[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines lederhaltigen Flächengebildes gemäss Oberbegriff des Anspruches 1 und ein damit hergestelltes lederhaltiges Flächengebilde.
Stand der Technik
[0002] Natürliches Leder ist ein teures Naturmaterial, welches nur begrenzt verfügbar ist, weshalb schon lange versucht wird, ein naturleder-ersetzendes und naturleder-ähnliches Flächengebilde künstlich herzustellen.
[0003] Aus der DE 2 931 125 C2 ist eine Verfahren zur Herstellung eines mit Polyurethan imprägnierten faserigen porösen Bahnmaterials, insbesondere zur Herstellung eines Kunstleders bekannt, wobei mindestens ein Teil des Bahnmaterials mit einer Dispersion eines Polyurethans imprägniert, das Polyurethan in dem Bahnmaterial koaguliert und trocknet. In diesem Bahnmaterial ist kein Leder enthalten.
[0004] Aus der DE 3 010 797 A1 ist ein Verfahren bekannt, ein Material auf Basis von Lederfasern herzustellen, bei dem Leder- und Cellulosefasern mit einem Bindemittel in einer wässrigen Phase innig vermischt und eine feuchte Masse in Form von Folien oder Platten aus einer auf diese Weise hergestellten Suspension hergestellt, dann in einer zweiten Stufe dieses feuchte Material bei einer Temperatur unter der Zersetzungstemperatur des Leders und beim Schmelzpunkt des Bindemittels getrocknet und in einer dritten Stufe das im Wesentlichen trockene Material erwärmt und diese Masse einem Druck ausgesetzt wird, um eine punktweise Verbindung der Fasern durch einen Teil des Bindemittels zu erreichen. Dabei ist das Bindemittel ein faser- oder pulverförmiges thermoplastisches Polymer oder Copolymer.
[0005] Hier werden also Lederfasern unmittelbar mit Kunststoffmaterialien gemischt und der Halt der Lederfasern wird nur durch die punktweise Verbindung der Fasern erhalten.
[0006] Aus der weiterhin bekannten DE 2 606 996 A1 ist ein Verfahren zur Herstellung von Faserkunstleder bekannt, bei dem Lederabfälle und gegebenenfalls Holzcellulose gemahlen bzw. zerfasert, nicht von Holz stammende Cellulosefasern pflanzlichen Ursprungs, wie Baumwoll- oder Bastfasern, insbesondere deren Abfälle, synthetische Fasern oder Fasern tierischen Ursprungs als Mahlgut zugegeben und dann Bindemittel aus natürlichen und/oder synthetischen Latices zugemischt werden und das Bindemittel koaguliert wird.
[0007] Auch bei diesem Faserkunstleder werden die Fasern nur durch das Bindemittel zusammengehalten.
[0008] Bei den beiden zuletzt genannten Verfahren wird das Leder so weit zerkleinert, bis nur mehr Fasern vorhanden sind, d.h., die Struktur der ursprünglichen Lederabfälle wird zerstört.
Erfindung
[0009] Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde ein gattungsgemässes Verfahren zur Herstellung eines lederhaltigen Flächengebildes und dieses Flächengebilde selbst zu schaffen, wobei das Verfahren einfach und preiswerter durchzuführen sein soll und die damit erhaltenen lederhaltigen Flächengebilde gegenüber ähnlichen bekannten Flächengebilden fester in der Struktur sind.
[0010] Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gelöst, welches im Anspruch 1 beschrieben ist. Ein erfindungsgemässes lederhaltiges Flächengebilde geht aus dem Anspruch 10 hervor.
[0011] Das erfindungsgemässe Verfahren zur Herstellung eines lederhaltigen Flächengebildes mit einer Deckschicht und mit einer Trägerschicht zeichnet sich dadurch aus, dass mit einem Binder getränkte, feine Lederteilchen als Deckschicht auf die Trägerschicht gebracht werden, auf die Deckschicht textile Fasern gebracht werden, das lederhaltige Flächengebilde mittels der textilen Fasern vernadelt wird und der Binder zum Abbinden der Lederteilchen mit der Trägerschicht gebracht wird.
[0012] Die mit Binder getränkten Lederteilchen werden auf der Trägerschicht aufgetragen und dort z.B. mit einem Rakel, mit Abstreifern dosiert oder sie werden über eine Walzenzuführung aufgetragen.
