DE2737703B2 - Als Trägermaterial für Nubuk-Kunstleder geeigneter Textilverbundstoff, seine Herstellung und Verwendung - Google Patents
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Description
cm Probenbreite erzielt Ferner sind die extrem feinen
Fasern bei diesem Verfahren nur zweidimensional verteilt, und eine regellose Verteilung in dni Dimensionen
und ein Verschlingen oder Verfilzen mit hohem Verfilzungsgrad und damit die Umwandlung in ein Vlies
sind unmöglich. Das erhaltene flächige textile Verbundmaterial hat daher schlechte Fülligkeit und schlechte
Erholung nach dem Zusammendrücken sowie eine verhältnismäßig hohe Steifigkeit die unerwünscht ist
Bei seiner Verwendung als Trägermaterial hat das erhaltene Kunstleder ein unerwünschtes papierartiges
Aussehen und papierartigen Griff, und es kann kein Flor hoher Dichte auf seiner Oberfläche ausgebildet werden;
außerdem hat die Oberfläche des Kunstleders sehr schlechte Abriebfestigkeit
Die US-PS 38 49 241 beschreibt das Schmelzblasen fassrbildender Thermoplaste bei der Herstellung von
Faservliesen und das Ablegen der aus der Düse austretenden Fasern auf einer Unterlage als zweidimensionale
Schicht die sich für ein Kunstleder, vor allem für ein Nubuk-Kunstleder, nicht eignet, da es unmöglich ist,
einen für diesen Zweck erforderlichen dichten Flor mit einem nur zweidimensionalen Vlies zu erzielen.
Aus der DE-OS 17 10 989 ist es zwar bekannt, durch Fluidstrahlenbehandlung ein Umeinanderschlingen und
Verflechten der Fasern verschiedener Schichten eines Faservlieses zu einer dreidimensionalen Struktur zu
erhalten. Jedoch wird eine Verbindung eines Wirrfaservlieses mit einem Gewebe oder Gewirke nicht
erzielt. Auch als Trägermaterial für Kunstleder ist üer bekannte Textilverbundstoff nicht geeignet.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Textilverbundstoff als Trägermaterial für Nubuk-Kunstleder
aus einem Gewebe oder Gewirke und wenigstens einem Wirrfaservlies zu entwickeln, bei dem
im Vlies zahlreiche Florfaserbündel aus äußerst feinen Einzelfasern mit hoher Dichte vorhanden sind und eine
ausreichende Trennfestigkeit zwischen diesem Vlies und dem das Vlies tragenden Gewebe oder Gewirke bei
gleichzeitiger Weichheit, aber ausreichender Zugfestigkeit und Weiterreißfestigkeit gegeben ist.
Die Lösung dieser Aufgabe ist ein Textilverbundstoff, der durch die Kombination folgender Merkmale
gekennzeichnet ist:
a) das Wirrfaservlies bildet die Deckschicht des Textilverbundstoffes,
b) das Wirrfaservlies besteht aus extrem feinen Einzelfasern mit einem mittleren Durchmesser von
0,1 bis 6,0 μιη, die dreidimensional miteinander
verschlungen sind,
c) das Wirrfaservlies ist mit dem Gewebe bzw. Gewirke fluidstrahlengebunden dergestalt, daß ein
Teil der dünnen Fasern des Wirrfaservlieses in das Innere des Gewebes bzw. Gewirkes eingedrungen
und mit einem Teil der Fasern des Gewebes bzw. Gewirkes verschlungen und verfilzt ist,
d) das Gewichtsverhältnis des Wirrfaservlieses zum Gewebebzw. Gewirke beträgt I : lodermehr,
e) die Trennfestigkeit zwischen Gewebe bzw. Gewirke und Wirrfaservlies beträgt wenigstens 0,29 N
pro cm Probenbreite.
Die Einzelfasern des Wirrfaservlieses weisen vorteilhaft eine Länge von etwa 3 cm oder mehr auf.
Die mittlere Dichte des Textilverbundstoffes gemäß der Erfindung liegt zweckmäßig im Bereich von 0,15 bis
0,32 g/cm!, und es ist vorteilhaft, wenn die Trennfestigkeit
zwischen Gewebe bzw. Gewirke und wirrfaserviies im Bereich von 0,49 bis 2,45 N pro cm Probenbreite
liegt
Das Verfahren gemäß der Erfindung zur Herstellung dieses flächigen Textilverbundstoffes ist dadurch gekennzeichnet
daß man ein mehrlagiges flächiges Vorprodukt aus Wirrfaservlies und Gewebe bzw. Gewirke eine Vielzahl von Fluidstrahlen, die unter
einem Druck von 14,7 bis 98, i bar ausgestoßen werden, auf die Vliesseite des flächigen Vorproduktes bei einem
Verhältnis der Gesamtauf prallfläche der Fluidstrahlen auf der Oberfläche des flächigen Vorproduktes zu der
zu behandelnden Fläche des flächigen Vorproduktes von wenigstens i,5 richtet und gleichzeitig die
Gegenseite des flächigen Vorproduktes einem um 13,3 bis ^66 mbar verminderten Druck aussetzt. Hierbei
führt man vorzugsweise die Fluidstrahlenbehandlung in mindestens zwei aufeinanderfolgenden Schritten so
durch, daß jeder Fluidstrahl in einem vorhergehenden Schritt das flächige Vorprodukt auf einer Aufprallfläche
trifft, die kleiner ist als die des nachfolgenden Schrittes, und die Aufprallkraft jedes Fluidstrahls in einem
vorhergehenden Schritt mindestens das 1Ofache derjenigen
des nachfolgenden Schrittes beträgt.
Der Textilverbundstoff hat den besonderen Vorteil, daß er sich zur Herstellung von verhältnismäßig
dünnem Nubuk-Kunstleder eignet, das auf Grund seiner hohen mechanischen Festigkeit, Weichheit und seines
weichen textlien Falls als Material für Bekleidung wertvoll ist; denn das Verfahren gemäß der Erfindung
ermöglicht unmittelbar die Herstellung eines sehr dünnen Textilverbundstoffes einer Dicke von weniger
als 1,0 mm, insbesondere weniger als 0,5 mm, durch Bildung eines dünnen Rohvlieses direkt auf einem
dünnen Gewebe oder Gewirke und anschließende Umwandlung des Rohvlieses in ein Wirrfaservlies bei
gleichzeitiger Vereinigung dieses Vlieses mit dem Gewebe oder Gewirke. Der Textilverbundstoff hat eine
glatte, ebene Oberfläche, und damit weist das daraus hergestellte Nubuk-Kunstleder ebenfalls eine glatte,
ebene Oberfläche auf, die gleichmäßig gefärbt oder bedruckt und mit einer gleichmäßigen Flordecke von
hoher Dichte versehen werden kann. Dieses Kunstleder hat einen guten Zeichnungseffekt, auch wenn die
Florfasern in der Flordecke eine verhältnismäßig geringe Länge von 0,05 bis 0,5 mm haben, und gleicht
dem natürlichen Nubukleder.
Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Figuren weiter erläutert.
F i g. I zeigt im Querschnitt das innere Gefüge von Naturleder.
F i g. 2 zeigt im Querschnitt ein übliches Kunstleder, das Faserbündel aus extrem feinen Fasern enthält.
Fig. 3 zeigt im Querschnitt einen aus drei Komponenten
bestehenden Textilverbundstoff gemäß der Erfindung.
Fig.4 zeigt im Querschnitt einen aus zwei Komponenten
bestehenden Textilverbundstofi gemäß der Erfindung.
Fig.5 zeigt im Querschnitt unter Verwendung eines
Textilverbundstoffes gemäß der Erfindung hergestelltes und eine Florschicht aufweisendes Kunstleder.
Fi0'. 6 zeigt schematisch eine Vorrichtung zur
Erzeugung einer großen Zahl von Fluidstrahlen.
Fig. 7 zeigt im Querschnitt eine Düse, durch die die
Fluidstrahlen mit hoher Geschwindigkeit ausgestoßen werden.
Fig. 8 zeigt schematisch eine Probe des Textilverbundsioffes
bei der Prüfung der TrennfesuHkeii
zwischen dem Gewebe oder Gewirke und dem Wirrfaservlies.
Fig.9A zeigt schematisch eine Probe des Textilverbundstoffes
für die Prüfung der Weiterreißfestigkeit.
F i g. 9B zeigt schematisch eine Probe entsprechend F i g. 9A bei der Prüfung der Weiterreißfestigkeit.
Fig. 10 zeigt schematisch eine Probe des Textilverbundstoffes
für die Prüfung der Nähfestigkeit.
Bei dem in F i g. 1 dargestellten inneren Gefüge von Naturleder ist eine Vielzahl von Kollagenfaserbündeln
von unterschiedlicher Dicke miteinander verschlungen und verfilzt. Die Kollagenfaserbündel 1 der Rückseite
oder Fleischseite sind verhältnismäßig dick und bestehen aus verhältnismäßig dicken einzelnen Kollagenfasern,
während die Kollagenfaserbündel und die Kollageneinzelfasern 2 der Narbenseite sehr dünn sind.
Ein Nubukleder wird durch Schleifen dieser Narbenseite des Leders hergestellt und der die geschliffene
Oberfläche bedeckende Flor besteht aus diesen dicht beieinanderstehenden sehr dünnen Kollagenfaserbündeln
und sehr dünnen Kollageneinzelfasern. Zur Herstellung eines Nubuk-Kunstleders ist es daher
wichtig, daß auch hier der aus sehr dünnen Fasernbündeln und sehr feinen Einzelfasern bestehende Flor eine
hohe Dichte aufweist.
Bei dem in F i g. 2 dargestellten inneren Gefüge eines üblichen Kunstleders ist eine Vielzahl von Faserbündeln
von verhältnismäßig großer Dicke regellos miteinander verfilzt, und die Florfasern 4 auf der geschliffenen
Oberfläche befinden sich im Abstand voneinander, so daß der Flor eine verhältnismäßig geringe Dichte hat
und ein Teil des durch Imprägnieren zwischen den Fasernbündeln 3 eingelagerten Polymerisats 5 nicht
vollständig vom Flor bedeckt ist. Hieraus resultiert ein Kunstleder von geringer Qualität.
