Verfahren zum Herstellen von Dunstleder. Es ist bekannt, Kunstleder dadurch her zustellen, dass pflanzliche oder tierische Fa sern in Form zusammenhängender lockerer Fasermassen, z. B. eines Krempelflores, mit einer Kautschukdispersion oder -lösung im prägniert, gepresst und getrocknet werden. Die dabei in der Fasermasse einverleibte Kautschukmenge kann sehr bedeutend sein und zum Beispiel 38 bis 60 %, auf das fertige Produkt berechnet, betragen.
In der Praxis stösst man bei der Herstel- iung derartiger Kunstmassen öfters auf Schwierigkeiten, weil der Zusammenhang der Fasermasse sehr locker ist, so dass die Fasern an die Oberflächen der benutzten Apparate, z. B. Walzen, kleben. Man hat in verschie dener Weise versucht, diese Nachteile zu ver meiden, z. B. indem die Fasermasse vor der Imprägnierung dicht verfilzt wurde. Da durch wurde zwar ein genügender Zusam menhang erzielt; die Eigenschaften des End- produktes wurden aber weniger gut, da der artige verfilzte Fasermassen schwieriger zu imprägnieren sind als lockere Fasermassen.
Die Fasern werden daher nicht gleichmässig mit dem Bindemittel bekleidet, so dass die Bindung zwischen Kautschuk / und Fasern nicht einwandfrei ist.
Die Erfindung bezieht sich nun auf ein Verfahren zur Herstellung von Kunstleder mit einem Kautschukgehalt von 38 bis 60 durch Imprägnieren einer zusammenhängen den, lockeren Fasermasse mit einer Kaut schukdispersion oder -lösung, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die Oberfläche der Fasermasse derart mit einer geringen Menge eines Klebstoffes, insbesondere einer Kaut- schukdispersion* oder -lösung, behandelt wird, dass die Fasern der Oberflächenschichten zu sammengeklebt werden, die Oberflächen schichten selbst aber für das Imprägnie- rungsmittel durchlässig bleiben,
und dass die derart vorbehandelte Fasermasse sodann homogen mit der Kautschukdispersion oder -lösung imprägniert wird.
Als Ausgangsmaterial -für das Verfahren kann ein Krempelflor, ein Flor aus Papier fasern, eine auf einem Filzwolf erzielte, lockere, wenig verfilzte Fasermasse oder jede andere lockere, zusammenhängende Faser masse benutzt werden.
Der Klebstoff wird vorzugsweise durch Zerstäuben von wenigen Kubikzentimetern pro Quadratmeter auf die beiden Oberflächen des Faserbandes aufgebracht. Die Oberflä chenschichten nehmen dabei-eine ganz geringe Klebstoffmenge auf, die genügend ist, um einen gewissen Zusammenhang der Fasern herbeizuführen, aber ungenügend, um die später folgende Imprägnierung mit der Kautschukdispersion oder -lösung zu beein trächtigen.
Es wurde gefunden, dass eine derart vorbehandelte Fasermasse bei den für die Herstellung von Kunstleder erforder lichen Bearbeitungen ihren Zusammenhang behält, so dass Schwierigkeiten durch das Kleben der Fasern an die Apparate gar nicht mehr auftreten.
Für die oben beschriebene Vorbehandlung kann man Latex und aus Latex erzielte Kautschukdispersionen benutzen. Um das Zerstäuben zu erleichtern, benutzt man vor zugsweise verdünnten Latex. Man kann aber auch Lösungen von Kautschuk in organischen Lösungsmitteln verwenden, während man weiter auch andere Klebstoffe, z. B. Stärke produkte, Leimstoffe, Zellulosederivate und dergleichen, benutzen kann. Nach der Be handlung der Oberfläche der Fasermasse mit dem Klebstoff wird dieser erforderlichen falls getrocknet.
Der gemäss der Erfindung vorbehandelte Faserflor wird nunmehr mit der Kautschuk dispersion oder -lösung imprägniert. Für die sen Zweck benutzt man vorzugsweise Latex oder aus Latex hergestellte, konzentrierte Produkte, wie zum Beispiel Yatex, Rever- tex und dergleichen. Man kann auch dünn flüssige Lösungen von Kautschuk in organi schen Lösungsmitteln verwenden, die aber den Nachteil haben, dass die Kautschukkon zentration erheblich niedriger ist, als in Kautschukdispersionen.
