DE2053497A1

DE2053497A1 - Polymeres Verfestigungsmaterial enthal tendes Faservlies und Verfahren zu seiner Herstellung

Info

Publication number: DE2053497A1
Application number: DE19702053497
Authority: DE
Inventors: Klaus Dieter Dr 6500 Mainz Porrmann Herbert Dr 6272 Konigshofen Klenk Ludwig 6229 Hallgarten Hammer
Original assignee: Kalle AG, 6202 Wiesbaden Biebnch
Priority date: 1970-10-30
Filing date: 1970-10-30
Publication date: 1972-05-04
Also published as: FR2111955B1; US3811923A; NL7114426A; FR2111955A1; GB1362806A; DE2053442A1; BE774579A; CS196447B2

Description

KALLE AKTIENGESELLSCHAFT

— Unser· Zeichen Tag BIaIf

K 19/b/Gbm 451 FP-Dr.Wa-pa 21. September 197o

Beschreibung
zur Anmeldung von

KALLE AKTIENGESELLSCHAFT Wiesbaden-Biebrich

tür exn Patent auf

Polymeres Vertestigungsmaterial enthaltendes Faservlies und Verfahren zu seiner Herstellung

Die Erfindung betrifft em polymeres elastisches Verfestigungsmaterial enthaltendes Faservlies. Die Erfindung bezieht sich ferner auf ein Verfahren zur Herstellung des genannten Faservlieses.

Ein weitere? Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung eines Vlieses der genannten Art als Zwischenprodukt zur Herstellung von Lederaustauschmaterial, welches durch Auftragen einer mikroporösen Deckschicht aus Kunststoff, insbesondere aus Polyurethan auf das Vlies erhalten wird.

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Es sind Faservliese bekannt, deren Fasern mit Hilfe «ines Klebemittels verbunden sind. Derartig gebundene Vliese haben zwar die angestrebte hohe Reißfestigkeit, sie sind jedoch brettartig steif und lassen sich deshalb für Anwendungsgebiete, für die weicher Griff und/oder textilartiger Faltenwurf des Materials notwendige Voraussetzung sind oder bei denen eine lederähnliche Geschmeidigkeit des Materials verlangt wird, nicht einsetzen.

Andere bekannte Faservliese enthalten zur Vermeidung der Nachteile der vorgenannten Vliese als Bindemittel Elastomere. Vliese, deren Fasern mit Hilfe von in das Vlies inkorporierten Elastomeren gebunden sind, sind zwar elastisch, haben jedoch

den Nachteil, daß sie gummiartigen Charakter besitzen, sodaft

ι sie als Basismaterial zur Weiterverarbeitung zu Lederaustausch-■

Stoffen weniger geeignet sind.

Keines der genannten Vliese hat einen textlien Faltenwurf bzw. eine entsprechende Drapierbarkeit, einen weichen Griff und ein« dem Naturleder ahnliche Geschmeidigkeit.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Faservlies vorzuschlagen, das die Nachteile der bekannten chemisch gebundenen Faservliese nicht aufweist und sich aufgrund seiner physi-

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kaiischen Eigenschaften, seiner Drapierbarkeit, seiner Geschmeidigkeit als Basismaterial für die Weiterverarbeitung zu atmungsaktiven Mehrschichtstoffen eignet, aus denen Schuhoberteile, Bekleidung, Polster- oder Täschnerwaren hergestellt werden.

Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Vlieses.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird gelöst durch ein organisches polymeres Verfestigungsmaterial enthaltendes Faservlies, das dadurch gekennzeichnet ist, daß es bei einem Anteil an Verfestigungsmaterial von wenigstens 2o und hoch stens 80 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht des

Rohvlieses einer Dichte im Bereich von o,lo bis o,28 g/cm , eine Zugfestigkeit von mindestens loo kg/cm , eine Weiterreißfestigkeit von mindestens 7 kg/mm" und eine Im zugdehnungsversuch bei Io% Dehnung ermittelten Zugspannung von höchstens o,o3 kg/mm" besitzt.

Die Erfindung betrifft weiterhin die Verwendung eines erfindungsgemäßen Vlieses als Basismaterial zur Herstellung von atmungsaktivem Flächengebilde aus synthetischem Werkstoff mit lederartigen Eigenschaften für Bekleidung, Schuhe, Polsteroder Täschnerware. Aufgrund der physikalischen Parameter des erfindungsgemäßen Vlieses ergeben sich besondere E-igen-

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schäften desselben. Diese Parameter sind durch den besonderen Aufbau des Vlieses bedingt. Das Vlies ist dadurch charakterisiert, daß sich auf der Oberfläche der Fasern ein aus synthetischem Material bestehender Überzug befindet, der gegenüber der Faseroberfläche eine seine Abwaschbarkeit verhindernde Adhesionsfestigkeit besitzt, gegenüber dem an den Oberzug grenzenden, das Vlies durchsetzenden und dabei die Vliesfasern umgebenden organischen, elastischen polymeren Verstärkungen» terial jedoch keine oder im wesentlichen keine Adhesionsfeeitkeit aufweist.

