DE2737703A1 - Flaechiges verbundmaterial - Google Patents
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Description
VON KREISLER SCHO'NWALt« MEYFR EISHOLD
FUES VONKREISLER KELLER
PATENTANWÄLTE Dr.-Ing. von Kreisler f 1973
Dr.-Ing. K. Schönwald, Köln Dr.-Ing. Th. Meyer, Köln
Dr.-Ing. K. W. Eishold, Bod Soden Dr. J. F. Fues, Köln Dipl.-Chem. Alck von Kreisler, Köln
Dipl.-Chem. Carola Keller, Köln Dipl.-Ing. G. Selling, Köln
Ke/Ax/To.
5 KÖLN If 19· August 1977
5 KÖLN If 19· August 1977
25-1, Dojima Hamadori 1-chome, Kita-ku, Osaka-shi,
Flächiges Verbundmaterial
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Flächiges Verbundmaterial
Die Erfindung betrifft ein flächiges Verbundmaterial und ein Verfahren zu seiner Herstellung, insbesondere
ein flächiges textiles Verbundmaterial, das aus wenigstens einem Vlies und einem fest damit verbundenen Gewebe
oder Gewirke besteht und als Trägermaterial für Lederaustauschstoffe oder Kunstleder geeignet ist,
und ein Verfahren zu seiner Herstellung.
Natürliches Leder besteht bekanntlich aus einer Vielzahl von Kollagenfaserbündeln. Wenn die Rückseite von
Naturleder geschliffen wird, um eine Oberflächenflorschicht
auszubilden, ist das erhaltene Produkt ein Wildleder. Wenn die Narbenseite geschliffen wird, ist
das erhaltene Produkt ein sogenanntes Nubukleder. Die geschliffene Oberfläche des Nubukleders besteht aus
15 sehr dünnen Kollagenflorfasern.
Kunstleder wird im allgemeinen durch Imprägnieren einer
ι aus einem Vlies bestehenden Gerüstsubstanz mit einem j
elastomeren Polymermaterial, z.B. Polyurethan und j Butadien-Styrol-Kautschuk, hergestellt. Gegebenenfalls
wird das Kunstleder geschliffen, um es in ein wild- I lederartiges oder nubukähnliches Kunstleder umzuwandeln.
Zur Herstellung eines Kunstleders mit nubukartig zugerichteter Oberfläche ist es demgemäß wichtig, daß die
zahlreichen Florfaserbündel, die aus äußerst feinen Einzelfasern bestehen, mit hoher Dichte auf der Oberfläche
des Kunstleders gebildet werden. Die Oberfläche des Kunstleders hat einen "Schreibeffekt" wie natür-
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liches Nubukleder, und das Kunstleder weist hohe Weichheit
und guten weichen textlien Fall auf. Kunstleder ' muß ferner hohe Bruchfestigkeit aufweisen, auch wenn es
eine geringe Dicke von 1 nun oder weniger hat.
5 Bisher wurden zahlreiche Versuche unternommen, ein
Kunstleder, das die vorstehend genannten Voraussetzungen erfüllt, herzustellen. Beispielsweise beschreibt
die japanische Patentveröffentlichung 49-48583 (1974) (entsprechend der US-PS 3 932 687) ein Faservlies,
das aus Bündeln von feinen Fasern mit einem Titer von 1,5 den oder weniger besteht. Das Vlies wird aus speziellen
Verbundfasern, nämlich "Inseln-im-Meer"-Verbundfasern
(island-in-sea) hergestellt. Zur Herstellung von Kunstleder aus diesem Vlies wird das Vlies
mit einem elastischen Polymerisat imprägniert, worauf die Faserbündeln auf dem Oberflächenteil des Vlieses
zur Bildung zahlreicher Florfasern aufgerichtet werden. Dieser Typ von Faservliesen hat jedoch eine verhältnismäßig
geringe Dichte, weil die See-Bestandteile aus den Verbundfasern entfernt werden, um die Verbundfasern
in Faserbündeln umzuwandeln. Daher ist die Dichte des auf dem Kunstleder gebildeten Flors ebenfalls
verhältnismäßig gering. In Fällen, in denen der Flor verhältnismäßig kurz ist, sind Teile der zugerichteten
Oberfläche des Kunstleders mit dem elastischen polymeren Material bedeckt, so daß das erhaltene
Kunstleder rauhes Aussehen und sandigen Griff hat. Ferner hat dieser Kunstledertyp von geringer Dicke
von 1 mm oder weniger schlechte Zugfestigkeit und Weiterreißfestigkeit, bedingt dadurch, daß das Trägermaterial
aus einem Faservlies besteht, in dem die Faserbündel regellos verschlungen sind. Insbesondere
hat das dünne Kunstleder eine sehr schlechte Bruchfestigkeit an seinen Kanten, wo Teile des Kunstleders
stark und häufig geknickt werden, während das
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Kunstleder getragen oder verarbeitet wird.
Bei dem Verfahren zur Herstellung des vorstehend beschriebenen Kunstledertyps werden ferner die Inselnim-Meer-Verbundfasern
mit einer Kräuselvorrichtung gekräuselt und auf eine gewünschte Stapelfaserlänge
geschnitten. Die Stapelfasern werden unter Verwendung eines Random Webber zu einer regellosen Bahn verarbeitet,
die genadelt ist, um sie in ein Vorvlies umzuwandeln. Anschließend wird der Meer-Bestandteil aus
dem Vorvlies entfernt, um dieses in ein endgültiges Vlies umzuwandeln, dessen Faserbündeln aus dem Insel-Bestandteil
bestehen. Bei dem vorstehend beschriebenen Verfahren zur Herstellung des endgültigen Vlieses wird ;
eine unerwünschte chemische Behandlung zur Entfernung :
des Meer-Bestandteils vorgenommen, so daß das Ver- :
fahren sehr kompliziert und teuer ist. ΐ
Die japanischen Patentveröffentlichungen 41-3759 (1966)1
und 51-6261 (1976) beschreiben ein Faservlies, das als l
Trägermaterial für Kunstleder geeignet ist. Diese Art j von Faservlies besteht aus Faserbündeln von extrem ,
feinen Fasern oder porösen Fasern mit bienenwabenähn- : lichem Querschnittsprofil. Dieses Faservlies wird her- ι
gestellt, indem aus Verbundfasern, die aus einem Ge- j misch von wenigstens zwei Arten von Polymeren bestehen,
nach der Bildung eines Vorvlieses wenigstens eine Polymerkomponente entfernt wird. Auch bei diesem Verfahren
wird eine unerwünschte chemische Behandlung zur Entfernung einer Polymerkomponente vorgenommen, so daß
dieses Verfahren sehr kompliziert und teuer ist.
Die japanische Patentanmeldung 41-21475 (1966) beschreibt ein Faservlies, das als Trägermaterial für
wildlederartiges Kunstleder geeignet ist. Das Faservlies wird hergestellt durch Bildung eines Rohvlieses
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JO
aus einem Gemisch von Stapelfasern mit einem Titer von 0,5 den (Durchmesser der Querschnittsfläche etwa
7 pm) und gekräuselten Stapelfasern mit einem Titer
von 1,5 den und Nadeln des Rohvlieses zur Umwandlung in ein Faservlies. Diese Art von Faservlies kann je- ι
doch nicht mit gleichmäßigem Flor von hoher Dichte '< versehen werden, so daß es keinen guten "Schreibeffekt",
d.h. Kreidemarkierungseffekt, hat. Das unter Verwendung! des vorstehend beschriebenen Faservlieses als Trägermaterial
hergestellte geschliffene Kunstleder ist daher im Aussehen von natürlichem Nubukleder völlig verschieden.
Es hat schlechte Dichte, schlechte Zugfestigkeit und Weiterreißfestigkeit und schlechte dimensionel-Ie
Stabilität, weil das Trägermaterial nur aus dem ; Faservlies von geringer Dichte, Zugfestigkeit, Weiter- ;
reißfestigkeit und dimensioneller Stabilität besteht. j
Die japanische Auslegeschrift 50-121570 (1975) beschreibt
ein Verfahren zur Herstellung eines textlien Verbundmaterials. Bei diesem Verfahren werden diskontinuierliche,
extrem feine Fasern nach einer Schmelzblasmethode hergestellt und unmittelbar durch Einwirkung
von Fluidstrahlen auf ein Gewebe oder Gewirke geblasen. In der Anfangsphase der Blasstufe kann ein
Teil der aufgeblasenen Fasern in das Innere des Gewebes oder Gewirkes eindringen. Nachdem jedoch die Oberfläche
des Gewebes oder Gewirkes von einer Schicht der extrem feinen Fasern bedeckt ist, können die letzteren
nicht mehr in das Innere des Gewebes oder Gewirkes eindringen, so daß die Vereinigung des Gewebes oder
30 Gewirkes mit der Lage aus extrem feinen Fasern nicht
weiter vonstatten gehen kann. Die aufgeblasenen extrem
feinen Fasern sind insbesondere dann, wenn die Lage
2 aus extrem feinen Fasern ein Gewicht von 20 g/m oder
mehr erreicht, völlig unfähig, durch die Lage aus extrem feinen Fasern in das Gewebe oder Gewirke einzu-
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•Μ
dringen. Die Lage aus extrem feinen Fasern hat daher : zum Gewebe oder Gewirke eine sehr schlechte Haftfestig-·
keit von 10 g/cm oder weniger. Ferner sind die extrem '
feinen Fasern in der bei diesem Verfahren gebildeten Lage aus extrem feinen Fasern nur zweidimensional ver- !
teilt, und eine regellose Verteilung in drei Dimensio- ; nen und eine Verschlingung oder Verfilzung mit hohem i
Verfilzungsgrad sind unmöglich.
Mit anderen Worten, bei dieser Verfahrensweise ist es nicht möglich, die Lage aus extrem feinen Fasern in
ein Vlies umzuwandeln. Das erhaltene flächige textile Verbundmaterial hat daher schlechte Fülligkeit und
schlechte Erholung nach Zusammendrückung. Wenn dieses textile Verbundmaterial als Trägermaterial verwendet
wird, hat das erhaltene Kunstleder ein unerwünschtes papierartiges Aussehen und papierartigen Griff. Ferner
kann kein Flor von hoher Dichte auf seiner Oberfläche ausgebildet werden. Außerdem hat die Oberfläche des
Kunstleders sehr schlechte Abriebfestigkeit. Diese Art von textilem Verbundmaterial eignet sich daher
nicht für die Herstellung von Kunstleder von nubukartiger Beschaffenheit. Wenn die nach dem Schmelzblasverfahren
hergestellten Fasern aneinander haften, hat das erhaltene flächige Verbundmaterial außerdem eine
verhältnismäßig hohe Steifigkeit, die unerwünscht ist.
Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, ein flächiges textiles Verbundmaterial verfügbar zu machen, das
eine aus extrem feinen, in hoher Dichte vorliegenden Fasern bestehende Florschicht auszubilden vermag und
als Trägermaterial oder Gerüstsubstanz für ein nubukartiges
Kunstleder mit erwünschtem Kreidemarkierungseffekt sowie für Kunstleder, das gute Weichheit aufweist,
als Material für Bekleidung geeignet ist und hohe Bruchfestigkeit und Abriebfestigkeit sowie hohe
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dimensionelle Stabilität aufweist. Die Erfindung umfaßt ferner ein Verfahren zur Herstellung der flächigen
textlien Verbundmaterialien mit den genannten Eigenschaften.
5 Die vorstehend genannten Aufgaben können mit dem flächigen Verbundmaterial gemäß der Erfindung gelöst werden,
das aus einer Gewebe- oder Wirkstoffkomponente und wenigstens einer Vlieskomponente in einer Menge
von 100 % oder mehr, bezogen auf das Gewicht der Ge-
webe- oder Wirkstoffkomponente, besteht, wobei die Vlieskomponente aus zahlreichen extrem feinen Einzelfasern
mit einem mittleren Durchmesser von 0,1 bis 6,0 pn besteht, die regellos verteilt und unter Bildung
einer Vliesstruktur miteinander verschlungen und verfilzt sind, und die Vlieskomponente und die
Gewebe- oder Wirkstoffkomponente unter Bildung eines flächigen Verbundmaterials so übereinander gelegt und
miteinander verbunden sind, daß ein Teil der extrem feinen Einzelfasern in der Vlieskomponente in das In-
20 nere der Gewebe- oder Wirkstoffkomponente eindringen
und mit einem Teil der Fasern der Gewebe- oder Wirkstoff komponente verschlungen und verfilzt sind, und
wobei die Haftfestigkeit zwischen der Gewebe- oder Wirkstoffkomponente und der Vlieskomponente wenigstens
30 g/cm beträgt.
Das Verfahren gemäß der Erfindung zur Herstellung dieses flächigen Verbundmaterials ist dadurch gekennzeichnet,
daß man eine Faserbahn bildet, indem man
eine große Zahl extrem feiner Einzelfasern mit einem
ι 30 mittleren Querschnittsdurchmesser von O,1 bis 6,0 um
anhäuft, ein mehrlagiges flächiges Vorprodukt bildet, indem man eine Gewebe- oder Wirkstoffkomponente und
wenigstens eine Faserbahn der vorstehend genannten Art übereinander legt, und eine Vielzahl von Fluidströmen,
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die unter einem Druck von 15 bis 100 kg/cm ausgestoßen
werden, auf die Oberfläche der Faserbahnkomponente des flächigen Vorprodukts richtet, wobei die
gesamte Aufprallfläche der Fluidstrahlen auf der Oberfläche des flächigen Vorprodukts zu der zu behandeln- ; den Fläche des flächigen Vorprodukts wenigstens 1,5
beträgt, und hierdurch die Faserbahn in eine Faser- ! vlieskomponente umwandelt, in der die extrem feinen j Einzelfasern regellos miteinander verschlungen und
verfilzt sind, und das flächige Vorprodukt in ein : flächiges Verbundmaterial umwandelt, in dem die Faser- : vlieskomponente mit der Gewebe- oder Wirkstoffkomponente so verbunden und vereinigt ist, daß ein Teil der ! extrem feinen Einzelfasern aus der Faservlieskomponen- j
gesamte Aufprallfläche der Fluidstrahlen auf der Oberfläche des flächigen Vorprodukts zu der zu behandeln- ; den Fläche des flächigen Vorprodukts wenigstens 1,5
beträgt, und hierdurch die Faserbahn in eine Faser- ! vlieskomponente umwandelt, in der die extrem feinen j Einzelfasern regellos miteinander verschlungen und
verfilzt sind, und das flächige Vorprodukt in ein : flächiges Verbundmaterial umwandelt, in dem die Faser- : vlieskomponente mit der Gewebe- oder Wirkstoffkomponente so verbunden und vereinigt ist, daß ein Teil der ! extrem feinen Einzelfasern aus der Faservlieskomponen- j
te in das Innere der Gewebe- oder Wirkstoffkomponente j
eindringt und diese Fasern mit einem Teil der Fasern ;
in der Gewebe- oder Wirkstoffkomponente verschlungen \
und verfilzt sind. Die vorstehend genannten Umwand- j lungen der Faserbahn in die Faservlieskomponente und
des flächigen Vorprodukts in das flächige Verbund- \
material wird gefördert, indem verminderter Druck von i
10 bis 200 mmHg auf die Seite des flächigen Vorpro- '
dukts, die der Faserbahn gegenüberliegt, zur Einwir- ;
kung gebracht wird. !
Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Abbildun- j
gen weiter erläutert. i
Fig. 1 ist eine Querschnittsansicht des Innengefüges
von Naturleder.
j Fig. 2 zeigt zur Veranschaulichung das Querschnitts- j profil eines üblichen Kunstleders, das Faserbündel
aus extrem feinen Fasern enthält. !
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Fig. 3 veranschaulicht das Querschnittsprofil eines aus drei Komponenten bestehenden flächigen Verbundmaterials
gemäß der Erfindung.
Fig. 4 zeigt zur Veranschaulichung das Querschnitts-5 profil eines aus zwei Komponenten bestehenden flächigen
Verbundmaterials gemäß der Erfindung.
Fig. 5 veranschaulicht das Querschnittsprofil eines Kunstleders, das unter Verwendung eines flächigen
Verbundmaterials gemäß der Erfindung hergestellt wor-10 den ist und eine Florschicht aufweist. ;
Fig. 6 zeigt schematisch eine Vorrichtung, die eine große Zahl von mit hoher Geschwindigkeit austretenden ]
Fluidströmen auf ein flächiges Vorprodukt richtet. :
Fig. 7 zeigt im Querschnitt eine Düse, durch die die J
Fluidströme mit hoher Geschwindigkeit ausgestoßen werden.
Fig. 8 zeigt schematisch eine Probe des erfindungsgemäßen flächigen Verbundmaterials für die Prüfung
der Haftfestigkeit zwischen der Gewebe- oder Wirkstoffkomponente
und der Faservlieskomponente.
Fig. 9A zeigt schematisch eine Probe des erfindungsgemäßen flächigen Verbundmaterials für die Prüfung
der Weiterreißfestigkeit.
Fig. 9B zeigt schematisch eine Probe des flächigen Verbundmaterials gemäß der Erfindung in der für die
Prüfung der Weiterreißfestigkeit erforderlichen Stellung.
