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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Entfernung von Geruch von einem Kunstleder und das unter Verwendung des Verfahrens hergestellte Kunstleder. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren, umfassend: das Beschichten von textilem Kunstlederflächengebilde mit einem Adsorptionsmittel, das mit einem Schadstoff, der eine flüchtige organische Verbindung (VOC) enthält, reagiert; und das Eintauchen; das Waschen; und das Trocknen des zur Reaktion gebrachten textilen Kunstlederflächengebildes, um dadurch die in dem Kunstleder enthaltende flüchtige organische Verbindung und den durch die flüchtige organische Verbindung verursachten Geruch zu entfernen, und das unter Verwendung des Verfahrens hergestellte Kunstleder.
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HINTERGRUND
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In einem Fahrzeuginnenmaterial, Möbeln für Haus und Büro, Schuhen und dergleichen verwendete Kunstlederprodukte sind hergestellt worden, wobei die fertigen Produkte immer noch eine große Menge flüchtiger organischer Verbindungen (VOC) enthalten. Tatsächlich wird ein textiles Kunstlederflächengebilde, beispielsweise PVC (Polyvinylchlorid), Polyurethan (PU) und Thermo-Polyurethan (TPU), als Grundmaterial für die Kunstlederprodukte verwendet und während des Herstellungsprozesses mit verschiedenen Chemikalien behandelt.
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Die während des Herstellungsprozesses des Kunstleders erzeugten organischen Verbindungen werden auf der Basis ihres Siedepunkts in leichtflüchtige organische Verbindungen (Very Volatile Organic Compounds, V-VOC), flüchtige organische Verbindungen (Volatile Organic Compounds, VOC) und mittel- bis schwerflüchtige organische Verbindungen (Semi-Volatile Organic Compounds, S-VOC) eingeteilt. Leichtflüchtige organische Verbindung (V-VOC) bezieht sich auf eine Verbindung, die einen niedrigen Siedepunkt aufweist und sich natürlich verflüchtigt und verschwindet und daher nur selten einen schlechten Einfluss auf den menschlichen Körper hat. Die mittel- bis schwerflüchtige organische Verbindung (S-VOC) verflüchtigt sich bei sehr hoher Temperatur von 240°C oder darüber und hat daher im täglichen Leben nur selten einen schlechten Einfluss auf den menschlichen Körper.
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Die flüchtige organische Verbindung (VOC) hat jedoch einen schlechten Einfluss auf den Körper des Benutzers, beispielsweise durch Verursachung von verschiedenen Krankheiten und Kopfschmerzen. Zur Entfernung einer derartigen flüchtigen organischen Verbindung (VOC) wird auf die hergestellten textilen Kunstlederflächengebilde ein Adsorptionsmittel aufgesprüht und aufgetragen und eine Reaktion zur Adsorption in einem bestimmten Temperaturbereich durchgeführt, wodurch die in dem Kunstleder enthaltende flüchtige organische Verbindung und der durch die flüchtige organische Verbindung verursachte Geruch entfernt werden.
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In einem Beispiel für das Sprühen ist über ein Verfahren zur Herstellung eines in einem monomolekularen Film gebildeten chemisch adsorbierten Films berichtet worden. Das Verfahren umfasst einen Prozess, bei dem eine Lösung, die ein auf Chlorsilan basierendes Adsorptionsmittel mit einem Molekül mit einer geraden Kohlenstoffbindung oder einer geraden Siloxanbindung mit einer Chlorsilylgruppe an einem ihrer Enden zur Reaktion mit einer Oberfläche eines Substrats enthält, aufgesprüht wird; einen Waschprozess, bei dem die das auf Chlorsilan basierende Adsorptionsmittel enthaltende Lösung, die nicht mit dem Substrat reagiert hat und auf dem Substrat verbleibt, durch Verwendung eines nichtwässrigen organischen Lösungsmittels entfernt wird; und einen Prozess, bei dem die verbliebene Chlorsilylgruppe mit Wasser umgesetzt wird.
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In einem anderen Beispiel für das Beschichten ist über ein Verfahren zur Herstellung eines chemischen Adsorptionsfilms berichtet worden. Das Verfahren umfasst das Umsetzen eines chemischen Adsorptionsmittels mit einer Oberfläche eines Basismaterials, das eine aktiven Wasserstoff enthaltende Gruppe enthält; das Waschen und Entfernen einer Lösung, die das auf dem Basismaterial verbliebene nicht umgesetzte Adsorptionsmittel enthält, durch Verwendung eines organischen Lösungsmittels; das Umsetzen des Basismaterials mit Wasser; und das Trocknen des erhaltenen Produkts zur Herstellung eines chemischen Adsorptionsmittelfilms in einem kovalent gebundenen monomolekularen Film.
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Bei derartigen oben beschriebenen Techniken wird die flüchtige organische Verbindung jedoch immobilisiert oder chemisch an das Adsorptionsmittel gebunden. In der Tat kann die flüchtige organische Verbindung genau genommen nicht entfernt werden und verflüchtigt sich selbst unter den Bedingungen für die Verflüchtigung nicht.