Das Verfahren zur Herstellung des oben genannten Faservlieses ist dadurch gekennzeichnet, daß man in einem ersten Verfahrensschritt eine flüssige Lösung oder Dispersion eines zur Bildung eines Oberzugs auf den Fasern befähigtes synthetisches Mittels auf das Vlies einwirken läßt, auf das Vlies dann aur Vertreibung des Lösungs- oder Dispersionsmittels ausreichender und zur Ausbildung eines waschfesten, aus dem genannten Mittel bestehenden Oberzugs auf den Fasern hinreichender Wärme einwirken läßt und uanr» auf das In.prägnat eine flüssige Lösung oder Dispersion eines polymeren elastischen Verfestigung·· mittels zur Einwirkung bringt, das Polymere in an sich bekannter Weise ausfallt und das Vlies anschließend trocknet.

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Geeignete Vliese als Ausgangsmaterial zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung der danach hergestellten Vliese sind Wirrfaservliese auf Basis synthetischer Fasern, sie sind entweder ausschließlich aus synthetischen Fasern aufgebaut oder sie bestehen hälftig aus synthetischen und nativen Fasern, oder sie sind zum überwiegenden Anteil aus synthetischen Fasern und zum geringeren Anteil aus nativen Fasern gebildet. Diese Vliese sind bevorzugt durch Nadelung verdichtet, wobei eine Stichzahl im Bereich von 2oo bis 600 Stich/

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cm bevorzugt ist. Die synthetischen Fasern derartiger Vliese bestehen aus Polyacrylnitril, Polyamid, Polypropylen, insbesondere jedoch aus Fasern der genannten Art, die befähigt sind, sich unter Einfluß von Wärme in der Länge zu verkürzen. Bevorzugt sind dabei Polyäthylenterephthalatfasern mit der genannten Fähigkeit.
Geeignete Mischfaservliese sind:

solche, die im Bereich zwischen 7 5 und 5o Gewichtsprozent Polyesterfasern und 2 5 bis 5o Gewichtsprozent chemisch andersartiger synthetischer¹ Fasern wie beispielsweise Polyamid-, Polyacrylnitril, Polypropylenfasern enthalten. Bevorzugt ist dabei das Mischungsverhältnis von Polyesterfasern zu chemisch andersartigen Fasern wie 1:1. Es ist auch möglich, Vliese zu verwenden, die aus dem genannten Anteil Polyesterfasern und aus nativen Fasern bestehen.

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Als native Fasern kommen solche aus Wolle oder ähnlichen Tierhaaren, sowie Baumwolle, Hanf, Jute, Sisal oder Flache in Frage.

Die synthetischen Fasern weisen eine Starke von ο,θ bis 3,5 dtex, insbesondere eine solche von 1,2 bis 1,7 dtex auf.

Das Rohvlies hat eine Dichte im Bereich von o,12 g/cm bis

2 3

o,28 g/cm , bevorzugt eine solche von o,14 bis o,2 g/cm . Unter Rohvlies ist ein genadeltes Vlies, das weder Überzugsnoch Verfestigungsmittel enthält, zu verstehen.

Die genadelten Vliese besitzen ein Flächengewicht im Bereich von 5o bis Uoo g/ m , vorzugsweise ein solches im Bereich von

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loo bis 25o g/ m .

Als Verfestigungsmaterial sind elastische Polymere wie Synthesekautschuk, Polyacrylate, insbesondere Elastomere, besonders vorteilhaft Butadien-Acrylnitril-MethacrylsSure-Mischpolymerisate, sowie Polyurethan, geeignet. Auch natürlicher Kautschuk ist als Verfestigungsmaterial geeignet.

Als elastische Polymere sollen solche gelten, die im Tempaaturbereich zwischen -2o und +5o°C kautschukähnliches plastiech»

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elastisches Verfestigungsverhalten zeigen. Als Elastomere sollen die im "Textbook ofiPolymer Chemistry" New York, 1957, Seite 15t (Bielmeyer) gekennzeichneten Polymere gelten.

Das Verfestigungsmaterial wird in Form einer flüssigen Lösung oder Dispersion eines elastischen Polymeren in da3 Vlies, beispielsweise durch Tranken desselben mit dieser Flüssigkeit, eingebracht. Als Lösungs- bzw. Dispersionsmittel für das poly mere Verfestigungsmaterial sind dabei nur solche geeignet, die die Fasern des Vlieses nicht anlösen oder anquellen.

Geeignete Lösungsmittel zur Herstellung einer flüssigen Lösung des polymeren elastischen Verfestigungsmaterials sind:

Dimethylformamid, Dimethylsulfoxid, sowie Tetrahydrofuran für Polyurethan. Für Synthesekautschuke oder Acrylatdispersionen ist als Dispergens Wasser geeignet.

Die Lösung oder Dispersion des hochpolymeren elastischen Verfestigungsmaterials hat einen Feststoffanteil im Bereich von Io bis 7o Gewichtsprozent.

Die Dichte des Vlieses wird nach IUP 5 bestimmt. Das erfindungsgemäße Vlies weist einen Anteil an V«rfeeti-

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gungsmaterial im Bereich von Io bis 80 Gewichteprozent) bezog« auf das Gesamtgewicht des Vlieses, insbesondere einen Anteil im Bereich von 3o bis 65 Gewichtsprozent auf.