[0013] Mit diesem Verfahren ist nun eine Möglichkeit gefunden worden, Lederreste zu einem neuartigen lederhaltigen Flächengebilde zu verarbeiten. Als Lederteilchen können dabei verschiedene Lederabfallstücke verwendet werden, insbesondere solche, die als Reststücke bei der Herstellung von neuen Lederprodukten anfallen. Als feine Lederteilchen werden dabei bevorzugt Lederspäne angesehen, die zwischen 0,5 und 3 mm breit und zwischen 1 und 20 mm lang sind. Um die Konsistenz des auf die Deckschicht aufzubringenden, bindergetränkten Materials einzustellen, kann zu diesen Lederspänen noch Lederpulver zugegeben werden.
[0014] Durch das Vernadeln der Deckschicht mit den textilen Fasern wird die Festigkeit des Flächengebildes verstärkt, denn es wird eine zusätzliche mechanische Bindung der Deckschicht in sich und an die Trägerschicht geschaffen.
[0015] Zweckmässigerweise wird das Vernadeln des lederhaltigen Flächengebildes vor dem Abbinden des Binders durchgeführt. Dabei kann das Vernadeln strukturbildend durchgeführt werden, wobei z.B. das Flächengebilde streifenförmig entweder gleichzeitig unterschiedlich vernadelt wird oder das Flächengebilde nach einem ersten Vernadeln nochmals, allerdings dann streifenförmig, vernadelt wird. Dieses zweite Vernadeln kann unmittelbar nach dem ersten Vernadeln oder auch nach einem der im Folgenden noch beschriebenen weiteren Verfahrensschritte durchgeführt werden.
[0016] Das lederhaltige Flächengebilde kann kalandert werden, wobei beim Kalandern das Abbinden des Flächengebildes, vorzugsweise unter Zuführung von Wärme, erfolgt und das Kalandern bevorzugt zumindest nach dem ersten Vernadeln erfolgt.
[0017] Beim Kalandern kann die freie Oberfläche der Deckschicht strukturiert werden, insbesondere wenn dabei geprägte Kalanderwalzen verwendet werden.
[0018] Als feine Lederteilchen werden bevorzugt Lederpulver, feine Lederspäne, kleine Lederstückchen oder kleine Lederstreifen verwendet, die zweckmässigerweise aus ungebrauchten Lederresten insbesondere aus der Lederverarbeitung stammen. Als feine Lederteilchen, mit Ausnahme des Lederpulvers, werden dabei bevorzugt solche mit einer Breite zwischen 0,5 und 3 mm verwendet, deren Länge zwischen 1 und 20 mm betragen kann.
[0019] Die feinen Lederteilchen werden vor dem Tränken mit dem Binder farblich sortiert und/oder gefärbt. So kann dem fertigen Flächengebilde eine farblich gestaltete Oberfläche gegeben werden.
[0020] Auch der Binder selbst kann gefärbt werden, so dass dessen Farbe auch zur Musterung des lederhaltigen Flächengebildes ausgenutzt werden kann.
[0021] Nach einer besonderen Ausführungsform der Erfindung werden die feinen Lederteilchen vor oder nach dem Tränken mit dem Binder mit anderen festen Bestandteilen gemischt.
[0022] So werden die feinen Lederteilchen vor dem Aufbringen auf die Trägerschicht mit Fasern, insbesondere Kurzfasern, gemischt, um der Deckschicht eine mechanische Verstärkung zu geben. Dabei können synthetische Fasern, wie PES- oder PA-Bindefasern oder andere Kunststofffasern und/oder natürliche Fasern, wie Woll-, Baumwoll-, Leinen-, Flachs- oder Jutefasern, beigemischt werden.
[0023] Die auf die Deckschicht gebrachten, zu vernadelnden, textilen Fasern werden in Form eines losen Faservlieses, eines leicht gebundenen Vliesstoffes oder einem Vlies aus Schnittfasern verschiedener Länge oder Endlosfasern aufgebracht. Dabei sollte die Verteilung der Fasern über die Fläche der Deckschicht gleichmässig sein, insbesondere sollte die Dicke dieser Faser-Schicht gleichmässig sein.
