of the sheet can be used as the structural fiber. Nylon fibers, i.e. polyamide fibers

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 linear synthetic such as polyhexamethylene adipamide, polyhexamethylene sebacamide, polycaproamide and interpolyamides, etc. are remarkably well suited as structural fibers in the leather replacement compositions of the present invention. Use of the nylon structural fibers gives a porous composition having high tear strength, high toughness, good flexibility and good flexural strength.

   In general, however, superior physical properties are obtained when the structural fibers are oriented synthetic linear condensation polymers, for example polyamides, polyesters, polyesteramides or mixtures thereof, such as dibasic acid / diamide or amino polyamides. -acid, dibasic acid / diol or hydroxylated acid polyesters or polyesters / polyamides mixed products obtained by known processes and described in detail in US Patents Nos.



  2,071,250. 2,071,251, 2,071,253, 2,130,948, 2,224. 037, 2,572,844 etc.



  The length of the structural fibers can vary depending on the toughness and general properties desired. Structural fibers of 0.01 inch (0.25 - mm) can be used, but structural fibers having a length of about 1.5 inches (38 mm) will provide a product with optimum toughness.

   With structural fibers longer than 1.5 inches, the toughness of the leather replacement compositions is only slightly increased; however, as already mentioned, it may be advantageous to use longer fibers, and the use of long structural fibers, for example up to 8 inches (200 mm) is within the scope of The present invention: On the other hand, structural fibers less than 0.01 inch in length add little to the strength of the sheet relative to a sheet made entirely of polymer as a binder.



   Other types of structural fibers which can be used, particularly in the form of blends with fibers of the polyamide, polyester or polyestersaide type are in particular fibers of cotton, viscose rayon and wool acetate, polyacrylonitrile, polymers of Acrylonitrile, polyvinyl acetals and glass. It will be appreciated that a considerable advantage can be obtained by using mixtures of different types of structural fibers, the particular mixture chosen depending on the particular combination. operations used to make the initial compact sheet porous.

   For example, if one chooses a combination of swelling and deflation and extraction ,. it is advantageous to use a quantity of structural fibers which are more easily swollen by water than nylon fibers, for example viscose fibers. Therefore, a blend of viscose rayon and nylon fibers may be advantageous or mixtures of viscose rayon and polyethylene terephthalate fibers or mixtures of all three.



   The pore forming fiber is generally a chopped fiber, that is to say it must be suitable for making webs or mattresses.



  In this form, the pore-forming fiber is randomly arranged in the surface layers and its extraction determines the formation of a network of capillaries or pores connected to each other. Further, the pore-forming fiber cannot be excessively softened at the flow temperature of the binder and must be easily extracted from the composite sheet by a substantially inert solvent, i.e., without action. dissolving with regard to structural fiber and binder. Cellulose acetate fibers can be easily extracted by acetone, and some grades of polyvinyl alcohol are easily extracted by water. Other pore-forming fibers are sodium alginate, potassium polymetaphosphate, and carboxymethyl cellulose fibers.



   Products with satisfactory LPV can be formed using pore-forming fibers of as little as 0.01 inch (0.25 mm),

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 for example, 0.01 inch cellulose acetate flock. However, a marked increase in the permeability of the leather is not obtained by using longer fibers to form pores. For example, increasing the length of the pore-forming fiber from 0.01 inch to 0.25 inch (6 mm) significantly improves permeability. If the length of the pore-forming fiber is increased from 0.25 to 0.5 inch (13 mm), the resulting sheet generally does not have increased permeability.



   Variations in the denier of structural fibers and pore-forming fibers appear to have little effect on the permeability of leather. On the other hand, it has been found that by reducing the thickness of the pore-forming fiber, a leather replacement sheet is formed having better resistance to water penetration in liquid form. In general, it can be said that fibers finer than 1 denier are difficult to process in ordinary textile machines. On the other hand, the greater the denier of the fiber, the greater the tendency of the fibers to move in the binder under the influence of tearing and bending forces, this action generally making the product more durable. At the other extreme, fibers larger than 16 denier are extremely rough and more like silks.



    @
The choice of a solvent to extract the pore-forming fiber from the surface layer of the initial impermeable sheet depends on the particular pore-forming fiber, and the nature of the structural fiber and the binder material. The solvent should easily dissolve the pore-forming fiber; and it must be practically inert, that is to say have no solvent action, with respect to the structural fiber and to the binder. The duration of the extraction operation depends on the weight of the pore-forming fibers in the initial sheet, the thickness of the surface layer containing the pore-forming fibers, the solubility of the pore-forming fibers in the initial sheet. this solvent, the temperature of the extraction liquid, and the degree of agitation as well as the ease of penetration of the sheet by the solvent.

   Without departing from the scope of the present invention, it is possible to use as a solvent a liquid which degrades the pore-forming fibers without affecting the structural fibers or the polymer serving as binder, and which dissolves the degradation product, that is to say dissolves fibers forming degraded pores and thus extracts them from the fiber sheet / binder.



  On the other hand, the fibers can be degraded by an acidic or basic liquid and then dissolved by another liquid, for example water.



   Through numerous wear tests it has been determined that membranes such as leather or leather substitutes which have an LPV of 2,000 to 10,000 grams / 100 m2 / hour, are as comfortable to wear as glossy leathers and uppers. thick for shoes. On the other hand, permeabilities of 10,000 to 22,000 ensure a wear as pleasant as the finest leathers for shoes.



   In preparing the leather replacement compositions according to the invention by a stretching and extracting process, or by the swelling-deflating and extracting process, the weight ratio of polymeric binder to fibers structure in the compact initially permeable sheet may vary from 30:70 to 70-30. However, the optimum amount of binder material in the initial composite sheet varies between 40 and 60% based on the total weight of the two main ingredients, that is to say binder and structural fibers. In each case, the pore-forming fibers are evenly distributed only in the surface layer; and the weight of such soluble pore forming fibers will normally vary between 5 and 25% based on the total weight of the fibrous ingredients in the sheet.

