DD293025A7 - Verfahren zur herstellung weicher atmungsaktiver kunstleder - Google Patents

Abstract

Verfahren zur Herstellung weicher atmungsaktiver Kunstleder mit gleichmaesziger Oberflaeche und hoher Haftfestigkeit zwischen Beschichtung und Schichttraeger. Diese Kunstleder finden Anwendung fuer die Herstellung von Schuhen, Bekleidung, Polster- und Taeschnerwaren. Die erfindungsgemaesze Loesung sieht vor, im impraegnierten und zwischenkoagulierten Schichttraeger einen bestimmten Restfeuchte- und Restloesungsmittelgehalt einzustellen und unmittelbar darauf die Beschichtung mit geschaeumter und/oder ungeschaeumter Polyurethanloesung vorzunehmen.{Kunstleder, atmungsaktiv; Herstellungsverfahren; Beschichtung; Impraegnierung; Haftfestigkeit; Schichttraeger; Polyurethan}

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung hochwertiger atmungsaktiver Kunstleder auf textilem Trägermaterial, vorzugsweise Vliesen.

Derartige poromere flächenhafte Werkstoffe werden zur Herstellung von Schuhen, Täschnerwaren, Oberbekleidung und Polsterartikeln verwendet.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Bei der Herstellung atmungsaktiver Kunstleder werden textile Trägermaterialien mit Polymeren imprägniert und nach Koagulation des Polymeren getrocknet. Im Falle der Verwendung von Vliesen wird der Schichtträger durch Schleifen oder Spalten in der gewünschten Dicke und mit der erforderlichen Oberflächenqualität erzeugt. Diese aufwendigen Arbeitsgänge waren bisher erforderlich, um ein Fertigmaterial mit den erforderlichen Gleichmäßigkeiten in Dicke und Oberflächenqualität und mit den sonstigen Werkstoffeigenschaften zu erhalten.

Dieser Schichtträger wird dann mit Polyurethanlösung beschichtet, das Polyurethan wiederum koaguliert, ausgewaschen und der Verbund getrocknet.

Das überflüssig erscheinende vollständige Auswaschen und Trocknen des Schichtträgers nach der Imprägnierung ist hauptsächlich notwendig, um die Spalt- und Schleifvorgänge durchführen zu können. Aber auch wenn Spalt- und Schleifvoregänge nicht erforderlich sind, ist das vollständige Ausv/aschen und Trocknen notwendig, weil es im ungatrocknet aufgewickelten Schichtträgerballen zu ungleichmäßigen, nicht beeinflußbaren Feuchteverteilungen kommt und andererseits nicht vollständig ausgewaschenes Lösungsmittel zur Zerstörung der im Schichtträger ausgebildeten mikroporösen Struktur führt.

Die Zwischenschritte des Auswaschens und Trocknens sind zeit- und energiebelastend und mit hohem Wasserverbrauch bzw. Abwasseranfall verbunden.

Die polymere Beschichtungslösung dringt häufig zu weit in den Schichtträger ein, was zu ungleichmäßigen Oberflächen des Rohmaterials bzw. zur Zerstörung der porösen Struktur im Grenzbereich Schichtträger/Beschichtung führt.

Um diesen Mangel auszuschließen, werden trockene Schichtträger vor dem Beschichten zusätzlich befeuchtet, wobei einerseits durch das geringere Eindringen eine glatte koagulierte Oberfläche entsteht, andererseits aber die Haftfestigkeit des koagulieren Polymerfilms beeinträchtigt wird. Dieses Verfahren ist im DE-PS1619253 beschrieben.

Im DD-AP 82902 wird ein Vlies durch Beschichten imprägniert und eine Oberflächenschicht ausgebildet. Allerdings ist es dabei erforderlich, in aufwendiger Weise Elastomerlösungen mehrfach und in unterschiedlichen Konzentrationen aufzutragen.

Außerdem stellt dieses Verfahren hohe Anforderungen an die Gleichmäßigkeit der Oberfläche und die Dichte des Vlieses.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist ein ökonomisch vorteilhaftes Verfahren 2ur Herstellung weicher atmungsaktiver Kunstleder auf textilem Trägermaterial, vorzugsweise Vlies, welche die Forderungen an die gleichmäßige Oberflächengestaltung, Haftfestigkeit und innere Festigkeit gut erfüllen, wobei insbesondere der zeitliche Herstellungsaufwand sowie die Energie- und Wasserbelastung verringert werden sollen. Die Nachteile des Standes der Technik sollen vermieden werden.

