DE602004006653T2 - Dehnbares lederartiges bahnenförmiges Substrat und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein lederartiges bahnenförmiges Substrat mit ausgezeichneter Dehnbarkeit und genauer ein lederartiges bahnenförmiges Substrat mit einer Dehnbarkeit, welche im Wesentlichen keine Strukturverformung sogar nach wiederholter Dehnung verursacht, guten Weichheit, einem gutem Streckvermögen und einer dichten Griffigkeit.
  • Bisher wurden Kunstleder bei verschiedenen Verwendungen wie Kleidungsstücken, Inneneinrichtungen, Schuhen, Taschen und Handschuhen verwendet. Insbesondere bei den Trageverwendungen wie Kleidungsstücken, Schuhen und Handschuhen sind das Tragegefühl und der Passkomfort erforderlich. Deshalb ist es unbedingt erforderlich, dass Kunstledermaterialien zur Verwendung bei diesen Verwendungen eine gute Dehnbarkeit und Streckvermögen aufweisen. Jedoch stehen bei herkömmlichen Kunstledern mit einer schwammartigen Struktur, welche aus einem Vlies, das aus einer mikrofeinen Faser und einem feucht-imprägnierten Harz aufgebaut sind, die dichte Griffigkeit und die Dehnbarkeit, welche für Leder charakteristisch sind, im Gegensatz zum Streckvermögen. Wenn zum Beispiel die dichte Griffigkeit gesteigert wird, neigt das Streckvermögen dazu, schlechter zu werden. Deshalb besteht ein dringender Bedarf für die Entwicklung eines Kunstleders, welches gleichzeitig alle Erfordernisse von Erscheinung, Dehnbarkeit, dichter Griffigkeit und Streckvermögen erfüllt.
  • Genauer ist das Kunstleder im Grunde aus einem Vlies aus verwickelten mikrofeinen Fasern, welches aus einem nicht-elastischen Polymer, wie Polyamiden und Polyester hergestellt, und einem polymeren Elastomer, typischerweise einem Polyurethan, mit welchem das Vlies imprägniert ist, aufgebaut. Deshalb wird das Vlies aus verwickelten Fasern durch Dehnung nur einem eingeschränkten Umfang an Strukturdeformation ausgesetzt. Wenn es durch Dehnung über den eingeschränkten Umfang hinaus deformiert wird, kann es sein, dass das Vlies aus verwickelten Fasern seine ursprüngliche Gestalt nicht mehr annimmt. Obwohl das Polyurethan, welches in dem Vlies enthalten ist, dehnbar ist, hängt die maximale Deformation der Kunstlederstruktur durch Dehnung von der maximalen Deformation des Vlieses aus verwickelten Fasern ab. Wenn die Menge des polymeren Elastomers erhöht wird, verliert das resultierende Kunstleder wegen der Repulsion des Polyurethans sein Streckvermögen.
  • Angesichts dieser Umstände wurden verschiedene Untersuchungen durchgeführt, um eine ausgezeichnete Dehnbarkeit durch Bilden eines Vlieses aus Fasern aus einem elastischen Polymer wie Polyurethan zu erhalten. Zum Beispiel wurde ein synthetisches Leder unter Verwendung eines Vlieses, welches aus schmelzblasgeformten Polyurethanfilamenten hergestellt ist, vorgeschlagen (z.B. japanisches Patent Nr. 3,255,615 , Seite 2). Das vorgeschlagene synthetische Leder weist eine gute Dehnbarkeit auf. Jedoch sind die Polyurethanfilamente bei der Verringerung ihrer Feinheit eingeschränkt und sie können wegen der Klebrigkeit von Polyurethan leicht inhärent aneinander haften. Deshalb kann das vorgeschlagene synthetische Leder nicht bei Verwendungen z.B. als Wildleder, bei welchen die Qualität der Erscheinung stark durch die Feinheit der Fasern beeinflusst wird, verwendet werden. Verschiedene Untersuchungen wurden in Bereichen der Technik, welche verschieden vom Kunstlederbereich sind, durchgeführt, um die Klebrigkeit von Polyurethan selbst zu verringern. Zum Beispiel wurden ein Verfahren zum Verhindern des Aneinanderhaftens zwischen Polyurethanfasern durch ein Gleitmittel (z.B. japanisches Patent Nr. 3,230,703 , Seiten 2-3; japanisches Patent Nr. 3,230,704 , Seite 2; und japanische Patentanmeldung mit der Offenlegungsnr. 