   Normally, the densities of the binder polymer and of the structural fibers forming pores are quite close; in these cases the report in-

 <Desc / Clms Page number 14>

 The ingredients can be expressed on a volume basis or on a weight basis In general, as the amount of the polymeric binder in the composition is reduced, the initial compact composite sheet becomes more and more permeable to water vapor (the stretched sheet or a sheet subjected to inflation-deflation operations is extremely permeable in comparison), but other properties (particularly toughness) and the characteristics of the sheet finally obtained, i.e. the stretched sheet or the sheet subjected to swelling or deflating, is not satisfactory as a substitute for leather,

   for example in boots, shoes, gloves, upholstery leathers, etc.



  Compositions which contain too little binder material feel more like felt than leather, and the tensile strength and tear resistance are significantly inferior to these properties of similar compositions containing 40 to 60% of the binder. polymer. The reason is, in most cases, that the amount of binder polymer is insufficient to hold the structural fibers together. On the other hand, as the amount of polymeric binder is increased, the initial composite sheet acquires properties approximating those of a homogeneous film or sheet of the polymer serving as the binder.



   The sheet material of the invention can be colored by incorporating dyes or pigments into the polymeric binder, or by dyeing after completion or using fibers of pre-dyed or pre-pigmented structure. Preferably, the colored sheet material is prepared using dyed or pigmented structural fibers or by incorporating the coloring material into the polymeric binder, because the sheet material is then uniformly colored throughout; in this way, unlike naturally colored leather, it does not exhibit a marked or undesirable color change when scuffed or worn.

   When pigments are incorporated into the polymeric binder to prepare colored sheets, the concentration of pigments should be kept to a minimum, less than 5-10% by weight of the total sheet, in order for the physical properties of the sheet and particularly tensile strength, tear strength, and abrasion resistance are not significantly affected.



   According to the method of the present invention, the creation of pores or voids connected to each other in the finally obtained sheet can be increased by distributing pore-forming fibers throughout the cross section of the sheet. Therefore, the interconnected voids are then formed by extracting pore forming fibers and stretching the sheet and / or swelling and deflating the sheet which is very useful when it is desired to form a replacement product. leather by combining a particular binder polymer with a particular fiber which adhere to each other to a greater degree than is normally practical when only the stretching and / or swelling and deflating process is applied as the only way to make a particular fiber / binder sheet porous.

   On the other hand, it should be emphasized that the great advantage of the present process is to provide porous fiber reinforced polymer sheets possessing remarkable resistance to surface flake by scuffing since they contain practically no no structural fibers or structural particles in the surface layer.



   The following examples illustrate the nature of the compositions of the present invention and the processes for preparing them. Parts are by weight unless otherwise indicated.

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     EXAMPLE 1.-
A (stack or complex) is formed with 3 webs (1.8 ounces / square yard) (53g / m2) of nonwoven polyhexamethylene adipamide fibers 2.5 inches (62 mm) in length and 3 denier per filament , and three homogeneous sheets or films of 0.005 inch - 0.006 inch (0.012
0.015 mm) thick of a 50:50 mixture of polyethylene and polyisobutylene as binder, which is alternately arranged with a web of fibers on the lower surface and an upper layer consisting of a web of non-woven fibers 2 inch (5 cm) long, 3 denier cellulose acetate per filament.

   This complex is subjected to a hot pressing operation (step 1 of fig 1) at a temperature of 140 ° C at 500 pounds / square inch (35 kg / cm2) for three minutes. The compact, practically impermeable sheet thus obtained is in the form shown in step B of FIG. 1. Step 2 is stretching the sheet in stage B in one direction to an extent substantially corresponding to 40% elongation. The film obtained is then in the form corresponding to stage C; that is, the fiber reinforced sheet is porous and contains soluble fibers forming pores in the surface layer.

   Finally, we apply operation 3; in this operation the sheet is dipped in cold acetone (room temperature) to extract the soluble fibers of cellulose acetate. Acetone does not exert a dissolving effect on the nylon structural fibers and on the polyethylene / polyisobutylene binder.



  The leather permeability of the sheet obtained in Stage D (0.020 inch (0.5 mm) thick) is in the range of 2,500 to 4,500 grams / 100 cm 2 hour. Further, the composition is subjected to 20,000 scuffings before flaking appears on its surface. In contrast, 50 scuffs are sufficient to produce a flocculation on the surface of a similar composition prepared by stretching a polymeric sheet reinforced with structural fibers of the same composition, but containing structural fibers throughout its cross section.



   The resistance to fraying or abrasion, i.e. resistance to surface flacation by repeated abrasion, indicated in this example, is determined using a simple test instrument comprising two wheels. A wheel does not turn and is 6 inches (15 cm) in diameter and 1 inch (2.5 cm) wide. A sample of the tested sheet was mounted on the periphery of this wheel. The second wheel is felt, 4 inches (10 cm) in diameter and 1 inch in width. The felt wheel rotates around an eccentric axis (which gives an eccentric movement), and the axis is placed in such a way that the felt wheel rubs strongly at the time of its maximum displacement against the mounted sheet sample. on the fixed big wheel.

   A rotation of the eccentric wheel is called a scuffing.



  EXAMPLES 2 to 5.



   In these examples, the polymeric binder is incorporated into the initial complex in the form of films (0.002 inch thick) of polyethylene. Structural fibers of a carded web (weighing approximately 11 grams / square foot) of non-woven polyhexamethylene adipamide fibers (2% inches (6.2 cm) in length and 3 denier per filament). Soluble or pore-forming fibers are in the form of webs (weighing about 5.5 grams / square foot) of cellulose acetate nonwoven fibers (2 inches in length and 3 denier per filament). The initial stack is composed of alternating layers of structural fibers and polyethylene films, the bottom layer being a web of fibers and the top binder layer having a homogeneous film of polyethylene.

   The web of cellulose acetate fibers is then placed under the top layer of polyethylene. Then the composite sheet is heated under pressure under the conditions indicated.