[0024] Gemäss einer besonderen Ausführungsform des Verfahrens sind die aufgebrachten Faservliese so fein, dass sie nach dem Vernadeln optisch fast nicht mehr an der Oberfläche der Deckschicht erkennbar sind. Dies kann insbesondere dann der Fall sein, wenn die zu vernadelnden, textilen Fasern eine Farbe aufweisen, die in etwa der Farbe der feinen Lederteilchen entspricht. Andererseits können auf der Oberfläche auch so viele Fasern angeordnet sein, dass die Oberfläche durch diese Fasern besonders abriebfest gemacht wird und/oder es kann durch gezielte Färbung dieser Fasern die Oberflächenoptik des lederhaltigen Flächengebildes beeinflusst werden.
[0025] Die länglichen, mit einem Binder getränkten, feinen Lederteilchen können ausgerichtet auf die Trägerschicht gebracht werden. So können sie alle parallel zueinander ausgerichtet sein, es können aber auch zwei übereinanderliegende Lagen aufgebracht werden, wobei die Ausrichtung der Lederteilchen einer Lage senkrecht zu der Ausrichtung der Lederteilchen der anderen Lage ist. Es ergibt sich dann nach dem Abbinden des Binders eine stärkere Festigkeit des Flächengebildes.
[0026] Als Binder wird vorzugsweise eine Kunststofflösung oder Kunststoffdispersion verwendet, mit der die Lederteilchen getränkt werden. Dabei kann es sich z.B. um einen Natur- oder Syntheselatex, wie einen SBR-Latex oder Acryl-Latex oder PU handeln.
[0027] Gemäss einer besonderen Ausführungsform des Verfahrens wird beim Vernadeln und/oder Kalandern aus den feinen Lederteilchen austretender Binder abgeführt und wieder verwendet. Die Lederteilchen werden in der Regel ohne viel Binderüberschuss getränkt, so dass sich die getränkten auf den Träger aufzubringenden Lederteilchen relativ trocken anfühlen, beim Vernadeln und Kalandern wird jedoch auf das zu bearbeitende Flächengebilde ein Druck ausgeübt, wodurch ein Teil des Binders und zumindest ein Teil des benutzten Wassers wieder aus den Lederteilchen austritt.
[0028] Vorzugsweise wird auf die Oberseite der Deckschicht des vernadelten Flächenbildes eine weitere Lage aus einem Kunststoffmaterial aufgetragen oder eingebracht, die das Gebilde verstärkt. Dieser zusätzliche Auftrag kann als Film, als abzubindendes Pulver aufgetragen oder auch aufgesprüht werden, wobei dieser Auftrag vor oder nach dem Vernadeln, vor oder nach dem Kalandern aufgetragen werden kann.
[0029] Als Trägerschicht wird vorzugsweise ein Gelege, ein Gewebe, ein Spunbond oder ein Non-woven verwendet, und dieser Träger ist insbesondere ein Juteträger.
[0030] Für die Herstellung des lederhaltigen Flächengebildes wird vorzugsweise so viel Material verwendet, dass das lederhaltige Flächengebilde nach dem Kalandern und/oder Abbinden des Binders eine Dicke von 1 bis 5 mm aufweist.
[0031] Unter Schutz gestellt ist auch ein insbesondere nach dem vorbeschriebenen Verfahren hergestelltes, lederhaltiges Flächengebilde mit einer Deckschicht und einer Trägerschicht, die miteinander vernadelt sind, wobei die Deckschicht mit einem Binder getränkte und durch diesen und die Vernadelungs-Fasern miteinander verbundene feine Lederteilchen und textile Fasern aufweist.
[0032] Dieses lederhaltige Flächengebilde kann teilweise wie das natürlich Leder weiterverarbeitet werden, insbesondere kann es gewachst, poliert, wie Wildleder geraut werden.
[0033] Die Vernadelung erfolgt z.B. mit feineren Filznadeln in Wirranordnung, in Streifenanordnung oder in Musteranordnung. Wegen des verwendeten Binders reicht oftmals eine Vernadelung mit weniger Nadeln oder mit einer grösseren Vorschubgeschwindigkeit des Flächengebildes gegenüber dem Nadelstuhl aus. Eine dichtere Vernadelung ergibt besonders feste Produkte.
[0034] Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und aus einem im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiel.
Ausführungsbeispiel
[0035] Ein lederhaltiges Flächengebilde weist eine Trägerschicht und eine Deckschicht auf. Die Trägerschicht besteht aus einem Gewebe aus Jute.
[0036] In der Deckschicht sind feine Lederteilchen enthalten, die bei der Herstellung mit Kurzfasern gemischt und in einem Binder aus einem Latex getränkt wurden, bevor sie als Gemisch auf die Trägerschicht aufgebracht wurden.
