DE3011757A1

DE3011757A1 - Wildlederartiger stoff und seine herstellung

Info

Publication number: DE3011757A1
Application number: DE19803011757
Authority: DE
Inventors: Donald Olcott Niederhauser
Original assignee: EI Du Pont de Nemours and Co
Current assignee: EIDP Inc
Priority date: 1979-03-26
Filing date: 1980-03-26
Publication date: 1980-10-09
Also published as: ES254776Y; NL8001773A; JPS55128060A; ES254776U; GB2047291B; FR2452544A1; IT8020893A0; GB2047291A; ES489912A0; KR830002089A; CA1121995A; FR2452544B1; KR830002776B1; NL189046B; US4233349A; DE3011757C2; ES8104457A1; IT1131057B; NL189046C

Description

DR.-ING. WALTER ABITZ

DR. DIETER F. MORF -

DIPL.-PHYS. M. GRITSCHNEDER

Patentanwälte

Munch «·η.

PoMannchrift / PorIrI AddroHe Postfach 8βΟ1Ο9, 8000 München Βθ

Plenzenauerstr&ße 28

Telefon 08 32 28

Telegramme: Chemlndus München

Telex: (O)B239QS

QP-2385

E. I. DU PONT DE NEMOURS AND COMPANY Wilrninctorij Delaware, V. St. A.

Wildlederartiger Stoff und seine Herstellung

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Wildlederartiger Stoff und seine Herstellung

Die Erfindung betrifft wildlederartige Stoffe, insbesondere solche aus von künstlichen Polymeren gebildeten, fibrillierbaren Fasern, wobei der Stoff mindestens eine von zahlreichen, sich verjüngenden Unterdenier-Fibrillen-Enden gebildete Oberfläche hat, sowie ein Verfahren zur Herstellung der Stoffe.

Natürliches Wildleder wird traditionsgemäss hergestellt, indem man die Oberfläche eines Leders, gewöhnlich die Unter- oder Fleischseite, mit einer Karborund- oder Schmirgelscheibe schleift, um zwecks Ausbildung einer weichen, reichen, gefällig aussehenden, samtartigen Oberfläche die das Leder bildenden Naturfasern zu einem feinen Flor zu separieren. Feine Wildleder haben ein charakteristisches, mehr farbtoniges oder leicht meliertes Aussehen, das sich sichtbar ändert, wenn man mit den Fingern über die Oberfläche streicht ("Finger-Tracking"- oder Fingerspur-Effekt). Die Taktilität und das Aussehen von Wildleder entspringen der Vielzahl auf der Lederoberfläche aufgerichteter Fibrillen, wobei die Fibrillen fein genug sind, um auf Berührung leicht anzusprechen und, wenn sie bewegt werden, in einer etwas seitlich verrückten Lage zu verbleiben, aber auch genügend Steifigkeit und Resilienz haben, um den gerauhten Charakter der Oberfläche zu erhalten.

Man hat sich seit langem bemüht, wildlederartige Stoffe herzustellen, mit denen Wildleder imitiert werden. Besonders erwünscht sind Stoffe mit Unterdenier-Oberflächenfasern gewesen, d. h. Oberflächenfasern mit einer linearen Dichte von unter 1 den pro Faser (unter 0,11 tex pro Faser). Der Begriff "wildlederartig" soll in der hier gebrauchten Bedeutung Stoffe oder Tuche umfassen, die mindestens eine Oberfläche mit aufgerichtetem Flor aufweisen, die von in geringen Abständen befindlichen Fasern geringer linearer Dichte gebildet wird und sich durch einen weichen,

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reichen Griff auszeichnet und zwar unabhängig vom Flächengewicht der Stoffe. Bei einer kommerziellen Methode zur Herstellung solcher Stoffe hat man ein Gewebe oder Gewirk aus Wolle, Baumwolle oder einer der Kunstfasern hergestellt, darauf eine oder beide Stoffoberflächen gerauht und den Flor geschert. Zu den Nachteilen dieser Stoffe hat eine ungenügende Feinheit des Flors gehört. Bei einer anderen kommerziellen Methode sind auf einen mit Klebstoff beschichteten Stoff elektrostatisch feinflockige Fasern abgeschieden worden. Auch wenn sich solche beflockten Stoffe mit einer v/ildlederartigen Oberfläche herstellen lassen, die von etwas feineren Fasern als bei den gerauhten Stoffen gebildet wird, fehlt den Stoffen die reiche Taktilität von Wildledern, über kommerziell bekannt gewordene Produkte hinaus beschreibt der Stand der Technik auch andere wildlederartige Produkte. Zum Beispiel ist in Beispiel 57 der US-Patentschrift 3 485 706 das Einwirkenlassen energieflussreicher Wasserstrahlen auf ein Polyäthylen-Filmfibrillen-Flächenmaterial aus plexusfadenförmigen Endlossträngen zur Bildung eines Produkts mit wildlederartiger Textur beschrieben, aber der so hergestellte Stoff ist schlaff oder "tot" und hat einen wachsigen, reicher Taktilität ermangelnden Griff.

Eine andere Annäherung an das Problem der Erzeugung wildlederartiger Stoffe beschreibt die GB-Patentschrift 1 300 268, nach der man spezielle Verbundfasern - als "Islands-in-a-sea"-, also "Inseln-im-Meer-Fasern" bezeichnet, die von einer Anzahl überfeiner, fadenförmiger Bestandteile ("Insel"-Komponente) in einer Matrix eines hiervon verschiedenen Bestandteils ("Meer"-Komponente) gebildet werden - extrudiert und aus den Fasern einen Stoff herstellt, worauf auf der Stoffoberfläche ein Flor der Fasern gebildet wird. Dann wird die Matrix der Verbundfasern durch Extrahieren entfernt, wobei ein Flor überfeiner Fasern zurückbleibt. Der Stoff wird schliesslich mit Polyurethan imprägniert und geschliffen. Ein Nachteil dieser Verbundfaser liegt darin, dass der "Meer"-Bestandteil im Endeinsatz der Faser nicht

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mehr vorliegt, also hierbei nicht genutzt wird, was zu hohen Kosten des Endproduktes führt. Ein analoges, in der US-Patentschrift 4 073 988 beschriebenes Produkt basiert ebenfalls auf dem Einsatz einer speziellen Verbundfaser, die sich durch auf die Faser quellend wirkende Lösungsmittel in zahlreiche fadenförmige Bestandteile aufspalten lässt. Vor der Faseraufspaltung wird aus den Fasern ein Gewirk hergestellt und ein Flor aufgerichtet; der Stoff mit einem Flor aus überfeinen Fasern wird dann nacheinander mit einem wasserlöslichen Polymeren und einem Polyurethan imprägniert, worauf man ihn schleift. Ein anderes solches, in US-Patentschrift ¹J 051 287 beschriebenes Produkt beruht auf einer Verbundhohlfaser, die sich in zahlreiche, sehr feine Fibrillen zerlegt. Solche Produkte ähneln Wildleder stark, aber jedes der Produkte hat seine Begrenzungen, und alle diese Produkte bedeuten verwickelte und kostspielige Verfahren. Kan bedarf daher eines vielseitigeren, wildlederartigen Stoffs, der sich nach einem einfacheren Verfahren herstellen lässt.

Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren zur Verfügung, mit dem ein drapierfähiger Stoff aus faserartigem, künstlichem Polymeren erhalten wird, der eine weiche, wildlederartige Taktilität hat. Wenn das Flächengewicht des Stoffs hoch ist oder wenn der Stoff zur Verstärkung seiner Kernigkeit oder Substanz mit einem weichen Harz in zweckentsprechender Menge imprägniert ist, ähnelt der Stoff stark natürlichem Wildleder. In unimprägnierter Form weist der Stoff die Eigenschaften der Sprunghaftigkeit oder Lebendigkeit wie auch Schmiegsamkeit wie auch einen weichen, reichen Griff und eine Taktilität auf, wie sie für Abendkleider erster Qualität, Sporthemden und andere Bekleidung geeignet sind. Der Stoff zeichnet sich auch durch gute Deckkraft, die Bequemlichkeit der Wash-and-Wear-Waschbarkeit und hohes Wasserabsorptionsvermögen und Aufsaugvermögen aus.