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 in the table below. The compacted, and substantially impermeable, i.e. non-porous, composite sheet is then subjected to either two-way stretching (30 to 40%) or the compact sheet is immersed in a liquid which swells the structural fibers or the pore-forming fibers, this liquid being at a temperature higher than the softening temperature of the polymer binder.

   (The liquid used to swell the structural fibers can also serve as a solvent for the pore-forming fibers, or the pore-forming fibers can be extracted from the composition in another operation). After swelling the structural fibers at a temperature above the softening temperature of the polymeric binder, the sheet is dried at a temperature approximately equal to the softening temperature of the polymer serving as the binder, or at a lower temperature. .



   Table 1 gives the thickness of the porous sheet, the unit weight of the sheet in grams per square meter, the leather permeability (LPV), the temperature, the pressure and the pressing time of the initial complex, the degree of the stretching of the compact sheet in both directions (in case of stretching), and the immersion time and medium in which the compact sheet is immersed to swell the fibers. After stretching or swelling-swelling all the sheets are extracted with acetone for ten minutes to extract the pore-forming fibers.

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    TABLE I
 EMI17.1
 
<tb> Example <SEP> Thickness <SEP> of <SEP> the <SEP> Unit weight <SEP> <SEP> of
<tb> @ <SEP> final <SEP> sheet <SEP> the final <SEP> <SEP> sheet <SEP> LPV <SEP> Pressure <SEP> Stretch. <SEP> Swelling
<tb>
 
 EMI17.2
 (inches) 7gr amm e -s7 "m n a-1 e (gr / 100TW! / heûr - ey 1 tbsp! inch
 EMI17.3
 
<tb> square / minute)
<tb> 2 <SEP> 0.05380 <SEP> 902 <SEP> 2189, <SEP> 1867 <SEP> 140/500/6 <SEP> 30% X40%
<tb> 3 <SEP> 0.04113 <SEP> 796 <SEP> 3681, <SEP> 5245 <SEP> 140/350/6 <SEP> 15 <SEP> minutes
<tb> in <SEP> H2O
<tb> 4 <SEP> 2632, <SEP> 2392 <SEP> 140/550/6 <SEP> 18 <SEP> minutes
<tb> in <SEP> H2O
<tb> 5 <SEP> 2355,

   <SEP> 2276 <SEP> 140/350/6 <SEP> 22 <SEP> minutes
<tb> in <SEP> H2O
<tb>
 

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   EXAMPLES 6 to 9.-
In these examples the binder polymer is in the form of 0.003-0.004 inch (0.07-0.1mm) thick films of a 50:50 blend of polyethylene and polyisobutylene or polyethylene alone.

   The structural fibers are in the form of carded webs (each weighing about 11 grams / square foot) of polyhexamethyl-ene-adipamide (2% inches in length and 3 denier of filament). The pore-forming fibers are either cellulose acetate fibers or polyvinyl alcohol fibers (in the form of non-woven webs weighing about 5.5 grams / square foot) with the particular pore-forming fiber listed in the table II below.



   The polymeric binder is transformed into a film by casting the film from a hot solution of the polymers in toluene. A solution of polyisobutylene in toluene is formed at room temperature; the solution is heated, and the polyethylene is added to the hot solution, The solution is then poured onto a smooth surface, and as the film begins to solidify, by evaporation of the solvent, the polyhexamethylene adipamide fibers in the form of a web are lightly imprinted in the surface. The stack of Example 6 consists of four layers of the binder polymer film on which are placed two layers (webs) of structural fibers, four new layers of binder polymer film and finally a web of fibers forming. pores, in the order listed.

   The stacks of Examples 7 and 8 comprise four webs of alternating structural fibers with four sheets of binder polymer, and an upper web of pore forming fibers. The stack of Example 9 comprises two layers (webs) of structural fibers on which are placed four films of binder polymer, two other layers of structural fibers, four other films of the binder polymer, and a web. fibers forming pores, in order of enumeration. The web of pore-forming fibers is placed over the top layer of binder and the assembly is hot pressed to obtain an agglomerated structure. All the composites are compressed at 140 ° C under a pressure of 500 pounds / square inch (35 kg / cm2) for 3 minutes.

   Table II shows the thickness of the porous sheet, the unit weight in grams per m2, the leather impermeability, the degree of stretch of the compact sheet in both directions, or the length of time the sheet has been immersed in hot water (maintained at a temperature above the softening temperature of the binder polymer). In Example 9, the blend of polyethylene and polyobutylene is used as the binder polymer throughout the structure except the top surface of the sheet. For example, the films of the top four layers of binder polymer are polyethylene instead of films of a mixture of polyethylene and polyisobutylene.

   In this way a flexible internal structure is obtained, which in turn produces a final sheet of terminal flexibility, with a surface layer having higher hardness and better resistance to abrasion destruction. Therefore, by using a surface film of the polymer serving as a binder which is different from the polymer used, an integral structure can be formed, that is, by hot pressing of the initial composite sheet; but the surface of the final sheet can be improved by employing a binder polymer having greater toughness, greater hardness and better abrasion resistance than the binder polymer employed therein. It should be emphasized that the binder used in regions other than the sheet surface must be flexible and tough.

   The general condition for choosing a binder for the surface of a sheet is that the polymer used on the surface must adhere satisfactorily to the polymer used within the sheet.

