DE2446154A1

DE2446154A1 - Verfahren zur herstellung eines fasermaterials, insbesondere eines nadelvlieses mit einer im wesentlichen nur auf einer seite des fasermaterials aufgebrachten faser/polymer-oberflaechenmatrix

Info

Publication number: DE2446154A1
Application number: DE19742446154
Authority: DE
Inventors: Ii Alexander Martin Smith
Original assignee: Fiberwoven Corp
Current assignee: Fiberwoven Corp
Priority date: 1973-10-03
Filing date: 1974-09-27
Publication date: 1975-04-30
Also published as: NL7410729A; CA1025189A; GB1451023A; ZA746296B; IT1049315B; JPS5933790U; JPS5063277A

Description

UEXKÜLL & STOLBERG PATENTANWÄLTE

2 HAMBURG E2

BESELER5TR_tlSSE <

D-i. J.-D. FRHR. von UEXKÜLL

I- « ^DR· ULRICH GRAF STOLBERGi

54

^ DIPL.-ING. JÜRGEN SUCHANTKE

The Fiberwoven Corporation (Prio: J>. Oktober 1973

US ilO3 059 - 11245) Elkm, Morth Carolina U.S.A.

East .Main Street ·.

Hamburg, den 23. Septer.ber 19711

Verfahren zur Herstellung eines Fasermaterials₃ insbesondere eines Nadelvlieses mit einer im wesentlichen nur auf einer Seite des Fasermaterials aufgebrachten Faser/Polymer-Oberflachenmatrix

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Faser- -materials, insbesondere eines Nadelvlieses mit einer im wesentlichen nur auf einer Seite des Fasermaterials aufgebrachte Faser/Polymer-Oberflächenmatrix mit einer in einer Außenfläche enthaltenen Vielzahl von oberflächennahen Fasern und Einzelfasern, wobei ein relativ kurzer Bereich der Einzelfasern vorsteht und aus dem Grundfasermaterial herausragt, und wobei ein anderer Bereich der Einzelfasern im Grundfasermaterial verankert ist.

Die DT-US 2 303 06I beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung eines neuartigen Textilmaterials. In einer bevorzugten Ausführungsform v/erden Textilfaser!! zu eine¹" zusammenhängenden Fasermaterial vernadelt, dessen Außen- und Innenflächen eine zusammenhängende Faserverflechtung aufweisen. Da.s genodelte Fasermaterial hat eine hohe Gesamtbauschdichte und leinen von der Innenfläche zur Außenfläche zunehmenden Bauschdichterrradienter.. Eine Hehrzahl von Faserschichten werden übereinander, beispiels-

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weise durch Krempeln aufgebracht, um ein Vlies mit locker verbundenen Pasern zu bilden, das einen in Z-Richtung zunehmenden Nadelaufnahmegradienten hat, d.h. einen von der Innenfläche zur Außenfläche zunehmenden Nadelaufnahmegradienten. Das Vlies wird solange genadelt, bis die Gesamtbauschdichte mindestens 0,096 kg/dm , beispielsweise mindestens 0,129 kg/dmr bis 0,192 kg/dm'³ beträgt und das Verhältnis der Massendichten an der Innenfläche und an der Außenfläche im Bereich von mindestens 1 : 2 bis 1 : 8, vorzugsweise 1 : 3 bis 1 : 5 liegt. Darüber hinaus hat das Textilmaterial eine verschobene Biegeachse, die mindestens innerhalb von 0,4, beispielsweise 0,3 und insbesondere 0,2 oder 0,1 des Abstandes von der Außenfläche zur Innenfläche liegt. Ein Teil der Faserverflechtungen weist in eng beieinanderliegenden Reihen kettenartig verflochtene Fasern auf, welche sich in Längsrichtung durch das Material erstrecken.

Der Bauschdichtegradient kann durch Aufbringen einer Mehrzahl übereinanderliegender Faserschichten gebildet werden, so daß der.

mittlere Fasertiter der Schichten von der Innenfläche zur Außenfläche hin abnimmt. Die Fasertiter betragen 0,5 bis 8 den, vorzugsweise bis 5 den. Andererseits oder auch zusätzlich kann die mittlere Faserlänge der Schichten von der Innenfläche zur Außenfläche hin abnehmen. Faserlängen von etwa 19 mm oder weniger bis zu 100 nm, insbesondere von 25 bis 75 mm, werden bevorzugt. Eine höhere Bauschdichte kann durch- Aufbringen mindestens einer weiteren Schicht mit relativ kurzen, locker verbundenen Fasern auf die erste genadelte

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Faserschicht erzielt werden, wobei unter relativ kurzen Fasern

Faserlängen von weniger als 50 mm, beispielsweise zwischen 2 bis 19 mm verstanden werden, und indem die Kurzfaserschicht nachfolgend zur Erhöhung der Bauschdichte des Materials auf mindestens etwa 0,129 kg/dm genadelt wird.

Das Fasermaterial wird danach vorzugsweise entspannt, um das Material aufzulockern und seinen Dehnungskoeffizienten einzuregeln. Darüber hinaus wird ein weiteres Verdichten des Material durch Schrumpfen nahe der Außenfläche liegender Fasern bevorzugt. Die Fasern ah und in der Nähe der Außenfläche sind dementsprechend wenigstens teilweise schrumpffähige Fasern, und eine Verdichtung kann durch Wärmeanwendung oder die Anwendung von Lösungsmitteln erreicht werden. Das so erhaltene Textilmaterial kann für viele Zwecke verwendet werden; es kann aber darüber hinaus noch mit einem Füllmittel zur weiteren Steigerung der Bauschdichte imprägniert werden, um die für Kunstleder erwünschten höheren Dichten zu erzielend Auch das nach diesem Behandlungsschritt erhaltene imprägnierte und ausgehärtete Fasermaterial kann ohne weitere Verarbeitung für die verschiedensten Zwecke eingesetzt werden. Andererseits kann das Fasermaterial durch ein mechanisches Verfahren wie beispielsweise Polieren, Bearbeiten, Schleifen oder Prägen oder durch ein chemisches Verfahren wie das Zusetzen von Weichmachern oder das Aufbringen einer bekannten Lederbeschichtung einer abschließenden Behandlung unterzogen werden. Der Füllstoff wird in die offenen Zwischenräume zwischen den Fasern eingebracht. Er knnn ein Elastomeres in Form eines Feststoffes sein, beispielsweise Trauben

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eines Peststoffes, die vorwiegend locker an die Pasern gebunden sind» Der Füllstoff wird dem Pasermaterial nur in einer solchen Menge zugesetzt, daß nicht alle Zwischenräume zwischen den Pasern gefüllt werden können. Dadurch kann die Bauschdichte des imprägnierten

Fasermaterials.auf 0,322 bis 0,722 kg/drrr erhöht werden. ' ' ;·

Für die Herstellung von Kunstleder wird vorzugsweise eine herkömmliche Lederbeschichtung oder -appretur auf das imprägnierte Fasermaterial aufgebracht. Diese Beschichtungen oder Appreturen können einzeln öder in Kombination herkömmliche Lederfüllstoffbeschichtungen, Grundbeschichtungen, Verbindungsbeschichtungen, sowie Dekorationsbeschichtungen umfassen. Solche Beschichtungspolymeren können unter anderem Acryle, Polyurethan, Nitrozellulose, Zelluloseazetat-butyrat und ähnliche bekannte Stoffe enthalten. Die Beschichtungen werden vorzugsweise nicht in solchen Mengen aufgebracht, daß sie eine Wasserundurchlässigkeit zur Folge haben, d.h. die Beschichtungsmenge liegt in der Größenordnung der auf Leder aufgebrachten Appretur- oder Beschichtungsmenge. Die Beschichtung kann auf das genadelte Fasermaterial mittels irgendeiner bekannten Vorrichtung, beispielsweise durch Sprühen, Eintauchen, Aufwalzen oder durch Verteilen mittels eines Rakelmessers aufgebracht werden.

Während bekannte Beschichtungen der obigen Art ein ästhetisch ansprechendes P'rscheinungsbild des Produktes besonders bei Kunstleder liefern, werden zur Erzielung des gewünschten Erscheinungsbildes ,meist große Mengen des Beschichtungsmittel bein Aufbringen auf bekannte VJeise benötigt. Große Mengen von Beschichtungsmittel gewährleisten jedoch keine gute Biegsamkeit, Feuchtigkeit^-

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durchlässigkeit, Abstoß- und Abriebfestigkeit, sowie leichtes Wiederherstellen abgestoßener Flächen.

Von beträchtlichem Vorteil wäre eine Fasermaterialoberfläche mit ..lederähnlichen. Eigenschaften. Juolche. lederähnlichen. Okeriliichen _ und Verfahren zu ihrer Herstellung sind jedoch nicht bekannt. '·

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein "Verfahren und eine Vorrichtung zur Ausbildung einer Fasermaterialoberfläche vorzuschlagen, die lederähnliche Eigenschaften aufweist, wobei die Porosität des Fasermaterials-aufrechterhalten und Abstoßfestigkeit der auf das Fasermaterial aufgebrachten Beschichtungen verbessert wird. Vorzugsweise soll eine derartigen Oberfläche auf einem bekannten genadelten Textilmaterial herstellbar sein.

Die Aufgabe wird bei einem Fasermaterial, insbesondere einem Nadelvlies, das eine im wesentliehen nur auf einer Seite des Fasermaterials aufgebrachte Faser/Polymeres-Öberflächenmatrix mit einer in einer Außenfläche enthaltenen Vielzahl von oberflächennahen Fasern und Einzelfasern aufweist, wobei ein relativ kurzer Bereich der Einzelfasern vorsteht und aus dem Grundfasermaterial herausragt und wobei ein anderer Bereich der Einzelfasern im Grundfasermaterial verankert ist, dadurch gelöst, daß eine Relativbewegung zwischen dem Fasermaterial und einem mit der Außenfläche des Fasermaterials in Berührung stehenden Rakelmesser erzeugt wird, daß vor dem Berührungspunkt des Rakelmessers mit der

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Außenfläche des Pasermaterials auf diese eine viskose Flüssigkeit aufgebracht wird, daß durch das Rakelmesser auf die Außenfläche des Fasermaterials ein zur mechanischen Bearbeitung ausreichender Druck ausgeübt wird, durch den im wesentlichen nur die Oberflächen der hervorragenden Fasern und die außen liegenden Flächen der oberflächennahen Fasern mit der viskosen Flüssigkeit ' "

beschichtet werden und der Flüssigkeitsüberschuß von dem Fasermaterial entfernt wird, daß "der Aufbringpunkt der viskosen Flüssigkeit auf das Fasermaterial und die Fasermaterialbewegung so abgestimmt werden, daß im wesentlichen keine viskose Flüssigkeit in das Fasermaterial eintritt, und daß die viskose Flüssigkeit unter gleichzeitigem Zusammendrücken der Außenfläche des Fasermaterials ausgehärtet wird.

Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine polymerisierbare und/oder auf andere Weise, beispielsweise durch Lösungsmittelverdampfung aushärtbare viskose Flüssigpolymermischung so auf die Oberfläche aufgebracht, daß die vorstehenden Fasern beschichtet werden, jedoch nahezu keine Beschichtungsmittel in das Fasermaterial eindringen. Nachdem das Mischpolymere den gewünschten Aushärtungs- und/oder Polymerisationsgrad erreicht hat etc., werden die oberflächennahen Fasern des Faserr.aterials parallel zur Oberfläche des Fasernaterials zusammengedrückt j und man läßt das die Fasern beschichtende Mischpolymere unte oder ohne weitere Polymerisation und/oder Aushärtung zur Ausbildung einer Oberflächenmatrix zusammenfließen, deren Fasern nach einer Zufallsverteilung parallel zur Oberfläche des Fasermaterials angeordnet und aneinander gebunden sind. Danach kann die Oberfläche weiter ausgehärtet oder polymerisiert v/erden.