Das wildlederartige Stoffgefüge gemäss der Erfindung weist kurz beschrieben einen Grundstoff mit diskreten Fibrillen auf, die

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sich von dem Grundstoff an in regellosen oder zufallsinässigen Abständen vorliegenden Anbindungspunkten und bei geringen Abständen der Fibrillenenden voneinander zur Bildung einer Oberfläche des wildlederartigen Stoffs wegerstrecken, wobei der Hauptteil der Fibrillenenden sich in deren Längsrichtung verjüngt, Das Vorliegen der sich verjüngenden Fibrillenenden in geringen Abständen ergibt eine Oberfläche, für die eine Vielzahl von Enden sehr geringer Breite charakteristisch ist, was der Oberfläche eine weiche, glatte, reiche Taktilität verleiht während die grüssere Breite der Schäfte der sich verjüngenden Fibrillen der Oberfläche eine genügende Steifigkeit und Resilienz verleiht, damit diese statt Schlaffheit einen wildlederartigen Charakter zeigt. Der Grundstoff, der diskrete Fasern wie auch diskrete Fibrillen aufweisen kann, zeichnet sich durch sowohl die Drapierfähigkeit als auch die Resilienz herkömmlicher Stoffe aus, während rr.an deir. wildlederartigen Stoff gemäss der Erfindung auch Kernigkeit zuführen kann, indem man mit einem weichen Polymeren in einer dem gewünschten Betrag an Stoffkernigkeit entsprechenden Menge imprägniert.

Zur Herstellung der wildlederartigen Stoffe gemäss der Erfindung bildet man zuerst aus diskreten, fibrillierbaren Fasern ein zweckentsprechendes, flächenhaftes Material oder Gefüge, d. h. einen gewebten, gewirkten oder Vliesstoff aus Endlosfäden (Filamenten) oder Stapelfasern. Das flächenhafte Material wird auf einer Unterbrechungen aufweisenden Unterlage aufgelagert und dem Aufprall nadelartiger, säulenförmiger Flüssigkeitsstrahlen bei einem genügenden Druck, um die Fasern zu fibrillieren, gewöhnlich bei einem Druck von mindestens 5000 kPa, ausgesetzt, wodurch die Fasern zur Bildung in geringen Abständen vorliegender Fibrillenenden fibrilliert werden, die sich von dem Flächenmaterial in in regellosen oder zufallsmässigen (statistisch ungeordneten) Abständen vorliegenden Intervallen zur Bildung einer Oberfläche des wildlederartigen Stoffs wegerstrecken, wobei der Hauptteil

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der Fibrillenenden verjüngt ist. Die Unterbrechungen aufweisende Unterlage ist vorzugsweise ein feinmaschiges Sieb. Zur Einführung von Kernigkeit in das wildlederartige Gefüge kann man den Stoff nach der- Fl-üssigkeitsstrahlung in einer zusätzlichen Stufe mit einem weichen Polymeren imprägnieren.

In den Zeichnungen zeigt

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Frozenr.es zur Herstellung des wildlederartigen Stoffs funäüs der Erfindung unter einstufiger hydraulischer Nadelung,

Fig. 2 zur Erläuterung von Hessorten für die Fibrillenverjüngungsprüfung eine schenatisehe Wiedergabe eines Fibrillenendes,

Fig. 3 eine Fotomikroaufnahme eines Querschnitts des nach Peispiel 1 hergestellten Stoffs bei 50-facher Vergrösserung,

Fig. k eine Fotomikroaufnahme eines Teils von Fig. 3 bei 100-facher Vergrösserung,

Fig. 5 eine Fotomikroaufnahne des gleichen allgemeinen Bereichs wie Fig. h bei 200-facher Vergrösserung, und

Fig. 6 eine Fotomikroaufnahme des gleichen allgemeinen Bereichs wie Fig. 5 bei 500-facher Vergrösserung.

Nachfolgend sind bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung im einzelnen beschrieben.

Gemäss der Erfindung wird das dem Prozess der hydraulischen Nadelung zu unterwerfende, flächenhafte Material (kurz: Flächenmaterial) aus fibrillierbaren Fasern hergestellt. Spezieller ist für solche Fasern charakteristisch, dass sie sich verjüngende Fibrillen liefern, wenn sie der hydraulischen Nadelung unterworfen

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werden. Eine Fibrille ist in der hier gebrauchten Bedeutung als kleiner Faden oder kleine Faser definiert, der bzw. die partiell oder vollständig von einer grösseren Faser abgetrennt ist, der sie ursprünglich als mit ihr ein Ganzes bildende Komponente angehörte. Eine Prüfung von Fasern auf Fibrillierbarkeit ist leicht durchführbar, indem man die Fasern um einen Rahmen wickelt oder auf andere Weise auf dem Rahmen festlegt und durch mehrmaliges Hinwegführen des Rahmens unter einer oder mehreren Düsen zur hydraulischen Nadelung die Fasern den nadelartigen, säulenförmigen Fl.'issirjl'eitsstrahlen, z. Fi. bei einem Druck von 10 000 kPa, aussetzt. Dabei kann man zur Bestimmung der optimalen Bedingungen für die Fibrillierung der Fasern, die in irgendeiner verfügbaren Form vorgelegt werden, einschliesslich Garne, Filamente, Stapelfasern oder Stoffe, den Druck der Flüssigkeit in der Düse und die Zahl der Hindurchgänge unter den Düsen variieren. Die Zugänglichkeit oder Neigung von Fasern zur Fibrillierung beim Einwirken hydraulischer Nadelung ist sehr unterschiedlich. Zu für die Fibrillierung hochgeeigneten Fasern gehören Polyäthylenterephthalatfasern mit blättrigem oder flügeligem Querschnitt, wie mit einem Y-förmigen Querschnitt mit relativ dünnen Stegen oder mit einem dünnbandigen Querschnitt, z. B. einem solchen mit einem Verhältnis der Länge zur Breite von mindestens 3:1·

Die von den fibrillierbaren Fasern gebildeten Flächenmaterialien können aus Filamenten oder Stapelfasern in Form eines Vlieses oder in Form von zu Stoff gewebten oder gewirkten Garnen hergestellt sein. Wenn gewünscht, können auch andere Fasern vorliegen, die beim Einwirken der hydraulischen Nadelung nur eine geringe oder keine Tendenz zum Fibrillieren haben. Zum Beispiel können zusammen mit den fibrillierbaren Fasern in dem Vlies oder in den gleichen oder in verschiedenen Garnen in Gewirken oder Geweben auch verstärkend wirkende Fäden oder Fasern vorliegen.

Das hydraulische Nadeln des flächenhaften Gefüges fibrillierbarer Fasern erfolgt nach der herkömmlichen Technologie der

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hydraulischen Nadelung. Für die Zwecke der vorliegenden Erfindung lagert man das Flächenmaterial vorzugsweise auf einem feinmaschigen Sieb auf, z. B. einem Sieb, das in jeder Richtung
ungefähr kO oder .mehr Öffnungen pro cm aufweist. Vorzugsweise
wird eine Seite des Flächenmaterials der Einwirkung mehrerer
Reihen der nadelartigen, säulenförmigen Flüssigkeitsstrahlen
unterworfen - wenn gewünscht, indem man das Flächennaterial
mehrmals unter der gleichen Reihe von Düsen hinwegführt -, worauf man das Flächenmaterial vorzugsweise wendet und auf der anderen Stoffseite mit mehreren Reihen der nndp]artigen, säulenförmigen Flüssigkeitsstrahlen hydraulisch nadelt. Wenn gewünscht,
kann man das Flächenmaterial auch zur weiteren hydraulischen
Nadelung ein weiteres Mal oder mehrere weitere Male wenden.