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    TABLE II
 EMI19.1
 
<tb> Example <SEP> Thickness <SEP> of <SEP> the <SEP> Unit weight <SEP> <SEP> of <SEP> Stretching / <SEP> Fiber <SEP> forming
<tb>
 
 EMI19.2
 final sheet the final LPV sheet Swelling of the Qres Etraction Binder - "(pouëëSj-- 1GFaiJnes7ÔT ¯ T $ f (hi '' at 0.04912 805 2745, 225z 20x50 Acetone acetate 10 P1¯tTtzsTlnQi cellulose minutes Po'3.T? sobiz. +, - Tln-
 EMI19.3
 0.05550 8298 30y30 Acetone Acetate 10 Po7¯T'thTTlPne cellulose minutes Po] Yi. 0'blJF ,,.} 01 "!." \ 1 50 / '50 8 O, Q553.0 4575 g 5 minutes Poly alcohol] "i. T;

   on Polrfi% tT '! r1 viuyiioue HÙ Polvisobut7l -n 9.4¯? 88 50/50, 756 3289, 2570 50y50 Acetone Acetate 15 polntjlzz2,
 EMI19.4
 
<tb> cellulose <SEP> minutes <SEP> Polyisobutylene
<tb> (50/50)
<tb> Polyethylene
<tb> as <SEP> binding <SEP> of
<tb> surface
<tb>
 

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 EMI20.1
 E ^ 'JYLC1G's 10.



   In this example, the porous sheet consists of the same polymer binder, the same structural fibers, and the same pore-forming fibers, as the products of Examples 6 to 8 inclusive. Further, the porous sheet is formed by stretching the initially compacted sheet 30% in both directions; and the pore-forming fibers (cellulose acetate) are extracted by dipping the sheet in acetone, Table III lists a number of physical properties of the porous sheet, compared to a series of the same properties of genuine leather. .



    EXAMPLE 11.-
In this example, the polymeric binder is in the form of a film cast from a solution of polyvinyl chloride and dioctyl phthalate (about 60%: 40%) in methyl ethyl ketone. The structural fibers
 EMI20.2
 ture are polyhexamethylene adipamide (21 inches in length and 3 denier per filament); and the fibers forming pores in the surface layers of the compact sheet, are polyvinyl alcohol fibers (2 inches in length and 3 denier per filament).

   The initial stacking of ingredients is similar to that shown in step A of fig. 1, and the webs of polyhexamethylene adiamide fiber are lightly imprinted in the cast films before the solvent evaporates. A web of polyvinyl alcohol fibers is placed on top of the binder polymer layer. The complex is compressed at 170 ° C. under 350 pounds / square inch (24.5 kg / cm2) for 10 minutes then cooled to below 100 ° C. under pressure. Table III shows the extent to which the compacted sheet has been stretched in both directions (30% to 30%), and the pore-forming fibers (polyvinyl alcohol) are extracted from the surface layers by dipping the stretched sheet. rée in hot water.

   The physical properties of the dried sheet finally obtained are shown in Table III, which compares them to those of real leather compositions.

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    TABLE III
 EMI21.1
 Prowt3, j ± ¯ ± h siagg leather Exenrtl¯P 10¯% gfj 11
 EMI21.2
 
<tb> Thickness <SEP> in <SEP> inches <SEP> 026-072 <SEP> 0.063 <SEP> 0.054
<tb> Unit weight <SEP> <SEP> in <SEP> grams / m <SEP> 567-1617 <SEP> 760 <SEP> 777
<tb> Module <SEP> lb / inch <SEP> square <SEP> 1000-15,000 <SEP> 4200 <SEP> 12.153
<tb>% <SEP> elongation <SEP> at <SEP> the <SEP> break <SEP> 35-112 <SEP> 110 <SEP> 94
<tb> Tenacity <SEP> pounds / inch <SEP> square <SEP> 1725-6200 <SEP> 3279 <SEP> 4927
<tb>
 
 EMI21.3
 LPV grgmmesflOO m2 / hour 220-13,000 3419 4937
 EMI21.4
 
<tb> <SEP> cycle of <SEP> the <SEP> gear <SEP> <SEP> 10,000 <SEP> 122.

   <SEP> 000 <SEP> 100,000
<tb> in <SEP> felt
<tb> Drawing <SEP>% <SEP> 30 <SEP> X <SEP> 30 <SEP> 40 <SEP> X <SEP> 40
<tb> Binder <SEP>% <SEP> 42 <SEP> 50
<tb>
 

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   EXAMPLE 12. -
An aqueous dispersion of neoprene is prepared and the composition contains the following ingredients:
1500 parts of latex, neoprene
96 parts of a commercial vulcanizing dispersion
60 parts of zinc oxide
11 parts dispersing agent
200 parts of a black pigment
The neoprene latex impregnation composition is prepared by adding the vulcanizing dispersion, and zinc oxide to the neoprene latex and then incorporating a mixture of the dispersing agents in water.

   Mix everything for about 5 minutes, then add the black pigment and continue mixing for an hour. The dispersing agent and the black pigment are dissolved in 650 parts of water.



   Twelve nonwoven webs of polyhexamethylene adipamide fibers (21 inches in length and 3 denier per filament) are formed and sprayed onto their faces with the neoprene latex composition and then sprayed onto the surface of the complex an additional amount (about 4. 9 parts by weight of the total composition). Prior to spraying the additional latex onto the top web the weight ratio of binder polymer (neoprene) to fibers was about 60:40. On the top layer is placed a nonwoven web of polyvinyl alcohol fibers (2 inches in length and 3 denier per filament). The complex thus obtained is agglomerated at a temperature of 180 ° C. and under a pressure of 1250 pounds / square inch (87 kg / cm2), for 10 minutes.

   Then the agglomerated sheet is stretched 40% in both directions, then the soluble polyvinyl alcohol fibers in the upper surface layer are extracted by immersing the sheet in hot water for 10 minutes. The resulting sheet is porous and the surface layer contains no structural fibers. The average LPV of several samples of this composition is in the region of 1,800 grams / 100 m2 / hour, and the sheet is 0.0447 inch (1.135 mm) thick. The fiber-free surface can be worn or scuffed with an ink gum without the surface becoming flaky.



    EXAMPLE 13.-
A beta-methoxyethyl acrylate / omega-chloroethoxyethyl acrylate / acrylic acid tripolymer is cast from a solvent solution onto a plasticized polyvinyl chloride film. This binder combination serves as the top layer of binder in a complex comprising alternating layers of polyvinyl chloride binder and polyhexamethylene adipamide nonwoven fibers (5/2 inches in length and 3 denier per filament). The top binder layer is the polyvinyl chloride film coated with the above tripolymer.

