DE2502468A1

DE2502468A1 - Austauschstoff fuer natuerliches rohleder und verfahren zu dessen herstellung

Info

Publication number: DE2502468A1
Application number: DE19752502468
Authority: DE
Inventors: Jean-Louis Baron; Jacques Barriere; Gerard Voinot
Original assignee: Holzstoff SA
Current assignee: Holzstoff SA
Priority date: 1974-01-23
Filing date: 1975-01-22
Publication date: 1975-07-24
Also published as: CH587959A5; GB1487486A; IT1028485B; FR2258452A1; DE2502468B2; FR2258452B1; BE824347A

Description

DR. MÖLLER-BURE Di?L.-H->i. GHOEMiNG D!?'_.-CHEM. DR. DEUFEL DIPL.-CHEM. DR. SCHÖN DSPL.-PHYS. HERTEL

PATENTANWÄLTE

München, 22. JAN. 1975

D/th - H 1219

HOLZSOiQPP ε.Α.
Basel / Schweiz

Austauschstoff für natürliches Bohleder und Verfahren zn

dessen Herstellung

Die vorliegende Erfindung "betrifft ein neues Material, nämlich. einen Ersatz für rohes Naturleder, sowie das Verfahren zu dessen Herstellung. Das neue Material hat Eigenschaften ähnlich demjenigen von rohem ITaturleder und diese gestatten eine entsprechende Zurichtung "bzw. Veredelung unter den gleichen Bedingungen. Dadurch unterscheidet es sich insbesondere deutlich von allen bereits bekannten Kunstlederarten oder Unterlagen ähnlicher Art, die zur Aufnahme einer Zurichtung aus einem Film von Polyvinylchlorid oder Polyurethan bestimmt sind.

Das neue Material umfaßt einerseits ungewobene Bahnen aus endlosen Synthesefasern, die durch direkte Fadenbildung (Extrusion) erhalten sind. Man kennt schon Lederimitationsmaterial, das ausgehend von ungewobenen Bahnen aus Synthesefasern hergestellt ist. Dieses Material wird nach unterschiedlichen Methoden erhalten, die auf dxesem Sachgebiet wohl bekannt sind, und die man in zwei Hauptgruppen einstufen kann. Die Methoden der ersten Gruppe haben die Tatsache gemeinsam, daß sie nicht auf dem Phänomen der Thermo re tr akt ion beruhen und somit dem Verfahren der Erfindung näher stehen, jedoch zu Materialien führen, die keinerlei

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Eigenschaft aufweisen, die mit denjenigen von Naturleder vergleichbar wäre.

Die Methoden der zweiten Gruppe beruhen dagegen auf der Thermoretraktion, d. h. auf der Eigenschaft gewisser Synthesefasern, sich unter der Einwirkung einer thermischen Behandlung zusammenzuziehen. Die Erscheinung wird auch thermische Schrumpfung oder Wärmeschrumpfung genannt. Diese Methoden bestehen im Prinzip darin, eine ungewobene Bahn ausgehend von mindestens einer thermisch schrumpfenden Faser zu bilden, diese Bahn zu nadeln um ein Wirrfaservlies von lasern oder Fäden zu bilden, und die in einer je nach dem gegebenen Verfahrensablauf gewählten Reihen folge einer thermischen Schrumpfung und einer Imprägnierung mit einem synthetischen elastomeren Bindemittel zu unterwerfen.

Je nach der für die beiden Arbeitsgänge gewählten Reihenfolge unterscheidet man eine erste Methode, bei welcher die thermische Schrumpfung der Imprägnierung vorangeht. Da die Schrumpfung vorzugsweise durch ein oder mehrere Durchgänge der Bahn durch siedendes Wasser bewirkt wird, zeigt diese Methode zuerst einmal den" Nachteil eines zusätzlichen Arbeitsschrittes; insgesamt jedoch ist sie mit einem schwerwiegenderen Nachteil behaftet infolge der Schwierigkeit, das Elastomere gleichmäßig in der geschrumpften Bahn zu verteilen, wenn- die Imprägnierung anschließend vorgenommen wird.

Bei einer zweiten Methode ist die Reihenfolge der Endarbeitsgänge umgekehrt, indem die Imprägnierung der Wärmeschrumpfung vorangeht. Im Verlauf der Schrumpfung jedoch löst sich die Faser teilweise vom koagulierten elastomeren Bindemittel, so daß dieses keine vollkommene Haftung zwischen den Fasern mehr gewährleisten kann; es ergibt sich eine beträchtliche Verminderung der mechanischen Qualitäten des Materials und eine

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entsprechende Begrenzung seiner möglichen Anwendung.

Gemäß einer dritten Methode verfährt man ähnlich bei der Imprägnierung und der Wärmeschrumpfung, wobei letztere in situ im Imprägnierungsbad durchgeführt wird. Diese Methode vermeidet zweifellos die Nachteile der zwei vorhergehenden Methoden, erfordert jedoch die Anwendung des synthetischen Elastomeren in einem heißen Lösungsmittelmedium mit allen Gefahren und Nachteilen, die sich bei der Verwendung organischer Lösungsmittel, insbesondere in der Hitze, ergeben.