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Man erkennt aus der obigen Beschreibung, daß Paserbereiche der Oberflächenmatrix im Grundfasermaterial verankert sind und die Oberflächenmatrix fest an das Fasermaterial binden, während der Zusammendrückvorgang die Fasern in der Oberflächenmatrix dicht zusammenpackt und eine dichte Oberflächenmatrix bildet, die durch ihre fasrige Natur gekennzeichnet ist. Die Oberflächenmatrix hat demnach eine Mehrzahl von nach Lederart gebundenen, verankerten und verflochtenen Fasern, welche die hervorragenden Oberflächeneigenschaften des Fasermaterials ergeben. Durch die Oberflächenmatrix kann eine ästhetisch ansprechende und starke Oberfläche erhalten werden, ohne daß übermäßig dicke Polymerschichten oder große Mengen des Beschichtungsmittels aufzubringen sind. Da keine dicken Polymerschichten oder große Beschichtungsmengen vorliegen, die sich abschälen oder brechen können, tret.en die mit auf bekannte Art beschichtetem Kunstleder verbundenen Probleme nicht auf. Die Oberflächenmatrix kann aber auch die Grundlage für eine bekannte Lederbeschichtung oder -appretur bilden und auf diese Weise bekannte Lederbeschichtungen oder -appreturen an die Oberfläche des Fasermaterials "binden".

Das zur Ausbildung der Oberflächenmatrix verwendete Polymere nuß sich mit den Fasern des Fasermaterials und auch mit aufgebrachten bekannten Beschichtungen verbinden können. Darüber hinaus muß im Falle eines beabsichtigten Prägens des fertig bearbeiteten Fasermaterials das Polymere der Oberflächenmatrix verformbar sein, über"diese, notwendigen physikalischen Eigenschaften hinaus ist die Zusammensetzung des bestimmten Polymeren oder des Mischpolymeren relativ unkritisch. Dies gilt besonders für eine geprägte Kunst-

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lederoberflächennatrix, da deren Oberflächenfasern stärker als das Polymere sind und die Pasern daher die bedeutenderen Eigenschaften für das Kunstleder liefern, wozu Abstoß und Abnutzfestigkeit gehören. Das Polymere der Oberflächennatrix dient daher zum Pesthalten und Binden der Oberflächenfasern in zusammengedrückter Anordnung. Man erkennt, daß das auf diese aufgebrachte Polymere kein ununterbrochener Film zu sein braucht oder im Vergleich zu den Pasern nicht in großen Mengen au»f der Oberfläche gehalten werden muß. Relativ kleine Polymermengen reichen aus, solange die Oberflächenfasern in geprägter oder gepreßter Anordnung festgehalten oder gebunden werden, üblicherweie sollte nur solche Polymermengen verwendet werden, daß die Porosität des Pasermaterials nicht nachteilig beeinflußt wird. Daher beträgt die vorzugsweise auf die Oberfläche des Pasermaterials aufgebrachte Polymermenge mindestens soviel, daß die Oberflächenfasern im geprägten oder gepreßten Zustand gebunden werden.

Man erkennt aus dem Gesagten, daß ein wichtiges Ziel der Erfindung das Aufbringen des Polymeren lediglich auf die Oberfläche des Pasermaterials und insbesondere auf die Oberflächenfasern betrifft. Das Polymere sollte im wesentlichen nicht in dem Fasermaterial selbst verteilt sein. Wenn unvernachlässigbar große Mengen des Polymeren innerhalb des Fasermaterials liegen, fühlt es sich brettartig an und verliert auch andere erwünschte Fasermaterialeigenschaften. Daher ist das erfindungsgemäße Verfahren des Aufbringens des Polymeren von primärer Bedeutung.

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Von gleicher Bedeutung; ist die Beschaffenheit der Oberfläche, auf die das Polymere aufgebracht werden soll. Sie muß eine Vielzahl von relativ kurzen, herausragenden Pasern enthalten, wobei jede Paser mit einem Bereich im Grundfasermaterial fest verankert sein und einen anderen freien Bereich zur Aufnahme des Polymeren aufweisen, muß, so daß die Oberflächenmatrix gebildet werden kann.

Das Polymere wird auf die Oberfläche des Pasermat-eriäls aufgebracht und als "Verbindungsschicht" bezeichnet. Im allgemeinen viird als "Verbindungsschicht¹¹ eine zv/ischen einem Substrat und einer darüber liegenden Schicht liegende Beschichtung bezeichnet, die zur Verbindung der beiden Schichten dient. Da diese"Funktion-, von der erfindungsgemäßen Oberflächenmatrix ausgeübt werden kann, viird sie in dem Sinne als "Verb indungs schicht" bezeichnet, was aber nicht der primäre Zweck der erfindungsgemäßen Oberflächenmatrix ist. Es braucht tatsächlich nach der Ausbildung der Oberflächenraatrix keine zusätzliche Oberflachenbeschichtung auf das erfindungsgemäße Fasermaterial aufgebracht zu werden, da das erhaltene Produkt ohne jede zusätzliche Beschichtung oder Bearbeitung für viele Anwendungszwecke äußerst geeignet ist. Wird beispielsweise die Oberflächenmatrix von einem relativ klaren Polymeren auf "einem zuvor gefärbten Fasermaterial ausgebildet, dann sieht das Produkt wie ein fertig behandeltes Leder aus, ohne daß eine weitere Beschichtung oder abschließende Bearbeitung notwendig ist. Dis Oberfläche kann aber auch auf andere Weise behandelt werden, beispielsweise "durch Lösungsmittel, Farbstoffe, Druck- und Schleifvorrichtungen zur Erzeugung von Oberflächenmustern.

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In einer bevorzugten, Ausführungsform der Erfindung wird das Polymere auf die Fasermaterialoberfläche mittels einer dünnen Rakelmesserklinge aufgebracht, auf die während des Aufbringens des Polymeren ein Druck ausgeübt wird. Die erfindungsgemäße Oberflächenmatrix wird nach dem Aufbringen des Polymeren beim Erwärmen und Zusammendrücken des Pasermaterials durch das oben beschriebene Verfahren gebildet. Daher sind das Verfahren zur Aufbringung des Polymeren und die Art der Fasermaterialoberfläche von primärer Bedeutung und werden weiter unten näher erläutert.

Es sind zahlreiche Verfahren zum Aufbringen von Flüssigkeiten in Form von kontinuierlichen Filmen oder Beschichtungen und/oder zum Imprägnieren bekannter Fasermaterialien zur Erzielung besonderer Eigenschaften, wie beispielsweise das Erzielen von Wasserundurchlässigkeit, Wasserabweisung, Knitterfestigkeit, Formgebung und ähnliche bekannt. Diese Verfahren umfassen die Verwendung von Sprühmitteln, Druckwalzen und Walzenspalte, Bürsten und Walzen, Rakelmesser o.a. Die US-PS 3 594 213 beschreibt beispielsweise ein Verfahren zum Aufbringen einer viskosen polymeren Flüssigkeit auf ein bekanntes, gewebtes Textilfasermaterial zum Imprägnieren und/oder Beschichten des Fasermaterials. Bei dem Verfahren bewirkt ein Rakelmesser das Eindringen der viskosen Flüssigkeit in das Fasergewebe aufgrund des von der Ausbildung des Rakelmessers und der Viskosität der Flüssigkeit hervorgerufenen dynamischen Druckes. Diese bekannten Verfahren sind jedoch zum Aufbringen des flüssigen Polymeren zur Ausbildung der erfindungsgemäßen Oberflächenmatrix ungeeignet, da die Oberfläche des in dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendeten

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Fasermaterials völlig anders aufgebaut ist. Aus dem Grund wird die Art der Fasermaterialoberfläche zunächst beschrieben.

Wie erwähnt, muß die Oberfläche des Fasermaterials eine Vielzahl relativ kurzer, hervorragender Fasern aufweisen. Dies ist

beispielsweise dann der Fall, wenn eine Vielzahl relativ kurzer Fasern im Grundfasermaterial verankert sind und einen freien Bereich aufweisen, der im allgemeinen aus dem 'Grundfasermaterial herausragt. Das läßt sich durch ein Schneideverfahren erreichen, bei dem eine wesentliche Anzahl der längeren Fasern nach dem Schneidevorgang nicht mehr auf der Faserraaterialoberfläche verbleibt. Daher soll der Schneidevorgang nicht relativ lange Faserenden aus der Fasermaterialoberfläche ziehen, beispielsweise durch Aufrauhen, da nach einem solchen Verfahren die längeren Fasern auf die beschriebene Faserlänge abgeschnitten werden müssen. In einer bevorzugten Ausführungsform vermeidet man längere Fasern weitgehend durch Abschneiden der Fasern in einer im wesentlichen parallel zur Fasermaterialebene verlaufenden Ebene. Das Fasermaterial wird beispielsweise durch Abscheren, Abschneiden, Schmirgel oder Abschleifen "geschnitten", wobei jedes dieser Verfahren eine Vielzahl von aus der Fasermaterialoberfläche hervorragenden Faserender liefert. Wird beispielsweise das Fasermaterial entlang der Mittelebene geschlitzt, so werden natürlich zwei getrennte Fasermatten mit je'-einer Schnittfläche erzeugt, es kann aber auch eine Mehrzahl von Schlitzvorgängen zur Erzielung·· einer Mehrzahl von geschnittenen Fasermatten angewendet werden, von denen jede mindestens eine Schnittfläche aufweist.

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Ein Verfahren zur Herstellung eines geschnittenen Fasermaterials mit kurzen hervorragenden Faserenden sieht die hinreichende Verbindung der Fasern im Grundfasermaterial untereinander vor, so daß während des Schneidevorganges keine wesentliche Faseranzahl aus dem Fasermaterial gezogen wird. Die Fasern können mechanisch verbunden sein., beispielsweise durch Weben, Verdrillen, Stricken, ' · Nadeln usw., und/oder adhäsiv gebunden, beispielsweise durch Füllstoffe, chemische Bindemittel, Verschmelzung, Bindung durch ein Lösungsmittel etc.;,dies entspricht dem Stand der Technik. Vorzugsweise werden die Pasern im Fasermaterial mindestens mechanisch verbunden,, d.h. sie werden in der Weise ausgerichtet, daß Reibung zwischen &en Fasern das Herausziehen der Fasern aus dem Fasern

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material verhindert. Bei der mechanischen Verbindung der Fasern ist die Gesairrfcbauschdichte des Fasermaterials von Bedeutung. Höhere Gesamtfaserdichten des Fasermaterials ergeben dabei eine stärkere mechanische Bindung der Pasern. Die höheren Gesamtbauschdichten können auf irgendeine bekannte Weise erhalten werden, beispielsweise durch sehr dichtes Weben, durch Mehrstoffverfilzen, durch Wirken, durch Wärme- oder Lösungsnittelschrumpfen des Gewebes oder Vlieses sowie durch Nadeln oder auch durch Kombinationen aus diesem Verfahren. Sowohl mechanisches als auch adhesives Verbinden der Fasern werden bevorzugt.

Demzufolge betrifft in der vorliegenden Beschreibung und den Ansprüchen der Ausdruck "verbundene ' Fasern sowohl mechanisch als auch mechanisch und adh<"c.:'.v im Grundfasermaterial verbundene Fasern. Mit "Grundfaserreaterj? :' wird der Teil des Fasermaterials bezeichnet, in dem dir. Fasern in der oben beschriebenen V,"eise gebunden sind und aus eiern die hervorragenden

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Faserenden vorstehen. Darüber hinaus hat das "Grundfasermaterial^:t eine viel höhere Bauschdichte als der Oberflächenbereich des von den hervorragenden Faserenden gebildeten Fasermaterials.