Der Textilverbundstoff gemäß der Erfindung hat das in F i g. 3 oder F i g. 4 im Querschnitt dargestellte
Gefüge. Der in F i g. 3 dargestellte Textilverbundstoff 10 besteht aus einem Gewebe oder Gewirke 11, das
zwischen einem oberen Wirrfaservlies 12 und einem unteren Wirrfaservlies 13 eingebettet ist In jedem Vlies
is* eine große Zahl von extrem feinen Einzelfasern 14 regellos miteinander in drei Dimensionen verschlungen
und verfilzt Ferner dringen Teile dieser Fasern aus den Vliesen 12 und 13 in das Innere des Gewebes oder
Gewirkes 11 ein und verschlingen oder verfilzen sich mit einem Teil der Fasern 15 im Gewebe oder Gewirke
11. Die Wirrfaservliese 12 und 13 sind demgemäß mit dem Gewebe oder Gewirke 11 unter Bildung eines
Textilverbundstoffes fest verbunden.
Bei der in F i g. 4 dargestellten Ausführungsform ist ein Wirrfaservlies 16 über einem Gewebe oder Gewirke
17 angeordnet und mit diesem in der gleichen Weise, wie vorstehend beschrieben, fest verbunden.
Das in Fi g. 5 dargestellte Kunstleder 20 besteht aus einem Textilverbundstoff als Trägermaterial und ist mit
einem elastischen Polymerisat 21 imprägniert Der Textilverbundstoff hat das gleiche Innengefüge wie das
in Fig.3 dargestellte Material, außer daß die Oberfläche
des oberen Vlieses 12 so geschliffen ist, daß ein Flor 22 entstanden ist Der Flor 22 besteht aus einer Vielzahl
von extrem feinen, gleichmäßig mit hoher Dichte verteilten Einzelfasern 14, d.h. diese Fasern 14 sind
unabhängig voneinander und nicht zu Faserbündeln zusammengefaßt
Die erfindungsgemäß geeigneten extrem feinen Einzelfasern haben einen mittleren Durchmesser von 0,1
bis 6,0 um entsprechend einem Titer im Bereich von etwa 0,0001 bis etwa 0,39 dtex. Ein Durchmesser von
weniger als 0,1 μίτι hat eine sehr schlechte Zugfestigkeit
der Einzelfasern zur Folge. Andererseits ist der aus Fasern mit einem Durchmesser von mehr als 6,0 μΐη
> hergestellte Textilverbundstoff nicht weich genug, und
das damit hergestellte Kunstleder weist infolge der geringen Dichte der im Flor liegenden Fasern einen
unzureichenden Zeichnungseffekt auf.
Das Kunstleder mit dem Aussehen, Griff und
ίο Zeichnungseffekt eines Nubuk-Leders kann unter
Verwendung eines Textilverbundstoffes hergestellt werden, dessen Wirrfaservlies aus extrem feinen
Einzelfasern mit einem Durchmesser von 0,1 bis 6,0 μιη,
insbesondere 1,0 bis 2,0 μπη, berteht. Die für die Zwecke
der Erfindung geeigneten extrem feinen Einzelfasern können aus sämtlichen Polymerisaten bestehen, die
extrem feine Einzelfasern mit dem genannten Durchmesser zu bilden vermögen, beispielsweise regenerierte
Cellulose, wie Viskosereyon und Kupferreyon, oder synthetische Polymerisate, wie Polyester, Polyamide,
Polyolefine, Polyacrylnitril und entsprechende Copolymerisate. Ihre Herstellung kann nach beliebigen
bekannten Verfahren der Faserherstellung erfolgen, vorzugsweise nach dem Schmelzblasverfahren.
Im Textilverbundstoff kann beispielsweise das Vlies eine Dichte von 0,10 bis 0,30 g/cm3 und eine Zugfestigkeit
von 0,98 bis 2,94 N/mm2 aufweisen. Ferner wird bevorzugt, daß durch die Vereinigung wenigstens eines
Wirrfaservlieses mit dem Gewebe oder Gewirke ein Textilverbundstoff mit einer mittleren Dichte von 0,15
bis 0,32 g/cm3, vorzugsweise von 0,18 bis 0,30 g/cm3 erhalten wird. Die Zugfestigkeit kann beispielsweise
von 4,9 bis 17,65 N/mm2 betragen.
Im Textilverbundstoff gemäß der Erfindung beträgt, wie bereits erwähnt, das Gewichtsverhältnis des
Wirrfaservlieses zum Gewebe bzw. Gewirke 1 :1 oder mehr, vorzugsweise 2:1 bis 8:1. Bei einem Gewichtsverhältnis von weniger als 1 :1 wird ein Textilverbundstoff
mit äußerst schlechter Elastizität, Zusammendrückbarkeit und Erholung nach Zusammendrückung
und sehr geringer Fälligkeit erhalten. Ferner hat er den Nachteil, daß der Vlies das Gewebe oder Gewirke nicht
vollständig bedeckt so daß ein Teil des Gewebes oder Gewirkes auf der Oberfläche des Vlieses sichtbar ist Ein
solcher Textilverbundstoff ist als Trägermaterial für Nubuk-Kunstleder unbrauchbar.
Zur Herstellung eines als Material für Bekleidung geeigneten Kunstleders muß der Textilverbundstoff
sehr weich und elastisch sein. Um diese Voraussetzung
so zu erfüllen, hat das Wirrfaservlies beispielsweise ein Gesamtgewicht von 50 bis 300 g/m2, wobei ein Gewicht
von 100 bis 200 g/m2 besonders bevorzugt wird.
Die extrem feinen Einzelfasern in dem Wirrfaservlies
müssen nicht nur regellos und dreidimensional miteinander mit hohem Verschlingungsgrad verfilzt und
verschlungen sein, sondern teilweise auch in das Innere des Gewebes oder Gewirkes eingedrungen und mit
einem Teil der Fasern im Gewebe oder Gewirke in einem solchen Maße verschlungen und verfilzt sein, daß
die beiden Komponenten mit einer Trennfestigkeit von mindestens 0,29 N oder mehr pro cm Probenbreite fest
miteinander verbunden sind. Je höher der Grad der Verschlingung oder Verfflzung der eingedrungenen
Fasern mit den Fasern im Gewebe oder Gewirke ist, um so höher ist die Trennfestigkeit Bei einer Trennfestigkeit
von weniger als 0,29 N pro cm Probenbreite trennt sich der Textilverbundstoff während seiner Verarbeitung
leicht in seine Schichten und ergibt außerdem ein
7 8
papierartiges Kunstleder mit schlechter Elastizität trotz des TextflverbundstolTes gemäß der Erfindung ungeeig-
der Imprägnierung mit einem elastischen Polymerisat net, weil durch das Nadeln die extrem feinen Fasern
terial geeignete Textiilverbundstoff nicht nur besonders s Vielzahl von Nadeln mit je einem Haken werden
zugfest, elastisch urod fällig, sondern auch besonders zahlreiche extrem feine Fasern durch die Wirkung des
weich sein. Um diese Voraussetzungen zu erfüllen, sollte Hakens entfernt und zahlreiche Löcher im Vlies
die Trennfestigkeit zwischen dem Wirrfaservlies und gebildet Ferner wird durch den Nadehmgsvorgang ein
dem Gewebe oder Gewirke vorzugsweise im Bereich Teil der Fasern im Gewebe oder Gewirke gebrochen
von 0,49 bis 2,45 N, insbesondere im Bereich von 0j69 bis to oder durch das Rohvlies hindurch zu dessen Außenseite
136 N pro cm Probenbreite liegen. Die Trennfestigkeit gestoßen.
wird nach der nachstehend ausführlich beschriebenen In Fig.6 ist eine Vorrichtung 30 dargestellt, mit der
gewirkt sein, daß zwischen den Fasern oder Garnen Abzug des Textüverbundstoffes 36 und einer Düsenan-
in das Innere des Gewebes oder Gewirkes eindringen- Die Düsenanordnung 37 weist eine große Zahl von
den Fasern des Würrfaservfieses aufzunehmen. Das Düsen 37a auf, durch die ein Fhnd enter hohem Druck
metergewicht von 10 bis 100 g, insbesondere 30 bis 60 g. len gebildet wird. Die Düsen sind in wenigstens einer
geringer Dichte knittern leicht und bilden Fähen, und Verteilerrohren 38, 39 und 4Ol Diese Verteuerrohre 38,
der damh hergestellte TextOverbundstoff hat schlechte 25 39 und 40 sind mit einer fm Fig.6 nicht dargestellten)
ein sehr dickes Gewebe oder Gewirke mit einem Betrieb wird! ein Fördersieb 31 in Richtung des Pfeils A
zuweilen schwierig mit dem Wirrfaservlies zu verbin- 31 gelegt, daß die Oberfläche des Rohvneses des
den, weil es für dessen Fasern schwierig ist in das 30 flächigen Vorprodukts den Düsen 37 zugewandt ist und
bzw. Gewirke eignen sich die gleichen faserbildenden angedeuteten Richtung bewegt Zabirekbe Fkridstrah-
von 5^6 dtex oder wieniger, insbesondere von Q22 bis J>
die Düsenanordnung 37 in einer Richtung hn rechten
333 dtex. Ist der Ther der Fasern übermäßig hoch, wird Winkel zur Laufrichtung des flächigen Vorprodukts 42
das aus dem Textüverbundstoff hergestellte Kunstleder gleichmäßig hin- und hi bt Das flächige Vorpro-
zu steif. Die Garne,, aus denen das Gewebe oder dukt 42 wild dabei in den Textibrerbundstoff 36
re von 7778 dtex oder weniger. Bei der Umwandlung des flächigen Vorprodukts in
kp WWmeii Oewirke mil Rprfitv- Druck von 998 bis 745mbwr auf die dem Rohvfies
maschen. Keen re, Keeware mit Phanta- *s uberüegende Seite des flächigen Vorprodukts zur
srcbmdtmgen, Schußwu kware, beispielsweise Trikot- Einwirkung gebracht Durch diese DiuuAscnkimg wird
stoff, Schußwirkware nut Phantasiebindungen und das Fluid zusammen mit zahlreichen Luftblasen, die im
gemusterte Gewebe verwendet werden. s» denn die im Innern des flj Vw Produkts
erforderlich, wird eine weitere Faserbahn aus extrem geringen Größe ohne Absangen nur sehr schwer zn
fernen Fasern auf der gegenübu lic geraten Seite des 55 entfernen.