   The next layer is a nonwoven web of nylon fibers; the layer under the latter is a film of polyvinyl chloride; three other layers of fibers and three other films of polyvinyl chloride are then superimposed. As the top layer, a web of polyvinyl alcohol fibers was placed over the coated polyvinyl chloride binder. The relative weights of the ingredients were as follows: 9.26 parts of nylon fibers, 9.68 parts of chlorinated binder. re of polyvinyl, 1.98 parts of the tripolymer and, 1.10 parts of polyvinyl alcohol fibers.



   The complex sheet is pressed together at 170 ° C under 350 psi for 15 minutes. The agglomerated sheet thus obtained is stretched by 40% in both directions and then placed in boiling water for 20 minutes to extract the polyvinyl alcohol fibers forming

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 pores of the surface layer.



     EXAMPLE 14.-
4 individual webs of nonwoven nylon fibers (polyhexamethylene adipamide, 21 inches in length and 3 denier per filament) were impregnated with the following neoprene late composition. The impregnation composition consists of:
Neoprene latex - 820 parts
Plasticizer (reaction product of a high molecular weight oil soluble sulfonic acid with a paraffin oil) - 59 parts
Commercial dispersant - 53 parts
Sodium silicate - 10 parts
The weight ratio of polymer binder and fibers in this composition is approximately 60:40.

   The polymeric binder is solidified by immersing the impregnated composite sheet in a 50:50 solution of acetic acid and methanol followed by washing with water and drying at room temperature.



   A black paint comprising chlorosulfonated polyethylene is applied to the upper surface of the impregnated composition by brush, and the coating is allowed to dry. It was covered with two layers of nonwoven fibrous webs of polyvinyl alcohol fibers and pressed together at 140 ° C and 500 psi for 15 minutes. The agglomerated sheet thus obtained was stretched 40% in two directions and the polyvinyl alcohol fibers were extracted with hot water. The resulting sheet has a surface similar in texture to leather, is permeable to water vapor and is resistant to flaking by scuffing.



    EXAMPLE 15.-
Three individual layers of nonwoven nylon fibers (polyhexamethylene adipamide, 21 inches in length and 3 denier per filament) are impregnated with plasticized polyvinyl chloride in solution in tetrahydrofuran, and the solvent is allowed to evaporate. Likewise, a single layer of polyvinyl alcohol nonwoven fibers (2 inches in length and 3 denier per filament) was impregnated with plasticized polyvinyl chloride dissolved in tetrahydrofuran. The individually impregnated webs are assembled so that the polyvinyl alcohol fibers are contained in the top layer, and the assembly is pressed together at 140 ° C at 500 psi for 10 minutes.

   The bonded sheet is cooled under pressure and then stretched by 30% in both directions.



  The stretched sheet is then immersed in boiling water for one hour to extract the polyvinyl alcohol fibers forming the pores, and the sheet is dried. The parts by weight of the individual ingredients in the agglomerated sheet are: 15.43 parts of nylon fibers, 16.27 parts of polyvinyl chloride as binder, and 1.94 parts of polyvinyl alcohol pore forming fibers. The resulting sheet is permeable to water vapor, and the surface which does not contain structural fibers can be subjected to 100,000 scuffing before becoming appreciably fluffy.



    EXAMPLE 16 .-
Individual carded and nonwoven webs were individually impregnated with polyhexamethylene adipamide (the web weighs approximately 2 ounces per square yard and the fibers are 11 inches in length and 3 denier.
2 per filament)., By spraying on one side of each sheet the following composition:

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Polyvinyl chloride 50 parts
Dioctyl phthalate 35 parts
Dionnyl sebacate 15 parts
0.5-0.6 part brown dye mixture
Methyl ethyl ketone about 2000 parts
The pulverized webs are then dried at 50 -60 C. The degree of impregnation is adjusted so that the polymer, that is to say the polyvinyl chloride, represents from 40 to 51% by weight of the total weight of the impregnated webs. - annoyances.



   Four of these impregnated webs are assembled so that the "yarn" (direction of carding of the webs) is perpendicular in adjacent layers. The whole web is pressed at 125 ° C under 500 pounds per square inch for five minutes.


    

Claims (1)

