DD155534A1

DD155534A1 - Verfahren zur herstellung eines kunstleders mit beschichteter,glatter oder velourartiger oberflaeche

Info

Publication number: DD155534A1
Application number: DD22637180A
Authority: DD
Inventors: Manfred Salamon; Hans-Juergen Hagebaum; Martin Wandel; Tamas Egry; Ilona Szabo
Original assignee: Bayer Ag; Graboplast Gyoeri Pamutszoevoe
Priority date: 1979-12-20
Filing date: 1980-12-19
Publication date: 1982-06-16
Also published as: HU180327B; JPS56169878A; EP0032219A1; DE2951348A1

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung eines Kunstleders auf Vliesstoffbasis mit hervorragender Weichheit und Flexibilitaet sowie hohem Feuchtigkeitsaufnahmevermoegen und hohen Wasser- und Lufttransporteigenschaften. Das Wesen der Erfindung besteht darin, dass das Vlies zumindest anteilmaessig aus solchen Fasern besteht, die mit einem Hydrophobierungsmittel, wie Oele, Fette, fettsaure Salze, Silicone, silikonhaltige Produkte und Mischungen dieser Mittel, impraegniert sind, wobei das Hydrophobierungsmittel in einer Auftragsmenge von 0,01 % bis 5 %, vorzugsweise 0,1 bis 2 %, in den behandelten Fasern enthalten ist.

Description

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Verfahren zur Herstellung eines Kunstleders mit beschichteter, glatter oder velourartiger Oberfläche

Anwendungsgebiet der,JErf'indung:_

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines Kunstleders auf Vliesstoffbasis mit hervorragender Weichheit, Flexibilität und anderen naturlederähnlichen Eigenschaften,¹ wie z.B. hohem Peuchtigkeitsaufnahmevermogen und hohen Wasser- und Lufttransporteigenschaften.

er is tik _ der bekannt en _r te chnis chen _ Lösuiigen:

Es ist bekannt, Kunstleder oder Lederaustauschstoffe auf Viiesstoffbasis herzustellen. Dabei v/erden Stapelfaseroder Endlosfädenvliese aus Synthese- oder Chemiefasern bzw. -fäden genadelt, mit Latices oder Polyurethanprodukten imprägniert, vulkanisiert bzw. koaguliert, gegebenenfalls gespalten und je nach Einsatzzweck mit den bekannten

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Beschichtungsmassen beschichtet und gefinisht. Diese Materialien sind in der Regel wenig flexibel und schlecht drapierfähig.

Bekannt ist ebenfalls, daß die Weichheit und der Griff eines Vliesstoffes, gleiches gilt.auch für die imprägnierten Basisvliese für Kunstleder, durch die Anzahl der Bindepunkte zwischen den verschiedenen Faseroberflächen und dem eingesetzten Bindemittel oder anders gesagt, durch den Anteil der bindemittelfreien Paseroberfläche bestimmt wird. Je kleiner die Anzahl der Bindepunkte und je größer die bindemittelfreie Paseroberfläche ist, desto größer ist die Beweglichkeit der Pasern innerhalb des Vliesverbandes bei einer Biegebeanspruchung.

Weiterhin ist bekannt, daß die Weichheit und der Griff eines Basisvlieses vom Pasertiter abhängig ist. Je feiner die eingesetzten Pas.ern sind, um so weicher wird der Vliesstoff.

Mikrofeine Pasern mit einem Einzeltiter von ungefähr 0,1 Denier, deren Herstellung in der DE-AS 20 23 214 beschrieben wird, liefern Vliesstoffe und Kunstleder mit hervorragender Weichheit. Ein nach dem in dieser Druckschrift beschriebenen Verfahren hergestelltes Kunstleder besitzt neben den mikrofeinen Pasern zusätzlich auch nur eine geringe Anzahl an Bindepunkte, denn bei den zu Bündeln vorliegenden Mikrofasern sind nur die in der Randzone liegenden Kapillarfäden durch die eingesetzten Imprägniermittel gebunden, die in den Bündeln innen liegenden Kapillaren können daher bei einer Biegebeanspruchung aneinander vorbeigleiten.

Dieses Verfahren zur Herstellung eines Kunstleders mit hoher Weichheit ist. aber kompliziert und erfordert einen grossen technischen Aufwand. Das gilt nicht nur für die Herstellung der mikrofeinen Pasern, sondern auch für die nachfolgenden Veredelungs- bzw. Ausrüstungsstufen des Uadelfilzes zum gewünschten Kunstleder.