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Somit wird bei herkömmlichen Verfahren selbst dann, wenn eine flüchtige organische Verbindung (VOC) mit einem Adsorptionsmittel oder dergleichen behandelt wird, die flüchtige Verbindung immobilisiert oder chemisch an das Adsorptionsmittel gebunden und verbleibt auf der Oberfläche des Kunstleders. Daher kann dann, wenn die flüchtige organische Verbindung strengen Bedingungen, beispielsweise hoher Temperatur im täglichen Leben, ausgesetzt ist, Verflüchtigung der flüchtigen organischen Verbindung auftreten. Dadurch kann die umgebende Luft kontaminiert werden, und durch die flüchtigen organischen Verbindungen können andere Schäden verursacht werden.
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Insbesondere kann bei Verwendung der flüchtigen organischen Verbindung in einem Fahrzeuginnenmaterial Verflüchtigung der flüchtigen organischen Verbindung auftreten, da ein Fahrzeug luftdicht ist und häufig Sonnenlicht oder einer Hochtemperatur-Wetterbedingung ausgesetzt ist. Daher ist das Problem schwerwiegender.
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Demgemäß sind Normen und Vorschriften bezüglich Geruch und flüchtigen organischen Verbindungen (VOC) verschärft worden. Das herkömmliche Verfahren der Adsorption einer flüchtigen organischen Verbindung (VOC) mit Aufsprühen und Umsetzen eines Adsorptionsmittels wird jedoch den geforderten Normen schwerlich gerecht. Daher haben Fahrzeugbenutzer über schwerwiegende Probleme nach Benutzung über einen längeren Zeitraum geklagt. In Allgemeinen sind die Benutzer selbst nach einem bestimmten Benutzungszeitraum wegen Geruch nicht zufrieden gewesen.
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Daher bestand dringender Bedarf an einem Verfahren zur Entfernung eines Geruchsschadstoffs, der eine flüchtige organische Verbindung (VOC) enthält, von dem Kunstleder.
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Die in diesem Abschnitt über den Hintergrund offenbarten Informationen dienen nur dem besseren Verständnis des Erfindungshintergrunds und können daher Informationen enthalten, die nicht den Stand der Technik bilden, wie er in diesem Land einem Durchschnittsfachmann bereits bekannt ist.
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KURZE DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung stellt technische Lösungen für die oben beschriebenen Probleme, die mit verwandten Techniken assoziiert sind, bereit.
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren, umfassend: das Beschichten von textilem Kunstlederflächengebilde mit einem Adsorptionsmittel, das mit einem Schadstoff, der eine flüchtige organische Verbindung (VOC) enthält, reagiert; das Eintauchen; das Waschen; und das Trocknen des zur Reaktion gebrachten textilen Kunstlederflächengebildes, um dadurch die in dem Kunstleder enthaltende flüchtige organische Verbindung und den durch die flüchtige organische Verbindung verursachten Geruch zu entfernen.
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Das Weiteren stellt die vorliegende Erfindung ein textiles Kunstlederflächengebilde, das unter Verwendung des oben beschriebenen Verfahrens hergestellt wird und Toluol in einer Menge von etwa 300 μg/m3 oder weniger enthält und aus dem der Geruch entfernt ist, und ein unter Verwendung dieses textilen Kunstlederflächengebildes hergestelltes Kunstlederprodukt bereit.
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In einem Aspekt stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Entfernung von Geruch von einem Kunstleder bereit, und das Verfahren kann umfassen, dass man eine flüchtige organische Verbindung (VOC) in dem textilen Kunstlederflächengebilde mit einem Adsorptionsmittel adsorbiert und die mit dem Adsorptionsmittel zur Reaktion gebrachte und daran gebundene flüchtige organische Verbindung (VOC) durch einen Waschprozess entfernt.
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In einem anderen Aspekt stellt die vorliegende Erfindung ein textiles Kunstlederflächengebilde, das unter Verwendung des oben beschriebenen Verfahrens hergestellt wird und aus dem der Geruch entfernt ist, und ein unter Verwendung dieses textilen Kunstlederflächengebildes hergestelltes Kunstlederprodukt bereit.
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Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst ein Verfahren zur Entfernung von Geruch von einem Kunstleder das Auftragen des Adsorptionsmittels und das Immobilisieren der flüchtigen organischen Verbindung durch eine Reaktion zwischen dem Adsorptionsmittel und der VOC, um dadurch die Verflüchtigung der flüchtigen organischen Verbindung zu verhindern oder eine Menge davon zu verringern.
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Des Weiteren wird das textile Kunstlederflächengebilde nach dem Beschichten des textilen Kunstlederflächengebildes mit dem Adsorptionsmittel gewaschen, um dadurch tatsächlich die auf der Oberfläche des textilen Flächengebildes immobilisierte flüchtige organische Verbindung von dem Kunstleder zu entfernen. Daher kann die in dem fertigen Produkt enthaltende Menge der flüchtigen organischen Verbindung auf bemerkenswerte Weise verringert werden.