Fig. 10 veranschaulicht eine Probe des erfindungsge-
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£ ^737703
mäßen flächigen Verbundmaterials für die Prüfung der '
Nähfestigkeit. !
Bei dem in Fig. 1 dargestellten inneren Gefüge von Naturleder ist eine Vielzahl von Kollagenfaserbündeln von
unterschiedlicher Dicke miteinander verschlungen und ; verfilzt. Die in der Rückseite oder Fleischseite von ]
unterschiedlicher Dicke miteinander verschlungen und ; verfilzt. Die in der Rückseite oder Fleischseite von ]
Naturleder liegenden Kollagenfaserbündel 1 haben eine ;
verhältnismäßig große Dicke und bestehen aus verhältnis-j mäßig dicken einzelnen Kollagenfasern. Die Narbenseite ,
des Naturleders besteht jedoch aus einer Vielzahl von ■
sehr dünnen Kollagenfaserbündeln und sehr dünnen ein- i zelnen Kollagenfasern (2) .
Demgemäß ist bei einem durch Schleifen der Fleischseite '
des Leders hergestellten Wildleder die geschliffene !
Oberfläche mit einer Vielzahl von Florfäden bedeckt, diei
aus den verhältnismäßig dicken, mit Abstand zueinander
angeordneten Kollagenfaserbündeln bestehen. Im Gegen- .
satz zu Wildleder besteht bei einem Nubukleder, das j
durch Schleifen der Narbenseite des Leders hergestellt '
wird, der die geschliffene Oberfläche bedeckende Flor '
aus dicht beieinanderstehenden sehr dünnen Kollagen- j faserbündeln und sehr dünnen einzelnen Kollagenfasern.
Zur Herstellung eines Kunstleders mit nubukartiger geschliffener Oberfläche ist es daher wichtig, daß der
Zur Herstellung eines Kunstleders mit nubukartiger geschliffener Oberfläche ist es daher wichtig, daß der
aus sehr dünnen Faserbündeln und sehr feinen Einzel- ι
fasern bestehende Flor eine hohe Dichte aufweist.
Bei dem in Fig. 2 dargestellten inneren Gefüge eines
üblichen Kunstleders ist eine Vielzahl von Faserbündeln
von verhältnismäßig großer Dicke regellos miteinander
verfilzt. Die Florfasern 4 auf der geschliffenen Oberfläche befinden sich im Abstand voneinander und der
Flor hat eine verhältnismäßig geringe Dichte. Daher ist
zuweilen ein Teil des durch Imprägnierung zwischen den
üblichen Kunstleders ist eine Vielzahl von Faserbündeln
von verhältnismäßig großer Dicke regellos miteinander
verfilzt. Die Florfasern 4 auf der geschliffenen Oberfläche befinden sich im Abstand voneinander und der
Flor hat eine verhältnismäßig geringe Dichte. Daher ist
zuweilen ein Teil des durch Imprägnierung zwischen den
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Faserbündeln 3 eingelagerten Polymerisats 5 nicht vollständig vom Flor bedeckt. Hierbei ergibt sich ein Kunst- ;
leder von geringer Qualität.
Das flächige Verbundmaterial gemäß der Erfindung hat das ! 5 in Fig. 3 oder 4 im Querschnitt dargestellte Gefüge. Das j
in Fig. 3 dargestellte flächige Verbundmaterial 10 be- : steht' aus einer Gewebe- oder Wirkstoff komponente 11 , die !
zwischen einer oberen Vliesstoffkomponente 12 und einer unteren Vliesstoffkomponente 13 eingebettet ist. In jeder
10 Vliesstoffkomponente ist eine große Zahl von extrem feinen Fasern 14 regellos miteinander in drei Dimensionen verschlungen
und verfilzt. Ferner dringen Teile der extrem j
feinen Fasern aus den Vliesstoffkomponenten 12 und 13 in
das Innere der Wirkstoff- oder Gewebekomponente 11 ein
15 und verschlingen oder verfilzen sich mit einem Teil der Fasern 15 in der Gewebe- oder Wirkstoffkomponente 11.
Die Vliesstoffkomponenten 12 und 13 sind demgemäß mit der Gewebe- oder Wirkstoffkomponente 11 unter Bildung eines
flächigen Verbundmaterials fest verbunden.
Bei der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform ist eine
Vlieskomponente 16 über einer Gewebe- oder Wirkstoffkomponente 17 angeordnet. Die beiden Komponenten sind
in der gleichen Weise, wie vorstehend beschrieben, fest miteinander verbunden.
Das in Fig. 5 dargestellte Kunstleder 20 besteht aus einem als Trägermaterial dienenden flächigen Verbundmaterial,
das mit einem elastischen Polymerisat 21 imprägniert ist. Das flächige Verbundmaterial hat das
gleiche Innengefüge wie das in Fig. 3 dargestellte Material, außer daß die Oberflächenlage der oberen Vliesstoff
komponente 12 so geschliffen ist, daß ein Flor 22 entstanden ist. Der Flor 22 besteht aus einer Vielzahl
von extrem feinen, gleichmäßig mit hoher Dichte verteil-
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ft
i
ten Fasern 14, d.h. die extrem feinen Fasern 14 sind
unabhängig voneinander und nicht zu Faserbündeln zusammengefaßt.
Die für das flächige Verbundmaterial gemäß der Erfin-
dung geeigneten extrem feinen Fasern haben einen mitt- <
leren Durchmesser von 0,1 bis 6,0 pm entsprechend | einem Titer im Bereich von etwa O,OOO1 bis etwa 0,35 den.
Ein Durchmesser von weniger als 0,1 um hat eine sehr i
schlechte Zugfestigkeit der extrem feinen Fasern zur
Folge. Andererseits hat das aus Fasern mit einem Durch- ;
messer von mehr als 6 pm hergestellte flächige Verbund- j
material schlechte Weichheit, und das damit hergestell- ;
te Kunstleder weist infolge der geringen Dichte der im ι
Flor liegenden Fasern einen geringen Kreidemarkierungs- ! effekt auf.
ι Das Kunstleder mit nubukähnlichem Aussehen, Griff und !
Kreidemarkierungseffekt kann unter Verwendung eines erfindungsgemäßen flächigen Verbundmaterials hergestellt
werden, dessen Vliesstoffkomponente aus extrem feinen !
i Fasern mit einem Durchmesser von 0,1 bis 6,0 um, vor- I zugsweise 0,5 bis 3,0 pm, insbesondere 1,0 bis 2,0 pm, j
besteht. i
Die für die Zwecke der Erfindung geeigneten extrem feinen Fasern sind nicht auf eine bestimmte Gruppe von
Polymerisaten beschränkt, solange die Polymerisate die extrem feinen Fasern mit dem genannten Durchmesser
zu bilden vermögen. Beispielsweise können die extrem feinen Fasern aus regenerierter Cellulose, ζ. B. Viskosereyon
und Kupferreyon, oder synthetischen Polymerisaten,
z. B. Polyestern, Polyamiden, Polyolefinen, Polyacrylnitril, Copolymerisaten von zwei oder mehr Monomeren,
die die vorstehend genannten Polymerisate bilden, oder einem Gemisch von zwei oder mehr der vorstehend genann-
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ten Polymerisate bestehen. Als Polyamidfasern eignen sich Fasern aus Nylon 6, Nylon 66, Nylon 10, Nylon 11
Nylon 12, Copolymerisaten von Nylon 6 mit Nylon 66, Copolymerisaten von Nylon 6 mit Nylon 10, Copolymerisäten
von Nylon 6 mit Isophthalamid, Copolymerisaten von Nylon 6 mit Polyoxyäthylendiamin, Copolymerisaten
von Nylon 66 mit Polyoxyäthylendiamin, Gemischen von Nylon 66 und Polyäthylenglykol, Gemischen von Nylon 6
und Polyäthylenglykol, Gemischen von Nylon 6 oder Nylon 66 und wenigstens einem der vorstehend genann- '<
ten Copolymerisate und aromatische Polyamide, z. B. j Polymethaphenylentetraphthalamid und Poly-N-methyl- >
phenylentetraphthalamid. i
Als Polyesterfasern kommen Fasern aus den folgenden j Polyestern in Frage: Polyäthylenterephthalat, Poly- j
äthylenterephthalat-Isophthalat-Copolymerisate, Poly- ; äthylenterephthalat-Adipat-Copolymerisate, Polyäthylen-j
terephthalat-Trimediat-Copolymerieate, Polyäthylenterephthalat-Sebacat-Copolymerisate,
Polyäthylenterephthalat-Succinat-Copolymerisate, Polyäthylen-Diäthylenglykolterephthalat-Copolymerisate,
Polyäthylen-Äthylenglykolterephthalat-Copolymerisate und Gemische von zwei; oder mehreren der vorstehend genannten Polymerisate.
Die Polyacrylfasern können Fasern aus Polyacrylnitril, Copolymerisaten von Acrylnitril mit Methylacrylat,
Methylmethacrylat und/oder Äthylacrylat oder Gemischen von zwei oder mehreren der vorstehend genannten Polymerisate
sein. Als Polyolefinfasern kommen Fasern aus Polyäthylen, Polypropylen oder Gemischen von Polyäthylen
und Polypropylen in Frage.
Die extrem feinen Fasern können nach beliebigen bekannten Verfahren der Faserherstellung hergestellt werden.
Vorzugsweise werden sie aus einem thermoplastischen
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synthetischen Polymerisat nach einem Schmelzblasverfahren hergestellt. Zur Herstellung eines nubukähn- '■
liehen Kunstleders werden die extrem feinen Fasern vorzugsweise aus Polyäthylenterephthalat nach dem
Schmelzblasverfahren hergestellt. Der Grund hierfür '\ liegt darin, daß Polyäthylenterephthalatfasern die !
richtige Schrumpfung haben, die für die Bildung eines | Flors von hoher Dichte wirksam ist. i
Im flächigen Verbundmaterial ist es erwünscht, daß
die extrem feinen Fasern in der Vliesstoffkomponente ;
dreidimensional miteinander mit dem richtigen Ver- '
schlingungsgrad miteinander verschlungen und verfilzt ;
sind, d.h. die extrem feinen Fasern sollten mitein- ι
ander in einem solchen Maße verschlungen und verfilzt i sein, daß die erhaltene Vliesstoffkomponente eine
Dichte von 0,10 bis 0,30 g/cm , vorzugsweise von 0,15 ;
bis 0,28 g/cm , und eine Zugfestigkeit von 0,10 bis j
■ 2 2 i
0,30 kg/mm , vorzugsweise von 0,12 bis 0,26 kg/mm , haben. Ferner ist es erwünscht, daß durch die Vereinigung
wenigstens einer Vliesstoffkomponente mit der Gewebe- oder Wirkstoffkomponente ein Verbundmaterial
mit einer mittleren Dichte von 0,15 bis 0,32 g/cm , vorzugsweise von O,18 bis 0,30 g/cm , und einer Zug-
2
festigkeit von 0,5 bis 1,8 kg/mm , vorzugsweise von
festigkeit von 0,5 bis 1,8 kg/mm , vorzugsweise von
25 0,7 bis 1,5 kg/mm , erhalten wird.
Wenn ein flächiges Verbundmaterial mit einem elastischen Polymerisat imprägniert und an einer Oberfläche
geschliffen wird, hat eine Vliesstoffkomponente mit einer Dichte von weniger als 0,10 g/cm und einer
Zugfestigkeit von weniger als 0,10 kg/mm zur Folge, daß das erhaltene Kunstleder papierartiges Aussehen
und papierartigen Griff und einen Flor von geringer Dichte erhält. Andererseits wird bei Verwendung einer
Vliesstoffkomponente mit einer Dichte von mehr als
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0,30 g/cm und einer Zugfestigkeit von mehr als
0,30 kg/mm ein Kunstleder erhalten, das nicht die Weichheit von natürlichem Leder und dessen Drapiereigenschaft und Elastizität aufweist.
0,30 kg/mm ein Kunstleder erhalten, das nicht die Weichheit von natürlichem Leder und dessen Drapiereigenschaft und Elastizität aufweist.
Im flächigen textlien Verbundmaterial gemäß der Erfindung muß wenigstens eine Vliesstoffkomponente insgesamt
wenigstens 100 %, vorzugsweise wenigstens 150 %,'
insbesondere 200 bis 800 % des Gewichts der Gewebeoder Wirkstoffkomponente ausmachen. Wenn die Gesamtmenge
der Vliesstoffkomponente weniger als 100 % der Gewebe- oder Wirkstoffkomponente beträgt, wird ein !
flächiges Verbundmaterial mit äußerst schlechter EIa- \
stizität, Zusammendrückbarkeit und Erholung nach Zu- j
sammendrückung und sehr geringer Fülligkeit erhalten. |
15 Ferner weist das erhaltene flächige Verbundmaterial
bei einem zu geringen Gewichtsanteil der Vliesstoff- j
komponente den Nachteil auf, daß die Vliesstoffkompo- !
ι nente die Gewebe- oder Wirkstoffkomponente nicht voll- \
ständig bedeckt, so daß ein Teil der Gewebe- oder Wirkstoffkomponente
auf der Oberfläche der Vliesstoffkomponente sichtbar ist. Ein solches Verbundmaterial,
bei dem die Gewebe- oder Wirkstoffkomponente sichtbar ist, ist als Gerüstsubstanz für Kunstleder unbrauchbar.!
Zur Herstellung eines als Material für Bekleidung geeigneten Kunstleders muß das flächige Verbundmaterial
hohe Weichheit und Elastizität aufweisen. Um diese Voraussetzung zu erfüllen, hat die Vliesstoffkomponen-
2 te vorzugsweise ein Gesamtgewicht von 50 bis 300 g/m ,
2
insbesondere von 80 bis 250 g/m , wobei ein Gewicht
insbesondere von 80 bis 250 g/m , wobei ein Gewicht
2
30 von 100 bis 200 g/m besonders bevorzugt wird.
30 von 100 bis 200 g/m besonders bevorzugt wird.
Die extrem feinen Fasern in der Vliesstoffkomponente müssen nicht nur regellos und dreidimensional miteinander
mit hohem Verschlingungsgrad verfilzt und ver-
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schlungen sein, sondern ein Teil der extrem feinen Fasern muß auch in das Innere der Gewebe- oder Wirkstoffkomponente
eindringen und mit einem Teil der Fasern in der Gewebe- oder Wirkstoffkomponente in
einem solchen Maße verschlungen und verfilzt sein, daß die beiden Komponenten mit einer Haftfestigkeit
von 30 g/cm oder mehr fest miteinander verbunden sind.
Je höher der Grad der Verschlingung oder Verfilzung der aus der Vliesstoffkomponente eingedrungenen feinen
Fasern mit den Fasern in der Gewebe- oder Wirkstoffkomponente ist, umso höher ist die Haftfestigkeit
zwischen den beiden Komponenten. Eine Haftfestigkeit von 30 g/cm oder mehr genügt, um die Vliesstoffkomponente
und die Gewebe- oder Wirkstoffkomponente zu !
einem einheitlichen flächigen Verbundmaterial mit geeigneter Dichte zu vereinigen. In Fällen, in denen j
die Haftfestigkeit geringer als 30 g/cm ist, trennt j sich das erhaltene flächige Verbundmaterial während !
seiner Verarbeitung leicht in die gesonderten Komponen-j ten und pflegt außerdem ein papierartiges Kunstleder j
mit schlechter Elastizität trotz der Imprägnierung des j Verbundmaterials mit einem elastischen Polymerisat j
zu bilden. j
Um ein als Material für Bekleidung geeignetes Kunstleder herzustellen, muß das als Gerüstsubstanz zu
verwendende flächige Verbundmaterial nicht nur hohe Zugfestigkeit, Elastizität und Fälligkeit, sondern
auch hohe Weichheit aufweisen. Um diese Voraussetzungen zu erfüllen, sollte die Haftfestigkeit zwischen der
Vliesstoffkomponente und der Gewebe- oder Wirkstoffkomponente vorzugsweise im Bereich von 50 bis 250 g/cm,
insbesondere im Bereich von 70 bis 200 g/cm, liegen. Die Haftfestigkeit wird nach einer Methode bestimmt,
die nachstehend ausführlich beschrieben wird.
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Das als Komponente des flächigen Verbundmaterials ge- !
maß der Erfindung verwendete Gewebe- oder Gewirke muß ;
mit einer solchen Dichte gewebt bzw. gewirkt sein,
daß das Gewebe bzw. Gewirke zwischen den Fasern oder ! Garnen Zwischenräume aufweist, die groß genug sind, j
um den aus der Vliesstoffkomponente in das Innere , der Gewebe- oder Wirkstoffkomponente eindringenden !