48-19893 , Seiten 6-9), ein Verfahren zum Verhindern des Aneinanderhaftens zwischen Polyurethanfasern durch kolloidales Siliciumdioxid (z.B. japanische Patentanmeldung mit der Offenlegungsnr. 60-239519 , Seite 2) und ein Verfahren zur direkten Verringerung der Klebrigkeit durch Mischen einer anderen Komponente zu Polyurethan (z.B. japanische Patentveröffentlichung Nr. 47-36811 , Seiten 1-2) vorgeschlagen. Die Verhinderung des Aneinanderhaftens durch ein Gleitmittel ist für Polyurethanfasern mit einer großen Feinheit wirksam. Jedoch ist die Wirkung des Verhinderns für mikrofeine Fasern mit einer Feinheit von 0,5 dtex oder weniger, welche für die Herstellung eines Kunstleders mit sowohl guter Erscheinung als auch Griffigkeit erforderlich ist, nicht ausreichend, wobei das Aneinanderhaften und Verdicken der mikrofeinen Fasern verursacht wird. Die aneinander haftenden und verdickten Fasern werden durch das Polieren der hochstehenden Fasern nicht länger wieder zu mikrofeinen Fasern gemacht. Beim Verfahren zur physikalischen Bereitstellung von Zwischenräumen zwischen Fasern durch kolloidales Siliciumdioxid, wenn es einfach auf mikrofeine Fasern aufgebracht wird, kann das Aneinanderhaften zwischen den mikrofeinen Fasern mit dem dazwischen festgehaltenem kolloidalen Siliciumdioxid auftreten. Wenn die Teilchengröße des kolloidalen Siliciumdioxids erhöht wird, wird das Abfallen des zwischen den mikrofeinen Fasern festgehaltenen kolloidalen Siliciumdioxids wesentlich, was im Aneinanderhalten der mikrofeinen Fasern resultiert, wodurch die Wirkung verringert wird. Das Verfahren des Mischens einer anderen Komponente zu dem Polyurethan kann nicht gleichzeitig alle Erfordernisse von Erscheinung, Dehnbarkeit, dichter Griffigkeit und Streckvermögen erfüllen, da die inhärente Dehnbarkeit des Polyurethans inhibiert wird.
  • EP-A-1 067 234 beschreibt ein synthetisches Leder, welches mikrofeine Faserbündel aus einem elastischen Polymer und mikrofeine Fasern aus einem nicht-elastischen Polymer umfasst.
  • Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines lederartigen bahnenförmigen Substrats mit guter Dehnbarkeit in sowohl der Maschinen- als auch der Querrichtung davon, gutem Streckvermögen und einem weichen Berührungsgefühl und Griffigkeit. Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines Verfahrens zur Herstellung des lederartigen bahnenförmigen Substrats.
  • Um die vorstehenden Probleme zu lösen, haben die Erfinder eine umfangreiche Untersuchung über die Eigenschaften von elastischen Polymeren, das Mischungsverhältnis zwischen den mikrofeinen Fasern, welche aus elastischem Polymer sind (elastische mikrofeine Fasern), und den mikrofeinen Fasern, welche aus nicht-elastischem Polymer sind (nicht-elastische mikrofeine Fasern), die Struktur des lederartigen Bahnenmaterials, usw. durchgeführt. Als ein Ergebnis davon haben die Erfinder gefunden, dass durch die Einschränkung der Härte des elastischen Polymers, der Anzahl der einzelnen elastischen Polymerfasern, aus welchen ein mikrofeines Faserbündel aufgebaut ist, und des Mischungsverhältnisses des mikrofeinen Faserbündels der elastischen mikrofeinen Fasern und des mikrofeinen Faserbündels der nicht-elastischen mikrofeinen Fasern die Klebrigkeit der elastischen mikrofeinen Fasern in geeigneter Weise gesteuert werden kann, wobei die Herstellung eines lederartigen bahnenförmigen Substrats mit einem guten Handgefühl und Griffigkeit ermöglicht wird. Die Erfinder haben ferner gefunden, dass das lederartige bahnenförmige Substrat, insbesondere wenn es zu einem lederartigen Bahnenmaterial mit Wildlederausführung verarbeitet ist, ein lederartiges Bahnenmaterial mit einer verbesserten Erscheinung, welches sowohl die Dehnbarkeit als auch die mechanische Festigkeit befriedigt, bereitstellen kann.