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Des Weiteren kann das gemäß anderen beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung hergestellte Kunstleder einen Benutzer vor physikalischer Reizung, beispielsweise Neues-Auto-Syndrom, das direkt durch die flüchtige organische Verbindung verursacht wird, schützen und des Weiteren auch durch Verhinderung von Krebs, Unterdrückung von atopischen Krankheiten, Verringerung von Stress und Aufrechterhaltung angenehmer Luftbedingungen in einem Fahrzeug die Qualität des Lebens des Verbrauchers verbessern.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Es folgt eine nähere Beschreibung der obigen und anderen Merkmale der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf beispielhafte Ausführungsformen davon, die in den beigefügten Zeichnungen veranschaulicht sind, welche nachstehend lediglich zur Erläuterung angegeben sind und daher den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung nicht einschränken. Es zeigen:
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1 ein beispielhaftes Prozessdiagramm eines Herstellungsverfahrens gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
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2 eine beispielhafte Waschvorrichtung mit einem Vibrationswäscher gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und
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3 eine beispielhafte Struktur des Vibrationswäschers und eine Rotationsrichtung des Vibrationswäschers gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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In den Zeichnungen angegebene Bezugszahlen beziehen sich auf die folgenden Elemente, wie unten weiter erörtert:
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Bezugszeichenliste
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- 100
- Waschvorrichtung
- 110
- Textiles Kunstlederflächengebilde
- 120
- Führungswalzen
- 130
- Waschtank
- 140
- Vibrationswäscher
- 141
- Erste Walze
- 142
- Zweite Walze
- 143
- Rotationsachse
- 144
- Löcher, die das Innere und das Äußere durchdringen
- 145
- Rotationsrichtung
- 150
- Wasser
- 151
- Ein-Aus
- 152
- Aus-Ein
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Es versteht sich, dass die beigefügten Zeichnungen nicht unbedingt maßstabsgetreu sind, da sie eine etwas vereinfachte Darstellung verschiedener bevorzugter Merkmale, die für die Grundprinzipien der Erfindung illustrativ sind, wiedergibt. Die spezifischen Designmerkmale der vorliegenden Erfindung gemäß der hier angegebenen Offenbarung einschließlich beispielsweise spezifische Abmessungen, Orientierungen, Positionen und Formen werden zum Teil durch die spezielle vorgesehene Anwendung und Einsatzumgebung bestimmt werden.
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In den Figuren beziehen sich Bezugszahlen auf die gleichen oder äquivalente Teile der vorliegenden Erfindung in den mehreren Figuren der Zeichnung.
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NÄHERE BESCHREIBUNG
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Es versteht sich, dass der Begriff ”Fahrzeug” oder ”Fahrzeug-” oder andere ähnliche Begriffe im Rahmen der vorliegenden Erfindung Kraftfahrzeuge im Allgemeinen wie Personenkraftwagen einschließlich Freizeitfahrzeugen (sports utility vehicles, SUV), Bussen, Lastwagen, verschiedenen Nutzfahrzeugen, Wasserfahrzeugen einschließlich einer Vielfalt von Booten und Schiffen, Luftfahrzeugen und dergleichen einschließt und Hybridfahrzeuge, Elektrofahrzeuge, Plug-In-Hybridelektrofahrzeuge, wasserstoffbetriebene Fahrzeuge und andere Alternativkraftstofffahrzeuge (beispielsweise Kraftstoffe, die aus anderen Quellen als Erdöl gewonnen werden) einschließt.
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Die hier verwendete Terminologie dient lediglich dem Zweck der Beschreibung spezieller Ausführungsformen und soll die Erfindung nicht einschränken. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung sollen die Singularformen ”ein/eine”, und ”der/die/das” auch Pluralformen einschließen, außer wenn aus dem Zusammenhang eindeutig etwas anderes hervorgeht. Es versteht sich ferner, dass die Begriffe ”umfasst” und/oder ”umfassend” bei Verwendung in der vorliegenden Beschreibung das Vorliegen von angegebenen Merkmalen, ganzen Zahlen, Schritten, Arbeitsgängen, Elementen und/oder Komponenten angeben, aber das Vorliegen oder Hinzufügen eines oder mehrerer anderer Merkmale, einer oder mehrerer anderer ganzer Zahlen, eines oder mehrerer anderer Schritte, eines oder mehrerer anderer Arbeitsgänge, eines oder mehrerer anderer Elemente, einer oder mehrerer Komponenten und/oder einer oder mehrerer anderer Gruppen davon nicht ausschließen. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung schließt der Begriff ”und/oder” jegliche Kombinationen einer oder mehrerer der zugeordneten aufgeführten Elemente ein.
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Sofern nicht spezifisch erwähnt oder aus dem Zusammenhang offensichtlich, ist der Begriff ”etwa” im Rahmen der vorliegenden Erfindung als innerhalb eines Bereichs einer normalen Toleranz in der Technik, zum Beispiel innerhalb von 2 Standardabweichungen des Mittelwerts, liegend zu verstehen. ”Etwa” kann als innerhalb von 10%, 9%, 8%, 7%, 6%, 5%, 4%, 3%, 2%, 1%, 0,5%, 0,1%, 0,05% oder 0,01% des angegebenen Werts liegend verstanden werden. Sofern aus dem Zusammenhang nicht eindeutig etwas anderes hervorgeht, sind alle hierin angegebenen Zahlenwerte durch den Begriff ”etwa” modifiziert.