Das erfindungsgemäße, polymeres elastisches Verfestigungemate-

rial enthaltende Vlies hat ein Flächengewicht im Bereich von

2 60 bis 600 g/m , insbesondere eine solche im Bereich von 2oo

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bie 600 g/m . . .... ; ■.'.·. ...,■■■:■■.·■■■ ·. ·■■·'■ ■ '' "'"'■-■■·''■' ■■■'■*'

Das Vlies enthält im Bereich von 2 bis 2o , insbesondere von 5 bis 15 Gewichtsprozent, bezogen auf das Rohvlies, ein zur Bildung eines waschfest mit der Faseroberfläche verbundenen Oberzugs befähigtes chemisches synthetisches MitteViachfolgend Oberzugsmittel genannt. ,

Es sollen unter synthetischen Oberzugsmitteln solche chemischen Verbindungen bzw. Substanzen verstanden werden, die befähigt sind, auf der Faser.oberflache e£nen Oberzug zu bilden, der nach Einwikung von ausreichender Wärme auf die mit dem Mittel ; überzogenen Fasern aufgrund, der durch die Wärmeeinwirkung her*· vorgerufenen hohen Adhesionskraft zwischen Fasertoberflache und Oberzug waschfest mit der Faseroberfläche verbunden ist.

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Geeignete Überzugsmittel sind: _yC

Äthylenharnstoffe der allgemeinen Formel R—NH C-N

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wobei R eine aliphatische Kette mit 14 bis 22 Kohlenstoffatomen sein soll. Fettamine mit einer Kohlenstoffkette von 16 bis 18 Kohlenstoffatomen Paraffine, verätherte fettmodifizierte Kunstherze mit Seitenkette zwischen 12 und 18 Kohlenstoffatomen, vernetzbare urtd unvernetzbare Silicone, wie beispielsweise üimeihylpolysiloxan und Hydrogenmethyl-polysiloxan oder für die Textilausrüstung geeignete vernetzbare Polymere, welche perfluorierte aliphatische Seitenketten aufweisen. (Beispielsweise Scotchgard^v%-^ - eingetragenes Warenzeichen der Firma Minnesota Mining and Manufacturing Uo., USA) Geeignete vernetzbare Polymere haben dabei eine perfluorierte aliphatische Seitenkette mitfemer Kohlenstoffanzahl im Bereich von 6 bis 14, insbesondere 8 bis 12 Kohlenstoffatomen.

Beispielsweise kann bei einem Carboxylgruppen-haltigen vernetzbaren Polymeren die perfluorierte vernetzbare aliphatische Seitenkette über eine Sulfonamid-Gruppe mit der Carboxyl-Gruppe des Polymeren verbunden sein.

Ein Vlies, dessen Fasern mit den genannten Uberzugsmitteln präpariert sind, soll als "Imprägnat" bezeichnet werden.

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Das Überzugsmittel muß die mherente Eigenschaft besitzen, daß aneinander grenzende Oberflächen des Überzugs und überflächen des Verfestigungsmaterials keine oder im wesentlichen keine physikalischen Bindekräfte zwischen beiden wirken, daft die Adhesionskraft zwischen den genannten Oberflächen nur so gering ist, daß ein gleitendes Verschieben der Oberflächen gegeneinander bei Einwirkung äußerer mechanischer Kraft auf das Vlies, beispielsweise beim Biegen oder Dehnen Beanspruchung de s Vlieses möglich ist.

Das Oberzugsmittel wird in Form einer flbsigen Lösung oder Dispersion desselben auf das Vlies zur Einwirkung gebracht, beispielsweise, indem man das Vlies in der Flüssigkeit tränkt und dann das Lösungs- bzw. Dispersionsmittel vertreibt, beispielsweise durch Einwirkung hinreichender Wärme auf das Vlies. Dabei ist ein Flottenverhältnis im Bereich von l:lo bis l:5o, insbesondere von l:lo bis l:3o bevorzugt. Zur Herstellung einer Lösung, die das Überzugsmittel enthält, sind solche Flüssigkeiten geeignet, die die Fasern des Vlieses nicht anlösen, beispielsweise Wasser.

Als Dispergentien zur Herstellung einer flüssigen Dispersion eines Uberzugsmittels eignen.sich solch«, die die Fasern des Vlieses nicht anlösen, beispielsweise Wasser.

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Der Anteil von Oberzugsmittel in der flüssigen Lösung oder Dispersion liegt im Bereich von 2 bis 3o Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht der Flüssigkeit, insbesondere im Bereich von 6 bis 12 Gewichtsprozent.

Das Überzugsmittel soll dann als waschfest mit der Faseroberfläche verbunden gelten, wenn die Adhesion zwischen Faseroberfläche und Oberzugsmittel so groß'ist, daß bei ftinfma- ■"■', liger mechanischer Wäsche bei 6o°C nach-DIN 5UoIo keine oder im wesentlichen keine Ablösung des Oberzugsmittels der Faseroberfläche eintritt. ^ · Als Waschflüssigkeit ist geeignet:

5 g/l Seife und 2 g/l caloinierte Soda; 3o Minuten V.'aschdauer, 6o°C, Flotte l:Eo.