  • So stellt die vorliegende Erfindung ein lederartiges bahnenförmiges Substrat, umfassend ein Vlies aus verwickelten Fasern, bereit, das ein mikrofeines Faserbündel (A) und ein mikrofeines Faserbündel (B) in einem Mischungsverhältnis (A)/(B) von 30/70 bis 70/30, bezogen auf die Masse (das Gewicht), und ein in dem Vlies aus verwickelten Fasern enthaltenes polymeres Elastomer umfasst, wobei das mikrofeine Faserbündel (A) 10 bis 100 mikrofeine Fasern mit einer durchschnittlichen Feinheit der einzelnen Faser von 0,5 dtex oder weniger umfasst, die aus einem elastischen Polymer mit einer JIS A-Härte von 90 bis 97 sind, und wobei das mikrofeine Faserbündel (B) mindestens eine mikrofeine Faser mit einer durchschnittlichen Feinheit der einzelnen Faser von 0,5 dtex oder weniger umfasst, die aus einem nicht-elastischen Polymer ist. Es ist bevorzugt, dass die mikrofeinen Fasern in dem mikrofeinen Faserbündel in dem lederartigen bahnenförmigen Substrat teilweise aneinander haften. Alternativ enthält das lederartige bahnenförmige Substrat bevorzugt ein Pulver mit einer mittleren Teilchengröße von 0,1 bis 5 μm zumindest zwischen den mikrofeinen Fasern des mikrofeinen Faserbündels (A).
  • Die vorliegende Erfindung stellt ferner ein lederartiges Bahnenmaterial mit Wildlederausführung bereit, umfassend das lederartige bahnenförmige Substrat, insbesondere ein lederartiges Bahnenmaterial mit Wildlederausführung, wobei hochstehende einzelne Fasern, die aus den mikrofeinen Fasern des mikrofeinen Faserbündels (A) gebildet sind, im Wesentlichen nicht aneinander haften.
  • Die vorliegende Erfindung stellt ferner noch ein genarbtes lederartiges Bahnenmaterial bereit, welches das lederartige bahnenförmige Substrat umfasst.
  • Die vorliegende Erfindung stellt ferner noch ein Verfahren zur Herstellung eines lederartigen bahnenförmigen Substrats bereit, umfassend mindestens die folgenden Schritte (1) bis (6):
    • (1) einen Schritt des Herstellens einer mikrofeine Faser-bildenden Faser (A'), die zur Bildung eines mikrofeinen Faserbündels (A) in der Lage ist, welches 10 bis 100 mikrofeine Fasern umfasst, die eine durchschnittliche Feinheit der einzelnen Faser von 0,5 dtex oder weniger aufweisen und aus einem elastischen Polymer mit einer JIS A-Härte von 90 bis 97 sind;
    • (2) einen Schritt des Herstellens einer mikrofeine Faser-bildenden Faser (B'), die zur Bildung eines mikrofeinen Faserbündels (B) in der Lage ist, welches mindestens eine mikrofeine Faser umfasst, die eine durchschnittliche Feinheit der einzelnen Faser von 0,5 dtex oder weniger aufweist und aus einem nicht-elastischen Polymer ist;
    • (3) einen Schritt des Herstellens eines Vlieses (a) aus verwickelten Fasern durch Mischen der mikrofeine Faser-bildenden Faser (A') und der mikrofeine Faser-bildenden Faser (B'), so dass ein Mischungsverhältnis des mikrofeinen Faserbündels (A) zum mikrofeinen Faserbündel (B) 30/70 bis 70/30, bezogen auf die Masse (das Gewicht), beträgt, wenn aus den mikrofeine Faser-bildenden Fasern (A') und (B') mikrofeine Fasern gebildet werden, wodurch eine Bahn hergestellt wird, und durch dreidimensionales Verwickeln der Bahn;
    • (4) einen Schritt des Herstellens eines Vlieses (b) aus verwickelten Fasern durch Wärmeschrumpfen des Vlieses (a) aus verwickelten Fasern bei 85°C oder mehr;
    • (5) einen Schritt des Imprägnierens des Vlieses (b) aus verwickelten Fasern mit einem polymeren Elastomer; und
    • (6) einen Schritt des Herstellens der mikrofeinen Fasern aus der mikrofeine Faser-bildenden Faser (A') und der mikrofeine Faser-bildenden Faser (B'), um das mikrofeine Faserbündel (A) und das mikrofeine Faserbündel (B) zu bilden.