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Im Folgenden wird nun auf verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung Bezug genommen, wobei Beispiele dafür in den beigefügten Zeichnungen veranschaulicht und nachstehend beschrieben sind. Die Erfindung wird zwar in Verbindung mit beispielhaften Ausführungsformen beschrieben werden, aber es versteht sich, dass die vorliegende Beschreibung die Erfindung nicht auf diese beispielhaften Ausführungsformen beschränken soll. Im Gegenteil soll die Erfindung nicht nur die beispielhaften Ausführungsformen abdecken, sondern auch verschiedene Alternativen, Modifikationen, Äquivalente und andere Ausführungsformen, die vom Grundgedanken und Schutzbereich der Erfindung, wie durch die beigefügten Ansprüche definiert, mitumfasst sein können.
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Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf eine beispielhafte Ausführungsform näher erläutert.
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In einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann ein Verfahren zur Entfernung von Geruch von einem Kunstleder umfassen, dass man eine flüchtige organische Verbindung (VOC) in dem textilen Kunstlederflächengebilde mit einem Adsorptionsmittel adsorbiert und die an das Adsorptionsmittel gebundene flüchtige organische Verbindung (VOC) durch einen Waschprozess entfernt. Insbesondere kann das Verfahren zur Entfernung des Geruchs von dem Kunstleder umfassen: (a) einen Adsorptionsprozess, bei dem das textile Kunstlederflächengebilde mit dem Adsorptionsmittel beschichtet wird und das Adsorptionsmittel mit der flüchtigen organischen Verbindung (VOC) in dem textilen Kunstlederflächengebilde reagiert; (b) einen Eintauchprozess, bei dem das mit dem Adsorptionsmittel beschichtete textile Kunstlederflächengebilde in einen Eintauchtank eingetaucht wird; (c) einen Waschprozess, bei dem das eingetauchte textile Kunstlederflächengebilde gewaschen wird; und (d) einen Trocknungsprozess, bei dem das gewaschene textile Kunstlederflächengebilde getrocknet wird.
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Im Folgenden wird dieser Prozess des Verfahrens zur Entfernung des Geruchs von dem Kunstleder gemäß der vorliegenden Erfindung ausführlich erklärt.
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Prozess (a): ein Adsorptionsprozess, bei dem das textile Kunstlederflächengebilde mit dem Adsorptionsmittel beschichtet wird und das Adsorptionsmittel mit der flüchtigen organischen Verbindung (VOC) in dem textilen Kunstlederflächengebilde reagiert:
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Das Kunstleder kann im Unterschied zu Naturleder synthetische Stoffe enthalten und wird als Alternative zu verschiedenen Typen von Naturleder verwendet. In einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann das textile Kunstlederflächengebilde mit dem Adsorptionsmittel beschichtet werden, um verschiedene flüchtige organische Verbindungen (VOC), die in dem textilen Kunstlederflächengebilde vorliegen, zu adsorbieren und zu entfernen. Hier kann das Adsorptionsmittel ein physikalisches Adsorptionsmittel und ein chemisches Adsorptionsmittel oder eine Kombination davon enthalten.
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In beispielhaften Ausführungsformen kann das physikalische Adsorptionsmittel ohne Einschränkung ein oder mehrere Elemente aus der Gruppe bestehend aus porösem Zeolith, Perlit, Celite, Illit, Löss, Laubholz-Holzkohle, Kohlepulver, Weißruß, Aktivkohle und einer Mischung davon enthalten. In anderen beispielhaften Ausführungsformen kann das chemische Adsorptionsmittel verwendet werden, das ein eine funktionelle Gruppen, wie Amingruppen enthaltendes Adsorptionsmittel oder ein Carboxylgruppen enthaltendes Adsorptionsmittel enthält, das chemisch mit Formaldehyd und der flüchtigen organischen Verbindungen in dem textilen Kunstlederflächengebilde reagiert.
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Das physikalische Adsorptionsmittel ist nicht auf die oben beschriebenen Adsorptionsmittel beschränkt und kann eine Mischung von einem oder mehreren Adsorptionsmitteln enthalten. Insbesondere ist Zeolith vielseitig zur Absorption einer flüchtigen organischen Verbindung, Freisetzung von Anionen, die für den menschlichen Körper hilfreich sind, Abfangung von elektromagnetischen Wellen, Verhinderung von Oxidation oder Erleichterung von Reduktion und Verbesserung einer hygroskopischen Eigenschaft. Daher kann in bestimmten beispielhaften Ausführungsformen Zeolith verwendet werden.
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Das chemische Adsorptionsmittel kann ohne Einschränkung eine polymerhaltige Emulsionsverbindung, wie Grafton (Osteotech, US), enthalten und durch Bestrahlen einer Mischung von Wasser, Acrylsäure, Ethylalkohol, Glucose und Harnstoff oder Glykolsäure als Hauptkomponenten und eines anorganischen Desodorans, wie KESMON (Toagosei, JP), bei dem es sich um ein Aldehyd-Desodorans handelt, erhalten werden. Die chemischen Adsorptionsmittel weisen an ihren Enden eine Amingruppe und eine Carboxylgruppe auf, so dass die chemische Reaktion mit Formaldehyd leicht abläuft. Daher werden eine kaum reaktive Aminverbindung und ein Ammoniumsalz produziert, und eine weitere Freisetzung der flüchtigen organischen Verbindung kann verhindert werden. Die chemischen Adsorptionsmittel können auch alleine oder in einer Mischung davon verwendet werden.