[0037] Nach dem Aufbringen des Gemisches aus Fasern und getränkten Lederteilchen auf die Trägerschicht wurden auf die Oberfläche der Deckschicht aktiv nadelfähige Fasern gebracht und das gesamte Flächengebilde wurde mittels dieser Fasern vernadelt, wobei die Vernadelungs-Fasern durch die Deckschicht hindurch in die Trägerschicht genadelt wurden.
[0038] Nach dem Vernadeln wurde das lederhaltige Flächengebilde unter Zuführung von Wärme kalandert, wobei der Binder abgebunden wurde.
The invention relates to a process for the preparation of a leather-containing sheet according to the preamble of claim 1 and a leather-containing sheet produced therewith.
State of the art
Natural leather is an expensive natural material, which is available only limited, which is why it has been trying for a long time to produce a natural leather-replacing and natural leather-like fabric artificially.
From DE 2 931 125 C2 a process for the preparation of a polyurethane impregnated fibrous porous web material, in particular for the production of artificial leather is known, wherein at least a part of the web material impregnated with a dispersion of a polyurethane coagulated polyurethane in the web material and dries. No leather is included in this web material.
From DE 3 010 797 A1 a method is known to produce a material based on leather fibers, intimately mixed in the leather and cellulose fibers with a binder in an aqueous phase and a wet mass in the form of films or sheets of a prepared in this way suspension, then dried in a second stage, this wet material at a temperature below the decomposition temperature of the leather and the melting point of the binder and heated in a third stage, the substantially dry material and this mass is subjected to a pressure to a Pointwise connection of the fibers to reach through a part of the binder. The binder is a fibrous or powdered thermoplastic polymer or copolymer.
Here, therefore, leather fibers are mixed directly with plastic materials and the hold of the leather fibers is obtained only by the pointwise connection of the fibers.
From the further known DE 2 606 996 A1 discloses a process for the production of fiber artificial leather is known in the leather waste and optionally ground or defibrated wood cellulose, not derived from wood cellulose fibers of plant origin, such as cotton or bast fibers, especially their waste, synthetic fibers or fibers of animal origin are added as regrind, and then binders of natural and / or synthetic latexes are mixed and the binder is coagulated.
Also in this fiber artificial leather, the fibers are held together only by the binder.
In the last two methods, the leather is crushed until there are only more fibers, that is, the structure of the original leather waste is destroyed.
invention
The invention is therefore an object of the invention to provide a generic method for producing a leather-containing sheet and this sheet itself, the method should be simple and inexpensive to perform and the resulting leather-containing fabrics over similar known fabrics are solid in structure.
This object is achieved by a method which is described in claim 1. An inventive leather-containing fabric is apparent from the claim 10.
The inventive method for producing a leather-containing sheet with a cover layer and a carrier layer is characterized in that impregnated with a binder, fine leather particles are placed as a cover layer on the carrier layer, are brought to the cover layer textile fibers, the leather-containing fabric by means of the textile fibers is needled and the binder for setting the leather particles is brought to the carrier layer.
The binder-impregnated leather particles are applied to the carrier layer and there, e.g. with a squeegee, dosed with scrapers or they are applied via a roller feeder.
With this method, a possibility has now been found to process leather residues to a novel leather-containing sheet. Different leather waste pieces can be used as leather particles, in particular those which accumulate as remnants in the production of new leather products. Preferred fine leather particles are leather chips which are between 0.5 and 3 mm wide and between 1 and 20 mm long. To adjust the consistency of applied to the top layer, binder-impregnated material, leather powder can be added to these leather chips.
By needling the cover layer with the textile fibers, the strength of the fabric is enhanced because it creates an additional mechanical bond of the cover layer in itself and to the carrier layer.
Conveniently, the needlepunching of the leather-containing sheet is performed prior to setting of the binder. In this case, needling can be carried out structurally, wherein e.g. the fabric is strip-shaped either differently needle-punched at the same time or the fabric after a first needling again, but then strip-shaped, is needled. This second needling can be carried out immediately after the first needling or after one of the further process steps to be described below.
The leather-containing fabric can be calendered, wherein the calendering the setting of the fabric, preferably with the supply of heat, and the calendering is preferably at least after the first needling done.
During calendering, the free surface of the cover layer can be structured, in particular when embossed calender rolls are used.
