DE3011757C2

DE3011757C2 -

Info

Publication number: DE3011757C2
Application number: DE3011757A
Authority: DE
Inventors: Donald Olcott Wilmington Del. Us 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: 1989-05-18
Also published as: US4233349A; KR830002089A; FR2452544A1; CA1121995A; JPS55128060A; GB2047291B; ES254776Y; GB2047291A; ES8104457A1; NL189046B; ES489912A0; DE3011757A1; NL8001773A; KR830002776B1; IT8020893A0; NL189046C; ES254776U; IT1131057B; FR2452544B1

Description

Die Erfindung betrifft einen wildlederartigen Stoff mit einem diskrete Fibrillen aufweisenden Grundstoff nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 und ein Verfahren zu seiner Herstellung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 10.

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 charak teristisches, mehrfarbtoniges oder leicht meliertes Aussehen, das sich sichtbar ändert, wenn man mit den Fingern über die Ober fläche streicht ("Finger-Tracking"- oder Fingerspur-Effekt). Die Taktilität und das Aussehen von Wildleder entspringen der Viel zahl der auf der Lederoberfläche aufgerichteten Fibrillen, wobei die Fibrillen fein genug sind, um auf Berührung leicht anzusprechen und, wenn sie bewegt werden, in einer seitlich etwas versetzten Lage zu verbleiben, aber auch genügend Steifigkeit und Sprungelastizität haben, um den gerauhten Charakter der Oberfläche zu erhalten.

Man hat sich seit langem bemüht, wildlederartige Stoffe herzu stellen. Besonders erwünscht sind Stoffe mit Unterdenier-Oberflächenfasern gewesen, d. h. Oberflächenfasern mit einem Titer von unter 1 den pro Faser (unter 0,11 tex pro Faser). Der Begriff "wildlederartig" soll hier Stoffe oder Tuche umfas sen, die mindestens eine Oberfläche mit aufgerichtetem Flor auf weisen, die von in geringen Abständen befindlichen Fasern gerin ger linearer Dichte gebildet wird und sich durch einen weichen, 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, Baum wolle oder einer der Kunstfasern hergestellt, darauf eine oder beide Stoffoberflächen gerauht und den Flor geschert. Solche Stoffe haben eine ungenügende Feinheit des Flors. 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 wildlederartigen Oberfläche herstel len lassen, die von etwas feineren Fasern als bei den gerauhten Stoffen gebildet wird, fehlt den Stoffen der volle Griff von Wildledern.

Bei einem aus der DE-OS 25 05 272 bekannten wildlederartigen Stoff und einem daraus bekannten Verfahren der gattungsgemäßen Art werden Verbundfäden aus verschiedenen Polymeren als fibrillier bare Fasern eingesetzt. Die Verbundfäden werden einer Wärme- oder Quellungsbehandlung unterworfen, um die Verbundfäden in die einzel nen Fibrillen aufzuspalten. Der Grundstoff ist dabei aus einem Vliesstoff als Grundschicht und mindestens einer zusätzlichen Schicht aus einem mikroporösen Polymerisat aufgebaut und wird vor der Quellungsbehandlung aufgerauht. Der Vliesstoff weist ein Muster von Bereichen größerer und geringerer Dichte auf. Der Stoff kommt zwar Wildleder relativ nahe, hat jedoch nicht den typischen Wildleder-Griff, und die Oberfläche zeigt nicht das für Wildleder typische Verhalten, bei dem die Fibrillen sich einerseits durch eine Berührung mit der Hand seitlich versetzen lassen und anderer seits eine genügende Sprungelastizität aufweisen, um den aufgerauh ten Oberflächencharakter beizubehalten. Durch den mehrschichtigen Aufbau des Stoffes und die mehrstufige Behandlung ist das Herstel lungsverfahren sehr aufwendig.

Aus der DE-OS 20 30 703 ist es bei der Herstellung von Kunstleder bekannt, einen Schichtstoff mit nadelartigen, säulenförmigen Hochdruck-Flüssigkeitsstrahlen zu behandeln. Diese Behandlung dient dabei der Erzeugung eines Loch-Musters.

Aus Beispiel 57 der US-PS 34 85 706 ist es bekannt, einen Polyäthylen-Filmfibrillen-Stoff aus plexusfadenförmigen Endlossträngen mit Hochdruck-Flüssigkeitsstrahlen zu behan deln, um dem Stoff eine wildlederartige Textur zu geben. Der so hergestellte Stoff ist jedoch schlaff und hat einen wachsigen Griff, der nur entfernt an Wildleder erinnert.