Es hat sich herausgestellt, dass aus Fasermassen und Kautschuk hergestelltes Kunstleder bei einem Kautschukgehalt von 38 bis<B>60%</B> in seinen Eigenschaften dem Naturleder am meisten ähnlich ist. _ Bei einem Kautschukgehalt unterhalb<B>38%</B> hat der Stoff einen ausgesprochenen Faser charakter, während bei einem Gehalt über <B>60%</B> die Kautschukeigenschaften zu stark hervortreten. Die Erfindung ist deshalb zu der Herstellung von Produkten mit einem Kautschukgehalt zwischen 38 und<B>60%</B> be schränkt.
Gemäss einer Ausführungsform der Er findung wird die oben beschriebene Vor behandlung auf eine zusammenhängende, lockere Fasermasse angewendet, die nachher dadurch imprägniert wird, dass das Faser band zwei oder mehrere Male unter gleich zeitiger Zufuhr der Kautschukdispersion oder -lösung zwischen Walzen bei geringem Druck hindurchgeführt wird, wobei die im prägnierte Fasermasse zwischen den einzel nen Imprägnierungen getrocknet und kalan- driert wird.
Es wurde gefunden, dass die üblichen Im prägnierungsmethoden für die Herstellung von Kunststoffen aus Faserfloren und Kaut schukdispersionen oder -lösungen, z. B. La tex, grosse Nachteile aufweisen. Wenn man zum Beispiel in bekannter Weise den Faser flor durch ein Latexbad führt und nachher den getränkten Flor zwischen Walzen aus presst, so treten durch den ausgepressten La tex Verschiebungen im Faserflor auf, und das Endprodukt erhält nicht die erwünschte homogene Struktur.
Man hat schon vorgeschlagen, die Im prägnierung von Fasermassen zum Herstel len von Kunstleder derart auszuführen, dass das Bindemittel auf die Oberfläche des Fa- serflores gebracht und der Faserflor zwi schen Walzen durchgeführt wird. Bei Im prägnierungen dieser Art tritt aber öfters die obenerwähnte Schwierigkeit auf, dass die Fasern an die Walzen kleben, so dass das Kunstleder eine ungleichmässige, stellen weise faserige Oberfläche erhält, und öfters der Faserflor sogar ganz auseinandergezogen wird.
Diese Schwierigkeiten treten insbeson dere dann auf, wenn man zur Herstellung von kautschukreichen Produkten mit einem geringen Walzendruck, mit andern Worten mit einer verhältnismässig grossen Entfernung der Walzen arbeitet, damit eine ausreichende Menge des Bindemittels in der Fasermasse zurückbleibt.
Es wurde nun gefunden, dass man einen gemäss der Erfindung vorbehan delten Faserflor ohne Schwierigkeiten mit einer niedrigviskosen Kautschukdispersion oder -lösung dadurch imprägnieren kann, dass man den vorbehandelten Faserflor zwi schen horizontal nebeneinander gelagerten Walzen hindurchführt, zwischen denen sich eine gewisse Menge der Imprägnierungsflüs- sigkeit befindet.
Diese Imprägnierungsmethode, die sehr einfach ist, eine wenig komplizierte Appa ratur erfordert und für die Praxis grosse Vorteile hat, ist, wenigstens bei einem ge ringen Walzendruck, ohne die obenbeschrie- bene Vorbehandlung der lockeren zusammen hängenden Fasermasse mit einer geringen Klebstoffmenge, kaum ausführbar.
Um Kunstleder mit dem gewünschten Kautschukgehalt zu erzielen, muss man sor gen, dass beim Imprägnieren eine ausrei chende Menge der Kautschukdispersion oder -lösung in der Fasermasse zurückbleibt. Man kann dieses Ziel dadurch erreichen, dass man einen geringen Imprägnierungsdruck verwen det, und es ist dementsprechend bei einem gemäss der Erfindung vorbehandelten Faser flor möglich, den gewünschten Kautschuk gehalt schon in einer Imprägnierungsstufe zu erzielen.
Vorzugsweise verfährt man der art, dass man den mit einer geringen Kleb stoffmenge vorbehandelten Faserflor zwei oder mehrere Male unter gleichzeitiger Zu fuhr der Kautschukdispersion oder -lösung zwischen Walzen bei geringem Druck im prägniert und die imprägnierte Fasermasse zwischen den aufeinanderfolgenden Impräg nierungen trocknet und kalandert.