Wie bereits erwähnt, muß die viskose polymere Flüssigkeit in der Weise aufgebracht werden, daß sie nur die hervorragenden Fasern

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beschichtet, jedoch im wesentlichen nicht in das Fasermaterial eindringt, damit eine Oberflächenmatrix gebildet werden kann, die das Fasermaterial weder steif, noch brettartig oder unporös macht. Das Verfahren zum genau abgestimmten Aufbringen der polymeren Flüssigkeit auf die Fasermaterialoberfläche ist ebenfalls von wesentlicher Bedeutung.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird am besten anhand einer bevorzugten. Ausfuhrungsform, erläutert. Dabei wird die viskose polymere Flüssigkeit auf die Oberfläche des Fasermaterials aufgebracht und ein- relativ dünnes Rakelmesser schabt und bearbeitet die hervorragenden Fasern mechanisch. Dieser Schabe- oder Schmiervorgang läßt die viskose Flüssigkeit die hervorragenden Fasern schnell benetzen und entfernt auch einen "Flüssigkeitsüberschuß" von den hervorragenden Fasern, ehe die viskose Flüssigkeit wesentlich in das Grundfasermaterial eindringen kann. Es sei bemerkt, daß die polymere Flüssigkeit jedoch auch die Oberflächen der im Grundfasermaterial oberflächennahenden Fasern beschichten kann. Ein solches Beschichten ist in der Tat häufig erwünscht, da derartige Oberflächenfasern wirksamer an der Ausbildung der Oberflächenmatrix teilnehmen können. Darüber hinaus kann auch jeder auf die Oberfläche des Fasermaterials

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aufgebrachte Füllstoff, beispielsweise Latex, ein flüssiges Polymeres tragen. Daher betrifft der Ausdruck' "Flüssigkeitsüberschuß" nicht die dem Grundfasermaterial oberflächennahen, beschichteten Fasern oder den Füllstoff. Da andererseits die viskose Flüssigkeit die hervorragenden Fasern zwischen diesen verbindet und eine relativ vollständige, kontinuierliche Beschichtung der Faserraaterialaußenflache in unerwünschtem Maße bewirken kann, muß das Rakelnesser den über den zum Beschichten der Oberflächen der hervorragenden Fasern und des Füllstoffes und der im Grundfasermaterial oberflächennahen Fasern hinausgehenden Betrag an Flüssigkeit entfernen. Manchmal ist es wünschenswert, einen Füllstoff in der Außenfläche des Fas er grundmaterial verteilt zu haben, da dies mithelfen kann, das Eindringen der viskosen Flüssigkeit in das Grundfasernaterial zu verhindern. Im allgemeinen reichen Aufbringmengen der viskosen Flüssigkeit auf das Fasermaterial (mit Ausnahme des flüchtigen Lösungsmittels) von mindestens 0,5 g je 0,09 m , insbesondere von mindestens 1,5 g bis zu 12 g je 0,09 nr und vorzugsweise bis zu 6 g je 0,09 m aus. Bis zu diesen Mengen muß der Flüssigkeit süb er schuß für die meisten Faserrnaterialien entfernt werden.

Um dies zu erreichen, müssen verschiedene Bedingungen beachtet werden. Erstens muß Druck mittels des dünnen Rakelnessers auf das Fasernaterial und damit auf die hervorragenden Fasern und die oberflächennahen Fasern des Grundfasermaterials ausgeübt v/erden, Dieser Druck sollte- mindestens 0,09 kg je cm (0,5 pounds je inch) Rakelmesserklingenlänge betragen. Zweitens muß das Aufbringen der viskosen Flüssigkeit auf das Fasermaterial und der darauffolgende

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Arbeitsvorgang des Rakelmessers so kurz hintereinander erfolgen, daß im wesentlichen keine viskose Flüssigkeit durch die hervorragenden und die oberflächennahen Fasern dringen und in das Grundfasermaterial eintreten kann. Im Hinblick auf die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren zu verwendenden viskosen Flüssigkeiten und Fasermaterialien soll das Rakelmesser vorzugsweise innerhalb einer Minute, Insbesondere innerhalb von 30 Sekunden und in einer besonders bevorzugten Ausführungsform innerhalb von 10 Sekunden nach dem Aufbringen der Flüssigkeit auf das Fasermaterial einwirken. Ein dementsprechend geeigneter Zeitraum erstreckt sich von O₃I bis 5 Sekunden. Demnach soll der Aufbringpunkt der Flüssigkeit und die Geschwindigkeit der Relativbewegung zwischen Fasermaterial und dem danach die Flüssigkeit schabenden Rakelmesser so eingestellt .sein, daß das Rakelmesser das Fasermaterial innerhalb der angegebenen Zeiträume schabt. Da eine relativ unviskose Flüssigkeit sehr schnell durch die hervorragenden Fasern treten und in das Grundfasermaterial eindringen kann, wird für das erfindungsgemäße Verfahren eine einigermaßen viskose Flüssigkeit benötigt. Eine bevorzugte Ausführungsform mit dünnem Rakelmesser verwendet vorzugsweise.Flüssigkeiten mit einer Viskosität von mindestens 2000 cP und insbesondere mindestens 8000 bis 10000 cP. Hinreichende Viskositäten liegen zwischen 10000 und I¹IOOO cP, beispielsweise 12000 cP, es können aber auch Viskositäten bis zu 25000 cP, beispielsweise 20000 cP verwendet werden.

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Aus dem oben Gesagten erkennt man, daß zur Lösung der Aufgabe der Erfindung eine textile Pasermaterialoberflache eine Vielzahl von relativ kurzen Pasern aufweisen muß, wobei ein Bereich der Einzelfasern vorsteht und aus dem Grundfasermaterial hervorragt und ein anderer Bereich, der Einzelfasern fest verankert und im Grundfasermaterial verbunden ist. Es wird eine Relativbewegung zwischen dem Pasermaterial und der dünnen in Berührung mit der Pasermaterialoberflache stehenden Rakelmesserklingen hervorgerufen, so daß sich ein resultierender Bewegungsvektor zwischen dem Pasermaterial und dem Rakelinesser ergibt. Eine viskose Flüssigkeit wird vor dem Berührungspunkt des Rakelmessers mit dem Fasermaterial auf die Fasermaterialoberfläche aufgebracht. Auf das Fasermateriäl wird durch das Rakelmesser eine Kraft ausgeübt, so daß die hervorragenden Fasern mechanisch bearbeitet.werden. Die viskose Flüssigkeit wird dadurch veranlaßt, die Oberflächen der hervorragenden Fasern und die Oberflächen der oberflächennahen Fasern (und des eventuell auf der Pasermaterialoberflache vorhandenen Füllstoffes) zu benetzen und zu beschichten, und der Flüssigkeitsüberschuß, d.h. Flüssigkeit, die nicht zum Beschichten der Oberflächen der hervorragenden Fasern und der Oberflächen der oberflächennahen Fasern und des eventuell vorhandenen Füllstoffes benötigt wird, wird durch die Einwirkung des Rakelmessers von dem Fasermaterial entfernt. Der Aufbringpunkt der viskosen Flüssigkeit auf das Fasermaterial und/oder die Bewegungsrate des Fasermaterials werden so abgestimmt, daß die viskose Flüssigkeit im wesentlichen nicht in das Grundfasermaterial eindringt. Anschließend läßt man die viskose Flüssigkeit erstarren, beispielsweise durch Polymerisation, Lö'sungsmittelverdampfungj Aushärtung, etc.

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Das Rakelmesser kann jede gewünschte Form oder Anordnung in bezug auf das Fasermateriäl haben, solange seine Form oder Anordnung keinen wesentlichen dynamischen oder hydraulischen Druck auf die viskose Flüssigkeit ausübt, der ein wesentliches Eindringen der Flüssigkeit in das Grundfasermaterial verursacht. ■ Beispielsweise kann daher das RakeInesser eine rechteckige, runde, elliptische oder keilförmige Berührungskante aufweisen; Berührungskanten, die jedoch einen wesentlichen, hydraulischen Druck aufbauen, die also beispielsweise einen iriit der Fas er mat er ialebene einen Keilwinkel von 45 oder weniger bilden, sollten bei der Ausbildung des Rakelnessers vermieden w er den. ■ Zur Vermeidung eines unzulässigen Ziehens und eines unnötigen hydraulischen Druckes soll die Berührungskante des'Rakelnessers relativ dünn sein, beispielsweise nicht breiter als 0,3 mm. Zur Verhinderung eines hydraulischen Druckes und zur Sicherstellung eines gla.tten Vorbeigleitens des Fasersaterials unter dem Rakelnesser wird dieses vorzugsweise darüber hinaus entweder senkrecht oder in geringem Winkel zum Bewegungsvektor des Fasermaterials· angeordnet.

Das Rakelmesser wird axt einem Gewicht zwischen 0,09 kg (0,5. pounds) und 1,8 kg (IQ pounds) _y vorzugsweise zvrischen 0,18 kg (1 pound) und 1,25 kg (7 pounds) je cm (inch) Rakelmesserlänge belastet. Der Druck auf den Rakel muß ausreichen, um das Rakelnesser die hervorragenden Fasern und "die oberflächennahen Fasern weitgehend berühren zu lassen und ein "Hydroplaning"¹ auf der viskosen Flüssigkeit zu vermeiden. Unter "Hydroplaning" versteht nan das· Gleiten oder Sehwinimen des Rakelmessers auf der viskosen Flüssigkeit, anstelle des Abstreifens von Flüssigkeitsüberschuß von den Fasern. ■

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Die ursprünglich auf das Fasermaterial aufgebrachte .Menge von viskoser Flüssigkeit ist so bemessen, daß ein im wesentlichen zusammenhängender Flüssigkeitssee auf der Oberfläche des Fasermaterials am Orte des zwischen dem Fasermaterial und dem Rakelmesser gebildeten Spaltes aufrecht erhalten wird. Die Tiefe dieses Flüssigkeitssees reicht vorzugsweise dazu aus, daß am Rakelmesser immer genügend viskose Flüssigkeit zum Benetzen und Beschichten oder Oberflächen der hervorragenden Fasern und der oberflächennahen Fasern vorhanden ist.

Zu der das erfindungsgemäße Verfahren durchführenden Vorrichtung gehört auch eine Vorrichtung zur Erzeugung einer Vielzahl von hervorragenden Fasern auf der Fasernaterxaloberfläche, beispielsweise durch Schneiden des Fasermaterials, eine Vorrichtung zum Anordnen des Rakelmessers relativ zum Fasermaterial in der Weise, daß die Rakelmesserkante die Fasermaterialoberfläche berührt, eine Belastungsvorrichtung zum Aufbringen eines Druckes auf das Rakelmesser und damit auf das Fasermaterial (eine mechanische, hydraulische oder pneumatische Druckvorrichtung), eine Bewegungsvorrichtung zum Erzeugen einer Relativbewegung zwischen dem Rakelmesser und dem Fasermaterial (wozu jede bekannte Antriebsvorrichtung, wie beispielsweise Riemen, Walzen, Räder etc. geeignet sind) und eine Zuführvorrichtung zum Zuführen von viskoser Flüssigkeit in der Mähe des von dem Fasermaterial und dem Rakelmesser gebildeten Spaltes, beispielsweise bekannte Zuführvorrichtungen oder auch eine Zuführung der viskosen Flüssigkeit zu einem geeignet geformten Behälter von Hand.

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Im folgenden wird die Erfindung; anhand der Figuren näher erläutert Es zeigen: '

Figur 1:

Figur 2: Figur 3:

Figur M: Figur 5:

Figur 6:

Figur 7·

Figur 8:

Figur 9:

Figur 10:

Figur 11 bis 14 ;

eine schematische Darstellung einer typischen Ausführungsform des gesaraten erfindungsgemäßen Verfahrens; eine Einwirkung des Rakelmesser auf das Fasermaterial; die Verwendung von in verschiedener Weise auf dem Fasermaterial angeordneten Rakelmessern; eine zusätzliche Querbewegung eines Rakelmessers; eine Vorrichtung zum Aufbringen von viskoser Flüssigkeit auf das Fasermaterial; die Verwendung einer Anzahl von Rakelnessern zum Aufbringen einer Anzahl von Kräften und/oder viskosen Flüssigkeiten auf das Fasermaterial; eine federnde Auflage für das von dem Rakelmesser berührte Fasermaterial; eine Vorrichtung zum Aufbringen der viskosen Flüssigkeit auf das Fasermaterial; eine Druckanordnung mit darin zusammengepreßtem Fasermaterial; eine schematische Ansicht einer mit der Presse aus Figur erzielten vorteilhaften Ausgestaltung; und

Mikrofotografien des Fasermaterials während verschiedener Verfahrensstufen.