Aus der GB-PS 13 00 268 ist es bekannt, zur Herstellung eines wildlederartigen Stoffes spezielle Verbundfasern einzusetzen, die aus einer Anzahl überfeiner, fadenförmiger Bestandteile in einer Matrix eines hiervon verschiedenen Materials gebildet werden. Auf der Oberfläche eines aus diesen Fasern gebildeten Stoffes wird ein Flor gebildet. Die Matrix der Verbundfasern wird durch Extrahieren entfernt, so daß der Flor überfeiner Fasern zurückbleibt. Anschließend wird der Stoff mit Polyurethan imprägniert und geschliffen. Da der Matrix-Bestandteil extrahiert wird, ist das Herstellungsverfahren sehr aufwendig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen wildlederartigen Stoff zu schaffen, der drapierfähig ist und einen weichen Griff besitzt, sowie ein Verfahren zur einfachen Herstellung eines solchen wildlederartigen Stoffes zur Verfügung zu stellen.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patent anspruches 1 bzw. des Patentanspruches 10 gelöst.

Wenn das Flächengewicht des erfindungsgemäßen wildlederartigen Stoffs hoch ist oder wenn der Stoff zur Verstärkung seiner Kernigkeit oder Substanz mit einem weichen Harz imprägniert ist, ähnelt der Stoff stark natürlichem Wildleder. In unimprägnierter Form weist der Stoff die Eigenschaften der Sprungelastizität und Schmiegsamkeit auf, wie sie für Abendkleider erster Qualität, Sporthemden und andere Bekleidung geeignet sind. Der Stoff zeichnet sich auch durch gute Deckkraft, Wash-and-Wear-Eigenschaft und hohes Wasser absorptionsvermögen und Aufsaugvermögen aus.

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 größere Breite der Schäfte der sich verjüngenden Fibrillen der Oberfläche eine genügende Steifigkeit und Resilienz verleiht, da mit diese statt Schlaffheit einen wildlederartigen Charakter zeigt. Der Grundstoff, der diskrete Fasern wie aus diskrete Fibrillen aufweisen kann, zeichnet sich durch die Drapier fähigkeit und Sprungelastizität herkömmlicher Stoffe aus. Man kann dem wildlederartigen Stoff gemäß der Erfindung auch Kernigkeit verleihen, indem man ihn mit einem weichen Polymeren 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 (Fila menten) oder Stapelfasern. Das flächenhafte Material wird auf einer Unterbrechungen aufweisenden Unterlage aufgelagert und mit nadelartigen, säulenförmigen Flüssigkeitsstrahlen bei einem Druck von mindestens 5000 kPa beaufschlagt, wodurch die Fasern zur Bildung in geringen Abständen vorliegender Fibril lenenden 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 der Fibrillenenden verjüngt ist. Die Unterbrechungen aufweisende Unterlage ist vorzugsweise ein feinmaschiges Sieb. Zur Einfüh rung von Kernigkeit in das wildlederartige Gefüge kann man den Stoff nach der Flüssigkeitsstrahlung in einer zusätzlichen Stufe mit einem weichen Polymeren imprägnieren.

Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. In den Zeichnungen zeigt

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Prozesses zur Herstel lung des wildlederartigen Stoffs gemäß der Erfindung unter einstufiger hydraulischer Nadelung,

Fig. 2 zur Erläuterung von Meßorten für die Fibrillenverjüngungs prüfung eine schematische Wiedergabe eines Fibrillenendes,

Fig. 3 eine Fotomikroaufnahme eines Querschnitts des nach Bei spiel 1 hergestellten Stoffs bei 50facher Vergrößerung,

Fig. 4 eine Fotomikroaufnahme eines Teils von Fig. 3 bei 100 facher Vergrößerung,

Fig. 5 eine Fotomikroaufnahme des gleichen allgemeinen Bereichs wie Fig. 4 bei 200facher Vergrößerung, und