werden dann Fkndstrahlen bober Gcsüiwimligkral gebracht wird, muß im BereKh emes m 133 bis
en lassen, wobei das flächige Vorprodukt in den 266 mbar, vorzugsweise am 26£ bis 133 mbar, redozier-
werden vorzngsweise wrasscvstrahlcn verwendet. als 266 "Jy reduzierter Druck begrenzt die freie
werden, wobei ein Terbstoff hoher Trenne- Fig.7 zagt in Querschnitt erne fur das Verfahren
stigkeit und Fulfigkeh erhalten wird. gemäß der Erfindung geeignete Däse. Die Düse 50 weist
Die Ausstoßöffnung 52 hat vorzugsweise einen
Durchmesser im Bereich von 0,06 bis 0£0mm,
insbesondere im Bereich von 0,07 bis 0.15 mm, wobei ein
Durchmesser von OjOB bis 0,12 mm besonders bevorzugt
wird. Um Wasser durch die AusstoBöffnung auszustoßen, hat das Wasser vorzugsweise einen Druck von I4J
bis 98,1 bar, insbesondere von 19j6 bis 68.7 bar. Je höher
der Ausstoßdruck des Wassers ist, um so höher ist die Bindefestigkeit und die Dichte des hierbei gebildeten
Textilverbundstoffes. Durch einen zu hohen Ausstoßdruck werden jedoch unerwünschte Löcher und
Eindrucke hervorgerufen. Außerdem führt ein übermäßig hoher Ausstoßdruck zu einer zu hohen Dichte und
Steifigkeit des gebildeten Textilverbundstoffes. Andererseits führt ein zu geringer AussioSdruck zu
schiechter Bindefestigkeit des Wirrfaserviieses und des
Gewebes bzw. Gewirkes und zu unvollständiger Umwandlung des Rohvlieses in das Wirrfaservlies.
Bei der Fhndstrahlenbehandlung ist es wichtig, daß
zahlreiche Fluidstrahlen gleichmäßig auf die Roh vliesseite des flächigen Vorprodukts auftreffen. Zu diesem
Zweck muß die Fhiidstrahlenbehandlung bei einem
Gesamtaufprallflächenverhältnis von wenigstens 1,5
durchgeführt werden. Der Ausdruck »Gesamtaufprallflächenverhähnis« bedeutet das Verhältnis der gesamten AiifprauHäche der Fluidstrahlen auf einer Oberfläche eines flächigen Vorprodukts zu der Fläche der zu
behandelnden Oberfläche des flächigen Vorprodukts. Wenn beispielsweise ein flächiges Vorprodukt mit
konstanter Geschwindigkeit in einer Richtung läuft und die Fluidstrahlen in einer Richtung im rechten Winkel
zur Laufrichtung des flächigen Vorprodukts hin- und herbewegt werden, ist das Gesamtaufprallflächenverhältnis
InNATR
WL
Hierin ist Ader Durchmesser eines Bereichs in cm. wo
der Ftuidstrahl auf die Oberfläche des Rohvlieses auftrifft, L die Laufgeschwindigkeit des flächigen
Vorprodukts in cm/Minute. T die Zahl der Hin- und
Herbewegungen des Fhiidstrahls pro Minute, π die Zahl
der auf das flächige Vorprodukt gerichteten Fluidstrahlen, N die Zahl der auf das flächige Vorprodukt
gerichteten Strahmenandhmgen. A die Menge der
Bewegung des Fhiidstrahls in cm und W die Breite des flächigen Vorprodukts in cm.
Nur wenn die StraMbehandhing bei einem Gesamtaufprallflächenverhälrnis von 1.5 oder mehr durchgeführt wird, kann das Rohvlies gleichmäßig und
vollständig in ein Wirrfaservlies umgewandelt und dieses gleichmäßig und vollständig mit dem Gewebe
bzw. Gewirke vereinigt werden. Ist das Gesamtaufprallflächenverhältnis geringer als IA ist es unmöglich, einen
TextnVerbundstofF mit genügend hoher Trennfestigkeit
für ein praktisch brauchbares Nubuk-Kunstleder zu
erhalten. Wegen der notwendigen Dichte, Trennfestigkeit und Verschlingung der extrem feinen Fasern
miteinander und mit den Fasern im Gewebe oder Gewirke sollte das Gesamtaufprallflächenverhältnis 2,0
bis 50, insbesondere 3jO bis 10, betragen. Ein
frf-dmtaiifpralin^rhpnvfrh^lfni': von beispielsweise
mehr als 50 führt zu übermäßig hoher Dichte und damit
zu übermäBig großer Steifigkeit des Kunstleders, ohne
zur Steigerung der Trennfestigkeit beizutragen.
Bei der Behandlung mit Fluidstrahlen können diese mit hoher Geschwindigkeit direkt auf die Oberfläche
des Rohvlieses des flächigen Vorprodukts aufprallen. Es ist aber auch möglich, ein Metallnetz zwischen den
Düsen und der Oberfläche des Rohvlieses anzuordnen, um die Aufprallwucht der Fluidstrahlen abzuschwächen
s und sie in mehrere dünne Strahlen zu zerteilen. Das Hin-
und Herbewegen der Fluidstrahlen kann entweder geradlinig oder auf einer gekrümmten Bahn erfolgen
und kann auch mit einer zusätzlichen Drehbewegung kombiniert werden.
ίο Das flächige Vorprodukt kann der Behandlung mit
den Fluidstrahlen einmal oder mehrmals unterworfen werden, vorzugsweise wenigstens zweimal, wobei bei
der ersten Behandhing die Fluidstrahlen vorzugsweise stark und bei einer oder mehreren späteren Behandhin-
i> gen nur schwach auf dem flächigen Vorprodukt
auftreffen. Die erste Behandlung führt zur Bildung von
Löchern und Vertiefungen auf der Oberfläche des Rohvlieses und damit zur Ausbildung einer rauhen
Oberfläche des Textilverbundstoffes, die durch die
späteren Fhiidstrahlenbehandhingen beseitigt werden.
Auf diese Weise wird die Herstellung eines Nubuk-Kunstleders mit ebener, gleichmäßiger Flordecke und
bober, gleichmäßiger Dichte ermöglicht. Um die durch
die Fhiidstrahlen in einem vorhergehenden Behand
hingsschritt hervorgerufenen Löcher und Vertiefungen
zu beseitigen, sollte bevorzugt jeder Fhiidstrahl in einem
vorhergehenden Behandhingsschritt auf das flächige Vorprodukt mit einer kleineren Aufprallfläche auftreffen als bei dem nachfolgenden Behandhingsschritt. und
M die Aufprallwucht jedes Fhiidstrahls in einem vorhergehenden Behandlungsschritt sollte mindestens lOmal so
groß sein wie die des folgenden Schritts. Die Aufprallfläche im zweiten oder späteren Behandlungsschritt umfaßt vorzugsweise einen Bereich von 3,0 bis
κ SjOmm2.
Der hier gebrauchte Ausdruck »Aufprallfläche«
bezeichnet die Querschnittsfläche eines Fluidstrahls, in der der Fhiidstrahl auf der Oberfläche des flächigen
Vorprodukts auftrifft. Sie kann bei Kegelform des
Fhiidstrahls 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 werden. Die
Aufprallfläche kann aber auch photografiert und auf der
4> Photografie ausgemessen werden.
Bei der Behandlung mit Fluidstrahler! beträgt das
Verhältnis der Aufprallkraft jedes Fluidstrahls bei einer
vorhergehenden Behandlung zu derjenigen in einer anschließenden Behandlung vorzugsweise wenigstens
» 10, wobei die Aufprallkraft der Gleichung genügt:
500 = F1 = 10
« Hierin ist Fi die Aufprallkraft eines Fluidstrahls in
einer vorhergehenden Stufe und fi die Aufprallkraft eines Fhiidstrahls in einer anschließenden Stufe. Ist das
I
5(M'
(•ο gebildeten Löcher und Vertiefungen durch eine
anschließende Behandhing zuweilen nicht vollständig beseitigt werden. Ist andererseits das Verhältnis größer
können die zunächst
als —, kann es zu neuen Löchern und Vertiefungen
kommen, während die vorherigen beseitigt werden.
Der Textüverbundstoff gemäß der Erfindung kann
nach beliebigen üblichen Verfahren zu Kunstleder verarbeitet werden. Zur Herstellung eines Nubuk-
Kunstleders mit hoher Elastizität und Weichheit wird der Textilverbundstoff zweckmäßigerweise mit 20 bis
70%, bezogen auf sein Gewicht eines kautschukartigen elastischen Polymerisats imprägniert Als elastische
Polymerisate kommen Polyurethan, Synthesekautschuk, wie 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.
Das aus dem Textilverbundstoff gemäß der Erfindung hergestellte Kunstleder kann durch Verwendung
beliebiger üblicher Rauhmaschinen, beispielsweise einer mit Kratzenbeschlag versehenen Räuhmaschine und
vorzugsweise der sogenannten Sandpapier-Schleifmaschine aufgerauht werden. Ferner kann das aufgerauhte
Kunstleder gebürstet oder geschoren werden, um die Qualität der aufgerichteten Flordecke zu verbessern.
Der Textilverbundstoff 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.
Die Merkmale und Vorteile der Erfindung werden durch die folgenden Beispiele weiter veranschaulicht
Die in diesen Beispielen und in den Vergleichsbeispielen genannten Eigenschaften des Textilverbundstoffes und
des Kunstleders wurden nach den folgenden Methoden bestimmt:
1) Zugfestigkeit und Bruchdehnung
Von Proben von 20 cm Länge und 1 cm Breite wurde die volle Breite der Probenenden in einer Länge von
5 cm eingespannt worauf die Probe mit einer mit Registriervorrichtung versehenen Zugprüfmaschine bis
zum Bruch gereckt wurde. Die maximale Bruchlast in N/mm2 und die Bruchdehnung in % wurden gemessen.