Man hat schon eine andere, von den oben erwähnten Methoden verschiedene Methode vorgeschlagen, die darin besteht, eine ungewobene Bahn ausgehend von zwei Polymeren herzustellen, von denen nur eines im gegebenen organischen Lösungsmittel löslich ist, und anschließend dieses lösliche Polymere durch Behandeln , der Bahn in diesem Lösungsmittel zu beseitigen. Man kann so eine poröse Struktur im Endmaterial schaffen, jedoch erfordert diese Methode die Anwendung von zwei Polymeren, und dazu kommt noch, daß man ebenfalls die Nachteile in Kauf nehmen muß, die notwendigerweise mit Behandlungen unter Zuhilfenahme von organischen Lösungsmitteln verbunden sind. -

Wenn es auch möglich ist, bei dem zuletzt genannten Material gewisse Eigenschaften von Naturleder zu erzielen, wie Porosität, Biegsamkeit und mechanische Beständigkeit, ist es bis jetzt doch nicht möglich gewesen, eine Eigenschaft zu erzielen, nämlich die Eigenschaft von Naturleder, in wäßrigem Milieu in dem Moment zu quellen, in dem man die Deckschicht aufbringt, und so ein zu starkes oder zu tiefes Eindringen dieser Schicht zu vermeiden. Weil diese Eigenschaft den bisher vorgeschlagenen Kunstledern und verwandten Trägern fehlt, muß man alle diese Materialien einer Zurichtung durch Polyvinylchloridfilme oder

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Polyurethanfilme unterziehen. Man kann auch diese Zurichtung durchführen, indem man diese Produkte in Form von verdickten Lösungen anwendet, jedoch muß man dann mit einem zu starken Eindringen des Zurichtungsharzes rechnen. Tatsächlich zeigen sich nur die Materialien zufriedenstellend bei dieser Variante der Zurichtung, die durch Thermoretraktion oder durch Imprägnieren unter Thermosensibilisierung oder im organischen Lösungsmittelmilieu erhalten sind.

Es wurde nun ein Material gefunden, das sich insbesondere durch seine Fähigkeit auszeichnet, in wäßrigem Milieu wieder zu quellen und in bemerkenswerter Weise diese ebenso notwendige wie bisher nicht zu verwirklichende Eigenschaft von natürlichem Eohleder nachahmt. Das erfindungsgemäße Material umfaßt unter anderem einen dispergierbaren Füllstoff und einen synthetischen elästomeren Latex, welcher das Bindemittel einer genadelten Bahn auf ungewobener Basis aus endlosen Synthesefasern bildet, die in der Bahn ohne Vorzugsorientierung angeordnet sind. Es zeichnet sich dadurch aus, daß der dispergierbare Füllstoff hydrophobe Natur hat, daß die genadelte Bahn aus Fäden gebildet ist, deren Titer zwischen 0,5 und 10 dtex liegt, wobei der Wert identisch oder unterschiedlich sein kann, daß die Bindemittelmischung unter anderem ein.Quellmittel enthält, das nach dem Trocknen in wäßrigem Milieu wieder quellen kann, und daß die Bindemittelmischung im Inneren der Bahn so verteilt ist, daß ihre Dichte von der linken bzw. Rückseite gegen die rechte bzw. Vorderseite zunimmt, wobei diese Zusammensetzung und diese Struktur dem Material Eigenschaften verleihen,.die ähnlich denjenigen von natürlichem Eohleder sind und die für dieses bestimmte Zurichtungen gestatten, insbesondere die Deckfarbenzurichtung mit dem Plüschbrett., und mit der Spritzpistole unter Verwendung von Emulsionsprodukten .

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Dieses neue Material ist sehr verschieden von den derzeitigen·, gespaltenen oder nicht gespaltenen synthetischen Materialien, die auf dem Markt sind. Genauer gesagt zeigt es, hinsichtlich Eigenschaften oder Qualität, insbesondere folgende Merkmale:

- eine Dichte, die von der Rückseite zur Vorderseite zunimmt und zwischen 0,50 und 1,30 liegt,

- eine "Blume" oder einenjiarbenbruch vor der Zurichtung, wie sie denjenigen von natürlichem Rohleder vergleichbar sind;

- eine "Blume" oder einen Earbenbruch nach der Zurichtung, wie sie denjenigen von natürlichem zugerichtetem Leder vergleichbar sind;

- eine Biegsamkeit entsprechend denjenigen eines natürlichen Rohleders gleicher Dicke,

- eine Fähigkeit zur Wiederquellung in wäßrigem Milieu, welche derjenigen gleich kommt, welche die dreidimensionale Struktur der Kollagenfasern natürlichem Rohleder verleiht,

- eine erhöhte Porosität für Luft, die im Material nach der . Zurichtung aufrechterhalten bleibt,

- eine Porosität für Wasser vergleichbar derjenigen von natürlichem Leder, und zwar zwischen 35 und 4-5 % nach dreistündigem Eintauchen in Wasser unter dynamischem Biegen,

- eine Fähigkeit zur Desorption auf Grund der vorerwähnten Eigenschaften.

Diese Gesamtheit der Eigenschaften, die auf dem Gebiet der Kunstleder und analogen Materialien bis jetzt nie erreicht wurde, macht dieses neue Material zu einem ausgezeichneten Austauschstoff für natürliches Rohleder bei seinen verschiedensten Anwendungen.

