DE1146473B

DE1146473B - Schmiegsame, mikroporoese, wasserdampfdurchlaessige, nicht gewebte, flaechenhafte Gebilde, wie Lederaustausch-stoffe und kuenstliche Wildleder, sowie Verfahren zur Herstellung dieser Gebilde

Info

Publication number: DE1146473B
Application number: DEP23077A
Authority: DE
Inventors: Joseph Lee Hollowell
Original assignee: EI Du Pont de Nemours and Co
Current assignee: EIDP Inc
Priority date: 1958-07-03
Filing date: 1959-07-03
Publication date: 1963-04-04
Also published as: NL240892A; GB914712A; NL132877C; NL6803276A; FR1233735A

Description

Die Erfindung betrifft neue faserartige Flächengebilde, die eine einzigartige Kombination von Eigenschaften, einschließlich Flexibilität und Wasserdampfdurchlässigkeit aufweisen, und ein Verfahren zu ihrer Herstellung. Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist auf ein Material für Kleidungszwecke, das einen weichen und geschmeidigen Griff hat, der dem eines weichen Wildleders ähnelt, sowie die Herstellung desselben gerichtet.

Die Beschränkungen, denen das weiche Wildleder unterliegt, stellen ein Problem dar, dem die Bekleidungsindustrie seit vielen Jahren gegenübersteht. Wie bei den meisten Erzeugnissen natürlicher Herkunft schwanken die Eigenschaften des Wildleders von Posten zu Posten und von Stück zu Stück; dies gestaltet die Erzeugung eines Postens von Kleidungsstücken ähnlicher Textur und ähnlichen Aussehens schwierig. Außerdem ist die Größe der erhältlichen Stücke auf die Größe der Tiere beschränkt, von denen die Häute gewonnen wurden; dies macht ein kostspieliges Anstückeln und Anpassen der einzelnen Stücke notwendig, um große Artikel herstellen zu können. Weiches Wildleder unterliegt auch bekanntlich der »Abrußung«, d. h. verliert durch Abrieb leicht seine Farbe. Darüber hinaus erhält man beim Waschen gewöhnlich ein geschrumpftes und geknittertes Produkt. Die leichte Anschmutzbarkeit und Schwierigkeiten bei der Chemischreinigung sind weitere typische Nachteile.

Es sind viele Versuche unternommen worden, ein weiches Kunstwildleder herzustellen, mit dem diese Beschränkungen des natürlichen Produktes überwunden und doch die ausgezeichneten Griff- und Falleigenschaften beibehalten werden. Zu den bisherigen Versuchen zur Gewinnung eines solchen Materials gehören Methoden wie die Behandlung von gewebten oder nicht gewebten Stoffen mit weichgestellten Harzen, wie Polyvinylchlorid, und die Ablagerung von Flockenmaterial auf Stoffe, die mit anfänglich klebrigen Kautschukmassen überzogen sind. Die bisherigen Kunstwildleder sind gewöhnlich dem Naturprodukt unterlegen und in den meisten Beziehungen niemals überlegen. Einige bekannte Erzeugnisse haben z. B. ein schlechtes Aussehen und eine unterlegene Scheuerfestigkeit. Andere Erzeugnisse werden nach wenigen Monaten steif oder brüchig. Die meisten Produkte haben nicht die Fall- und Griffeigenschaften, die für einen hochwertigen Bekleidungsstoff erforderlich sind, und sind entweder gummiartig, kartonartig, papierartig oder steif wie Schuhleder. In vielen Fällen haben sie nur eine geringe oder keine Wasserdampfdurchlässigkeit. Praktisch keines der bekannten Erzeugnisse Schmiegsame, mikroporöse,
wasserdampfdurchlässige, nicht gewebte,
flächenhafte Gebilde, wie Lederaustauschstoffe und künstliche Wildleder,
sowie Verfahren zur Herstellung
dieser Gebilde

Anmelder:

E. I. du Pont de Nemours and Company,
Wilmington, Del. (V. St. A.)

Vertreter: Dr.-Ing. W. Abitz, Patentanwalt,
München 27, Pienzenauer Str. 28

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 3. Juli 1958 und 3. Februar 1959
(Nr. 746 340 und Nr. 790 819)

Joseph Lee Hollowell,

New York, N. Y. (V. St. A.),

ist als Erfinder genannt worden

hält ein wiederholtes Waschen oder gewöhnliches Chemischreinigen aus.

So ist es bekannt, Faservliese aus Polyamiden oder Polyurethanen durch Wärme oder Druck zu verdichten und danach mit Bindemitteln oder wäßrigen Lösungen oder Dispersionen von vulkanisierbaren Stoffen zu behandeln. Jedoch wird in der Literatur nicht erwähnt, daß man schrumpfbare Fasern und ein polymeres Bindemittel mit ganz bestimmten Eigenschaften, wie das gemäß vorliegendem Verfahren geschieht, verwenden soll.

Man hat auch schon wasserdampfdurchlässige Folien hergestellt, wobei die mit einem Bindemittel imprägnierten Fasern zunächst in einer Flüssigkeit aufgequollen, darauf das Bindemittel getrocknet und fixiert und anschließend die Fasern geschrumpft werden. Diese Kunstleder neigen jedoch zu papierartigen Brüchen.

Weiterhin ist bekannt, die Naßfestigkeit von Lederaustauschprodukten durch Behandlung mit Di- oder Polyisocyanaten zu verbessern.

309 548/321

Der Hauptzweck der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines flexiblen, wasserdampfdurchlässigen, faserartigen, flächenhaften Materials. Die Erfindung stellt weiter ein weiches und gut fallendes wildlederartiges Material zur Verfügung, das eine Dicke von beispielsweise 0,0125 bis 0,25 cm hat und dessen Flexibilität oder Schmiegsamkeit im Bereich von 50 bis 2000 mg ■ cm liegt (bestimmt nach dem »Cantilever-Test« gemäß ASTM-Prüfnorm D 1388-55T zur Messung der Steifigkeit von Geweben). In weiterer Ausgestaltung ermöglicht die Erfindung eine günstige Herstellung dieser Stoffe. Weitere Vorteile und Zweckangaben der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung.

In kurzer Zusammenfassung erfolgt die Herstellung des erfindungsgemäßen flächenhaften Materials, indem man ein flächenhaftes Fasergebilde bzw. eine Bahn — nachfolgend kurz als »Vlies« bezeichnet — aus stark verkürzbaren künstlichen Stapelfasern bildet, von denen einige im wesentlichen senkrecht zur Ebene des Vlieses liegen, das Vlies einer Behandlung unterwirft, derart, daß sich die Fasern genügend verkürzen oder zusammenziehen, um eine Verringerung der Oberfläche des Vlieses von mindestens etwa 30 und bis zu etwa 80 % zu ergeben, und das geschrumpfte Vlies mit etwa 10 bis 90% des Gewichtes der in ihm enthaltenen Fasern mittels eines Bindemittels der später beschriebenen Art imprägniert. Die Verringerung der Vliesoberfläche ist später auch als planarer Schrumpf bezeichnet. Das Bindemittel ist ein synthetisches Polymeres mit niedriger Zugspannung, d. h., das in dem gesamten Vlies verteilte Bindemittel muß im von Fasern freien Zustand eine Form haben, die derjenigen vergleichbar ist, in welcher die Zugspannung bei 5% Fläche und einem synthetischen polymeren Bindemittel, dessen Zustand demjenigen äquivalent ist, dessen Zugspannung bei 5%iger Dehnung 0,35 bis 10,5 kg/cm^a beträgt und welches in einer Menge von 10 bis 90% vom Gesamtgewicht der Vliesfasern durch das gesamte Vlies verteilt ist, und ein Verfahren zur Herstellung von nicht gewebten flächenhaften Gebilden, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man

a) in einem Vlies die Fasern, die zu mindestens 50% aus synthetischen, verkürzbaren Fasern bestehen, mechanisch miteinander verbindet, indem man zahlreiche, engbenachbarte Vliesfasern in eine zur Vliesfläche im wesentlichen senkrechte Lage bringt,

b) das Vlies einer Schrumpfungsbehandlung unterwirft, durch welche eine Schrumpfung der planaren Fläche um etwa 30 bis 80% eintritt,

c) sodann in dem Vlies ein polymeres Bindemittel in einem Zustand verteilt, der demjenigen äquivalent ist, dessen Zugspannung bei 5%iger Dehnung 0,35 bis 10,5 kg/cm² beträgt, indem man das Vlies mit einer Dispersion oder Lösung des polymeren Bindemittels in einer solchen Menge tränkt, daß das Vlies nach dem Koagulieren des Bindemittels 10 bis 90% des Gewichtes der Vliesfasern an festem polymerem Bindemittel enthält, und

d) darauf das Bindemittel koaguliert, das Dispergier- bzw. Lösungsmittel auswäscht und das Vlies trocknet.