2) Weiterreißfestigkeit
Proben der in Fig.9A dargestellten Art mit 10cm
Länge und 2 cm Breite wurden von einem Ende bis zu einem Punkt C (F i g. 9A) eingeschnitten. Die je 5 cm
langen Endteile A und B wurden eingespannt und mit einer Zugprüfmaschine in der durch die Pfeile in
F i g. 9B angedeuteten Weise bis zum Bruch der Probe gereckt Die maximale Bruchlast in N wurde gemessen.
3) Nähfestigkeit
Zwei Proben von je 10 cm Länge und 2 cm Breite wurden in der in Fi g. 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 N pro cm Probenbreite wurde gemessen.
4) Erholung nach Dehnung
Von Proben von 20 cm Länge und 1 cm Breite wurde das obere Ende über eine Länge von 5 cm und über die
volle Breite eingespannt Das untere Probenende von 5 cm Länge wurde mit einem Gewicht von 1,0 kg
beiastet Nachdem die Probe 10 Minuten unter Belastung gehalten worden war, wurde ihre Länge
gemessen. 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:
L1-L2
L1-L0
χ 100.
Hierin ist Io die ursprüngliche Länge der Probe vor
ίο der Belastung, L\ die Länge der Probe nach der
Belastung und L2 die Länge der Probe nach Aufhebung
der Belastung
5) Zusammendrückbarkeit und Erholung
nach dem Zusammendrücken
10 Proben von 10 cm Länge und 10 cm Breite wurden
übereinandergelegt Ein dünnes Metallblech, das die gleiche Größe wie die Proben und ein Gewicht von 50 g
hatte, wurde auf die übereinanderliegenden Proben
gelegt und die Gesamtdicke (ίο) der übereinanderliegenden Proben 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 (h) des zusammengedrückten Probenstapels gemessen. Das Gewicht
wurde entfernt worauf der Probenstapel 30 Minuten im unbelasteten Zustand gehalten wurde. Dann wurde die
Gesamtdicke (fe) des Probenstapels erneut gemessen.
jo Die Zusammendrückbarkeit und die Erholung nach
dem Zusammendrücken wurden aus den folgenden Gleichungen berechnet:
Erholung in % =
5
6) Dichte
— —
to
χ 100 .
to-«!
Zur Bestimmung der Dichte wurde ein Bruchelastizitätstester vom MAEDA-Typ verwendet 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 1,6 g/cm2 gelegt Unter diesen Bedingungen wurde die Dicke der
Probe gemessen. Das Volumen der Probe in cm3 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:
Dichte =
Gewicht
Volumen
(g/cm3).
7) Trennfestigkeit
Von einer 20 cm langen und 1 cm breiten Probe M) wurde ein Endteil von einem Ende bis zu einem 10 cm
von diesem Ende entfernten Punkt D längs der Grenzfläche zwischen Wirrfaservlies und Gewebe bzw.
Gewirke auf die in F i g. 8 dargestellte Weise aufgespalten. Die Endteile fund Fder 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) Abrieöfestigkeit
Proben von 200 min Länge und 50 mm Breite wurden
auf einem flachen Abriebgerät des Typs 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 gerieben
wurde. Nach beendetem Abriebtest wurde die Abriebfestigkeit nach den folgenden Richtlinien bewertet:
Gesamtaufprallflächenverhältnis 5,0
Abstand zwischen Düsen und
flächigem Vorprodukt 3,0 cm
Klasse | Unverändert |
5 | Ein kleiner Teil der Oberflächen |
4 | schicht ist abgescheuert. |
Ein größerer Teil der Oberflächen | |
3 | schicht ist abgescheuert |
Die Innenschicht ist durchge | |
2 | scheuert |
Ein Loch hat sich gebildet | |
1 | |
9) Weichheit
Die Weichheit wurde nach der ASTM-Methode D 1388-64 gemessen.
Polyäthylenterephthalatschnitzel wurden in einem Extruder geschmolzen und bei einer Temperatur von
32O0C durch 1500 Spinnbohrungen mit einem Durchmesser von je 030 mm in einer Menge von 0,15 g/Minute pro Bohrung in einen Wasserdampfstrom ausgepreßt
der in die gleiche Richtung wie die Spinnrichtung bei einer Temperatur von 365" C unter einem Druck von
0,34 N/mm2 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/cm2 wurde erhalten. Die elektronenmikroskopische Aufnahme ergab, daß die gebildeten Fasern einen
extrem kleinen Durchmesser von 1,5 μΐη entsprechend
einem Titer von etwa 0,02 dtex hatten. Praktisch keine Verklebung der schmelzllüssigen Fasern miteinander
fand statt
Eine rauhe Interlock-Wirkware, bestehend aus Polyäthylenterephthalat-Multifilamentgarn von
44,45 dtex/36 Fäden 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, wobei ein dreitägiges Vorprodukt ausgebildet wurde. Das flächige
Vorprodukt wurde unter Verwendung der in Fig.6 dargestellten Vorrichtung zu einem Textilverbundstoff
verarbeitet Hierzu wurde das nächige Vorprodukt auf das um zwei Walzen mit einer Geschwindigkeit von
10 m/Minute laufende Fördersieb gelegt Zahlreiche Wasserstrahlen wurden unter den folgenden Bedingungen auf die Oberfläche eines Rohvlieses des flächigen
Vorprodukts gerichtet:
Gleichzeitig mit der Behandlung mit den Wasserstrahlen wurde ein um 66,5 mbar verminderter Drud
auf die gegenüberliegende Seite des flächigen Vorpro
ίο dukts zur Einwirkung gebracht Den vorstehen«
beschriebenen Behandlungen wurden die Oberfläche! beider Rohvliese des flächigen Vorprodukts unterworfen.
Anschließend wurden auf beide Seiten des in dei
beschriebenen Weise behandelten flächigen Vorpro
dukts zahlreiche Wasserstrahlen unter den nachstehe« genannten Bedingungen zur Einwirkung gebracht
während ein um 4645 mbar verminderter Druck auf die
Seite, die der den Wasserstrahlen ausgesetzten Seit«
gegenüber lag, zur Einwirkung gebracht wurde.
Durchmesser der Düsen | 0,10 mm |
Zahl der Düsen | 420 |
Zahl der Hr >- und Herbewegungen | |
der Düsen | 100/Minute |
Druck des Wassers | 43 N/mm2 |
Laufgeschwindigkeit des flächigen | |
Vorprodukts | 2,0 m/Minute |
Aufprallfläche pro Strahl | 7,1 mm2 |
Abstand zwischen Düsen und |
flächigem Vorprodukt
20 cm
Das Verhältnis der Aufprallkraft der Wasserstrahl«
bei der ersten Strahlbehandlung zur Aufprallkraft be der zweiten Behandlung betrug 1 :50.
Der erhaltene Textilverbundstoff zeigte im Quer schnitt das in F i g. 3 dargestellte Gefüge. Er hatte hohl
Weichheit und Elastizität Beide Seiten des Verbund stoffes enthielten keine Löcher oder Vertiefungen um
waren glatt und eben. Der Verbundstoff hatte die
folgenden Eigenschaften:
Quadratmetergewicht | 200g |
Dicke | 0,78 mm |
Dichte | 0,25g/cm3 |
Zugfestigkeit | 932 N/mm2 |
Weiterreißfestigkeit | 3236 N |
Nähfestigkeit | 65,70 N pro cm |
Probenbreite | |
Erholung nach Dehnung | 83% |
Zusammendrückbarkeit | 32% |
Erholung nach Zusammendrückung | 81% |
Weichheit | 26 mm |
Trennfestigkeit | 0,69 N pro cm |
Probenbreite |
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 |
Druck der Wasserstrahlen | 2,45 N/mm2 |
Laufgeschwindigkeit des flächigen | |
Vorprodukts | 1,0 m/Minute |
des Faservlieses zum Gewirke 4,0
Die Faservlieskomponenten im Verbundstoff hattet eine Dichte von 0,23 g/cm3 und eine Zugfestigkeit voi
2,06 N/mm2.
Der Textilverbundstoff wurde mit einer 5%igei wäßrigen Polyvinylalkohollösung imprägniert und ge
trocknet Anschließend wurde er mit 40%, bezogen au sein Gewicht, einer 10%igen Lösung eines Polyurethan
elastomeren in Dimethylformamid imprägniert De imprägnierte Verbundstoff wurde in eine 30%igi
wäßrige Lösung von Dimethylformamid getaucht wodurch das Polyurethanelastomere im Verbündst of
vollständig koaguliert wurde. Anschließend wurde de
Textilverbundstoff in heißes Wasser bei einer Temperatur von 70° C getaucht, wodurch der Verbundstoff eine
Flächenschrumpfung von 10% erfuhr. Das hierbei erhaltene Kunstleder wu-de 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 Elastizität
Die fiorseitige Oberfläche wurde unter dem Mikroskop untersucht Die Flordecke bestand aus extrem feinen,
ungebündelten Fasern mit einem mittleren Durchmesser von etwa 1,5 μπι und einer Länge von 50 bis 500 μπι.
Trotz der extrem geringen Länge der Florfasern hatte die Flordecke des Kunstleders einen ausgezeichneten
Zeichnungseffekt, und das Polyurethanelastomere war auf der Oberfläche der Flordecke nicht sichtbar. Das -Nubuk- Kunstleder hatte die folgenden Eigenschaften:
20
25
30
Quadra tmeiergewicbt | 285 g |
Dichte | 0,32 g/cmä |
Zugfestigkeit | 10,10 N/mm2 |
V/eiterreißfestigkeit | 34,32 N |
Nähfestigkeit | 68,85 N pro cm |
Probenbreite | |
Erholung nach Dehnung | 90% |
Zusammendrückbarkeit | 25% |
Erholung nach Zusammendrückung | 86% |
Trennfestigkeit | 2,26 N pro cm |
Probenbreite | |
Weichheit | 32 mm |
Abriebfestigkeit | Klasse 5 |
Quadratmetergewicht | 280 g |
Dichte | 0,13 g/cm3 |
Zugfestigkeit | 3,73 N/mm* |
Weiterreißfestigkeit | 14,71 N |
Nähfestigkeit | 17,65 N pro cm |
Probenbreite | |
Erholung nach Dehnung | 40% |
Zusammendrückbarkeit | 52% |
Erholung nach Zusammendrückung | 54% |
Weichheit | 38 mm |
Das Faservlies wurde mit dem gleichen Polyurethanelastomeren in der gleichen Weise, wie in Beispiel 1
beschrieben, imprägniert. Das erhaltene Kunstleder wurde unter Bildung einer Flordecke aufgerauht. Das
erhaltene aufgerauhte Kunstleder hatte schlechte
J5
!nseln-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 Stauchkräuselvorrichtung gekräuselt und zu Stapeifasern einer Länge von 35 mm geschnitten. Die Stapelfasern wurden mit einer Kreuzlegemaschine zu einem
Rohvlies verarbeitet. Das Rohvlies wurde mit einer Nadelungsdichte von 500 Stichen/cm2 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 umgewandelt, die aus je 100 extrem feinen
Einzelfasern mit einem Einzeltiter von 0,12 dtex bestanden. Das erhaltene Faservlies hatte die folgenden
Eigenschaften:
50
Elastizität und papierartiges Aussehen und papierartigen Griff. Die Flordecke bestand aus Faserbündeln in
geringer Dichte. Die Flordecke hatte somit einen schlechten Zeichnungseffekt und eine rauhe Oberfläche.