Die Fig. 1 erläutert einen zur Herstellung des wildlederartigen Stoffs gemäss der Erfindung geeigneten einstufigen Prozess der
hydraulischen Nadelung, wobei ein auf ein Sieb 10 aufgegebenes, aus fibrillierbaren Fasern hergestelltes Flächennaterial unter
einer Reihe in geringen Abständen befindlicher, feiner, säulenförmiger Flüssigkeitsstrahlen 12 (von denen in der Zeichnung nur einer sichtbar ist) hinweggeführt wird, die aus einen Verteiler I¹J austreten. Das Sieb 10 ist auf einem bewegungsunkehrbaren endlosen Band l6 angeordnet, das einen von den V/alzen 18 bestimmten Weg durchläuft. Das Hinweglaufen des Siebes 10 unter den Strahlen 12 ist in der Auswirkung eine Hinwegführung der Strahlen
über eine Fläche des flächenhaften Gefüges fibrillierbarer Fasern, wodurch die Fasern des Flächenmaterials zur Bildung in geringen Abständen befindlicher Fibrillenenden fibrilliert werden, die
sich von dem Flächenmaterial in in regellosen Abständen vorliegenden Intervallen zur Bildung einer Oberfläche des Stoffs wegerstrecken. Der Hauptteil der Fibrillenenden ist verjüngt. Die
Arbeitsbedingungen erläutern die Beispiele 1 bis 6.

Beim hydraulischen Nadeln des flächenhaften Gefüges unterliegen die dieses bildenden Fasern Fibrillierung unter Bildung von

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Fibrillen, die sich zu Enden geringer Breite ähnlich denjenigen, das in Fig. 2 als sich verjüngendes Fibrillenende 20 gezeigt ist, und ähnlich anderen, wie sie leicht in den in Fig. 3 bis 6 gezeigten Fotornikroaufnahmen des Stoffs von Beispiel 1 erkennbar sind, verjüngen. Durch die Wirkung der hydraulischen I.'-ndelung unterliegen die Fibrillen auch einer Wirrung miteinander und mit Fasern oder Teilen von Fasern, die keiner Fibril]ierung unterliegen, '.i'enn das anfängliche Flächenrcaterial ein Vlies darstellt, überführt die Ineinanderwirrung von Fibrillen und Fasern ö'is Vlies in einen Vl i er-Kt.of f. V.'onn das anfängliche Fl^::r;henr.'it. erial (Mr. n.-v.v/t.e c :;er Trwirk (Gestrick) ist, führt die Ineinc:ndei"v;iiTun;: von Fibrillen und Fasern zur Bildung von Brücken über Räumen zwischen Garnen in dem anfänglichen Stoff, wobei die reckki'rift des Γ-tcffs erhöht wird und die Garne unter Bildung ei:.es cl'l:-',-.-r t-ine ".!uheit ',.^i-i-tell enden Hefüres ni toi η and er vcrkr.'ipft \:trnen. Durch die rtu"e πτ hydraulischen "«dplung v.-ird eine aufgerichtete Oberfläche sich verjüngender Fibrillen auf mindestens einer Seite des Produkts ausgebildet, was einen weichen, reichen, wildlederartigen Griff ergibt. Nach der Durchführung der Stufe wird der nasse Stoff abgekocht und dann getrocknet oder wärnefixiert; man kann den Stoff, wenn gewünscht, auch färben.

Wenn d-ie Herstellung eines Stoffs gewünscht wird, der das Aussehen und die Taktilität natürlichen Wildleders hat, unterwirft man den Stoff einer weiteren Fertigmachung bzw. Zurichtung durch Imprägnieren mit einem weichen Polymeren, um dem Stoff zusätzliche Kernigkeit zu erteilen. Das weiche Polymere kann ein Elastomeres sein, wie ein Polyurethanharnstoff des Polyäther- oder Polyestertyps oder ein Acrylnitril-Butadien-Kautschuk, oder auch ein Nichtelastomeres, wie weichgestelltes Polyvinylchlorid. Mischungen sind, ebenfalls verwendbar. Nach dem Imprägnieren wird die Stoffoberfläche gewöhnlich geschliffen.

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Der Betriff des "Grundstoffs" bezieht sich in der hier gebrauchten Bedeutung auf den im wesentlichen zweidimensionalen Basisteil des Stoffs, der als die aufgerichtete Oberfläche tragender Hauptkörper oder Unterbau dient. Da der Grundstoff von diskreten Fibrillen - zu denen auch diskrete Fasern gehören können -, die mit- bzw. ineinander gewirrt sind - wobei zusätzliche Gewebegeometrie oder Geometrie ineir.anuergeknüpfter Maschen vorliegen kann, wenn das anfängliche fläehonhafte Gefüge ein Gewebe oder Gewirk war - gebildet wird, hat das Produkt die erwünschten Charakteristiken eines zvei'ü ·■·:::■-.!■ r;a1 on , flexiblen Klachiinjri'itorin] s, das auch Lot. fridigkeit und Kesilienz wie auch guten Fall zeigt. Die Wirrung der Fibrillen und Fasern in- b"w. miteinander führt die Eigenschaften guter Bauschigkeit und ausgezeichneter Deckkraft herbei.

Die Fibrillen erstrecken sich ur.ter Bildung r.ir.bestens einer Oberfläche des wildlederartigen Stoffs von dem Grundstoff an in regellosen Abständen befindlichen Anbindungspunkten und bei geringen Abständen der Fibrillenenden weg. Unter den "Anbindungspunkten" ist in der hier gebrauchten Bedeutung sowohl die Anbindung bzw. das Sitzen einer Fibrille an ihrem Fuss an der grüsseren Faser zu verstehen, der sie ursprünglich als ηit dieser eine Einheit bildende Komponente angehörte, als auch die Anbindung durch Einwirrung einer Fibrille, die von der grösseren Faser, der sie zuvor als Teil angehörte, vollständig abgespalten worden ist. Ein "Fibrillenende" ist hier als der sichtbare Teil jeglicher Fibrille mit nicht angebundenem Endpunkt definiert; das "freie Ende" stellt einen allgemeineren Begriff dar, der als der sichtbare Teil jeglicher Fibrille oder Faser mit nicht angebundenem Endpunkt definiert ist. Bei vielen Fibrillen stehen die Punkte der Anbindung zu den Positionen der Fasern in dem ursprünglichen flächenhaften Gefüge in Beziehung, wobei die Anbindungspunkte aber in ihrer Lage längs solcher Fasern regellos bzw. zufallsmässig sind. Die Fibrillen liegen abstandsmässig in unregelmässigen Intervallen vor und sind nicht in einem bestimmten Muster gebündelt oder gebüschelt.

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Für das Produkt ist weiter das Vorliegen sich verjüngender Fibrillenenrien in der aufgerichteten Oberfläche charakteristisch, wobei die verjüngten Fibrillenenden einen Hauptteil der die aufgerichtete Oberfläche bildenden freien Enden darstellen. Das Cichverjungen der Fibrin en, die nahe ihren Endpunkten zugespitzt oder schmal sind und nahe den Punkten ihrer Anbindung in dem Grundstoff breitere Schäfte aufweisen, ergibt auf Orund der Feinheit der Fibrillenenden eine weiche, reiche Oberfläche, während die Pickenzunahme der Fibrillen in den darunter befindliche·!'; (j'-i'.'ige und ihre Wirrung in- bzw. miteinander eine resiliffite lifiiiis für die schlanken Fibri 1 lenojiden ergibt, die zu der !•eichen Taktilität der Oberfläche beiträgt. Viele der Fibrillen sind auch verzweigt. Eine Sandpapier- und/oder .Schleifbehandlung "k-r Clei'f lache, z. B. r.ach Tmprägni "i-en des Stoffs mit einen '..eichen loly.-r-ren, lässt viele der verjüngten Fibrillen ur.verändert, v.'-'ihrcnd andere Fibrillen mit etwas abfeslurr.pf ten Enden, die an der Spitze noch relativ schmal sind, noch verjüngt bleiben. Die Spi tzenbreite wird gemäss der Erfindung in einem Abstand von 2 Mikrometer (2 Mikron) vom Endpunkt des Fibrillenendes gemessen. Zum leichteren Verständnis der Messungen der verjüngten Fibrillenenden sei auf Fig. 2 verwiesen: Bein Bestimmen der Verjüngung des Fibrillenendes 20 misst man die Breite beim Punkt W₁, der 2 Mikrometer vom Endpunkt 22 entfernt ist, und w,, der 100 Mikrometer vom Endpunkt 22 entfernt ist. Bei W₁ haben die Fibrillen eine maximale durchschnittliche Spitzenbreite von nicht mehr als 10, vorzugsweise nicht mehr als 6 Mikrometer. Die minimale durchschnittliche Spitzenbreite (w.,) des Fibrillenendes beträgt etwa 1/2 Mikrometer. Da die Fibrillen verjüngt sind, liegt die durchschnittliche Breite des Fibrillenschaftes im Abstand von 100 Mikrometer von dem Endpunkt, d. h. w,, gewöhnlich im Bereich aes 1,5~ bis 10-fachen der durchschnittlichen Breite der Fibrille an einem nur 2 Mikrometer von dem Endpunkt der Fibrille gelegenen Punkt. Die maximale durchschnittliche Schaftbreite, gemessen in einer Entfernung von 100 Mikrometer vom Endpunkt der Fibrille, beträgt etwa 20 Mikrometer, aber