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

Das der hydraulischen Nade lung zu unterwerfende, flächenhafte Material (kurz: Flächen material) wird aus fibrillierbaren Fasern hergestellt. Spezieller ist für solche Fasern charakteristisch, daß sie sich verjüngende Fibrillen liefern, wenn sie der hydraulischen Nadelung unterworfen 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 an gehörte. 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 mehr maliges Hinwegführen des Rahmens unter einer oder mehreren Düsen zur hydraulischen Nadelung die Fasern den nadelartigen, säulenför migen Flüssigkeitsstrahlen, z. B. 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, Stapel fasern oder Stoffe, den Druck der Flüssigkeit in der Düse und die Zahl der Hindurchgänge unter den Düsen variieren. Die Zugänglich keit oder Neigung von Fasern zur Fibrillierung beim Einwirken hydraulischer Nadelung ist sehr unterschiedlich. Zu für die Fibrillierung hochgeeigneten Fasern gehören Polyäthylenterephtha latfasern mit blättrigem oder flügeligem Querschnitt, wie mit ei nem 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 her gestellt sein. Wenn gewünscht, können auch andere Fasern vorlie gen, 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 fibrillier barer Fasern erfolgt nach der herkömmlichen Technologie der hydraulischen Nadelung. Für die Zwecke der vorliegenden Erfin dung lagert man das Flächenmaterial vorzugsweise auf einem fein maschigen Sieb auf, z. B. einem Sieb, das in jeder Richtung ungefähr 40 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 Flächenmaterial mehrmals unter der gleichen Reihe von Düsen hinwegführt -, worauf man das Flächenmaterial vorzugsweise wendet und auf der ande ren Stoffseite mit mehreren Reihen der nadelartigen, säulenför migen 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 fibrillieraren Fasern hergestelltes Flächenmaterial unter einer Reihe in geringen Abständen befindlicher, feiner, säulen förmiger Flüssigkeitsstrahlen 12 (von denen in der Zeichnung nur einer sichtbar ist) hinweggeführt wird, die aus einem Verteiler 14 austreten. Das Sieb 10 ist auf einem bewegungsumkehrbaren end losen Band 16 angeordnet, das einen von den Walzen 18 bestimmten Weg durchläuft. Das Hinweglaufen des Siebes 10 unter den Strah len 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 vorlie genden Intervallen zur Bildung einer Oberfläche des Stoffs weg erstrecken. 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 einer Fibrillierung unter Bildung von Fibrillen, die sich zu Enden geringer Breite ähnlich demjenigen, das in Fig. 2 als sich verjüngendes Fibrillenende 20 gezeigt ist, und ähnlich anderen, wie sie leicht in den Fig. 3 bis 6 gezeigten Fotomikroaufnahmen des Stoffs von Beispiel 1 erkenn bar sind, verjüngen. Durch die Wirkung der hydraulischen Nade lung unterliegen die Fibrillen auch einer Wirrung miteinander und mit Fasern oder Teilen von Fasern, die keiner Fibrillierung unterliegen. Wenn das anfängliche Flächenmaterial einen Vlies dar stellt, überführt die Ineinanderwirrung von Fibrillen und Fasern das Vlies in einen Vliesstoff. Wenn das anfängliche Flächen material ein Gewebe oder Gewirk (Gestrick) ist, führt die Inein anderwirrung von Fibrillen und Fasern zur Bildung von Brücken über Räumen zwischen Garnen in dem anfänglichen Stoff, wobei die Deckkraft des Stoffs erhöht wird und die Garne unter Bildung eines stärker eine Einheit darstellenden Gefüges miteinander verknüpft werden. Durch die Stufe der hydraulischen Nadelung wird eine aufgerichtete Oberfläche sich verjüngender Fibrillen auf mindestens einer Seite des Produkts ausgebildet, was einen weichen, reichen, wildlederartigen Griff ergibt. Nach der Durch führung der Stufe wird der nasse Stoff abgekocht und dann getrock net oder wärmefixiert; man kann den Stoff, wenn gewünscht, auch färben.

Wenn die Herstellung eines Stoffs gewünscht wird, der das Aus sehen und die Taktilität natürlichen Wildleders hat, unterwirft man den Stoff einer weiteren Fertigmachung bzw. Zurichtung durch Imprägnieren mit einem weichen Polymeren, um dem Stoff zusätz liche Kernigkeit zu erteilen. Das weiche Polymere kann ein Ela stomeres 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.

Der Begriff des "Grundstoffs" bezieht sich in der hier gebrauch ten Bedeutung auf den im wesentlichen zweidimensionalen Basis teil des Stoffs, der als die aufgerichtete Oberfläche tragender Hauptkörper oder Unterbau dient. Da der Grundstoff von diskre ten Fibrillen - zu denen auch diskrete Fasern gehören können -, die mit- bzw. ineinander gewirrt sind - wobei zusätzliche Gewebe geometrie oder Geometrie ineinandergeknüpfter Maschen vorliegen kann, wenn das anfängliche flächenhafte Gefüge ein Gewebe oder Gewirk war - gebildet wird, hat das Produkt die erwünschten Charakteristiken eines zweidimensionalen, flexiblen Flächen materials, das auch Lebendigkeit und Resilienz wie auch guten Fall zeigt. Die Wirrung der Fibrillen und Fasern in- bzw. mit einander führt die Eigenschaften guter Bauschigkeit und aus gezeichneter Deckkraft herbei.

Die Fibrillen erstrecken sich unter Bildung mindestens einer Oberfläche des wildlederartigen Stoffs von dem Grundstoff an in regellosen Abständen befindlichen Anbindungspunkten und bei gerin gen Abständen der Fibrillenenden weg. Unter den "Anbindungspunk ten" ist in der hier gebrauchten Bedeutung sowohl die Anbindung bzw. das Sitzen einer Fibrille an ihrem Fuß an der größeren Faser zu verstehen, der sie ursprünglich als mit dieser eine Ein heit 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 sicht bare 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. zufalls mäßig sind. Die Fibrillen liegen abstandsmäßig in unregelmä ßigen Intervallen vor und sind nicht in einem bestimmten Muster gebündelt oder gebüschelt.