Figur 1 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform des Verfahrens, "wobei die Außenfläche des Fasermaterial>s durch Schleifvorrichtungen, beispielsweise eine Band- und eine Rotationsschleifmaschine "ge-

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schnitten" wird, wodurch die hervorragenden Pasern.auf-der Faseroberfläche gebildet werden. Ein Staubsauger kann den Schneidstaub absaugen. Das viskose flüssige Polymere wird auf die "geschnittene" Oberfläche aufgebracht, und eventuell in" der Flüssigkeit vorhandenes Lösungsmittel kann wenigstens teilweise im Trockner entfernt werden. Es kann auch die Wärme des Trockners zum mindestens teilv/eisen Aushärten oder Polymerisieren der viskosen Flüssigkeit verwendet werden und/oder das Fasermaterial kann zurückgehalten v/erden und darf sich für einen gewissen Zeitraum ansammeln, um dieselben Wirkungen zu erzielen. In jedem Fall läßt man die viskose Flüssigkeit so erstarren, daß sie bei Umgebungstemperaturen auf dem Fasermaterial nicht langer mobil ist. Zu dem Zeitpunkt wird die Oberflächenmatrix durch Hitze und Druck mittels irgendeiner bekannten beheizten Presse ausgebildet. Hitze und Druck sollten ausreichen, um die hervorragenden Pasern niederzudrücken und sie zu einer relativ ebenen, verflochtenen Anordnung auszubilden. Natürlich kann eine oder auch beide der Druckplatten eine Strukturierung zum zusätzlichen Prägen der Fasermaterialoberfläche während des Pressens aufweisen. Während des Preßvorganges v/erden die Pasern in dieser Anordnung verbunden und bilden durch weiteres Erstarren die Oberflächenmatrix, beispielsweise durch Aushärten oder Polymerisieren der nun verfestigten viskosen Flüssigkeit. Falls gewünscht, wird danach ein Behandlungsmittel auf die Oberflächenrnatrix und/oder das Fasergrundmaterial aufgebracht.

Figur 2 zeigt die Wirkungsweise des Rakelmessers auf das Faserinateric.' Das Fasermaterial 1 steht mit den Rakelmesser 2 in Berührung, das senkrecht oder-in einen Winkel zum Fasernatei'-iol stehen kann.

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BAD QfHGINAt.,.,,

Vorzugsweise soll das -.Rakelmesser .in einem Winkel θ entgegen der Relat^bewegungsrichtung des Päsernaterials. geneigt·sein. Es kann eine Schneidkante vom. elliptischem, rundem* dreieckigem, rechteckigen oder quadratischem Querschnitt aufweisen, solange -. der dynamische und.hydraulische Druck, auf die-viskose Flüssigkeit nicht verstärkt.wird. Der. Druck zwischen dem Rakelmesser und. den; Pasermaterlal kann, von Q,09-bis I₃ 8 kg,je cm_: Rakelmesserlänge,, . betragen, wobei,der.Druck-mit der_;Dicke des .Rakelmessers und der Form der Berührungskante 3-.etwas veränderlich;;ist. .,Für günstige Rakelmesserstärken.,VQn Ο,,Οδ :bls, 0*3-mm-lie_;gt .der ;p,ruck .^wischen 0,09 bis 1,25 kg je cm_;Rakelmesserlängeund-vorzugsweise.zwischen ungefähr 0,18 und 0^9, kg «je, cm Rakelmesserlänge.-Die, genannten Drücke werden als, an der Verbindung der Berührungskante des.:, Messers und dem Fasermaterial genessen angesehen. Liegt daher das Rakelmessgr .auf dem_;-Pasei;ma^erial_ir..wie es in.. Figur,2. der Fall ist, dann muß das Gewicht-des .RakefLmessers und das,Gewicht einer Haltevorrichtung zusätzlich zu einem ausgeübten Druck berücksichtigt werden.

Das Rekelmesser, das Fasermateria, oder beide, können zur ,Erzeugung eines Bewegungsvektors in Richtung gegen irgendeine Neigung des Rakelmessers relativ zueinander bewegt werden. Steht beispielsweise das Rakelmesser in bezug auf die. Längsrichtung des Fasermaterials fest, dann wird das Fasermaterial entgegen der Neigungsrichtung des Rakelmessers bewegt, wie es der die Vor- . wärtsrichtung anzeigende Pfeil in Figur 2 andeutet. Das Rakelmesser kann jedoch auch bezüglich der'Faserrnaterialoberflache in Gegenrichtung zum Pfeil bewegt werden, was als Rückwärtsrichtung

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bezeichnet wird. In diesem Fall ergibt die Addition der Bewegungen sowohl des Pasermaterials als auch der Klinge beispielsweise in cm/min den resultierenden Bewegungsvektor. Wird andererseits das Rakelmesser ebenfalls in Vqrwärtsrichtung bewegt, dann ergibt die Differenz zwischen der Bewegung des Pasermaterials und des Rakelmessers den resultierenden Bewegungsvektor.

Flüssigkeit wird in hinreichender Weise entweder kontinuierlich oder schrittweise zugeführt,-- so daß ein im wesentliehen zusammenhängender See von viskoser Flüssigkeit 4 auf der Pasermaterialoberflache an dem von dem Fasermaterial und dem geneigten Rakelnesser gebildeten Spalt aufrecht erhalten wird, wfe· es Figur 2 zeigt. Der Flüssigkeitssee sollte auf dem Fasermaterial in solcher Höhe gehalten, werden, daß mindestens die Fasermaterialoberfläche am Berührungspunkt der Messerklinge benetzt wird.

Die Relativbewegung des Fasermaterials und des Rakelmessers kann hauptsächlich abhängig von der Viskosität der Flüssigkeit sehr unterschiedlich sein. In den meisten Fällen jedoch wird eine Relativbewegung von mindestens ungefähr 30 cm je Minute, öfter sogar von mindestens 1,50 m bis 9 m je Minute notwendig sein. Selbstverständlich können auch größere Geschwindigkeiten der Relativbewegung,^ beispielsweise bis zu 15 oder sogar JO m je Minute angewendet v/erden.

Die Lage des Rakelmessers bezüglich der Querrichtung des Fasermaterials ist unkritisch. So kann beispielsweise nach Figur das Rakelmesser auf dem Fasermaterial 1 in einem Winkel aur Quer-

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t t _

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richtung, vorzugsweise einem verhältnismäßig kleinen Winkel angeordnet sein, wie es das Rakelmesser 7 andeutet. Natürlich braucht das Rakelmesser nicht in einem Winkel zur Querrichtung angeordnet seir, wie es die Anordnung des Rakelmessers 8 andeutet. Es nuß auch nicht aus einem einzigen Stück bestehen, sondern kann aus einer Anzahl von Einzelmessern gebildet werden, wie durch die Rakelmesser 9* 10 und 11 dargestellt. In dem Fall wirken die Rakelnesser in ,gleicher Weise wie die Rakelmesser 7 oder 8 zusammen.

Darüber hinaus kann das Rakelmesser 12 quer zur Relativbewegung des Fasermaterials in Pfeilrichtung bewegt werden, wie es Figur ¹I zeigt.

Das Rakelmesser 18 kann nach Figur. 5 auch mittels einer Haltevorrichtung 20 an einem Behälter 19 angebracht sein. Der Behälter enthält die viskose Flüssigkeit, die in einem sich aus .einem Schlitz am Grunde des Behälters austretenden Strom 21 auf das Faserinaterial aufgebracht wird. Der Schlitz kann als Abmefischlitz zur Zufuhr der richtigen Flüssigkeitsmenge, wenn ein relativ konstanter Flüssigkeitsdruck aufrecht erhalten wird. Das Rakelmesser kann in jeder gewünschten Weise auf das Fasermaterial 1 gedrückt werden. Es kann jede geeignete Abmeßvorrichtung zur Zufuhr der richtigen Flüssigkeitsnenge auf das Fasermaterial verwendet werden, wobei tatsächlich die Zufuhr von Hand sehr geeignet ist.

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Figur 6 zeigt die Möglichkeit der Verwendung von mehreren Einzelmessern. Auf dem Faserinaterial 1 liegen mehrere Rakelmesser 27, von denen zu allen oder nur zu einzelnen Flüssigkeit zum Aufbringen auf das Fasermaterial zugeführt wird. Diese Anordnung ist besonders vorteilhaft, weil unterschiedliche Flüssigkeitsmengen oder unterschiedliche Flüssigkeitskomponenten von verschiedenen Rakelmessern aufgebracht werden können. Es können auch verschiedene feste Bestandteile, Lösungsmittel etc. bei den verschiedenen, den einzelnen Rakelmessern zugeführten Flüssigkeiten Verwendung finden. In ähnlicher Weise können auch unterschiedliche Drücke auf jedes der Rakelmesser ausgeübt werden.

Da die Fasermaterialien aufgrund von Herstellungsschwankungen etwas unregelmäßige Stärken aufweisen, ist die Anwendung einer federnden Druckhaltevorrichtung unter der nicht von dem Rakelmesser berührten Innenfläche des Fasermaterials zweckmäßig. Diese Anordnung zeigt Figur 7, wobei die Berührungskante 30 des Rakelmessers 31 in drückendem Eingriff mit dem Fasermaterial 32 steht. Das Fasernaterial 32 gleitet über einen die federnde Druckhaltevorrichtung 3^ bedeckenden Gleitbelag 33 (Teflon), der als Schaumstoff eingezeichnet und durch irgendein Befestigungselement mit den Träger 35, beispielsweise einer Stahlplatte, verbunden ist. Diese Anordnung gewährleistet einen relativ gleichmäßigen Druck zwischen der Berührungskente 30 und dem Fasermaterial 32 und liefert daher eine relativ gleichmäßige Verteilung der aus der· See 36 stammenden Flüssigkeit.

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Figur 8 zeigt eine Gesamtansicht einer Vorrichtung zum Zuführen der Flüssigkeit in schematischer Darstellung. Dabei wird das Fasermaterial 50 durch irgendeine geeignete Vorrichtung, beispielsweise durch Walzen 51 einer Flüssigkeitsaufbringstation 52 zugeführt. In der Station befindet sich eine Haltevorrichtung 53> die eine federnde Druckunterlage 54 (Schaumstoff mit Gleitbelag) und ein Rakelmesser 55 trägt. Das Rakelnesser 55 wird durch eine Spannvorrichtung 56 gehalten, und zwischen dem Fasermaterial und dem Rakelmesser wird mittels eines pneumatischen Zylinders 57 Druck ausgeübt, wozu der Kolben des Zylinders von einer pneumatisch Flüssigkeit über die Zuleitung 58 von einer nicht eingezeichneten Quelle gegen das Fasermaterial hinuntergedrückt wird. Der Druck wird auf einen vorgegebenen Wert eingestellt, wie es das Meßgerät 59 zeigt, beispielsweise durch ein einstellbares Reduzierventil Der Einfachheit halber wird in dieser Ausführungsform die Flüssigkeit von Hand aus einem Behälter an einem Punkt unmittelbar vor dem. Berührungspunkt des Rakelmessers mit dem Fasermaterial zugeführt. Das Fasermaterial mit der darauf befindlichen Flüssigkeit tritt in den Behälter 6l, der bekannte Quarzröhrenheizungen zur Erwärmung und Verfestigung der Flüssigkeit enthält. Aus der Flüssigkeit verdampfte Lösungsmittel entweichen durch die Leitung 62 aus dem Behälter 6l.

Der einzigartige Charakter des durch das erfindungsgemäße Verfahren erhaltenen Produktes soll darüber hinaus in Verbindung mit dem Prägen des Produktes betrachtet werden. Bei bekannten Kunstledern werden Oberflächenmaserungen in dicke polymere Oberflächenschichten durch Prägen mit einer heißen, gravierten Platte hergestellt, die das Polynr

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erweicht und fließen läßt. Da das erfindungsgemäße.Fasermaterial keine dicke polymere Beschichtung, sondern eine faserartige Oberfläche auf v/eist j muß der Prägedruck eine Bewegung und ein Gleiten der hochstehenden, in der Oberfläche liegenden Fasern bewirken. Diese Bewegung und dieses Gleiten der Fasern relativ zueinander bewirkt eine dauerhafte neue Anordnung der Fasern im Fasermaterial so, wie es bei der bleibenden Dehnung von Kunstleder gemäß der eingangs erwähnten DT-OS der Fall ist. Das" Verschieben der Fasern während des Prägens könnte daher als bleibende ^:tMini-Dehnung" aufgefaßt werden. - ■

Der Gedanke des Prägens durch Verschieben der Fasern läßt sich am besten anhand der Figur 9 erläutern, die in schematischer Darstellung eine typische Prägepresse zeigt. Darin weist die obere Druckplatte 70 eine an ihr befestigte und aus Metall bestehende Prägeplatte 71 und die untere Druckplatte 72 das entsprechende Prägebett 73 auf. Das Fasermaterial JH wird mit der Oberflächenmatrix zur Prägeplatte 71 gewandt zwischen die beiden Druckplatten Jl und 73 gebracht. Die vergrößerte Schnittzeichnung zeigt die Ausbildung der Druckplatten mit den entsprechenden Prägestrukturen. Durch diese Anordnung erfordert das Prägen einer gemaserten Oberfläche im Fasermaterial 7^ keine Verminderung der Dicke ¹¹T" des Fasermaterials. Das Prägebett 73 vrird durch Pressen der Metallplatte 71 gegen einen Rohling zur Form . eines der Platte 71 entsprechenden Bettes gebildet. Der Rohling muß daher ein formbares Material, jedoch nicht ein Elastomeres sein. Beispielsweise kann der Rohling ein faserartiges Material, beispielsweise ein Wollfilz, ein Zellstoffbrett oder ein Baumwollfilz sein.