Teil der extrem feinen Fasern aufzunehmen. Das Ge- | webe oder Gewirke hat vorzugsweise ein Quadratmeter- '
gewicht von 10 bis 10Og, insbesondere 20 bis 80 g, ' wobei 30 bis 60 g besonders bevorzugt werden. Sehr
dünne Gewebe oder Gewirke mit einem Quadratmeterge- I wicht von weniger als 10 g und geringer Dichte lassen J sich zuweilen schwierig gleichmäßig öffnen, ohne daß i Knitter und Falten gebildet werden. Das mit dem dün- | nen Gewebe oder Wirkstoff hergestellte flächige Ver- ι bundmaterial hat schlechte Zugfestigkeit und Weiterreißfestigkeit. Andererseits ist ein sehr dickes Ge- j webe oder Gewirke mit einem Quadratmetergewicht von ! 100 g und hoher Dichte zuweilen schwierig mit dem j Vliesstoff zu verbinden, weil es für die extrem feinen
Fasern schwierig ist, aus dem Vliesstoff in das Gewebe
oder Gewirke einzudringen.
dünne Gewebe oder Gewirke mit einem Quadratmeterge- I wicht von weniger als 10 g und geringer Dichte lassen J sich zuweilen schwierig gleichmäßig öffnen, ohne daß i Knitter und Falten gebildet werden. Das mit dem dün- | nen Gewebe oder Wirkstoff hergestellte flächige Ver- ι bundmaterial hat schlechte Zugfestigkeit und Weiterreißfestigkeit. Andererseits ist ein sehr dickes Ge- j webe oder Gewirke mit einem Quadratmetergewicht von ! 100 g und hoher Dichte zuweilen schwierig mit dem j Vliesstoff zu verbinden, weil es für die extrem feinen
Fasern schwierig ist, aus dem Vliesstoff in das Gewebe
oder Gewirke einzudringen.
Die Fasern der Gewebe- oder Wirkstoffkomponente können
aus dem gleichen Material oder einem anderen Material
wie die extrem feinen Fasern bestehen. Mit anderen
Worten, die Gewebe- oder Wirkstoffkomponente kann
aus Viskosereyonfasern, Kupferreyonfasern, Celluloseacetatfasern, Polyamidfasern, Polyesterfasern, PoIyacrylfasern, Polyolefinfasern o.dgl. bestehen.
aus dem gleichen Material oder einem anderen Material
wie die extrem feinen Fasern bestehen. Mit anderen
Worten, die Gewebe- oder Wirkstoffkomponente kann
aus Viskosereyonfasern, Kupferreyonfasern, Celluloseacetatfasern, Polyamidfasern, Polyesterfasern, PoIyacrylfasern, Polyolefinfasern o.dgl. bestehen.
Die Gewebe- oder Wirkstoffkomponente kann aus einem
Gemisch von zwei oder mehreren der vorstehend genannten Arten von Fasern, beispielsweise aus einem Gemisch
von Viskose- oder Kupferreyonfasern und Polyamidfasern
oder einem Gemisch von Polyesterfasern und Polyamid-
Gemisch von zwei oder mehreren der vorstehend genannten Arten von Fasern, beispielsweise aus einem Gemisch
von Viskose- oder Kupferreyonfasern und Polyamidfasern
oder einem Gemisch von Polyesterfasern und Polyamid-
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fasern bestehen. Die Fasern in der Gewebe- oder Wirkstoff
komponente haben vorzugsweise einen Titer von 5 den oder weniger, insbesondere von 0,2 bis 3 den.
Wenn der Titer der Fasern übermäßig hoch ist, führt das erhaltene flächige Verbundmaterial zu hoher Steifigkeit
des aus dem Verbundmaterial hergestellten Kunstleders. Ferner haben die Garne, aus denen das
Gewebe oder Gewirke hergestellt ist, vorzugsweise einen Gesamttiter von 150 den oder weniger, insbesondere
von 100 den oder weniger, wobei ein Gesamttiter von 70 den oder weniger besonders bevorzugt wird.
Die für die Zwecke der Erfindung verwendeten Gewebe
oder Gewirke sind nicht auf eine bestimmte Klasse von '
Geweben oder Gewirken beschränkt. Geeignet sind die \
versqhiedensten Arten von Gewirken, z.B. Gewirke mit |
Rechtsmaschen, Schußwirkware, Kettenwirkware mit
Phantasiebindungen, Schußwirkware, beispielsweise j
Trikotstoff, Schußwirkware mit Phantasiebindungen und '
Klöppelware, sowie die verschiedensten Gewebe, wie |
Leinwandgewebe, Köpergewebe, Atlasgewebe und gemuster- i
te Gewebe. j
Zur Herstellung des flächigen Verbundmaterials gemäß der Erfindung wird eine Faserbahn, die aus extrem
feinen Fasern besteht, auf eine Gewebe- oder Wirkstoffkomponente gelegt. Falls erforderlich, wird eine weitere
Faserbahn, die aus extrem feinen Fasern besteht, an der gegenüberliegenden Seite des Gewebes oder Gewirkes
angeordnet, wobei ein Vorprodukt erhalten wird. Das flächige Vorprodukt wird dann einer Behandlung mit
Fluidstrahlen von hoher Geschwindigkeit unterworfen, wodurch das flächige Vorprodukt in ein einheitliches
flächiges Verbundmaterial umgewandelt wird.
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"ST"
Die Faserbahn oder das Rohvlies kann aus den extrem feinen Fasern nach beliebigen üblichen Verfahren hergestellt
werden. Vorzugsweise erfolgt die Herstellung jedoch nach dem Schmelzblasverfahren oder nach einem
Papierherstellungsverfahren. Als Schmelzblasverfahren kann das in der japanischen Offenlegungsschrift
50-46972 (1975) beschriebene Verfahren angewandt werden. Bei diesem Verfahren wird ein geschmolzenes
thermoplastisches faserbildendes Polymerisat durch eine große Zahl von Spinndüsen, die in einer Reihe
angeordnet sind, in einen Gasstrom von hoher Geschwindigkeit gepreßt. Die hierbei erhaltenen diskontinuierlichen,
extrem feinen Fasern werden auf ein Fördersieb geblasen, das ständig unter den Spinnbohrungen in
einer Richtung bewegt wird, und auf dem Sieb unter Bildung einer Faserbahn abgelegt. Bei der Herstellung |
der Faserbahn nach dem Schmelzblasverfahren ist es ! wichtig, die gebildeten Fasern gleichmäßig auf dem Sieb
zu verteilen, während verhindert wird, daß schmelzflüssige Einzelfasern miteinander verkleben. Mit anderen
Worten, es ist zur leichten Umwandlung des Roh- \ vlieses in ein Faservlies wichtig, daß die Einzelfasernj
unabhängig voneinander und freibeweglich zueinander I sind. Zu diesem Zweck ist es erwünscht, daß der Abstand
zwischen dem Sieb und den Spinnbohrungen im Bereich
von 20 bis 60 cm, vorzugsweise von 30 bis 55 cm, liegt. Das nach dem Schmelzblasverfahren hergestellte
Rohvlies besteht aus extrem feinen unabhängigen Fasern, die keine Faserbündel bilden. In der Faserbahn werden
die Fasern längs, der Oberfläche der Bahn abgelegt und
mit geringem Verschlingungsgrad miteinander verschlungen. Die Fasern dürfen sich jedoch nicht im wesentlichen
in eine Richtung im rechten Winkel zur Oberfläche der Bahn erstrecken und nicht miteinander in
dieser Richtung verschlungen sein. Der Grad der Faserverschlingung kann als Zugfestigkeit und Dichte der
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Faserbahn ausgedrückt werden. Im allgemeinen hat das nach dem Schmelzblasverfahren hergestellte Rohvlies
eine Zugfestigkeit von etwa 0,01 kg/mm und eine Dichte von 0,02 bis 0,05 g/cm . Auch wenn das Rohvlies zusammengedrückt wird, um die Dichte der Bahn
auf etwa 0,2 g/cm zu erhöhen, hat die erhaltene zusammengedrückte Bahn immer noch eine schlechte Zug-
2 festigkeit von etwa 0,05 kg/mm . Diese Erscheinung
veranschaulicht die Tatsache, daß die Fasern in dem nach dem Schmelzblasverfahren hergestellten Rohvlies
mit sehr geringem Verschlingungsgrad miteinander verschlungen und verfilzt sind.
Wenn das Rohvlies mit geringem Verschlingungsgrad seiner Fasern mit einem elastischen Polymerisat im
prägniert und das hierbei erhaltene Kunstleder ge
schliffen wird, hat das geschliffene Kunstleder papierartiges Aussehen und papierartigen Griff und geringe Elastizität und weist eine Flordecke mit sehr
geringer Dichte und schlechter Abriebfestigkeit auf.
Das vorstehend beschriebene Rohvlies eignet sich daher nicht zur Herstellung von nubukartigern Kunstleder.
Die nach dem Schmelzblasverfahren hergestellten extrem feinen Fasern haben einen Durchmesser von 0,1 bis
6,0 pm. Die feinen Fasern können eine Länge von etwa
25 3 cm oder mehr haben.
Das in der vorstehend beschriebenen Weise hergestellte Rohvlies wird auf ein Gewebe oder Gewirke gelegt.
Falls erforderlich, wird an die gegenüberliegende Seite des Gewebes oder Wirkstoffs ein weiteres Rohvlies
gelegt. Es ist auch möglich, das Rohvlies nach dem
Schmelzblasverfahren auf der Oberfläche des kontinuierlich auf dem Fördersieb bewegten Gewebes oder Wirkstoffs zu bilden. In diesem Fall muß verhindert werden,
daß die schmelzflüssigen Fasern aneinander haften, in-809809/0842
dem zwischen der Oberfläche des Gewebes oder Wirk- j Stoffs und den Spinnbohrungen ein Abstand von 20 bis j
60 cm gehalten wird. ·
Um die extrem feinen Fasern im Rohvlies mit höherem 5 Verschlingungsgrad dreidimensional miteinander »u
verschlingen und zu verfilzen und die Vliesstoffkomponente mit der Gewebe- oder Wirkstoffkomponente fest
zu verbinden, wird das flächige Vorprodukt einer Behandlung mit einer großen Zahl von Fluidströmen von
hoher Geschwindigkeit unterworfen. Durch Anwendung dieser Behandlungsart können beide Komponenten im
wesentlichen ohne Bruch oder Beschädigung der extrem feinen Fasern in der Vlieskomponente und der Fasern
in der Gewebe- oder Wirkstoffkomponente fest miteinan
der verbunden werden, wobei ein flächiges Verbundma-
terial mit hoher Haftfestigkeit und FUlligkeit erhalten werden kann.
Das übliche Nadelverfahren ist für die Herstellung des
flächigen Verbundmaterials gemäß der Erfindung unge
eignet, weil durch das Nadeln die extrem feinen Fasern
gebrochen werden und keine Verschlingung und Verfilzung der extrem feinen Fasern miteinander erzielt werden kann. Wenn ferner das aus den extrem feinen Fasern
bestehende Rohvlies mit einer Vielzahl von Nadeln mit
25 je einem Haken genadelt wird, wird eine Anzahl der
extrem feinen Fasern durch die Wirkung des Hakens entfernt mit dem Ergebnis, daß zahlreiche Löcher in unerwünschter Weise im Vlies gebildet werden. Ferner
wird durch den NadelungsVorgang ein Teil der Fasern
im Gewebe oder Gewirke gebrochen oder durch das ROhvlies hindurch zur Außenseite des Rohvlieses gestoßen.
Das genadelte flächige Verbundmaterial hat geringe mechanische Festigkeit, z. B. Zugfestigkeit, Weiterreißfestigkeit und Nähfestigkeit. Auch wenn dieses ge-
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nadelte flächige Verbundmaterial mit dem elastischen Polymerisat imprägniert und die Oberfläche des imprägnierten
Materials dann geschliffen wird, hat das erhaltene Kunstleder papierartiges Aussehen und papierartigen
Griff sowie geringe Gleichmäßigkeit der Qualität aufgrund seiner schlechten Elastizität und j
Haftfestigkeit sowie geringe Dichte der Flordecke. j Das genadelte flächige Verbundmaterial ist daher als :
Trägermaterial eines nubukartigen Kunstleders ungeeignet.
Die Behandlung des flächigen Vorprodukts mit den Fluid-j
i strahlen von hoher Geschwindigkeit kann nach dem in der japanischen Patentanmeldung 48-13749 (1973) be- j
schriebenen Verfahren durchgeführt werden. ■
Eine Vorrichtung 30, mit der eine große Zahl von ' Fluidströmen ausgestoßen werden kann, ist in Fig. 6 |
dargestellt. Sie ist mit einem Fördersieb 31, das um : zwei Walzen 32 und 33 läuft, zwei Walzen 34 und 35
zum Abzug des erhaltenen flächigen Verbundmaterials 36 und einer Düsenanordnung 37 zum Ausstoßen der j
Fluidströme versehen. Die Düsenanordnung 37 ist mit ! einer großen Zahl von Düsen 37a versehen, durch die ]
ein Fluid unter hohem Druck ausgestoßen wird, wobei eine große Zahl von Fluidstrahlen gebildet wird. Die
Düsen sind in wenigstens einer Reihe angeordnet. Bei der in Fig. 6 dargestellten Vorrichtung sind die Düsen
in drei Reihen an drei Verteilerrohren 38, 39
und 40 angeordnet. Diese Verteilerrohre 38, 39 und
40 sind mit einer (in Fig. 6 nicht dargestellten) Fluidquelle durch eine Hauptleitung 41 verbunden.
Im Betrieb der in Fig. 6 dargestellten Vorrichtung wird ein Fördersieb 31 in Richtung des Pfeils A bewegt.
Das flächige Vorprodukt 42 wird so auf das
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Sieb 31 gelegt, daß die Oberfläche des Rohvlieses des flächigen Vorprodukts den Düsen 37 zugewandt ist, und
auf dem Fördersieb 31 in der durch den Pfeil B angedeuteten Richtung bewegt. Zahlreiche Fluidströme werden
durch die Düsen 37 auf die Rohvliesseite des flächigen Vorprodukts 42 ausgestoßen, wodurch das Vorprodukt
in ein flächiges Verbundmaterial 36 umgewandelt wird. Die Düsenanordnung 37 wird in einer Richtung im
rechten Winkel zur Laufrichtung des flächigen Vorpro-
10 dukts 42 gleichmäßig so hin- und herbewegt, daß eine
Anzahl der unter hohem Druck ausgestoßenen Fluidstrahlen
gleichmäßig auf das flächige Vorprodukt auftrifft. Das flächige Vorprodukt 42 wird in ein einheitliches,
flächiges Verbundmaterial 36 umgewandelt, das dann durch die Lieferrollen 34 und 35 abtransportiert wird.
Beim Verfahren zur Umwandlung des flächigen Vorprodukts in das flächige Verbundmaterial wird vorzugsweise
gleichzeitig mit der Einwirkung der Fluidstrahlen verminderter Druck von 750 bis 560 mmHg auf die dem Rohvlies
gegenüberliegende Seite des flächigen Vorprodukts zur Einwirkung gebracht. Durch diese Drucksenkung wird
das Fluid zusammen mit zahlreichen Luftblasen, die im Innern des flächigen Vorprodukts gebildet worden sind,
durch den Körper des flächigen Vorprodukts gesaugt.
25 Die im Innern des flächigen Vorprodukts vorhandenen
Luftblasen verhindern das Verschlingen der extrem feinen Fasern miteinander und mit den Fasern in der Gewebe-
oder Wirkstoffkomponente. Die Luftblasen sind ohne Absaugen jedoch aufgrund der extrem geringen Größe
der in den extrem kleinen Zwischenräumen zwischen den extrem feinen Fasern gebildeten Luftblasen sehr schwierig
zu entfernen.
Der verminderte Druck, der auf die gegenüberliegende Seite des flächigen Vorprodukts zur Einwirkung ge-
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bracht wird, muß im Bereich eines um 10 bis 200 mmHg,
vorzugsweise um 20 bis 100 mmHg reduzierten Drucks liegen. Ein übermäßig um mehr als 200 mmHg reduzierter
Druck begrenzt die freie Beweglichkeit der extrem feinen Fasern in dem flächigen Vorprodukt und verhindert
daher das Verschlingen der extrem feinen Fasern miteinander und mit den Fasern in der Gewebe- oder
Wirkstoffkomponente. '
Zur Fluidstrahlbehandlung werden vorzugsweise Wasserstrahlen in Form von geraden kreisförmigen Stäben verwendet
. j
Fig. 7 zeigt im Querschnitt eine für das Verfahren ge- j
maß der Erfindung geeignete Düse. Die in Fig. 7 darge- ,
stellte Düse 50 weist eine zylindrische Bohrung 51 mit |
Ausstoßöffnung 52 auf. Die Ausstoßöffnung 52 hat vor- j
zugsweise einen Durchmesser im Bereich von 0,06 bis '
0,20 mm, insbesondere im Bereich von 0,07 bis 0,15 mm, |
wobei ein Durchmesser von 0,08 bis 0,12 mm besonders !
ι bevorzugt wird. Um Wasser durch die Ausstoßöffnung aus- !
zustoßen, hat das Wasser vorzugsweise einen Druck von !
15 bis 100 kg/cm , insbesondere von 20 bis 70 kg/cm . j
Je höher der Ausstoßdruck des Wassers ist, umso höher \ ist die Bindefestigkeit und die Dichte des hierbei ge- j
bildeten flächigen Verbundmaterials. Durch einen zu hohen Ausstoßdruck werden jedoch unerwünschte Löcher |
im flächigen Verbundmaterial und Eindrücke auf dem flächigen Verbundmaterial gebildet. Außerdem hat ein
übermäßig hoher Ausstoßdruck eine zu hohe Dichte und Steifigkeit des gebildeten flächigen Verbundmaterials
zur Folge. Andererseits führt ein zu geringer Ausstoßdruck zu schlechter Bindefestigkeit der Vlieskomponente
und der Gewebe- oder Wirkstoffkomponente und zu unvollständiger Umwandlung des Rohvlieses in das Faservlies.