Die Imprägnierung in mehreren Stufen, die an sich bekannt ist, hat den Vorteil, dass eine kompaktere Masse als bei einer einmali gen Imprägnierung erzielt wird. Beim Trock nen des imprägnierten Produktes entstehen nämlich durch die Verdampfung des Lö sungsmittels eine grössere Anzahl Hohlräume, die bei der zweiten Imprägnierung ausgefüllt werden, insbesondere wenn das Produkt nicht, wie nach den bekannten Verfahren, nur nach der letzten Imprägnierung, sondern auch zwischen den einzelnen Imprägnierun- gen nach dem Trocknen kalandert wird.
Durch diese Massnahme wird zu gleicher Zeit der Verbrauch an Imprägnierungsflüssigkeit wesentlich verringert.
Beim oben beschriebenen Imprägnierungs- verfahren, wobei man die zusammenhängende trockene Fasermasse zwischen Walzen hin durchführt, zwischen denen sich eine ge wisse Menge der Kautschukdispersion oder -lösung, z. B. Latex, befindet, stösst man auf die Schwierigkeit, dass die für die Impräg nierung zur Verfügung stehende Zeit sehr kurz ist und meistens nicht mehr als einen Bruchteil einer Sekunde beträgt. Diese Zeit dauer ist im allgemeinen ungenügend, um eine vollständige Imprägnierung der Faser masse zu erzielen.
Man kann nun diese Schwierigkeit dadurch beheben, dass man von Fasern ausgeht, die vorher mit Wasser, Salz lösungen, sauren oder alkalischen Lösungen, insbesondere mit Natronlauge, abgekocht worden sind. Ausserdem wurde gefunden, dass die Bindung zwischen Kautschuk und Fasern bei Produkten wie Sisal, Jute, Hanf, Kokos und dergleichen, durch zweckentspre chendes Abkochen wesentlich verbessert wird, da durch diese Behandlung ein gewis ser Aufschluss der Fasern erzielt wird, so dass die Elementarfasern offen gelegt werden. Dadurch wird die Angreifungsfläche der Fa sern für den sich aus dem flüssigen Binde mittel abscheidenden Kautschuk vergrössert.
Die mechanischen Eigenschaften werden ver bessert; so wurde zum Beispiel gefunden, dass das aus abgekochten Fasern hergestellte Kunstleder eine wesentlich geringere Deh nung als das aus nicht abgekochten Fasern hergestellte Produkt aufweist.
Man hat schon vorgeschlagen, Gewebe und Fäden vor dem Imprägnieren mit Latex und dergleichen mit Natronlauge abzu kochen. Es war aber überraschend, dass die Verwendung der derart behandelten Fasern gerade für das oben beschriebene Kombina tionsverfahren, darin bestehend, dass man eine mit einer geringen Klebstoffmenge vor behandelte Fasermasse mittelst Walzen, zwi schen denen sich eine gewisse Menge einer Kautschukdispersion oder -lösung befindet, imprägniert, derartige Vorteile haben würde, dass dieses Verfahren eigentlich erst dadurch für die Praxis geeignet geworden ist.
Das folgende Beispiel zeigt, wie das Ver fahren gemäss der Erfindung beispielsweise ausgeführt 'werden kann.
Als Ausgangsmaterial benutzt man einen Baumwöllfaserflor, bestehend aus Fasern, die sieben Stunden mit 11/2%iger Natron lauge unter Druck bei einer Temperatur von <B>125</B> C abgekocht, gewaschen und getrock net sind. Der derart behandelte Faserflor wird nun an beiden Seiten mit einer sehr geringen Klebstoffmenge versehen. Zu die sem Zweck werden zirka 20 cm' mit der gleichen Menge Ammoniakwasser verdünnter Latex pro Quadratmeter der Oberfläche der Fasermasse zerstäubt.
Der derart vorbehandelte Faserflor wird nun zwischen zwei horizontal nebeneinander gelagerten, mit gleicher Geschwindigkeit laufenden glatten Walzen, zwischen denen sich eine gewisse Menge Latex befindet, hin durchgeführt. Das Verhältnis zwischen der Durchlaufgeschwindigkeit der Fasermasse und der Höhe der Flüssigkeitssäule zwischen den Walzen wird derart gewählt, dass der Faserflor gerade bis in den Kern benetzt ist in dem Augenblick, in dem der Flor die Stelle, wo er durch die Walzen gequetscht wird, passiert. Ist der Flor an dieser Stelle noch nicht vollständig durchtränkt, so ent steht kein homogenes Produkt, da die innern Schichten der Fasermasse zu wenig Kaut schuk aufgenommen haben.
Kann das Ma terial sich dagegen ganz voll saugen, bevor es zwischen den Walzen gepresst wird, so wird der Zusammenhang der lockeren Faser masse durch die nach oben ausgepresste Flüs sigkeit zerstört.