Das Bett kann auch durch Pressen und Erhitzen einer Siliconkautschuk-

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schicht, eines Polysulfidkautschuks oder eines Mischkautschuks gebildet werden, der zu einer relativ unelastischen geprägten Matte ausgehärtet wird.

Figur 10 zeigt die Wirkung auf die Pasern des Fasermaterials an den Punkten, an denen die Maserung geprägt wurde. Abbildung A zeigt einen Querschnitt eines nach Figur 9 geprägten Fasermaterials mit dem Unterschied einer flach ausgebildeten Oberfläche der unteren Platte.. Die Länge einer geprägten Maserung wird rait L. und die Länge der eingeprägten Maserungsoberfläche als L₂' bezeichnet. Vor dem.Prägen gilt natürlich L. = L_?. Während, des Prägens verschieben sich Fasern in den im wesentlichen selben Ebenen unter dem Maserungsgebiet relativ zueinander, und die Stärke des Fasermaterials unter dem Maserungsgebiet wird von der ursprünglichen Stärke T₁ auf die Maserungsgebietsstärke T₂ herabgesetzt. Dies ergibt eine in der Abbildung vergrößert dargestellte Vertiefung D.. Da das in dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendete Fasermaterial eine hohe Gesamtbauschdichte besitzt, kann seine Stärke ohne Verschiebung von Fasern nicht leicht reduziert werden. So würde sich beispielsweise die Faser X relativ zur Faser Y in der im wesentlichen gleichen Ebene einigermaßen parallel zur Fläche S verschieben und eine andauernde Verminderung der Stärke T_? verursachen.

Unter.Verwendung der entsprechenden Prägeflächen der Presse aus Figur' 9 lassen sich jedoch tiefe Prägungen erzielen, die tiefgemaserten Ledern, beispielsweise Krokodilleder ähnlich sehen, ohne da.¹?·

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die Stärke des Fasermaterials wesentlich vermindert wird, wobei jedoch eine Faserverschiebung nach Abbildung B auftritt. Man kann bei diesem Fasermaterial eine tiefe Maserungsprägung erzielen, da mit den Fasern kein haltendes Gewebe o. ä. verbunden ist. Im allgemeinen wird die Oberflächenmatrix dieses Fasermaterials gleichzeitig mit dem Prägen gebildet; wird die · · Oberflächenmatrix vor dem Pressen erzeugt ₃ dann sollte das Prägen vor dem Aushärten oder Verbinden des Polymeren der Oberflächenmatrix durchgeführt werden. Abbildung B zeigt, daß die entsprechenden Prägeflächen eine tiefe Maserung der geprägten Oberfläche D₂ gestatten, wobei die Stärke des ungemaserten Gebietes T, im wesentlichen der Stärke des gemaserten Gebietes Tj, entspricht. Dies ist aufgrund des Verschiebens der Fasern durch die erfindungsgemäße Prägevorrichtung möglich, was bei bekannten Prägevorrichtungen für künstliches Leder nicht der Fall ist.

Wie bereits erwähnt, masert der Prägevorgarig die Oberfläche des Fasermaterials und härtet zumindest teilweise das Polymere der Oberflächenmatrix aus. Dementsprechend sollten die Temperatur und die Zeit des Prägevorganges zumindest mit der Erzielung mindestens dieses teilweisen Aushärtens in Einklang stehen.

Beispielsweise werden Temperaturen zwischen 65,6° und 2O4°C über einen Zeitraum von 10 Sekunden bis zu 3 Minuten, etwa 20 Sekunden angewendet. Liegen an den Druckplatten Drücke von 1,76 bis 35,2 kg/cm vor, dann bedeuten die angegebenen Zeiten und Temperaturen arbeitsfähige Bereiche zum Verfestigen von Urethanpolymeren, die vorzufisweise zur Bildung der Oberflächen-

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matrix eingesetzt werden. Vorteilhafterweise ergibt die ausgehärtete, durch Bindung der Fasern beim Prägen erhaltener Oberflächenmatrix eine dauerhafte Ausbildung der Maserung. Es sei darauf hingewiesen, daß sich der Füllstoff im Fasermaterial, beispielsweise Latex, bei höheren Temperaturen oder längeren Zeiträumen erweichen und unter Einwirkung der "Wärme von der Prägeplatte so verändern kann, daß die oberflächennahen Fasern gebunden werden und eine dauerhafte Verformung der geprägten Maserung unterstützen. Zur Unterstützung dieser Wirkung wird vor dem Pressen in geringer Menge ein Lösungsmittel oder ein Weichmacher für den Füllstoff auf die Oberfläche aufgebracht. Natürlich verfestigt sich das Polymere der Oberflächenmatrix bei Verwendung von thermoplastischen Polymeren durch einfaches Festhalten des geprägten Fasermaterials in der Presse bis zum Abkühlen des Polymeren unter dem Verfestigungspunkt.Eine große Anzahl von Polymeren kann zur Bildung der Oberflächenmatrix eingesetzt werden, die entweder zu 100 % fest oder mit einem Lösungsmittel oder Weichmacher versehen sein können. Zu geeigneten Polymeren gehören Polyurethan, das in einer bevorzugten Ausführungsform angewendet wird, Polyvinylchlorid, mit Weichmachern oder mit öl versetzte Epoxydharze, Polyolefine (beispielsweise Polyäthylen und Polypropylen), Polykohlenwasserstoffe, Polyacrylate, Nylon, aushärtbare Polyester, etc.

Die Erfindung läßt sich anhand der folgenden Beispielse näher erläutern, auf die der Erfindungsgedanke jedoch nicht beschränkt ist.

_; \ ■';■- . . ' '■-. ' - §0981 87 07 35/ ' ' ■';

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Beispiel 1

Es wurde eine Matte von Polyesterstapelfasern (1 1/2 bis.5 den und 3_s81 bis 7_S62 cm gekrempelter Faserlänge) in F'iBERVJOVEN-Maschinen mit 1-16-^C oder -3C-Nadeln (1-Haken-^O6,um Dreiecks- ■ schaft-100 oder 75/Um Hakentiefe) bis zu einer Dichte von ungefähr O₃129 kg/dm genadelt» Die so genadelte Zusammensetzung wurde in ein Bad aus Nadelungsfluid eingetaucht, welches bis zu 6 % mit V/asser verdünntes Aminsalz der Kokosölfett sauren, Penetrant GWX der Woonsocket-Color and Chemical-Co,, enthielt und weiter bis zu einer Dichte von ungefähr 0,22^1 kg/dm genadelt. Insgesamt wurde das Fasermaterial mit ungefähr 22000 Nadelstichen je 6,Jj52 cm genadelt.

Der genadelte Stoff wurde zur Entfernung des Nadelungsfluides in V/asser gewaschen und dann gequetscht, um das Waschwasser zu entfernen. Er wurde mittels offener Flamme erwärmt und bei einer Temperatur von weniger als 121,1 C getrocknet.

Um den infolge der Verlängerung der Zusammensetzung aus dem Gleichgewicht gebrachten Modul zu korrigieren und den Faseraufbau des entstandenen genadelten Fasermaterials zu entspannen, wurde das Fasermaterial durch eine Reihe von 6 Walzenspalten geführt. Eine Rolle jedes Walzenpaares hatte eine aus einem mit Kautschuk imprägnierten Gitter bestehende Oberfläche, während die andere Rolle eine Krempeldrahtoberfläche hatte» Die Umlaufgeschwindigkeit der Kautschuk-Reibrolle war um 35 % größer als die der Krempeldi*ahtrolle„ Die Länge des Fasermaterials wurde in Maschinenrichtung um 15 % verkürzt. Die Rollen der Maschine waren so eingestellt, daß

die äußeren Bereiche der Krempeldrähte der Drahtrolle die Oberfläche der 'Kautschukreibrolle leicht berührten. Das Fasermaterial wurde vor der Freigabe von der letzten Krempeldrahtrolle an der Außenfläche ungefähr 4 bis 5 Sekunden lang durch Berührung mit einem eng angepaßten gebogenen und auf 199 C erwärmten Aluminiumschuh erwärmt.

Das Fasermaterial wurde an der Innenfläche zum Ausgleich der Stärke des Fasermaterial leicht geschliffen und sofort einer Bandpresse zugeführt. Ein Teil des oberen Bandes wurde auf 238°C erwärmt, so daß das zwischen dem oberen^vund dem unteren Band.hindurchgeführte Fasermaterial nur für etwa 6 Sekunden in Berührung mit dem auf 238 C erwärmten Bereich des Bandes war. Die Außenfläche des Fasermaterials berührte das obere erwärmte Band. Der hintere Bereich vom oberen und unteren Band wurde mittels eines flachen Wärmeaustauschers mit umlaufendem Wasser gekühlt, über den die Bänder geführt wurden, so daß sie sich in diesem Bereich auf einer Temperatur von weniger als 93,3 C befanden. Vor Druckentlastung des Fasermaterials war dieses unter 93,3°C abgekühlt. Der Druck auf die das Fasermaterial berührenden Bänder betrug 4,22 kg/cm².

Nach dem Durchlaufen der Bandpresse hatte das Fasermaterial eine Stärke'von etwa 0,167 cm und ein Gewicht von ^73,2 g/m , d.h. eine Dichte von 0,2723 kg/dm .

Der Stoff wurde mit einem natürlichen kautschuklatex der folgenden ■.Zusammensetzung imprägniert: ■ ,

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Gewichtsteile A-Komponente

Naturkautschuklatex (Lotol GX-3289

der Uniroyal Chemical) 100

Wasser 3^

Wasserlösliches Natrium-Polyacrylat-Latex

(Verdickungsmittel)

Aerysol ASE 60 von Röhm & Haas 0,3¹I

Ammoniumhydroxid zur Einstellung des pH-Wertes auf 8,0

B-Komponente

Wasser 4,91

Kaliumoleat 2,77

Ammoniumchlorid (20 %, mit NH, auf pH 10

eingestellt) 0,96

Zink-Mercaptobenzothiazid (Uniroyal NX-503-C, OXAP)1,09 Schwefeldispersion (uniroyal NX-762-B) 1,09

Zinkoxid (in disperser Form; Uniroyal NX-935) 1,04 Zinkdibutyldithiocarbamat (Uniroyal

Butazat-50-D) 0,58

Wäßrige Rußdispersion mit 30 % Feststoffgehalt 2,84

Die Komponenten A und B werden in einem Verhältnis von 3 Teilen A zu einem Teil B gemischt. Das Fasermaterial wird in die Imprägniermischung eingetaucht und dann leicht gedrückt, so daß eine Gewichtsaufnahme von etwa 150 % stattfindet.

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Das imprägnierte Fasermaterial wird sofort in eine. Dampfkammer gebracht, die auf atmosphärischem Druck gehalten wird und überhitzten Dampf von etwa 103°C enthält.' In dieser Kammer bleibt das 'Faser-, material bei minimaler Berührung mit der Oberfläche der Kammer für 10 Minuten. Die Feststoffe der Imprägniermischling koagulieren und härten während der Dampfbehandlung aus.

Das Fasermaterial wird dann aus der Dampfkamme'r herausgenommen und bei einer Temperatur von weniger als 121,1°C getrocknet.

Die Innenfläche des Fasermaterials wurde leicht mit Schleifpapier (l80-grit) geschliffen, um etwa 51 /Ura-Material zu entfernen. Die Außenfläche wurde mit dem gleichen Schleifpapier geschliffen, um etwa 12'.um abzutragen.