Die Schrumpfung des Vlieses erfolgt mittels heißem Wasser oder mit anderen Mitteln, welche eine Verkürzung der Fasern ergeben, ohne dieselben zum Schmelzen zu bringen oder zu schädigen. Das Binde-

Dehnung mindestens 0,35 kg/cm², aber weniger als 35 mittel wird in das Vlies vorzugsweise in Form einer 10,5 kg/cm² und vorzugsweise weniger als 7,0 kg/cm² Lösung oder wäßrigen Dispersion eingeführt. Das beträgt. Besonders bevorzugt wird ein Bindemittel mit
einer Zugspannung bei 5 % Dehnung von weniger als

3,5 kg/cm².
Das erfindungsgemäße

Schmiegsamkeit auf, die von bisher bekannten, mit einem synthetischen Polymeren gebundenen, hochfesten, nicht gewebten Vliesen nicht erreicht wird. Diese Schmiegsamkeit liegt, bestimmt nach der obengenannten ASTM-Prüfnorm D 1388-55T im Bereich von 50 bis 2000 mg · cm.

Die Biegefestigkeit des Fertigerzeugnisses in kg/cm² läßt sich aus dem Schmiegsamkeitswert berechnen, indem man diesen durch die dritte Potenz der Dicke des

Bindemittel kann aber auch nach anderen Methoden in das Vlies eingeführt werden, z. B. durch Verteilung des Bindemittels in Form eines trocknen Pulvers oder Fertigprodukt weist eine 40 einer Fibrillenaufschlämmung über das gesamte Vlies.

Nachdem das Bindemittel in das geschrumpfte Vlies in Form einer Lösung oder Dispersion eingeführt worden ist, wird es durch Eintauchen des Vlieses in ein Koaguliermittel oder auf anderem geeignetem Wege koaguliert und danach das Vlies getrocknet. Bei lösungsimprägnierten Vliesen werden vor dem Trocknen aus dem Vlies die Lösungsmittel für das Bindemittel ausgewaschen. Wenn ein Wildledermaterial gewünscht wird, wird auf einer oder beiden Seiten-

Erzeugnisses dividiert und den Quotienten in den ent- 50 flächen des Produktes ein Flor aufgerichtet.

sprechenden Maßeinheiten ausdrückt.

Der Elastizitätsmodul ist als das Verhältnis innerhalb der elastischen Grenze eines Materials der Spannung zur entsprechenden Dehnung definiert. Die Dehnungsspannung oder Zugspannung für eine bestimmte Dehnung ist die Kraft je Flächeneinheit der ursprünglichen Querschnittsfläche, die erforderlich ist, um die Probe auf eine angegebene Dehnung zu strekken, und wird in kg/cm² bei der angegebenen Dehnung angegeben.

Die Erfindung betrifft schmiegsame, mikroporöse, wasserdampfdurchlässige, nicht gewebte flächenhafte Gebilde, wie Lederaustauschstoffe und künstliche Wildleder, hergestellt aus einem Faservlies aus durch gegenseitiges Ineinandergreifen aneinander gebundenen Fasern, die zu mindestens 50 Gewichtsprozent aus in situ verkürzten synthetischen Fasern bestehen" mit einer um etwa 30 bis 80 % geschrumpften planaren Wie sich aus der nachfolgenden, mehr ins einzelne gehenden Beschreibung der Erfindung ergibt, erfolgen bei einigen Ausführungsformen des Verfahrens Behandlungen wie ein Abquetschen des nassen Vlieses zwischen Walzen oder Auswringen desselben nach der Imprägnierung und vor einer erneuten Badbehandlung, eine Warmpressung des Vlieses vor oder nach der Imprägnierung, eine Färbung des Vlieses, ein Schwabbeln und Bürsten desselben in irgendeinem zweckmäßigen Stadium des Verfahrens oder eine Behandlung des Produktes mit verschiedenen, an sich bekannten Gewebeausrüstungen, wie weichmachenden Stoffen, wasserabweisendmachenden Mitteln und flexiblen polymeren Oberflächenüberzügen.

Unter »gebunden« und »binden« ist nachstehend die Miteinanderverbindung benachbarter Fasern zu verstehen, die sich im wesentlichen parallel zur Vliesebene (oder den Vliesflächen) erstrecken, indem man genü-

gend Fasern durch zwangläufige Orientierung in eine Lage bringt, in welcher sie sich im wesentlichen senkrecht zur Vliesebene erstrecken, um eine einheitliche, dichte, zusammenhängende Struktur zu bilden. Gemäß der Erfindung wird die bevorzugte Faserorientierung bewirkt, indem man das Vlies mit feinen, mit Widerhaken versehenen Nadeln nadelt, welche in einem herkömmlichen Nadelstuhl angeordnet sind. Die nachfolgend beschriebenen, bevorzugten Ausführungsformen, gemäß welchen ein verbessertes wildlederartiges Kleidungsmaterial erhalten wird, dienen nur der Erläuterung der Erfindung, ohne diese jedoch erschöpfend zu kennzeichnen. Wenn nicht anders angegeben, beziehen sich Teil- und Prozentangaben auf das Gewicht.

Beispiel 1

In der in der USA.-Patentschrift 2 758 908 beschriebenen Weise wird ein Anteil von 0,5-den-Fäden aus Polyäthylenterephthalat hergestellt, welche zu einer Verkürzung um etwa 70 % i^nrer Länge (gereckt) beim Kochen in Wasser befähigt sind. Das ungekräuselte Fadengut wird mit 0,2% eines kationischen Weichmachers behandelt und auf 3,8-cm-Stapel geschnitten. Auf einer Walzenkrempel werden 9 Teile der oben beschriebenen Fasern und 1 Teil gekräuselte 3,8-cm-Stapelfasern aus Polyäthylenterephthalat mit einem Titer von 1,5 den geöffnet und vermengt. Die vermengten Fasern werden in üblicher Weise gekrempelt und zu einem losen, geschichteten Vlies im Kreuz gelegt, dessen Dicke etwa 3,8 cm, Quadratmetergewicht 186,5 g und spezifisches Gewicht 0,004 g/cm³ beträgt. Das lose Vlies, das nun zur Nadelung bereitsteht, wird auf einem Träger einem Nadelstuhl zügeführt. Die Nadeln des Nadelstuhls haben auf der Länge ihres Arbeitsteils, welches sich zu einer scharfen Spitze verjüngt, einen gleichseitig dreieckigen Querschnitt. Ihre Gesamtlänge beträgt 10,6 cm; jede Nadel enthält neun Widerhaken, die gleichmäßig in Abständen von etwa 6,4 mm längs des Arbeitsteils versetzt vorgesehen sind, wobei jede Kante drei Widerhaken aufweist. Der erste und der letzte Widerhaken sind von der Nadelspitze 6,4 bzw. 25,4 mm entfernt. Das Arbeitsteil der Nadel, einschließlich der Spitze, ist 28,6 mm lang. Jeder Widerhaken besteht aus einem hakenartigen Einschnitt oder einer hakenartigen Einkerbung in einer Kante des Arbeitsteils, wobei vom »Dach« des Einschnittes ein scharfer Vorsprung oder Hakenteil um etwa 0,025 mm über die Kantenebene des Arbeitsteils hervorsteht. Der Dachteil und der Hakenteil bilden mit der Nadellängsachse einen Winkel von 15°.