Die Entfernung zwischen den Walzen wird derart gewählt, dass die gewünschte Menge der Imprägnierungsflüssigkeit in der Fasermasse zurückbleibt.
Bei der Imprägnierung in mehreren Stufen hat die erste Imprägnierung hauptsächlich den Zweck, alle Fasern mit einer Kautschuk haut zu überziehen, so dass die ganze Faser masse zusammengeklebt wird und ein mög lichst kräftiger Zusammenhang zwischen den Fasern des Flores entsteht. Man benutzt da her für diese erste Imprägnierung vorzugs weise Kautschukdispersionen oder -lösungen, die wenig Füllstoffe enthalten.
Das imprägnierte Produkt wird nun in warmer Luft getrocknet, wobei das Wasser verdampft und ein poröses, schwammartiges Produkt zurückbleibt, das aus Fasern be steht, die je durch eine dünne, stark kle bende Kautschukschicht umhüllt sind. Das Material wird mittelst glatter Kalanderwal- zen gepresst, wodurch die Fasern aneinander gepresst und miteinander verbunden werden, da bekanntlich unvulkanisierte Kautschuk massen sich beim Pressen ohne weiteres ver einigen. Anschliessend wird zum zweiten Male mit Latex imprägniert, wobei die Hohlräume zwischen den Fasern mit einer neuen Kautschukmenge ausgefüllt werden.
Das Produkt hat nach dem Kalandern schon in gewissem Grade die erwünschten lederartigen Eigenschaften. Bei der mikro- skopischen Untersuchung ergibt sich aber, dass der Stoff noch ziemlich porös ist und viele durch die Verdampfung des Wassers aus dem für die erste Imprägnierung benutz ten Latex gebildete Hohlräume aufweist. Da die Fasern, welche die Hohlräume umschlie ssen, unter sich Vielecken bilden, ist es klar, dass beim Dehnen des Materials eine Ver schiebung der Eckpunkte dieser Figuren auftreten wird, so dass der Stoff noch eine ziemlich grosse Dehnung aufweist.
Die zweite und gegebenenfalls folgenden Imprägnierungen haben nun zum Zweck; diese Hohlräume auszufüllen und zu glei cher Zeit jede Kreuzung zwischen zwei Fa sern mit einer neuen Kautschukschicht zu bekleiden. Die Festigkeit des Kunstleders wird dadurch wesentlich erhöht und die Deh nung herabgesetzt.
Zu diesem Zwecke wird die Masse in ähnlicher Weise wie bei der ersten Imprägnierung mit Latex behandelt, getrocknet und kalandert. Da der Kaut schuk, der die Hohlräume in dem schon ein mal imprägnierten Faserflor auffüllt, keine grosse Zugfestigkeit zu haben braucht, wer den für die zweite und folgenden Impräg nierungen vorzugsweise Kautschukdispersio nen oder -lösungen benutzt, die grössere Füll stoffmengen enthalten.
Nach der zweiten Imprägnierung wird von neuem getrocknet und kalandert. Das in dieser Weise erzielte Produkt enthält zwar noch Hohlräume zwischen den Fasern; das Volumen derselben ist aber so klein, dass man im allgemeinen durch zweimal Imprägnieren, Trocknen und Kalandern zu einem Produkt mit den gewünschten lederartigen Eigen schaften kommen kann. In besonderen Fäl len, in denen man ein sehr wenig poröses Produkt wünscht, können gegebenenfalls noch eine oder mehrere weitere Imprägnie rungen ausgeführt werden.
Das Kunstleder kann mit einer Lack schicht versehen, aber auch in ähnlicher Weise wie in der Textildruckerei bedruckt oder wie tierisches Leder und Textilgut aus gefärbt werden.
Die gemäss der Erfindung benutzten Kautschukdispersionen und -lösungen kann man ausser Füllstoffen, mit allen weiteren gewünschten Zusätzen, wie Vulkanisations- mitteln, Vulkanisationsbeschleunigern und dergleichen versetzen. Vorzugsweise benutzt man eine selbstvulkanisierende Kautschuk inischung. Die Reaktion wird dabei durch heisses Trocknen der Lackschicht und heisses Pressen der Narbe eingeleitet und verläuft beim Aufbewahren des Produktes während einiger Tage bei erhöhter Temperatur weiter.
Dadurch wird erreicht, dass die Narbe in den unvulkanisierten Stoff gepresst wird, wäh rend nach Ausvulkanisierung die Narbe nicht mehr verschwindet.