Das neue Material wird durch ein Verfahren hergestellt, das weder auf der Thermoretraktion beruht noch organische Lösungsmittel noch die Behandlungen der Thermosensibilisierung oder

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der Thermokoagulierung benötigt. Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich dadurch aus, daß man mindestens eine ungewo"bene Bahn aus endlosen Synthesefasern, die durch Extrusion erhalten sind und in der Bahn ohne bevorzugte Orientierung angeordnet sind und deren Titer, wobei der Wert gleich oder unterschiedlich sein kann, zwischen 0,5 und 10 dtex liegt, nacheinander folgenden Behandlungen unterzieht:

- einer intensiven Nadelung,

- einer Imprägnierung mit einem Latex eines synthetischen Elastomerenin Emulsion oder Dispersion, der eine hydrophobe dispergierbare Beladung (Füllstoff) und ein Quellmittel, das die Eigenschaft aufweist, später in wäßrigem Milieu wieder zu quellen, enthält,

- eine Trocknung bei einer Temperatur, die sich mit der Natur der Fasern verträgt,

- eine Behandlung zur Aufbringung eines Latex eines synthetischen Elastomeren in Emulsion oder Dispersion, der eine hydrophobe und dispergierbare Beladung (Füllstoff) und ein Quellmittel enthält, das die Eigenschaft hat, später in wäßrigem Milieu wieder zu quellen, und

- eine Endtrocknung bei einer Temperatur, die sich mit der Natur der Fasern verträgt.

Die Kombination dieser Elemente, intensive Nadelung der Bahn und Einbringen von Füllstoffen im Latex und eines Quellungsmittels, gestattet die Erzielung der gewünschten Dichte des Materials, wobei dessen Porosität beibehalten bleibt. Man kann nicht nur von einer einzigen sondern von zwei oder mehr nebeneinanderliegenden Bahnen ausgehen, insbesondere von Bahnen, deren Fäden verschiedenen Titer haben, und den Verbund der Nadelung unterwerfen. Wenn man so arbeitet, kann man eine noch höhere multidirektionelle Stabilität erzielen. Jedoch bestimmen

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nur die Wahl des Latex, der Füllstoffe und des Quellungsmittels das Aussehen und das physikalische Verhalten des Materials, insbesondere seine Fähigkeit zur Quellung bei der Zurichtung. Die aufeinanderfolgenden Behandlungen des Imprägnierens und des Aufbringens einerSchicht ergeben die Beschaffenheit der Dichte von der Rückseite zur Vorderseite, die man am Endprodukt feststellen kann.

Im folgenden wird die Durchführung der Erfindung ausführlich erläutert und es werden bevorzugte Ausführungsformen gezeigt: Die endlosen synthetischen Fäden, welche die Grundbahn oder -bahnen bilden, werden durch Extrusion erhalten. Sie bestehen vorzugsweise aus Homopolymeren oder Gemischen von Homopolymeren oder aus Copolymeren von Polyolefinen, Polyamiden oder Polyestern, beispielsweise Polyäthylenterephthalat. Man kann mit Vorteil Fäden aus isotaktischem Polypropylen verwenden. Der' Titer der Fäden, der zwischen .0,5 und 10 dtex liegt, kann beispielsweise 1 bis 5 dtex sein. Wenn man von zwei oder mehr nebeneinander gelegten Bahnen ausgeht, können die Fäden dieser Bahnen insbesondere unterschiedlichen Titer bei jeder Bahn haben, was zur Folge hat, daß man die Reißfestigkeit des Trägers verbessert.

Die Herstellung der ungewobenen Bahnen bestehtiallgemein ausgedrückt darin, ein Polymeres der oben genannten Art mit Hilfe einer Stranpresse zu extrudieren. Das Extrudat wird dann durch eine Reihe von Düsen von bestimmtem Profil gedrückt. Die Fäden werden dann in geeigneten Düsen verstreckt, unterstützt durch Druckluft, und mit Hilfe eines Systems von Separatoren auf einen Formationstisch geblasen. Die Anordnung dieser Fäden stellt eine Bahn dar, in welcher die Fäden willkürlich in nicht-paralleler Weise angeordnet sind.

Diese Bahn kann entweder direkt genadelt oder zuerst auf eine Falzvorrichtung transportiert werden, wo sie dann in mehreren

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Schichten angeordnet wird, bevor sie genadelt wird. Das Gewicht de:
1000 g/m².

Gewicht der Bahn liegt vorzugsweise zwischen 100 g/m und

Die Nadelung sollte intensiv sein. Dazu wird sie vorzugsweise mittels mehrerer Durchgänge durch die Nadelungsmaschine bewirkt, derart, daß man eine maximale Verwirrung der Fäden bewirkt, ohne ihre endlose Struktur zu zerstören. Zu diesem Zweck bringt man mit Vorteil zuerst eine Schlichte auf, die eine solche auf der Basis eines modifizierten oder emulgierbaren Mineralöles sein kann.

Die Nadelung kann entweder an einer Bahn durchgeführt werden, die am Ausgang der Fadenbildung vorgenadelt wurde, oder an einer Bahn, die durch Falzung und Nadelung erhalten ist»oder an einer Anordnung von zwei oder mehreren Bahnen. Zu diesem Zweck kann man das Zusammenfügen einer genadelten Bahn bei ihrem Ausgang aus der Fadenbildung mit einer gefalzten oder genadelten Bahn durchführen, wobei diese Art der Anordnung es gestattet, die bevorzugte Orientierung der Fäden praktisch vollständig zu zerstören, was somit die Erzielung eines Trägers gestattet, der eine, sehr stark erhöhte multidimensionelle Stabilität hat.

Gewünschtenfalls kann man auch bei diesem Stadium zwischen zwei Bahnen im Verlaufe ihres Zusammenbringens ein Gitter oder Netz einbringen, das dazu bestimmt ist, die Dimensionsstabilität des endgültigen Trägers zu verstärken. Die Textur des Gitters wird so gewählt, daß es die anschließenden Arbeitsgänge des Nadeins aushält. .. - .