Ein viskoses Urethanpräpolymere wurde mittels eines dünnen Rakelmessers aus elastischem Stahl, das eine abgerundete Spitze und eine Neigung von 80° gegenüber der Horizontalen entgegen der Bewegungsrichtung des Fasermaterials aufwies, auf die Außenfläche des Fasermaterials aufgebracht. Das Rakelmesser war 0,8l mm dick und erstreckte sich hinter die Rakelmesserhaltevorrichtung. Es wurde mit einem Druck von 0,^54 kg (2,5 pounds) je cm (inch) Rakelmesserlänge belastet, der durch einen pneumatischer. Zylinder (1,05 atü) aufgebracht wurde. Die Urethanpräpolymermischung hatte folgende Zusammensetzung:-

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Gewichtsteile

Präpolyraer aus Polytetramethylenäther-.

glykol (M| 1000) und Toluol-2,4-di-

isocianat 100

Phenyldiisocyanat 22

Trichloräthylen -30

Die Adipren L-Reihe der Firma E.I. du Pont und die Daltoflex A-40-Reihe der Firma ICI Amerika sind Urethankautschukpräpolymere und für den vorliegenden Zweck äquivalent.

Das mit der Beschichtung versehene Fasermaterial wurde unter Infrarotlampen getrocknet. Die getrocknete Beschichtungsr.enge auf dem Fasermaterial betrug etwa 1,3 g je 0,093 π .

Das Fasermaterial wurde dann bei Raumtemperatur etwa 3 Stunden gelagert, bis die Urethanbeschichtung zu etwa 30 % des maximalen Wertes (Vernetzung) ausgehärtet war und dann in einer Bandpresse mit auf 204 C erwärmtem oberem Band.mit etwa 1,4l kg/cm 8 Sekunden lang gepreßt.

Auf die gepreßte Beschichtung wurde unter Verwendung einer Sprüh-

2 düse mit einem Druck von 3»l6 kg/cm eine Grundfarbschicht aufgetragen, die folgende Zusammensetzung hatte:

Gewichtsteile

Grundocker (Pigment) 15

Grundweiß 264 (Pigment) . 9

Grundrot (Pigment) 1

V/asser 38 ₃

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Gewichtsteile

Flexible, weichgeweichte Emulsion aus einem Copolyraeren aus 74/20/3/3-Ä'thylacrylat, Methylacrylat, Methylolacrylamid und
Methacrylsäure 36 _s 5

⁺⁺Primal 510 der Firma Rohm & Haas Co. ist für die Zwecke der "Erfindung äquivalent.

Die Grundfarbschicht wurde dann unter Infrarotheizelernenten getrocknet, wobei die Temperatur auf der Grundfarbschicht weniger als 93j3 C betrug und eine trockene Schicht von 0,8 g je 6,^52 era entstand.

Das Fasermaterial wurde danach für 15 Sekunden bei 17^°C mittels

2 einer Sheridan Batch-Presse mit einem Druck von 35,2 kg/cm geprägt. Die obere Druckplatte war zur Erzielung eines lederartigen Aussehens gemasert und die untere Druckplatte war oben. Zwei weitere Farbschichten der beschriebenen Art mit jeweils 0,8 g je 0,093 m Grundfarbschicht wurden auf die beschriebene V/eise auf die Oberfläche aufgebracht und getrocknet.

Danach wurde eine Appretur aufgesprüht. Dies erfolgte mittels einer Düse unter einem Druck von 3jl6 kg/cm . Der Sprühstrahl war unter 30° gegen das Fasermaterial geneigt, um der geprägten Oberflächenstruktur Glanz zu verleihen. Die Appretur wurde unter Infrarot-Heizelementen getrocknet, wobei die Temperatur auf der Appretur weniger als.93_}3°C betrug und eine getrocknete Schicht von 0,3 g je 0,09 m entstand. Die

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Beispiel 5

Das Verfahren gemäß Beispiel 1 wurde wiederholt _s es wurden jedoch der Urethanmischung 5 Teile eines Melaminformaldehyc-harzes, Cymel der American Cyanamid Co., zugesetzt, was die Aushärtrate des Urethane beim Erwärmen des Produktes steigert. Der Bandpreßvorgang wurde nicht durchgeführt und der Prägevorgang diente lediglich zur Ausbildung der Oberflächenmatrix und der genaserten Flächen. Die Grundfarbbeschichtung und die Appretur wurden aufeinanderfolgend auf die so gebildete Oberflächenmatrix aufgebracht und bildeten eine etwas zähere Oberflächenmatrix.

Beispiel 4

Das Verfahren gemäß Beispiel 3 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, daß die Urethanrnischung einen Zusatz von 15 Teilen Polyesterharz Daltarol PR-I der ICI America erhielt, welches thermoplastische Eigenschaften hat und dazu beiträgt, das Prägemuster schärfer wiederzugeben.

Beispiel 5

Das Verfahren gemäß Beispiel ¹I wurde wiederholt, das geprägte Fasermaterial wurde jedoch aufeinanderfolgend durch Anwendung einer Mischung aus bekannten Naturpflanzen und Rindengerbsäureextrakten auf der Innenseite des Fasermaterials behandelt und danach bei Raumtemperatur trocknen gelassen. Der verwendete Gerbsäureextrakt war ein Taraextrakt von 31,59 % Gerbsäure, 15* I^ % Nicht-Gerbsäuren, O₃ 55 % unlöslichen Stoffen und 52,72 % V/asser, mit einem pH-Wert von 3a25 und einem spezifischen Gewicht von 1,2325. Das getrocknete

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Fasermaterial roch wie gegerbtes Naturleder. Es läßt sich aber auch jede Kombination von bekannten Naturpflanzen und Borkengerbsäuren im Hinblick auf die Erfindung verwenden, beispielsweise Quebracho (aspidosperma guebracho)., Wattle (callicöma saratifolia) Kastanie _} Sumach (anacardiacea) und Eiche.

Beispiel 6 "

"Zum Vergleich wurde .statt des Aufbringens des Bolymers mit einem Rakelmesser auf das Fasermaterial gemäß Beispiel 1 dieses einer bekannten Lederappretur einer Acrylwasseremuision besprüht (7^/20/3/3 Copolymeres von äthylacrylat ₃ Methylacrylat, Methylolacrylamid und Methacrylsäure j Viskosität etwa 6 cP)., wobei eine Anza.hl sich horizontal drehender, mit einem Druck von 3jl6 kg/cm _ betriebener Sprühdüsen Verwendung fand. Die aufgesprühte Menge . reichte gerade zur Erzielung einer gleichmäßigen Verteilung des

2 Polymeren aus, was etwa 9 E je 0^09 m ausnachte. Das besprühte Fasermaterial wurde in einem auf 177°C gehaltenen Quarzofen erwärmt, um das Copolymere auf dem Fasermaterial schnell zur Erstarrung zu bringen und das V/asser verdampfen zu lassen. Danach wurde das Fasermaterial auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 weiter behandelt. Das Fasermaterial hatte eine dickere Oberflächenmatrix als jenes nach Beispiel I₅ und die Fasern der Oberflächenmatrix viaren nicht so fest in die Oberflächenmatrix gebunden. Allgemein gesehen war das nach diesem Beispiel erhaltene Material deutlich^ schlechter als jenes aus Beispiel 1^-für unkritische Anwendungszwecke war es als Kunstleder dennoch geeignet.

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50	,0
15	,0
30	,0
5

Appretur hatte folgende Zusammensetzung:

Gewichtsteile Nitrczelluloselack Methyläthy!keton Di-isobutylketon Ruß

Das Pasermaterial wurde dann für zwei Minuten in einem Tunneltrockner bei 166 C getrocknet.

Die Innenfläche des Fasermaterials wurde mit einer Lösung eines Lederweichmachers der folgenden Zusammensetzung besprüht:

Gewichtsteile

Sülfonierte tierische und pflanzliche Fette,

Gehalt 2,5 bis 5 % SO₃

Wasser

ο Der Lederweichmacher wurde in einer Menge von 3 C je 0,09 m aufgebracht. Er verbessert den Griff des Fasermaterials in Richtung auf Leder und gibt dem Fasermaterial außerdem einen Ledergeruch.

Das Fasermaterial wurde mechanisch auf einer üblichen Lederboarding-Maschine behandelt, wobei die Außenfläche in Berührung mit den Roller. der Maschine kam.

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Das erhaltene Material war geschmeidig wie und hatte den Griff, die Struktur, die Farbe und die Maserung von Leder. Die Dichte des Materials betrug etwa 0,56 kg/dm . Der Biegungsbruch hatte 18 Fältchen je 2,54 cm, so daß also die Biegeachse bzw. Biegeebene sehr nah an der Außenfläche lag. Der Bauschdichtegradient von der Innenfläche zur Außenfläche betrug etwa 1 : 2,5· Das so erhaltene Fertigprodukt hatte eine SATRA-Standardfeuchtigkeitsdurchlässigkeit von 1,6 mg je O₃O9 m je Sekunde, gegenüber Naturleder mit 1,0 bis 3,0 und CORFAM mit 0,5 bis 1,5. Das Produkt wurde auf die gleiche V/eise wie Leder zu einer Anzahl von Schuhoberteilen verarbeitet, und Tragversuche zeigten, daß es zumindest die gleiche Annehmlichkeit und Dauerhaftigkeit wie Leder aufweist. Mit einem Mindestbetrag eines Polymeren auf der Oberflächenmatrix und mit geringeren Gesamtbeträgen der Appretur- und Farbbeschichtungen lassen sich mit dem erfindungsgemäßen Material jedoch Feuchtigkeitsdurchlässigkeiten von bis zu 2,5 äußerst leicht erreichen.

Beispiel 2

Das Verfahren gemäß Beispiel 1 wurde liiederholt, die untere Platte der Presse trug jedoch eine Filzmatte aus Wollfasern. Nach dem Befeuchten der Filzmatte mit V/asser wurde die erwärmte Prägeplatte in die Filzrnatte gedrückt, um beim Abkühlen der Matte einen dauerhaft geformten Abdruck der oberen Prägeplatte zu bilden. Unter Verwendung dieser Vorrichtung wurde die Stärke des geprägten Fasermaterials nur um etwa 5 % verringert.

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Die Bedeutung der Verfahrensschritte und der durchgeführten Arbeitsvorgänge läßt sich näher anhand der Mikrofotografien der Figuren 11 bis 14 erläutern. Sie zeigen das Fasermaterial während des erfindungsgemäßen Verfahrens und das in den angeführten Beispielen erhaltene Material. Figur 11 zeigt die Oberfläche des "geschnittenen"' Fasermaterials, nämlich eines geschmirgelten Fasermaterials nach dem Aufbringen des Urethanprapolymeren und der Berührung mit dem dünnen Rakelmesser. Es sei auf die sehr große Anzahl der hervorragenden Fasern hingewiesen, die im Grundfaserraaterial verankert sind. Die Anzahl der in der Mikrofotografie gezeigten hervorragenden Fasern beträgt etwa 5500 Fasern je cm . Das Fasermaterial sollte mindestens 2000, vorzugsweise mindestens 4000 hervorragende Fasern je cm aufweisen. Eine obere Grenze für die Anzahl der hervorragenden Fasern je Flächeneinheit ist unkritisch, jedoch im wesentlichen durch die Faserdichte in dem zu schneidenden Grundfa-sermaterial begrenzt. So kann die Anzahl der hervorragenden Fasern

2 beispielsweise bis zu 10.000 oder .15000 Fasern je cm betragen, im allgemeinen liegt sie aber bei etwa 8000 oder weniger Fasern

2 2

je cm . Ein bevorzugter Bereich ist 5000 bis 6000 Fasern je cm .

Es sei auch auf die Verteilung der Urethanpräpolymerrriischung auf den hervorragenden Fasern hingewiesen. Figur 11 zeigt eine Mikrofotografie in 75-facher Vergrößerung.

Figur 12 zeigt die Oberfläche nach dem Erwärmen und Zusammendrücken in einer Bandpresse gemäß dem Verfahren-nach Beispiel 1. Das Polymere der Oberflächenmatrix ist in diesem Zustand nur teilweise ausgehärtet, Die Vergrößerung ist wiederum 75-fach. Es sei auf den überwiegend faserigen Charakter der Oberfläehennatrix hingewiesen.