  • Mit seiner guten Dehnbarkeit in sowohl der Maschinenrichtung als auch der Querrichtung, gutem Streckvermögen und weichem Berührungsgefühl und Griffigkeit kann das erfindungsgemäße lederartige bahnenförmige Substrat zu einem lederartigen Bahnenmaterial mit Wildlederausführung, welches gleichzeitig eine gute Musterungseigenschaft und eine hochklassige Erscheinung aufweist, und einem genarbten lederartigen Bahnenmaterial mit einem natürlichen Berührungsgefühl oder einer Griffigkeit wie natürliche Leder verarbeitet werden. Das lederartige bahnenförmige Substrat, welches eine gute Dehnbarkeit in sowohl der Maschinenrichtung als auch der Querrichtung aufweist, ist insbesondere für Bekleidungsanwendungen geeignet.
  • Die vorliegende Erfindung wird nachstehend im Detail beschrieben.
  • Die mikrofeine Faser, welche aus einem elastischen Polymer ist (elastische mikrofeine Faser), und die mikrofeine Faser, welche aus einem nicht-elastischen Polymer ist (nicht-elastische mikrofeine Faser), welche in der vorliegenden Erfindung verwendet werden, können jeweils durch Entfernen einer Einschlusskomponente durch Lösen oder Zersetzen einer mikrofeine Faser-bildenden Faser, welche aus mindestens zwei unterschiedlichen Polymeren gebildet ist, die weniger kompatibel zueinander sind, und welche einen Querschnitt aufweist, der die Einschlusskomponente aus mindestens einem Polymer und die umgebende Komponente aus mindestens einem unterschiedlichen Polymer umfasst, hergestellt werden. Bei der vorliegenden Erfindung wird als die Einschlusskomponente ein elastisches Polymer in der mikrofeine Faser- bildenden Faser (A') zur Bildung des mikrofeinen Faserbündels (A) und ein nicht-elastisches Polymer in der mikrofeine Faser-bildenden Faser (B') zur Bildung des mikrofeinen Faserbündels (B) verwendet.
  • Das elastische Polymer zur Bildung der elastischen mikrofeinen Faser ist ein Polymer, welches eine elastische Dehnungsrückverformung von 50 bis 100 % aufweist, wie eine Minute nach einer 50 %igen Dehnung seiner Faser bei 25°C gemessen. Die elastische Dehnungsrückverformung beträgt angesichts einer guten Dehnbarkeit und Gestalterhaltung des resultierenden lederartigen bahnenförmigen Substrats bevorzugt 80 bis 100 %. Das nicht-elastische Polymer zur Bildung der nicht-elastischen mikrofeinen Faser ist ein Polymer, welches eine elastische Dehnungsrückverformung von weniger als 50 % aufweist, wie unter den selben wie vorstehend beschriebenen Bedingungen gemessen. Im Allgemeinen kann die niedrige elastische Dehnungsrückverformung des nicht-elastischen Polymers mit einer elastischen Dehnungsrückverformung von weniger als 50 % auf seine hohe Kristallinität und hohe Kohäsionskraft zurückgeführt werden. Deshalb ist die kombinierte Verwendung des nicht-elastischen Polymers bevorzugt, um die mechanischen Eigenschaften zu verbessern, insbesondere die Bruchfestigkeit und Abschälfestigkeit des lederartigen bahnenförmigen Substrats. Die Dehnungsgrenze in Prozent des nicht-elastischen Polymers ist bevorzugt niedriger als 50 %, wie bei 25°C gemessen.
  • Beispiele des elastischen Polymers schließen Polyurethane, Polyisoprene, konjugierte Dienpolymere wie Polybutadien, Polymere mit konjugierten Dienpolymerblöcken in ihrem Molekül und andere Polymere mit Spinnvermögen, welche ein gummiartiges elastisches Verhalten zeigen, das durch die vorstehende elastische Dehnungsrückverformung dargestellt wird, ein, wobei angesichts der guten Wärmebeständigkeit die Polyurethane bevorzugt sind. Wenn die Wärmebeständigkeit niedrig ist, neigen die resultierenden mikrofeinen Fasern bei Wärmebehandlung oder bei Reibungswärme, welche während dem Polieren für eine Wildlederausführung erzeugt wird, zum Aneinanderhaften zu einem integralen Körper. Das thermoplastische Polyurethan, welches in der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann, ist bevorzugt ein Polyurethan, welches durch die Umsetzung von mindestens einem Polymerdiol (weiches Segment) mit einem mittleren Molekulargewicht von 600 bis 3.500, welches zum Beispiel aus Polyesterglykolen, die durch die Polykondensation von Glykol und einer aliphatischen Dicarbonsäure erhalten werden, Polylactonglykolen, welche durch die Ringöffnungspolymerisation von Lacton erhalten werden, aliphatischen oder aromatischen Polycarbonatglykolen und Polyetherglykolen ausgewählt ist, mit einem organischen Diisocyanat wie Tolylendiisocyanat, 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat, Isophorondiisocyanat und 4,4'-Dicyclohexylmethandiisocyanat in der Gegenwart eines niederen Molekülkettenverlängerungsmittels mit mindestens zwei aktiven Wasserstoffatomen hergestellt wird.