Die so erhaltene Bahn wird anschließend mit dem Latex eines synthetischen Elastomeren in Emulsion oder Dispersion, vorzugsweise einem wäßrigen Latex, imprägniert. Dieser Latex wird

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aus der Skala der synthetischen .Elastomeren gewählt. Insbesondere sind zu nennen die Latices vom Acryltyp und Copolymerisaten davon, vom Vinyltyp und Copolyiiierisatendavon, vom Polyurethantyp in Dispersion oder vom Typ der Copolymeren von Styrol und Butadien. Vorteilhafterweise setzt man einen Latex ein, der nach Aufbringen und Trocknen einen biegsamen PiIm ergibt.

Neben dem Latex umfaßt das Imprägnierungsbad oder die Imprägnierungszusammensetzung einen Füllstoff und ein Quellmittel. Die Beifügung dieser Bestandteile hat das Ziel, einerseits die Enddichte des Materials zu erhöhen und die endgültige Schleiffähigkeit zu verbessern, andererseits die Quellfähigkeit von Haturleder in wäßrigem Medium im Verlaufe der Zurichtung zu reproduzieren. Der Füllstoff kann insbesondere aus anorganischen Verbindungen, wie beispielsweise Kaolin, kristallisiertem Calciumcarbonat oder jeder anderen, leicht dispergierbaren oder verteilbaren Mineralverbindung bestehen unter der Voraussetzung, daß sie hydrophobe Natur hat, was die Hydrophilität des'Endmaterials vermindert. Der Füllstoff wird in einer Menge zugesetzt, die vorzugsweise zwischen 10 und 150 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht von.Latextrockenfeststoffen, liegt. Beim Quellmittel, das im übrigen auch gleichzeitig die Rolle eines Verdickungsmittels spielt, ist es im Prinzip nicht wichtig, welches natürliche oder synthetische Produkt, das quillt und nach Trocknen erneut zur Quellung in Wasser oder wäßrigem Milieu befähigt ist, verwendet wird. Die Wahl wird insbesondere unter den Produkten der Gattung Carboxymethylzellulose, HydroxymethylZellulose oder den Gummisorten getroffen.

Die drei erwähnten Verbindungen werden in einer Emulsion oder Dispersion , die vorzugsweise wäßrig ist, vereinigt und bilden so das Imprägnierungsbad oder die Imprägnierungszusammensetzung.

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Es sei darauf hingewiesen, daß die Imprägnierung nicht nur im Bad vorgenommen werden kann, sondern auch durch Aufbringen ■ der Zusammensetzung auf die Bahn durch Beschichten, vorzugsweise mittels eines Poulards. Diese Art der Imprägnierung hat die Wirkung, daß der Dichtegradient von der einen Seite auf die andere Seite der Bahn erhöht wird, insbesondere wenn man am Foulard einen ausreichenden Druck anlegt. Die relativen Mengen der Verbindungen und des Wassers, d. h. die Konzentration des Bades oder der Zusammensetzung, und·das Abpressen, welches den Arbeitsgang beendet, sind vorzugsweise derart, daß die Bahn 50 bis·$00 % ihres Gewichtes an trockenem Imprägnierungsprodukt nach dem anschließenden Trocknen behält. Zu diesem Zweck ist es wichtig, daß die {Trocknung bei einer Temperatur durchgeführt wird, die mit der Natur der Fäden zu vereinbaren ist.

Das so erhaltene Material wird dann einer Behandlung unterzogen, um auf der Seite, welche geschliffen werden und die Endzurichtung für Naturleder erhalten soll, eine dünne Schicht aufzubringen. Das Aufbringen dieser Schicht kann durch herkömmliche Arbeitsweisen, wie mit der Rakel, oder durch Auftragen mit einem Foulard erfolgen. Im allgemeinen umfaßt die Zusammensetzung für die Bildung dieser Schicht, in Form einer Emulsion oder Dispersion, die vorzugsweise wäßrig ist, Verbindungen, deren Natur denjenigen vergleichbar ist, wie sie vorher für das Imprägnierungsbad beschrieben wurden und die die gleichen Funktionen haben.

Als Latex von synthetischen Elastomeren verwendet man somit insbesondere einen Latex vom Acryltyp oder Copolymeren davon, vom Vinyltyp oder Copolymeren davon, vom Polyurethantyp in Dispersion oder vom Typ der Copolymeren des Styrole und des Butadiens, ohne jedoch Latices von anderer chemischer Natur auszuschließen. Man wählt mit Vorteil einen.Latex in wäßriger

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Emulsion, der nach dem Auftragen und Trocknen einen härteren oder steiferen EiIm ergibt als der für die Imprägnierung verwendete, um ein Material zu erhalten, das an einer Seite eine Oberfläche aufweist, die maximale Schleiffähigkeit besitzt. Der Ausdruck "Acryltyp" bedeutet Polymere von Acrylsäure und deren Derivate wie Acrylnitril und Acrylester und umfaßt selbstverständlich auch die entsprechenden Methacrylverbindungen.

Zum gleichen Ziel der Erleichterung der Schlußbearbeitung des Schleifens fügt man einen Füllstoff in einer Menge von vorzugsweise 10 . bis 300 Gew.-%, bezogen auf Latextrockenfeststoff, zu. Im Bedarfsfall bringt man in den Füllstoff"ein Dispergiermittel ein, wie beispielsweise Natriumhexametaphosphat. Der Füllstoff kann insbesondere aus anorganischen Verbindungen bestehen, die leicht dispergierbar sind und hydrophobe Natur haben, beispielsweise aus Kaolin oder hydrophobiertem kristal- lisiertem Calciumcarbonat.