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Bei der Fluidstrahlenbehandlung ist es wichtig, daß zahlreiche Fluidstrahlen gleichmäßig auf die Rohvliesseite
des flächigen Vorprodukts auftreffen. Zu diesem Zweck muß die Fluidstrahlenbehandlung bei einem Gesamtaufprallflächenverhältnis
von wenigstens 1,5 durchgeführt werden. Der Ausdruck "Gesamtaufprallflächenverhältnis"
bedeutet das Verhältnis der gesamten Aufprall- ! fläche der Fluidstrahlen auf einer Oberfläche eines
flächigen Vorprodukts zu der Fläche der zu behandelnden j Oberfläche des flächigen Vorprodukts. Wenn beispielsweise
ein flächiges Vorprodukt mit konstanter Geschwin- j digkeit in einer Richtung läuft und die Lage der Fluid- '
strahlen in einer Richtung im rechten Winkel zur Lauf- | richtung des flächigen Vorprodukts hin- und herbewegt ι
wird, kann das Gesamtaufprallflächenverhältnis gemäß '
der Formel (I) berechnet werden:
Gesamtauf prallf lächenverhältnis = (1) j
WXj i
Hierin ist R der Durchmesser eines Bereichs, wo der Fluidstrahl auf die Oberfläche des Rohvlieses auf trifft,!
in cm, L die Laufgeschwindigkeit des flächigen Vorprodukts in cm/Minute, T die Zahl der Hin- und Herbewegungen
des Fluidstrahls pro Minute, η die Zahl der auf das flächige Vorprodukt gerichteten Fluidstrahlen, N die
Zahl der auf das flächige Vorprodukt gerichteten Strahlbehandlungen, A die Menge der Bewegung des Fluidstrahls
in cm und W die Breite des flächigen Vorprodukts in cm.
Nur wenn die Strahlbehandlung bei einem Gesamtaufprallflächenverhältnis von 1,5 oder mehr durchgeführt wird,
kann das Rohvlies gleichmäßig und vollständig in eine Faservlieskomponente umgewandelt und die Faservlieskomponente gleichmäßig und vollständig mit der Gewebeoder Wirkstoffkomponente vereinigt werden. Wenn das Ge-
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samtaufpralIflächenverhältnis weniger als 1,5 beträgt,
ist es unmöglich, ein flächiges Verbundmaterial mit genügend hoher Haftfestigkeit für die Herstellung eines
praktisch brauchbaren Kunstleders zu erhalten. Angesichts des für die Herstellung von Kunstleder notwen- j digen Grades der Dichte, der Haftfestigkeit und Ver- ' schlingung der extrem feinen Fasern miteinander und
mit den Fasern in der Gewebe- oder Wirkstoffkomponente
wird die Behandlung mit den Fluidstrahlen vorzugsweise \ mit einem Gesamtaufprallflächenverhältnis von 2,0 bis i 50, insbesondere von 3,0 bis 10, durchgeführt. Ein
extrem hohes Gesamtaufprallflächenverhältnis von beispielsweise mehr als 50 führt zu übermäßig hoher Dichte des erhaltenen flächigen Verbundmaterials. Diese über- J mäßig hohe Dichte hat eine übermäßig große Steifigkeit
ist es unmöglich, ein flächiges Verbundmaterial mit genügend hoher Haftfestigkeit für die Herstellung eines
praktisch brauchbaren Kunstleders zu erhalten. Angesichts des für die Herstellung von Kunstleder notwen- j digen Grades der Dichte, der Haftfestigkeit und Ver- ' schlingung der extrem feinen Fasern miteinander und
mit den Fasern in der Gewebe- oder Wirkstoffkomponente
wird die Behandlung mit den Fluidstrahlen vorzugsweise \ mit einem Gesamtaufprallflächenverhältnis von 2,0 bis i 50, insbesondere von 3,0 bis 10, durchgeführt. Ein
extrem hohes Gesamtaufprallflächenverhältnis von beispielsweise mehr als 50 führt zu übermäßig hoher Dichte des erhaltenen flächigen Verbundmaterials. Diese über- J mäßig hohe Dichte hat eine übermäßig große Steifigkeit
des hergestellten Kunstleders zur Folge. Ferner ist zu ;
bemerken, daß ein übermäßig hohes Gesamtaufprallflachen-' verhältnis von beispielsweise mehr als 50 nicht zur !
Steigerung der Haftfestigkeit des hergestellten flächi- :
gen Verbundmaterials beitragen kann. ■
Bei der vorstehend beschriebenen Behandlung mit Fluid- ;
strahlen können die Fluidstrahlen mit hoher Geschwindig-,
keit direkt auf der Oberfläche des Rohvlieses des flä- j
chigen Vorprodukts aufprallen. Es ist auch möglich, j ein Metallnetz zwischen den Düsen und der Oberfläche |
des Rohvlieses anzuordnen, um durch die Berührung der j Fluidstrahlen mit dem Netz die Aufprallwucht der Fluid- ι
strahlen abzuschwächen und sie in mehrere dünne Strahlen, zu zerteilen. Die Hin- und Herbewegung der Fluidstrahlen
kann entweder geradlinig oder auf einer gekrümmten
Bahn erfolgen. Es ist auch möglich, die Hin- und Herbewegung der Fluidstrahlen mit einer zusätzlichen Drehbewegung zu kombinieren.
Bahn erfolgen. Es ist auch möglich, die Hin- und Herbewegung der Fluidstrahlen mit einer zusätzlichen Drehbewegung zu kombinieren.
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Das flächige Vorprodukt kann der Behandlung mit den Fluidstrahlen
einmal oder mehrmals unterworfen werden. Vorzugsweise wird das flächige Vorprodukt wenigstens zweimal mit
den Fluidstrahlen behandelt, wobei vorzugsweise bei der ι
ersten Behandlung die Fluidstrahlen mit starker Aufprall- :
wucht zur Einwirkung kommen und bei einer oder mehreren ! späteren Behandlungen die Fluidstrahlen nur schwach auf
dem flächigen Vorprodukt auftreffen. Die erste Behandlung i
mit großer Aufprallwucht führt zur Bildung von Löchern ' und Vertiefungen auf der Oberfläche des Rohvlieses und ;
damit zur Ausbildung einer rauhen Oberfläche des erhal- j tenen flächigen Verbundmaterials. Wenn dieses flächige
Verbundmaterial zu Kunstleder verarbeitet und geschliffen wird, führt die rauhe Oberfläche zu einer unebenen und
ungleichmäßigen Flordecke. Vorzugsweise werden daher die Löcher und Vertiefungen, die bei der ersten Fluidstrahlenbehandlung
gebildet werden, durch die spätere Fluidstrahlenbehandlung bzw. die späteren Fluidstrahlenbehandlungen
beseitigt, d.h. die spätere Behandlung mit den Fluidstrahlen ermöglicht die Herstellung eines nubukartigen Kunstleders
mit ebener, gleichmäßiger Flordecke und hoher,
gleichmäßiger Dichte.
Um die durch die Fluidstrahlen in einem vorhergehenden j Behandlungsschritt hervorgerufenen Löcher und Vertiefungen
zu beseitigen, sollte bevorzugt jeder Fluidstrahl in einem vorhergehenden Fluidstrahlenbehandlungsschritt auf
das flächige Vorprodukt mit einer kleineren Aufprallfläche auftreffen als bei dem nachfolgenden Behandlungsschritt, und die Aufprallwucht jedes Fluidstrahls in einem
vorhergehenden Behandlungsschritt sollte mindestens 10mal so groß sein wie die des folgenden Schritts. Die Aufprall-j
fläche im zweiten oder späteren Behandlungsschritt umfaßt j
2 vorzugsweise einen Bereich von 3,0 bis 5,0 mm .
Der hier gebrauchte Ausdruck "Aufprallfläche11 bezeichnet
die Querschnittsfläche eines Fluidstrahls, in der der
Fluidstrahl auf der Oberfläche des flächigen Vorprodukts 809809/0842
auftrifft. Die Aufprallfläche kann nach einer der folgenden
Methoden bestimmt werden: Wenn der Fluidstrahl die
Form eines Kegels hat, wird die Aufprallfläche aus dem Abstand zwischen der ausstoßenden Düse und der Oberfläche
des flächigen Vorprodukts und dem Winkel zwischen der Achse des Kegels und der normalen Linie des Kegels bestimmt. Bei der anderen Methode wird die Aufprallfläche photogra- ι fisch aufgenommen und auf der Photografie ausgemessen. ■
Form eines Kegels hat, wird die Aufprallfläche aus dem Abstand zwischen der ausstoßenden Düse und der Oberfläche
des flächigen Vorprodukts und dem Winkel zwischen der Achse des Kegels und der normalen Linie des Kegels bestimmt. Bei der anderen Methode wird die Aufprallfläche photogra- ι fisch aufgenommen und auf der Photografie ausgemessen. ■
Mit dem hier gebrauchten Ausdruck "Aufprallkraft" wird die
Kraft bezeichnet, die durch einen auf die Oberfläche des
flächigen Vorprodukts gerichteten Fluidstrahl zur Einwirkung kommt. Sie kann gemäß der folgenden Gleichung berechnet werden: ρς
flächigen Vorprodukts gerichteten Fluidstrahl zur Einwirkung kommt. Sie kann gemäß der folgenden Gleichung berechnet werden: ρς
F = k p (2) ;
Hierin ist F die Aufprallkraft, P der Druck in kg/cm2, j
unter dem ein Fluid durch eine Düse ausgestoßen wird,
S die Querschnittsfläche einer Ausstoßbohrung der Düse in ;
cm , A die Aufprallfläche in cm und k eine Konstante. !
Bei der Behandlung, bei der Fluidstrahlen aufgespritzt '
oder aufgeblasen werden, beträgt vorzugsweise das Verhält-;
nis der Aufprallkraft jedes Fluidstrahls bei einer vorhergehenden
Strahlbehandlung zu derjenigen in einer an- ■ schließenden Strahlbehandlung wenigstens 10, wobei die
Aufprallkraft vorzugsweise der folgenden Gleichung (3)
Aufprallkraft vorzugsweise der folgenden Gleichung (3)
25 genügt: F- ,
1 c — < — (3)
500 = F1 = 10 V
Hierin ist F1 die Aufprallkraft eines Fluidstrahls in
einer vorhergehenden Stufe und F, die Aufprallkraft eines
Fluidstrahls in einer anschließenden Stufe.
einer vorhergehenden Stufe und F, die Aufprallkraft eines
Fluidstrahls in einer anschließenden Stufe.
Wenn das vorstehend genannte Verhältnis kleiner als -rL·?
ist, können die in einer vorhergehenden Strahlbehandlung
gebildeten Löcher und Vertiefungen durch eine anschließen-; de Strahlbehandlung zuweilen nicht vollständig beseitigt
werden. Wenn andererseits das genannte Verhältnis größer
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ist, können die in einer vorhergehenden Strahlbehandlung
gebildeten Löcher und Vertiefungen durch eine anschließen-; de Strahlbehandlung zuweilen nicht vollständig beseitigt
werden. Wenn andererseits das genannte Verhältnis größer
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als -ttt ist, führt die Strahlbehandlung in der anschlies-
senden Stufe zuweilen zurBildung von Löchern und Vertie- j fungen auf dem flächigen Vorprodukt, während die in der '·
vorhergehenden Strahlbehandlung gebildeten Löcher und Vertiefungen durch die anschließende Strahlbehandlung be- ]
seitigt werden.
In der anschließenden Stufe der Behandlung mit Fluid- ;
strahlen kann die gleiche Düsenanordnung, die in Fig. 7 dargestellt ist,'oder eine andere Art von Düsenanordnung,
z.B. eine Spritzvorrichtung, verwendet werden.
Es ist jedoch notwendig, daß die Behandlung mit den j Fluidstrahlen in der anschließenden Stufe gleichmäßig j
auf das flächige Vorprodukt angewandt wird.
Das flächige Verbundmaterial gemäß der Erfindung kann nach beliebigen üblichen Verfahren zu Kunstleder verarbeitet !
werden. Geeignet ist beispielsweise das in der japanischen Patentanmeldung 37-2489 (1962) beschriebene Verfahren. j
Zur Herstellung eines Kunstleders mit hoher Elastizität und Weichheit wird das flächige Verbundmaterial vorzugs-
20 weise mit 20 bis 70 %, insbesondere 25 bis 45 % (bezogen
auf das Gewicht des flächigen Verbundmaterials) eines j kautschukartigen elastischen Polymerisats imprägniert. AIsJ
elastische Polymerisate kommen Polyurethan, Synthesekautschuk, z.B. Butadien-Acrylnitril-Kautschuk und Butadien-Styrol-Kautschuk,
elastische Polyvinylchloride, elastische Acrylpolymerisate, Polyaminosäuren und elastische Copolymerisate
von zwei oder mehr der in den genannten Polymerisaten enthaltenen Monomeren in Frage.
Vorzugsweise unterwirft man ferner das mit dem kautschukartigen elastischen Polymerisat imprägnierte flächige Verbundmaterial
einer Schrumpfung, die einer Flächenschrumpfung von 5 bis 20 %, vorzugsweise von 7 bis 15 %, entspricht.
Durch den FlächenschrumpfungsVorgang werden die Dichte und Elastizität des erhaltenen Kunstleders und die
Dichte der Flordecke erhöht. Daher kann auch dann, wenn
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die Florfäden zur Bildung einer sehr dünnen Flordecke
abgeschoren werden, die Oberfläche des erhaltenen Kunstleders gleichmäßig von einer dichten Flordecke bedeckt
sein, die aus extrem feinen Fasern besteht, wobei kein kautschukartiges elastomeres Polymerisat auf der Oberfläche
des Kunstleders sichtbar ist. Nubukähnliches Kunstleder von guter Qualität kann aus dem flächigen Ver-
bundmaterial gemäß der Erfindung hergestellt werden. i
Das aus dem Verbundmaterial gemäß der Erfindung herge- ; stellte Kunstleder kann durch Verwendung beliebiger [
üblicher Rauhmaschinen, z. B. einer mit Kratzenbeschlag (
versehenen Rauhmaschine und der sog. Sandpapier-Schleifmaschine aufgerauht werden. In der mit Kratzenbeschlag
versehenen Rauhmaschine wird ein Kratzenbeschlag, ein dünnes Gummituch, das mit einer großen Zahl feiner
Nadeln in hoher Dichte besetzt ist, um eine drehbare Walze gewickelt. Zum Aufrauhen wird die Walze mit hoher
Geschwindigkeit gedreht, wobei die oberen Enden der Nadeln mit der Oberfläche des aufzurauhenden Künstle- j
ders in Berührung gebracht werden, so daß die Faserbündel und die feinen Einzelfäden im Oberflächenteil ι
des Kunstleders zu Pol- oder Florfasern aufgerichtet ! werden. \
Die Sandpapier-Schleifmaschine arbeitet mit einer dreh- \ baren Trommel, um die Sandpapier gewickelt ist, oder mit
einem aus Sandpapier bestehenden endlosen rotierenden Band. Bei beiden Arten von Schleifmaschinen wird das
Sandpapier mit der Oberfläche des Kunstleders in Berührung gebracht, wobei die Oberfläche aufgerauht wird.
Die mit Kratzenbeschlag arbeitende Aufrauhmaschine eignet sich zur Bildung von verhältnismäßig langen
Florfasern und die Sandpapier-Schleifmaschine zur BiI-
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dung von verhältnismäßig kurzen Flordecken. Zur Herstellung von nubukartigem Kunstleder kommt daher als
Aufrauhmaschine die Sandpapier-Schleifmaschine eher als die mit Kratzenbeschlag versehene Rauhmaschine
in Frage. Das Kunstleder kann jedoch durch gleichzeitige Verwendung der Sandpapier-Schleifmaschine und der
Kratzenbeschlag-Schleifmaschine aufgerauht werden. Ferner kann das aufgerauhte Kunstleder gebürstet oder
geschoren werden, um die Qualität der aufgerichteten Flordecke des Kunstleders zu verbessern.
Die Oberfläche des Kunstleders kann ferner mit einem Polyurethan dünn beschichtet werden. In diesem Fall
wird eine Narbenschicht auf dem Kunstleder gebildet.
Das Verbundmaterial gemäß der Erfindung und das daraus hergestellte Kunstleder können nach üblichen Verfahren
gefärbt oder bedruckt werden. Ferner kann das Kunstleder einem Knautschprozeß unterworfen werden, um es
weicher zu machen.
Das flächige Verbundmaterial gemäß der Erfindung hat 20 ferner den Vorteil, daß es sich zur Herstellung von
verhältnismäßig dünnem Kunstleder eignet, das aufgrund seiner hohen mechanischen Festigkeit, Weichheit und
seines weichen textlien Falls als Material für Bekleidung wertvoll ist. Ferner ist das flächige Verbundmaterial
gemäß der Erfindung aufgrund der Einarbeitung wenigstens einer Faservlieskoraponente, die füllig ist
und hohe Zusammendrückbarkeit sowie Erholung nach Zusammendrückung aufweist, eine Gewebe- oder Wirkstoffkomponente
hoher Zusammendrückbarkeit und hoher Erholung nach Zusammendrückung.