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Ziel der Erfindung;

Durch die Erfindung werden die aufgezeigten Nachteile beseitigt und ein Kunstleder mit verbesserten Eigenschaften vorgeschlagen.

Darlegung des Wesens der Erfindung:

Es wurde nun gefunden, daß man die zur Erzielung eines Kunstleders mit hoher Flexibilität und guter Wasseraufnähme und gutem Wassertransport innerhalb des Kunstleders erforderlichen Basisvlieseigenschaften wie hohe Beweglichiceit der Pasern innerhalb des Vlieses, Reduzierung der Bindepunkte, große bindemittelfreie Paseroberfläche, auf technisch einfache Weise dadurch erreichen kann, daß man für die Vliesbildung hydrophobierte oder anteilmäßig hydrophobierte Natur- oder Synthesefasern oder deren Gemische, vorzugsweise als Stapelfasern, gegebenenfalls aber als Endlosfäden, einsetzt.

Die Erfindung betrifft daher ein Verfahren zur Herstellung eines Kunstleders durch Vliesbildung aus Stapelfasern, wobei die Fasern auf einer Krempel oder einer pneumatischen Vliesbildeanlage geöffnet, zu einem Vlies gelegt, komprimiert, vorzugsweise genadelt, gegebenenfalls geschrumpft, mit einem Bindemittel imprägniert, gegebenenfalls gespalten, gegebenenfalls geschliffen,* gerauht; gebürstet und gegebenenfalls beschichtet werden, das dadurch gekennzeichnet ist, daß das Vlies zumindest anteilmäßig solche Pasern enthält, die mit einem Hydrophobierungsmittel imprägniert sind.

Der Anteil an hydrophobieren Pasern im Vlies kann 5-100 %_t vorzugsweise 5-90 % und besonders bevorzugt 30-70 % betragen,

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Als Hydrophobierungsmittel können alle bekannte Produkte mit wasserabstoßender Wirkung, wie Öle, Fette, fettsaure Salze und vorzugsweise Silicone oder siliconhaltige Produkte, eingesetzt werden. Die Auftragsmenge an Hydrophobie:.'-ftmgsmittel richtet sich nach der Art des Mittels und nach der zu hydrophobierenden Faserart, z.B. Wolle, Baumwolle, Polyamid, Polyacrylnitril, Polyester, Polypropylen, Cellulose u.a., und den für den jeweiligen Artikel gewünschten Effekt.

Die Auftragsmenge an Hydrophobierungsmittel liegt im allgemeinen bei 0,05 bis 5 Gew.-^, vorzugsweise bei 0,1 bis 2 Gew.-% (bezogen auf hydrophobiertes Fasermaterial).

Durch einen - erfindungsgemäß bevorzugten - Einsatz von Gemischen aus Fasern mit unterschiedlichem Quellverhalten kann eine gezielte, abgestufte Hydrophobierung der Fasern erzielt werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann z.B. so ausgeführt werden, daß ein ungenadeltes oder vorzugsweise genadeltes Faservlies aus den oben beispielhaft genannten Fasern oder deren Gemischen mit über den gesamten Vliesquerschnitt konstanter, gleichmäßiger Fas erv er teilung vsor dem an sich bekannten Imprägnieren (z.B. mit einem Latex oder einem Polyurethan) mit einem der genannten Hydrophobierungsmittel, vorzugsweise nach dem Tauch- oder Sprühverfahren, hydrophobiert wird. Es kann jedoch auch so vorgegangen werden, daß man zum Aufbau des Vlieses von vornherein hydrophobierte Fasern oder Gemische aus hydrophobierten und nicht hydrophobierten Fasern einsetzt.

Ganz besonders bevorzugt wird erfindungsgeraäß als Basisvlies für das Kunstleder ein in Sandwich-Konstruktion aufgebautes Vlies verwendet. Dieses Vlies kann ungenadelt, vorzugsweise aber genadelt, sein. Zum Aufbau dieses Sand-

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wiehes können die einzelnen Schichten Fasern der gleichen Art enthalten, sie können aber auch aus verschiedenartigen Pasern bestehen. Besonders bevorzugt ist der Einsatz von Pasern mit unterschiedlichem Quellverhalten. Auf diese V/eise lassen sich die jeweils gewünschten Vlies- bzw. Kunstledereigenschäften, z.B. durch die Auswahl der Pasern oder Pasergemische nach Art und Menge in den einzelnen Schichten und durch die Anordnung der Paserschichten zueinander und durch die Art und Menge des Hydrophobierungsmittels ganz gezielt einstellen.