Die Nadeln sind auf den Nadeltafeln in einer Häufigkeit von 0,62 Nadeln/cm² (vier Nadeln je Quadratzoll) angeordnet. Der Stuhl wird mit 240 Perforationszyklen je Minute betrieben. Der Stuhlbaum ist auf 74,6 mm eingestellt; der Hub beträgt 6,4 cm. Während die Nadeln vollständig aus dem Vlies herausgezogen sind, wird das Vlies um 7,24 mm je Zyklus vorwärts bewegt.

Nach dem ersten Durchgang durch den Nadelstuhl wird das Vlies von dem Träger entfernt, dann umgedreht und, während es sich auf einem Träger befindet, auf der anderen Seite genadelt. Diese abwechselnde Nadelung der beiden Vliesflächen wird wiederholt, bis das Vlies insgesamt sechzehn (auf jeder Seite acht) Durchgängen durch den Stuhl bei der obigen Geschwindigkeit unterworfen worden ist. Die Nadeln treiben beim Eintreten in das Vlies zahlreiche engbenachbarte Fasern, einzeln für sich oder in kleinen Gruppen, in und durch das Vlies hindurch in Lagen, in denen sie sich im wesentlichen senkrecht zu den Vliesflächen erstrecken. Die Faserschichten werden auf diese Weise durch die Nadelbehandlung miteinander verbunden und verdichtet. Die Nadelungsdichte oder Gesamtnadelungszahl je Quadratzentimeter beträgt 480,5 (3100 je Quadratzoll). Das Vlies hat hiernach eine Dicke von 0,89 mm und ein spezifisches Gewicht von 0,13.

Nach der Nadelung wird das Vlies für die Warmschrumpfung vorbereitet, indem man es mit Wasser von 21° C vorfeuchtet. Hierzu wird das genadelte Vlies in Wasser getaucht, bis es das etwa 5fache seines Gewichtes an Wasser aufgenommen hat. Das nasse Vlies wird im spannungslosen Zustand in Wasser von etwa 79° C getaucht und etwa 3 Minuten in ihm belassen. Das Vlies unterliegt während dieser Erhitzungszeit einer allmählichen Schrumpfung und verliert etwa 53% seiner Fläche. Die Schrumpfung beruht auf einer linearen Zusammenziehung und Kräuselung der stark verkürzbaren Polyäthylenterephthalatfasern. Diese Fasern haben an diesem Punkt ein genügendes Restschrumpfvermögen, um einen weiteren Flächenschrumpf um etwa 10 bis 20% zu ergeben, wenn man das Vlies in siedendes Wasser taucht.

Das geschrumpfte Vlies wird, noch spannungslos, aus dem heißen Wasser entnommen, gekühlt und abtropfen gelassen, bis es verhältnismäßig wasserfrei ist. Das nasse geschrumpfte Vlies wird über auf etwa 121° C erhitzte Zylindertrockner geführt, bis es im wesentlichen trocken ist.

Nach dieser Verdichtung und Trocknung hat das geschrumpfte Vlies eine Dicke von 1,27 mm bei einem spezifischen Gewicht von 0,17. Es hat ein glattes und gleichmäßiges Aussehen, widersteht einer Entschichtung und ist zerreißfest. Die Nadeleintrittspunkte sind in diesem Stadium nicht erkennbar.

Es wird eine Polyurethanelastomer-Imprägnierlösung in folgender Weise hergestellt: 73,5 Teile Polytetramethylenätherglykol (Molekulargewicht 1000) werden mit 6,4 Teilen Tolylen-2,4-diisocyanat dimerisiert, indem man die Stoffe vermischt und 3 Stunden auf 90°C erhitzt. Das erhaltene Dimere wird mit Methylen-bis-(4-Phenyl-isocyanat) »gedeckt« (sogenannte verkappte Diisocyanate; vgl. Bayer-Kunststoffe, 1955, S. 33), indem man 6,4 Teile des ersteren mit 18,4 Teilen des letzteren vermischt und 1 Stunde auf 80°C erhitzt. Das gedeckte Dimere, ein Vorpolymeres mit Isocyanatendgruppen, wird in N₃N-Dimethylformamid zu einer 20%igen Lösung gelöst. Gesondert wird unter Verwendung des gleichen Lösungsmittels eine 20%ige Lösung von Hydrazinhydrat hergestellt. Der Hydrazinhydratlösung wird Dibutylamin in einer Menge von 0,15% des anwesenden Hydrazinhydrates zugesetzt, was als Kettenabbrecher dient. Durch Vermischen der beiden Lösungen wird dann eine 20%ige Elastomerlösung hergestellt. Für die folgende Imprägnierung wird die Lösung mit Ν,Ν-Dimethylformamid auf einen Elastomergehalt von etwa 7,5 % verdünnt, woraus sich eine Viscosität von etwa 1 P bei 24° C ergibt.

Das oben beschriebene, verdichtete und getrocknete Vlies (spezifisches Gewicht 0,17) wird bei 24° C in die 7,5%ige Lösung des Elastomeren getaucht, wodurch

es im wesentlichen mit der Lösung gesättigt wird. Das die Imprägnierlösung verlassende Vlies wird zwischen zwei Quetschwalzen hindurchgeführt, deren untere angetrieben wird und deren obere frei läuft und so ausgelegt bzw. belastet ist, daß sie je 2,5 cm Vliesbreite 5 einen Druck von etwa 0,9 kg ausübt. Die Quetschwalzen entfernen von der Vliesoberfläche überschüssige Imprägnierlösung, und nach dem Ausquetschen ist im Vlies genügend Elastomeres verblieben, um ein

Luftdurchlässigkeit,
cm³/sec/cm²/5 g Gewicht ... 12,4

Elastizitätsmodul (aus 5% Dehnung extrapoliert), kg/cm² .. 28,1 bis 63,3

Bruchdehnung, % 97 bis 105

Es wird eine 0,25 mm dicke Folie aus dem Bindemittel hergestellt, indem man die Imprägnierlösung auf eine Glasplatte aufträgt und dann, bevor irgend-Elastomer-Faser-Verhältnis von 35:100 zu ergeben. io eine beträchtliche Menge des Lösungsmittels ver-Das den Fasern nach der oben beschriebenen Schrumpf- dampft, die Glasplatte mit dem auf ihr befindlichen behandlung noch innewohnende Restschrumpfver- Film etwa 30 Minuten in Wasser von etwa 24° C mögen wird durch das Lösungsmittel der Elastomer- taucht, um das Polymere zu koagulieren und das lösung neutralisiert, ohne eine weitere Schrumpfung Lösungsmittel zu extrahieren. Die durch Abstreifen des Vlieses zu verursachen. 15 von der Platte erhaltene Folie wird dann in einem

Das Elastomere wird gleichmäßig über die gesamte Ofen bei etwa 120° C getrocknet. Die Folie, die sich dichte faserartige Struktur des Vlieses koaguliert, in im wesentlichen der gleichen Form wie das Bindeindem man das zwischen den Walzen abgequetschte mittel in dem Vlies des vorstehenden Beispiels befindet, Vlies in Wasser von etwa 24° C taucht und in diesem hat eine Dehnungsspannung bei 5°/o Dehnung von beläßt, bis das Bindemittel in dem gesamten Vlies ao 1,48 kg/cm^a.

koaguliert ist. Die Wringwalzen üben auf das Vlies Das in diesem Beispiel beschriebene Erzeugnis hat

eine genügende Spannung aus, um Wasser und Lö- einen weichen und geschmeidigen Griff, der an densungsmittel etwa in dem Grade zu entfernen, der ohne jenigen der besseren weichen Wildledersorten erinnert. Zerdrückung oder sonstige Schädigung des Vlieses Es hat ein glattes und gleichmäßiges Aussehen und möglich ist. Nach dem Passieren der Wringwalzen as eignet sich dadurch besonders gut zur Herstellung wird das Vlies mit Wasser gewaschen, bis es im wesent- von Kleidungsstücken, wie Jacken, Röcken und Hosen, liehen von Lösungsmittel für das Bindemittel frei ist. Aus diesem neuen Wildlederprodukt hergestellte