Außerdem fügt man der Zusammensetzung für die Schichtbildung ein Quellmittel zu,' das gleichzeitig die Rolle eines Verdickungsmittels spielt und das das gleiche natürliche oder synthetische Produkt sein kann, das in Wasser oder wäßrigem Milieu quillt, wie es für die Imprägnierung verwendet wurde. Man wählt ins- ■ besondere unter den Produkten vom Typ der Cärboxymethylzellulosen, Hydroxymethylzellulosen und Gummisorten.

Die Eigenschaften der die wäßrige Emulsion oder Dispersion bildenden Verbindungen und die Arbeitsweise, die für das Aufbringen der dünnen Schicht angewandt wird, sind vorzugsweise derart, daß die Menge des abgeschiedenen trockenen Produktes zwischen 100 und 500 g/m nach endgültigem Trocknen liegt. Schließlich muß man sich versichern, daß die Trocknung bei einer Temperatur durchgeführt wird, die mit der Natur der Fäden vereinbar ist.

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Das so erhaltene Material hat eine Dicke, die vorzugsweise zwiechen 1 und 3 mm liegt. Es kann anschließend nach den klassischen Methoden der Gerberei geschliffen und den üblichen Behandlungen von Natürleder unterzogen werden, und insbesondere den Zurichtungen nach herkömmlichen Methoden der Gerberei.

Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung.

Beispiel 1

In einem Einfachschneckenextruder schmilzt man bei etwa 270 ⁰C

ρ Polypropylen. Der Fließfähigkeitsindex der Polymeren i 230 beträgt 15 (dieser Index wird bestimmt durch das Gewicht des Materials bei 230 ⁰C, das innerhalb 10 Minuten aus einer Düse von 2,095 mm Durchmesser und 8 mm Länge unter einer Belastung von 2,16 kg fließt). Die geschmolzene Masse wird dann durch ein System von Filtern gedruckt und dann mit Hilfe von Zahnradpumpen den Spinndüsen zugeführt. Die Spinndüsen haben 108 Löcher, die in mehrere Zonen aufgeteilt sind. Die durch ein System von konditionierter Luft abgekühlten Fäden werden von Verstreckungsdusen aufgenommen, wo sie mit 20 kg/cm verstreckt werden. Die Fäden werden dann durch Rohre bis zum Formierungstisch geführt. Diese Kohre endigen in einem System von Separatoren, deren Profil so gewählt wird, daß sie eine gute Verteilung der Fäden auf dem Tisch herbeiführen.

Die Eigenschaften der erhaltenen Fäden sind die folgenden:

Fließfähigkeitsindex i 190: 12 (dieser Index wird in gleicher Weise wie der Index i 230, jedoch bei 190 C bestimmt) Titer: 2,1 dtex

Festigkeit nach der Norm GO7-OO8: 3,2 g/dtex Bruchdehnung gemäß Norm G07-008: -165 %, "· '

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Durch Ablegen dieser Eäden auf dem Formationstisch erhält

man eine Bahn von 15O g/m , die man ein erstes Mal mit 20 Ein-

2
stichen pro cm nadelt. Diese Bahn wird dann geschlichtet und

schließlich ein zweites Mal mit 100 Stichen/cm genadelt. Zwei Bahnen dieser Art werden anschließend zusammengefügt, was mittels vier Durchgängen durch die Hadelungsmaschine mit jeweils 125 Einstichen/cm und zwar abwechselnd auf jeder Seite, herbeigeführt wird. -Das Gewicht der so erhaltenen Bahn beträgt 330 g/m².

Die erhaltene Bahn wird dann mit einem Bad imprägniert, das folgende Zusammensetzung hat:

- 14 % Trockensubstanz an vernetzbarem Styrol-Butadiencopolymerem. (40 : 60), das eine Oberflächenspannung zwischen 32 und 39 dyn/ cm hat;

- 10 % Trockensubstanz eines vernetzbaren Styrol-Butadiencopolymeren (65 : 35)1 <las eine Oberflächenspannung zwischen 32 und 39 dyn/cm hat;

- 18 % eines hydrophoben, kristallisierten Calciumcarbonates, das eine Korngröße (Granulometrie) von 10 Mikron hat;

- 57 % Wasser,

- 1 % Carboxymethylzellulose.

Das Abpressen durch den Imprägnierungsfoulard wird derart geregelt, daß man eine Abscheidung an Trockenprodukt von 1?0 %, bezogen auf das Gewicht der eingesetzten Bahn, erhält. Man trocknet dann auf-einem Rahmen bei 130⁰C.

Dann erfolgt eine Beschichtungsbehandlung mit folgender Zusammensetzung:
25 % Trockensubstanz eines Homopolymeren von Methylmethacrylat

in wäßriger Emulsion,
20 % hydrophobes Kaolin, von der Korngröße (Granulometrie)

5 Mikron, '

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53 % Wasser,
2 % Hydroxymethylzellulose.

Die Beschichtung wird durch Auftragen auf einem Foulard durchgeführt, wobei die Maschine derart eingestellt wird, daß 300 g/m an Trockenprodukt abgeschieden werden.