Bei einem üblichen Verfahren wird ein dünnes Faservlies
durch Aufspalten eines dicken Faservlieses in zwei oder
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mehr Stücke hergestellt. Das Verfahren gemäß der Erfin-i
dung ermöglicht jedoch die Bildung eines sehr dünnen · flächigen Verbundmaterials einer Dicke von weniger als '
1,0 mm, insbesondere weniger als 0,5 mm, durch Bildung ; eines dünnen Rohvlieses unmittelbar auf einem dünnen ι
Gewebe oder Gewirke und anschließende Umwandlung des ! Rohvlieses in ein Faservlies bei gleichzeitiger Vereinigung
des Faservlieses mit dem Gewebe oder Gewirke.
Das flächige Verbundmaterial gemäß der Erfindung hat eine glatte, ebene Oberfläche. Daher weist das daraus
hergestellte Kunstleder ebenfalls eine glatte, ebene Oberfläche auf, die gleichmäßig gefärbt oder bedruckt
und mit einer gleichmäßigen Flordecke von hoher Dichte
versehen werden kann.
Es ist ferner wichtig, daß das aus dem flächigen Ver- j bundmaterial gemäß der Erfindung hergestellte Kunst- j
leder einen guten Kreidemarkierungseffekt aufweist, auch wenn die Florfasern in der Flordecke eine verhältnismäßig
geringe Länge von 0,05 bis 0,5 mm haben. In diesem Merkmal gleicht das Kunstleder dem natürlichen
Nübukleder.
Die Merkmale und Vorteile der Erfindung werden durch die folgenden Beispiele weiter veranschaulicht. Die
in diesen Beispielen und in den Vergleichsbeispielen genannten Eigenschaften des Verbundmaterials und des
Kunstleders wurden nach den folgenden Methoden bestimmt :
1) Zugfestigkeit und Bruchdehnung
Proben von 20 cm Länge und 1 cm Breite wurden aus dem zu prüfenden flächigen Erzeugnis geschnitten. Die volle
Breite der Endteile der Proben wurde in einer Länge von 5 cm eingespannt, worauf die Probe mit einer mit
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Registriervorrichtung versehenen Zugprüfmaschine bis zum Bruch gereckt wurde. Die maximale Bruchlast in
kg/mm und die Bruchdehnung in % wurden gemessen.
2) Weiterreißfestigkeit
Proben der in Fig. 9A dargestellten Art mit 10 cm Länge
und 2 cm Breite wurden aus dem zu prüfenden flächigen Erzeugnis geschnitten. Die Probe wurde von einem Ende
bis zu einem Punkt C (Fig. 9A) eingeschnitten. Die je 5 cm langen Endteile A und B wurden eingespannt und mit
einer Zugprüfmaschine in der durch die Pfeile in Fig. 9B angedeuteten Weise bis zum Bruch der Probe gereckt. Die
maximale Bruchlast in kg wurde gemessen.
3) Nähfestigkeit
Proben von je 10 cm Länge und 2 cm Breite wurden aus dem zu prüfenden flächigen Erzeugnis geschnitten. Zwei
Probestücke wurden in der in Fig. 10 dargestellten Weise überlappt und mit einer Nähmaschine unter Verwendung
eines Polyesternähgarns Nr. 50 metrisch und einer Nähnadel Nr. 11 bei einer Stichzahl von 12 Stichen/3 cm
zusammengenäht. Die Endteile der zusammengenähten Proben wurden über die volle Breite und über eine Länge
■ . von 5 cm eingespannt und mit einem Autographen gereckt,
' bis die Naht riß. Die maximale Bruchlast in kg/cm wurde ι
gemessen.
■ 25 4) Erholung nach Dehnung
' Proben von 20 cm Länge und 1 cm Breite wurden aus dem
; zu prüfenden flächigen Erzeugnis geschnitten. Das obere
j Ende der Probe wurde über eine Länge von 5 cm und über
die volle Breite eingespannt. Der untere Endteil der
; 30 Probe von 5 cm Länge wurde mit einem Gewicht von 1,0 kg
j belastet. Nachdem die Probe 10 Minuten unter Belastung
j gehalten worden war, wurde die Länge der Probe gemessen.
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Die Belastung der Probe wurde aufgehoben. Nach 10 Minuten im unbelasteten Zustand wurde die Länge der Probe !
erneut gemessen. Die Erholung nach der Dehnung wurde mit Hilfe der folgenden Gleichung berechnet: j
L1 - L2
Erholung in % = — =— χ 100
L1 * L0
Hierin ist L_ die ursprüngliche Länge der Probe vor der
Belastung, L. 'die Länge der Probe nach der Belastung
und L- die Länge der Probe nach Aufhebung der Belastung.
5) Zusammendrückbarkeit und Erholung nach Zusammendrückung
Proben von 10 cm Länge und 10 cm Breite wurden aus dem
zu prüfenden flächigen Erzeugnis geschnitten. Zehn Proben wurden übereinander gelegt. Ein dünnes Metallblech, das die gleiche Größe wie die Proben und ein
Gewicht von 50 g hatte, wurde auf die übereinanderliegenden Proben gelegt. Die Gesamtdicke (tQ) der übereinanderliegenden Proben wurde gemessen. Ein Gewicht
von 10 kg wurde so auf das Metallblech gelegt, daß der Probenstapel gleichmäßig zusammengedrückt wurde. Die
Proben wurden 30 Minuten im belasteten Zustand gehalten Anschließend wurde die Gesamtdicke (t-) des zusammengedrückten Stapels der Proben gemessen. Das Gewicht wurde
entfernt, worauf der Probenstapel 30 Minuten im unbelasteten Zustand gehalten wurde. Dann wurde die Gesamt-
dicke (t_) des Stapels der Proben erneut gemessen.
Die Zusammendrückbarkeit und die Erholung nach Zusammen·
drückung wurden aus den folgenden Gleichungen berechnet
fcO " fc1
Zusammendrückbarkeit (%) ■ χ 1ΟΟ
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O 2 Erholung in % = χ 100
6) Dichte des flächigen Erzeugnisses
Zur Bestimmung der Dichte der flächigen Erzeugnisse [ wurde ein Bruchelastizitätstester vom MAEDA-Typ ver- |
wendet. Eine 6 cm breite und 7 cm lange Probe wurde auf \ eine Scheibe von 2,0 cm Durchmesser gelegt. Ein Gewicht
von 5,0 g wurde auf die Probe mit einer Belastung von
2
1»6 g/cm gelegt. Unter diesen Bedingungen wurde die
1»6 g/cm gelegt. Unter diesen Bedingungen wurde die
Dicke der Probe gemessen. Das Volumen der Probe in cm wurde auf der Grundlage der gemessenen Dicke berechnet,
worauf das Gewicht der Probe in g ermittelt wurde. Die Dichte der Probe wurde mit Hilfe der folgenden
Gleichung berechnet:
i 15 7. Haftfestigkeit
Eine 20 cm lange und 1 cm breite Probe wurde aus dem zu prüfenden flächigen Verbundmaterial geschnitten.
Ein Endteil der Probe wurde von einem Ende bis zu einem j 10 cm von diesem Ende entfernten Punkt D längs der !
Grenzfläche zwischen einer Faservlieskomponente und \
einer Gewebe- oder Wirkstoffkomponente auf die in | Fig. 8 dargestellte Weise aufgespalten. Die Endteile !
E und F der Probe von je 5 cm Länge wurden eingespannt und in entgegengesetzten Richtungen mit einer Zugprüfmaschine
auf die in Fig. 8 dargestellte Weise gereckt, bis die Probe getrennt war. Die maximale Belastung in
g/cm wurde ermittelt.
8. Abriebfestigkeit
Proben von 200 mm Länge und 50 mm Breite wurden aus dem
zu prüfenden flächigen Erzeugnis geschnitten. Die Pro-
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ben wurden auf einem flachen Abriebgerät des Typs j CASTOM befestigt. Der Abriebtest wurde durchgeführt, !
indem die Probe lOOOmal mit Sandpapier Nr. AA 400 unter !
einer Belastung von 456 g mit 125 Zyklen/Minute gerie- j ben wurde. Nach beendetem Abriebtest wurde die Abrieb- j
festigkeit nach den folgenden Richtlinien bewertet: ;
ι Klasse 5 Unverändert \
4 Ein kleiner Teil der Oberflächen- \
schicht ist abgescheuert. !
3 Ein größerer Teil der Oberflächen- ;
schicht ist abgescheuert. ,
2 Die Innenschicht ist durchge- j
scheuert. i
1 Ein Loch hat sich gebildet. '
15 9. Weichheit
Die Weichheit wurde nach der ASTM-Methode D 1388-64
gemessen.
gemessen.
Polyäthylenterephthalatschnitzel wurden in einem Extru- i der geschmolzen und bei einer Temperatur von 320 C durch!
1500 Spinnbohrungen mit.einem Durchmesser von je 0,30 mmj
in einer Menge von 0,15 g/Minute pro Bohrung in einen j Wasserdampfstrom ausgepreßt, der in die gleiche Richtung;
wie die Spinnrichtung bei einer Temperatur von 365 C
unter einem Druck von 3,5 kg/cm geblasen wurde. Die
hierbei gebildeten diskontinuierlichen, extrem feinen
Fasern wurden regellos auf ein Fördernetz abgelegt,
das mit konstanter Geschwindigkeit im Abstand von
40 cm von den Düsenenden lief. Ein Rohvlies mit einem
Gewicht von 80 g/cm wurde erhalten. Die elektronenmikroskopische Aufnahme ergab, daß die gebildeten Fasern einen extrem kleinen Durchmesser von 1,5 pn ent-
unter einem Druck von 3,5 kg/cm geblasen wurde. Die
hierbei gebildeten diskontinuierlichen, extrem feinen
Fasern wurden regellos auf ein Fördernetz abgelegt,
das mit konstanter Geschwindigkeit im Abstand von
40 cm von den Düsenenden lief. Ein Rohvlies mit einem
Gewicht von 80 g/cm wurde erhalten. Die elektronenmikroskopische Aufnahme ergab, daß die gebildeten Fasern einen extrem kleinen Durchmesser von 1,5 pn ent-
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sprechend einem Titer von etwa 0,02 den hatten. Prak- j tisch keine Verklebung der schmelzflüssigen Fasern miteinander
fand statt. j
Eine rauhe Interlock-Wirkware, bestehend aus Polyäthy- j 5 lenterephthalat-Multifilamentgarn von 40 den/36 Fäden j
wurde gleichmäßig geöffnet und auf das in der beschriebenen Weise hergestellte Rohvlies gelegt. Ein weiteres
Rohvlies, das in der vorstehend beschriebenen Weise hergestellt worden war, wurde auf die Wirkware gelegt, wo-
bei ein dreilagiges Vorprodukt ausgebildet wurde. Das
flächige Vorprodukt wurde unter Verwendung der in Fig. 6 dargestellten Vorrichtung zu einem flächigen Verbundmaterial
verarbeitet. Hierzu wurde das flächige Vorprodukt auf das um zwei Walzen mit einer Geschwindig-
keit von 10 m/Minute laufende Fördersieb gelegt.· Zahlreiche Wasserstrahlen wurden unter den folgenden Bedingungen
auf die Oberfläche eines Rohvlieses des flächigen Vorprodukts gerichtet:
Durchmesser der Düsen 0,10 mm
Zahl der Düsen 420
Zahl der Hin- und Herbewegungen
der Düsen 200/Minute
Länge einer Bewegung der Düsen 3,0 cm
2 Druck der Wasserstrahlen 25 kg/cm
Laufgeschwindigkeit des flächigen
Vorprodukts 1,0 m/Minute
Breite des flächigen Vorprodukts 30 cm.
2 Aufprallfläche pro Strahl 0,071 mm
Gesamtaufprallflächenverhältnis 5,0 Abstand zwischen Düsen und
flächigem Vorprodukt 3,0 cm
Gleichzeitig mit der Behandlung mit den Wasserstrahlen wurde ein um 50 mmHg verminderter Druck auf die gegenüberliegende
Seite des flächigen Vorprodukts zur Ein-
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wirkung gebracht. Den vorstehend beschriebenen Behänd- ί
lungen wurden die Oberflächen beider Rohvliese des flächigen Vorprodukts unterworfen.
Anschließend wurden auf beide Seiten des in der beschriebenen Weise behandelten flächigen Vorprodukts
zahlreiche Wasserstrahlen unter den nachstehend ge- ι nannten Bedingungen zur Einwirkung gebracht, während
ein um 35 mmHg verminderter Druck auf die Seite, die
der den Wasserstrahlen ausgesetzten Seite gegenüber lag, zur Einwirkung gebracht wurde.
der Düsen 100/Minute
2 Druck des Wassers 50 kg/cm
2 Aufprallfläche pro Strahl 7,1 rom
Abstand zwischen Düsen und flächi-20 gem Vorprodukt 20 cm
Das Verhältnis der Aufprallkraft der Wasserstrahlen bei der ersten Strahlbehandlung zur Aufprallkraft bei
der zweiten Behandlung betrug 1:50.
Das erhaltene flächige Verbundmaterial zeigte im Querschnitt das in Fig. 3 dargestellte Gefüge. Es hatte
hohe Weichheit und Elastizität. Beide Seiten des Verbundmaterials enthielten keine Löcher oder Vertiefungen und waren glatt und eben. Das Verbundmaterial hatte
die folgenden Eigenschaften:
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Quadratmetergewicht | 200 g |
Dicke | 0,78 mm |
Dichte | 0,25 g/cm |
Zugfestigkeit | 0,95 kg/mm |
Weiterreißfestigkeit | 3,3 kg |
Nähfestigkeit | 6,7 kg/cm |
Erholung nach Dehnung | 83 % |
Zusammendrückbarkeit | 32 % |
Erholung nach Zusammendrückung | 81 % |
Weichheit | 26 mm |
Haftfestigkeit | 70 g/cm |
Verhältnis des Gesamtgewichts der
Faservlieskomponenten zur Wirk-
stoffkomponente 4,0
Die Faservlieskomponenten im Verbundmaterial hatten
eine Dichte von 0,23 g/cm und eine Zugfestigkeit von
2
0,21 kg/mm .
0,21 kg/mm .
Das flächige Verbundmaterial wurde mit einer 5 %igen wässrigen Polyvinylalkohollosung imprägniert und ge-
20 trocknet. Anschließend wurde es mit 40 % (bezogen auf das Gewicht des Verbundmaterials) einer 10%igen Lösung
eines Polyurethanelastomeren in Dimethylformamid imprägniert. Das imprägnierte Verbundmaterial wurde in
eine 3O%ige wässrige Lösung von Dimethylformamid ge-
25 taucht, wodurch das Polyurethanelastomere im Verbundmaterial vollständig koaguliert wurde. Anschließend
wurde das flächige Verbundmaterial in heißes Wasser bei einer Temperatur von 70 C getaucht, wodurch das Verbundmaterial
eine Flächenschrumpfung von 10 % erfuhr.
30 Das hierbei erhaltene Kunstleder wurde gewaschen, getrocknet und dann auf einer Seite mit Sandpapier geschliffen.
Das hierbei erhaltene Kunstleder hatte eine nubukähnliche Flordecke, die aus extrem feinen Fasern
bestand und eine gleichmäßige, hohe Dichte aufwies.
Das nubukähnliche Kunstleder hatte hohe Weichheit und
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^737703
Elastizität. Die florseitige Oberfläche wurde unter dem Mikroskop untersucht. Die Flordecke bestand aus extrem
feinen, ungebündelten Fasern mit einem mittleren Durchmesser von etwa 1,5 pm und einer Länge von 50 bis
5OO pm. Trotz der extrem geringen Länge der Florfasern hatte die Flordecke des Kunstleders einen ausgezeichne-
ten Kreidemarkierungseffekt, und das Polyurethanelasto- j mere war auf der Oberfläche der Flordecke nicht sichtbar!.
Das nubukähnliche Kunstleder hatte die folgenden Eigen-10
schäften: | 285 g | I |
Quadratmetergewicht | 0,32 g/cm3 | |
Dichte | 1,03 kg/mm | |
Zugfestigkeit | 3,5 kg | |
Weiterreißfestigkeit | 7,0 kg/cm | |
Nähfestigkeit | 90 % | |
Erholung nach Dehnung | 25 % | |
Zusammendrückbarkeit | 86 % | |
Erholung nach Zusammendrückung | 230 g/cm | |
Haftfestigkeit | 32 mm | |
Weichheit | Klasse 5 | |
Abriebfestigkeit ' | ||
Vergleichsbeispiel 1 | ||
Inseln-im-Meer-Verbundfäden wurden aus 40 Gew.-% Nylon 6
als Inselkomponente und 60 Gew.-% Polystyrol als Meerkomponente durch Schmelzspinnen hergestellt. Die Verbundfäden
wurden mit einer Stauchkräuselvorrxchtung gekräuselt und zu Stapelfasern einer Länge von 35 mm geschnitten.
Die Stapelfasern wurden mit einer Kreuzlegemaschine zu einem Rohvlies verarbeitet. Das Rohvlies
2 wurde mit einer Nadelungsdichte von 500 Stichen/cm
genadelt, wobei ein Faservlies mit einem Quadratmetergewicht von 200 g erhalten wurde. Das Faservlies wurde
mit Chloroform behandelt, um die Meerkomponente zu entfernen. Die Verbundstapelfasern wurden in Faserbündel
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umgewandelt, die aus je 100 extrem feinen Einzelfasern mit einem Einzeltiter von 0,1 den bestanden. Das erhaltene
Faservlies hatte die folgenden Eigenschaften: !