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Figur 13 ist eine stärker vergrößerte Elektronenmikrofotografie und zeigt Einzelheiten zur Erzielung einer Maserung geprägten Oberflächenmatrix gemäß Beispiel 2. Wird die Oberflächenmatrix durch Drücken mit einer Prägeplatte anstelle mit einer glatten Platte geformt, so weisen sowohl die Außenfläche des Fasermaterials, als auch die Oberflächenmatrix "Hügel" und "Täler" entsprechend der Oberflächenausbildung der Prägeplatte auf. Die Außenfläche des Fasermaterials und die Oberflächenmatrix verlaufen im wesentlichen parallel zueinander und im allgemeinen parallel zum Fasergrundmaterial

Figur 14 ist eine noch stärkere Vergrößerung der gemaserten Oberflächenmatrix aus Figur 13 und.zeigt deutlich den überwiegend faserigen Charakter der Oberflächenmatrix und die Art, in der die herovorragenden Fasern in einer zufälligen Ausrichtung in der Ebene des Fasermaterials zusammengefaßt und zu einer Faser/Polymer-Oberflächenmatrix gebunden sind. Es sei darauf hingewiesen, daß während des Preß- oder Prägevorgangs die hervorragenden Oberflächenfasern, also jene, die.sich von dem Fasermaterial nach außen, im allgemeinen senkrecht zum Grundfasermaterial erstrecken, in einer im wesentlichen parallel zur Faserraaterialoberfläche verlaufenden Ebene zusammengefaßt werden. Obwohl die Ausrichtungen der Fasern in diesen Ebenen zufällig sind, gewährleisten die hohen angewandten Drücke während dieses Verfahrensschrittes und die Abwesenheit von überschußbindepolyr.eren das dichte Zusammenpacken dieser Fasern; das bedeutet, daß eine überxtfiegende Anzahl der auf diese Weise ausgerichteten Fasern im wesentlichen mit anderen Fasern zumindest an ihren Überkreuzungspunkten in Berührung steht und auf

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diese Weise ein Fasernetzwerk bildet, in dem die Polymerverbindungen an den Faserüberkreuzungspunkten mindestens mit den Faserdurchmessern vergleichbar sind. Im allgemeinen überkreuzt eine Mehrzahl der Bereiche der Einzelfasern einen Bereich von mindestens einer anderen Einzelfaser, beispielsweise überkreuzen sich mindestens 75 % der Fasern. Auf diese Weise hat die Oberflächenmatrix überwiegend faserartigen Charakter.

Günstigerweise ist die Oberflächenmatrix im Gegensatz zu den Außenschichten bekannter Kunstleder extrem dünn. Sie ist daher im allgemeinen kleiner oder gleich stark wie 10 Einzelfasern zusammen, häufig kleiner als 6 Einzelfasern und gewöhnlich so stark wie etwa 3 Einzelfasern. Dies bedeutet im allgemeinen, daß die Oberflächenmatrix eine mittlere Stärke von weniger als etwa 0,18 mm und vorzugsweise weniger als 0,127 mm hat. Die übliche mittlere Stärke liegt zx^ischen 0,025 bis 0,075 rom. Die nach Beispiel 1 gebildete Oberflächenmatrix ist porös, wie durch das SATRA-Prüfverfahren feststellbar ist, und bildet keine Schicht, sondern eine gebundene, faserartige Struktur entsprechend den Figuren 13 und 14.

Obwohl die hervorragenden Fasern der Oberflächenmatrix zu einem dicht gepackten Netzwerk zusammengepreßt sind, ist das Porenvolumen zwischen den Fasern beträchtlich,, Selbst bei den dichtesten textlien Fasermaterialien beträgt das Porenvolumen etwa 50 %. Im vorliegenden Fall ist der Prozentsatz des Porenvoluniens aufgrund der Zufallsorientierung und der Überkreuzungspunkte größer. Die erwünschten Eigenschaften der Oberflächenmatrix sind solange vorhanden, solange e"

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dicht gepacktes Oberflächenfasernetzwerk vorliegt und die Pasern dieses Netzwerkes fest durch kurze Verbindungsbrücken verbunden sind. Daraus ergibt sich eine Definition für die Mindest- und die maximale Polymermenge. Die Mindestpolynermenge wäre jene Menge, die zum Verbinden der Fasern zu einem Netzwerk notwendig wäre. Demgegenüber ist die maximale Polymermenge jene Menge, die nicht · · nur die Pasern im Netzwerk verbindet, sondern zusätzlich die Toren in dem dichtgepackten Fasernetzwerk ausfüllt. Auf das Gewicht bezogen beträgt.die Menge des Polymeren der'Oberflächenmatrix als ■ Prozentsatz des Fasergewichtes plus dem Gewicht des Polymeren in der .Oberflächenmatrix gewöhnlich weniger als 95 %> beispielsweise sind weniger als 75 % oder sogar 50 % üblich. Auf der gleichen Grundlage macht das Polymere üblicherweise mindestens 10 %> beispielsweise mindestens 25 % oder 35 % aus.

Man erkennt, daß das erfindungsgemäße Material ein Textilfasermaterial ist, welches im wesentlichen aus textlien Fasern aufgebaut ist, das Grundfasermaterial und die Außenfläche des Fasermaterialbilden. Die Außenfläche weist eine Vielzahl von Einzelfasern auf, von denen Bereiche in einer Oberflächenmatrix aufgenommen sind. Anders ausgedrückt ist wenigstens ein Bereich einer Einzelfaser im Grundfasermaterial verankert oder gebunden und mindestens ein anderer Bereich derselben Einzelfaser in der Oberflächenmatrix enthalten. Natürlich ist eine Vielzahl solcher Eihzelfasern so angeordnet, daß eine Vielzahl von Bereichen der Fasern im Grundfasermaterial und in der Faseroberflache gebildet werden. Diese Vielzahl der Bereiche liegt im wesentlichen parallel zur . Gesamteberie der Oberflächenmatrix und damit zur Oberfläche des

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Pasermaterials. Die Bereiche der Einzelfasern in der Oberflächenmatrix sind in einer Zufallsanordnung dicht zusammengepackt, so daß die Fasern sich überkreuzen, jedoch in parallel zur Oberflächenebene der Oberflächenmatrix verlaufenden Ebenen liegen. Andere Bereiche der Einzelfasern, im wesentlichen alle übrigen nicht in der Oberflächenmatrix liegenden Bereiche sind im Grundfasermaterial·· verankert und gebunden. Die in der Oberflächenmatrix liegenden Bereiche der Fasern sind zumindest an ihren Überkreuzungspunkten durch ein polymeres Harz verbunden, das in beschriebener Weise im wesentlichen nur in der Oberflächenmatrix verteilt ist. Durch diese

Anordnung der Fasern und des Polymeren haben die Oberflächenmatrix und damit das Fasermaterial ein überwiegend faseriges Aussehen oder Eigenschaft.

Die hervorragenden Fasern können "geschnittene" Fasern sein, die durch Schleifen oder Polieren der Fasernaterialoberfläche entstehen, wie es in einer bevorzugten Ausfuhrungsform der Fall ist. Die Fasermaterialoberfläche kann jedoch auch mittels jedes anderen beliebigen Verfahrens bereitet werden, solange dabei eine Vielzahl von hervorragenden Fasern gebildet ifird. Beispielsweise kann ein gewirktes Fasermaterial soweit gebürstet werden, daß Schlaufen von Fasern aus dem Fasermaterial gezogen werden und eine Anzahl von hervorragenden Faserbereichen bilden, wobei jede Schlaufe zwei geschnittenen Faserbereichen entsprechen würde. Andererseits kann ein gewebtes Fasermaterial mit relativ stark gekrempelten Garnen zur Erzeugung von Schlaufen aufgebaut werden, die die hervorragenden Fasern bilden. Das gewirkte oder gewebte Fasermaterial kann in ähnlicher V/eise wie das genadelte Fasermaterial durch Schleift

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oder Polieren bearbeitet werden. Wesentlich ist dabei, daß die hervorragenden Fasern deutlich aus dem Grundfasermaterial hervor-ragen, darin fest verankert und gebunden sind und durch Schneiden, Polieren, Aufrauhen etc. hinreichend unabhängig voneinander gemacht werden können, so daß sie zur Bildung der Oberflächenmatrix während de Preßvorganges nach einer Zufallsverteilung angeordnet und gebunden wer den können. Ragen die Pasern nicht genügend aus dem Grundfasermaterial hervor, so läßt sich kein richtiges Fasernetzwerk und damit keine Fase golymer-Oberflächenmatrix bilden, und es wird keine abstoßfeste Oberfl ehe des Kunstleders erreicht. Daher nuß eine mittlere hervorragende Faser mindestens über die Länge der beabsichtigten Stärke der Oberflächenmatrix hervorragen, beispielsweise 1,5 bis 2 χ und bis zu 10 bis 15 x der beabsichtigten mittleren Stärke. Andererseits sollen die hervorragenden Fasern auch nicht übermäßig aus dem Grundfasermaterial hervorragen. Sie sollten für die meisten. Fasermaterialien im allgemeinen nicht mehr als 1 mm, Vorzugspreise weniger als 0,5 mm, beispielsvieise weniger als 0,37 oder 0,25 nim hervorragen. Die Fasern sollten aus der Oberfläche soweit hervorragen, daß sie zusammengedrückt und damit in einer im wesentlichen zur Oberfläche des Fasensaterials parallel verlaufenden Ebene dicht gepackt werden können, um das verflochtene Fasernetzwerk zu bilden, in dem die Fasern zur Erzielung der erfindungsgemäßen faserigen Oberflächenmatrix untereinander gebunden sind. Daher sollten die Fasern aus dem Grundfasernaterial soweit hervorragen, wie es der Stärke der fertigen Oberflächenmatrix entspricht, vorzugsweise mindestens 0,125 mm, beispielsweise 0,175 nn. Vorzugsweise wird als Grundfasernaterial ein genadeltes Fasermaterial verwendet. Es soll eine Bauschdichte von mindestens 0,129 ¹

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und vorzugsweise von mindestens O_s192 kg/dnr aufweisen.und eine verschobene Biegeachse haben. Wird ein solches Pasermaterial poliert oder geschliffen, so weist die dabei erhaltene Oberfläche die für das erfindungsgemäße Verfahren notwendige Vielzahl von relativ kurzen, hervorragenden Pasern auf.

Es sei darauf hingeweisen_Ä daß die in der Oberflächenmatrix enthaltenen Fasern stark verknäult sein können und aus der Oberflächenmatrix wieder in das Grundfasermaterial eintreten und auch wieder zurück in die Oberflächenmatrix laufen können. Daher kann jede Einzelfaser mehrere in der Oberflächenmatrix liegende Bereiche aufitfeisen. Dies gilt besonders dann, wenn die Außenfläche im Gegensatz zu einer geschnittenen Faseroberfläche Faserschlaufen aufweist. Es sei auch darauf hingewiesen, daß zahlreiche Fasern in der Oberflächenmatrix nicht in eine im wesentlichen parallel zur Außenfläche verlaufende Ebene zu liegen kommen, in der Beschreibung wird jedoch immer eine mittlere oder Gesamtausrichtung aller Faserbereiche betrachtet. Dies gilt auch in bezug auf das überkreuzen und übereinanderliegen der Fasern. Wenn in der Beschreibung davon gesprochen xtfird, daß der ganze übrige Bereich der Faser im Grundfasermaterial zu liegen kommt, so bedeutet dies nicht, daß nicht auch noch ein kleiner Bereich aus der Oberflächenmatrix herausragen kann. Die Beschreibung befaßt sich aufgrund der statistischen Fasereigenschaften naturgemäß mit der überwiegenden Anordnung, Ausrichtung, den Formen etc. der Fasern und der Oberflächenmatrix.

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Das erfindungsgemäße Kunstleder ist bekannten "Poromeren" überhaupt nicht ähnlich und kann daher nicht genau mittels einer bekannten Terminologie beschrieben werden. Im Hinblick auf das dichte, stark verflochtene Fasernetzwerk wird das erfindungsgemäße Material daher besser als "netzartiges" Schuhoberleder bezeichnet.