Wird beispielsweise ein 2-schichtiges genadeltes Vlies hergestellt, bei dem die eine Schicht aus Polyamid- und die zweite Schicht aus einer Mischung aus Polyamid- und Viscosefasern mit ,etwa 80 % Viscoseanteil besteht und dieses Vlies mit einer 1 %igen Si-H-gruppenhaltigen Siliconemulsion nach dem Tauchverfahren imprägniert, getrocknet und zur Vernetzung kurzftistig auf 140 ⁰C erhitzt, dann ist in der Polge der wasserabstoßende Effekt der Polyamid/Viscose-Schicht größer als der der Polyamidschicht. Bei der dann nachfolgenden Imprägnierung mit bekannten Latices ist. die Affinität der Polyamidschicht zum Latex größer als die der viscosehaltigen Schicht, aber geringer als im Falle einer nicht mit Siliconprodukten imprägniert Polyamidfaserschicht. Das erhaltene Basisvlies ist dadurch insgesamt v/eicher als ein Basisvlies ohne Siliconimprägnierung und besitzt einen höheren Feuchtigkeitstransport im Kunstleder, wenn die Polyamidfaserseite beschichtet wird und die viscosehaltige Schicht die Lederinnenseite darstellt. .

Die Wasserdampfabsorption der Viscose bleibt durch die Siliconisierung weitgehend unbeeinflußt.

Hydrophobiert man beispielsweise ein 3-schichtiges Vlies so, daß die hydrophobüste Schicht die mittlere Vlieslage bildet, dann erhält man nach der Imprägnierung mit Latex

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ein Basisvlies, dessen Dichte von der Mitte aus nach beiden Seiten gleichmäßig abnimmt. Das Basisvlies und ein daraus durch Beschichtung hergestelltes Kunstleder ist ausserordentlich weich und besitzt, z.B. als Schuhoberleder eingesetzt, angenehme Trageigenschaften. Erhöht man die Gewichte der einzelnen Lagen, insbesondere die beschriebene Mittellage, dann kann man durch Spalten der Mittellage zwei Basisvliese erhalten, wie sie im 2-schichtigen Vliesaufbau beschrieben wurden. '

Eine besondere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß man als Basisvlies ein Vlies aus zv/ei Schibhten verwendet, bei dem nur eine Schicht mindestens anteilmäßig hydrophobierte Pasern enthält und daß die Vernadelung der beiden Schichten so erfolgt, daß mindestens in der letzten Nadelpassage die Nadeln nur von der Seite eintreten, die die hydrophobieren Pasern enthält, und daß die Einstichtiefe so gewählt wird, daß auf der der Einstichseite abgekehrten hydrophobierungsmittelfreien Schicht Paserbüschel durchgestoßen werden und nach dem Rauhen und Bürsten einen Velours liefern.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren lassen sich Vlieskunstleder mit besonders weichem und angenehmen Griff dann erhalten, wenn die Imprägnierung mit Latexbindemitteln durchgeführt wird, wie sie in der DE-OS 25 02 654, DE-OS 25 02 655 oder DE-OS 26 01 781 beschrieben sind.

Ausführungsbeispiel; Beispiel 1

Ein Wirrfaservlies, bestehend aus 60 % hydrophobierter Polyamidfaser (ca. 40 mm Stapellänge, 1,6 dtex), 40 % ELyesterfaser (ca. 40 mm Stapellänge, 1,6 dtex) wird mit einem Überschuß einer Latexmischung der unten angegebenen

2O β Q 7 1 d D O / I

Zusammensetzung imprägniert, so daß pro 100 g Fasermaterial 100 g Peststoff aus der Latexmischung aufgenommen werden. Das imprägnierte Vlies wird dann schnell auf 50 ⁰G erwärmt, wodurch die Latexmischung geliert. Danach wird 30 Minuten bei 105 ⁰C mit Dampf vulkanisiert und anschließend das Vlies in Heißluft getrocknet. Durch Spaltung des Vlieses wird ein mikroporöses Syntheseleder-Basismaterial erhalten.