Wesen der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung festhaftender Beschichtungen auf imprägniertem Schichtträger zu entwickeln, welches Imprägnierung und Beschichtung in einem Prozeßdurchlauf erlaubt, wobei das Eindringverhalten der Beschichtungslösung gezielt beeinflußt werden soll.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe gelöst in einem Verfahren, bei welchem im imprägnierten und zwischenkoagulierten Trägermaterial der Gehalt an Restfeuchte und Restlösungsmittel in definierten Bereichen eingestellt wird und unmittelbar danach der Auftrag der Beschichtungslösung mit bestimmter Viskosität erfolgt.

C a/u wird ein textiles Trägermaterial vorzugsweise ein geschrumpftes, ungeschrumpftes oder in einem ähnlichen Verfahren ν Hverfestigtes Vlies mit einer Faserdichte von 0,15 bis 0,30g/cm³ mit einer Polyurethanlösung (Lösungsmittel D methylformamid, nachfolgend DMF) getränkt, so daß der Bindemittelgehalt 5 bis 50%, vorzugsweise 10-30% beträgt. Nach er Olgter Zwischenkoagulation dos bindemittelhaltigen Schichtträgers in einem DMF-Wassor-Gemisch ist durch übliches Abquetschen oder in ähnlicher Weise ein Restfeuchtegehalt von 40 bis 60% sowie ein Restlösungsmittelgehalt von 20 bis 35% einzustellen. Das sich unmittelbar anschließende Beschichtung wird mit Polyurethanlösung (Lösungsmittel DMF) mit einer dynamischen Viskosität von 100 bis 50000mPas, vorzugsweise 7000 bis 30000mPas, vorgenommen, wobei die Pol''urethanlösung geschäumt oder ungeschäumt verarbeitet werden und die Beschichtung in einem oder mehreren, unmittelbar aufeinanderfolgenden Aufträgen erfolgen kann. Nach der Koagulation in DMF-Wasser-Gemisch und Auswaschen des .ösungsmittels wird das Produkt getrocknet.

Bei tieschichtung des imprägnierten Schichtträgers mit einer ungeschäumten Polyurethanlösung wird die für ein weiches, atniL ngsaktives Material erforderliche gleichmäßige Porosität durch eine Vorkoagulation im Feuchtekanal mit einer relativen Luftfiiuchte von 50-99%, vorzugsweise 88-95% und anschließender Koagulation im DMF-Wasser-Gemisch mit einer DMF-Konzontration von vorzugsweise 20-30% erreicht.

Bei Verwendung direkt koagulierbarer Beschichtungslösungen und mechanisch verschäumten Polyurethanlösungen mit einer Naßdichte von vorzugsweise 0,6-0,8g/cm³ erfolgt die Koagulation direkt in einem Gemisch aus DMF und Wasser mit einer DMF-Konzentration von vorzugsweise 20-30%.

Die gezielte Einflußnahme auf die Eindringtiefe der Beschichtung führt - neben dem bekannten Einfluß der Eigenschaften des verwendeten Polyurethans und der Porosität der Polyurethanschicht - zu gleichmäßig glatten Oberflächenschichten mit hoher innerer Festigkeit. Das Aufbringen der polymeren Beschichtungslösung auf das nicht völlig verfestigte Polyurethan der Imprägnierung führt zu einer ausgezeichneten Haftung der Beschichtungslösung auf dem Schichtträger. Die erfindungsgemäß hergest Jllten Materialien sind für die Weiterverarbeitung nach den in der Kunstleder- und Folienherstellung bekannten Zurichttiichnologien hervorragend geeignet.