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Claims

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Patentansprüche

1.) Verfahren zur Herstellung eines Fasermaterials., insbesondere eines Nadelvlieses, mit einer im wesentlichen nur auf einer Seite des Fasermaterials aufgebrachten Faser/Polymer-Oberflächenmatrix, mit einer in einer Außenfläche enthaltenen Vielzahl von oberflächennahen Fasern und Einzelfasern, wobei ein relativ kurzer Bereich der Einzelfaser» vorsteht und aus dem Grundfasermaterial herausragt und ein anderer Bereich der Einzelfasern im Grundfasermaterial verankert ist, dadurch gekenn-* zeichnet, daß zwischen dem Fasermaterial und einem mit der Außenfläche des Fasermaterials in Berührung stehenden Rakelmesser eine Relativbewegung erzeugt wird, das vor dem Berührungspunkt des Rakelmessers mit der Außenfläche des.Fasermaterials auf diese eine viskose Flüssigkeit aufgebracht wird, daß durch das Rakelmesser auf die Außenfläche des Fasermaterials ein zur mechanischen Bearbeitung ausreichender Druck ausgeübt wird, durch den im wesentlichen nur die Oberflächen der hervorragenden Fasern und die außen liegenden Flächen der oberflächennahen Pasern mit der viskosen Flüssigkeit beschichtet werden und der Flüssigkeitsüberschuß von dem Fasermaterial entfernt wird, daß der Aufbringpunkt der viskosen Flüssigkeit auf das Fasermaterial und die Fasermaterialbewegung so abgestimmt werden, daß im wesentlichen keine viskose Flüssigkeit in das Fasermaterial eintritt, und daß die viskose Flüssigkeit unter gleichzeitigem Zusammendrücken der Außenfläche des Fasermaterials ausgehärtet wird.

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2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche durch Schneiden des textlien Fasermaterials gebildet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Schneiden im wesentlichen parallel zur Oberfläche des textlien Fasermaterials erfolgt.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche geschliffen wird.

5.' Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis ¹J, dadurch gekennzeichnet daß als textiles Grundfasermaterial mit einer Gesamtbausehdichte von mindestens 0,129 kg/dm^ verwendet wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet daß eine ein aushärtbares Harz enthaltende viskose Flüssigkeit verwendet wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet daß zwischen dem Rakelmesser und dem Fasermaterial ein Druck von 0,09.bis 1,8 kg je cm Rakelraess er länge erzeugt wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7> dadurch gekennzeichnet,, daß das Rakelmesser auch wesentlich quer zur Bewegungsrichtung des Fasermaterials bewegt wird.

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9.· Verfahren nach einen der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet , daß eine Mehrzahl von Rakelrnessern verv/endet wird.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9? dadurch gekennzeichnet, daß auf der Paseroberfläche ein Flüssigkeitssee von solcher Tiefe aufrecht erhalten wird, daß wenigstens die Berührungskante des Rakelmessers in die Flüssigkeit eintaucht.

11. Verfahren nach Anspruch I₅ dadurch gekennzeichnet, daß die dem Rakelmesser abgewandte Seite des Fasermaterials auf eine federnde Druckaufnahmeplatte aufgebracht wird.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein textiles,genadeltes Fasermaterial mit hoher .Gesamtbauschdichte, zusammenhängender Faserverflechtung, verschobener Biegsachse und einer Außen- und einer Innenfläche aufweist, verwendet wird, wobei die Gesamtbauschdichte mindestens 0,096 kg/dm beträgt und ein von der Zunahme der Bauschdichte von der Innenfläche zur Außenfläche herrührender Bauschdichtegradient vorhanden ist und wobei die Biegeachse in einem Abstand- von etwa 0,3 der Entfernung von der Außenfläche zur Innenfläche liegt.

13· Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß ein Fasermaterial mit in dicht beieinanderliegenden Reihen von faserkettenförrnip;er Verflechtung liegenden Fasern verwendet wird, wobei sich die Reihen in Längsrichtung durch das Fasermaterial erstrecken.

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14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß ein Fasermaterial mit einer Gesamtbauschdichte von mindestens 0,129 kg/dm⁵ verwendet wird.

15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß ein Fasermaterial mit einer Gesamtbauschdichte von mindestens _t · 0,192 kg/dnr verwendet wird.

16. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein textiles Pasermaterial mit offenen Zwischenräume zwischen den Fasern verwendet wird, welche mit einem Füllstoff imprägniert sind.

17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß als Füllstoff ein Elastomeres in Form von Feststoffen verwendet wird'.

18. Verfahren nach Anspruch 17 ₃ dadurch gekennzeichnet, daß die elastomeren Feststoffe in Stofftrauben angeordnet werden, die überwiegend locker an die Fasern des Fasermaterials gebunden sind.

19.. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß das

imprägnierte Elastomere in solcher Menge eingebracht wird, daß nicht alle Zwischenräume zwischen den Fasern des Fasermaterials aus-. gefüllt v/erden. ■

20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß ein " Fasermaterial mit einer Bauschdichte'zwischen 0,322 und 0,722 kg/dr

verwendet wird. ^;
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21. :Fasermaterial rait aus textlien Pasern gebildetem Grundfaser-material, das eine Außenfläche aufweist, gekennzeichnet durch in einer in der Außenfläche befindlichen und im wesentlichen parallel in dieser liegenden Oberflächenmatrix gehaltene Bereiche einer Vielzahl von Einzelfasern, durch eine dichte zufällige Packung und Anordnen der Bereiche der Einzelfasern in der Oberflächenmatrix, so daß Pasern die anderen Pasern überkreuzen, jedoch in im wesentlichen parallel zur Ebene der Oberflächenrnatrix verlaufenden Ebenen liegen, durch andere im Grundfasermaterial verankerte und gebundene Bereiche der Einzelfasern, sowie durch in der Oberflächenmatrix gehaltene und mindestens an den Überkreuzungspunkten durch ein polymeres Harz verbundene Bereiche, wobei das polymere Harz im wesentlichen nur in der Oberflächenmatrix verteilt ist und die Menge des polymeren Harzes so

. . bemessen ist, daß die Oberflächenmatrix einen überwiegend faserigen Charakter besitzt.

22. Fasermaterial nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß Bereiche der Einzelfasern und des polymeren Harzes zur Oberflächenmatrix zusammengeschmolzen sind.

23. Fasermaterial nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß das Zusammenschmelzen ein Wärmezusammenschmelzen ist.

24. Pasermaterial nach einem der Ansprüche 21 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß das polymere Harz aushärtbar ist.

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25· Fasermäterial nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß das Harz weiter polymerisierbar oder vernetzbar ist.

26. Fasermaterial nach einem der Ansprüche 21 bis 25· dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenmatrix geprägt ist.

27. Fasermaterial nach einem der Ansprüche 21 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Oberflächenmatrix eine Appretur vorgesehen ist.

28. Fasermaterial nach Anspruch 27. dadurch gekennzeichnet, daß die Appretur eine Lederappretur ist.

29· Fasermaterial nach einem der Ansprüche 21 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenfasern mindestens teilweise geschnittene Fasern sind.

30. Fasermaterial nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß das polymere Harz mindestens teilweise über und um die Oberflächen der geschnittenen Fasern verteilt ist.

31. Fasermaterial nach Anspruch 29 oder 30, dadurch gekennzeichnet, daß die geschnittenen Fasern zur Oberflächennatrix zusammengedrückt sind.

32. Fasermaterial nach einem der Ansprüche 21 bis 31, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Bereiche der Fasern in der Oberflächenmatrix mindestens gleich der Stärke der Oberflächenmatrix ^ist · 5 _Q g g ■, ₈ , q _? 3 5

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33.- Pasermaterial nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge mindestens gleich dem 1,5-fachen der Stärke der Oberflächenmatrix ist.

34. Pasermaterial nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge mindestens gleich dem 2-fachen der Stärke der Oberflächenmatrix ist.

35· Pasermaterial nach einem der Ansprüche 21 bis J>k, dadurch gekennzeichnet j daß in der Oberflächenmatrix mindestens

ρ 2000 Bereiche von Einzelfasern je cm vorhanden sind.

36. Pasermaterial nach einem der Ansprüche 21 bis 35, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenmatrix nicht stärker als zusammen zehn in der Oberflächenmatrix enthaltene Faserdurchmesser ist.

37· Pasermaterial nach Anspruch 35 oder 36, dadurch gekennzeichnet, daß in der Oberflächenmatrix mindestens 4000 Bereiche von Einzelfasern je cm vorhanden sind.

38. Pasermaterial nach Anspruch 36 oder 37, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenmatrix keine größere Stärke als zusammen sechs in der Oberflächenmatrix liegende Faserdurchmesser hat.

39« Pasermaterial nach einem der Ansprüche 21 bis 38, dadurch

gekennzeichnet, daß der überwiegende Teil der Bereiche der

Einzelfasern den Bereich von mindestens einer anderen Sinzelfaser überkreuzt. .

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40. Fasermaterial nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens 75 % der Einzelfasern den Bereich von mindestens einer anderen Einzelfaser überkreuzt.

41. Fasermaterial nach einen der Ansprüche 21 bis 40, dadurch gekennzeichnet, daß das Grundfasermaterial ein genadeltes Textilfasermaterial von hoher Bauschdichte, mit verflochtenen Fasern sowie mit einer verschobenen Biegeachse und einer ~ Gesamtbauschdichte von mindestens 0,096 kg/dm ist.

42. Fasermaterial nach Anspruch 41, gekennzeichnet durch einen Bauschdichtegradienten, der von der Innenfläche zur Außenfläche hin zunimmt.

43. Fasermaterial nach Anspruch 41 oder 42, dadurch gekennzeichnet, daß die Biegeachse innerhalb von etwa 0,3 des Abstandes von der Außenfläche zur Innenfläche liegt. . *

44. Fasermaterial nach einem der Ansprüche 41 bis 43, gekennzeichnet durch im Grundfäsermaterial in nahe beieinanderliegenden Reihen kettenförmiger Faserverflechtung angeordnete Fasern.

45. Fasermaterial nach einem der Ansprüche ^l bis 44, gekennzeichnet durch eine Gesamtbauschdichte von mindestens 0,129 kg/dm .

•46. Fasermaterial nach Anspruch 45, dadurch gekennzeichnet, daß . die Gesamtbauschdichte mindestens 0,192 kg/drr₍ beträgt.

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47. Fasermaterial nach einem der Ansprüche 2^ bis.46, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Fasern im Grundfasermaterial Zvrischenräume vorhanden sind, die mit einem Füllstoff imprägniert sind. .

48. Fasermaterial nach Anspruch 47, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllstoff ein Elastomeres in Form eines Feststoffes ist. '

49. Fasermaterial nach Anspruch 48, dadurch gekennzeichnet, daß die Elastomerteilchen in Teilchentrauben angeordnet sind, die überwiegend locker an die Fasern des Fasermaterials gebunden sind.

50. Fasermaterial nach Anspruch 49 ₃ dadurch gekennzeichnet, daß das imprägnierte Elastomere in einer solchen Menge vorhanden ,ist, daß alle Zwischenräume zwischen den Fasern des Fasermaterials ausgefüllt werden können.

51. Fasermaterial nach Anspruch 50, dadurch gekennzeichnet, daß die Bauschdichte zwischen 0,322 und 0,722 kg/dm^ liegt.

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52. Vorrichtung zum Aufbringen einer viskosen Flüssigkeit auf eine Oberfläche eines Fasermaterials, gekennzeichnet durch eine Schneidevorrichtung zum Schneiden des Fasermaterials zur Erzielung einer Oberfläche mit einer Vielzahl von hervorragenden Fasern, durch ein dünnes Rakelmesser mit einer Kante, durch eine Einstellvorrichtung zum Einstellen des dünnen Rakelmessers

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in der Weise, daß die Kante des Rakelmessers die Oberfläche des geschnittenen und unter dem Rakelmesser gehaltenen Fasermaterials berührt i durch eine Belastungsvorrichtung zürn Aufbringen eines Druckes auf das Rakelmesser> durch eine Bewegungsvorrichtung zur Erzeugung einer Relativbewegung zwischen dem dünnen Rakelmesser und dem darunter gehaltenen Fasermaterial, durch eine Vorrichtung zum Aufbringen einer viskosen Flüssigkeit auf die Oberfläche des Fasermaterials hinter den von den Fasermaterial und dem Rakelmesser gebildeten Spalt; und durch eine Vorrichtung zürn Erstarrenlassen der viskosen Flüssigkeit während des Fressens der Oberfläche des Fasermaterials.

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