Nun wird das imprägnierte Vlies getrocknet, indem Kleidungsstücke sind dauerhaft, haben ein gutes man es um eine Reihe von sechs auf 135°C erhitzten Aussehen und sind bequem zu tragen. Überraschender-Trommeln führt. Die glatten, erhitzten Trommeln 30 weise können sie ohne Schädigung wiederholt in wirken auf das Vlies beim Trocknen glättend oder herkömmlichen Waschmaschinen gewaschen werden, bügelnd ein. Das trockne flächenhafte Gebilde hat Sie können auch mit den üblichen Chemischreinigungsein spezifisches Gewicht von 0,24. mitteln, wie z. B. Perchloräthylen, trockengereinigt

Unter Verwendung einer Maschine der üblicher- werden. Das Material bleibt auch bei langem Gebrauch weise zur Aufrichtung eines Flors auf Stoffen und 35 schmiegsam und wasserdampfdurchlässig. Es ist Leder verwendeten Art werden beide Flächen des überraschend, daß sich eine derart wünschenswerte Gebildes mit einer Walze geschwabbelt, die mit Kombination von Eigenschaften bei einem polymereinem Schmirgeltuch bedeckt ist, bis ein feiner, gleich- behandelten, nicht gewebten Stoff erzielen läßt, mäßiger Flaumfior vorliegt. Nach der Schwabbelung Es wird weiter ein flächenhaftes Gebilde in der im

wird eine kurze Bürstung durchgeführt, um Staub zu 40 Beispiel 1 beschriebenen Weise, jedoch unter Wegentfernen und den Flor zu verstärken. Darauf wird lassung der Bindemittelkoagulierung und unter Entdas wildlederartige Gebilde gefärbt. Man wäscht es fernung des Lösungsmittels für das Bindemittel durch hierzu zuerst ¹I₂ Stunde in Wasser von 100° C, das Erhitzen hergestellt. Das dabei erhaltene Produkt 1 % eines Netzmittels und 28%iges Ammonium- hat eine Schmiegsamkeit, bestimmt nach dem »Cantihydroxyd in einer Menge von 1 % enthält, und zwar 45 lever«-Test gemäß ASTM-Prüfnorm D1388-55 T, von wird das Gebilde in dem 2Ofachen seines Gewichtes etwa 7000 mg · cm und besitzt keinen weichen, der obigen Lösung behandelt. Es wird dann in Wasser geschmeidigen Griff, gespült und 120 Minuten bei einer Temperatur von . . .

etwa 100°C in eine 5%ige wäßrige Farbstofflösung Beispiel l

getaucht. Die Färbung wird zu Ende geführt, indem 50 Ein durch Nadelung gebundenes Vlies der im man das gefärbte Gut 30 Minuten bei 100° C in einem Beispiel 1 beschriebenen Art wird gleichmäßig durch Wasserbad wäscht, das ein oberflächenaktives Mittel und durch mit einer wäßrigen Dispersion imprägniert, in einer Menge von 0,5 % vom Gewicht des Behänd- die 11,5% nichtflüchtige Komponenten folgenden lungsgutes enthält, spült und trocknet. Das getrocknete Ansatzes enthält:

Gebilde hat folgende Eigenschaften:

Verhältnis von Bindemittel zu

Faser 0,28 : 1,00

Quadratmetergewicht, g/m²... 220,4

Dicke, mm 0,99

spezifisches Gewicht, g/cm³ .. 0,23 Schmiegsamkeit (»Cantilever«- Test gemäß ASTM D 1388-

55 T), mg · cm 310 bis 500

Biegefestigkeit, kg/cm² 0,32 bis 0,52

Zugfestigkeit, g/cm/g/m² 29

Weiterreißfestigkeit (»Tongue

Tear Strength«), g/g/m² ... 11

55

60

Butylkautschuk 100 Teile

Zinkoxyd 10 Teile

Zinkdiäthyldithiocarbamat 1 Teil

Wärmestabilisierungsmittel 1 Teil

Nach gründlicher Imprägnierung mit der wäßrigen Dispersion wird das Vlies zur Entfernung von überschüssigem Imprägniermittel zwischen Abquetschwalzen hindurchgeführt. Das Imprägniermittel wird in dem gesamten Vlies koaguiliert, indem man das 65 imprägnierte Vlies in eine gesättigte Lösung von Zinkchlorid in Äthylalkohol taucht. Das Vlies wird mit Wasser vom Koaguliermittel freigewaschen und dann getrocknet. Das getrocknete imprägnierte Gut wird

gehärtet, indem man die behandelte Matte 25 Minuten einer Temperatur von 150° C aussetzt.

Zum Schluß wird das Vlies, in welchem gehärtete Imprägniermittel durch das gesamte Fasergut verteilt sind, auf jeder Seite mit schleifstoffbedeckten Walzen geschwabbelt, um den Flor aufzurichten und das Produkt wildlederartiger zu machen. Das Produkt hat folgende Eigenschaften:

Quadratmetergewicht, g/m² 139,0

Verhältnis Bindemittel zu Faser.. 0,30: 1,0

Dicke, mm 0,76

Schmiegsamkeit (»Cantilever«-Test gemäß ASTM D 1388-55 T),

mg · cm 140 bis 220

Biegefestigkeit, kg/cm² 0,32 bis 0,50

Zugfestigkeit, g/cm/g/m² 13 bis 18

Bruchdehnung, % 137 bis 143

Weiterreißfestigkeit, g/g/m² 12 bis 16

Dichte, g/cm³ 0,18

Zur Herstellung einer 0,25 mm dicken Folie wird die Imprägniermasse dieses Beispiels auf eine Glasplatte gegossen, der Film getrocknet und in der gleichen Weise wie das imprägnierte Vlies gehärtet. Nach der Härtung und Abstreifung von der Glasplatte hat die 0,25 mm dicke Folie eine Zugspannung bei 5 % Dehnung von 0,49 kg/cm².

Beispiel 3

Ein ähnliches Produkt wie im Beispiel 2 wird erhalten, wenn man in der gleichen Weise arbeitet, aber eine 11,5% Feststoffe enthaltende wäßrige Dispersion, die folgende Trockenbestandteile enthält:

Mischpolymeres aus etwa 70 Teilen Butadien und etwa 30 Teilen

Actrylnitril 100 Teile

Zinkoxyd 10 Teile

Schwefel 2 Teile

Zinkdiäthyldithiocarbamat 1 Teil

Wärmestabilisierungsmittel 1 Teil

verwendet und das Bindemittel in dem gesamten Vlies durch Eintauchen desselben in eine 5%ige wäßrige Calciumchloridlösung koaguliert.

Das Produkt hat folgende Eigenschaften:

Quadratmetergewicht, g/m² 223,8

Verhältnis Bindemittel zu Faser.. 0,35 : 1,0

Dicke, mm 1,07

Schmiegsamkeit (»Cantilever«-Test gemäß ASTMD 1388-55 T),

mg · cm 530 bis 630

Biegefestigkeit, kg/cm² 0,44 bis 0,54

Zugfestigkeit, g/cm/g/m² 11 bis 20

Bruchdehnung, °/o 122 bis 153

Weiterreißfestigkeit, g/g/m² .... 11 bis 15 Dichte, g/cm³ 0,21

Es wird eine 0,25 mm dicke Folie des Bindemittels hergestellt, indem man die Imprägniermasse dieses Beispiels auf eine Glasplatte gießt und in der gleichen Weise wie das imprägnierte Vlies härtet. Die erhaltene Folie hat eine Zugspannung bei 5% Dehnung von 2,32 kg/cm².