Quadratmetergewicht 28Og
5 Dichte 0,13 g/cm3
Zugfestigkeit 0,38 kg/mm
Weiterreißfestigkeit 1,5 kg
Nähfestigkeit 1,8 kg /cm
Erholung nach Dehnung 40 %
10 Zusammendrückbarkeit 52 %
Erholung nach Zusammendrückung 54 %
Weichheit 38 mm
Das Faservlies wurde mit dem gleichen Polyurethanelasto
meren in der gleichen Weise, wie in Beispiel 1 beschrie ben, imprägniert. Das erhaltene Kunstleder wurde unter
Bildung eines Flordecke aufgerauht. Das erhaltene aufgerauhte Kunstleder hatte schlechte Elastizität und
papierartiges Aussehen und papierartigen Griff. Die Flordecke bestand aus Faserbündeln in geringer Dichte.
Die Flordecke hatte somit einen schlechten Kreidemarkierungseffekt
und eine rauhe Oberfläche. Ferner hatte das Kunstleder einen ähnlichen Griff und ähnliches Aussehen
wie Wildleder von minderer Qualität.
Ein durch Kreuzlegung gebildetes Rohvlies wurde mit einer Karde unter Verwendung einer Querschicht aus
9 Gew.-Teilen Polyäthylenterephthalat-Stapelfasern mit einem Einzeltiter von 0,5 den entsprechend einem Durchmesser
von 7 um und einer Schrumpfung von 70 % und 1 Gew.-Teil gekräuselten Polyäthylenterephthalat-Stapelfasern
mit einem Einzeltiter von 1,5 den hergestellt.
Das Rohvlies wurde mit einer Nadelungsdichte von 500 jenadelt, wobei e
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2
Stichen/cm genadelt, wobei ein Faservlies mit einem
Stichen/cm genadelt, wobei ein Faservlies mit einem
wodurch das flächige Material in der Fläche um etwa j
50 % schrumpfte. Das geschrumpfte Faservlies hatte die "·
folgenden Eigenschaften: j
Quadratmetergewicht | 280 g |
Dichte | 0,15 g/cm3 |
Zugfestigkeit | 0,42 kg/mm |
Weiterreißfestigkeit | 1,8 kg |
Nähfestigkeit | 2,0 kg/cm |
Erholung nach Dehnung | 56 % |
Zusammendrückbarkeit | 47 % |
Erholung nach Zusammendrückung | 62 % |
Weichheit | 47 mm |
Diese Werte zeigen, daß das Faservlies geringe Dichte, Elastizität, mechanische Festigkeit und Weichheit hatte
Das Faservlies wurde mit dem gleichen Polyurethanelasto-j
meren in der gleichen Weise, wie in Beispiel 1 beschrieben, imprägniert. Das erhaltene Kunstleder wurde mit
Sandpapier geschliffen. Die hierbei gebildete Flordecke bestand aus einem Gemisch von Polyäthylenterephthalatfasern mit Titern von 1,5 und 0,5 den und hatte eine geringe Dichte und unebene und rauhe Oberfläche. Die
Oberfläche hatte einen sandigen Griff. Wenn die Flor
fasern auf eine Länge von 1 mm oder weniger geschnitten
wurden, hatte die Flordecke einen geringen Kreidemarkierungseffekt und glich nicht der Flordecke eines
Nübukleders.
Bei allen Versuchen wurde ein Rohvlies mit einem Quadratmetergewicht von 100 g aus Fasern mit dem in Tabelle 1 genannten Durchmesser hergestellt. Die Fasern
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wurden durch Schmelzspinnen von Nylon 6 bei einer Temperatur von 320 C mit der in Tabelle 1 genannten Spinngeschwindigkeit
in einen Wasserdampfstrom hergestellt, der eine Temperatur von 360 C hatte und unter einem
Druck von 4,0 kg/cm ausgestoßen wurde.
Bei den Versuchen gemäß Beispiel 6 und 7 wurde Nylon 6 ;
in einem Extruder geschmolzen. Die Schmelze wurde bei j einer Temperatur von 295°C mit der in Tabelle 2 genann- !
ten Spinngeschwindigkeit extrudiert. Die ausgepreßten j
10 Schmelzflußstrahlen wurden zum Erstarren gebracht und
mit einer Geschwindigkeit von 800 m/Minute aufgewickelt. Die hergestellten Fäden wurden bei einem Verstreckverhältnis
von 2,7 verstreckt, wobei Fäden aus Nylon 6 mit dem in Tabelle 1 genannten Einzeltiter erhalten wurden.
Bei dem Versuch gemäß Vergleichsbeispiel 3 wurde in der gleichen Weise wie im Falle der Beispiele 6 und 7 gearbeitet,
wobei jedoch mit der in Tabelle 1 genannten Spinngeschwindigkeit gearbeitet wurde und die erhaltenen
verstreckten Fäden den in Tabelle 1 genannten Titer
20 hatten.
Im Falle der Beispiele 6 und 7 und im Falle von Vergleichsbeispiel
3 wurden die verstreckten" Fäden zu Stapelfasern von 5 mm Länge geschnitten. Die Stapelfasern
wurden in Wasser, dessen Gewicht dem 2OOOfachen
Gewicht der Stapelfasern entsprach, suspendiert. Polyacrylamid wurde als Dispergiermittel in einer Konzentration
von 0,01 Gew.-% der Suspension zugesetzt. Die Suspension wurde gerührt, um die Stapelfasern im Wasser
gleichmäßig zu verteilen. Die Suspension wurde auf
30 einer Langsieb-Papiermaschine vom Hydroformer-Typ zu einem Rohvlies mit einem Quadratmetergewicht von 10Og
verarbeitet.
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Im Falle der Beispiele 2 bis 7 und im Falle von Vergleichsbeispiel
3 wurde eine Trikotware, die aus
Multifilamentgarn aus Nylon 6 von 70 den/36 Fäden , bestand und ein Quadratmetergewicht von 60 g hatte,
zwischen zwei Lagen des in der vorstehend beschriebenen Weise hergestellten Rohvlieses eingefügt, wobei ein j dreilagiges flächiges Vorprodukt erhalten wurde. Dieses Vorprodukt wurde auf die in Beispiel 1 beschriebene J Weise durch Behandlung mit Wasserstrahlen in ein flächiges Verbundmaterial umgewandelt. Das Verbundmaterial; wurde auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise zu auf- ; gerauhtem Kunstleder verarbeitet. Die Eigenschaften j des gemäß Beispiel 2 bis 7 und Vergleichsbeispiel 3 |
Multifilamentgarn aus Nylon 6 von 70 den/36 Fäden , bestand und ein Quadratmetergewicht von 60 g hatte,
zwischen zwei Lagen des in der vorstehend beschriebenen Weise hergestellten Rohvlieses eingefügt, wobei ein j dreilagiges flächiges Vorprodukt erhalten wurde. Dieses Vorprodukt wurde auf die in Beispiel 1 beschriebene J Weise durch Behandlung mit Wasserstrahlen in ein flächiges Verbundmaterial umgewandelt. Das Verbundmaterial; wurde auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise zu auf- ; gerauhtem Kunstleder verarbeitet. Die Eigenschaften j des gemäß Beispiel 2 bis 7 und Vergleichsbeispiel 3 |
hergestellten Kunstleders sind in Tabelle 1 genannt. I
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Beispiel Nr. |
Spinn geschwindig |
Vergleichs | 0,10 | Mittlerer Durchmesser |
Eigenschaften des Kunstleders | Aussehen *■> |
gut | Weichheit TTlTTl |
hochwertiges, | 30 | nicht nubuk | Abrieb festigkeit |
Gesamtbeurteilung | ausgezeichnet | ro | |
keit, g/Min, pro Bohrung |
beispiel Nr. |
der Faser, um |
w I | nubukartig | ILUlI | nubukartiges | 35 | artig | (Klasse) | sehr gut ; | schlecht *** | |||||
3 | 26 | Produkt | 3 | gut | ||||||||||||
2 | 0,10 | 0,1 | dito | dito | 38 | gut | ||||||||||
OO | gut | |||||||||||||||
O | sehr gut, | 26 | nubukartig | 4 | sehr gut | |||||||||||
co | 3 | 0,12 | 0,5 | dito | 49 | |||||||||||
00 | 28 | 5 | ausgezeichnet , | |||||||||||||
O | 4 | 0,15 ; | 1 | |||||||||||||
co | schlecht, | Vf | ||||||||||||||
1—t | I | |||||||||||||||
co | 5 | |||||||||||||||
5 | 0,20 | 2 | 5 | |||||||||||||
6 | 0,05 | 4 | ||||||||||||||
5 | ||||||||||||||||
7 | 0,07 | 6 | ||||||||||||||
5 | ||||||||||||||||
8 | ||||||||||||||||
CT7 O
♦)
Zum Aussehen gehören der Kreidemarkierungseffekt und die Dichte der Flordecke
U)
Die Werte in Tabelle 1 zeigen, daß Kunstleder, die ',
unter Verwendung von Fasern mit einem Durchmesser von '
mehr als 6 um hergestellt wurde, einen schlechten '
Kreidemarkierungseffekt und geringe Flordichte hatten. ;
Diese Art von Kunstleder hatte ferner einen unerwünsch- ι ten sandigen Griff und glich daher nicht einem natür- ;
lichem Nubukleder. Die Fasern mit einem Durchmesser von · 0,1 bis 6,0 um eigneten sich zur Herstellung eines '
Kunstleders mit dem Aussehen und Griff von natürlichem J Nubukleder. Insbesondere eigneten sich die Fasern mit j
1 bis 2 pn Durchmesser für die Herstellung von Kunst- !
leder, das im Aussehen und im Griff in hohem Maße dem j natürlichen Nubukleder glich und sehr hohe Weichheit
und hohe Abriebfestigkeit aufwies.
Polyäthylenterephthalatschnitzel wurden in einem Extru- ι
der geschmolzen und bei einer Temperatur von 32O°C durch 1500 Spinnbohrungen mit einem Durchmesser von
je 0,30 mm mit einer Geschwindigkeit von 0,25 g/Minute pro Bohrung in einen Wasserdampfstrom ausgepreßt, der
in die gleiche Richtung wie die Spinnrichtung bei einer Temperatur von 395°C unter einem Druck von 2,5 kg/cm
geblasen wurde. Die hierbei erhaltenen extrem feinen Fasern wurden auf ein Fördersieb abgelegt, das mit
konstanter Geschwindigkeit lief und einen Abstand von 50 cm zu den Spinndüsen hatte. Das hierbei gebildete
regellose Rohvlies hatte ein Quadratmetergewicht, von 80 g und bestand aus einer großen Zahl von feinen Fasern
mit einem mittleren Durchmesser von 3 pn. Ein zweischichtiges flächiges Vorprodukt wurde hergestellt,
indem das in der beschriebenen Weise hergestellte Rohvlies auf eine Trikotware gelegt wurde, die aus Multifilamentgarnen
aus Nylon 6 mit einem Titer von 150 den/50 Fäden bestand und ein Quadratmetergewicht
von 80 g hatte. Das flächige Vorprodukt wurde dem
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Fördersieb der in Fig. 6 dargestellten Wasserstrahlbehandlungsvorrichtung
so zugeführt, daß die Oberfläche des Rohvlieses des flächigen Vorprodukts den Düsen zugewandt
war. Das flächige Vorprodukt wurde der Behand-5 lung mit Wasserstrahlen unter den folgenden Bedingungen
unterworfen:
Durchmesser der Düsen 0,20 nun
Zahl der Düsen 420
Zahl der Hin- 'und Herbewegungen der Düsen 150/Minute
Länge der Bewegung der Düsen 3,0 cm
2 Spritzdruck des Wassers 50 kg/cm
Laufgeschwindigkeit des flächigen
Vorprodukts 2,0 m/Minute
Breite des flächigen Vorprodukts 30 cm
2 Aufprallfläche pro Wasserstrahl 0,50 mm Gesamtaufprallflächenverhältnis 13,4
Abstand zwischen Düsen und
flächigem Vorprodukt 4 cm
Gleichzeitig während der Behandlung mit den Wasserstrahlen wurde ein um 150 mmHg verminderter Druck
auf die gegenüberliegende Seite des flächigen Vorprodukts zur Einwirkung gebracht. Die vorstehend beschriebenen
Behandlungen wurden zweimal wiederholt.
25 Das hierbei erhaltene flächige Verbundmaterial hatte das in Fig. 4 dargestellte innere Gefüge und war sehr
weich und elastisch. Das Verbundmaterial hatte die folgenden Eigenschaften:
Quadratmetergewicht 160 g
Dicke 0,50 mm
Dichte 0,32 g/cm3
2 Zugfestigkeit 1,4 kg/mm
Weiterreißfestigkeit 4,2 kg
Nähfestigkeit 6,8 kg/cm
809809/0842
Erholung nach Dehnung 82 %
Zusammendrückbarkeit 28 %
Erholung nach Zusammendrückung 78 %
Weichheit 31 mm
Haftfestigkeit 220 g/cm
Verhältnis des Gewichts der Faservlieskomponente zur Trikotware 1,0
Die Faservlieskomponente im flächigen Verbundmaterial hatte eine Dichte von 0,26 g/cm und eine Zugfestig-
2 1O keit von 0,30 kg/mm .
Das flächige Verbundmaterial wurde mit 70 % (bezogen auf das Gewicht des Verbundmaterials) des gleichen
Polyurethanelastomeren und in der gleichen Weise, wie in Beispiel 1 beschrieben, imprägniert. Das imprägnierte
flächige Material wurde der Schrumpfung in siedendem Wasser bei einer Flächenschrumpfung von 7 %
unterworfen und dann mit Sandpapier geschliffen, wobei ein nubukartiges Kunstleder erhalten wurde.
i Die auf dem Kunstleder gebildete Flordecke bestand aus j extrem feinen Florfasern mit einer Länge von 200 um und,
hatte gleichmäßiges Aussehen. Die Flordecke hatte i ferner eine hohe Dichte und einen guten Kreidemarkie- j
rungseffekt. I
Das erhaltene nubukartige Kunstleder hatte die folgenden Eigenschaften:
Quadratmetergewicht Dicke
Dichte
Dichte
Zugfestigkeit 30 Weiterreißfestigkeit Nähfestigkeit
809809/0842
180 | g |
0,4 | mm |
0,45 | g/cm |
1,6 | 2 kg/mm |
4,4 | kg |
7,2 | kg/cm |
sy | Erholung nach Dehnung | 86 % |
Zusammendrückbarkeit | 24 % | |
Erholung nach Zusammendrückung | 84 % | |
Weichheit | 42 mm | |
Haftfestigkeit | 360 g/cm | |
Abriebfestigkeit | Klasse 5 | |
Beispiele 9A bis 9D | ||
In jedem Fall wurden zwei Stücke der gleichen Rohvliese, wie sie in Beispiel 1 verwendet wurden, hergestellt. !
10 Ein Gewebe oder Gewirke, wie es in Tabelle 2 genannt j ist, wurde zwischen zwei Lagen des Rohvlieses einge- j
fügt, wobei jeweils ein dreilagiges flächiges Vorprodukt erhalten wurde. Dieses Vorprodukt wurde einer
ersten Behandlung mit Wasserstrahlen unter Verwendung
ersten Behandlung mit Wasserstrahlen unter Verwendung
der in Fig. 6 dargestellten Vorrichtung unter den folgenden Bedingungen unterworfen:
Durchmesser der Düsen 0,15 mm
Zahl der Düsen
Zahl der Hin- und Herbewegungen der Düsen 200/Minute
Länge einer Bewegung der Düsen 3,0 cm
2 Druck der Wasserstrahlen 40 kg/cm
Laufgeschwindigkeit des flächigen Vorprodukts 1,7 m/Minute
Breite des flächigen Vorprodukts 30 cm
2 Aufprallfläche pro Wasserstrahl 0,20 mm
Gesamtaufprallflächenverhältnis 9,9
Abstand zwischen Düsen und flächigem Vorprodukt 3,5 cm
Die gegenüberliegende Seite des flächigen Vorprodukts wurde während der Behandlung mit den Wasserstrahlen
einem um 70 mmHg verminderten Druck ausgesetzt. Die vorstehend beschriebenen Behandlungen wurden zweimal
an jeder Oberfläche der flächigen Vorprodukte vorgenom-
men· 809809/08A2
SS
Anschließend wurde das in der vorstehend beschriebenen Weise behandelte flächige Material einer zweiten Behandlung
mit Wasserstrahlen unter Verwendung der in Fig. 6 dargestellten Vorrichtung unter den folgenden
Bedingungen unterworfen:
Durchmesser der Düsen Zahl der Düsen
Zahl der Hin- und Herbewegungen der Düsen
Druck der Wasserstrahlen
Laufgeschwindigkeit des flächigen Materials
Aufprallfläche pro Strahl
Abstand zwischen Düse und flächigem Material
Verhältnis der Aufprallkraft des Wasserstrahls in der zweiten Stufe zu derjenigen in der ersten
Stufe
0,10 mm 400
120/Minute ο 100 kg/cm
.,5 m/Minute
3.6 mm
1,8 cm
1/16
20 Das erhaltene flächige Verbundmaterial war äußerst weich, glatt und elastisch und hatte die in Tabelle 2
genannten Eigenschaften.