Die benutzte Latexmischung hatte folgende Zusammensetzung:

210,0 Gew.-Teile eines 47 %igen Latex eines Copolymerisates

aus 60,0 Gew.-% Butadien

36,0 Gew.-^ Acrylnitril und 4,0 Gew.-% Methacrylsäure

(= 100 Gew.-Teile Trockensubstanz),

15 Gew.-Teile Poly-dimethylsiloxan, Emulsion 33 %±ß 1,0 Gew.-Teile eines Polyäthersiloxans 2,0 Gew.-Teile Benzylphenylphenol 75$0 Gew.-Teile Wasser

41>0 Gew.-Teile einer Vulkanisationspaste aus

2 Gew.-Teilen Kolloidschwefel 5 Gew.-Teilen Zinkoxid 1 Gew.-Teil Zinkdiäthyldithiocarbamat 5 Gew.-Teilen Titandioxid

1 Gew.-Teil diisopropyldithiocarbaminsäure s ITatrium

und 27 Gew.-Teile einer 5 folgen Lösung eines Kondensationsproduktes aus Naphthalinßulfonsäure mit Formaldehyd.

Der Koagulationspunkt dieser Latexmischung ist ca. 40 ⁰C.

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Ein Fasergemisch, bestehend aus 70 %, 1,6 dtex/40 mm silikonisierten Polyamidfasern und 30 % Polyester-Hochschrumpffasern 1,3 dtex/60 mm, wurde gekrempelt, kreuzgelegt und nach bekannten Verfahren mit einer 38er Nadel vernadelt.

Das Vliesgewicht betrug ca. 350 g/m , die Einstichdichte 750/cm . Das Vlies wurde anschließend bei ca. 70 C geschrumpft. Das ausgeschrumpfte Vlies, dessen Gewicht ca.

450 g/m betrug, wurde nach dem Koagulationsverfahren mit einer Polyurethanlösung imprägniert (ca. 50 % Feststoffauflage), koaguliert, gewaschen und getrocknet.

Die Polyurethanlösung hatte folgende an sich bekannte (DE-AS 12 70-276, DE-AS 16 94 171) Zusammensetzung: 9 kg Dispersion eines kationischen Polyurethans, welches aufgebaut ist·aus einem Polyester aus Phthalsäure, Adipinsäure und Äthylenglykol (Molverhältnis 1:1:2,2), Toluylendiisocyanat, IT-Methyl-diäthanolamin und 1,4-Dichlorbuten in einem Wasser/Dimethylformamid-Gemisch, 25 %ig in DMF 3 kg eines Polyurethans aus einem Gemisch von Hexadiolpolycarbonatester und Adipinsäurebutandiol-l,4~ester; 4,4'~Diphenylmethan-diisocyanat und 1,4 Butandiol (25 %±g in DMF) 0,5 kg eines Polyurethans aus Adipinsäurebutandiol-äthylenglykol-Mischestern, 4,4'-Diphenylmethan-diisocyanat und 1,4-Butandiol (25 %lg in DMF) 0,05 kg Magnesiumchlorid 20 %ig 0,01 kg eines handelsüblichen Weißgerbstoffes.

Das getrocknete Material wurde geschliffen und gespalten, und es wurde ein weiches velouriges Kunstleder mit einem

Gewicht von ca. 220 g/m erhalten.

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Beispiel 3

Ein Fasergemisch aus 70 % silikonisierten Polyesterfasern 1,6 dtex/40 mm und 30 % Polyester-Hochschrumpffasern 1,3 dtex/60 mm wurde nach der im Beispiel 2 genannten Methode vervliest und mit einer Polyurethanlösung nachbehandelt und weiterveredelt.

Das erhaltene velourige Kunstleder, .-—' 230 g/m , ist grifflich deutlicher härter und weniger drapierfähig als das Produkt aus Beispiel 2.

Beispiel 4

Ein Fasergemisch aus 70 % silikonisierten Polyamidfasern

1,6 dtex/40 mm und 30 % Polyesterhochschrumpffasern 1,3 dtex/60 mm wurde nach der in Beispiel 2 beschriebenen Methode vervliest, vernadelt und geschrumpft.