Das pdtymere Verfestigungsmaterial liegt nach seiner Inkorpo- ί ration in das Vlies, beispielsweise durch Ausfällen des Polymeren aus einer polymeren Lösung oder Dispersion in bekannter Weise nicht in Gestalt einer Vielzahl von diskreten Partiekeln aus Polyncren im Vlies vor, sondern bildet i η sich zusammenhängende Gebilde, die die Hohlräume des Vlieses je nach eingesetzter Verfestigungsmittelinenge mehr oder weniger weitgehend durchsetzen. Dieses Verfestigungsmaterial umgibt dabei

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die Vliesfasern ganz oder teilweise. Es ist erfindungsweeentlich, daß sich zwischen der Oberfläche der Vliesfasern und der Oberfläche des sie umgebenden polymeren Verstärkungsmaterials das Oberzugsmittel befindet und daß dieses einerseits waschfest mit der Faseroberfläche verbunden ist, andererseits keine oder im wesentlichen keine Absorptionskräfte zwischen ) der Oberfläche des Oberzugsmittels und der an diese angrenzenden Oberfläche des polymeren Verstärkungsmaterials bestehen, sodaß ein paralleles Verschieben dieser beiden Oberflächen gegeneinander möglich ist. Bei der bekannten Bindung von Vliesen durch polymere Bindemittel durchsetzt zwar das Bindemittel das Vlies in ähnlicher Weise wie bei dem erfindungsgemäßen Vlies, bei den bekannten Vliesen der genannten Art besteht jedoch zwischen der Oberfläche der Fasern und der an sie angrenzenden Oberfläche des polymeren Bindemittels so stwke

Adhesionskraft, daß die Faseroberfläche nicht gegen die Ober- j

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fläche des polymeren Bindemittels, das sie umgibt, gleitend verschoben werden kann. Diese Möglichkeit ist jedoch bei dem erfindungsgtmäßen Vlies durch.seinen besonderen Aufbau gegeben. Dieser besondere Aufbau bewirkt die für die genannten Verwendungszwecke besonders guten physikalischen Werte und die^; anwendungstechnischen Kriterien dieses Vlieses.

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Nachfolgend wird die Herstellung eines erfindungsgemäßen Vlieses beschrieben;

Ein genadeltes Wirrfaservlies aus Polyesterfasern wird «it einer flüssigen Lösung oder Dispersion eines Umhüllungsmittels behandelt, beispielsweise indem man das Vlies in*einem Bad, das aus der genannten Flüssigkeit besteht, tränkt und dann von überschüssiger Flüssigkeit befreit, beispielsweise durch Abquetschen. Bei dem Tränkvorgang ist ein Flottenverhältnis von 1 : 2o besonders vorteilhaft. Anschließend wird das Vlies einer Wärmeeinwirkung im Bereich von loo bis 18o°C während einer Zeitdauer im Bereich von 2 bis 2o Minuten ausgesetzt.

Im Verlaufe dieser. Wärmeeinwirkung wird einerseits noch im Vlies verbliebenes Dispergier- oder Lösungsmittel vertrieben, andererseits bewirkt die Wärmeeinwirkung eine waschfeste Verankerung des Überzugsmittels auf dir Faseroberfläche. Die V meeinwirkung auf das Vlies erfolgt beispielsweise in an sich bekannter Weise in einem Spannrahmentrockner.

Anschließend wird dem Imprägnat eine Flüssigkeit, die das hoch· polymere elastische Verfestigungsmaterial in gelöster oder dispergierter For» enthält, in an sich bekannter Weise inkorporiert. Dies kann beispielsweise in einem Tränkbad erfolgen. ^;

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Die Tränkflüssigkeit hat einen Feststoffanteil im Bereich von 2o bis 7o Gewichtsprozent, insbesondere 3o bis 5o Gewichtsprozent Verfestigungsmittel, bezogen auf das Gesamtgewicht der Flüssigkeit. Anschließend wird das polymere Verfe.stigungsmaterial im Vlies ausgefällt. Das Ausfällen kann in an sich bekannter Weise beispielsweise durch Einwirkung einer Fällflüssigkeit auf das getränkte Vlies erfolgen, die mit dem Lösungsoder Dispersionsmittel mischbar ist, in der sich jedoch das polymere Verfestigungsmaterial nicht löst.

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Als flüssiges Fällmittel eignet sich Wasser insbesondere dann,

wenn das Verfestigungsmaterial in organischem Lösungsmittel, das mit Wasser mischbar ist, gelöst ist. Bei Verwendung einer wäßrigen Dispersion des Verfestigungsmaterials «»ffcsgt die Ausfällung des Polymeren Verfestigun^smaterials durca Koagu-) Heren durch Wärmeeinwirkung in an sich bekannter Weise.

Nach erfolgter Ausfällung des polymeren Verfestigungsmaterials im Vlies wird das Lösungsmittel, bzw. das Dispergens für das Polymere aus dem Vlies hinreichend weitgehend entfernt, beispielsweise dadurch, daß man Wärme im Bereich von loo bie 18oX auf das Vlies einwirken läßt, bis es ausreichend trocken ist. Dies erfolgt beispielsweise in eine» Trockenschrank oder Spannrahmentrockner.