Beispiel 4 ^6s

Das Beispiel 3 wird unter Verwendung eines PoIychloropren-Elastomeren an Stelle des Butadien-Acrylnitril-Mischpolymeren in der Imprägniermasse wiederholt. Das Produkt hat folgende Eigenschaften:

55

Quadratmetergewicht, g/m² .... 196,7

Verhältnis Bindemittel zu Faser.. 0,36 : 1,0

Dicke, mm 0,89

Schmiegsamkeit (»Cantilever «-Test gemäß ASTMD 1388-55 T),

mg -cm 600

Biegefestigkeit, kg/cm² 0,85

Zugfestigkeit, g/cm/g/m² 15 bis 29

Bruchdehnung, % 117 bis 158

Dichte, g/cm³ 0,22

Es wird eine 0,25 mm dicke Folie aus der Imprägniermasse dieses Beispiels hergestellt, indem man die Masse auf eine Glasplatte gießt und in der gleichen Weise wie das imprägnierte Vlies härtet. Die gehärtete Folie hat eine Zugspannung bei 5% Dehnung von 0,98 kg/cm².

Beispiel 5

Das Beispiel 3 wird unter Verwendung eines Mischpolymeren aus etwa 50% Butadien und etwa 50% Styrol an Stelle des genannten Mischpolymeren der Imprägniermasse wiederholt.

Das Produkt hat folgende Eigenschaften:

Quadratmetergewicht, g/m² .... 183,1

Verhältnis Bindemittel zu Faser.. 0,39 : 1,0

Dicke, mm 0,91

Schmiegsamkeit(»Cantilever«-Test gemäß ASTMD 1388-55 T),

mg · cm 700 bis 730

Biegefestigkeit, kg/cm² 0,91 bis 0,95

Zugfestigkeit, g/cm/g/m² 27 bis 31

Bruchdehnung, % 155 bis 158

Dichte, g/cm³ 0,20

Es wird eine 0,25 mm dicke Folie aus der Imprägniermasse dieses Beispiels hergestellt, indem man die Masse auf eine Glasplatte gießt und dann in der gleichen Weise wie in dem imprägnierten Vlies härtet. Die gehärtete Folie hat eine Zugspannung bei 5% Dehnung von 2,11 kg/cm².

Beispiel 6

Es wird ein ähnliches Produkt wie im Beispiel 2 hergestellt, indem man das dort beschriebene Vlies mit einer 11,0% Feststoffe enthaltenden wäßrigen Dispersion imprägniert, die folgende Trockenbestandteile enthält:

Polyalkylacrylat 100,0 Teile

Harnstoff-Formaldehyd-Harz ... 5,0 Teile Katalysator 0,5 Teile

Die Koagulierungsbehandlung des Beispiels 2 wird weggelassen.

Die Trocknung des imprägnierten Vlieses erfolgt anstatt bei der Temperatur des Beispiels 1 hierbei 155°C.

Das Produkt hat folgende Eigenschaften:

Quadratmetergewicht, g/m² .... 186,5 Verhältnis Bindemittel zu Faser.. 0,29 : 1,0

Dicke, mm 0,84

Schmiegsamkeit(»Cantilever«-Test gemäß ASTM D 1388-55 T), mg · cm 590 bis 630

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11 12

Biegefestigkeit, kg/cm^a 1,0 bis 1,1 zerrung oder Kräuselung der Fasern in einer unregel-

Zugfestigkeit, g/cm/g/m² 17 bis 28 mäßigen Form sein. Der Verkürzungsgrad wird als

Bruchdehnung, % 145 bis 152 die sich aus der Behandlung ergebende prozentuale

Dichte, g/cm³ 0,21 Verringerung des Abstandes zwischen den Faserenden

5 ausgedrückt.

Es wird eine 0,25 mm dicke Folie aus der Imprägnier- Besonders gute Ergebnisse werden bei der Herstellung masse dieses Beispiels hergestellt, indem man die von flächenhaften Gebilden einer zur Kleidungs-Masse auf eine Glasplatte gießt und dann in der anfertigung gut geeigneten Sorte bei Verwendung von gleichen Weise wie das imprägnierte Vlies härtet. Polyäthylenterephthalatfasern erzielt, die gemäß den Die gehärtete Folie hat eine Zugspannung bei 5 % io USA.-Patentschriften 2 604 689 oder 2 758 908 her-Dehnung von 3,30 kg/cm². gestellt sind. Diese Polyesterfasern haben die Eigen-

-₁₇ schaft, sich zusammenzuziehen bzw. zu verkürzen,

Beispiel 7 _{werm gie in ne}iß_em Wasser oder in heißer Luft unter

Das Beispiel 3 wird unter Verwendung einer die Bindetemperatur der Faser erhitzt werden. Die

wäßrigen Dispersion eines Terpolymeren, das aus 15 Fasern haben in gekräuseltem Zustand ein wollartiges

35 Teilen Acrylnitril, 60 Teilen Di-(2-äthylhexyl)- Aussehen und eine wollartige Elastizität und greifen

acrylat und 5 Teilen Methacrylsäure gewonnen wurde, in dem Vlies zweckmäßig ineinander ein. Eine andere

als Imprägniermasse wiederholt. Art eines verkürzbaren fadenförmigen Materials, das

τλ η An-u+tioA^ ci™>„„„i,„i+~.,. in den obigen Beispielen im direkten Austausch an

Das Produkt hat folgende Eigenschaften: ., _ni , * , .. , , . ,^₁ ,^. , .

_Λ , ·ι ί T ,„,, 20 Stelle der Polyäthylenterephthalatfasern verwendet

Quadratmetergewicht g/m² .... 196,7 _{werden kann>
steüt die regenerierte} Cellulose der in

Verhältnis Bindemittel zu Faser.. 0,28 : 1 _der USA.-Patentschrift 2 515 834 beschriebenen Art

Dicke, mm 0,99 _{dar Diese} p_asern unterliegen bei Raumtemperatur

Schmiegsamkeit(»Cantilever«-Test _{in einem} Q_uen_mittel, wie beispielsweise einem wäßrigen

gemäß ASTMD 1388-55 T), _2f. ^j^ _{einer spontanen} Kräuselung. Flüssiges Am-

.^mg; ^cm ·.···,··;·■; ¹TV?? -, « moniak führt auch zu einer Verkürzung, die auf

Biegefestigkeit, kg/cm² 1,5 bis 2,0 Schrumpfung anstatt Kräuselbildung beruht, von

Zugfestigkeit, g/cm/g/m² 24 bis 36 gewöhnlichem Viscosereyon, das ebenfalls zur Her-Bruchdehnung, % 102 bis 106 stellung der erfindungsgemäßen Erzuegnisse verwendet

Dichte, g/cm³ 0,20 _{3o werden kann}

Es wird eine 0,25 mm dicke Folie aus der Imprägnier- Andere synthetische Polymerfasern lassen sich so masse dieses Beispiels hergestellt, indem man die herstellen, daß sie das notwendige Verkürzungs-Masse auf eine Glasplatte gießt und in der gleichen vermögen haben und für sich allein oder im Gemisch Weise wie das imprägnierte Vlies trocknet. Die mit der Polyesterfaser einsetzen. Beispiele hierfür getrocknete Folie hat eine Zugspannung bei 5% 35 sind Polytetrafluoräthylen, Celluloseacetat, Nylon, Dehnung von 7,94 kg/cm². das 40: 60-Mischpolymere aus Acrylnitril und Vinyl-

Mindestens 50% der zur Herstellung des faser- chlorid, das 10; 90-Mischpolymere aus Vinylchlorid

artigen Vlieses verwendeten Fasern müssen befähigt und Vinylidenchlorid, Polyäthylen und Polystyrol,

sein, sich bei geeigneter Behandlung, wie mit Hitze Die folgende Tabelle erläutert das Verkürzungsoder einer geeigneten Chemikalie, um mindestens 40 medium, die Zeit, Temperatur und den Betrag der

30 und bis zu etwa 80%> vorzugsweise 55 bis 65%, Verkürzung bei genadelten, nicht" imprägnierten

zu verkürzen. Die Verkürzung kann das Ergebnis Vliesen verschiedener obengenannter Fasern für einen

einer einfachen Längenverringerung oder einer Ver- gegebenen Titer.