809809/0842
Gewebe oder Gewirke
Verbundware
O CO OO O CD
O OO
Typ
Quadratmetergewicht , g Dicke, mm
Dichte, g/cm
2 Zugfestigkeit, kg/mm
Weiterreißfestigkeit, kg Nähfestigkeit, kg/cm Weichheit, mm Erholung nach Dehnung, %
Zusammendrückbarkeit, %
Erholung nach Zusammendrückung , %
Haftfestigkeit, g/cm
Tabelle 2
9A
9A
gewirkte
Spitzenware (*)
20
Spitzenware (*)
20
180
0,75
0,24
0,6
6,4
6,6
26
81
32
0,75
0,24
0,6
6,4
6,6
26
81
32
80
160
160
9B
Gaze(*)
30
190 0,68 0,28 0,8
7,6
7,5
30 87 38
7,6
7,5
30 87 38
86 85
9C
9D
doppelte Wirkware (*)
80
Trikotware (*),
240 0,80 0,30 1,2
ä,8
11,5
33 90 42
ä,8
11,5
33 90 42
92 55
100
260 | |
O | ,95 |
O | ,27 |
1 | ,5 |
10 | ,5 |
12 | ,4 |
38 | |
93 | |
46 | |
84 | |
35 |
*
2: 3: 4:
Die gewirkte Spitzenware bestand aus Multifilamentgarnen aus Polyäthylenterephthalat von
20 den/15 Filamente.
Die gewebte Gaze bestand aus Multifilamentgarnen aus Viskosereyon von 40 den/30 FilameNie.
Die doppelt gewirkte Ware bestand aus Multifilamentgarnen aus Nylon 66 von 70 den/24 F^Jamente.
Die Trikotware bestand aus Multifilamentgarnen aus Nylon 66 von 50 den/10 Filamente. "^
CD
ca
^737703 ;
Das gemäß Beispiel 9B hergestellte flächige Verbund- j material wurde mit 50 % (bezogen auf das Gewicht des .
Verbundmaterials) eines Styrol-Butadien-Kautschuks | unter Verwendung eines Styrol-Butadien-Kautschuklatex '
imprägniert. Das imprägnierte Material wurde in sieden- j des Wasser getaucht, wodurch das flächige Material mit j
einer Flächenschrumpfung von 20 % schrumpfte. Das hier- i bei erhaltene Kunstleder wurde mit Sandpapier geschlif- j
fen. Die hierbei gebildete nubukartige Flordecke bestandi aus extrem feinen Polfasern einer durchschnittlichen j
Länge von 8OO um und hatte eine hohe Dichte und einen guten Kreidemarkierungseffekt. Das nubukartige Kunstleder
hatte ein Quadratmetergewicht von 290 g und eine Dichte von O,35 g/cm .
15 Beispiel 10
Schnitzel von Nylon 66 wurden in einem Extruder geschmolzen und bei einer Temperatur von 355°C mit einer
Geschwindigkeit von 0,15 g/Minute pro Düsenbohrung in einen Luftstrom geblasen, der bei einer Temperatur von
41OC unter einem Druck von 3,5 kg/cm strömte. Die hierbei gebildeten extrem feinen Fasern mit einem mittleren
Durchmesser von 3 pm wurden auf ein Sieb abgelegt, das mit konstanter Geschwindigkeit in einem Abstand von
3O cm von den Düsen lief. Hierbei wurde ein Rohvlies mit einem Quadratmetergewicht von 40 g erhalten.
Der vorstehend beschriebene Versuch wurde wiederholt, wobei jedoch die Laufgeschwindigkeit des Siebes auf
ein Drittel der vorstehend genannten Geschwindigkeit gesenkt wurde. Ein Rohvlies mit einem Quadratmetergewicht
von 120 g wurde erhalten.
Ein leinwandbindiges Gewebe, das aus Polyäthylenterephthalat-Multifilamentgarnen
von 40 den/200 Filamente
809809/0842
bestand und ein Quadratmetergewicht von 60 g hatte, wurde zwischen das Rohvlies mit dem Quadratmetergewicht
von 40 g und das Rohvlies mit dem Quadratmetergewicht von 120 g, die in der oben beschriebenen Weise
hergestellt wurden, eingefügt . Das hierbei erhaltene dreilagige flächige Vorprodukt wurde mit Wasser-,
strahlen unter Verwendung der in Fig. 6 dargestellten !
Vorrichtung behandelt. Die Behandlung mit Wasser- ι
I strahlen wurde unter den nachstehend genannten Be- ■
dingungen durchgeführt, während auf die Unterseite des J flächigen Vorprodukts ein um 200 mitiHg verminderter Druck
zur Einwirkung gebracht wurde:
Durchmesser der Düsen 0,06 mm
Zahl der Düsen 420
Zahl der Hin- und Herbewegungen
der Düsen 200/Minute
Länge einer Bewegung der Düsen 3,0 cm
Druck der Wasserstrahlen 60 kg/cm
Laufgeschwindigkeit des flächigen
Produkts 1,0 m/Minute
Produkts 1,0 m/Minute
Breite des flächigen Produkts 30 cm
2 Aufprallfläche pro Wasserstrahl 0,032 mm Gesamtaufprallflächenverhältnis 3,4
Abstand zwischen Düsen und Oberfläche des flächigen Materials 3,5 cm
Der vorstehend beschriebenen Behandlung wurde sowohl die Oberseite als auch die Unterseite des flächigen
Vorprodukts unterworfen. Das hierbei erhaltene flächige Verbundmaterial hatte die folgenden Eigenschaften:
30 Quadratmetergewicht
Dicke
Dichte
Zugfestigkeit
Weiterreißfestigkeit 35 Nähfestigkeit
809809/0842
200 | g |
1,1 | mm |
0,18 | g/cm |
0,87 | kg /mm |
3,1 | kg |
6,4 | kg/cm |
Zusammendrückbarkeit 34 %
Erholung nach ZusammendrUckung 78 %
Erholung nach Dehnung 80 %
Weichheit 28 mm
Haftfestigkeit 60 g/cm
Verhältnis des Gesamtgewichts der Faservlieskomponente zum Gewicht
der Gewebe- bzw. Wirkstoffkomponente 2,7
Die Faservlieskomponente hatte eine Dichte von
3 2
0,18 g/cm und eine Zugfestigkeit von 0,23 kg/mm . Das flächige Verbundmaterial wurde mit 20 % (bezogen auf
das Gewicht des flächigen Verbundmaterials) des gleichen Polyurethanelastomeren in der gleichen Weise, wie
in Beispiel 1 beschrieben, imprägniert, in siedendes Wasser getaucht, wobei es eine Flächenschrumpfung um
12 % erfuhr, und dann mit Sandpapier geschliffen. Das hierbei erhaltene nubukartige Kunstleder hatte eine
glatte und ebene Flordecke, die aus extrem feinen Florfasern mit einer mittleren Länge von 1 mm bestand. Die
Flordecke hatte hohe Dichte und guten Kreidemarkierungs-j effekt. Das Kunstleder hatte ein Quadratmetergewicht ]
von 210 g und eine Dichte von 0,25 g/cm . i
Ein Rohvlies, das ein Quadratmetergewicht von 150 g hatte und aus extrem feinen Polyäthylenterephthalatfasern
mit einem mittleren Durchmesser von 1,5 um bestand, wurde auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise
hergestellt, wobei jedoch die extrem feinen Fasern auf ein Gewebe, das sich auf dem mit konstanter Geschwindigkeit
laufenden Sieb befand, geblasen wurden.
Das Gewebe bestand aus Multifilamentgarnen aus Nylon 66 von 120 den/86 Filamente und hatte ein Quadratmetergewicht
von 80 g. Der Abstand zwischen den Düsen und dem Sieb betrug 40 cm.
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Das hierbei erhaltene zweilagige flächige Vorprodukt
wurde einer Behandlung mit Wasserstrahlen mit der in Fig. 6 dargestellten Vorrichtung unter den nachstehend
genannten Bedingungen unterworfen, während ein um 5 40 mmHg reduzierter Druck auf die Unterseite des flächigen
Vorprodukts zur Einwirkung gebracht wurde:
Durchmesser der Düsen 0,10 mm
Zahl der Düsen 360
Zahl der Hin- und Herbewegungen der Düsen 50/Minute
Länge einer Bewegung der Düsen 3,0 cm Druck der Wasserstrahlen 30 kg/cm
Laufgeschwindigkeit des flächigen
Materials 2,0 m/Minute
Breite des flächigen Materials 30 cm
Aufprallfläche pro Wasserstrahl 0,071 mm Gesamtaufprallflächenverhältnis 1,6
Abstand zwischen den Düsen und
dem flächigen Material 3,0 cm
Der vorstehend beschriebenen Behandlung wurde das flächige Vorprodukt dreimal unterworfen, wodurch es
in ein flächiges Verbundmaterial umgewandelt wurde. Dieses Verbundmaterial war äußerst weich und elastisch
und hatte die folgenden Eigenschaften:
Quadratmetergewicht | 220 g |
Dicke | 1 ,5 mm |
Dichte | 0,15 g/cm3 |
Zugfestigkeit | 2 1,1 kg/mm |
Weiterreißfestigkeit | 2,9 kg |
Nähfestigkeit | 6,0 kg/cm |
Erholung nach Dehnung | 78 % |
Zusammendrückbarkeit | 33 % |
Erholung nach Zusammendrückung | 75 % |
Weichheit | 26 mm |
809809/0842
- 6Θ- -
Haftfestigkeit
Gewichtsverhältnis der Faservlieskomponente zur Gewebekomponente
3O g/cm 1,9
Die Faservlieskomponente hatte eine Dichte von 0,12 g/cm und eine Zugfestigkeit von 0,27 kg/mm ,
Das in dieser Weise erhaltene flächige Verbundmaterial wurde mit 40 % (bezogen auf das Gewicht des flächigen
Verbundmaterials) des gleichen Polyurethanelastomeren und in der gleichen Weise, wie in Beispiel 1 beschrieben,
imprägniert, worauf die Oberfläche der Faservlieskomponente mit Sandpapier geschliffen wurde. Das
hierbei erhaltene nubukartige Kunstleder hatte eine gleichmäßige, dichte Flordecke, die aus extrem feinen
Florfasern bestand. Das Kunstleder hatte ferner die folgenden Eigenschaften:
Quadratmetergewicht | 320 g |
Dichte | 0,25 g/cm |
Zugfestigkeit | 1,3 kg/mm |
Weiterreißfestigkeit | 3,2 kg |
Nähfestigkeit | 6,5 kg/cm |
Erholung nach Dehnung | 86 % |
Zusammendrückbarkeit | 31 % |
Erholung nach Zusammendrückung | 81 % |
Weichheit | 33 mm |
Abriebfestigkeit | Klasse 5 |
Haftfestigkeit | 210 g/cm |
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Beispiel 12
Viskosereyongarne, die jeweils aus 50 Einzelfilamenten '
mit einem Durchmesser von je 5 um bestanden, wurden zu
Stapelfasern einer Länge von 3 mm geschnitten. In 500 1
Stapelfasern einer Länge von 3 mm geschnitten. In 500 1
Wasser, das 0,0002 Gew.-% Polyacrylamid als Dispergier- ι
mittel enthielt, wurden 650 g der Stapelfasern suspen- '
diert, wobei eine wässrige Suspension, die 0,13 Gew.-% I
Stapelfasern enthielt, erhalten wurde. |
i Aus der wässrigen Suspension wurden zwei Rohvliese mit
einem Quadratmetergewicht von 80 g unter Verwendung j einer Langsieb-Papiermaschine vom Hydroformer-Typ her-
gestellt. Ein Köpergewebe, das aus Kupferreyon-Multi- I
filamentgarnen von 40 den/46 Fäden bestand und ein Qua- !
dratmetergewicht von 80 g hatte, wurde zwischen die in <
der oben beschriebenen Weise hergestellten Rohvliese \
eingefügt, wobei ein dreilagiges flächiges Vorprodukt j
erhalten wurde.
Jede Rohvliesseite des flächigen Vorprodukts wurde der |
in Beispiel 1 beschriebenen Behandlung mit Wasserstrah- j len unterworfen, während ein um 10 mmHg verminderter ;
Druck auf die gegenüberliegende Seite des flächigen
Vorprodukts zur Einwirkung gebracht wurde.
Vorprodukts zur Einwirkung gebracht wurde.
Das erhaltene flächige Verbundmaterial hatte eine Dichte
von 0,30 g/cm , eine Weichheit von 36 mm, eine Haftfestig keit von mehr als 250 g/cm und ein Verhältnis von Gesamtgewicht der Faservlieskomponenten zum Gewicht der Gewebekomponente von 2,0.
von 0,30 g/cm , eine Weichheit von 36 mm, eine Haftfestig keit von mehr als 250 g/cm und ein Verhältnis von Gesamtgewicht der Faservlieskomponenten zum Gewicht der Gewebekomponente von 2,0.
Das flächige Verbundmaterial konnte auf die in Beispiel 1
beschriebene Weise zu nubukartigem Kunstleder mit glatter, dichter Flordecke verarbeitet werden.
beschriebene Weise zu nubukartigem Kunstleder mit glatter, dichter Flordecke verarbeitet werden.
809809/0842
Ein Rohvlies, das ein Quadratmetergewicht von 200 g hatte und aus Polyäthylenterephthalatfasern mit einem
mittleren Durchmesser von 2,0 pm bestand, wurde nach dem in Beispiel 1 beschriebenen Schmelzblasverfahren
hergestellt, wobei jedoch die Spinngeschwindigkeit 0,2 g/Minute pro Spinnbohrung, die Temperatur des Wasserdampfstroms
385°C und der Blasdruck des Wasserdampfes 4,0 kg/cm betr-ug. Das Rohvlies hatte in siedendem Wasser
eine Flächenschrumpfung von 40 %. Das Rohvlies wurde der in Beispiel 1 beschriebenen Behandlung mit Wasserstrahlen
unterworfen, während auf die Unterseite des Vlieses ein um 35 mmHg verminderter Druck zur Einwirkung
gebracht wurde.
Das erhaltene Faservlies war sehr weich und elastisch und hatte die folgenden Eigenschaften:
Dichte | 0,20 g/cm |
Zugfestigkeit | 0,19 kg/mm2 |
Weiterreißfestigkeit | Ukg |
Nähfestigkeit | 1,3 kg |
Die Zugfestigkeit des Faservlieses war schlecht. Das Faservlies wurde mit 40 % (bezogen auf das Gewicht des
Vlieses) des gleichen Polyurethanelastomeren in der gleichen Weise, wie in Beispiel 1 beschrieben, imprägniert
und dann in siedendes Wasser getaucht, wobei eine Flächenschrumpfung von 15 % stattfand. Anschließend
wurde das erhaltene Kunstleder gewaschen, getrocknet und dann mit Sandpapier unter Bildung einer Flordecke
aufgerauht. Das Kunstleder hatte die folgenden Eigen-
30 schäften:
Quadratmetergewicht 28Og
Zugfestigkeit 0,25 kg/mm
Weiterreißfestigkeit 1,5 kg 809809/0842
Nähfestigkeit 1,7 kg/cm
Trotz seines guten Aussehens und guten Griffs hatte das ι
Kunstleder schlechte Zugfestigkeit, Weiterreißfestig- , keit und Nähfestigkeit. j
Vergleichsbeispiel 5 i
Polyäthylenterephthalatfäden mit einem Titer von 2 den I entsprechend einem Durchmesser von etwa 15 pm wurden zu '
Stapelfasern einer Länge von 3,0 cm geschnitten. Aus den ; Stapelfasern wurden mit einer Karde zwei Rohvliese mit |
einem Quadratmetergewicht von 80 g hergestellt. Ein Baumwolltüll mit einem Quadratmetergewicht von 40 g wurde j
zwischen die beiden Rohvliese eingefügt. Das hierbei erhaltene dreilagige flächige Vorprodukt wurde auf die in
Beispiel 1 beschriebene Weise zu einem flächigen Ver-
15 bundmaterial verarbeitet. Dieses Verbundmaterial hatte
eine Dichte von O,18 g/cm und eine Weichheit von 62 mm.
Das flächige Verbundmaterial wurde mit 40 % (bezogen auf I das Gewicht des Verbundmaterials) des gleichen Polyurethanelastomeren
in der gleichen Weise, wie in Beispiel 1 beschrieben, imprägniert und dann mit Sandpapier aufgerauht
.