Für das Produkt ist weiter das Vorliegen sich verjüngender Fibrillenenden in der aufgerichteten Oberfläche charakteristisch, wobei die verjüngten Fibrillenenden einen Hauptteil der die aufgerichtete Oberfläche bildenden freien Enden darstellen. Das Sichverjüngen der Fibrillen, die nahe ihren Endpunkten zugespitzt oder schmal sind und nahe den Punkten ihrer Anbindung in dem Grundstoff breitere Schäfte aufweisen, ergibt auf Grund der Feinheit der Fibrillenenden eine weiche, reiche Oberfläche, während die Dickenzunahme der Fibrillen in dem darunter befind lichen Gefüge und ihre Wirrung in- bzw. miteinander eine resi liente Basis für die schlanken Fibrillenenden ergibt, die zu der reichen Taktilität der Oberfläche beiträgt. Viele der Fibrillen sind auch verzweigt. Eine Sandpapier- und/oder Schleifbehandlung der Oberfläche, z. B. durch Imprägnieren des Stoffs mit einem weichen Polymeren, läßt viele der verjüngten Fibrillen unverän dert, während andere Fibrillen mit etwas abgestumpften Enden, die an der Spitze noch relativ schmal sind, noch verjüngt blei ben. Die Spitzenbreite wird gemäß der Erfindung in einem Abstand von 2 Mikrometer (2 Mikron) vom Endpunkt des Fibrillenendes gemessen. Zum leichteren Verständnis der Messungen der verjüng ten Fibrillenenden sei auf Fig. 2 verwiesen: Beim Bestimmen der Verjüngung des Fibrillenendes 20 mißt man die Breite beim Punkt w ₁, der 2 Mikrometer vom Endpunkt 22 entfernt ist, und w ₃, der 100 Mikrometer vom Endpunkt 22 entfernt ist. Bei w ₁ haben die Fibrillen eine maximale durchschnittliche Spitzenbreite von nicht mehr als 10, vorzugsweise nicht mehr als 6 Mikrometer. Die minimale durchschnittliche Spitzenbreite (w ₁) des Fibrillen endes 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 ₃, gewöhn lich im Bereich des 1,5- bis 10fachen 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 vorzugsweise nicht mehr als 12 Mikrometer; die minimale durch schnittliche Schaftbreite im Abstand von 100 Mikrometer vom End punkt der Fibrille beträgt etwa 2 Mikrometer. Beim Hauptteil der Fibrillen-Querschnitte liegt in der einen Richtung durch die Querschnittsmitte hindurch (Dicke) eine Abmessung vor, die gerin ger als die Breitenabmessung in der Richtung senkrecht hierzu ist. 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 Stoffoberfläche ist auch von dem geringen Abstand der verjüngten Fibrillenenden voneinander abhängig. Während gemäß der Erfindung mindestens etwa 5000, vor zugsweise mindestens etwa 10 000 Fibrillenenden je Quadratzenti meter Stoffoberfläche vorliegen, sind auch viel höhere Dichten, bis zu 100 000 Fibrillenenden pro Quadratzentimeter oder noch dar über, anzutreffen.

Prüfungsbeschreibung

Bei verschiedenen der nachfolgend beschriebenen Prüfungen erfolgt eine Untersuchung einer Probe des Stoffs unter einem Abtastelek tronenmikroskop (Scanning Electron Microscope = SEM). In den Bei spielen wurde zur Durchführung dieser Prüfungen als Gerät ein herkömmliches Abtastelektronenmikroskop mit einem Vergrößerungs- Nennbereich von 10fach bis 240 000fach und einer Auflösung von 70 Å verwendet ("ETEC ′Autoscan®′ SEM" der ETEC Corporation, Hayward, Cal., V. St. A.). Unter dem Abtastelektronenmikroskop zu untersuchende Proben werden zur Untersuchung auf Kohlenstoff- oder Aluminium-Standardstutzen von 1,25 bis 1,9 cm Durchmesser montiert, die man ihrerseits auf einer Bühne in dem Mikroskop an ordnet. Die Bühne kann in bezug auf den Elektronenstrahl in einem Bereich des Winkels zur Strahlrichtung von +90° (zum Elektronen kollektor hin) bis -10° (vom Kollektor weg) gekippt werden, wobei der Kippgesamtwinkel 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 Querrich tung und 4 mm in der Maschinenrichtung schneidet (wobei man, wenn sich Maschinen- und Querrichtung nicht eindeutig identifizieren lassen, die wahrscheinlichsten Richtungen willkürlich wählt). Man schneidet von einseitig mit Klebstoff versehenem, leitfähigem Kupferband von 6,35 mm 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 Stoff probe so aus, daß ihre Längsrichtung mit der Längsrichtung des einen Schenkels ("Kopfschenkels") des L-förmigen Bandstücks fluch tet, 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 Kopfschen kel des Bandes (bei dem der freiligende 1-mm-Teil der aufgerich teten Stoffoberfläche über seinem Ende hervorsteht) unter einem rechten Winkel von dem Stutzen hervorsteht.

Die Oberfläche der in der obigen Weise montierten Stoffprobe er hält dann in herkömmlicher Weise eine extrem dünne Goldmetall beschichtung, 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^-5 Torr eine dünne Goldschicht abscheidet. Vorzugs weise wird die elektrische Leitfähigkeit der goldbeschichteten Probe erhöht, indem man längs der Seiten der montierten Probe in Form eines Überzuges, der sich längs des Kupferbandes erstreckt und den Stutzen erreicht, ein leitfähiges Trockenfilm-Gleitmittel (wie eine herkömmliche Suspension von Graphit in Isopropanol) auf trägt.