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In anderen beispielhaften Ausführungsformen können das Grafton und das anorganische Desodorans, die eine Amingruppe an einem Ende und eine Carboxylgruppe an dem anderen Ende aufweisen, in einem Gewichtsverhältnis von etwa 1:1 bis 3:1 oder 1:1 gemischt werden.
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Wenn das Grafton und das anorganische Desodorans in einem Gewichtsverhältnis von weniger als 1:1 gemischt werden, kann ein Effekt der Absorption und Entfernung der VOC nicht signifikant sein; und beim Mischen in einem Molverhältnis von mehr als 3:1 kann die Kosteneffizienz geringer werden. Insbesondere kann Formaldehyd durch ein chemisches Adsorptionsmittel gut adsorbiert werden, und Toluol kann durch ein physikalisches Adsorptionsmittel wie Zeolith gut adsorbiert werden. Daher kann in einer anderen beispielhaften Ausführungsform eine Mischung aus einem physikalischen Adsorptionsmittel und einem chemischen Adsorptionsmittel verwendet werden.
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In anderen beispielhaften Ausführungsformen kann das textile Kunstlederflächengebilde nach einem Verfahren mit dem Adsorptionsmittel beschichtet werden, das Folgendes umfassen kann: das Herstellen einer durch Dispergieren oder Lösen des Adsorptionsmittels in einem Lösungsmittel erhaltenen Beschichtungslösung; das Durchführen eines Beschichtungsprozesses; eines Eintauchprozesses oder eines Sprühprozesses. Hier kann das Lösungsmittel ohne Einschränkung Wasser, Alkohol, Aceton oder dergleichen enthalten.
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In beispielhaften Ausführungsformen kann in Prozess (a) die Reaktion nach dem Beschichten bei etwa 50 bis 130°C über einen Zeitraum von 3 bis 10 Minuten durchgeführt werden, und unter einer derartigen Bedingung kann die Immobilisierungsreaktion zwischen dem Adsorptionsmittel und der flüchtigen organischen Verbindung ablaufen. Außerdem kann die Reaktion bei etwa 80 bis 100°C über einen Zeitraum von etwa 3 bis 10 Minuten durchgeführt werden. Wenn die Reaktion unter 50°C durchgeführt wird, läuft die Immobilisierungsreaktion zwischen dem Adsorptionsmittel und der flüchtigen organischen Verbindung möglicherweise nicht leicht ab; und wenn die Reaktion einer Temperatur von mehr als 130°C durchgeführt wird, glänzt die Kunstlederoberfläche und wird möglicherweise verformt.
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Prozess (b): ein Eintauchprozess, bei dem das mit dem Adsorptionsmittel beschichtete textile Kunstlederflächengebilde in einen Eintauchtank eingetaucht wird:
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In einer beispielhaften Ausführungsform können während des Eintauchprozesses das Adsorptionsmittel und die in dem textilen Kunstlederflächengebilde enthaltende flüchtige organische Verbindung gelöst und dann locker immobilisiert oder an das textile Kunstlederflächengebilde gebunden werden. So können das Adsorptionsmittel und die flüchtige organische Verbindung leichter entfernt werden. Insbesondere kann der Eintauchprozesses bei etwa 20 bis 60°C über einen Zeitraum von etwa 1 bis 5 Minuten in der Eintauchlösung, die eine alkalische Verbindung, wie Natriumhydroxid, und ein Tensid enthält, durchgeführt werden. Wenn die Eintauchtemperatur unterhalb einer vorbestimmten Temperatur liegt oder die Eintauchzeit unterhalb eines vorbestimmten Zeitbereichs liegt, wird die mit dem Adsorptionsmittel umgesetzte flüchtige organische Verbindung möglicherweise nicht eliminiert; und wenn die Eintauchtemperatur oberhalb einer vorbestimmten Temperatur liegt oder die Eintauchzeit oberhalb eines vorbestimmten Zeitbereichs liegt, kann eine qualitative Verschlechterung an der Oberfläche des textilen Kunstlederflächengebildes auftreten.
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In einer anderen beispielhaften Ausführungsform kann das Tensid ohne Einschränkung ein oder mehrere Elemente aus der Gruppe bestehend aus einem anionischen Tensid, einem nichtionischen Tensid und einem amphoteren Tensid enthalten. Das anionische Tensid kann ohne Einschränkung ein oder mehrere Elemente aus der Gruppe bestehend aus Schwefelsäureester von größerem Alkohol, Alkylbenzosulfonsäuresalz, aliphatischem Sulfonsäuresalz und Schwefelsäureester von Polyethylenglykolalkylether enthalten. Das Weiteren kann das nichtionische Tensid ohne Einschränkung ein oder mehrere Elemente aus der Gruppe bestehend aus aus einem Alkylester-Typ, einem Alkylether-Typ und einem Alkylphenylether-Typ von Polyethylenglykol enthalten. Des Weiteren kann das amphotere Tensid ein oder mehrere Elemente aus der Gruppe bestehend aus Laurylbetain, Stearinbetain, Lauryl-β-alanin, Stearin-β-alanin, Lauryl-D-(aminoether)glycin und Octyl-D-(aminoether)glycin enthalten.