Die Flordecke des erhaltenen aufgerauhten Materials bestand aus Polfasern von 2 den. Es hatte daher einen
sandigen Griff und rauhes Aussehen. Auch wenn die.Flordecke geschoren wurde, um die Polfasern auf eine Länge
von 1 bis 2 mm zu verkürzen, zeigte die Poldecke keinen Kreidemarkierungseffekt. Das erhaltene flächige Material
hatte die folgenden Eigenschaften:
Quadratmetergewicht 28Og
30 Dichte 0,24 g/cm
Zugfestigkeit 0,83 kg/mm2
8 0 9809/0842
Weiterreißfestigkeit 3,1 kg
Nähfestigkeit 6,7 kg/cm
Weichheit 68 mm j
Das in dieser Weise hergestellte flächige Material war
als Kunstleder unbrauchbar. ι
Vergleichsbeispiel 6 ■
■- ■ " ■ ■ ■ ·■■* ι
Das gleiche dreilagige flächige Vorprodukt wie in Beispiel
1 wurde mit einer Nadelungsdichte von 500 Stichen/ \ cm genadelt. Während des Nadelungsvorgangs wurde eine j
große Menge der extrem feinen Fasern aus dem flächigen . Vorprodukt entfernt. Nach Beendigung des Nadelungsvor- j
gangs wurden zahlreiche Löcher und Vertiefungen in dem ! erhaltenen flächigen Verbundmaterial festgestellt. Ferner
war ein Teil der Vliesstoffkomponente auf der Oberfläche ;
des Verbundmaterials sichtbar. I
Das flächige Verbundmaterial hatte die folgenden Eigenschaften: j
Quadratmetergewicht 160 g !
Dicke 0,94 mm
Dichte 0,17 g/cm3
2
Zugfestigkeit 0,35 kg/mm
Zugfestigkeit 0,35 kg/mm
Weiterreißfestigkeit 1,6 kg
Nähfestigkeit 4,2 kg/cm
Erholung nach Dehnung 68 %
Zusammendrückbarkeit 50 %
Erholung nach Zusammendrückung 62 %
Haftfestigkeit 20 g/cm
Die Faservlieskomponente hatte eine Dichte von
3 2
0,12 g/cm und eine Zugfestigkeit von 0,05 kg/mm .
809809/0842
Die Tatsache, daß die vorstehend genannte Zugfestigkeit der Faservlieskomponente sehr schlecht ist, zeigt, daß
die extrem feinen Fasern in der Faservlieskomponente mit sehr geringem Grad von dreidimensionaler Verschlingung
miteinander verschlungen und verfilzt sind. Ferner zeigt die schlechte Zugfestigkeit des flächigen Verbund-j
materials, das eine erhebliche Menge der Fasern in der j Wirkstoffkomponente durch die Nadeln während des Nade- i
lungsvorgangs gebrochen wurden. j
Das flächige Verbundmaterial wurde mit einem Polyurethanelastomeren
auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise | imprägniert und dann aufgerauht. Das erhaltene flächige j
Material hatte papierartiges Aussehen und, papierartigen ! Griff und aufgrund des geringen Grades der dreidimen- ι
sionalen Verschlingung der Fasern in den Faservlies- ; komponenten sehr schlechte Elastizität. Ferner hatte !
die gebildete Flordecke eine geringe Dichte der Polfasern und ungleichmäßiges Aussehen und ungleichmäßigen
Griff, weil die Poldecke mit dicken Polfäden aus der
20 Wirkstoffkomponente durchsetzt und die Oberfläche der
Vliesstoffkomponente durch das Vorhandensein der Löcher
und Vertiefungen, die während des Nadelungsprozesses gebildet wurden, ungleichmäßig aufgerauht war. Das erhaltene
flächige Material war als Kunstleder unbrauchbar
25 und hatte die folgenden Eigenschaften:
Quadratmetergewicht | 210 g |
Dichte | 0,20 g/cm · |
Zugfestigkeit | 0,48 kg/mm2 |
Weiterreißfestigkeit | 1,9 kg |
Nähfestigkeit | 4,6 kg/cm |
Erholung nach Dehnung | 72 % |
Z usammendrückbarke i t | 45 % |
Erholung nach Zusammendrückung | 67 % |
Nähfestiqkeit 4.6 ka/cm j
809809/0842
Ein Rohvlies mit einem Quadratmetergewicht von 15Og wurde
aus Polyäthylenterephthalatschnitzeln nach dem in Bei- ! spiel 1 beschriebenen Schmelzblasverfahren hergestellt.
Ein Gewebe, das aus Multifilamentgarnen von 120 den/
86 Fäden aus Nylon 66 hergestellt worden war und ein Quadratmetergewicht von 80 g hatte, wurde auf ein Netz j
gelegt, das einen Abstand von 15 cm (Vergleichsbeispiel 7);, 20 cm (Vergleichebeispiel 8) und 40 cm (Vergleichsbei- ;
spiel 9) von den Düsen hatte und mit konstanter Geschwin- j digkeit lief. Die extrem feinen Fasern mit einem mitt- j
I leren Durchmesser von 1 um wurden so auf das Gewebe ge- j
blasen, daß ein zweilagiges flächiges Vorprodukt gebil- J det wurde. !
im flächigen Vorprodukt von Vergleichsbeispiel 7 hafteten :
die extrem feinen Fasern durch Verschmelzen miteinander \
und mit den Fasern in der Gewebekomponente. Das flächige '
Vorprodukt von Vergleichsbeispiel 7 konnte nicht durch j
die in Beispiel 1 beschriebene Behandlung mit Wasser- i
strahlen in ein flächiges Verbundmaterial umgewandelt j
werden. !
Im Falle von Vergleichsbeispiel 8 wurde das erhaltene flächige Vorprodukt mit 40 % (bezogen auf das Gewicht des
Verbundmaterials) des gleichen Polyurethanelastomeren in der gleichen Weise, wie in Beispiel 1 beschrieben,
imprägniert und mit Sandpapier aufgerauht, ohne daß das flächige Vorprodukt vorher der Behandlung mit Wasserstrahlen
unterworfen wurde. Das erhaltene flächige Material hatte die folgenden Eigenschaften:
30 Quadratmetergewicht 32Og
Dichte 0,19 g/cm3
Zugfestigkeit 0,72 kg/mm2
Weiterreißfestigkeit 2,4 kg 809809/0842
Nähfestigkeit 5,2 kg/cm
Erholung nach Dehnung 65 %
Zusammendruckbarkeit 8 %
Erholung nach Zusammendrückung 43 %
5 Weichheit 63 mm
Abriebfestigkeit Klasse 2
Haftfestigkeit 100 g/cm
Das flächige Material von Vergleichsbeispiel 8 hatte papierartiges Aussehen, steifen Griff und geringe EIastizität.
Da die Polfasern in der Flordecke eine geringe und ungleichmäßige Dichte hatten, konnte dieses Material
nicht als Kunstleder verwendet werden. j
Im flächigen Vorprodukt von Vergleichsbeispiel 9 wurde keine Verschmelzung der extrem feinen Fasern miteinander ,
und mit den Fasern in der Gewebekomponente festgestellt, j Das flächige Vorprodukt hatte jedoch eine sehr schlechte |
Haftfestigkeit von 15 g. Daher konnte die Gewebekomponente leicht von der Faservlieskomponente getrennt werden.
Das flächige Vorprodukt wurde mit 40 % (bezogen auf das Gewicht des Vorprodukts) des gleichen Polyurethanelastomeren
in der gleichen Weise, wie in Beispiel 1 beschrieben, imprägniert und mit Sandpapier aufgerauht, ohne das
flächige Material vorher der Behandlung mit Wasserstrahlen zu unterwerfen. Das erhaltene flächige Material
hatte papierartiges Aussehen, papierartigen Griff und
die folgenden Eigenschaften:
Quadratmetergewi cht | 320 g |
Dichte | 0,17 g/cm3 |
Zugfestigkeit | 0,67 kg/mm2 |
Weiterreißfestigkeit | 2,2 kg |
Nähfestigkeit | 5,1 kg/cm |
Erholung nach Dehnung | 67 % |
Zusammendruckbarkeit | 11 % |
809809/0842 |
Erholung nach Zusammendrückung 45 % !
Weichheit 38 mm ,
Abriebfestigkeit Klasse 2 !
Haftfestigkeit 70 g/cm
Die Haftfestigkeit des flächigen Materials war äußerst j
schlecht, weil eine Anzahl von Luftblasen auf der Innen- i fläche zwischen der Gewebekomponente und der Faservlies- ■
komponente gebildet worden waren. Ferner hatte das flä- j chige Material ähnliches Aussehen und einen ähnlichen j
Griff wie Papier und geringe Elastizität. Die Flordecke '
des flächigen Materials war äußerst rauh und uneben. j Daher war das Material als Kunstleder unbrauchbar. !
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L e e r s e ι t
Claims (20)
1. Flächiges Verbundmaterial, das als Trägermaterial für Kunstleder geeignet ist und aus einer Gewebe- oder
Wirkstoffkomponente von wenigstens einer Vlieskomponente besteht, deren Menge 100 % oder mehr des Gewichts der Gewebe- oder Wirkstoffkomponente beträgt
und die aus einer großen Zahl von extrem feinen Einzelfasern besteht, die einen mittleren Durchmesser
von 0,1 bis 6,0 um haben und regellos verteilt und ; dreidimensional miteinander so verschlungen sind, daß | ein einheitliches Faservlies gebildet wird, wobei die Faservlieskomponente und die Gewebe- oder Wirkstoff- : komponente übereinander gelegt und miteinander unter I Bildung eines flächigen Verbundmaterials so vereinigt j sind, daß ein Teil der extrem feinen Einzelfasern in , der Faservlieskomponente in das Innere der Gewebe- i oder Wirkstoffkomponente eindringen und mit einem j Teil der Fasern in der Gewebe- oder Wirkstoffkomponente verschlungen und verfilzt ist und die Haftfestig- j keit zwischen der Gewebe- oder Wirkstoffkomponente [ und der Faservlieskomponente wenigstens 30 g/cm be- i trägt.
Wirkstoffkomponente von wenigstens einer Vlieskomponente besteht, deren Menge 100 % oder mehr des Gewichts der Gewebe- oder Wirkstoffkomponente beträgt
und die aus einer großen Zahl von extrem feinen Einzelfasern besteht, die einen mittleren Durchmesser
von 0,1 bis 6,0 um haben und regellos verteilt und ; dreidimensional miteinander so verschlungen sind, daß | ein einheitliches Faservlies gebildet wird, wobei die Faservlieskomponente und die Gewebe- oder Wirkstoff- : komponente übereinander gelegt und miteinander unter I Bildung eines flächigen Verbundmaterials so vereinigt j sind, daß ein Teil der extrem feinen Einzelfasern in , der Faservlieskomponente in das Innere der Gewebe- i oder Wirkstoffkomponente eindringen und mit einem j Teil der Fasern in der Gewebe- oder Wirkstoffkomponente verschlungen und verfilzt ist und die Haftfestig- j keit zwischen der Gewebe- oder Wirkstoffkomponente [ und der Faservlieskomponente wenigstens 30 g/cm be- i trägt.
2. Flächiges Verbundmaterial nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Gewebe- oder Wirkstoffkomponente zwischen zwei Faservlieskomponenten eingefügt
ist.
gekennzeichnet, daß die Gewebe- oder Wirkstoffkomponente zwischen zwei Faservlieskomponenten eingefügt
ist.
3. Flächiges Verbundmaterial nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß eine Faservlieskomponente auf
einer Gewebe- oder Wirkstoffkomponente liegt.
gekennzeichnet, daß eine Faservlieskomponente auf
einer Gewebe- oder Wirkstoffkomponente liegt.
809809/0842
4. Flächiges Verbundmaterial nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die extrem feinen Einzelfasern
in der Faservlieskomponente aus einem synthetischen Polymerisat nach einem Schmelzblasverfahren
hergestellt und im schmelzflüssigen Zustand im wesentlichen nicht miteinander verklebt worden sind.
5. Flächiges Verbundmaterial nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die extrem feinen Einzelfasern
in der Faservlieskomponente dreidimensional miteinander verschlungen und verfilzt sind und unter
der Einwirkung zahlreicher Flüssigkeitsstrahlen, die unter hohem Druck auf die auf die Gewebe- oder Wirkstoff
komponente gelegte Faservlieskomponente gerichtet worden sind, in die Gewebe- oder Wirkstoffkomponente
gestoßen und mit einem Teil der Fasern in der Gewebeoder Wirkstoffkomponente dreidimensional verschlungen
und verfilzt worden sind.
6. Flächiges Verbundmaterial nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die extrem feinen Einzelfasern
aus einem Polyester oder Polyamid bestehen.
7. Flächiges Verbundmaterial nach Anspruch 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß die Faservlieskomponente eine Dichte von 0,10 bis 0,30 g/cm und eine Zugfestigkeit
von 0,10 bis 0,30 kg/mm hat.
8. Flächiges Verbundmaterial nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Gesamtgewicht der Faservlieskomponente
bzw. Faservlieskomponenten im Bereich von 80 bis 300 g/m2 liegt.
9. Flächiges Verbundmaterial nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewebe- oder Wirkstoffkomponente
ein Quadratmetergewicht von 20 bis 80 g hat.
809809/0842
/!737703
10. Flächiges Verbundmaterial nach Anspruch 1 bis 9, da- :
durch gekennzeichnet, daß die Faservlieskomponente bzw. -komponenten ein Gesamtgewicht im Bereich von
2OO bis 800 %, bezogen auf das Gewicht der Gewebe- oder
Wirkstoffkomponente, haben. '
11. Flächiges Verbundmaterial nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Haftfestigkeit zwischen der ; Gewebe- oder Wirkstoffkomponente und der Faservlieskomponente
im Bereich von 50 bis 250 g/cm liegt.
12. Flächiges Verbundmaterial nach Anspruch 1 bis 11, da- i durch gekennzeichnet, daß es eine mittlere Dichte von
0,15 bis 0,32 g/cm und eine Zugfestigkeit von 0,5
bis 1,8 kg/mm hat.
13. Flächiges Verbundmaterial nach Anspruch 1 bis 12, da- ;
durch gekennzeichnet, daß es auf der Oberfläche der '
Faservlieskomponente zahlreiche Florfäden, die aus j
den extrem feinen Einzelfasern bestehen, aufweist. I
14. Flächiges Verbundmaterial nach Anspruch 1 bis 13, j dadurch gekennzeichnet, daß es mit einem kautschuk- j
artigen elastischen Polymerisat imprägniert und die Oberfläche der Faservlieskomponente des imprägnierten
flächigen Verbundmaterials aufgerauht ist.
15. Flächiges Verbundmaterial nach Anspruch 1 bis 14,
dadurch gekennzeichnet, daß es mit einem Polyurethan als elastischem Polymerisat imprägniert ist.
16. Flächiges Verbundmaterial nach Anspruch 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Polymerisat
in einer Menge von 20 bis 70 %, bezogen auf das Gesamtgewicht des flächigen Verbundmaterials, vorhanden ist.
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17. Flächiges Verbundmaterial nach Anspruch 1 bis 16,
dadurch gekennzeichnet, daß die extrem feinen Florfasern eine mittlere Länge von 0,05 bis 1,0 mm haben.
18. Flächiges Verbundmaterial nach Anspruch 1 bis 17,
gekennzeichnet durch eine Flächenschrumpfung von 5 bis 20 % in siedendem Wasser.
19. Verfahren zur .Herstellung eines als Trägermaterial
für Kunstleder geeigneten flächigen textlien Verbundmaterials, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Rohvlies
bildet, indem man eine große Zahl extrem feiner Einzelfasern mit einem mittleren Durchmesser von
0,1 bis 6,0 um zu einer Faserbahn ablegt, ein mehrlagiges
flächiges. Vorprodukt bildet, indem man eine Gewebe- oder Wirkstoffkomponente und wenigstens eines
dieser Rohvliese übereinander legt, eine Vielzahl von Fluidströmen, die unter einem Druck von 15 bis
100 kg/cm ausgestoßen werden, auf die Rohvliesseite des flächigen Vorprodukts bei einem Verhältnis der
Gesamtaufprallfläche der Fluidstrahlen auf der Oberfläche des flächigen Vorprodukts zu der zu behandelnden
Fläche des flächigen Vorprodukts von wenigstens 1,5 richtet und hierdurch das Rohvlies in eine Faservlieskomponente
umwandelt, in der die extrem feinen Einzelfasern regellos miteinander verschlungen und verfilzt
sind, und das flächige Vorprodukt in ein flächiges Verbundmaterial umwandelt, in dem die Faservlieskomponente
mit der Gewebe- oder Wirkstoffkomponente so vereinigt ist, daß ein Teil der extrem feinen Einzelfasern
aus der Faservlieskomponente in das Innere der Gewebe- oder Wirkstoffkomponente eindringt und mit
einem Teil der Fasern in der Gewebe- oder Wirkstoffkomponente verschlungen und verfilzt wird, und gleichzeitig
mit der Fluidstrahlenbehandlung einen um 10 bis 200 mitiHg verminderten Druck auf die der Ober-
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fläche des Rohvlieses gegenüberliegende Oberfläche des flächigen Vorprodukts zur Einwirkung bringt.
20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß man die Fluidstrahlenbehandlung zur Beseitigung
von durch die Fluidstrahlen hervorgerufenen Löchern und Vertiefungen in dem flächigen Vorprodukt in mindestens
zwei aufeinanderfolgenden Schritten so durchführt, daß jeder Fluidstrahl in einem vorhergehenden
Schritt das flächige Vorprodukt auf einer Aufprallfläche trifft, die kleiner ist als die des nachfolgenden
Schrittes, und die Aufprallwucht jedes Fluidstrahls in einem vorhergehenden Schritt mindestens
10mal die des nachfolgenden Schrittes ist.
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