  • Das elastische Polymer ist bevorzugt ein so genanntes thermoplastisches Polymer mit einer JIS (Japanischer Industriestandard) A-Härte von 90 bis 97, bevorzugt von 93 bis 97, angesichts des Verhinderns des Aneinanderhaftens und des Verbesserns der Faserfestigkeit. Wenn sie niedriger als 90 ist, ist die Klebrigkeit des elastischen Polymers selbst erhöht. Deshalb neigen die elastischen mikrofeinen Fasern, welche auf der Oberfläche exponiert sind, insbesondere bei der Herstellung eines lederartigen Bahnenmaterials mit Wildlederausführung zum Aneinanderhaften in jedem Faserbündel oder zwischen unterschiedlichen Bündeln, wodurch die Qualität des Berührungsgefühls, die Erscheinung von hochstehenden Fasern, usw. vermindert wird. Zusätzlich gibt es eine Neigung der Repulsion, hoch zu werden, wenn das Ausmaß des Aneinanderhaftens der elastischen mikrofeinen Fasern in dem lederartigen bahnenförmigen Substrat steigt, wobei dies wahrscheinlich das Streckvermögen und die Griffigkeit verschlechtert. Wenn eine Komponente, die durch Lösen in einem Lösungsmittel entfernt werden kann, als eine umgebende Komponente verwendet wird, dann neigt das elastische Polymer als die Einschlusskomponente insbesondere zum Quellen mit dem Lösungsmittel und zum teilweisen Lösen darin, wobei unvorteilhafterweise das Aneinanderhaften der elastischen mikrofeinen Fasern zu einem integralen Körper gefördert wird. Wenn auf der anderen Seite die JIS A-Härte 97 übersteigt, wird es schwierig, dass die elastischen mikrofeinen Fasern in dem resultierenden lederartigen bahnenförmigen Substrat teilweise aneinander haften, was die Bindemittelwirkung erniedrigt, wodurch es wahrscheinlich ist, dass die mechanische Festigkeit wie die Bruchfestigkeit des lederartigen bahnenförmigen Substrats verschlechtert wird oder dass die elastische Dehnungsrückverformung des lederartigen bahnenförmigen Substrats selbst vermindert wird.
  • Die JIS A-Härte des Polyurethans neigt mit einer ansteigenden Menge der Isocyanatverbindung zum Aufbau des harten Segments zum Ansteigen, obwohl sie auch durch die Art der Diolkomponente leicht beeinflusst wird. Die JIS A-Härte kann durch Steuern des Gehalts der Isocyanatverbindung durch bekannte Verfahren innerhalb von 90 bis 97 reguliert werden.
  • Die durchschnittliche Feinheit der einzelnen Faser der elastischen mikrofeinen Faser beträgt im Hinblick auf das Erhalten einer guten Griffigkeit und Berührungsgefühl und einer guten Erscheinung 0,5 dtex. Zusätzlich werden 10 bis 100 einzelne elastische mikrofeine Fasern gebündelt, um jeweils ein mikrofeines Faserbündel (A) zu bilden. Wenn die durchschnittliche Feinheit der einzelnen Faser 0,5 dtex übersteigt, neigt das resultierende lederartige bahnenförmige Substrat zur Verschlechterung des Berührungsgefühls und der Griffigkeit. Insbesondere wenn ein lederartiges Bahnenmaterial mit Wildlederausführung hergestellt wird, neigt die erhobene Oberfläche dazu, rau zu sein und die Musterungswirkung neigt dazu, schlecht zu sein. Obwohl nicht kritisch, beträgt die untere Grenze der durchschnittlichen Feinheit der einzelnen Faser bevorzugt 0,005 dtex oder mehr, da die Oberfläche der Fasern ansteigt, wenn die Feinheit abnimmt, und die Neigung zum Aneinanderhaften der elastischen mikrofeinen Fasern in dem mikrofeinen Faserbündel kann erhöht werden. Die durchschnittliche Feinheit der einzelnen Faser beträgt stärker bevorzugt 0,01 bis 0,1 dtex.