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Prozess (c): ein Waschprozess, bei dem das eingetauchte textile Kunstlederflächengebilde gewaschen wird:
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In einer beispielhaften Ausführungsform kann durch Waschen des eingetauchten textilen Kunstlederflächengebildes der größte Teil flüchtiger organischer Verbindungen ausgewaschen und entfernt werden. Der Waschprozess kann durch Verwendung eines Waschverfahrens und von Waschvorrichtungen, die für die Faserherstellung typischerweise verwendet werden, durchgeführt werden. In einer anderen beispielhaften Ausführungsform kann eine Waschvorrichtung einen Vibrationswäscher enthalten, wie in den 2 und 3 illustriert. Bei Verwendung des Vibrationswäschers kann die flüchtige organische Verbindung leichter entfernt werden, während die höchste Kunstlederqualität aufrechterhalten werden kann.
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Insbesondere ist 2 ein beispielhaftes schematisches Diagramm einer Waschvorrichtung 100 mit einem Vibrationswäscher 140. Die Waschvorrichtung 100 kann mehrere Führungswalzen 120, die zur glatten Zuführung von textilem Kunstlederflächengebilde 110 konfiguriert sind, einen Waschtank 130, der mit Wasser 150 zu füllen ist, und den in dem Waschtank 130 angeordneten Vibrationswäscher 140 enthalten. Man kann einen oder mehrere Vibrationswäscher 140 bereitstellen und verwenden.
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3 illustriert einen beispielhaften Vibrationswäscher 140 mit einer ersten Walze 141 und einer zweiten Walze 142. Das Innere der ersten Walze 141 kann leer sein, und eine Oberfläche der ersten Walze 141 kann mehrere Öffnungen 144, die das Innere und das Äußere durchdringen, enthalten. Die zweite Walze 142 kann in der ersten Walze 141 angeordnet sein und die gleiche Rotationsachse 143 wie die erste Walze 141 haben, und eine Oberfläche der zweiten Walze 142 kann einen gekrümmten ungleichmäßigen Teil aufweisen. Im Vibrationswäscher 140 kann die zweite Walze 142 einschließlich des gekrümmten ungleichmäßigen Teils an ihrer Oberfläche mit größerer Geschwindigkeit als die erste Walze 141 in der gleichen Rotationsrichtung 145 gedreht werden, und durch die Rotation können Wasserwellen erzeugt werden, und die erzeugten Wasserwellen können einen Ein-Aus-Strom 151 und einen Aus-Ein-Strom 152 des Wassers 150 durch mehrere Öffnungen, die das Innere und das Äußere einer Oberfläche der ersten Walze 141 durchdringen, bilden. Wenn diese Wasserströme kontinuierlich gebildet werden, können an dem textilen Kunstlederflächengebilde 110 Vibrationen erzeugt werden, und somit werden in dem textilen Flächengebilde 110 enthaltende Produkte einschließlich der an dem Adsorptionsmittel immobilisierten flüchtigen organischen Verbindungen und anderer Geruch verursachender Substanzen ausgewaschen und entfernt.
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Die Bedingungen des Waschprozesses können eingestellt werden, während Eigenschaften des textilen Flächengebildes beibehalten werden. In beispielhaften Ausführungsformen kann der Waschprozess bei etwa 40 bis 80°C über einen Zeitraum von etwa 3 bis 20 Minuten durchgeführt werden. In einer anderen beispielhaften Ausführungsform kann der Waschprozess bei etwa 50 bis 70°C über einen Zeitraum von etwa 5 bis 15 Minuten durchgeführt werden. Somit kann der größte Teil der in dem textilen Kunstlederflächengebilde verbliebenen flüchtigen organischen Verbindungen (VOC) ausgewaschen und entfernt werden. In anderen beispielhaften Ausführungsformen kann der Waschprozess gemäß der Balance zwischen den Zielen der Beibehaltung einer Qualität des textilen Kunstlederflächengebildes und der Verringerung einer Menge der flüchtigen organischen Verbindung etwa 1- bis 3-mal durchgeführt werden.
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Prozess (d): ein Trocknungsprozess, bei dem das gewaschene textile Kunstlederflächengebilde getrocknet wird:
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In einer beispielhaften Ausführungsform kann durch den Prozess (d) die in dem textilen Kunstlederflächengebilde verbliebene flüchtige organische Verbindung weiter verflüchtigt und entfernt werden, und die Qualität des textilen Kunstlederflächengebildes kann verbessert werden. Der Trocknungsprozess kann bei etwa 80 bis 130°C oder bei etwa 90 bis 120°C durchgeführt werden, um die Eigenschaften des textilen Flächengebildes beizubehalten und eine Geruchsentfernungsrate zu maximieren. In einer anderen beispielhaften Ausführungsform kann der Trocknungsprozess über einen Zeitraum von etwa 2 bis 5 Minuten durchgeführt werden.
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Durch das Verfahren zur Entfernung von Geruch von Kunstleder mit den Prozessen (a) bis (d) stellt die vorliegende Erfindung das textile Kunstlederflächengebilde, von dem die flüchtige organische Verbindung und durch die flüchtige organische Verbindung verursachter Geruch bemerkenswerterweise entfernt sind, bereit. Das Weiteren kann gemäß der vorliegenden Erfindung hergestelltes textiles Kunstlederflächengebilde für Innenmaterial eines Fahrzeugs, Möbel für Haus und Büro, Schuhe und dergleichen verwendet werden.