Nach diesem Arbeitsgang erfolgt das Schleifen des Trägers auf einer Gerbereischleifmaschine vom Turner-Typ, die ein Entstaubungssystem aufweist. Die geschliffene Seite erhält dann eine Zurichtung in der Art von Leder; man wendet zwei Plüschbrettaufträge an. Nach jedem Auftrag erfolgt eine Glättung unter einem statischen Druck bei 80 ⁰C mit glatter Platte. Dann bringt man eine Deckschicht mit der Spritzpistole auf, daraufhin ein Zellulosefixativ, man narbt unter Druck und schließlich beendet man mit einer zweiten Fixativbehandlung,

Rezep_tur_des Plüschbrettauftrages

Pigmente 200 Teile

yernetzbares Acrylnitrilcopolymeres
in wäßriger Emulsion mit 45 % Trockensubstanz 250 Teile

synthetisches Kasein 50 Teile

Eeze£tur_der_Deckzurichtung

Pigmente 200 Teile

synthetisches Kasein 5.0 Teile

Wasser 500 Teile

Das so erhaltene Material zeigt alle Merkmale eines Leders, das zu Anwendungen wie für Saffianleder oder in der Täschnerei bestimmt ist.

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Beispiel 2 ·

In der in Beispiel 1 beschriebenen Weise bildet man auf dem Formationstisch eine Bahn von 150 g/m » die man ein

erstes Mal mit 20 Einstichen/cm nadelt und die man ein zweites Mal, nach dem Aufbringen einer Schlichte, mit 100 Einstichen/cm nadelt. In gleicher Weise bildet man auf

dem Formationstisch eine Bahn von 20 g/m , die man mit Hilfe eines Kalanders bei 110 C unter einem Druck von 20 kg auf den Kolbenzylindern heißsiegelt. Diese Bahn wird dann acht-

ο mal gefaltet geschlichtet und mit 150 Einstichen/cm auf einem Falzungsnadelgerät genadelt. Das Zusammenfügen der zwei genannten Bahnen wird unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 durchgeführt. Die erhaltene Bahn hat ein Gewicht

von 350 g/m .

Die Imprägnierung wird mit folgendem Bad durchgeführt:

- 33 % Trockensubstanz eines vernetzbaren Styrol-Butadiencopolymeren (50 : 50), mit einer Oberflächenspannung zwi- ' sehen 32 und 39 dyn/cm,

- 22 % hydrophobes, kristlllisiertes Calciumcarbonat, mit einer Korngröße (Granulometrie) von 10 Mikron,

- 44-, 5 % Wasser,

- 0,5 % Carboxymethylzellulose.

Die abgeschiedene Menge beträgt 160 % Trockensubstanz, bezogen auf aas Gewicht der eingesetzten Bahn. Die Trocknung wird bei 130 ⁰C durchgeführt.

Man trägt dann eine Schicht durch Auftrag mit einem Foulard auf, die folgende Zusammensetzung aufweist:

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- 30 % Trockensubstanz eines vernetzbaren Styrol-Butadienlatex (65 : 35) niit einer Oberflächenspannung zwischen 32 und 39 dyn/cm,

- 20 % hydrophobes, kristallisiertes Calciumcarbonat mit einer Korngröße (Granulometrie) unter 5 Mikron,

- 4-7,5 % Wasser

- 2,5 % Carboxymethylzellulose.

Die Rakel wird so eingestellt, daß 400 g Trockenprodukt pro m aufgebracht werden. Man trocknet bei 130 ⁰C.

Man schleift dann die Oberseite,. überzieht mit dem vorher in Beispiel 1 beschriebenen Material und bewirkt die gleiche Zurichtung. Die Tatsache, daß man vor dem Schleifen eine verhältnismäßig steife Schicht aufgebracht hat, gestattet es, bei diesem Arbeitsgang eine sehr glatte Oberseite zu erzielen, was es möglich macht, eine ungemusterte Zurichtung oder eine Oberfläche mit nur wenig ausgeprägtem Korn zu erzielen. Andererseits erhält man- auch eine sehr gute Korrektur der "Blume", was es gestattet, in Verbindung mit einer ausgezeichneten Stabilität in jeder Richtung, die durch das Aufeinanderlegen der Bahnen erzielt wurde, andere Anwendungsgebiete, wie z. B. Schuhwerk, in Betracht zu ziehen.

Beispiel 3

In einem Einfachschneckenextruder schmilzt man bei 280 ⁰C Polyalkylenterephthalat. Die relative Viskosität des Polymeren beträgt 1,63 (Viskosität, gemessen in einem Gemisch 50 · 50 von Phenol und Tetrachloräthan). Die geschmolzene Masse wird dann durch ein System γοη Filtern gedrückt und dann Spinndüsen mit Hilfe von Zahnradpumpen zugeführt. Die Spinndüsen weisen 108 Löcher auf, die auf mehrere Zonen verteilt sind. Die durch

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ein System von konditionierter Luft abgekühlten Fäden werden Verstreckungsdusen zugeführt, v/o sie mit 20 kg/cm verstreckt werden. Die Fäden werden dann durch Rohre "bis zum Formationstisch geführt. Diese Rohre enden in einem System von Separatoren, deren Profil so gewählt ist, daß sie eine gute Verteilung der Fäden auf dem Formationstisch bewirken.