Tabelle I

Faser und Titer

Medium und Temperatur bei der Verkürzung

Spezifisches Gewicht

vor der

Verkürzung

nach der.,

Verkürzung

Einwirkungsdauer des

Verkürzungsmediums

in Minuten

Verlust an planarer Vliesfläche

0/ /0

Celluloseacetat, 2-den-Stapelfaser

Polyamid, 6-den-Stapelfaser

40: oO-Acrylnitril-Vinylchlorid-Mischpolymeres^-den-Stapelfaser

10:90-Vinylchlorid-Vinylidenchlorid-Mischpolymeres, 25-den-Stapelfaser

Polyäthylen, 6-den-Stapelfaser

Polystyrol, 4-den

Polytetrafluoräthylen, 3- bis 5-den-Stapelf aser

Polytetrafluoräthylen, 3- bis 5-den-Stapelfaser

49%iges wäßriges Aceton, 20⁰C

verdünnte Salpetersäure, 2O⁰C

Luft, 15O⁰C

Luft, 170⁰C Wasser, 100⁰C Luft, HO⁰C Luft, 300⁰C Luft, 325°C

0,09 0,14

0,09 ι 0,10

0,11 ; 0,12

0,19
0,17
0,10

0,28
0,26
0,18

0,5

1,0

5,0

0,5

5,0

60,0

270,0

41

77 80 60 40 75

13 14

Bei den Fasern, die sich in dem Lösungsmittel für guten Zusammenhang erlangt. Auf den Quadratdas Elastomere zu lösen neigen, ist es erwünscht, die Zentimeter Vlies sollen vorzugsweise mindestens etwa Lösewirkung des Lösungsmittels durch Einverleibung 233 und nicht mehr als etwa 589 Nadelungen entfallen eines Nichtlösers, wie z. B. Wasser, Glykolen oder (was auch als Perforationsdichte bezeichnet wird). Alkoholen, bis zum Punkt der beginnenden Gelierung 5 Dies wird am besten stufenweise abwechselnd auf den des Elastomeren zu verringern und dann nach der Vliesseiten in etwa acht bis zwanzig Durchgängen Imprägnierung des Vlieses das Bindemittel in dem durch einen herkömmlichen Nadelstuhl erreicht. Eine gesamten Vlies sofort zu koagulieren, damit das zu geringe Perforationsdichte führt zu einem losen Lösungsmittel aus dem weiteren Kontakt mit den Vlies grober Textur, während eine überstarke Nadelung Fasern entfernt wird. io leicht das Vlies aufrauht, steif macht und schwächt.

Neben den wesentlichen verkürzbaren Fasern kann Die genadelten Vliese haben vor der Schrumpfung das Vlies auch bis zu etwa 50 ⁰J₀, vorzugsweise weniger gewöhnlich ein spezifisches Gewicht im Bereich von als 30 % vom Gesamtgewicht seiner Fasern an irgend- 0,08 bis 0,19 und vorzugsweise etwa 0,13 bis welchen bekannten, im wesentlichen nicht verkürzbaren 0,15.

Stapelfasern enthalten. Diese nicht verkürzbaren 15 Das genadelte Vlies soll während der Schrumpfungs-Fasern können natürlicher oder synthetischer Her- behandlung etwa 30 bis 80% seiner planaren Fläche kunft, gerade oder gekünstelt sein. Welche Menge verlieren. Die sich ergebende Verdichtung des Vlieses nicht verkürzbarer Mischfasern in einem gegebenen unterstützt die Verdichtung, die durch die Nadelung Fall zu verwenden ist, richtet sich zum großen Teil erzeugt wird, unter Bildung einer Masse dichtnach dem beabsichtigten Verwendungszweck des 20 verwirrter Fasern, in welcher die Nadelspuren im Produktes und dem Verkürzungsvermögen und der wesentlichen verborgen sind. Das spezifische Gewicht Verkürzungswirksamkeit der Hauptfaser. Wenn die des geschrumpften Vlieses beträgt gewöhnlich etwa Verkürzbarkeit der als Hauptanteil anwesenden Faser 0,10 bis 0,28 g/cm³. Eine überstarke Schrumpfung einen derart niedrigen Wert wie etwa 30% h^at> ^nat führt zu einem hochdichten Material, wodurch die das Produkt als Kleidungsmaterial verhältnismäßig 25 Imprägnierung langsam vor sich geht und die Schmiegnicht so günstige Eigenschaften. Ein solches Produkt samkeit des Produktes leidet. Eine ungenügende findet jedoch auf Frund seiner Flexibilität, Weichheit, Schrumpfung andererseits führt zu einem Produkt Durchlässigkeit und gleichmäßigen Glattheit viele geringer Dichte, das dünn, mechanisch schwach und andere wesentliche Anwendungszwecke. formunbeständig ist. Das Vlies ist nach richtiger

Der Titer der verkürzbaren Fasern beträgt Vorzugs- 3° Schrumpfung beträchtlich weicher und schmiegweise nicht mehr als 1,5 den; Fasern mit einem Titer samer.

von etwa 0,5 bis 1,0 den werden besonders bevorzugt. Bei plötzlicher Erhitzung unterliegt das genadelte

In den wildlederartigen Produkten sind manchmal Vlies einer Zusammenziehung bzw. Faltenbildung, etwas gröbere Fasern erwünscht, um die Flor- was wahrscheinlich auf einem zeitlich früheren eigenschaften zu modifizieren. Die Faserlänge kann 35 Schrumpfen der äußeren Faserschicht vor der Innenin jedem Fall zwischen etwa 1,25 und etwa 7,6 oder schicht beruht. Um die Erzielung eines glatten, 10,2 cm liegen, wenngleich auch eine Länge von 2,5 knitterfreien Produktes sicherzustellen, wird das Vlies bis 4,6 cm bevorzugt wird. Kürzere Fasern führen daher allmählich geschrumpft. Dies kann bei verkürzleicht zu einer Verringerung der Zug- und Reiß- baren Polyäthylenterephthalatfasern bequem erreicht festigkeit des Produktes, und längere Fasern sind bei 40 werden, indem man das Vlies in auf etwa 77 bis 79 ⁰C der Vliesbildung schwerer zu handhaben. erhitztes Wasser taucht. Noch bessere Ergebnisse

Aus den Fasern wird in irgendeiner bekannten werden erzielt, wenn man das Vlies vor der Warm-Weise ein loses Vlies zweckmäßiger Dicke gebildet. Verkürzung mit kaltem Wasser, wie etwa 2 bis 5 In den meisten Fällen hat das ursprünglich gebildete Gewichtsteilen Wasser je Gewichtsteil Faser, beVlies ein Quadratmetergewicht von etwa 136 bis 339 g. 45 feuchtet.