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BEISPIELE
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Die folgenden Beispiele veranschaulichen die Erfindung, sollen diese aber nicht einschränken.
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Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf Beispiele näher beschrieben. Die folgenden Beispiele werden jedoch lediglich zur Veranschaulichung bereitgestellt und sollen den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung nicht einschränken.
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Beispiel 1
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Textiles Kunstlederflächengebilde aus Polyvinylchlorid (PVC) wurde mit einem Zeolith enthaltenden Absorptionsmittel beschichtet und dann 5 Minuten bei 90°C zur Reaktion gebracht. Danach wurde das textile Kunstlederflächengebilde 3 Minuten in eine Eintauchlösung, die 2 g/L Natriumhydroxid und 804 g/L Tween 100 enthielt, bei 40°C eingetaucht.
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Das eingetauchte textile Kunstlederflächengebilde wurde für einen Waschprozess in eine Waschvorrichtung eingebracht. Der Waschprozess wurde bei 60°C über einen Zeitraum von 3 Minuten durchgeführt. Dann wurde das textile Kunstlederflächengebilde 3 Minuten in einen Trocknungsraum bei 110°C eingebracht. Dadurch wurde das textile Kunstlederflächengebilde gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erhalten.
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Beispiel 2
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Ein textiles Kunstlederflächengebilde wurde auf die gleiche Weise wie im Beispiel 1 erhalten, aber während eines Waschprozesses wurde eine Vibrationswaschvorrichtung mit einem Vibrationswäscher gemäß den 2 und 3 verwendet.
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Vergleichsbeispiel 1
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Ein textiles Kunstlederflächengebilde wurde mit dem gleichen Adsorptionsmittel wie im Beispiel 1 beschichtet und dann 10 Minuten bei 90°C zur Reaktion gebracht. Dadurch wurde das textile Kunstlederflächengebilde für Vergleichsbeispiel 1 erhalten.
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Vergleichsbeispiel 2
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Ein textiles Kunstlederflächengebilde wurde abgesehen von dem Adsorptionsmittel auf die gleiche Weise wie Beispiel 1 erhalten.
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Vergleichsbeispiel 3
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Ein textiles Kunstlederflächengebilde wurde auf die gleiche Weise wie im Beispiel 1 erhalten, aber das wie in Beispiel 1 verwendete Adsorptionsmittel wurde bei 40°C zur Reaktion gebracht.
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Vergleichsbeispiel 4
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Für Vergleichsbeispiel 4 wurde ein nicht verarbeitetes textiles Kunstlederflächengebilde aus PVC (Polyvinylchlorid) hergestellt.
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Die Verfahrensbedingungen für die Beispiele 1 und 2 und Vergleichsbeispiel 1 bis 4 sind in Tabelle 1 aufgeführt. Tabelle 1
| Experimentelle Bedingung | Beispiel 1 | Beispiel 2 | Vergleichsbeispiel 1 | Vergleichsbeispiel 2 | Vergleichsbeispiel 3 | Vergleichsbeispiel 4 |
| Mit Adsorptionsmittel (Zeolith) behandelt | Behandelt | Behandelt | Behandelt | Nicht behandelt | Behandelt | - |
| Reaktionstemperatur (°C) | 90 | 90 | 90 | 90 | 40 | - |
| Reaktionszeit (min) | 10 min | 10 min | 10 min | 10 min | 10 min | - |
| Eintauchtemperatur (°C) | 40 | 40 | - | 40 | 40 | - |
| Eintauchzeit (min) | 3 min | 3 min | - | 3 min | 3 min | - |
| Waschtemperatur (°C) | 60 | 60 | - | 60 | 60 | - |
| Waschzeit (min) | 10 min | 10 min | - | 10 min | 10 min | - |
| Trocknungstemperatur (°C) | 110 | 110 | - | 110 | 110 | - |
| Trocknungszeit (min) | 3 min | 3 min | - | 3 min | 3 min | - |
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Beurteilungen
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Die in den textilen Kunstlederflächengebilden verbliebenen Mengen flüchtiger organischer Verbindungen, wie Toluol, Formaldehyd und Benzol, sind in Tabelle 1 aufgeführt.
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Die Geruchsmessungen wurden gemäß einer MS-300-55-Standardtestmethode für flüchtige organische Verbindung für Fahrzeuginnenmaterial durchgeführt. Tabelle 2
| Verbindung | Beispiel 1 | Beispiel 2 | Vergleichsbeispiel 1 | Vergleichsbeispiel 2 | Vergleichsbeispiel 3 | Vergleichsbeispiel 4 |
| Benzol (30 oder weniger) | ND | ND | ND | ND | ND | 15 |
| Toluol (100 oder weniger) | 266 | 184 | 2598 | 2378 | 3745 | 5329 |
| Ethylbenzol (1600 oder weniger) | 24 | 12 | 109 | 98 | 157 | 235 |
| Xylol (870 oder weniger) | 19 | 7 | 115 | 146 | 177 | 215 |
| Styrol (300 oder weniger) | ND | ND | ND | ND | 10 | 17 |
| Formaldehyd (250 oder weniger) | ND | ND | ND | ND | 54 | 67 |
| * ND: Nicht Detektiert |
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Gemäß Tabelle 2 sind die in dem textilen Kunstlederflächengebilde der Beispiele 1 und 2 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verbliebenen Mengen flüchtiger organischer Verbindungen im Vergleich zu Vergleichsbeispiel 4 von unbehandeltem textilem Kunstlederflächengebilde aus PVC (Polyvinylchlorid) ohne Geruchsentfernungsprozess auf bemerkenswerte Weise verringert. Des Weiteren sind für die Beispiele 1 und 2, die mit dem Adsorptionsmittel behandelt wurden und einen Waschprozess durchliefen, die in dem textilen Kunstlederflächengebilde enthaltenen Mengen flüchtiger organischer Verbindungen im Vergleich zu Vergleichsbeispiel 1, das nur mit dem Adsorptionsmittel behandelt wurde, auf bemerkenswerte Weise verringert.