2 Vliesgewicht: s--*-' 450 g/m

Einstichdichte: ca. 800 Einstiche/cm .

a) Das so vorbehandelte Vlies wird mit einer .- • 23 %igen Latexdispersion (Perbunan Ή 3415) imprägniert, Feststoffauftrag ca. 100 %_t bezogen auf das Vliesgewicht, und im IR-FeId koaguliert, dampfvulkanisiert, gewaschen, getrocknet und bei Trockenhitze von 140 ⁰C vulkanisiert. Das erhaltene Rohrprodukt wird gespalten, beidseitig geschliffen, das erhaltene Velours-Kunstleder kann mit Dispersionsfarben nach den bekannten Färbemethoden eingefärbt werden und eignet sich je ~ nach Dicke für Überbekleidung, Polstermaterial oder Schuhoberleder.

b) Das vorbehandelte Vlies wird mit einer 23 %igen Latexdispersion, bestehend aus 50 % Perbunan N 3415 und 50 % Perbunan Έ Latex KA 8194, nach dem unter ^a be-

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schriebenen Verfahren ausgerüstet⁴, der Peststoff auf trag betrug 100 %, bezogen auf das Ausgangsvliesgewicht.

Das gespaltene und geschliffene Material kann mit Dispersionsfarben gefärbt werden, es ist im Griff weicher als das Produkt aus a). Das Einsatzgebiet ist Überbekleidung.

Beispiel 5 · >

Ein Fasergemisch aus 70 % silikonisierten und 20 % nicht silikonisierten (ca. 8 % Restschrumpf) Polyamidfasern 1,6 dtex/40 mm wird nach der im Beispiel 2 beschriebenen Methode yervliest, mit den im Beispiel 4 genannten Latices imprägniert und weiterbehandelt.

In beiden Fällen sind die Endprodukte weicher als die Endprodukte aus 4a und 4b und besitzen bessere Festigkeit, Weiterreißfestigkeit und Stichausreißfestigkeit.

Claims

- ii - 22 6 3 7 1 Erfindungsans pruch:

1. Verfahren zur Herstellung eines Kunstleders durch Vliesbildung aus Stapelfasern, wobei die Pasern auf einer Krempel oder einer pneumatischen Vliesbildeanlage geöffnet zu einem Vlies gelegt, komprimiert, vorzugsweise genadelt, gegebenenfalls geschrumpft, mit einem Bindemittel imprägniert, gegebenenfalls gespalten, gegebenenfalls geschliffen, gerauht, gebürstet und gegebenenfalls beschichtet werden, gekennzeichnet dadurch, daß das Vlies zumindest anteilmäßig aus solchen Fasern besteht, die mit einem Hydrophobierungsmittel imprägniert sind..

2. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die hydrophobieren Pasern das Hydrophobierungsmittel in einer Auftragsmenge von 0,01 bis 5 %, vorzugsweise von 0,1 bis 2 %, enthalten.

3. Verfahren nach den Punkten 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß als Hydrophobierungsmittel Öle, Pette, fettsaure Salze, Silicone, siliconhaltige Produkte und deren Mischungen untereinander eingesetzt werden.

4. Verfahren nach den Punkten 1 bis 3> gekennzeichnet dadurch, daß für die Vliesbildung eine Fasermischung aus hydrophobieren und nicht hydrophobieren Fasern verwendet wird.

5. Verfahren nach den Punkten 1 bis 4> gekennzeichnet dadurch, daß das Vlies vor der Imprägnierung mit Binde-

• mitteln mindestens teilweise hydrophobiert wird.

6. Verfahren nach den Punkten 1 bis 5, gekennzeichnet dadurch, daß das Vlies als Sandwich aufgebaut ist und die einzelnen Schichten mindestens teilweise hydropho-

. bierte Pasern enthalten. .

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7» Verfahren nach Punkt 6, gekennzeichnet dadurch, daß nur eine Schicht mindestens teilweise hydrophobierte Pasern enthält«.

8. Verfahren nach den Punkten 1 bis 7, gekennzeichnet dadurch, daß das Vlies au3 Vliesschichten besteht, wobei nur eine Schicht mindestens anteilmäßig hydrophobierte Pasern enthält und daß die Vernadelung der beiden Schichten so erfolgt, daß mindestens in der letzten ladelpassage die Nadeln nur von der Seite eintreten, die die hydrophobieren Pasern enthält, und das die Einstichtiefe so gewählt wird, daß auf der der Einstichseite abgekehrten hydrophobierungsmittelfreien Schicht Faserbüschel durchgestoßen werden und nach dem Rauhen einen Velours liefern.

9. Verfahren nach den Punkten 6 bis 8, gekennzeichnet dadurch, daß die einzelnen Schichten aus Pasern mit unterschiedlichem Quellvermögen bestehen.,

10. Verfahren nach den Punkten 1 bis 9, gekennzeichnet dadurch, daß der Anteil an hydrophobierten Pasern im Vlies 5 - 100 %, vorzugsweise 5 - 90 %, beträgt.