As fine leather particles preferably leather powder, fine leather chips, small pieces of leather or small leather strips are used, which are conveniently derived from unused leather residues in particular from the leather processing. As fine leather particles, with the exception of the leather powder, preferably those are used with a width between 0.5 and 3 mm, the length may be between 1 and 20 mm.
The fine leather particles are sorted by color and / or colored before soaking with the binder. Thus, the finished fabric can be given a color-designed surface.
Also, the binder itself can be dyed, so that its color can also be exploited to pattern the leather-containing fabric.
According to a particular embodiment of the invention, the fine leather particles are mixed before or after impregnation with the binder with other solid ingredients.
Thus, the fine leather particles are mixed prior to application to the carrier layer with fibers, in particular short fibers, to give the cover layer a mechanical reinforcement. In this case, synthetic fibers, such as PES or PA binder fibers or other synthetic fibers and / or natural fibers, such as wool, cotton, linen, flax or jute fibers, are added.
The brought to the cover layer, needled to be felted, textile fibers are applied in the form of a loose fiber web, a lightly bonded nonwoven fabric or a web of cut fibers of different lengths or continuous fibers. In this case, the distribution of the fibers should be uniform over the surface of the cover layer, in particular, the thickness of this fiber layer should be uniform.
According to a particular embodiment of the method, the applied fiber webs are so fine that they are visually almost no longer recognizable on the surface of the cover layer after needling. This may be the case in particular if the textile fibers to be needled have a color which corresponds approximately to the color of the fine leather particles. On the other hand, so many fibers can be arranged on the surface that the surface is rendered particularly resistant to abrasion by these fibers and / or the surface appearance of the leather-containing fabric can be influenced by targeted coloring of these fibers.
The elongated, impregnated with a binder, fine leather particles can be aligned with the carrier layer. Thus, they can all be aligned parallel to one another, but it is also possible to apply two superimposed layers, wherein the orientation of the leather particles of one layer is perpendicular to the orientation of the leather particles of the other layer. It then results after setting of the binder, a stronger strength of the fabric.
As a binder, a plastic solution or plastic dispersion is preferably used, with which the leather particles are soaked. This may be e.g. to trade a natural or synthetic latex, such as an SBR latex or acrylic latex or PU.
According to a particular embodiment of the method, during the needling and / or calendering, binder leaving the fine leather particles is removed and reused. The leather particles are usually soaked without much binder surplus, so that the impregnated to be applied to the carrier leather particles feel relatively dry, during needling and calendering, however, a pressure is exerted on the sheet to be processed, whereby a part of the binder and at least a portion of the used water again emerges from the leather particles.
Preferably, a further layer of a plastic material is applied or introduced on the upper side of the cover layer of the needled surface image, which reinforces the structure. This additional application can be applied as a film, as abzubindendes powder or sprayed, this job before or after the needling, before or after calendering can be applied.
As a carrier layer preferably a scrim, a fabric, a spunbond or a non-woven is used, and this carrier is in particular a Juteträger.
For the production of the leather-containing sheet material is preferably used so much material that the leather-containing fabric after calendering and / or setting of the binder has a thickness of 1 to 5 mm.
Protected is also a manufactured in particular according to the method described above, leather-containing fabric with a cover layer and a carrier layer which are needled together, wherein the cover layer impregnated with a binder and interconnected by this and the needling fibers fine leather particles and textile fibers.
This leather-containing fabric can be partially processed as the natural leather, in particular it can be waxed, polished, like suede be roughened.
The needling takes place e.g. with finer felting needles in random order, in stripe arrangement or in pattern arrangement. Because of the binder used is often enough a needling with fewer needles or with a greater feed rate of the fabric over the needle chair. A denser needling results in particularly strong products.
Further details of the invention will become apparent from the dependent claims and from an embodiment described below.
embodiment
A leather-containing sheet has a carrier layer and a cover layer. The carrier layer consists of a fabric of jute.
In the top layer fine leather particles are included, which were mixed in the production with short fibers and impregnated in a binder of a latex before they were applied as a mixture on the carrier layer.
After applying the mixture of fibers and impregnated leather particles on the support layer active needle capable fibers were placed on the surface of the cover layer and the entire sheet was needled by means of these fibers, wherein the needle punching fibers were needled through the cover layer into the support layer ,
After needling, the leather-containing sheet was calendered with the addition of heat, whereby the binder was set.