Fibrillenverjüngungsprüfung

Man montiert wie oben eine Stoffprobe auf einem L-förmigen Band auf einem Stutzen, wobei etwa 1 mm der Stoffoberfläche über dem Bandende hervorsteht. Die Bühne des Abtastelektronenmikroskops wird so gestellt, daß der Bodenschenkel des L-förmigen Bandes dem Elektronenkollektor zugewandt ist und der Kopfschenkel sich auf 0° befindet (Vertikallage), so daß die Stoffkante senkrecht zum Elektronenstrahl steht, wobei die Oberfläche dem Elektronen kollektor zugewandt ist. Die Stoffkante wird unter dem Mikroskop bei 100facher Vergrößerung untersucht, wobei man einen reprä sentativen Bereich der Kante wählt und bei 100facher Vergröße rung aufnimmt (ein Beispiel für eine solche Fotomikroaufnahme zeigt die Fig. 4), 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 100facher Vergrößerung hergestellten Aufnahme iden tifizierbaren Fibrillenenden werden erneut bei 500facher Nenn vergrößerung fotografisch aufgenommen, wobei man jedes Fibril lenende von seinem Endpunkt so weit in den Stoff hinein verfolgt, als es beobachtbar ist, und, wenn für ein gegebenes Fibrillen ende notwendig, auch mehr als eine Aufnahme bei 500facher Vergrößerung macht. Naturgemäß kann aber auch schon eine ein zige Fotomikroaufnahme bei 500facher Vergrößerung mehrere Fibrillenenden in adäquater Weise umfassen. Anhand der geeichten Mikrometer-Markierung, die normalerweise auf der Mikrofotoauf nahme 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 in drei Entfernungen von seinem Endpunkt, nämlich 2, 50 und 100 Mikrometer, gemessen. So bestimmt man spezieller, an Hand von Fig. 2 betrachtet, die Breiten des Fibrillenendes 20 in Abstän den von 2, 50 und 100 Mikrometer von dessen Endpunkt 22 (w ₁, w ₂ bzw. w ₃). Wenn bei einem Teil des Fibrillenendes die Sichtbarkeit der Stellen bei 50 oder 100 Mikrometer verdeckt ist, interpoliert man die Breite aus den Breitewerten, die beidseitig des verdeck ten Teils beobachtet werden. Das Fibrillenende wird als verjüngt gezählt, wenn die Breite über die drei Meßpunkte hinweg, begin nend beim Punkt 2 Mikrometer vom Endpunkt entfernt, kontinuier lich zunimmt (d. h. wenn w ₁ < w ₂ < w ₃). Sind weniger als 12 Fibrillen enden zu beobachten, gewinnt man weitere Mikrofotoaufnahmen, bis 12 Fibrillenenden beobachtet sind. Dann wird der Prozentsatz der jenigen Faser- oder Fibrillenenden auf der bei 100facher Vergrö ßerung gewonnenen Aufnahme (oder den Aufnahmen) bestimmt, die verjüngt sind. Die Probe gilt als von verjüngten Fibrillenenden gebildet, wenn der Hauptteil (d. h. mehr als 50%) der Fibrillen enden 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 Mikrometer vom End punkt) 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 Elektronen kollektor abgewandt ist und der Kopfschenkel sich auf 0° befin det (Vertikallage). Man kippt die Bühne dann nach unten zur +90°-Position, so daß der Elektronenstrahl parallel zur Stutzen oberfläche und senkrecht zur freiliegenden Stoffoberfläche gerich tet ist. Dann wird mit dem Mikroskop eine Mikrofotoaufnahme bei 10facher Vergrößerung gewonnen. Hierauf wird der Abstand zwischen der Stoffkante und dem Ende des Schenkels des gebogenen Bandes genau bestimmt, indem man an der bei 10facher Vergrößerung gewonnenen Aufnahme die Höhe der freiliegenden Oberfläche senkrecht zum Bandende mißt und durch die Vergrößerung divi diert. Darauf wird die Bühne des Mikroskops auf 0° zurückgekippt und in der Horizontalebene um 180° gedreht, so daß der Boden schenkel des L-förmigen Bandstücks dem Kollektor zugewandt ist, und schließlich in die -10°-Position gekippt (so daß der Elek tronenstrahl auf die freiliegende Stoffoberfläche unter einem Winkel von 10° auftrifft). Man fertigt dann mit dem Mikroskop bei 50facher Vergrößerung eine Mikrofotoaufnahme eines vollen Abschnitts der hervorstehenden Stoffprobe an, wobei die Aufnahme das Bandende und die gesamte Stoffkante wie auch die dazwischen liegende Stoffoberfläche erfaßt. An der bei 50facher Vergröße rung gewonnenen Aufnahme wird nun für die Untersuchung bei stär kerer Vergrößerung ein repräsentativer Streifen der Stoffober fläche senkrecht zum Bandende gewählt. Man stellt dann das Mikro skop auf das Kupferbandende scharf ein und gewinnt eine erste Mikrofotoaufnahme bei 500facher 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 Gesichts feldes nach oben bewegt wird, worauf man in der Mitte des neuen Gesichtsfeldes auf die Stoffoberfläche scharf einstellt und eine weitere Mikrofotoaufnahme bei 500facher 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 Aufnahmen reihe wird dann durch Auszählen die Zahl der Fibrillenenden bestimmt, wobei man durch Identifizierung jedes Fibrillenendes auf den sich überlappenden Aufnahmen dafür Sorge trägt, daß keine Doppelzählung eines Endes erfolgt. Für die Zwecke der vorliegenden Prüfung werden mit der Ausnahme alle beobachteten freien Enden als Fibrillenenden betrachtet, das jegliche Fibril lenenden, 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 Stoff oberflächenstreifens errechnet, indem man die wie oben erhaltene Breite mit der Entfernung zwischen der Stoffkante und dem Band ende (bestimmt wie zu Anfang dieses Absatzes beschrieben) multi pliziert. Zur Gewinnung der Oberflächendichte der Fibrillenenden in der Stoffprobe dividiert man dann die Gesamtzahl der Fibrillen enden, die an der Aufnahmereihe ermittelt wurde, durch die er rechnete Streifenfläche. Die Prüfung wird dann unter Erfassen eines anderen Stoffoberflächenstreifens wiederholt. Wenn die Er gebnisse 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 Fibrillenverjüngungsprüfung montiert und angeordnet. Dann wird unter dem Abtastelektronenmikroskop eine Mikrofotoauf nahme eines repräsentativen Bereichs der Kante des Grundstoffs bei 500facher Nennvergrößerung angefertigt, die man zur Bestim mung des Grundstoff-Gefüges untersucht. Wenn diese Aufnahme gut definierte Querschnitte unregelmäßiger und verschiedener Größe zeigt derart, daß die Querschnitte scharfe und ausgeprägte Peripherien haben, ist der Grundstoff als von diskreten Fibril len gebildet zu betrachten. Es können auch regelmäßige Quer schnitte vorliegen.