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vorzugsweise nicht mehr als 12 Mikrometer; die ninir.ale durchschnittliche Schaftbreite im Abstand von 100 Mikrometer vom Endpunkt der Fibrille beträgt etwa 2 Mikrometer. Beirr. Hauptteil der Fibrillen-Querschnitte liegt in der einen Richtung durch die Querschnittsmitte hindurch (Dicke) eine Abmessung vor, die geringer als die Breitenabrr.ensung in der Richtung senkrecht hierzuist. Die Dicke der Fibrillen, gemessen in einer Entfernung von 100 Mikrometer vom Endpunkt der Fibrille, liegt im Bereich von 1 bis 8 Mikrometer.

Der wildlederartige Charakter der Stoff öl erfl'iehe ist auch von dem geringen Abstand der verjüngten Fibrinenenden voneinander abhängig. Während gemäss der Erfindung mindestens etwa 5000, vorzugsweise mindestens etwa 10 000 Fibri 1 lr-nenden je Quadratzentir.eter Stoff elerf 1 "ehe vorliegen, rnr.d nuch viel höhere ¹M chi ·_-η, bis zu 100000 Fi bri 11 ^r.en-ien pro r-ii-T-irr.t-f-ritir.eter oder noch darüber, anzutreffen.

Prüfungsbeschreibung

Bei verschiedenen der nachfolgend beschriebenen Prüfungen erfolgt eine Untersuchung einer Probe des Stoffs unter einem Abtastelektronenmikroskop (Scanning Electron Microscope = SEM). In den Beispielen wurde zur Durchführung dieser Früfungen als Gerät ein herkömmliches Abtastelektronenmikroskop mit einem Vergrösserungs-Nennbereich von 10-fach bis 2¹IO 000-fach und einer Auflösung von 70 $ verwendet ("ETEC · Autoscan®¹ SEM" der ETEC Corporation, Hayward, CaI., V.St.A.). Unter dem Abtastelektronenmikroskop zu untersuchende Proben werden zur Untersuchung auf Kohlenstoffoder Aluminium-Standardstutzen von 1,25 bis 1,9 cm Durchmesser montiert, die man ihrerseits auf einer Bühne in dem !Mikroskop anordnet. Die Bühne kann in bezug auf den Elektronenstrahl in einem Bereich des Winkels zur Strahlrichtung von +90 (zum Elektronenkollektor hin) bis -10° (vom Kollektor weg) gekippt werden, wobei

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der Kippgesantwinkel 100° beträgt. Die Bühne ist auch um eine Achse parallel zur Strahlrichtung in jede gewünschte Position drehbar.

Die Stoffe werden zur Untersuchung vorbereitet, indem man mit einer frischen Rasierklinge eine Probe von 12 mm in der Querrichtung und H mm in der Maschinenrichtung schneidet (wobei nan, wenn sich Maschinen- und Querrichtung nicht eindeutig identifizieren lassen, die wahrscheinl ichr.ten Richtungen willkürlich wählt), i'an schneidet von einseitig r.it Klel-stoff verr.ehr-nern, leitf'ihigem Kupferbijnd von 6,35 rnm Breite ein 12 mm langes Stück ab und biegt dieses längs seiner Längsmittellinie unter rechtem Winkel in L-Form (von dem Bandende her gesehen), wobei sich der Klebstoff auf der Aussenseite des L-Körpers befindet. Man richtet die Stoffprobe so aus, dass ihre Längsrichtung r.it der Längsrichtung des einen Schenkels ("Kopfschenkeis¹') des L-förnigen Bandstücks fluchtet, und klebt die Stoffprobenseite mit der aufgerichteten (weichen oder fasrigen) Oberfläche so auf das Band, dass über dem Ende des Bandschenkels ungefähr 1 mm der aufgerichteten Oberfläche hervorsteht. Dann wird der Boden des anderen Bandschenkels (der "Bodenschenkel") so auf dem Stutzen befestigt, .dass der Kopfschenkel des Bandes (bei dem der freiliegende 1-mm-Teil der aufgerichteten Stoffoberfläche über seinem Ende hervorsteht) unter einem recht-en Winkel von dem Stutzen hervorsteht.

Die Oberfläche der in der obigen Weise montierten Stoffprobe, erhält dann in herkömmlicher Weise eine extrem dünne Goldmetallbeschichtung, indem man den die Probe tragenden Stutzen in einen mit einem Verdampfungs-Modul versehenen Hochvakuumverdampfer gibt (wie den mit einem Kaltsputter-Modul DSM-5 versehenen Verdampfer Modell DV-502 der Denton Vacuum, Inc., Cherry Hill, N.J., V.St.A.) und auf der Oberfläche unter einem Vakuum von ungefähr 10 "* Torr eine dünne Goldschicht abscheidet. Vorzugsweise wird die elektrische Leitfähigkeit der goldbeschichteten Probe erhöht, indem man längs der Seiten der montierten Probe

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in Form eines f'herzuges, der sich 1,'ings dos P^upferbandes erstreckt und den Stut/.en erreicht, ein leitf.'ihiges Trockenfilm-Gleitmittel (wie eine herkömmliche Suspension von Graphit in Tsopropanol) aufträgt .

Fibri llenverj uiw-un.jsprüfung

Man montiert wie oben eine Stoffprobe auf einem L-förmigen hand auf einem Stut:-.:-n, wobei c-tv/a 1 :\r:i ?'-r ΓΙ'-.ffoberfl'Jche über lorr.

vrird so restellt, dass der Bodenr.chenkel des L-form ir·:? η I'-mdes der. rJektroneiikollektor zugewandt ist und der Kopf schenkel sich auf 0 befindet (Vertikallage), so dass die Stoffkante senkrecht κ um Klektrorier:str.->hl steht, v.'obei die Oberfl ":chc ^A.r-v. F]"i:trononkollf ".:tcr .:u.j^.; liJt ict. '.Aq .■''l.-.-i'fi :-[.!ο ν. : :■ i ..Mt.· :· ;<.:·. "; \:; · .V₁ ;. bei l-'ü-f cicher Vi/i-gT'osserurig urjtorr.uciit, v.oi.fi ::..mi einen i'cpi'äcentativen Bereich der Kante v:;ihlt und bei l°C-f'u:l.er Vt:-rri'^:'r>crung aufniriimt (ein Beispiel für eine solche Futor.L',:i'oaufnahrr.e zeigt die Fig. H), während man den gewählten Bereich weiter unter Beobachtung hält. Für die Zwecke der vorliegenden Prüfung werden alle beobachteten freien Enden als Fibrillenenden behandelt. Alle an der bei 100-facher Vergrösserung hergestellten Aufnahme identifizierbaren Fibrillenenden werden erneut bei 500-facher ilennvergrösserung fotografisch aufgenommen, wobei man jedes Fibri1-lenende von seinem Endpunkt so weit in den Stoff hinein verfolgt, als es beobachtbar ist, und, wenn für ein gegebenes Fibrillenende notwendig, auch mehr als eine Aufnahme bei 500-facher Vergrösserung macht. Naturgemäss kann aber auch schon eine einzige Fotomikroaufnahme bei 500-facher Vergrösserung mehrere Fibrillenenden in adäquater Weise umfassen. Anhand der geeichten Mikrometer-Markierung, die normalerweise auf der Mikrofotoaufnahme zur Bestimmung exakter Längen (oder sonst Bestimmung der angewandten exakten Vergrösserung) vorgesehen wird, wird jedes Fibrillenende, das sich auf einer Länge von 100 Mikrometer von seinem Endpunkt aus beobachten lässt, zur Bestimmung seiner Breite