On applique alors une couche supérieure (3 parties en poids pour 81 pouces de surface) à la structure composite formée de feuilles, et on pulvérise sur cette couche supérieure la même composition qu'auparavant. On pose sur la couche supérieure pulvérisée une nappe non tissée de fibres d' alcool polyvinylique (environ 4,5 parties en poids pour 81 pouces de surface) et on presse la feuille composite à nouveau à 120 C sous 500 livres/pouce carré pendant cinq minuteso La pellicule composite est alors étirée de 10% dans deux sens, A topcoat (3 parts by weight per 81 inches of area) is then applied to the composite sheet structure, and this topcoat is sprayed with the same composition as before. A nonwoven web of polyvinyl alcohol fibers (about 4.5 parts by weight per 81 inches area) was laid over the sprayed top layer and the composite sheet was pressed again at 120 ° C at 500 psi for five. minuteso The composite film is then stretched by 10% in two directions, puis les fibres d'alcool polyvinyle sont extraites de la couche superficiel- le en plongeant la structure entre des treillis dans un bain d'eau bouillan- te pendant une période de 2 à 10 minuteso Après séchage la pellicule est encore étirée à 40% dans les deux sens pour obtenir une feuille poreuse de remplacement du cuir dont la surface supérieure résiste au floconnement par abrasion. then the polyvinyl alcohol fibers are extracted from the surface layer by immersing the structure between lattices in a boiling water bath for a period of 2 to 10 minutes. After drying the film is further stretched to 40% in back and forth to achieve a porous leather replacement sheet with a top surface resistant to abrasion flaking. La composition ainsi obtenue est perméable à l'air et à la vapeur d'eauo REVENDICATIONS 1.- Procédé de fabrication de produits de remplacement du cuir, non tissés et poreux, caractérisé en ce qu'on forme une feuille fibreuse pratiquement imperméable à la vapeur d'eau, essentiellement constituée d'une couche de base de fibres de structure uniformément réparties et d'une couche superficielle de fibres solubles formant des pores uniformément réparties et exempte de fibres de structure, les fibres formant des pores étant solu- bles dans un solvant qui ne dissout pas les fibres de structure, les couches étant imprégnées d'une matière-polymère élastomère initialement thermoplas- tique servant de liant, et les fibres des couches étant collées à cette ma- tière; on traite les feuilles pour détacher les fibres de structure du liant; The composition thus obtained is permeable to air and to water vapor. CLAIMS 1.- A process for the production of leather substitutes, non-woven and porous, characterized in that a fibrous sheet practically impermeable to water vapor is formed, essentially consisting of a base layer of uniformly structured fibers. distributed and a surface layer of soluble fibers which form evenly distributed pores and free from structural fibers, the pore-forming fibers being soluble in a solvent which does not dissolve the structural fibers, the layers being impregnated with a initially thermoplastic elastomeric material-polymer serving as binder, and the fibers of the layers being bonded to this material; the sheets are treated to detach the structural fibers from the binder; et-on dissout les fibres formant des pores par un liquide qui est un solvant des fibres formant des pores mais un non-solvant pour les fibres de structu- re et le liant, de façon à obtenir une feuille poreuse perméable à la vapeur d'eau de matière liante polymère, renforcée par les fibres de structure , et présentant une couche superficielle poreuse exempte de fibres, 2.- Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le rapport en poids entre le liant et les fibres de structure est compris entre 30:70 et 70:300 @ 3,- Procédé suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le poids des fibres formant des pores est compris entre 5% et 25% du poids to- tal des fibres dans la feuille. and dissolving the pore-forming fibers with a liquid which is a solvent for the pore-forming fibers but a non-solvent for the structural fibers and the binder, so as to obtain a porous sheet vapor permeable. water of polymeric binder material, reinforced by the structural fibers, and having a porous surface layer free of fibers, 2.- A method according to claim 1, characterized in that the weight ratio between the binder and the structural fibers is between 30:70 and 70: 300 @ 3, - Process according to claim 2, characterized in that the weight of the pore-forming fibers is between 5% and 25% of the total weight of the fibers in the sheet. 4.- Procédé de fabrication de produits de remplacement du cuir, poreux et non tissés, caractérisé en ce qu'on associe une matière liante polymère, initialement thermoplastique, élastomère, pratiquement imperméable <Desc/Clms Page number 25> à la vapeur d'eau, à une feuille fibreuse essentiellement constituée d'une couche de base non tissée de fibres de structure uniformément réparties et d'une couche superficielle non tissée de fibres solubles formant des pores uniformément réparties et exempte de fibres de structure, de façon à obtenir une feuille initiale, les fibres formant des pores étant solubles dans un solvant qui ne dissout pas les fibres de structure, la matière liante ayant une température de ramollissement inférieure à la température de ramollis- sement des fibres; 4.- A method of manufacturing leather replacement products, porous and non-woven, characterized in that a polymeric binder material, initially thermoplastic, elastomeric, practically impermeable is combined. <Desc / Clms Page number 25> steam, to a fibrous sheet consisting essentially of a non-woven base layer of uniformly distributed structural fibers and a non-woven surface layer of soluble fibers forming uniformly distributed pores and free of structural fibers, so as to obtain an initial sheet, the pore-forming fibers being soluble in a solvent which does not dissolve the structural fibers, the binder material having a softening temperature lower than the softening temperature of the fibers; on presse à chaud la feuille initiale à une température supérieure à la température de ramollissement du liant, et inférieure à la température de ramollissement des fibres des façon à obtenir une feuille compacte pratiquement imperméable à l'eau, dans laquelle les fibres sont noyées dans le liant ; traite la feuille compacte pour détacher les fi- bres de structure du liant; et on dissout les fibres formant des pores par un liquide qui est un solvant des fibres formant des pores mais un non-sol- vant des fibres de structure et de la matière liante, de façon à obtenir une feuille perméable à la vapeur d'eau de matière liante polymère renforcée par des fibres de structure et présentant une couche superficielle poreuse exemp- te de fibres. the initial sheet is hot-pressed at a temperature above the softening temperature of the binder, and below the softening temperature of the fibers so as to obtain a compact sheet practically impermeable to water, in which the fibers are embedded in the binder; treats the compact sheet to detach the structural fibers from the binder; and the pore-forming fibers are dissolved by a liquid which is a solvent for the pore-forming fibers but a non-solvent for the structural fibers and the binder material, so as to obtain a sheet permeable to water vapor. of polymeric binder material reinforced by structural fibers and having a porous surface layer free of fibers. 5.