Relative Viscosität (HRV)

Die HRV (relative Viscosität in Hexafluoriospropanol) wird in der in US-PS 40 59 949, Spalte 5, Zeile 65, bis Spalte 6, Zeile 6, beschriebenen Weise bestimmt.

Beispiel 1

Poly-(äthylenterephthalat/natrium-5-sulfoisophthalat) (Molverhält nis 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 0,064 mm Breite und 0,76 mm Länge gebildet wurde, wobei ein Schlitz jeder Öffnung direkt zur Quelle der querströmenden Abschreckluft hin gerichtet war. Die extrudier ten Filamente wurden durch Führungen zu einem Garn zusammengenom men, liegen von einem Zuführwalzenpaar bei einer Umfangsgeschwin digkeit von 1243 m/min durch eine Wasserdampfdüse 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 2742 m/min arbeitete, und wurden von zwei weiteren Walzenpaaren, die mit Umfangsgeschwin digkeiten von 2744 bzw. 2747 m/min arbeiteten, zu einer Auf wickelposition geführt, die mit einer Umfangsgeschwindigkeit von 2662 m/min arbeitete. Das Streckgesamtverhältnis (von der Zuführung bis zur Aufwicklung) betrug 2,34. Das so erhaltene, 50fädige Garn hatte eine lineare Dichte von 9,44 tex, eine Deh nung von 8,1% und eine Festigkeit von 0,192 Newton/tex. Das Verhältnis der Länge der Stege des Y-Querschnitts der verstreck ten Filamente zur Stegbreite, gemessen an einer Mikrofotoauf nahme 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 18,88-tex-Garnen hergestellt, zu deren Bildung für jedes der zehn Garne an der Maschine zwei der in der obigen Weise erhaltenen 9,44-tex- Garne vereinigt wurden. Dabei wurde eine Zugspannung von 3 bis 5 g angewandt, und die Runner-Länge betrug 554 cm. Die Rundstrickware, deren Flächengewicht 105 g/m² 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 Halb körper-Drahtsieb mit 37,8 × 39,4 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 Nade lung 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 drit ten Zyklus wurde die gleiche Nadelungsbehandlung nochmals wieder holt. Nach Topffärbung beim Sieden und Wärmefixieren auf einem Nadelspannrahmen bei 180°C hatte der Produktstoff ein Flächen gewicht von 129 g/m². 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 mit dem als Ausgangsmaterial eingesetzten Gestrick zeigte, daß sich Bauschigkeit und Deckkraft während der Nadelung deutlich erhöht hatten. Durch Messung an unter dem Abtastelektronenmikro skop 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 100stündigem Tragen waren keine Anzeichen für Pilling, Filzen oder irgendeines anderen Mangels erkennbar. Das Hemd war warm und auf Grund seiner super weichen 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 sei nes Gewichts an Wasser und saugte im trockenen Zustand Wasser schnell auf.