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in drei Ent.fernunren von seinem Endpunkt, nämlich 2, 50 und 100 Mikrometer, gemessen. Ho bestimmt man spezieller, an Hand von FiE. 2 betrachtet, die Breiten des Fibrillenendes 20 in Abständen von 2, 50 und 100 Mikrometer von dessen Endpunkt 22 (w.,, Wp bzw. W-). l.'enri Lei einen Teil des Fibrillenendes die Sichtbarkeit der Stellen bei 50 oder 100 Mikrometer verdeckt ist, interpoliert man die Breite aus den Breitewerten, die beidseitig des verdeckten Teils beobachtet werden. Das Fibrillenende wird als verjüngt reirihit, ;:·"ΐη nie Breite ^;ilr-r die drei F'er.spunkte hinweg, berinliLTid L(_ii". x;.iil:t ? Mikrometer von: Endpunkt entfernt, kontinuierlich 2un!:rj!it (d.h. v.c r.r. '.·,' <w„ <v.O . öind wender als 12 Flbrlllenenden zu beobachten, gewinnt rr;an weitere Mikrofotoaufnahmen, bis 12 Fibrillenenden beobachtet sind. Dann wird der Prozentsatz derjenigen Faser— oder Fitri1 Tonenden auf der Lei 100-facher Vergrösüerung gew-mienen Aufr.aLir.e (oder ilen Aufnahr.en) Loütir.rnt, die verjüngt sind. L'ie Probe gilt als von verjüngten Fibrillenenden gebildet, wenn der Hauptteil (d. h. ir.ehr als 50 ?) der Fibrillenenden bei der Messung nach dieser Prüfung als verjüngt bestimmt wird. Man bestimmt auch die Durchschnittswerte der Breiten bei jeder der Mess-Entfernungen (2, 50 und 100 Mikronmeter vom Endpunkt) der Fibrillen, die als verjüngt ermittelt werden.

Prüfung auf Oberflächendichte der Fibrillenenden

Die Probe wird bei dieser Prüfung wie oben montiert, wobei etwa 1 mm Stoffoberfläche über dem Bandende hervorstehen, und die Bühne des Abtastelektronenmikroskops wird zunächst so gestellt, dass der Bodenschenkel des L-förmigen Bandstücks vom Elektronenkollektor abgewandt ist und der Kopfschenkel sich auf 0 befindet (Vertikallage). Man kippt die Bühne dann nach unten zur +90°-Position, so dass der Elektronenstrahl parallel zur Stutzenoberfläche und senkrecht zur freiliegenden Stoffoberfläche gerichtet ist. Dann wird mit dem Mikroskop eine Mikrofotoaufnähme bei 10-facher Vergrösserung gewonnen. Hierauf wird der Abstand zwischen der Stoffkante und dem Ende des Schenkels des gebogenen

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Bandes genau bestimmt, indem nan an der bei 10-facher Vergrösserung gewonnenen Aufnahme die Höhe der freiliegenden Oberfläche senkrecht zum Bandende misst und durch die Vergrösserung dividiert. Darauf wir.d die Bühne des Mikroskops auf 0° zurückgekippt und in der Horizontalebene um l80° gedreht, so dass der Bodenschenkel des L-förmigen Bandstücks dem Kollektor zugewandt ist, und schliesslich in die -10 -Fosition gekippt (so dass der Elektronenstrahl auf die freiliegende Stoffoberfläche unter einem Winkel von 10 auftrifft). Tan fertigt Jann mit dem Mikroskop bei 50-facher Vergrösserung eine Kikrofotoaufnähme eines vollen Abschnitts der hervorstehenden Stoffprobe an, wobei die Aufnahme das Bandende und die gesamte Stoffkante wie auch die dazwischenliegende Stoffoberfläche erfasst. An der bei 50-facher Vergrösserung gewonnenen Aufnahme wird nun für die Untersuchung bei stärkerer Vergrcsserung ein repräsentativer rtreifen der Stoffoberfläche senkrecht zum Bander.de gewählt, ''an stellt dann das !'ikroskop auf das Kupferbandende scharf ein und gewinnt eine erste Mikrofotoaufnahme bei 500-facher Vergrösserung. Dann wird der Stutzen unter Bewegung in der Richtung senkrecht zu dem Kupfer bandende (wie auf den Mikroaufnahmen zu sehen) so adjustiert, dass die Probe über eine Strecke entsprechend der Hälfte des Gesichtsfeldes nach oben bewegt wird, worauf man in der Kitte des neuen Gesichtsfeldes auf die Stoffoberfläche scharf einstellt und eine weitere Mikrofotoaufnahme bei 500-facher Vergrösserung gewinnt. Man macht in dieser Weise eine Reihe von Mikrofotoaufnahmen, wobei man bei jeweils über eine Strecke entsprechend der Hälfte des Gesichtsfeldes vorwärtsgeht, bis der aufgenommene Bereich gut nach unten in den Grundstoffteil der Stoffkante reicht. Wenn zur guten Beobachtung aller Fibrillenenden notwendig, fertigt man für ein und dieselbe Lageeinstellung zwei Aufnahmen mit verschiedener Scharfeinstellung an. An Hand dieser Aufnahmenreihe wird dann durch Auszählen die Zahl der Fibrillenenden bestimmt, wobei man durch Identifizierung jedes Fibrillenendes auf den sich überlappenden Aufnahmen dafür Sorge trägt, dass

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keine Doppelzählung eines Endes erfolgt. Für die Zwecke der vorliegenden Prüfung werden mit der Ausnahme alle beobachteten freien Enden als Fibrillenenden betrachtet, das jegliche Fibrillenenden, die _an .ihrem breitesten Punkt eine Breite von unter 0,5 Mikrometer haben, nicht mitgezählt werden. Zur Bestimmung der Breite des beobachteten Stoffoberflächenstreifens misst man die Breite der angefertigten Mikroaufnahme und dividiert durch die Vergrösserung. Dann wird die Fläche des beobachteten Stoffoberflächenstreifens errechnet, indem man die wie oben erhaltene Breite mit der Entfernung zwischen der Stoffkante und dem Bandende (bestimmt wie zu Anfang dieses Absatzes beschrieben) multipliziert. Zur Gewinnung der Oberflächendichte der Fibrillenenden in der Stoffprobe dividiert man dann die Gesamtzahl der Fibrillenenden, die an der Aufnahmenreihe ermittelt wurde, durch die errechnete Streifenfläche. Die Prüfung wird dann unter Erfassen eines anderen StoffOberflächenstreifens wiederholt. Wenn die Ergebnisse stark divergieren, erfolgen zwei weitere Erfassungen. Die Ergebnisse der verschiedenen Erfassungen werden gemittelt.

Prüfung auf Gefüge des Grundstoffs

Die Stoffprobe wird zu dieser Prüfung in der gleichen Weise wie oben bei der Fibrxllenverjüngungsprüfung montiert und angeordnet. Dann wird unter dem Abtastelektronenmikroskop eine Mikrofotoaufnahme eines repräsentativen Bereichs der Kante des Grundstoffs t»ei 500-facher Nennvergrösserung angefertigt, die man zur Bes.timmung des Grundstoff-Gefüges untersucht. Wenn diese Aufnahme gut definierte Querschnitte unregelmässiger und verschiedener Grosse zeigt derart, dass die Querschnitte scharfe und ausgeprägte Peripherien haben, ist der Grundstoff als von diskreten Fibrillen gebildet zu betrachten. Es können auch regelmässige Querschnitte vorliegen.

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Relative Viscosität (HRV)

Die HRV (relative Viscosität in Hexafluorisopropanol) wird in der in US-PS H. 053 9^9, Spalte 5, Zeile 65, bis Spalte 6, Zeile 6, beschriebenen Weise bestimmt.