- Procédé suivant la revendication 4, caractérisé en ce que le rapport en poids entre le liant et les fibres de structure est compris entre 30:70 et 70:300 60- Procédé suivant la revendication 5, caractérisé en ce que le poids des fibres formant des pores est.compris entre 5% et 25% du poids to- tal des fibres dans la feuille. 5.- Method according to claim 4, characterized in that the weight ratio between the binder and the structural fibers is between 30:70 and 70: 300 60- The method of claim 5, characterized in that the weight of the pore-forming fibers est.compris between 5% and 25% of the total weight of the fibers in the sheet. 7.- Procédé caractérisé en ce qu'on forme un complexe comprenant des feuilles non tissées de fibres de structure, des feuilles superposées d'une matière liante polymère, élastomère, initialement thermoplastique,et une feuille supérieure non tissée superposée de fibres solubles formant des pores, ces fibres formant des pores étant solubles dans un solvant qui ne dissout pas les fibres de structure, la matière liante ayant une température de ramollissement inférieure à la température de ramollissement de ces fi- bres ; 7.- A method characterized in that a complex is formed comprising nonwoven sheets of structural fibers, superimposed sheets of a polymer binder material, elastomer, initially thermoplastic, and a superimposed nonwoven top sheet of soluble fibers forming pores, these pore-forming fibers being soluble in a solvent which does not dissolve the structural fibers, the binder material having a softening temperature lower than the softening temperature of these fibers; on presse à chaud ce complexe à une température supérieure à la tempé- rature de ramollissement du liant et inférieure à le température de ramollis- sement des fibres de façon à former une feuille compacte pratiquement imper- méable à la vapeur d'eau dans laquelle les fibres sont noyées dans le liant, on traite cette feuille compacte pour détacher les fibres de structure du liant ; this complex is hot pressed at a temperature above the softening temperature of the binder and below the softening temperature of the fibers so as to form a compact sheet practically impermeable to water vapor in which the fibers are embedded in the binder, this compact sheet is treated to detach the structural fibers from the binder; et on dissout les fibres formant des pores par un liquide qui est un solvant des fibres formant des pores et un non-solvant des fibres de struc- ture et de la matière liante de façon à obtenir une feuille poreuse perméa- ble à la vapeur d'eau,de matière liante polymère renforcée par les fibres de structure et présentant une couche superficielle poreuse exempte de fi- breso 80- Procédé de fabrication de produits poreux, non tissés, de rem- placement du cuir, caractérisé en ce qu'on forme une feuille fibreuse prati- quement imperméable à la vapeur d'eau, comprenant essentiellement une couche de base de fibres de structure uniformément réparties, en une matière rela- tivement non extensible, et une couche superficielle de fibres formant des pores uniformément réparties et exempte de fibres de structure, and dissolving the pore-forming fibers with a liquid which is a solvent for the pore-forming fibers and a non-solvent for the structural fibers and the binder material so as to obtain a vapor-permeable porous sheet. water, of polymeric binder material reinforced by the structural fibers and having a porous surface layer free of fiber 80- A method of manufacturing porous, non-woven, leather replacement products, characterized in that a fibrous sheet is formed which is practically impermeable to water vapor, essentially comprising a base layer of structural fibers. uniformly distributed, of a relatively non-stretchable material, and a surface layer of uniformly distributed pore-forming fibers free of structural fibers, ces fibres formant des pores étant solubles dans un solvant qui ne dissout pas les fi- bres de structure, ces couches étant imprégnées d'une matière liante poly- mère pratiquement imperméable à la vapeur d'eau, relativement extensible, initialement thermoplastique, élastomère, et les fibres que contiennent ces couches collées à cette matière liante, on étire la feuille pour détacher les fibres de structure du liant; et on dissout les fibres formant des pores, par un liquide qui est un solvant de ces fibres formant des. pores et un non- <Desc/Clms Page number 26> solvant des fibres de structure et de la matière liante de façon à obtenir une feuille poreuse perméable à la vapeur d'eau de matière liante polymère renforcée par des fibres de structure, et présentant une couche superficiel- le poreuse exempte de fibres. these fibers forming pores being soluble in a solvent which does not dissolve the structural fibers, these layers being impregnated with a polymeric binder material practically impermeable to water vapor, relatively extensible, initially thermoplastic, elastomer, and the fibers contained in these layers bonded to this binder material, the sheet is stretched to detach the structural fibers from the binder; and the pore-forming fibers are dissolved by a liquid which is a solvent for these pore-forming fibers. pores and a non- <Desc / Clms Page number 26> solvent of the structural fibers and of the binder material so as to obtain a porous sheet permeable to water vapor of polymeric binder material reinforced by structural fibers, and having a porous surface layer free of fibers. 9.- Procédé de fabrication de produits non tissés, poreux, de remplacement du cuir, caractérisé en ce qu'on associe une matière liante polymère pratiquement imperméable à l'eau, relativement extensible, initiale- ment thermoplastique, élastomère, à une feuille fibreuse comprenant essen- tiellement une couche de base non tissée de fibres de structure uniformément réparties, en une matière relativement non extensible, et une couche super- ficielle non tissée de fibres solubles formant des pores uniformément répar- ties et exempte de fibres de structure, de façon à former une feuille initia- le, les fibres formant des pores étant solubles dans un solvant qui ne dis- sout pas les fibres de structure, la matière liante ayant une température de ramollissement inférieure à la température de ramollissement de ces fi- bres; 9.- A method of manufacturing non-woven, porous, leather replacement products, characterized in that a polymeric binding material which is practically impermeable to water, relatively extensible, initially thermoplastic, elastomer, is combined with a fibrous sheet. comprising essentially a nonwoven base layer of uniformly distributed structural fibers of a relatively non-stretchable material and a nonwoven surface layer of soluble fibers forming uniformly distributed pores and free from structural fibers, so as to form an initial sheet, the pore-forming fibers being soluble in a solvent which does not dissolve the structural fibers, the binder material having a softening temperature lower than the softening temperature of these fibers; on presse à chaud la feuille initiale à une température supérieure à la température de ramollissement du liant et inférieure à la température de ramollissement des fibres de façon à former une feuille compacte prati- quement imperméable à la vapeur d'eau, dont les fibres sont noyées dans le liant ; on étire cette feuille compacte pour détacher les fibres de structure du liant ; on dissout les fibres formant des pores par un liquide qui est un solvant des fibres formant des pores et un non-solvant des fibres de struc- ture et de matière liante pour obtenir une feuille poreuse, perméable à la vapeur d'eau, de matière liante polymère renforcée par des fibres de structu- re et présentant une couche superficielle poreuse exempte de fibres. the initial sheet is hot pressed at a temperature above the softening temperature of the binder and below the softening temperature of the fibers so as to form a compact sheet which is practically impermeable to water vapor, the fibers of which are embedded in the binder; this compact sheet is stretched to detach the structural fibers from the binder; the pore-forming fibers are dissolved by a liquid which is a solvent for the pore-forming fibers and a non-solvent for the structural fibers and binder material to obtain a porous, water-vapor-permeable sheet of material Polymer binder reinforced with structural fibers and having a porous fiber-free surface layer. 