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Beispiel 1

Ein aus 5o Gewichtsprozent unter Wärmeeinwirkung zur Längenverkürzung befähigter Polyester- und 5o Gewichtsprozent Polyamidfasern bestehendes Wirrfaservlies mit einer pichte von o,m g/cm (Stapellänge der Fasern 3o mm, Faserdicke 1,3 dtex) wird in einer Flüssigkeit, die pro 1 Wasser 7o g einer 22%iger. wäßrigen Dispersion von Octadecyläthylenharnstoff (Primenit LD der Farbwerke Hoechst AG) enthält, getränkt. Das Flottenverhältnis beträgt dabei l:2o. Das Vlies wird anschließend abgequetscht, durch Einwirkung von V'ärme von Ho C in einem Spannrahmentrockner Io Minuten getrocknet und anschließend 2 Minuten bei IUo⁰C in einem Spannrahmentrockner behandelt, wobei eine Vernetzung des Umhüllungsmittels auf der Faseroberfläch· stattfindet. Das imprägnierte Vlies wird in bekannter Weise mit einer 5o gewichtsprozentigen wäßrigen Dispersion eines Butadien-Acrylnitril-Methacrylsäure-MischpolymerisattPerbunan N 3Ho5 M der Farbenfabriken Bayer) getränkt und abgequetscht und anschließend in bekannter Weise durch Einwirkung von Wärme koaguliert und im Trockenschrank bei I5o C getrokknet. Das Vlies weist eine Weiterreißfestigkeit von - « 7 kp/iufii (gemessen nach IUP 8) auf;Das Vlies ist sehr geschmeidig. Beim Weiterreißen ist ein Abgleiten des Elastomeren an den Fasern zu beobachten.
Elastomeren-Anteil 58 Gewichtsprozent.

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Das Vlies eignet sich als Substrat für Syntheseleder des Rindboxtypes.

Beispiel 2

Ein Faservlies gemäß Beispiel 1 wird in einer Badflüssigkeit, bestehend aus einer 8 gewichtsprozentigen wäßrigen Dispersion ρ von Dimethylpolysiloxan (Frimenit SW der Farbwerke Hoechst AG; getränkt und anschließend abgequetscht. Das Vlies wird anschließend durch Einwirkung von Warmluft von 12o°C 7 Minuten getrocknet und dann in einem Spannrahmentrockner 3o see. mit Luft einer Temperatur von 15o°C behandelt. Bei dieser Siliconausrüstung überwiegen die weichmachenden die wasserabweisenden Eigenschaften. Der nachfolgende Tränkprozess des Vlieses mit einer 5o% wäßrigen Dispersion von Butadien-Acrylnüril· MAacrylsäure-Mischpolymerisat(Perbunan N34o5M) , die 2,5 Gewicht sprozent .Ti, tandioxyd enthält, getränkt und abgequetscht.; Das Vlies wird anschließend in einem Spannrahmentrockner erwärmt, wo die Ausfällung des Polymeren im Vlies bewirkt wird. Es werden sehr geschmeidige Vliese mit Weiterreißfestigkeit zwischen 8 und Io kp/miu (nach IUP 8) erhalten. Das hergestellte Vlies eignet sich bevorzugt als Trägervlies zur Herstellung von Lederaustauschmaterial, das dem Boxcalftyp in den mechaniahen Eigenschaften vergleichbar ist. Der Elarfo-

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merengehalt des Vlieses liegt bei 62 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht des Vlieses.

Beispiel 3

Ein Faservlies gemäß Beispiel 1 wird in einer Flüssigkeit, die pro 1 Wasser 7o g vernetzbares Hydrogen-Methylpolysiloxan (beispielsweise Arkophob SN der Färbwerke Hoechst AG) und 7 g/l Zirkonoxychlorid als Katalysator enthält, getränkt, (Flottenverhältnis l:2o) und abgequetscht, bei 12o°C 8 Minuten getrocknet und dann 3 Minuten bei 15o°C in einem Spannrahmentrockner behandelt. Bei dieser Behandlung tritt die Vernetzung des Methylpolysiloxans auf der Faseroberfläche ein. Das Vlies wird in bekannter Weise in einer 5o% wäßrigen Dispersion von Butadien-Acrylnitril-Methacrylsäure-Mischpolymerisat (Perbunan N 34o5M der Farbenfabriken Bayer), die mit 2,5 Gewichtsteilen Titandiojcyd versetzt ist, berechnet auf den Feststoffgehalt, getränkt und durch Wärmeeinwirkung bei 38 bis 4o°C koaguliert. Man erhält dabei eine im wesentlichen völlige Elastomerentrennung, aus der sich Wexterreißfestigkeitswerte des Vlieses von 9 kp/miii nach IUP 8 und eine hohe Geschmeidigkeit des Vlieses ergeben.

Diese Vliese eignen sich als Basismaterial zur Herstellung von Lederaustauschmaterial de3 Rindboxtyps.

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Eiastomerehgehalt des Vlieses liegt bei 61 Gewichtsprozent j die Dehnungscharakteristik ist dem natürlichen Rindboxledfer sehr ähnlich»

Beispiel H a

Ein Faservlies gemäß Beispiel 1, wird in einer 3o gewichtsprozentigen wäßrigen Dispersion eines vernetzbären Polymeren mit perflüorierten aliphatischen Seitenketten(sogenannte Scotchgard ^- Verbindungen, beispielsweise Oleophobol FC der Chemischen Fabrik Pfersee) getränkt. Das Flottenverhältnis beträgt dabei l:2o.