  • Wenn die Anzahl der einzelnen Fasern (elastischen mikrofeinen Fasern), welche das mikrofeine Faserbündel (A) aufbauen, niedriger als 10 ist, neigt das lederartige Bahnenmaterial mit Wildlederausführung zum Aufweisen einer rauen Erscheinung. Zusätzlich tritt eine Neigung der einzelnen Fasern in dem lederartigen bahnenförmigen Substrat auf, welche es schwierig macht, dass sie teilweise aneinander haften, aufgrund einer verringerten Gesamtoberfläche davon, wobei die Bindungswirkung verringert wird, wodurch die mechanische Festigkeit und die elastische Dehnungsrückverformung des resultierenden lederartigen bahnenförmigen Substrats erniedrigt wird. Da ferner die Feinheit der mikrofeine Faser-bildenden Faser (A') zwangsläufig klein wird, wird der Faserbruch während der Herstellung davon verursacht und die Kardiereigenschaften werden nachteilig beeinflusst. Wenn zusätzlich die Anzahl der einzelnen Fasern zu klein ist, ist es schwierig, dass die einzelnen Fasern aneinander haften, sogar wenn die JIS A-Härte des elastischen Polymers 90 bis 97 beträgt. Wenn ein elastisches Polymer mit einer JIS A-Härte von weniger als 90 zum Sicherstellen des teilweisen Aneinanderhaftens zwischen den einzelnen Fasern verwendet wird, neigt die mechanische Festigkeit des resultierenden lederartigen bahnenförmigen Substrats zu einer Verschlechterung. Wenn auf der anderen Seite die Anzahl der einzelnen Fasern 100 übersteigt, wird die Gesamtoberfläche der einzelnen Fasern groß, was es leichter als notwendig macht, dass die einzelnen Fasern aneinander haften, was in einer schlechten lederartigen Griffigkeit und Streckvermögen resultiert. Insbesondere weist das resultierende lederartige Bahnenmaterial mit Wildlederausführung ein schlechtes Wildlederberührungsgefühl und Erscheinung auf. Wenn die Anzahl der einzelnen Fasern zu groß ist, können die einzelnen Fasern leicht aneinander haften, sogar wenn die JIS A-Härte des elastischen Polymers 90 bis 97 beträgt. Wenn ein elastisches Polymer mit einer JIS A-Härte von über 97 verwendet wird, um das Aneinanderhaften zu verhindern, kann es sein, dass die Spinnstabilität vermindert ist und dass die Griffigkeit und das Handgefühl des lederartigen bahnenförmigen Substrats hart werden.
  • Die mikrofeine Faser-bildende Faser (A') kann durch ein bekanntes Umgebung/Einschluss-Verbundstoffspinnverfahren hergestellt werden. Das Verbundstoffspinnverfahren führt im Gegensatz zu einem Mischspinnverfahren zu einer Gestalt des Einschlusses und einer Feinheit der Fasern, welche konstant ist, wodurch es einfach wird, die Fläche und die Anzahl der Kontaktpunkte zwischen den elastischen mikrofeinen Fasern zu verringern. So ist das Verbundstoffspinnverfahren bevorzugt, da das Aneinanderhaften der elastischen mikrofeinen Fasern auf ein erforderliches Minimum eingeschränkt werden kann.
  • Um ein zufriedenstellendes teilweises Aneinanderhaften und ein ausgezeichnetes Streckvermögen, Berührungsgefühl oder Griffigkeit, mechanische Eigenschaften und Erscheinung der hochstehenden Fasern zu erreichen, wenn ein lederartiges Bahnenmaterial mit Wildlederausführung hergestellt wird, ist es bevorzugt, dass das mikrofeine Faserbündel (A) die Formel D1/D2 ≤ 2 erfüllt, wobei D1 ein maximaler Durchmesser der einzelnen Faser und D2 ein minimaler Durchmesser der einzelnen Faser von 10 bis 100 Durchmessern der einzelnen Fasern ist, welche in einem Querschnittbild des mikrofeinen Faserbündels (A) auf einer 2.000 × Querschnittelektronenmikrophotographie des lederartigen bahnenförmigen Substrats beobachtet werden.
  • Beispiele des nicht-elastischen Polymers schließen Nylonarten wie Nylon-6, Nylon-6,6, Nylon-6,10 und Nylon-12; andere spinnfähige Polyamide; spinnfähige Polyester wie Poly(ethylenterephthalat), Poly(butylenterephthalat), Poly(butylenterephthalat)copolymere, aliphatische Polyester und aliphatische Polyestercopolymere; Acrylnitrilcopolymere; und verseifte Ethylen-Vinylacetat-Copolymere ein.