Ferner hatte das Kunstleder einen ähnlichen Griff und ähnliches Aussehen wie Wildleder von minderen
Qualität '■:< ·
Ein durch Kreuzlegunggebildetes Rohvlies wurde mit'
einer Karde unter Verwendung einer Querschicht aus 9 Gew.-Teilen Polyäthylenterephthalat-Stapelfasern mit
einem Einzeltiter von 036 dtex entsprechend einem
Durchmesser von 7 μπι und einer Schrumpfung von 70% und 1 Gew.-Teil gekräuselten Polyäthylenterephthalat-Stapelfasern mit einem Einzeltiter von
1,67 dtex hergestellt Das Rohvlies wurde mit einer Nadelungsdichte von 500 Stichen/cm2 genadelt wobei
ein Faservlies mit einem Quadratmetergewicht von 200 g erhalten wurde. Das Faservlies wurde in heißes
Wasser von 80° C getaucht, wodurch das flächige Material in der Fläche um etwa 50% schrumpfte. Das
geschrumpfte Faservlies hatte die folgenden Eigenschaften:
Quadratmetergewicht | 280 g |
Dichte | 0,15 g/cm3 |
Zugfestigkeit | 4,12 N/mm2 |
Weiterreißfestigkeit | 17,65 N |
Nähfestigkeit | 19,61 N pro cm |
Probenbreite | |
Erholung nach Dehnung | 56% |
Zusammendrückbarkeit | 47% |
Erholung nach Zusammendrückung | 62% |
Weichheit | 47 mm |
55
60 Diese Werte zeigen, daß das Faservlies geringe
Dichte, Elastizität, mechanische Festigkeit und Weichheit hatte.
Das Faservlies wurde mit dem gleichen Polyurethanelastomeren 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 1,67 und 0,56 dtex und hatte eine geringe Dichte und unebene und rauhe
Oberfläche. Die Oberfläche hatte einen sandigen Griff. Wenn die Florfasern auf eine Länge von 1 mm oder
weniger geschnitten wurden, hatte die Flordecke einen geringen Zeichnungseffekt und glich nicht der Flordekke
eines Nubukleders.
Beispiele 2bis7 und Vergleichsbeispiel 3
Bei allen Versuchen wurde ein Rohvlies mit einem Quadratmetergewicht von 100 g aus Fasern mit dem in
Tabelle 1 genannten Durchmesser hergestellt. Die Fasern 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 0,39 N/mm2
ausgestoßen wurde.
Bei den Versuchen gemäß Beispiel 6 und 7 wurde Nylon 6 in einem Extruder geschmolzen. Die Schmelze
wurde bei einer Temperatur von 295° C mit der in Tabelle 2 genannten Spinngeschwindigkeit extrudiert.
Die ausgepreßten 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 Durchmesser 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
Durchmesser 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 2000fachen
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 einer Langsieb-Papiermaschine
vom Hydroformer-Typ zu einem Rohvlies mit einem
Im Falle der Beispiele 2 bis 7 und im Falle von Vergleichsbeispiel 3 wurde eine Trikotware, die aus
Multifilamentgarn aus Nylon 6 von 77,78 dtex/36 Fäden
bestand und ein Quadratmetergewicht von 60 g hatte,
ίο zwischen zwei Lagen des in der vorstehend beschriebenen Weise hergestellten Rohvlieses eingefügt, wobei ein
dreilagiges flächiges Vorprodukt erhalten wurde. Dieses Vorprodukt wurde auf die in Beispiel 1 beschriebene
Weise durch Behandlung mit Wasserstrahlen in einen
Textilverbundstoff umgewandelt Der Verbundstoff
wurde auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise zu aufgerauhtem Kunstleder verarbeitet Die Eigenschaften des gemäß Beispiel 2 bis 7 und Vergleichsbeispiel 3
hergestellten Kunstleders sind in Tabelle 1 genannt
Tabelle 1 | Spinn geschwindig keit, g/Min, pro Bohrung |
Mittlerer Durchmesser der Faser, \>m |
Eigenschaften des Kunstleders Aussehen*) Weichheit, mm |
26 | Abrieb festigkeit (Klasse) |
Gesamtbeurteilung |
Beispiel Nr. |
0,10 | 0,1 | gut nubukartig | 26 | 3 | gut |
2 | 0,12 | 0,5 | desgl. | 28 | 4 | sehr gut |
3 | 0,15 | 1 |
sehr gut, hoch
wertiges nubukartiges Produkt |
30 | 5 | ausgezeichnet |
4 | 0,20 | 2 | desgl. | 35 | 5 | ausgezeichnet |
5 | 0,05 | 4 | gut nubukartig | 38 | 5 | sehr gut |
6 | 0,07 | 6 | desgl. | 49 | 5 | gut |
7 | 0,10 | 8 | schlecht, nicht nubukartig |
5 | schlecht | |
Vergleichs beispiel Nr. 3 |
||||||
*) Zum Aussehen gehören der Zeichungseffekt und die Dichte der Flordecke.
Die Werte in Tabelle 1 zeigen, daß Kunstleder, die unter Verwendung von Fasern mit einem Durchmesser
von mehr als 6 μιπ hergestellt wurde, einen schlechten
Zeichnungseffekt und geringe Flordichte hatten. Diese Art von Kunstleder hatte ferner einen unerwünschten
sandigen Griff und glich daher nicht einem natürlichem Nubukleder. Die Fasern mit einem Durchmesser von 0,1
bis 6,0 μιη eigneten sich zur Herstellung eines
Kunstleders mit dem Aussehen und Griff von natürlichem Nubukleder. Insbesondere eigneten sich die
Fasern mit 1 bis 2 μιη Durchmesser für die Herstellung
von Kunstleder, das im Aussehen und im Griff in hohem Maße dem natürlichen Nubukleder glich und sehr hohe
Weichheit und hohe Abriebfestigkeit aufwies.
Polyäthylenterephthalatschnitzel wurden in einem Extruder geschmolzen und bei einer Temperatur von
3200C durch 1500 Spinnbohrungen mit einem Durch-
W) messer 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 395CC unter
einem Druck von 0,25 N/mm2 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 μηι. 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 166,67 dtcx/50
Fäden bestand und ein Quadratmetergewicht von 80 g hatte. Das flächige Vorprodukt wurde dem Fördersieb
der in Fig. 6 dargestellten Wasserstrahlbehandlungsvorrichtung so zugeführt, daß die Oberfläche des
Rohvlieses des flächigen Vorproduktes den Düsen
zugewandt war. Das flächige Vorprodukt wurde der Behandlung mit Wasserstrahlen unter den folgenden
Bedingungen unterworfen:
Durchmesser der Düsen 0,20 mm
Zahl der Düsen 420
Zahl der Hin- und Herbewegungen
der Düsen 150/Minute
Länge der Bewegung der Düsen 3,0 cm
Spritzdruck des Wassers 4,9 N/mm2
Laufgeschwindigkeit des flächigen
Vorprodukts 2,0 m/Minute
Breite des flächigen Vorprodukts 30 cm
Aufprallfläche pro Wasserstrahl 0,50 mm*
Gesamtaufprallflächenverhältnis 13,4
Abstand zwischen Düsen und
flächigem Vorprodukt 4 cm
Nähfestigkeit
Gleichzeitig während der Behand'ing mit den
Wasserstrahlen wurde ein um 199,5 mbar verminderter Druck auf die gegenüberliegende Seite des flächigen
Vorprodukts zur Einwirkung gebracht Die vorstehend beschriebenen Behandlungen wurden zweimal wiederholt.
Der hierbei erhaltene Textilverbundstoff hatte das in F i g. 4 dargestellte innere Gefüge und war sehr weich
und elastisch. Der Verbundstoff hatte die folgenden Eigenschaften:
Quadratmetergewicht
Dicke
Dichte
Zugfestigkeit
Weiterreißfestigkeit
Nähfestigkeit
Erholung nach Dehnung
Zusammendrückbarkeit
Erholung nach Zusammendrückung
Weichheit
Trennfestigkeit
Verhältnis des Gewichts des
Faservlieses zur Trikot ware
Faservlieses zur Trikot ware
160 g
0,50 mm
0,32 g/cm*
13,73 N/mm2
41,19 N
66,69 N pro cm
Probenbreite
82%
28%
78%
31 mm
2,16 N pro cm
Probenbreite
1,0
Die Faservlieskomponenie im Textilverbundstoff
hatte eine Dichte von 0,26 g/cmJ und eine Zugfestigkeit
von 2,94 N/mm!.
Der Textilverbundstoff wurde mit 70%, bezogen auf sein Gewicht,desgleichen Polyurethanelastomeren und
in der gleichen Weise, wie in Beispiel I beschrieben, imprägniert. Das imprägnierte flächige Material wurde
der Schrumpfung in siedendem Wasser bei einer Flächenschrumpfiing von 7% unterworfen i:nd dann mit
Sandpapier geschliffen, wobei ein nubukartiges Kunstleder erhalten wurde.
Die auf dem Kunstleder gebildete Flordecke bestand aus extrem feinen Florfasern mit einer Länge von
200 μιτι und hatte gleichmäßiges Aussehen. Die
Flordecke hatte ferner eine hohe Dichte und einen guten Zeichnungseffekt.