Das getränkte Vlies wird dann abgequetscht und anschließend bei 12o°C 3 Minuten getrocknet.

Anschließend wird es in einem Spannrahmentrockner 2 Minuten einer Temperatur von 15o°C ausgesetzt, wobei eine Vernetzung des Polymeren eintritt.

Es ist zweckmäßig, das Vlies vor dem Tränken mit einem Verstärkungsmittel mit einer verdünnten Netzmittellösung (z*B, Marlon A der Chem. Werke Hüls) zu behandeln, stark abÄUqUitschen und in feuchtem Zustand mit einer 5o% wäßrigen Dispersion eines Bütadien-Acrylnitril-Methacrylsäüre-Mischpolymerisats (Perbunän N 3Uo5 M-Dispersion, die 2,5 Gewichtsteile Titandioxyd, berechnet auf Fes1*off, enthält), zu tränken» Auf diese Weise wird eine völlig gleichmäßige Durchtränkung

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K 1975/Gbm ^Sl¹ FP-Dr.Wa-pa 21.9.7 ο JeVlieses ermöglicht. Durch die wasser- und ölabweisenden Eigenschaften der ausgerüsteten Vliese wird eine Faserelastomertrennung mit Weiterreißfestigkeitswerten zwischen 8 und Io kp/mm nach IUP 8 erzielt. Die Vliese sind als Trägervliese zur Weiterverarbeitung für geschmeidiges Leder als Austauschmaterial, das einem festeren Rindboxleder ähnelt, geeignet.

Beispiel U b

Eine besonders gleichmäßige Belegung der Faseroberfläche mit Überzugsmittel wxrd durch Verwendung eines vernetzbaren Polymeren mit perfluorierten aliphatischen Seitengruppen bei gleichzeitiger Anwendung eines Trägerpolymeren auf Basis Melamin-Formaldehyd-Vorkondensat (beispielsweise Arkofix NM der Farbwerke Hoechst AG) erzielt.

Ein Faservlis gemäß Beispiel 1 wird mit einer Ausrüstungsflotte, die pro 1 Wasser loo g Magnesiumchlorid (Mg Vl_n) und 3o g eines vernetzbaren Polymeren mit perfluorierten aliphatischen Seitengruppen (beispielsweise OleophoDol FC 218) getränkt.

Das Vlies wird dann abgequetscht und anschließend bei 12o°C 3 Minuten getrocknet, anschließend wird es in einem Spannrahmentrockner 2 Minuten einer Temperatur von lbo°C aus gesetzt, wobei das Vorkondensat auskondensiert und mit dem zur Vernetzung befähigten Polymeren mit aliphatischen Seiteaketten vernetzt.

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Beispiel 5

in Ein Faservlies gemäß Beispiel 1 wird einer Flüssigkeit, die pro 1 Wasser 8o g exnes Harnstoff-Formaldehyd-Vorkondensats (Arkofix NHL der Farbwerke Hechet AG;, 3o g eines Produktes auf Basis eines vernetzbaren Polymeren mit perfluorierten aliphatischen Seitenketten (beispielsweise Oleophobol P 68 der

Chem. Fabrik Pfersee), sowie 8 g Amoniumchlorid enthalt, getränkt .

Nach dem Tränken des Vlieses wird dieses abgequetscht und bei 12o C 5 Minuten getrocknet und anschließend in einem Spannrahmentrockner 2 Min. einer Temperatur von 15o°C ausgesetzt, wobei das Harnstofformaldehyd-Vorkondensat auskondensiert und mit dem vernetzbaren Polymeren mit perfluorierten Seitenketten vernetzt. Die Vliese besitzen intensive wasser- und ölabweisende Eigenschaften. Aus diesem Grunde ist es zweckmäßig, das Vlies (Imprägnat) mit einer Netzmittellösunp; (ZB Marlon A der Chem. Werke Hüls) zu tränken, gut abzuquetschen und in feuchtem Zustand mit einer 5o%igen wäßrigen Butadien-Acrylnitril-Methacrylsäure-Dispersion (Perbunan NT-tDisperion der Farbenfabriken Bayer), die 2,5 % Titandioxyd als Füllstoff, bezogen auf den Feststoffanteil, enthält, zu tränken und anschliessend abzuquetschen und dann bei Ho⁰C zu koagulieren, anschliessend zu waschen und danach bei 15o°C im Spannrahmentrockner zu trocknen. Die erhaltenen Vliese eignen sich als Baäsmateriai

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K 1975/Gbm U51¹ FP-Dr.Wa-pa 21.9.7o >T

zur Herstellung von Lederaustauschmaterial, das in seinen mechenischen Eigenschaften dem Boxcalfledertyp entspricht. Die Weiterreißfestigkeitswerte liegen bei 8-9 kg/mm. Der Elastomerengehalt des Vlieses beträgt öl Gewichtsprozent, bezogen auf das Vliesgesamtgewicht.