Beispiel 2

Zwei 9,44-tex-Copolyester-Garne, erhalten wie im ersten Absatz von Beispiel 1, wurden mit einem im Handel verfügbaren 7,8-tex- Garn mit 34 Filamenten vereinigt, das mit der Abänderung aus dem gleichen Copolyester schmelzgesponnen war, daß die Fila mente einen trilobalen (dreiflügeligen) Querschnitt hatten. Bei einer Fotomikroaufnahme des Querschnitts betrug das Verhältnis des Umfangs eines dem trilobalen Querschnitt umbeschriebenen Kreises zum Umfang eines dem gleichen Querschnitt einbeschrie benen Kreises 2 : 1. Aus dem vereinigten Garnmaterial 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 Kettgarns lief. Der anfallende Stoff von 98 g/m² Flächengewicht hatte ein grob gewebtes Aussehen und franste bei unsorgfältiger Handhabung an Schnittkanten stark aus.

Das Gewebe wurde in Abschnitte von 119 cm Länge und 61 cm Breite zerschnitten, die dann nach der Arbeitsweise von Bei spiel 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 Nadelungsbehand lung in einem zweiten Zyklus bei den gleichen Bedingungen von der anderen Stoffseite her. Die Gewebeabschnitte wurden dann abgekocht, gefärbt und auf einem Nadelspannrahmen bei 180°C wärmefixiert.

Der in der obigen Weise hergestellte Stoff hatte einen sehr weichen, wildlederartigen Griff. Er hatte nunmehr die Form eines stabilen, gegen Fransen beständigen Gewebes mit stark verbesserter Bauschigkeit und Deckkraft. Sein Flächengewicht nahm auf Grund des Schrumpfens während Nadelung und Abkochung auf 122 g/m² (3,7 Ounce/Quadratyard) zu. Auf Grund des aus geprägten Fibrillierungs-Bauscheffektes erhöhte sich seine Dicke von 0,25 mm vor der Nadelung auf 0,96 mm und seine Bauschigkeit auf 7,67 cm³/g nach der Nadelung. Durch Messungen an unter dem Abtastelektronenmikroskop erhaltenen Fotomikro aufnahmen gewonnene Stoff-Kennzeichnungswerte sind in der Tabelle genannt.

Beispiel 3

Poly-(äthylenterephthalat/5-natriumsulfoisophthalat) (Mol verhältnis 98/2) mit einer relativen Viscosität von etwa 15 und mit einem Gehalt von 0,3 Gew.-% an TiO₂ wurde durch eine Spinndüse mit 46 Austrittsöffnungen in Form jeweils eines rechteckigen Schlitzes von 0,05 × 1,52 mm schmelzgesponnen, wobei die Öffnungen so angeordnet waren, daß die Abschreck luftströmung senkrecht zu den Längsabmessungen der Schlitze gerichtet war. Die Filamente wurden mittels Führungen zu einem Garn zusammengenommen, das von einer Zuführwalze, die mit einer Umfangsgeschwindigkeit von 1246 m/min umlief, durch eine Was serdampfdüse von 220°C zu einem Streck-Wärmebehandlungswalzen paar lief, das in einer Kammer mit auf etwa 130°C gehaltener Lufttemperatur angeordnet war und mit einer Umfangsgeschwindig keit von 2742 m/min arbeitete, und von einer Walze, die mit einer Umfangsgeschwindigkeit von 2651 m/min arbeitete, zu einer Aufwickelposition geführt wurde, die mit einer Umfangsgeschwin digkeit von 2636 m/min arbeitete. Das Streckgesamtverhältnis betrug 2,3. Das anfallende, 46fädige Garn hatte eine lineare Dichte von 11 tex bei einer linearen Dichte der Einzelfilamente von 0,24 tex pro Filament. Die Filamente zeigten einen bandför migen Querschnitt mit einem Verhältnis von Länge zu Breite von 7,0 : 1, wobei die Querschnitt-Breite 6 Mikrometer betrug. Das Garn ergab 5fach 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 Durch messer und mit 220 Nadeln auf dem Fonturumfang (54-Gauge-Head- Knitting-Maschine der Lawson-Hemphill, 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 Papp form 5 min bei 165°C wärmefixiert und dann der Länge nach auf geschlitzt. Hierauf wurden Abschnitte des wärmefixierten Stoffs nach der Arbeitsweise von Beispiel 1 unter Anwendung des fol genden Durchgangs-Programms hydraulisch genadelt: Mit der Maschenreihe-Seite oben erster Durchgang bei 6895 kPa, hier auf 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 dritten Zyklus. Jeder Durchgang wurde bei 13,7 m/min durch geführt. Der genadelte Stoff wurde abgekocht, 40 min trommel getrocknet und auf einem Streckrahmen 5 min bei 180°C wärme fixiert. Durch Messungen an unter dem Abtastelektronenmikroskop gewonnenen Fotomikroaufnahmen gewonnene Stoff-Kennzeichnungs werte sind in der Tabelle genannt.

