DE3011757C2 - - Google Patents
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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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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 (14)
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.
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