Beispiel 6

Ein Faservlies nach Beispiel 1 wird ausgerüstet, wie in Beispiel 3 beschrieben und dann nicht mit einer Elastomer-Dispersion getränkt und koaguliert usw., sondern mit einer Polyurethanlösung (Caprolan, Lemforder Kunststoff GmbH), getränkt, mit Wasser koaguliert usw. In diesem Beispiel wird also eine Ausrüstung mit einer wäßrigen Dispersion vorgenommen und mit einer Polyurethanlösung gebunden.

Beispiel 7

Ein Wirrfaservlies aus 5o Gewichtsprozent, unter Wärmeeinwirkung zur Längenverkürzung befähigter Polyesterfasern und 5o Gewichtsprozent Polyamidfasern (Stapellänge 3o mm; Titer

3 1,3 dtex) mit eier Dichte von o,lo g/cm werden mit einer wäßrigen Dispersion, die 8o g/l Dimethylpolysiloxan (Primenit SW der Farbwerke Hoechst AG) enthält, getränkt (Flottenverhältnis l:3o)abgequetscht,5 Minuten bei 12o°C getrocknet und danach 2 Min. bei 15o°C in einem Spannrahmentrockner behandelt..

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Danach wird das Vlies mit einer wäßrigen 5o gewichtsprozentigen Dispersion eines Butadien-Acrylnitril-Methacrylsäure-Mischpolymerisats (Perbunan N 34o5 M-Dispersion der Farbenfabriken Bayer, Leverkusen) mit einem Feststoffgehalt von 5o%, getränkt und das Elastomere in bekannter Weise thermisch koaguliert und bei 15o C getrocknet.

Es wird ein sehr geschmeidiges Vlies mit einem Bindergehalt von 65% erhalten, das eine hohe Geschmeidigkeit undfeine Weiterreißfestigkeit von 7 kp/nun (nach IUP 8) aufweist.

Beispiel 8

Ein Wirrfaservlies aus 5o Gewichtsprozent unter Wärmeeinwirkung zur Längenverkürzung befähigter Polyesterfasern und 5o Gewichtsprozent Polyamidfasern (Stapellänge 3o mm, Titer 1,3 ) dtex) mit einer Dichte von o,26 g/cm werden mit einer wäßrigen Dispersion getränkt, die 8o g/l Kydrogen-Methyl-polysiloxan (Arkophob SN der Farbwerke Hoechst AG) und 8o g/l Zirkonoxychlorid als Katalysator SZ enthält (Flottenverhältnis l:3o), abgequetscht und 5 Minuten bei 12o°C getrocknet. Anschließend wird 3 Minuten Wärme von 15o°C auf das Vlies zur Einwirkung gebracht(Warmluftetrom).Diese Vliese weiten in be-

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kannter Weise mit einer wäßrigen Dispersion eines Butadien-Acrylnitril-Methacrylsäure ( Perbunan N 34o5 M , Feststffge halt 5ot), getränkt und das Elastomere thermisch koaguliert

Es wird eine völlige Faser-Elastomer-Trennung erzielt und
eine Weiterreaßfestigkeit von 15 kp/mm (nach IUP 8). Der 2i dergehalt liegt bei 54*. Das Vlies ist als Substrat für ein Syntheseleder des Boxcalf-Typs geeignet.

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Claims

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Patentansprüche

/l. Polymeres organisches Verfestigungsmaterial enthaltendes Faservlies auf Basis synthetischer Fasern, dadurch gekennzeichnet, daß es bei einem Anteil an polymerem elastischem Verfestigungsmaterial von wenigstens 20 und höchstens 80 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht eines Rohvlieses einer Dichte im Bereich von 0,1 bis 0,28 g/cm eine Zugfestigkeit von mindestens

2
100 kp/cm , eine Weiterreißfestigkeit von mindestens 7 kg/mm (nach IUP 8) und eine im Zugdehnungsversuch bei 10% Dehnung ermittelten Zugspannung von höchstens

ο
0.03 kg/mm besitzt.

2. Polymeres Verfestigungsmaterial enthaltendes Faservlies auf Basis synthetischer Fasern, dadurch gekennzeichnet, daß sich auf der Faseroberflache ein Oberzug aus synthetischem Material befindet, der gegenüber der Faseroberfläche eine seine Abwaschbarkeit verhindernde Adhesionsfestigkeit besitzt, gegenüber dem an den Überzug angrenzenden, das Vlies durchsetzenden und dabei die Vliesfasern umgebenden elastischen polymeren Verstärkungsmaterials jedoch keine oder im wesentlichen keine Adhesion besitzt.

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3. Vlies gemäß Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das polymere Verfestigungsmaterial ein Elastomeres ist.

4. Vlies gemäß Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das polymere Verfestigungsmaterial aus Polyurethan besteht.

5. Vlies nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das polymere Verfestigungsmaterial aus synthetischem Kautschuk besteht.

6. Vlies gemäß Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das polymere Verfestigungsmaterial aus Butadien-Acrylnitril-Methacrylsäure-Mischpolymerisat besteht.

7. Vlies gemäß Anspruch 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß es einen Anteil an Verfestigungsmaterial im Bereich von 20 bis 80 Gewichtsprozent aufweist.

8. Vlies gemäß Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß es einen Anteil an Verfestigungsmaterial von 50 bis 60 Gewichtsprozent aufweist.

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9. Vlies gemäß Anspruch 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet» daft der Oberzug aus Octadecyl-Äthylenharnstoff besteht.