Die Krempelung wird bevorzugt, aber das Vlies kann Das geschrumpfte Vlies, das von dicht ineinander-

auch aus einer Suspension der Fasern in einer Flüssig- greifenden bzw. ineinandergehakten verkürzten Fasern keit auf einem porösen oder Lochträger gebildet oder gebildet wird, ist zusammenhängend, fest und dicht, aus einer Suspension in Luft aufgeblasen oder ab- aber doch weich, glatt und flexibel. Es weist eine feine, gelagert werden. Die in der USA.-Patentschrift 50 gleichmäßige, poröse Textur auf. Eine Trocknung 3 007 840 beschriebene Methode der Vliesbildung des Vlieses vor der Imprägnierung mit dem Bindemittel eignet sich besonders gut für die erfindungsgemäßen neigt zur Verstärkung der Glattheit. Eine Schrumpfung Zwecke. Eine Ablegung der Fasern ins Kreuz in des Vlieses vor der Imprägnierung ist wichtig, da die Schichten verschiedenartiger Orientierung in der Lösungsmittel für das zur Imprägnierung dienende Vliesebene ergibt eine gleichmäßigere Kontraktion 55 Elastomere die Verkürzung der Fasern inhibieren,
des Vlieses bei der anschließenden Schrumpfung und Die außergewöhnlichen Eigenschaften des er-

ein Produkt mit ausgeglichener Streckbarkeit. Wenn findungsgemäßen Produktes beruhen zum großen eine Streckbarkeit in einer Richtung bevorzugt wird, Teil auf den einzigartigen Eigenschaften des Bindewird die Ablegung ins Kreuz weggelassen, d. h., die mittels. Das Bindemittel ist ein synthetisches PoIymeisten Fasern werden so abgelegt, daß sie eine 60 meres mit niedriger Zugspannung derart, daß eine ähnliche Orientierung in der Vliesebene haben. trägerlose Folie aus demselben in der Form, die dem

Während der wichtigen Nadelbehandlung wird das im gesamten Vlies verteilten Bindemittel entspricht, lose Vlies von den Widerhakennadeln in ein gleich- eine Zugspannung bei 5% Dehnung von mindestens mäßig dichtes und glattes filzartiges Gebilde über- 0,35 kg/cm² und nicht über 10,5 kg/cm² hat.
geführt. Die Nadeln treiben zahlreiche Fasern, einzeln 65 Beispiele für Bindemittel, deren Zugspannung bei oder in Gruppen, in Lagen, in welchen sie relativ 5% Dehnung außerhalb dieses Bereiches liegt und senkrecht zu den Vliesflächen bzw. der Vliesebene die bei Verwendung als Imprägniermittel für das liegen, wodurch das Vlies kompakt wird und einen unverwobene Vlies zu einem Schmiegsamkeitswert

15

von mehr als 2000 cm · mg führen, sind in der folgenden Tabelle genannt.

Bindemittel

Mischpolymeres aus etwa 30 Teilen Butadien und etwa 70 Teilen Styrol (»Pliolite 170«)

Terpolymeres, aus etwa 35 Teilen Acrylnitril, etwa 60 Teilen Acrylsäurebutylester und etwa 5 Teilen Methacrylsäure erhalten ..

Mischpolymeres aus etwa 90 Teilen Vinylacetat und etwa lOTeilen Vinylstearat

Zugspannung

bei5°/o Dehnung

kg/cm²

36,6

158,2

20,4

Schmiegsamkeit des dem Beispiel 2 entsprechenden, unter Verwendung des Bindemittels erhaltenen

Produktes (»Cantilever«- Test gemäß

ASTM

D 1388-55 T)

cm· mg

im Mittel 3000

halten, wie beispielsweise die Verbindung
HO(CH₂OC₂H₄O_n)H,

worin η eine ganze Zahl größer als 1 ist, können 5 ebenfalls verwendet werden.

Zur Bildung der Vorpolymeren können aromatische, aliphatische, cycloaliphatische Diisocyanate oder Kombinationen derselben verwendet werden. Isocyanate, in welchen die Isocyanatgruppen an den aromatischen

ίο Ring gebunden sind, werden bevorzugt. Sie reagieren im allgemeinen rascher als Alkylendiisocyanate.

Das Vorpolymere wird einer Kettenverlängerung mit mindestens einer Verbindung unterworfen, die zwei und nur zwei funktionelle Gruppen aufweist,

15 welche, an Aminostickstoffatome gebunden, aktive Wasserstoffatome tragen, z. B. mindestens ein Hydrazin, substituiertes Hydrazin bzw. Diamin, einschließlich sowohl primärer als auch sekundärer Diamine.

20 Die Kettenverlängerungsreaktionen werden gewöhnlich bei einer Temperatur unterhalb 120° C und oft, insbesondere bei hydrazinverlängerten Polymeren, bei etwa Raumtemperatur durchgeführt. Der Kettenverlängerungsprozeß ergibt gewöhnlich ein im wesent-

im Mittel 2500

des Bindemittels in der in dem Vlies vorliegenden Form bei 5 % Dehnung beträgt 0,7 bis 3,5 kg/cm². Besonders bevorzugt wird als Bindemittel ein Elasto-

im Mittel 3200 25 liehen lineares Polymeres, dessen Molekulargewicht etwa 25 000 bis 300 000 beträgt. Bei einem Molekulargewicht unterhalb 25 000 kann das Polymere unerwünscht wachsartig sein.

Das bevorzugte Elastomere wird in einer genügenden 30 Lösungsmittelmenge gelöst, um für eine rasche Im-

Ein besonders bevorzugter Bereich der Zugspannung prägnierung eine verhältnismäßig niedrige Viskosität,

vorzugsweise von weniger als etwa 3 P, zu erzielen. Man kann mit jedem guten Lösungsmittel für das Elastomere arbeiten, das vollständig oder fast vollmeres, das unter Verwendung einer Verbindung, die 35 ständig mit Wasser mischbar ist, solange es keine der zwei aktive Wasserstoffatome an Amino-Stickstoff- im Vlies enthaltenen Fasern ernsthaft angreift. N₅N-Diatome gebunden enthält, zur Kettenverlängerung des methylformamid wird bevorzugt, aber man kann auch Reaktionsproduktes aus einem Polyalkylenätherglykol mit anderen Lösungsmitteln arbeiten. Beispiele für und einem organischen Diisocyanat erhalten wird. wertvolle andere Lösungsmittel sind Dimethylsulfoxyd, Ein solches Elastomeres hat den Vorteil, eine hohe 40 Tetrahydrofuran, Tetramethylharnstoff, N,N-Dime-Zugfestigkeit zu haben, ohne daß ein Härter und ohne thylacetamid und Gemische derselben. Als Verdündaß ein Weichmacher erforderlich ist, um die notwen- nungsmittel nach der Polymerisation eignet sich Aceton, dige Weichheit, Flexibilität und Elastizität zu er- Man taucht das Vlies in die Elastomerlösung oder

zielen. läßt die Lösung auf das Vlies einwirken, bis es im

Ferner haben die meisten Lösungsmittel, Seifen, 45 wesentlichen mit der Lösung gesättigt ist. Das Vlies Waschmittel und verschiedene beim Waschen von wird dann so abtropfen gelassen bzw. die überschüssige Kleidungsstücken verwendete Mittel keine nachteilige Lösung so von ihm abgequetscht, daß auf seiner Ober-Einwirkung. Wenn man Lösungen des Elastomeren in fläche keine freie Lösung verbleibt und daß es auf der erfindungsgemäßen Weise gleichmäßig durch das jeweils 100 Gewichtsteile Fasergut etwa 10 bis 90 Gegesamte faserartige Vlies verteilt, wird ein Produkt 50 wichtsteile Elastomerfeststoffe enthält. Vorzugsweise mit schwammiger mikroporöser Struktur erhalten. soll das Vlies zur Gewinnung eines für Kleidungszwecke

Die Herstellung der für die erfindungsgemäßen geeigneten Materials etwa 30 bis 40 Gewichtsteile Zwecke besonders bevorzugten Elastomeren kann er- Elastomeres auf 100 Gewichtsteile Faser enthalten. Ein folgen, indem man zuerst zur Gewinnung eines Vor- Elastomerüberschuß macht das Produkt gummiartig, polymeren (»gedeckten« Dimeren) ein Polyalkylen- 55 Eine zu geringe Menge andererseits führt zu einem ätherglykol mit einem organischen Diisocyanat ver- dünnen Produkt, das eine schlechte Festigkeit, Elastimischt und auf etwa 50 bis 120° C erhitzt, wobei ein zität und Formbeständigkeit hat. Die Vliesdichte, die Vorpolymeres erhalten wird, das endständige — NCO- Konzentration und Viskosität der Elastomerlösung Gruppen aufweist. Man kann andererseits auch das und der Grad, in welchem nach der Imprägnierung Diisocyanat mit einem molaren Überschuß des Glykols 60 das Abquetschen oder Abtropfenlassen durchgeführt umsetzen und das Produkt durch Umsetzung mit wei- wird, sind Faktoren, welche den Elastomergehalt des terem Diisocyanat »decken«. Vlieses lenken.