Beispiel 4

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/m² Flächengewicht 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°C 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 Abtastelektronen mikroskop gewonnenen Fotomikroaufnahmen bestimmte Stoff-Kenn zeichnungswerte sind in der Tabelle genannt.

Beispiel 5

Zwei 9,44-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-Drehun gen/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 34 Filamenten zu geführt wurde, das mit der Ausnahme aus dem gleichen Copoly ester schmelzgesponnen war, daß die Filamente einen trilobalen 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/m² (5,2 Ounces/Quadratyard). Aus diesem Stoff geschnit tene 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 von 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, trockengetrom melt und auf einem Rahmen 5 min bei 180°C wärmefixiert. Der Produktstoff von 245,6 g/m² Flächengewicht hatte beidseitig einen weichen, reichen Griff. Der Stoff war sprunghaft und hatte einen guten Fall und wies einen Griff auf, der sich dem jenigen von Wildleder näherte, ohne daß der Stoff imprägniert war. Durch Messung an unter dem Abtastelektronenmikroskop gewon nenen 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 her gestellt, daß die Spinndüse 34 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 Streckgesamt verhältnis betrug 2,2. Das Copolyester-Garn hatte eine Dehnung von 5,61% und eine Festigkeit von 0,191 N/tex.

Aus dem Copolyester-Garn wurde auf der gleichen Rundstrick maschine wie in Beispiel 3 ein Trikotschlauch hergestellt, wo bei drei Läufe des Garns an der Maschine miteinander gefacht wurden. Das so erhaltene Rundgestrick wurde auf einem Papprah men wärmefixiert und dann der Länge nach aufgeschlitzt. Ab schnitte des wärmefixierten Stoffs wurden dann nach der Arbeits weise von Beispiel 1 unter Anwendung des folgenden Durchgangs- Programms hydraulisch genadelt: Erster Durchgang mit der Maschenreihen-Seite nach oben bei 6895 kPa, hierauf vier Durch gänge 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 durch geführt. Der genadelte Stoff wurde abgekocht, trockengetrommelt und wärmefixiert. Der so erhaltene Stoff war sprunghaft, hatte einen guten Fall und zeichnete sich durch einen weichwildleder artigen Griff aus. Sein Flächengewicht betrug 116 g/cm². Durch Messung an unter dem Abtastelektronenmikroskop gewonnenen Foto mikroaufnahmen 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 impräg nierte 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 wesent lichen wie in Beispiel 6, wurden mit einer Stoffzusammensetzung imprägniert, die ein von einem Copolyester/Urethanharnstoff gebildetes Spandexpolymeres enthielt. Der imprägnierte Stoff hatte die in der Tabelle unter B genannten Kennwerte.

Stoffkennwerte, erhalten durch Messung an unter dem Abtastelektronenmikroskop gewonnenen Fotomikroaufnahmen

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 Flüssigkeitsstrahlen unter wirft und hierdurch die Fasern zur Bildung eines Bestandes in engen Abständen befindlicher Unterdenier-Fibrillenenden unter wirft, 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.

Claims

1. Wildlederartiger Stoff mit einem diskrete Fibrillen aufwei senden Grundstoff, bei dem sich die Fibrillen als Fibrillen enden (20) von dem Grundstoff an in regellosen Abständen befindlichen Anbindungspunkten zur Bildung der wildlederar tigen Oberfläche weg erstrecken und eine Dichte von etwa 5000 bis 100 000 Fibrillenenden/cm² aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptteil der Fibril lenenden (20) verjüngt ist und eine im Abstand von etwa 2 µm vom Endpunkt (22) der Fibrillenenden (20) gemessene durch schnittliche Spitzenbreite (W ₁) von weniger als 10 µm auf weist, daß sich die Fibrillenenden (20) auf diese Spitzen breite (W ₁) von einer größeren Schaftbreite (W ₃) aus verjün gen und daß die im Abstand von etwa 100 µm vom Endpunkt (22) der Fibrillenenden (20) gemessene durchschnittliche Schaft breite (W ₃) etwa 1,5- bis 10mal größer ist als die durch schnittliche Spitzenbreite (W ₁).

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, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundstoff ein Gewirk ist.

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 5, 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 man einen Grundstoff aus fibrillierbaren Fasern bildet und eine Fibrillierung durchführt, derart, daß sich diskrete Fibrillenenden (20) an in regellosen Abständen befindlichen Anbindungspunkten von dem Grundstoff weg er strecken, dadurch gekennzeichnet, daß zur Fibrillierung der fibrillierbaren Fasern der Grundstoff auf einer Unterbrechungen aufweisenden Unterlage (16) aufgelegt und dort mit nadelartigen, säulenförmigen Flüssigkeitsstrah len (12) mit einem Druck von mindestens 5000 kPa beaufschlagt wird, wodurch die Fasern in Fibrillenenden (20), deren Hauptteil verjüngt ist, fibrilliert werden.

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

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

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

14. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß man mit diskreter, fibrillier barer 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.