Beispiel 1

Poly-(äthylenterephthalat/natrium-5-sulfoisophtha]at) (i'olverhältnis 98/2) mit einer relativen Viscosität von etwa 15 wurde bei einer Spinndüsen-Temperatur von 265 bis 270 C aus einer 50-Loch-Spinndüse versponnen, bei der jedes Loch aus einer Y-förmigen Austrittsöffnung bestand, die von drei sich unter Winkeln von 120° schneidenden Schlitzen von 0,06^4 mm Breite und 0,76 mm Länge gebildet wurde, wobei ein Schlitz jeder Öffnung direkt zur Quelle der querströmenden Abschreckluft hin gerichtet war. Die extrudierten Filamente wurden durch Führungen zu einem Garn zusammengenommen, liegen von einem Zuführwalzenpaar bei einer Umfangsgeschwindigkeit von 12*13 m/min durch eine Wasserdampf düse von 220 C zu einem Streck-Wärmebehandlungs-Walzenpaar, das in einer Kammer mit auf 135 °C gehaltener Lufttemperatur untergebracht war und mit einer Umfangsgeschwindigkeit von 27^2 m/min arbeitete, und wurden von zwei weiteren Walzenpaaren,die mit Umfangsgeschwindigkeiten von 27M bzw. 27^7 m/min arbeiteten, zu einer Aufwickelposition geführt, die mit einer Umfangsgeschwindigkeit von 2662 m/min arbeitete. Das Streckgesamtverhältnis (von der Zuführung bis zur Aufwicklung) betrug 2,3¹J. Das so erhaltene, 50-fädige Garn hatte eine lineare Dichte von 9,¹I¹* tex, eine Dehnung von 8,1 % und eine Festigkeit von 0,192 Newton/tex. Das Verhältnis der Länge der Stege des Y-Querschnitts der verstreckten Filamente zur Stegbreite, gemessen an einer Mikrofotoaufnahme des Filament-Querschnitts, betrug 5:1·

Auf einer Rundstrickmaschine mit 8,7 Nadeln/cm (22 Cut) ("Supreme" Knitting Machine der Supreme Knitting Machine Co., Ozone Park, N.Y., V.St.A.) wurde ein Trikotschlauch aus zehn l8,88-tex-Garnen

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hergestellt, zu deren Bildung für jedes der zehn Garne an der Maschine zwei der in der obigen Weise erhaltenen 9»^-tex-Garne vereinigt wurden. Dabei wurde eine Zugspannung von 3 bis 5 g angewandt, und die Runner-Länge betrug 55Ί cm. Die

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Rundstrickware, deren Flächengewicht 105 g/m betrug, wurde der Länge nach aufgeschlitzt. Eine Wärmefixierung erfolgte nicht.

Rechteckige Abschnitte des gestrickten Stoffs von 81 cm in der Maschenreihen- und 119 cm in der Maschenstäbchen-Richtung wurden mit der Maschenreihen-Seite nach oben auf ein Halbköper-Drahtsieb mit 37,8 χ 39,^ Maschenöffnungen/cm und einer Öffnungsfläche von 21 % auf einer Nadelungsmaschine der in Fig. 1 gezeigten Art aufgegeben, wobei die Längsabmessung des Abschnittes in der Maschinenrichtung verlief. Der Abschnitt wurde mit Wasser befeuchtet und dann wiederholt mit 13,7 m/min auf einem Bandträger unter einer Düse zur hydraulischen Nadelung hinweggeführt. Die Düse bestand aus einem 61 cm langen, dünnen Metallstreifen, der eine Reihe von 0,13-mm-Löchern in einer Lochdichte von 15,75/cm aufwies und in einem Abstand von 3,8 cm über dem Stoffabschnitt angeordnet war. Der Abschnitt wurde einmal unter der bei einem Druck von 6895 kPa betriebenen Düse hindurchgeführt, dann zweimal bei einem Druck von 13 790 kPa und schliesslich in vier weiteren Durchgängen bei einem Druck von 17 927 kPa, worauf der Abschnitt gewendet und in einem zweiten Zyklus mit obenliegender Maschenstäbchen-Seite die gleiche hydraulische Nadelungsfolge wiederholt wurde. Der Abschnitt wurde schliesslich erneut nochmals gewendet, und in einem dritten Zyklus wurde die gleiche Nadelungsbehandlung nochmals wiederholt. Nach Topffärbung beim Sieden und Wärmefixieren auf einem Nadelspannrahmen bei 180 ⁰C hatte der Produktstoff ein Flächengewicht von 129 g/m . Der Stoff hatte einen sehr weichen, reichen Griff und ergab ohne weiteres den für die feinen Wildleder charakteristischen Fingerspur-Effekt. Der Produktstoff, von dem ein Teil in Fig. 3 bis 6 gezeigt ist, war sprunghaft und hatte einen ausgezeichneten Fall. Ein Vergleich des Produkts

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mit dem als Ausgangsmaterial eingesetzten Gestrick zeigte, dass sich Bauschigkeit und Deckkraft während der Nadelung deutlich erhöht hatten. Durch Messung an unter dem Abtastelektronenmikroskop gewonnenen Fotomikroaufnahmen des Produktstoffs erhaltene Stoff-Kennzeichnungswerte sind in der Tabelle genannt.

Aus Abschnitten des Produktstoffs wurde ein Sporthemd genäht, das im Gebrauch geprüft wurde. Nach 100-stündigem Tragen waren keine Anzeichen für Pilling, Pilzen oder irgendeines anderen Hangels erkennbar. Das Hemd war warm und auf Grund seiner superweichen Oberfläche sehr angenehm zu tragen. Das Material war auch hochabsorptionsfähig, was zu seiner Annehmlichkeit als Bekleidung beiträgt; es hielt nach einem Schleuderzyklus in einer herkömmlichen Haushaltswaschmaschine das Zweifache seines Gewichts an Wasser und saugte im trockenen Zustand Wasser schnell auf.

Beispiel 2

Zwei 9>M-tex-Copolyester-Garne, erhalten wie im ersten Absatz von Beispiel 1, wurden mit ein£m im Handel verfügbaren 7,8-tex-Garn mit 3¹* Filamenten vereinigt, das mit der Abänderung aus dem gleichen Copolyester schmelzgesponnen war, dass die Filamente einen trilobalen (dreiflügeligen) Querschnitt hatten. Bei einer Fotomikroaufnahme des Querschnitts betrug das Verhältnis des Umfange eines dem trilobalen Querschnitt umbeschriebenen Kreises zum Umfang eines dem gleichen Querschnitt einbeschriebenen Kreises 2:1. Aus dem vereinigten GarnmateTial wurde ein Gewebe von 61 cm Breite in Würfelbindung hergestellt, welches das vereinigte Garn mit 18 Fadenläufen/cm in der Kette und 18,9 Fadenläufen/cm im Schuss aufwies, wobei das Bindungsmuster zwei Schüsse pro Fach vorsah und das Schussgarn abwechselnd über und unter zwei Läufe des vereinigten Kettgarne lief. Der anfallende Stoff von 98 g/m Flächengewicht hatte ein grob gewebtes Aussehen und franste bei unsprgfältiger Handhabung an Schnittkanten stark aus.

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Das Gewebe wurde in Abschnitte von 119 cm Länge und 6l cm Breite zerschnitten, die dann nach der Arbeitsweise von Beispiel 1 unter Anwendung des folgenden Durchgangs-Programms hydraulisch genadelt wurden: Erster Durchgang bei 6895 kPa Druck, darauf vier Durchgänge bei 13 790 kPa Druck, hierauf Abnehmen der hydraulisch genadelten Abschnitte von dem Sieb und Herumwerfen und Wiederholung der gleichen Nadelungsbehandlung in einem zweiten Zyklus bei den gleichen Bedingungen von der anderen Stoffseite her. Die Gewebeabschnitte wurden dann abgekocht, gefärbt und auf einem Nadelspannrahmen bei l80 ⁰C wärrnefixiert.

Der in der obigen Weise hergestellte Stoff hatte einen sehr weichen, wildlederartigen Griff. Er hatte nunmehr die Form eines stabilen, cegen Fransen beständigen Gewebes mit stark verbesserter Bauschigkeit und Deckkraft. Sein Flächengewicht nahm auf Grund des Schrumpfens während Nadelung und Abkochung auf 122 g/m (3,7 Ounce/Quadratyard) zu. Auf Grund des ausgeprägten Fibrillierungs-Bauscheffektes erhöhte sich seine Dicke von 0,25 mm vor der Nadelung auf 0,96 mm und seine Bauschigkeit auf 7,67 cnr/g nach der Nadelung. Durch Messungen an unter dem Abtastelektronenmxkrpskop erhaltenen Fotomikroaufnahmen gewonnene Stoff-Kennzeichnungswerte sind in der Tabelle genannt.