Zur Herstellung der Vorpolymeren sollen Poly- Das imprägnierte Vlies wird in irgendeiner zweck-

alkylenätherglykole mit einem Molekulargewicht von mäßigen Weise so in einem Wasserbad oder mit etwa 750 bis 5000, vorzugsweise 900 bis 3000 (das 65 Wasser behandelt, daß das Elastomere in dem geausreicht, um die gewünschte Zugspannung zu er- samten Vlies gleichmäßig koaguliert. Man kann hierzu geben) verwendet werden. Polyglykole, die verschie- z. B. das Vlies in Wasser tauchen oder mit Wasser bedene unterschiedliche Reste in der Molekülkette ent- sprühen. In den meisten Fällen ist die Koagulation

in einer etwa 30 Sekunden dauernden Behandlung im wesentlichen vollständig, aber es ist eine fortgesetzte Behandlung mit Wasser erforderlich, um das Lösungsmittel vollständig oder zum größten Teil aus dem Vlies auszutreiben. Wenn nach der Wasserbehandlung mehr als etwa 5% des Lösungsmittels, bezogen auf das in dem Vlies enthaltene Elastomere, zurückbleiben, kann das Produkt nicht erhöhten Trocknungstemperaturen ausgesetzt werden, ohne seine Geschmeidigkeit zu zerstören.

Das imprägnierte Vlies wird nach ausreichender Behandlung mit Wasser, um das Lösungsmittel vollständig oder fast vollständig zu entfernen, einer beschleunigten Trocknung mit Hilfe von Wärme unterworfen, vorzugsweise unter Verwendung von Mitteln, welche seine Glattheit weiter verbessern.

Auf einer oder beiden Seiten des glatten, schmiegsamen, mikroporösen, flächenhaften Gebildes wird in irgendeiner zweckmäßigen, für die Florbildung bei Stoffen und gegerbten Häuten bekannten Weise ein Flor aufgerichtet. Nach einer bevorzugten Methode wird das flächenhafte Gebilde mit schmirgelbedeckten Walzen geschwabbelt und dann gebürstet. Das Schwabbeln führt in der Tat neben der Erweichung des Griffs der Oberfläche zu einer Verbesserung der Schmiegsamkeit des Produktes.

Zur Modifizierung kann die Produktoberfläche durch Bedrucken, Siebdruck, Prägung, bevorzugte Färbung (Effektfärbung) und nach anderen bekannten Methoden eine besondere Zierwirkung erhalten.

Das erfindungsgemäße Produkt eignet sich dank seiner vielen wünschenswerten Eigenschaften hervorragend auch als Substrat zum Überziehen mit einer Vielfalt bekannter Überzugsmittel. Zum Beispiel kann ein wertvolles schmiegsames flächenhaftes Material erhalten werden, indem man auf eine oder beide Seitenflächen des einen aufgerichteten Flor aufweisenden oder einfachen Produktes eine flexible Schicht durchlässiger Überzüge aufbringt. Wasserdampfdurchlässige Überzüge auf Grundlage von Vinylchloridpolymeren, Polyurethanelastomeren oder verschiedenen Kunstkautschuken, wie beispielsweise Neopren, Mischpolymeren aus Butadien und Styrol oder Mischpolymere aus Butadien und Acrylnitril, sind von besonderem Interesse. Auf diese Weise sind weiche und wasserdampfdurchlässige lederartige Stoffe erhältlich.

Der Hauptverwendungszweck der erfindungsgemäßen Produkte ist die Bekleidungsindustrie, der diese Produkte zur Herstellung aller Arten von Kleidungsstücken dienen. Andere Verwendungszwecke der Produkte sind Filtermedien, Isolierung, Tisch- und Walzenabdeckungen, Schall- und Vibrationsschluckstoffe, Auskleidungen bzw. Futter und Füllungen für Decken, Teppiche, Schlafsäcke, Kleidungsstücke u. dgl. und, als Spezialanwendung, Bezugs- und Polstermaterial. Ein anderer wichtiger Verwendungszweck sind die Oberteile von Herren- wie Damenwildlederschuhen. Außerdem eignet sich das Produkt als Austausch für Polierfilze und -leder.

60

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Schmiegsame, mikroporöse, wasserdampfdurchlässige, nicht gewebte flächenhafte Gebilde, wie Lederaustauschstoffe und künstliche Wildleder, hergestellt aus einem Faservlies aus durch gegenseitiges Ineinandergreifen aneinander gebundenen Fasern, die zu mindestens 50 Gewichtsprozent aus in situ verkürzten synthetischen Fasern bestehen, mit einer um etwa 30 bis 80% geschrumpften planaren Fläche und einem synthetischen polymeren Bindemittel, dessen Zustand demjenigen äquivalent ist, dessen Zugspannung bei 5%iger Dehnung 0,35 bis 10,5 kg/cm² beträgt und welches in einer Menge von 10 bis 90% vom Gesamtgewicht der Vliesfasern durch das gesamte Vlies verteilt ist.

2. Verfahren zur Herstellung von nicht gewebten flächenhaften Gebilden nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man

c) sodann in dem Vlies ein polymeres Bindemittel in einem Zustand verteilt, der demjenigen äquivalent ist, dessen Zugspannung bei 5%igar Dehnung 0,35 bis 10,5 kg/cm² beträgt, indem man das Vlies mit einer Dispersion oder Lösung des polymeren Bindemittels in einer solchen Menge tränkt, daß das Vlies nach dem Koagulieren des Bindemittels 10 bis 90% des Gewichts der Vliesfasern an festem polymerem Bindemittel enthält, und

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man als Fasern Stapelfasern verwendet, die mechanische Verbindung der Fasern vor der Schrumpfung mit Hilfe von Nadeln, welche ein mit Widerhaken versehenes Arbeitsteil aufweisen, durchführt, das Vlies nach der Schrumpfung mit einer Lösung eines Elastomeren in einem mit Wasser mischbaren Lösungsmittel tränkt, es sodann mit Wasser behandelt, das Lösungsmittel mit Wasser auswäscht und das Vlies trocknet.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung des losen Vlieses die Fasern abwechselnd in Schichten abgelegt werden, die eine in bezug auf die Vliesebene ungleichartige Faserorientierung aufweisen.

5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Vlies mit einer Häufigkeit genadelt wird, die einer Perforationsdichte von etwa 232,5 bis 589 je Quadratzentimeter äquivalent ist.

6. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Vlies durch Behandlung mit heißem Wasser geschrumpft wird.

7. Verfahren nach Anspruch 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Bindemittel das durch Kettenverlängerung des Reaktionsproduktes eines Polyalkylenglykoläthers und eines organischen Diisocyanats mit einer zwei reaktionsfähige Wasserstoffatome an Aminostickstoffatome gebunden enthaltenden Verbindung gewonnene Produkt, welches eine Zugspannung bei 5%iger Dehnung von 0,35 bis 7,0 kg/cm² aufweist, verwendet wird.

309 548/321

8. Verfahren nach Anspruch 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß als synthetische Fasern PoIyäthylenterephthalatfasern verwendet werden.

9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß als synthetisches Polymeres das Um-Setzungsprodukt eines Polyäthylenglykoläthers vom Molekulargewicht 900 bis 3000, eines organischen Diisocyanats und des Hydrazins verwendet wird.

10. Verfahren nach Anspruch 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß man auf die Oberfläche des flächenhaften Gebildes ein Polymeres, insbesondere

Polyvinylchlorid, oder ein Polyurethanelastomeres aufbringt.

In Betracht gezogene Druckschriften:

Deutsche Patentschriften Nr. 880 585, 852 983, 425, 902 967, 903 086, 894 234; deutsche Auslegeschrift Nr. 1 014 517; französische Patentschrift Nr. 1 145 244;

Kainer, Kurzes Handbuch der Polymerisationstechnik, Bd. III, Teil 1, 1944, S. 201 bis 203.

309 548S21 3.63