Die Eigenschaften der erhaltenen Fäden sind die folgenden: Titer: 2,7 dtex " " ■

Festigkeit gemäß Norm G07-008: 4,2 g/dtex Bruchdehnung gemäß Norm GO7-OO8: 125 %·

Durch das Ablegen dieser Fäden auf dem Formationstisch erhält man eine Bahn von 20 g/m , die man mit Hilfe eines Kalanders bei 150 C und einem Druck von 20 kg auf den Kolbenzylindern heißsiegelt. Diese Bahn wird achtmal gefaltet, geschlichtet

2 '

und mit 150 Einstichen/cm genadelt. Man vereinigt zwei auf diese Weise erhaltene Bahnen,indem man zwischen sie ein Verstärkungsgitter aus Nylon einlegt, das eine Maschenweite von 4 Kett- und 4 Schußfäden/cm aufweist und dem Träger eine erhöhte Stabilität in allen Richtungen verleiht. Das Zusammenfügen erfolgt unter den vorher in den Beispielen 1 und 2 beschriebenen Bedingungen.

Man imprägniert dann mit einem Bad folgender Zusammensetzung:

- 24 % Butadien-Acrylnitrillatex

- 16 % hydrophobes, kristallisiertes Calciumcarbonat mit einer Korngröße (Granulometrie) von 10 Mikron, .

- 59 % Wasser, -

- 1 % Carboxymethylzellulose.

Die abgeschiedene Menge beträgt 200 % Trockensubstanz, bezogen auf das Gewicht der eingesetzten Bahn. Die Trocknung wird bei 180 ⁰C bewirkt.

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Man bringt dann eine Schicht folgender Zusammensetzung auf:

- 34- % Trockensubstanz/vernetzbarem Styrol-Butadiencopolymerem (50 : 50) mit einer Oberflächenspannung zwischen 32 und 39 dyn/cm,

- 25 % hydrophobes, kristallisiertes Calciumcarbonat mit einer Korngröße (Granulometrie) unter 5 Mikron,

- 39 % Wasser,

- 2 % Carboxymethylzellulose.

Die Rakel wird so eingestellt, daß 400 g Trockenprodukt pro m aufgebracht werden. Die Trocknung wird bei 180 ⁰C bewirkt.

Der Träger kann wie vorher beschrieben zugerichtet werden, d. h. durch Schleifen und Deckfarbenzurichtung nach der Art von Leder. Das so erhaltene Material zeigt eine erhöhte mechanische Festigkeit (Reißfestigkeit über 150 kg in jeder Richtung, gemäß Norm KF G 07-001). Dies gestattet insbesondere die Verwendung als Austauschstoff für sehr widerstandsfähiges Leder, wie es für Sportartikel (Bälle und dergleichen) verwendet wird.

Beispiel 4-

In der in Beispiel 2 beschriebenen Weise bildet man auf dem Formationstisch mit "Fäden mit einen Titer von 2,1 dtex eine Bahn von 20 g/m , die man mit Hilfe eines Kalanders bei 110 ⁰C unter einem Druck von 20 kg auf den KoIb en zylindern heißsiegelt. Unter den gleichen Bedingungen, jedoch mit Spinn-

düsen mit 67 Löchern bildet man eine weitere Bahn von 20 g/m , die man bei 110 ⁰C-.unter einem Druck von 20 kg auf den Kolbenzylindern heißsiegelt. Die Fäden dieser Bahn haben die folgenden Eigenschaften:

- Fließfähigkeitsindex i² 190: 9

(dieser Index ist in gleicher Weise wie der Index i 230 bestimmt, jedoch bei 190 ⁰C)

- Titer: 7,3 dtex

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Festigkeit: 2,9 g/dtex ) gemäß Norm G-07-008 Bruchdehnung; 200 %

Diese zwei Bahnen werden gleichzeitig einer Falzmaschine zugeführt, zusammengefügt, achtmal gefaltet, geschlichtet

und dann mit 150 Einstichen/cm genadelt. Die so erhaltene

2
Bahn hat ein Gewicht von 320 g/m . Sie wird dann ein zweites Mal von jeder Seite mit 150 Stichen/cm auf jeder Seite genadelt. Die erhaltene Bahn wird mit einer Auftragsvorrichtung imprägniert, wobei,der durch den Foulard angelegte Druck so ist, daß er das Durchdringen der ganzen Dicke des Materials und eine totale Imprägnierung bewirkt. Diese Art der Imprägnierung hat den Effekt, den Dichtegradienten zu erhöhen, der vom Inneren der ungewobenen Bahn her zunimmt. Die Imprägnierungszusammensetzung wird von einer Seite der ungewobenen Ware durchgedrückt"und wegen der filtrierenden Eigenschaften der letzteren verteilt sie ihren Füllstoff größtenteils auf oder unter dieser Seite.

Die Imprägnierungszusammensetzung hat folgende Eezeptur:

- 28 % Trockensubstanz eines selbstvernetzbaren Aerylpolymeren (Methylmethacrylat),

- 28 % hydrophobes, kristallisiertes Calciumcarbonat mit einer Korngröße (Granulometrie) von 10 Mikron,

- 47 % Wasser,

- 1 % Carboxymethylcellulose.

Man regelt das Aufbringen derart, daß man einen Auftrag von 200 % Trockensubstanz, bezogen auf das Gewicht der eingesetzten Bahn, erhält. Man trocknet bei 140 ⁰C in einer Trockentrommel. Dann bringt man auf das erhaltene Material auf der verdichteten Seite eine Schicht mit einer Zusammensetzung folgender Re&eptur auf: -

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- 20 % Trockensubstanz eines Acrylpolymeren (Äthylmethacrylat)

- 33 % hydrophobes, kristallisiertes Calciumcarbonat mit einer Korngröße (Granulometrie) von 40 Mikron,

- 46 % V/asser, das 10 g/l Natriumhexametaphosphat enthält,

- 1 % Carboxymethylzellulose.