Beispiel 3

Poly-(äthylenterephthalat/5-natriumsulfoisophthalat) (Molverhältnis 98/2) mit einer relativen Viskosität von etwa 15 und mit einem Gehalt von 0,3 Gew.-ί an TiO₂ wurde durch eine Spinndüse mit 46 Austrittsöffnungen in Form jeweils eines rechteckigen Schlitzes von 0,05 x 1»52 mm schmelzgesponnen, wobei die öffnungen so angeordnet waren, dass die Abschreckluftströmung senkrecht zu den Längsabmessungen der Schlitze gerichtet war. Die Filamente wurden mittels Führungen zu einem

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Garn zusammengenommen, das von einer Zuführwalze, die mit einer Umfangsgeschwindigkeit von 1246 m/min umlief, durch eine Wasserdampfdüse von 220 ⁰C zu einem Streck-Wärmebehandlungswalzenpaar lief, das in einer Kammer mit auf etwa 130 °C gehaltener Lufttemperatur angeordnet war und mit einer Umfangsgeschwindigkeit von 27^2 m/min arbeitete, und von einer Walze, die mit einer Umfangsgeschwindigkeit von 2651 m/min arbeitete, zu einer Aufwickelposition geführt wurde, die mit einer Umfangsgeschwindigkeit von 2636 m/min arbeitete. Das Streckgesamtverhältnis betrug 2,3. Das anfallende, 46-füdice Garn hatte eine lineare Dichte von 11 tex bei einer linearen Dichte der Einzelfilamente von 0,24 tex pro Filament. Die Filamente zeigten einen bandförmigen Querschnitt mit einem Verhältnis von Länge zu Breite von 7,0 : 1, wobei die Querschnitt-Ereite 6 Mikrometer betrug. Das Garn ergab 5-fach eine Festigkeit von 1,6 dN/tex (5-Ply Tenacity), und die einzelnen Filamente zeigten Dehnungen im Bereich von 9 bis 25 % (Dehnung bei maximaler Belastung 17 *)·

Auf einer Rundstrickmaschine mit einer Fontur von 90 mm Durchmesser und mit 220 Nadeln auf dem Fonturumfang (54-Gauge-Head-Knitting-Maschine der Lawson-Heinphill, Inc.) wurde aus dem in der obigen Weise erhaltenen Garn ein Trikotschlauch hergestellt, wobei an der Maschine zwei Läufe des Garns miteinander gefacht wurden. Das so erhaltene Schlauchgestrick wurde auf einer Pappform 5 min bei I65 ⁰C wärmefixiert und dann der Länge nach aufgeschlitzt. Hierauf wurden Abschnitte des wärmefixierten Stoffs nach der Arbeitsweise von Beispiel 1 unter Anwendung des folgenden Durchgangs-Programms hydraulisch genadelt: Mit der Maschenreihe-Seite oben erster Durchgang bei 6895 kPa, hierauf vier Durchgänge bei etwa 17 900 kPa, dann Herumwerfen des Abschnitts auf die Maschenreihen-Seite und Wiederholung des gleichen Nadelungs-Programms in einem zweiten Zyklus, danach erneut Herumwerfen des Abschnitts (Maschenreihe-Seite oben) und nochmals Wiederholung des Nadelungs-Programms in einem

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dritten Zyklus. Jeder Durchgang wurde bei 13,7 m/min durchgeführt. Der genadelte Stoff wurde abgekocht, ¹IO min trommelgetrocknet und auf einem Streckrahmen 5 min bei 180 ⁰C vrärmefixiert. Durch Messungen an unter dem Abtastelektronenmikroskop gewonnenen Fotomikroaufnahmen gewonnene Stoff-Kennzeichnungswerte sind in der Tabelle genannt.

Beispiel H

Von Copolyester-Filamenten Y-förmigen Querschnitts gebildetes Garn, erhalten im wesentlichen wie in Beispiel 1, wurde auf Stapel von 1,9 cm Schnittlänge geschnitten. Aus der Stapelfaser wurde auf einer Stapelfaser-Luftablege-Schichtbildemaschine ("Rando-Webber" der Rando Machine Corp., The Commons-TR, Macedon, N.Y., V.St.A.) ein regelloses Stapelfaservlies von 102 g/m Flächeneewicht gebildet. Das Vlies wurde wie in Beispiel 2 hydraulisch genadelt. Nach dem hydraulischen Nadeln wurde das Vlies beim Sieden topfgefärbt und auf einem Nadelspannrahmen bei 180 ⁰C wärmefixiert. Der so erhaltene Stoff war gut gewirrt und hatte einen weichen, wildlederartigen Griff. Seine Oberfläche wurde von einer Vielzahl verjüngter Fibrillen mit sehr feinen Spitzen gebildet. Durch Messung an unter dem Abtastelektronenmikroskop gewonnenen Fotomikroaufnahmen bestimmte Stoff-Kennzeichnungswerte sind in der Tabelle genannt.

Beispiel 5

Zwei iJiM-tex-Copolyester-Garne mit je 50 Filamenten Y-förmigen Querschnitts (ähnlich dem im ersten Absatz von Beispiel 1 beschriebenen Garn) wurden zu einem Garn gefacht, das 2 S-Drehungen/cm erhielt. Auf einer Trikotmaschine mit zwei Nadelbarren, deren vorderer das gefachte Copolyester-Garn und deren hinterer ein im Handel verfügbares 7,8-tex-Garn mit 3¹J Filamenten zugeführt wurde, das mit der Ausnahme aus dem gleichen Copolyester schmelzgesponnen war, dass die Filamente einen trilobalen

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Querschnitt wie das in Beispiel 2 beschriebene Garn hatten, wurde bei 11 Nadeln/cm ein Kettgewirk in Jerseybindung her gestellt. Der anfallende Stoff hatte ein Flächengewicht von 200 g/m (5>2 Ounces/Quadratyard). Aus diesem Stoff geschnittene Abschnitte wurden dann nach der allgemeinen Arbeitsweise von Beispiel 1 unter Anwendung des folgenden Durchgangs-Programms hydraulisch genadelt: Erster Durchgang mit unten befindlicher Oberseite der Abschnitte bei 6895 kPa, darauf vier Durchgänge bei etwa 17 900 kPa, danach ein zweiter Zyklus an den herumgeworfenen Abschnitten (mit der Oberseite oben) unter Wiederholung des gleichen Nadelungs-Programms und schliesslich ein dritter Zyklus an den erneut herumgeworfenen Abschnitten (Oberseite unten) unter erneuter Wiederholung des gleichen Nadelungs-Programms. Jeder Durchgang erfolgte bei 5,7 m/min. Der genadelte Stoff wurde abgekocht, trockengetrommelt und auf einem Rahmen 5 min bei 180 C wärnefixiert. Der

Produktstoff von 2^5*6 g/m Flächengewicht hatte beidseitig einen weichen, reichen Griff. Der Stoff war sprunghaft und hatte einen guten Fall und wies einen Griff auf, der sich demjenigen von Wildleder näherte, ohne dass der Stoff imprägniert war. Durch Messung an unter dem Abtastelektronenmikroskop gewonnenen Fotomikroaufnahmen erhaltene Stoff-Kennzeichnungswerte sind in der Tabelle genannt. Dabei sind zwei Werte-Reihen (5a und 5b) genannt, die an den beiden StoffSeiten durchgeführten Messungen entsprechen.

Beispiel 6

Ein 5,89-tex-Copolyester-Garn mit 34 Filamenten wurde ähnlich wie im ersten Absatz von Beispiel 1 mit der Abänderung hergestellt, dass die Spinndüse 3¹* Löcher aufwies, deren jedes aus einer Y-förmigen Austrittsöffnung bestand, die von drei sich unter Winkeln von 120° schneidenden Schlitzen von 0,076 mm Breite und 0,762 mm Länge gebildet wurde. Das Streckgesamtverhältnis betrug 2,2. Das Copolyester-Garn hatte eine Dehnung von 5,61 % und eine Festigkeit von 0,191 N/tex.