100- Procédé suivant la revendication 9, caractérisé en ce que le rapport en poids entre-reliant et les fibres de; structure est compris entre 30 :70 et 70:30. 100- A method according to claim 9, characterized in that the weight ratio between binding and the fibers of; structure is between 30:70 and 70:30. 11.- Procédé suivant la revendication 10, caractérisé en ce que le poids des fibres formant des pores est compris entre 5% et 25% du poids total des fibres de la feuille. 11. A method according to claim 10, characterized in that the weight of the pore-forming fibers is between 5% and 25% of the total weight of the fibers of the sheet. 12.- Procédé de fabrication de produits non tissés, poreux, de remplacement du cuir, caractérisé en ce qu'on associe une matière liante po- lymère , initialement thermoplastique, élastomère, à une feuille fibreuse com- prenant essentiellement une couche de base non tissée formée de fibres de structure , uniformément réparties, gonflables par un liquide et une couche superficielle non tissée formée de fibres solubles formant des pores unifor- mément réparties et exempte de fibres de structure pour obtenir une feuille initiale, les fibres formant des pores étant solubles dans un solvant qui ne dissout pas les fibres de structure, la matière liante ayant une tempéra- ture de ramollissement inférieure à la température de ramollissement des fi- bres, 12.- A method of manufacturing nonwoven, porous, leather replacement products, characterized in that a polymeric binder material, initially thermoplastic, elastomeric, is combined with a fibrous sheet essentially comprising a non-base layer. woven fabric formed of structural fibers, uniformly distributed, swellable by a liquid and a nonwoven surface layer formed of soluble fibers forming uniformly distributed pores and free of structural fibers to obtain an initial sheet, the pore-forming fibers being soluble in a solvent which does not dissolve the structural fibers, the binder material having a softening temperature lower than the softening temperature of the fibers, on presse à chaud la feuille initiale à une température supérieure à la température de ramollissement du liant et inférieure à la température de ramollissement des fibres pour obtenir une feuille composite compacte, pra- tiquement imperméable à la vapeur d'eau dans laquelle les fibres sont noyées dans le liant; on trempe cette feuille composite compacte à une température inférieure à la température de ramollissement du liant et des fibres dans un liquide qui gonfle les fibres de structure; the initial sheet is hot pressed at a temperature above the softening temperature of the binder and below the softening temperature of the fibers to obtain a compact composite sheet, practically impermeable to water vapor in which the fibers are embedded in the binder; this compact composite sheet is dipped at a temperature below the softening temperature of the binder and of the fibers in a liquid which swells the structural fibers; on dissout les fibres formant des pores dans un liquide qui est un solvant des fibres formant des pores et un non-solvant des fibres de structure de' la matière liante et on sèche la feuille obtenue à une température-ne dépassant pas la température de ramol- lissement du polymère liant pour éliminer le liquide et formerwne feuille poreuse perméable à la vapeur d'eau renforcée par des fibres de structure et présentant une couche superficielle poreuse exempte de fibres. the pore-forming fibers are dissolved in a liquid which is a solvent for the pore-forming fibers and a non-solvent for the structural fibers of the binder material and the resulting sheet is dried at a temperature not exceeding the temperature of the binder. - smoothing the binder polymer to remove the liquid and form a porous sheet permeable to water vapor reinforced by structural fibers and having a porous surface layer free of fibers. 13.- Procédé suivant la revendication 12, caractérisé en ce que <Desc/Clms Page number 27> le rapport entre le liant et les fibres de structure est compris entre 30: 70 et 70:30. 13.- A method according to claim 12, characterized in that <Desc / Clms Page number 27> the ratio between the binder and the structural fibers is between 30:70 and 70:30. 14,- Procédé suivant la revendication 13, caractérisé en ce que le poids des fibres formant des pores est compris entre 5% et 25% du poids total des fibres de la feuille. 14, - A method according to claim 13, characterized in that the weight of the pore-forming fibers is between 5% and 25% of the total weight of the fibers of the sheet. 15.- Produit non tissé de remplacement du cuir, caractérisé en ce qu'il comprend une feuille d'une matière liante polymère initialement ther- moplastique , élastomère, présentant une couche superficielle poreuse soli- daire exempte de fibres, la section transversale restante de la feuille con- tenant, uniformément répartis, des fibres de structure de renforcement et des canaux contigus. 15.- Leather replacement nonwoven product, characterized in that it comprises a sheet of an initially thermoplastic, elastomeric, polymeric binder material, having a solid porous surface layer free of fibers, the remaining cross section of the sheet containing, uniformly distributed, structural reinforcing fibers and contiguous channels. 16.- Produit suivant la revendication 15, caractérisé en ce que la matière liante de'la couche superficielle est différente de la matière liante de la section transversale restante. 16. Product according to claim 15, characterized in that the binding material de'la surface layer is different from the binding material of the remaining cross section. 17.- Produit suivant la revendication 15, caractérisé en ce que le rapport en poids entres la matière liante et les fibres de structure est compris entre 30:70 et 70:30. 17.- Product according to claim 15, characterized in that the weight ratio between the binder material and the structural fibers is between 30:70 and 70:30. 18.- Produit suivant la revendication 15, caractérisé en ce que le poids, de la matière liante représente de 40% à 60% du poids total du liant et des fibres. 18. Product according to claim 15, characterized in that the weight of the binder material represents from 40% to 60% of the total weight of the binder and of the fibers. 19.- Produit suivant la revendication 15, caractérisé en ce que les fibres de structure ont au moins 0,01 pouce (0,25 mm) de longueur. 19. Product according to claim 15, characterized in that the structural fibers are at least 0.01 inch (0.25 mm) in length. 20.- Produit suivant la revendication 15 caractérisé en ce que les fibres de structure ont environ 1,5 pouce ( 38 mm ) de longueur. 20. A product according to claim 15 characterized in that the structural fibers are about 1.5 inches (38 mm) in length.
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