Das erhaltene nubukartige Kunstleder hatte die folgenden Eigenschaften:
Quadratmetergewicht
Dichte
Zugfestigkeit
Weiterreißfestigkeit
180 g
0,4 mm
0,45 g/cm*
15.69 N/mm-'
43,15 N
0,4 mm
0,45 g/cm*
15.69 N/mm-'
43,15 N
Erholung nach Dehnung
Zusammendrückbarkeit
Ernolung nach Zusammendrückung
Weichheit
Trennfestigkeit
Abriebfestigkeit
70,61 N pro cm
Probenbreite
86%
24%
84%
42 mm
3,53 N pro cm
Probenbreite
Klasse 5
Beispiele 9Abis9D
In jedem Fall wurden zwei Stücke der gleichen Rohvliese, wie sie in Beispiel 1 verwendet wurden,
hergestellt. Ein Gewebe oder Gewirke, wie es in Tabelle 2 genannt ist, wurde zwischen zwei Lagen des
Rohvlieses eingefügt, wobei jeweils ein dreilagiges flächiges Vorprodukt erhalten wurde. Dieses Vorprodukt
wurde einer 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 420
Zahl der Hin- und Herbewegungen
der Düsen 200/Minute
Länge einer Bewegung der Düsen 3,0 cm
Druck der Wasserstrahlen 3,92 N/mm2
Laufgeschwindigkeit des flächigen
Vorprodukts 1,7 m/Minute
Breite des flächigen Vorprodukts 30 cm
Aufprallfläche pro Wasserstrahl 0,20 mm2
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 93 mbar verminderten Druck ausgesetzt. Die vorstehend beschriebenen Behandlungen
wurden zweimal an jeder Oberfläche der flächigen Vorprodukte vorgenommen.
Anschließend wurde das in der vorstehend beschriebenen Weise behandelte flächige Material einer zweiten
Behandlung mit Wasserstrahlen unter Verwendung der in F i g. 6 dargestellten Vorrichtung unter den folgenden
Bedingungen unterworfen:
Durchmesser der Düsen 0,10 mm
Zahl der Düsen 400
Zahl der Hin- und Herbewegungen
der Düsen 120/Minute
Druck der Wasserstrahlen 9,8 N/mm2
Laufgeschwindigkeit des flächigen
Materials 1,5 m/Minute
Aufprailfläche pro Strahl 3,6 mm2
Abstand zwischen Düse und
flächigem Material 1,8 cm
Verhältnis der Aufprallkraft des
Wasserstrahls in der zweiten
Stufe zu derjenigen in der
ersten Stufe 1/16
Der erhaltene Textilverbundstoff war äußerst weich, glatt und elastisch und hatte die in Tabelle 2 genannten
Eigenschaften.
Gewebe oder Gewirke |
Typ | Beispiel Nr. 9A |
9B | 9C | 9D |
gewirkte Spitzenware') |
Gaze2) | doppelte Wirkware3) |
Trikot ware4) |
||
Quadratmetergew 20 |
icht,g 30 |
80 | 100 |
Verbundware
Quadratmetergewicht, g
Dicke, mm
Dichte, g/cm3
Zugfestigeit, N/mm2
Weiterreißfestigkeit, N
Dicke, mm
Dichte, g/cm3
Zugfestigeit, N/mm2
Weiterreißfestigkeit, N
Nähfestigkeit,
N pro cm Probenbreite
Weichheit, mm
Erholung nach Dehnung, %
Zusammendrückbarkeil, %
Erholung nach Zusammendrückung, %
Trennfestigkeit,
N pro cm Probenbreite
180 | 190 | 240 | 26U |
0,75 | 0,68 | 0,80 | 0,95 |
0,24 | 0,28 | 0,30 | 0,27 |
5,88 | 7,85 | 11,77 | 14,71 |
62,76 | 74,53 | 86,30 | 102,97 |
64,72 | 73,55 | 112,78 | 121,60 |
26 | 30 | 33 | 38 |
81 | 87 | 90 | 93 |
32 | 38 | 42 | 46 |
80 | 86 | 92 | 84 |
1,57
0,83
0,54
') Die gewirkte Spitzenware bestand aus Multifilamentgarnen aus Polyethylenterephthalat von 22,23 dtex/15 Filamente.
2) Die gewebte Gaze bestand aus Multifilamentgarnen aus Viskosereyon von 44,45 dtex/30 Filamente.
3) Die doppelt gewirkte Ware bestand aus Multifilamentgarnen aus Nylon 66 von 77,78 dtex/24 Filamente.
4) Die Trikotware bestand aus Multifilamentgarnen aus Nylon 66 von 55,56 dtex/10 Filamente.
Der gemäß Beispiel 9B hergestellte Textilverbundstoff wurde mit 50%, bezogen auf sein Gewicht, eines
Styrol-Butadien-Kautschuks unter Verwendung eines Styrol-Butadien-Kautschuklatex imprägniert. Das imprägnierte
Material wurde in siedendes Wasser getaucht, wodurch das flächige Material mit einer
Flächenschrumpfung von 20% schrumpfte. Das hierbei erhaltene Kunstleder wurde mit Sandpapier geschliffen.
Die hierbei gebildete nubukartige Flordecke bestand aus extrem feinen Polfasern einer durchschnittlichen
Länge von 800 μπι und hatte eine hohe Dichte und einen
guten Zeichnungseffekt Das nubukartige Kunstleder a hatte ein Quadratmetergewicht von 290 g und eine
Dichte von 0,35 g/cm3.
Beispiel 10
Schnitzel von Nylon 66 wurden in einem Extruder geschmolzen und bei einer Temperatur von 3550C mit
einer Geschwindigkeit von 0,15 g/Minute pro Düsenbohrung in einen Luftstrom geblasen, der bei einer
Temperatur von 410°C unter einem Druck von 034 N/mm2 strömte. Die hierbei gebildeten extrem
feinen Fasern mit einem mittleren Durchmesser von 3 μίτι wurden auf ein Sieb abgelegt, das mit konstanter
Geschwindigkeit in einem Abstand von 30 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 44,45 dtex/200 Filamente bestand und ein Quadratmetergewicht von 60 g
hatte, wurde zwischen das Rohvlies mit dem Quadrat metergewicht von 40 g und das Rohvlies mit den
Quadratmetergewicht von 120 g, die in der ober beschriebenen Weise hergestellt wurden, eingefügt. Da
hierbei erhaltene dreilagige flächige Vorprodukt wurdi
mit Wasserstrahlen unter Verwendung der in F i g. ( dargestellten Vorrichtung behandelt Die Behandlung
mit Wasserstrahlen wurde unter den nachstehem genannten Bedingungen durchgeführt, während auf die
Unterseite des flächigen Vorprodukts ein um 266 mba 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 | 5,89 N/mm2 |
Laufgeschwindigkeit des flächigen | |
Produkts | 1,0 m/Minute |
Breite des flächigen Produkts | 30 cm |
Aufprallfläche pro Wasserstrahl | 0,032 mm2 |
Gesamtaufprallflächenverhältnis | 3.4 |
Abstand zwischen Düsen und Ober | |
fläche des flächigen Materials | 3,5 cm |
Der vorstehend beschriebenen Behandlung wurdf sowohl die Oberseite als auch die Unterseite des
flächigen Vorprodukts unterworfen. Der hierbei erhal
tene Textilverbundstoff hatte die folgenden Eigenschaf ten:
Quadratmetergewicht | 200 g |
Dicke | 1,1 mm |
Dichte | 0,18 g/cm3 |
Zugfestigkeit | 8,53 N/mm2 |
Weiterreißfestigkeit
Nähfestigkeit
Nähfestigkeit
Zusammendrückbarkeit
Erholung nach Zusammendrückung
Erholung nach Dehnung
Weichheit
Trennfestigkeit
Erholung nach Zusammendrückung
Erholung nach Dehnung
Weichheit
Trennfestigkeit
Verhältnis des Gesamtgewichts des
Wirrfaservlieses zum Gewicht des
Gewebes bzw. Gewirkes
Wirrfaservlieses zum Gewicht des
Gewebes bzw. Gewirkes
Das Wirrfaservlies hatte eine Dichte von 0,18 g/cm3 und eine Zugfestigkeit von 2,26 N/mm2. Der Textilverbundstoff
wurde mit 20%, bezogen auf sein Gewicht, des gleichen Polyurethanelastomeren in der gleichen
Weise, wie in Beispiel 1 beschrieben, imprägniert, in siedendes Wasser getaucht, wobei er 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 Florl'asern mit einer mittleren Länge von
1 mm bestand. Die Flordecke hatte hohe Dichte und guten Zeichnungseffekt. Das Kunstleder hatte ein
Quadratmetergewicht von 210 g und eine Dichte von 0,25 g/cm3.
Beispiel 11
Ein Rohvlies, das ein Quadratmetergewicht von 150 g hatte und aus extrem feinen Polyäthylenterephthalatfasern
mit einem mittleren Durchmesser von 1,5 μπι
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 133,34 dtex/86 Filamente und hatte ein
Quadratmetergewicht von 80 g. Der Abstand zwischen den Düsen und dem Sieb betrug 40 cm.
Das hierbei erhaltene zweilagige flächige Vorprodukt wurde einer Behandlung mit Wasserstrahlen mit der in
F i g. 6 dargestellten Vorrichtung unter den nachstehend genannten Bedingungen unterworfen, während ein um
53,2 mbar reduzierter Druck auf die Unterseite des flächigen Vorprodukts zur Einwirkung gebracht wurde:
27 | 30,40 N | 37 703 | 24 | Quadratmetergewicht | 220 g |
62,76 N pro cm | Dicke | 1,5 mm | |||
Probenbreite | Dichte | 0,15 g/cm3 | |||
34% | Zugfestigkeit | 10,79 N/mm2 | |||
78% | 5 Weiterreißfestigkeit | 28,44 N | |||
80% | Nähfestigkeit | 58,84 N pro cm | |||
28 mm | Probenbreite | ||||
0,59 N pro cm | Erholung nach Dehnung | 78% | |||
Probenbreite | Zusammendrückbarkeit | 33% | |||
ίο Erholung nach Zusammendrückung | 75% | ||||
Weichheit | 26 mm | ||||
2,7 | Trennfestigkeit | 0,29 N pro cm | |||
Probenbreite | |||||
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 | 234 N/mm* |
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 einen Textuverbundstoff umgewandelt wurde.