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Aus dem Copolyester-Garn wurde auf der gleichen Rundstrickmaschine wie in Beispiel 3 ein Trikotschlauch hergestellt, wobei drei Läufe des Garns an der Maschine miteinander gefacht wurden. Das so erhaltene Rundgestrick wurde auf einem Papprahmen wärmefixiert und dann der Länge nach aufgeschlitzt. Abschnitte des wärmefixierten Stoffs wurden dann nach der Arbeitsweise von Beispiel 1 unter Anwendung des folgenden Durchgangs-Programms hydraulisch genadelt: Erster Durchgang mit der Maschenreihen-Seite nach oben bei 6895 kPa, hierauf vier Durchgänge bei 17 900 kPa, dann ein zweiter Zyklus an den auf die Maschenreihen-Seite herumgeworfenen Abschnitten mit einmaliger Nadelung bei 6895 kPa, dann einmaliger Nadelung bei 12 410 kPa und viermal bei 17 900 kPa und schliesslich ein dritter Zyklus an den erneut herumgeworfenen Abschnitten (Maschenreihen-Seite wieder oben) unter Wiederholung des Nadelungs-Programms des zweiten Zyklus. Jeder Durchgang wurde bei 13»7 m/min durchgeführt. Der genadelte Stoff wurde abgekocht, trockengetrommelt und wärmefixiert. Der so erhaltene Stoff war sprunghaft, hatte einen guten Fall und zeichnete sich durch einen weichwildlederartigen Griff aus. Sein Flächengewicht betrug 116 g/m . Durch Messung an unter dem Abtastelektronenmikroskop .gewonnenen Fotomikroaufnahmen erhaltene Stoff-Kennzeichnungswerte sind in der Tabelle genannt.

Abschnitte hydraulisch genadelten, gewirkten Stoffs, erhalten im wesentlichen wie in Beispiel 1, wurden mit einer eine Mischung von Polyurethanharnstoff des Polyäther-Typs und weichgestelltes Polyvinylchlorid enthaltenden Stoffzusammensetzung imprägniert und auf einem Stoff-Sandpapierbehandler geschliffen. Der imprägnierte Stoff zeigte einen sehr weichen, wildlederartigen Griff ähnlich demjenigen natürlichen Antilopenwildleders und hatte die in der Tabelle unter A genannten Kennwerte.

Abschnitte hydraulisch genadelten Stoffs, erhalten im wesentlichen wie in Beispiel 6, wurden mit einer Stoffzusammensetzung

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imprägniert, die ein von einem Copolyester/Ürethanharnstoff gebildete» Spandexpolymeres enthielt. Der imprägnierte Stoff hatte die in der Tabelle unter B genannten Kennwerte.

Stoffkennwerte, erhalten durch Messung an unter dem Abtast-

elektronenmikroskop gewonnenen Fotomikroaufnahmen	verjüngte Pibrillen- enden, % aller Fibrillen- enden	Durchschnittliche Breite, Mikro meter, der Pibrillenenden in einem Abstand vom Endpunkt von 2 Mikro- 50 Mikro- 100 Mikro meter meter meter	5,3	7,2	Fibrillen- enden- Dichte,„ Zahl/cm	000
Bei spiel	100	2,1	5,0	6,7	ill	000
1	88	2,2	5,9	7,8	25	500
2	81	2,2	5,5	7,4	IH	500
3	87	2,9	4,5	6,7	25	500
-1	87	2,1	6,0	7,3	19	500
5a	92	2,7	3,9	5,2	18	500
5b	76	1,6	7,6	10,0	23	500
6	75	4,0	6_t2	8,6	25	000
A	67	2,2		26
B

Die Erfindung stellt somit einen wildlederartigen Stoff bzw. ein wildlederartiges Stoffgefüge zur Verfügung, zu dessen Bildung man ein flächenhaftes Gefüge diskreter, fibrillierbarer Fasern dem Aufprall nadelartiger, säulenförmiger Plüssigkeitsstrahlen unterwirft und hierdurch die Fasern zur Bildung eines Bestandes in engen Abständen befindlicher Unterdenier-Fibrillenenden unterwirft, die sich von dem Flächenmaterial in in unregelmässigen Abständen vorliegenden Intervallen weg erstrecken und auf diese · Weise eine Oberfläche des wildlederartigen Stoffs bilden, wobei ein Hauptteil der Fibrillenenden verjüngt ist.

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Claims

Patentansprüche

1. Wildlederartiger Stoff mit einem diskrete Fibrillen aufweisenden Grundstoff, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Fibrillen als Fibrillenenden von dem Grundstoff an in regellosen Abständen befindlichen Anbindungspunkten zur Bildung einer Oberfläche des wildlederartigen Stoffs weg erstrecken und eine Dichte von etwa 5000 bis 100 000 Fibrillenenden/cm aufweisen, wobei der Hauptteil der Fibrillenenden verjüngt ist und eine durchschnittliche Spitzenbreite von kleiner als 10 Mikron, gemessen im Abstand von etwa 2 Mikron vom Endpunkt der Fibrillenenden, aufweist und wobei sich die Fibrillenenden auf jene Spitzenbreite von einer grösseren Schaftbreite aus verjüngen und die durchschnittliche Schaftbreite etwa 1,5~ bis 10-mal grosser als die durchschnittliche Spitzenbreite, gemessen im Abstand von etwa 100 Mikrometer vom Endpunkt der Fibrillenenden, ist.

2. Stoff nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Dichte von etwa 10 000 bis 100 000 Fibrillenenden/cm².

3. Stoff nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass er von Polyäthylenterephthalat gebildet wird.

4. Stoff nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass er mit weichem Polymerem imprägniert ist.

5. Stoff nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das weiche Polymere ein Polyurethan ist.

6. Stoff nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, da durch gekennzeichnet, dass der Grundstoff ein Gewirk ist

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7. Stoff nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundstoff ein Gewebe ist.

8. Stoff nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5j dadurch gekennzeichnet, dass der Grundstoff ein Vliesstoff ist.

9. Stoff nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundstoff diskrete Fasern und Fibrillen aufweist.

10. Verfahren zur Herstellung eines wildlederartigen Stoffs, bei dem sich Fibrillenenden von einem Grundstoff an in regellosen Abständen befindlichen Anbindungspunkten weg erstrecken und eine Oberfläche des wildlederartigen Stoffs bilden, wobei man ein ein Flächenmaterial diskreter, zur Bildung verjüngter Fibrillenenden fibrillierbarer Fasern bildet, das Flächenmaterial auf einer Unterbrechungen aufweisenden Unterlage auflagert und das Flächenmaterial auf der Unterlage dem Aufprall nadelartiger, säulenförmiger Flüssigkeitsstrahlen bei einem Druck von mindestens 5000 kPa unterwirft und hierdurch die Fasern zur Bildung in geringen Abständen voneinander befindlicher Fibrillenenden fibrilliert, die sich zur Bildung einer Oberfläche des wildlederartigen Stoffs von dem Flächenmaterial in in regellosen Abständen vorliegenden Intervallen wegerstrecken, wobei der Hauptteil der Fibrillenenden verjüngt ist.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass man als Unterlage ein feinmaschiges Sieb verwendet.

12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass man zusätzlich den Stoff nach der Flüssigkeitsstrahlbehandlung mit weichem Polymerem imprägniert und dann einer Schleifbehandlung unterwirft.

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13· Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass man mit Filamentgarnen als
fibrillierbaren Fasern arbeitet.

IiJ. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass man mit einem Stapelfaservlies als fibrillierbaren Fasern arbeitet.

15. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass man mit diskreter, fibrillierbarer Copolyester-Faser Y-förmigen Querschnitts, gebildet durch drei sich unter Winkeln von 120° schneidende Stege,
arbeitet, wobei das Verhältnis der Querschnittslänge jedes Stegs zu seiner Breite etwa 5 : 1 beträgt.

16. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 10 bis 15» dadurch gekennzeichnet, dass man mit Gewebe als Flächenmaterial arbeitet.

17. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass man mit Gewirk als Flächenmaterial arbeitet.

18. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass man mit Vliesstoff als Flächenmaterial arbeitet.

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