Man stellt die Maschine so ein, daß 300 g/m abgeschieden werden. Dann trocknet man, schleift und führt die gleiche Zurichtung durch, wie sie in Beispiel 1 beschrieben ist. Das so erhaltene Material zeigt nach dem Schleifen eine glattere Oberfläche wegen des VorÜegens der Füllstoffe von verhältnismäßig hoher Korngröße auf der Oberfläche, was die Wirkung hat, die Struktur zu schließen.

Das Zusammenfügen der Bahnen aus Fäden von 2,1 und 7i3 dtex gestattet es, ein Material zu erhalten, das größere Ausreißfestigkeit hat, und trotzdem eine gute Eegelmäßigkeit bewahrt.

Die Normen HF G 07-001 und G 07-008 sind von der Association francaise de normalisation (ΑΙΊΤΟΕ), Tour Europe, 92 Courbevoie (Frankreich) herausgegeben.

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Claims

- 21 - ■ . ■■.■;■■, Patentansprüche

1. Austauschstoff für natürliches Rohleder mit einem dispergierbaren Füllstoff und einem Latex eines synthetischen Elastomeren, welcherdas Bindemittel zumindest einer Bahn auf der Basis einer ungewobenen, genadelten Ware aus endlosen Synthesefäden, die in der Bahn ohne bevorzugte Orientierung angeordnet sind, bildet, dadurch g e k e η η zeichnet, daß der dispergierbare Füllstoff von hydrophober Natur ist, die genadelte Bahn aus Fäden mit einem Titer zwischen 0,5 und 10 dtex, dessen Wert gleich oder unterschiedlich sein kann, gebildet ist, daß die Bindemittelmxschung außerdem ein Quellmittel aufweist, welches nach Trocknen in wäßrigem Milieu wieder quellen kann und daß die Bindemittelmischung im. Inneren der Bahn derart verteilt ist, daß sie ihr eine Dichte verleiht, die von der Rückseite bzw. linken Seite zur Vorderseite bzw. rechten Seite zunimmt und diese Zusammensetzung und diese Struktur dem Material Eigenschaften verleihen ähnlich von natürlichem Rohleder und die gleiche"Zurichtung gestatten, insbesondere Zurichtungen mit Produkten in Emulsion mittels des Plüschbrettes oder der Spritzpistole.

2. Austauschstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fäden aus fadenbildenden Homopolymeren, Gemischen von Homopolymeren oder Copolymeren von Polyolefinen, Polyestern oder Polyamiden 6 oder 6/6, vorzugsweise aus isotaktischem Polypropylen, bestehen.

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3. Austauschstoff nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Latex, den er enthält, ein solcher vom Typ der Acrylsäureester und der Copolymeren davon, Vinylester oder Copolymeren davon, vom Typ Polyurethan in Dispersion oder vom Typ der Copolymeren von Styrol und Butadien oder Butadien und Acrylnitril ist.

4·. Austauschstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß der dispergierbare, hydrophobe Füllstoff aus einer anorganischen Verbindung, insbesondere aus hydrophobem Kaolin oder kristallisiertem Calciumcarbonat, besteht.

5. Austauschstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 4-, dadurch gekennzeichnet, daß das Quellmittel ein solches vom Typ der Carboxymethylzellulose oder Hydroxymethylzellulose deren 2%ige Lösung bei 20⁰C eine Viskosität von ca.

15 000 CPS besitzt oder Pflanzengummi-1st.

6. Verfahren zur Herstellung eines Austauschstoffes für natürliches Rohleder gemäß Anspruch 1—5 ohne Anwendung einer Thermoretraktion, dadurch gekennzeichnet, daß man zumindest eine ungewobene Bahn aus endlosen Synthesefäden, die durch Extrusion erhalten und in der Bahn ohne bevorzugte Orientierung angeordnet sind und deren Titer zwischen 0,5 und 10 dtex liegt, und gleich oder verschieden sein kann, nacheinander folgende Behandlungen unterzieht:

- einer intensiven Nadelung,

- einer Imprägnierung mit einem Latex eines synthetischen Elastomeren in Emulsion oder Dispersion, der einen dispergierbaren hydrophoben Füllstoff und ein Quellmittel enthält, das die Eigenschaft hat, später in wässrigem Milieu wieder zu quellen,

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- einer Trocknung bei einer mit der Natur der Fäden zu vereinbarenden Temperatur,

- einerBehandlung zum Aufbringen einer Schicht mit einem Latex eines synthetischen Elastomeren in Emulsion oder Dispersion, der einen hydrophoben, dispergierbaren Füllstoff und ein Quellmittel enthält, das die Eigenschaft hat, später in wäßrigem Milieu wieder zu quellen, und

- einerEndtrocknung bei einer mit der Natur der Fäden zu vereinbarenden Temperatur.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Konzentration des Imprägnierungsbades oder der Imprägnierungszusammensetzung und das Abquetschen derart sind, daß nach dem anschließenden Trocknen die Bahn 50 bis 300 % seines Gewichtes an trockenem Imprägnierungsprodukt aufgenommen hat.

8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlung zum Aufbringen der dünnen Schicht derart durchgeführt wird, daß die Menge des abgeschiedenen trockenen Materials nach dem' endgültigen Trocknen zwischen 100 und 500 g/m² liegt.

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ORIGINAL INSPECTED