Dieser Verbundstoff war äußerst weich und elastisch und hatte die folgenden Eigenschaften:
Gewichtsverhältnis des Faservlieses zum Gewebe 1,9
Das Wirrfaservlies hatte eine Dichte von 0,12 g/cm3
und eine Zugfestigkeit von 2,65 N/mm2.
Der in dieser Weise erhaltene Textuverbundstoff wurde mit 40%, bezogen auf sein Gewicht, des gleichen Polyurethanelastomeren und in der gleichen Weise, wie in Beispiel 1 beschrieben, imprägniert, worauf die Oberfläche des Wirrfaservlieses 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:
Der in dieser Weise erhaltene Textuverbundstoff wurde mit 40%, bezogen auf sein Gewicht, des gleichen Polyurethanelastomeren und in der gleichen Weise, wie in Beispiel 1 beschrieben, imprägniert, worauf die Oberfläche des Wirrfaservlieses 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
Dichte
Zugfestigkeit
Weiterreißfestigkeit
Nähfestigkeit
Erholung nach Dehnung
Zusammendrückbarkeit
Erholung nach Zusammendrückung
Weichheit
320 g
0,25 g/cm3
12,75 N/mm2
31,38 N
63,74 N pro cm
Probenbreite
31%
81%
33 mm
Klasse 5
2,1 N pro cm
Probenbreite
81%
33 mm
Klasse 5
2,1 N pro cm
Probenbreite
Beispiel 12
Viskosereyongarne, die jeweils aus 50 Einzelfilamenten
mit einem Durchmesser von je 5 μπι bestanden, wurden zu Stapelfasern einer Länge von 3 mm
geschnitten. In 5001 Wasser, das 0,0002 Gew.-% Polyacrylamid als Dispergiermittel enthielt, wurden
650 g der Stapelfasern suspendiert, wobei eine wäßrige
Suspension, die 0,13 Gew.-% Stapelfasern enthielt, erhalten wurde.
Aus der wäßrigen Suspension wurden zwei Rohvliese mit einem Quadratmetergewicht von 80 g unter
Verwendung einer Langsieb-Papiermaschine vom Hydroformer-Typ hergestellt Ein Köpergewebe, das aus
Kupferreyon-Multifilamentgarnen von 44,45 dtex/46
Fäden bestand und ein Quadratnietergewicht von 80 g hatte, wurde zwischen die in der oben beschriebenen
Weise hergestellten Rohvliese eingefügt wobei ein dreitägiges flächiges Vorprodukt erhalten wurde.
Jede Rohvliesseite des flächigen Vorprodukts wurde der in Beispiel 1 beschriebenen Behandlung mit
Wasserstrahlen unterworfen, während ein um 133 mbar
verminderter Druck auf die gegenüberliegende Seite
des flächigen Vorprodukts zur Einwirkung gebracht
wurde.
Das erhaltene flächige Verbundmaterial hatte eine Dichte von 030 g/cm3, eine Weichheit von 36 mm, eine
Trennfestigkeit von mehr als 2,45 N pro cm Probenbreite und ein Verhältnis von Gesamtgewicht des
Faservlieses zum Gewicht des Gewebes von 2,0.
Der Textilverbundstoff konnte auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise zu nubukartigem Kunstleder' mit
glatter, dichter Flordecke verarbeitet werden.
Vergleichsbeispiel 4
Ein Rohvlies, das ein Quadratmetergewicht von 200 g hatte und aus Polyäthylenterephthalatfasern mit einem
mittleren Durchmesser von 2,0 μπι 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 0,39 N/mm2 betrug. 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 46,55 mbar verminderter Druck zur Einwirkung gebracht
wurde.
Das erhaltene Faservlies war sehr weich und elastisch und hatte die folgenden Eigenschaften:
Dichte
Zugfestigkeit
Weiterreißfestigkeit
Nähfestigkeit
Zugfestigkeit
Weiterreißfestigkeit
Nähfestigkeit
0,20 g/cm3
1,86 N/mm2
10,79 N
1,86 N/mm2
10,79 N
12,75 N pro cm
Probenbreite
Probenbreite
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 e>ner Flordecke aufgerauht. Das Kunstleder hatte die folgenden Eigenschaften:
Quadratmetergewicht
Zugfestigkeit
Weiterreißfestigkeit
Nähfestigkeit
Zugfestigkeit
Weiterreißfestigkeit
Nähfestigkeit
280 g
2,45 N/mm2
14,71 N
16,67 N pro cm
Probenbreite
Trotz seines guten Aussehens und guten Griffs hatte das Kunstleder schlechte Zugfestigkeit, Weiterreißfestigkeit
und Nähfestigkeit.
Vergleichsbeispiel 5
Polyäthylenterephthalatfäden mit einem Titer von 2,23 dtex entsprechend einem Durchmesser von etwa
15 μπι wurden zu Stapelfasern einer Länge von 3,0 cm
geschnitten. Aus den Stapelfasern wurden mit einer Karde zwei Rohvliese mit einem Quadratmetergewicht
von SOg hergestellt Ein Baumwolltüll mit einem Quadratmetergewicht von 40 g wurde zwischen die
beiden Rohvliese eingefügt Das hierbei erhaltene dreitägige flächige Vorprodukt wurde auf die in Beispiel
1 beschriebene Weise zu einem Textilverbundstoff verarbeitet Dieser Verbundstoff hatte eine Dichte von
0,18 g/cm3 und eine Weichheit von 62 mm.
Der Textilverbundstoff wurde mit 40%, bezogen auf sein Gewicht, 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 2,23 dtex. 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 Zeichnungseffekt. Das erhaltene
Die Flordecke des erhaltenen aufgerauhten Materials bestand aus Polfasern von 2,23 dtex. 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 Zeichnungseffekt. Das erhaltene
ίο flächige Material hatte die folgenden Eigenschaften:
Quadratmetergewicht | 280 g |
Dichte | 0,24 g/cm3 |
Zugfestigkeit | 8,14 N/mm2 |
Weiterreißfestigkeit | 30,40 N |
Nähfestigkeit | 65,70 N pro cm |
Probenbreite | |
Weichheit | 68 mm |
Das in dieser Weise hergestellte flächige Material war als Kunstleder unbrauchbar.
Vergleichsbeispiel 6
Das gleiche dreilagige flächige Vorprodukt wie in Beispiel 1 wurde mit einer Nadelungsdichte von 500
2r> Stichen/cm2 genadelt. Während des Nadelungsvorgangs
wurde eine große Menge der extrem feinen Fasern aus dem flächigen Vorprodukt entfernt. Nach Beendigung
des Nadelungsvorgangs wurden zahlreiche Löcher und Vertiefungen in dem erhaltenen Textilverbundstoff
in festgestellt. Ferner war ein Teil des Vlieses auf der
Oberfläche des Verbundstoffes sichtbar.
Der Textilverbundstoff hatte die folgenden Eigenschaften:
Quadratmetergewicht
Dicke
Dichte
Zugfestigkeit
Weiterreißfestigkeit
Nähfestigkeit
Erholung nach Dehnung
Zusammendrückbarkeil
Erholung nach Zusammendrückung
Trennfestigkeit
160 g
0,94 mm
0,17 g/cm3
3.43 N/mm2
15,69 N
41,19 N pro cm
Probenbreite
68%
50%
62%
0,20 N pro cm
Probenbreite
Das Wirrfaservlies hatte eine Dichte von 0,12 g/cm3
und eine Zugfestigkeit von 0,49 N/mm2.
Die Tatsache, daß die vorstehend genannte Zugfestig-
w keit des Faservlieses sehr schlecht ist, zeigt, daß die
extrem feinen Fasern im Faservlies mit sehr geringem Grad von dreidimensionaler Verschlingung miteinander
verschlungen und verfilzt sind. Ferner zeigt die schlechte Zugfestigkeit des Textilverbundstoffes, daß
eine erhebliche Menge der Fasern im Gewirke durch die Nadeln während des Nadelungsvorgangs gebrochen
wurden.
Der Textilverbundstoff wurde mit einem Polyurethanelastomeren auf die in Beispiel 1 beschriebene
bo Weise imprägniert und dann aufgerauht Das erhaltene
flächige Material hatte papierartiges Aussehen und papierartigen Griff und aufgrund des geringen Grades
der dreidimensionalen Verschlingung der Fasern im Faservlies 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 dem Gewirke durchsetzt und die Oberfläche des Faservlieses
durch das Vorhandensein der Löcher und Vertiefungen, die während des Nadelungsprozesses gebildet wurden,
ungleichmäßig aufgerauht war. Das erhaltene flächige Material war als Kunstleder unbrauchbar und hatte die
folgenden Eigenschaften:
Quadratmetergewicht | 210g |
Dichte | 0,20 g/cm3 |
Zugfestigkeit | 4,71 N/mm2 |
Weiterreißfestigkeit | 18,63 N |
Nähfestigkeit | 45,11 N pro cm |
Probenbreite | |
Erholung nach Dehnung | 72% |
Zusammendrückbarkeit | 45% |
Erholung nach Zusammendrückung | 67% |
Vergleichsbeispiele 7,8 und 9
Ein Rohvlies mit einem Quadratmetergewicht von 150 g wurde aus Polyäthylenterephthalatschnitzeln
nach dem in Beispiel 1 beschriebenen Schmelzblasverfahren hergestellt Ein Gewebe, das aus Multifilamentgarnen
von 13334 dtex/86 Fäden aus Nylon 66 hergestellt worden war und ein Quadratmetergewicht von
80 g hatte, wurde auf ein Netz gelegt, das einen Abstand von 15 cm (Vergleichsbeispiel 7), 20 cm (Vergleichsbeispiel
8) und 40 cm (Vergleichsbeispiel 9) von den Düsen hatte und mit konstanter Geschwindigkeit lief. Die
extrem feinen Fasern mit einem mittleren Durchmesser von 1 μπι wurden so auf das Gewebe geblasen, daß ein
zweilagiges flächiges Vorprodukt gebildet wurde.