  • In der vorliegenden Erfindung beträgt die durchschnittliche Feinheit der einzelnen Faser der nicht-elastischen mikrofeinen Faser 0,5 dtex oder weniger. Wenn sie 0,5 dtex übersteigt, neigt das resultierende lederartige bahnenförmige Substrat zu einer Verschlechterung beim Berührungsgefühl oder der Griffigkeit. Insbesondere wenn ein lederartiges Bahnenmaterial mit Wildlederausführung hergestellt wird, neigt die erhobene Oberfläche dazu, rau zu sein und die Musterungswirkung neigt dazu, schlecht zu sein. Obwohl nicht besonders eingeschränkt, beträgt die untere Grenze der durchschnittlichen Feinheit der einzelnen Faser bevorzugt 0,0001 dtex oder mehr, da die Bruchfestigkeit und die Reißfestigkeit des resultierenden lederartigen bahnenförmigen Substrats zu einer Verschlechterung neigen und die Farbentwicklung nach dem Färben dazu neigt, schlecht zu sein, wenn die Feinheit übermäßig klein ist. Die durchschnittliche Feinheit der einzelnen Faser beträgt stärker bevorzugt 0,001 bis 0,1 dtex.
  • Das mikrofeine Faserbündel (B) umfasst bevorzugt 10 bis 10000, stärker bevorzugt 100 bis 4000 und noch stärker bevorzugt 100 bis 1000 mikrofeine Fasern.
  • Die mikrofeine Faser-bildende Faser (B') kann in geeigneter Weise durch bekannte Verfahren wie ein Umgebung/Einschluss-Verbundstoffspinnverfahren und ein Umgebung/Einschluss-Mischspinnverfahren hergestellt werden. Sowohl die Umgebungskomponenten der mikrofeine Faser-bildenden Faser (A') als auch die von (B') können aus den gleichen Beweggründen ausgewählt werden. Die Umgebungskomponente wird aus Polymeren ausgewählt, welche in einem Lösungsmittel löslich sind, das die Einschlusskomponenten nicht löst. Beispiele solcher Polymere schließen Polyolefine wie Polyethylen, Polypropylen und Polybutylen, Olefincopolymere, Polystyrol und Styrolcopolymere ein. Im Hinblick auf den Umweltschutz können ein thermoplastischer Polyvinylalkohol, usw., welche mit heißem Wasser extrahiert werden können, auch verwendet werden. Die umgebende Komponente der mikrofeine Faserbildenden Faser (A') und die umgebende Komponente der mikrofeine Faser-bildenden Faser (B') können gleich oder unterschiedlich sein. Bevorzugt ist eine Kombination der umgebenden Komponenten, welche beide im gleichen Lösungsmittel löslich sind, da beide umgebende Komponenten nach dem Mischen der mikrofeine Faser-bildenden Fasern (A') und (B') entfernt werden. Das Lösungsmittel ist bevorzugt kein Lösungsmittel für beide einzelne Fasern, aus welchen die mikrofeinen Faserbündel (A) und (B) aufgebaut sind. Die hier verwendeten Wörter „Lösen der Faser" und ihre ähnliche Umschreibung bedeuten den Verlust der faserartigen Gestalt aufgrund von wesentlichem Lösen der Faser in einem Lösungsmittel, schließen aber das Lösen oder Quellen eines sehr kleinen Teils der Faserkomponente aus, wenn die faserartige Gestalt im Wesentlichen erhalten bleibt.
  • Es ist bevorzugt, ein Pulver mit einer mittleren Teilchengröße von 0,1 bis 5 μm zu der umgebenden Komponente, insbesondere zu der umgebenden Komponente der mikrofeine Faser-bildenden Faser (A'), zu geben. Ein Teil des zugegebenen Pulvers verbleibt zwischen den elastischen mikrofeinen Fasern, welche aus der Einschlusskomponente gebildet sind, sogar nach dem Entfernen der umgebenden Komponente aus den mikrofeine Faser-bildenden Fasern (A') durch Extraktion, wobei physikalisch Zwischenräume zwischen den elastischen mikrofeinen Fasern gebildet werden. Die so gebildeten Zwischenräume schützen die elastischen mikrofeinen Fasern in dem lederartigen bahnenförmigen Substrat vor einem übermäßigen Aneinanderhaften. Insbesondere im Falle des lederartigen Bahnenmaterials mit Wildlederausführung kann das mikrofeine Faserbündel (A) leicht zu einzelnen mikrofeinen Fasern beim Aufrichtungsvorgang fibrilliert werden, was aufgrund der hohen Dichte der hochstehenden Faserdichte und einer hohen Musterungswirkung in einer verbesserten Erscheinung resultiert.