Beispiel'¹

F.in geschrumpftes Nadelvlies mit einer Faserzusammensetzung von 70% Polyester und 30% Polypropylen wird mit einer pigmentierten Polyurethanlösung imprägniert. Das imprägnierte Vlies mit einem Bindemittelgehalt von 20,5% wird in einem DMF/Wasüer-Gemisch mit einer DMF-Konzentration von 24,5% so zwischenkoagulisrt und abgequetscht, daß sich ein Restfeuchtogehalt von 51,5% sowie Rest-DMF-Gehalt von 27,5% einstellt. Auf den Vliesträger erfolgt unmittelbar danach mittels Rakelauftra,} die Beschichtung mit einer pigmentierten PUR-Lösung mit einer Viskosität von 10500mPas und einer Trockenauflage von 180g/m². Das beschichtete Material wird in einem Feuchtekanal mit einer relativen Luftfeuchte von 91 % und einer Temperatur von 41,5°C vorkoaguliert und in einem DMF-Wasser-Gemisch mit einer DMF-Konzentration von 20,6% koaguliert.

Das ausgewaschene und getrocknete Rohmaterial mit glatter Oberfläche wird im Direktverfahren oberflächenveredelt und führt zu einem Kunstleder mit einer feinnarbigen, lederähnlichen Oberfläche und einer hohen Haftfestigkeit zwischen Polyurethanschicht und Schichtträger und hoher innerer Festigkeit.

Zusätzliche Vorbehandlungen des Vlieses durch Schleifen oder Spalten bzw. Auswaschen und Trocknen des imprägnierten Schichtträgers sind dabei nicht erforderlich.

Beispiel 2

Eingeschrumpftes Nadelvlies mit einer Faserzusammensetzung von 50% Polyester, 30% Polypropylen und 20% Viskose wird ohne zusätzliches Schleifen oder Spalten mit einer pigmentierten PUR-Lösung auf einen Bindemittelgehalt von 16% imprägniert. Das in einem DMF-Wasser-Gemisch mit einer DMF-Konzentration von 45% koagulierte Material weist einen Rest-Feuchtegehalt von 40% sowie einen Rest-DMF-Gehalt von 24,5% auf. Ohne Auswaschen und Trocknen erfolgt unmittelbar vor der Beschichtung mit einer geschäumten PUR-Lösung mit einer Naßdichte von 0,75g/cm³ der Auftrag eines PUR-Vorstriches mit einer Trockenauflage von 32 g/m². Die Beschichtungsauflage beträgt 125g/m². Das beschichtete Material wird in einem DMF-Wasser-Gemisch mit einer DMF-Konzentration von 23,5% koaguliert sowie anschließend ausgewaschen und getrocknet. Das Rohmaterial wird im Umkehrverfahren zugerichtet. Das erhaltene weiche, atmungsaktive Kunstleder verfügt über eine glatte und hohen modischen Anforderungen entspi sehende Oberfläche bei hoher innerer Festigkeit und Haftfestigkeit zwischen Schichtträger und Beschichtung.

Claims (2)

1. Verfahren zur Herstellung weicher, atmungsaktiver Kunstleder mit gleichmäßiger Oberfläche und hoher Haftfestigkeit zwischen ihrer Beschichtung und dem Schichtträger unter Verwendung von textilem Trägermaterial, vorzugsweise Vliesen mit einer Faserdichte von 0,15 bis 0,30g/cm³, und ungeschäumten direkt oder mit Vorkoagulation im Feuchtekanal koaguliurbaren oder mechanisch verschäumten mit einer Naßdichte von 0,3 bis 0,9g/cm³, vorzugsweise 0,6 bis 0,8g/cm³, direktkoagulierbaren Polyurethanlösungen in einem oder mehreren aufeinanderfolgenden Aufträgen, wobei das textile Trägermaterial vor der Beschichtung eine Bindemittelimprägnierung aus Polyurethanlösung mit nachfolgender Koagulation in einem Lösungsmittel-Wasser-Gemisch erfahren hat, gekennzeichnet dadurch, daß nach dessen Koagulation durch Abquetschen ein Restfeuchtegehalt von 40-60% und ein Restlösungsmittelgehalt von 20-35% vorliegt und die nachfolgende Beschichtung mit einer Polyurethanlösung mit einer dynamischen Viskosität von 100-50000mPas ohne zeitlichen Verzug erfolgt.

2. Verfahren nach Anspruch I, gekennzeichnet dadurch, daß die Polyurethanlösung eine dynamische Viskosität von 7 000-30 000 mPas aufweist.