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Unterdessen enthält für Vergleichsbeispiel 2, das ohne Behandlung mit dem Adsorptionsmittel einen Waschprozess durchlief, das textile Kunstlederflächengebilde davon immer noch große Mengen flüchtiger organischer Verbindungen im Vergleich zu den Beispielen 1 und 2. Das textile Kunstlederflächengebilde enthält jedoch geringere Mengen flüchtiger organischer Verbindungen als Vergleichsbeispiel 1, das nur mit dem Adsorptionsmittel behandelt wird. Daher kann ein Waschprozess eine effektivere Prozess zur Entfernung flüchtiger organischer Verbindungen, die in textilem Kunstlederflächengebilde enthalten sind, sein.
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Das Weiteren geht aus Vergleichsbeispiel 3, in dem die Reaktionstemperatur nicht der Bedingung der vorliegenden Erfindung entspricht, hervor, dass das textile Kunstlederflächengebilde trotz der Erfüllung der anderen Bedingungen, insbesondere des Waschprozesses, immer noch eine beträchtliche Menge flüchtiger organischer Verbindungen enthält. Daher ist die Reaktionstemperatur des Adsorptionsmittels für die Entfernung der flüchtigen organischen Verbindungen wichtig. Außerdem ist, wie in Tabelle 2 gezeigt, das Verfahren zur Entfernung des Geruchs von dem Kunstleder gemäß der vorliegenden Erfindung einschließlich der Behandlung mit dem Adsorptionsmittel und das Waschprozesses bei der Entfernung der flüchtigen organischen Verbindungen, insbesondere Toluol, sehr effektiv.
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Überdies ist neben anderen flüchtigen organischen Verbindungen (VOC) Toluol typischerweise am meisten in textilen Kunstlederflächengebilden enthalten. Toluol ist eine schädliche Verbindung, die allgemeine Erschöpfung, Schwindel, Lethargie und, gravierender, Dyspnoe verursacht. Außerdem kann wiederholte Toluolexposition Kopfschmerzen, Ennui, Kraftlosigkeit, Übelkeit, Gedächtnisprobleme, Anorexie und dergleichen verursachen. Typischerweise wird in fertigen textilen Kunstlederflächengebildeprodukten enthaltenes Toluol durch ein Verfahren zur Bestimmung flüchtiger organischer Verbindungen (VOC) in einer Menge von etwa 5000 μg/m3 oder mehr detektiert. Im Gegensatz dazu wird Toluol aus dem nach dem Verfahren der vorliegenden Erfindung hergestellten textilen Kunstlederflächengebilde in einer Menge von 300 μg/m3 oder weniger detektiert. Somit kann die verbliebene Toluolmenge um etwa 90% oder mehr verringert werden.
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Die Mengen der anderen Substanzen sind kleiner als die Toluolmenge, aber die anderen Substanzen können durch das Verfahren der vorliegenden Erfindung effektiver entfernt werden. Daher kann durch die anderen Verbindungen verursachter Geruch in beträchtlichem Maße entfernt werden. Mit anderen Worten kann das Verfahren zur Entfernung von Geruch von dem Kunstleder bei der Verringerung einer Menge flüchtiger organischer Verbindungen (VOC) und insbesondere bei der Verringerung einer Toluolmenge effektiver sein, um dadurch einen Benutzer vor durch die flüchtigen organischen Verbindungen verursachter physikalischer Reizung zu schützen und die Qualität des Lebens des Verbrauchers zu verbessern.
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Die Erfindung ist unter Bezugnahme auf beispielhafte Ausführungsformen davon ausführlich beschrieben worden. Für den Fachmann versteht es sich jedoch, dass in diesen Ausführungsformen Änderungen vorgenommen werden können, ohne von den Prinzipien und vom Grundgedanken der Erfindung, deren Schutzbereich in den beigefügten Ansprüchen und ihren Äquivalenten definiert ist, abzuweichen. Gemäß dem vorliegenden Verfahren hergestelltes Kunstleder kann breite Anwendung in Fahrzeuginnenmaterial, Möbeln für Haus und Büro, Schuhen und dergleichen finden.
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Die Erfindung ist unter Bezugnahme auf bevorzugte Ausführungsformen davon ausführlich beschrieben worden. Für den Fachmann versteht es sich jedoch, dass in diesen Ausführungsformen Änderungen vorgenommen werden können, ohne von den Prinzipien und vom Grundgedanken der Erfindung, deren Schutzbereich in den beigefügten Ansprüchen und ihren Äquivalenten definiert ist, abzuweichen.