10. Vlies gemäß Anspruch 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daft der Oberzug aus Dimethylpolysiloxan besteht.

11. Vlies gemäß Anspruch Io, dadurch gekennzeichnet, daß der
Oberzug aus einem vernetzbaren Silicon besteht.

12. Vlies gemäß Anspruch 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daft der Oberzug aus einem Melamin-Formaldehyd oder Harnstoff-Formaldehyd-Kondensat und und damit vernetzten Polymeren
mit perfluorierten aliphatischen Seitenketten besteht.

13. Vlies nach Anspruch 2 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das den Oberzug bildende Mittel im Bereich zwischen 2
und 2o Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht des Eohvlieses, in diesem vorhanden ist.

14. Vlies nach Anspruch 2 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das den Oberzug bildende Mittel zwischen 5 und 15 Gewichtsprozent, bezogen auf das Vliesgesamtgewicht, in dem Vlies vorliegt.

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15. Vlies nach Anspruch 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß seine Fasern aus einer Polyamid-Polyester-Fasermischung 1 : 1 bestehen.

16. Vlies gemäß Anspruch 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern eine Stärke im Bereich von 0,8 bis 3,5 dtex aufweisen.

17. Vlies nach Anspruch 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern wärmeschrumpffähig sind.

18. Verfahren zur Herstellung eines Vlieses nach Anspruch 1 und 2 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß man in einem ersten Verfahrensschritt eine flüssige Lösung oder Dispersion eines zur Bildung eines Oberzugs auf den Fasern befähigtes synthetisches Mittel auf das Vlies einwirken läßt, auf das Vlies dann zur Vertreibung des Lösungs- oder Dispersionsmittels ausreichender und zur Ausbildung eines waschfesten, aus dem genannten Material bestehenden Überzugs' auf den Fasern hinreichender Wärme einwirken läßt und dann auf das Imprägnat eine flüssige Lösung oder Dispersion eines polymeren elastischen Verfestigungsmittels zur Einwirkung bringt, das Polymere in an sch bekannter

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Weise ausfällt und das Vlies anschließend trocknet.

19. Verfahren nach Anspruch 16 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Imprägnatbxldung führende Wärmeeinwirkung während einer Dauer im Bereich von 2 bis

k 20 Minuten bei einer Temperatur im Bereich von 100

bis 180⁰C erfolgt.

20. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Imprägnatbildung führende Wärmeeinwirkung während einer Zeitdauer von 2 Minuten bei einer Temperatur von 150⁰C erfolgt.

21. Verfahren nach Anspruch 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß als überzugsbildendes Mittel ein Silicon ver-

P wendet wird.

22. Verfahren nach Anspruch 20 und 21, dadurch gekennzeichnet, daß eine 6%ige wäßrige Dispersion von vernetzbarem Silicon verwendet wird.

23. Verfahren nach Anspruch 16 und 17, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung eines Oberzugs eine 5%ige wäßrige Dispersion von Octadecyl-äthylen-harnstoff auf das Vlies zur Einwirkung gebracht wird.

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24. Verfahren nach Anspruch L'3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung eines Überzugs eine Hörige wäßrige Dispersion eines vernetzbaren Polymeren mit perfluorierten aliphatischen Seitenketten auf das Vlies zur Einwirkung gebracht wird, Fiottenverhältnis l:'_'o.

1!5. Verfahren nach Anspruch 16 bis 'Jl, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung eines Überzugs eine wäßrige Dispersion, bestehend aus 8o g/l eines Melamin-Formaldehyd-Vorkondensats und 3o g/l eines vernetzbaren Polymeren mit perfluorierten aliphatischen Seitenketten verwendet wird.

L'6. Verfahren nach Anspruch 16 bis 'Jl, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung des Überzugs eine wäßrige Dispersion, bestehend aus loo g/l eines Harnstoff-Formaldehyd-Vorkondensats und do g/l eines vernetzbaren Polymeren mit perfluorierten aliphatischen Seitenketten verwendet wird.

'JV. Verfahren nach Anspruch Ib bis 'Jl, dadurch gekennzeichnet, daß das den Überzug bildende Mittel im Bereich von 'J bis l'o Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht des füllstoffreien Vlieses, verwendet wird.

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28. Verfahren nach Anspruch 16 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß das den Oberzug bildende Mittel mit 5 bis 15 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht

des Rohvlieses, verwendet wird.

fc 29· Verwendung eines Vlieses gemäß Anspruch 1 bis 15

als Trägermaterial zur Herstellung von Flächengebilden aus synthetischem Werk mit lederartigen Eigenschaften.

30. Verwendung eines nach einem Verfahren gemäß Anspruch 16 bis 28 hergestellten Vlieses als Trägermaterial zur Herstellung von Flächengebilden aus synthetischem Werk mit lederartigen Eigenschaften.

31. Vlies gemäß Anspruch 1 und 2 bis I¹I zur Weiterverarbeitung zu Flächengebilden aus synthetischem Werk

mit lederartigen Eigenschaften.

32. Vlies, hergestellt nach einem Verfahren gemäß Anspruch 16 bis 21, zur Weiterverarbeitung zu Flächengebilden aus synthetischem Werk mit lederartigen Eigenschaften.

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