Im flächigen Vorprodukt von Vergleichsbeispiel 7 hafteten die extrem feinen Fasern durch Verschmelzen
miteinander und mit den Fasern im Gewebe. Das flächige Vorprodukt von Vergleichsbeispiel 7 konnte
nicht durch die in Beispiel 1 beschriebene Behandlung mit Wasserstrahlen in einen Textilverbundstoff umgewandelt
werden.
Im Falle von Vergleichsbeispiel 8 wurde das erhaltene
flächige Vorprodukt mit 40%, bezogen auf sein Gewicht, 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:
Quadratmetergewicht | 320 g |
Dichte | 0,19 g/cm3 |
Zugfestigkeit | 7,1 N/mm2 |
Weiterreißfestigkeit | 23,54 N |
Nähfestigkeit | 51 N pro cm |
Probenbreite |
Erholung nach Dehnung
Zusammendrückbarkeit
Erholung nach Zusamrr.endrückung Weichheit
Abriebfestigkeit
Trennfestigkeit
65%
8%
43%
63 mm
Klasse 2
0,98 N pro cm
Probenbreite
Das flächige Material von Vergleichsbeispiel 8 hatte
ίο papierartiges Aussehen, steifen Griff und geringe
Elastizität. Da die Polfasern in der Flordecke eine geringe und ungleichmäßige Dichte hatten, konnte
dieses Material nicht als Kunstleder verwendet werden.
Im flächigen Vorprodukt von Vergleichsbeispiel 9 wurde keine Verschmelzung der extrem feinen Fasern
miteinander und mit den Fasern irn Gewebe festgestellt. Das flächige Vorprodukt hatte jedoch eine sehr
schlechte Trennfestigkeit von 0,15 N pro cm Probenbreite. Daher konnte das Gewebe leicht vom Faservlies
getrennt werden.
Das flächige Vorprodukt wurde mit 40%, bezogen auf sein Gewicht, des gleichen Polyurethanelastomeren in
der gleichen Weise, wie in Beispiel 1 beschrieben, imprägniert und mit Sandpapier aufgerauht, ohne das
r> flächige Material vorher der Behandlung mit Wasserstrahlen
zu unterwerfen. Das erhaltene flächige Material hatte papierartiges Aussehen, papierartigen
Griff und die folgenden Eigenschaften:
Quadratmetergewicht | 320 g |
Dichte | 0,17 g/cm3 |
Zugfestigkeit | 6,57 N/mm2 |
Weiterreißfestigkeit | 21.57 N |
Nähfestigkeit | 50,01 N pro cm |
Probenbreite | |
Erholung nach Dehnung | 67% |
Zusammendrückbarkeit | 11% |
Erholung nach Zusammendrückung | 45% |
Weichheit | 38 mm |
Abriebfestigkeit | Klasse 2 |
Trennfestigkeit | 0,69 N pro cm |
Probenbreite |
Die Trennfestigkeit des flächigen Materials war äußerst schlecht, weil eine Anzahl von Luftblasen auf
der Innenfläche zwischen dem Gewebe und dem Faservlies gebildet worden waren. Ferner hatte das
flächige Material ähnliches Aussehen und einen ähnlichen Griff wie Papier und geringe Elastizität. Die
Flordecke des flächigen Materials war äußerst rauh und uneben. Daher war das Material als Kunstleder
unbrauchbar.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
Claims (7)
1. TextUverbundstoff, geeignet als Trägermateria!
für Nubuk-Kunstleder, aus· einsm Gewebe oder
Gewirke und wenigstens einem Wirrfaservlies, gekennzeichnet durch die Kombination
folgender Merkmale:
a) das Wirrfaservlies bildet die Deckschicht des Textilverbundstoffes,
b) das Wirrfaservlies bestem aus extrem feinen Einzelfasern mit einem mittleren Durchmesser
von 0,1 bis 6,0 μπι, die dreidimensional miteinander verschlungen sind,
c) das Wirrfaservlies ist mit dem Gewebe bzw. Gewirke fluidstrahlengebui.den dergestalt, daß
ein Teil der dünnen Fasern des Wirrfaservlieses in das Innere des Gewebes bzw. Gewirkes
eingedrungen und mit einem Teil der Fasern des Gewebes bzw. Gewirkes verschlungen und
verfilzt ist,
d) das Gewichtsverhältnis des Wirrfaservlieses zum Gewebe bzw. Gewirke beträgt 1 :1 oder
mehr,
e) die Trennfestigkeit zwischen Gewebe bzw. ^ Gewirke und Wirrfaservlies beträgt wenigstens
0,29 N pro cm Probenbreite.
2. Textilverbundstoff nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Einzelfasern des Wirrfaservlieses eine Länge von etwa 3 cm oder mehr i«
aufweisen.
3. Textilverbundstoff nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß seine mittlere Dichte
im Bereich von 0,15 bis 0,32 g/cm3 liegt.
4. Textilverbundstoff nach Anspruch 1 bis 3, η dadurch gekennzeichnet, daß die Trennfestigkeit
zwischen Gewebe bzw. Gewirke und Wirrfaservlies im Bereich von 0,49 bis 2,45 N pro cm Probenbreite
liegt.
5. Verfahren zur Herstellung des Textilverbund- w
stoffes nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man auf ein mehrlagiges flächiges
Vorprodukt aus Wirrfaservlies und Gewebe bzw. Gewirke eine Vielzahl von Fluidstrahler!, die unter
einem Druck von 14,7 bis 98,1 bar ausgestoßen ·τ>
werden, auf die Vliesseite des flächigen Vorproduktes bei einem Verhältnis der Gesamtaufprallfläche
der Fluidstrahlen auf der Oberfläche des flächigen Vorproduktes zu der zu behandelnden Fläche des
flächigen Vorproduktes von wenigstens 1,5 richtet ίο
und gleichzeitig die Gegenseite des flächigen Vorproduktes einem um 13,3 bis 266 mbar verminderten
Druck aussetzt.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß man die Fluidstrahlenbehandlung in v>
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 Aufprallkraft jedes mi
Fluidstrahls in einem vorhergehenden Schritt mindestens das lOfache derjenigen des nachfolgenden
Schrittes beträgt.
7. Verwendung des Textilverbundstoffes nach Anspruch 1 bis 6 zur Herstellung eines nubukähnli- hr>
chen Kunstleders mit dichter Flordecke.
Die Erfindung betrifft einen Textilverbundstoff aus einem Gewebe oder Gewirke und wenigstens einem
Wirrfaservlies, der als Trägermaterial für Nubuk-Kunstleder geeignet ist, ein Verfahren zu seiner Herstellung
und seine Verwendung.
Bei natürlichem Leder unterscheidet man Wildleder und Nubukleder. Wird die Rückseite des Naturleders
geschliffen, um eine Oberflächenflorschicht auszubilden, wird ein Wildleder erhalten, wird die Narbenseite
geschliffen, ein sogenanntes Nubukleder, dessen geschliffene Oberfläche aus sehr dünnen Koliagenflorfasern
besteht
Bei Kunstleder wird im allgemeinen ein textiles Trägermaterial mit einem elastomeren Polymermaterial,
wie Polyurethan und Butadien-Styrol-Kautschuk imprägniert und gegebenenfalls geschliffen, um es in ein
wildlederartiges oder Nubuk-Kunstleder umzuwandeln.
Ein Textilverbundstoff aus einem Gewebe oder Gewirke und einem Wirrfaservlies, als Trägermaterial
für Kunstleder, ist aus DE-AS 14 69 575 bekannt. Hierbei wird das Trägermaterial dadurch hergestellt,
daß die aaf eine Oberfläche eines Gewebes oder Gewirkes aufgebrachte Schicht ungerichteter oder
kardierter Fasern (Wirrfaservlies) mit einem Titer von mindestens 1 dtex von der freien Seite des Gewebes
oder Gewirkes her durch diese hindurch genadelt und diese freie Seite dann aufgerauht wird. Ein daraus
hergestelltes Kunstleder weist jedoch völlig unbefriedigende Eigenschaften im Vergleich mit natürlichem
Nubukleder auf.
Ein genadelter Textilverbundstoff hat nur geringe mechanische Festigkeiten, wie Zugfestigkeit, Weiterreißfestigkeit
und Nähfestigkeit. Das aus ihm beim Imprägnieren und Schleifen erhaltene Kunstleder hat
papierartiges Aussehen und papierartigen Griff sowie geringe Qualität auf Grund seiner schlechten Elastizität
und Trennfestigkeit sowie geringe Dichte der Flordekke. Der genadelte Textilverbundstoff ist daher als
Trägermaterial für ein Nubuk-Kunstleder ungeeignet.
Bei einem Nubuk-Kunstleder wäre es wichtig, daß zahlreiche Florfaserbündel aus äußerst feinen Einzelfasern
mit hoher Dichte auf der Oberfläche des Kunstleders vorliegen. Die Oberfläche des bekannten
Kunstleders hat keinen »Zeichnungseffekt« wie natürliches Nubukleder. Auch die Weichheit und der weiche
textile Fall lassen zu wünschen übrig. Das bekannte Kunstleder ist den besonderen Anforderungen eines
modernen Bekleidungsmaterials nicht gewachsen.
Es wurden bereits zahlreiche weitere Versuche unternommen, ein Nubuk-Kunstleder mit den gewünschten
Eigenschaften herzustellen.
Die japanische Auslegeschrift 50-1 21 570 (1975) beschreibt die Herstellung eines textlien Verbundmaterials,
wobei diskontinuierlich extrem feine Fasern durch Schmelzblasmethode gewonnen und unmittelbar mittels
Fluidslrahlen auf ein Gewebe oder Gewirke geblasen werden. Zwar können zu Beginn die aufgeblasenen
Fasern teilweise in das Innere des Gewebes oder Gewirkes eindringen, doch ist dies, sobald die
Oberfläche des Gewebes oder Gewirkes von einer Schicht der extrem feinen Fasern bedeckt ist, nicht mehr
möglich, so daß keine echte Vereinigung des Gewebes oder Gewirkes mit den extrem feinen Fasern erzielt
wird. Die aufgeblasenen Fasern sind insbesondere dann. wenn ihre Schicht ein Gewicht von 20 g/m2 oder mehr
erreicht, völlig unfähig, weiter in das Gewebe oder Gewirke einzudringen, und es wird nur eine sehr
schlechte Trennfestigkeit von 0,1 N oder weniger pro
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