  • Beispiele des Pulvers schließen Silikonpulver, Bariumsulfat, Talk, Magnesiumoxid, Titanoxid und Glaspulver ein, sind aber nicht darauf eingeschränkt. Die mittlere Teilchengröße des Pulvers beträgt bevorzugt 0,1 bis 5 μm und stärker bevorzugt 0,5 bis 2 μm. Wenn die mittlere Teilchengröße innerhalb des vorstehenden Bereichs liegt, ist die Wirkung der Verhinderung des Aneinanderhaftens zwischen den elastischen mikrofeinen Fasern stärker und die Verringerung der Wirkung des Verhinderns des Aneinanderhaftens aufgrund des Abfallens des Pulvers zwischen den elastischen mikrofeinen Fasern und die Verschlechterung des Spinnvermögens können vermieden werden.
  • Das Pulver kann in der Spinnstufe zugegeben werden. Da das Pulver seine Wirkung zeigt, wenn es zwischen den elastischen mikrofeinen Fasern vorhanden ist, wird das Pulver in das Polymer, aus welchem die umgebende Komponente aufgebaut ist, durch ein Vormischungsverfahren oder ein Trockenmischungsverfahren, bevorzugt durch ein Vormischungsverfahren, gemischt. Im hier verwendeten Vormischungsverfahren werden in der Spinnstufe Polymerschnitzel, welche vorher durch Mischen des Pulvers in einer hohen Konzentration hergestellt wurden, mit Polymerschnitzeln für die umgebende Komponente, welche kein Pulver enthalten, gemischt. Das Grundpolymer der Vormischung ist bevorzugt das gleiche wie das Polymer für die umgebende Komponente. In einigen Fällen werden unterschiedliche Polymere verwendet, wenn das Spinnvermögen und die Fasereigenschaften nicht nachteilig beeinflusst werden. Im hier verwendeten Trockenmischungsverfahren wird in der Spinnstufe eine gegebene Menge des Pulvers direkt zu den Polymerschnitzeln für die umgebende Komponente gegeben.
  • Die mikrofeinen Faserbündel (A) und (B) können gegebenenfalls durch Einbringen eines farbgebenden Mittels wie Ruß und andere Pigmente in jede Polymerkomponente gefärbt werden, um eine tiefgefärbte Erscheinung im Falle eines lederartigen Bahnenmaterials mit Wildlederausführung zu erreichen, und um eine natürliche Erscheinung durch Anpassen der Farben der Oberfläche und des bahnenförmigen Substrats an ähnliche Farbtöne wie natürliche Leder im Falle eines genarbten lederartigen Bahnenmaterials zu erreichen. Die Zugabemenge des farbgebenden Mittels wie Ruß beträgt bevorzugt 8 Gewichtsteile oder weniger, bezogen auf 100 Gewichtsteile von jeder Polymerkomponente, im Hinblick auf das Spinnvermögen und die Festigkeits-/Dehnungseigenschaften der resultierenden Fasern.
  • Nach dem Mischen werden die mikrofeine Faser-bildenden Fasern (A') und (B') zu mikrofeinen Fasern verarbeitet, wobei die mikrofeinen Faserbündel (A) beziehungsweise (B) gebildet werden. Das Mischungsverhältnis (A')/(B') sollte derart gewählt werden, dass ein Mischungsverhältnis mikrofeines Faserbündel (A)/mikrofeines Faserbündel (B) 30/70 bis 70/30, bezogen auf das Gewicht, beträgt, wenn die mikrofeine Faser-bildenden Fasern (A') und (B') zu mikrofeinen Fasern verarbeitet werden. Das Mischungsverhältnis (A)/(B) beträgt im Hinblick auf die Erscheinung, Dehnbarkeit, Streckvermögen und Weichheit bevorzugt 40/60 bis 60/40. Wenn der Gehalt des mikrofeinen Faserbündels (A) niedriger als 30 ist, wird die elastische Dehnungsrückverformung des resultierenden lederartigen bahnenförmigen Substrats erniedrigt, was in der Verschlechterung der Dehnbarkeit, des Streckvermögens und der Weichheit resultiert. Wenn der Gehalt 70 übersteigt, ist es wahrscheinlich, dass die mechanischen Eigenschaften wie Festigkeit verringert sind.
  • Das Verfahren zum Mischen der mikrofeinen Faserbündel (A) und (B) kann ein Verfahren, bei welchem die mikrofeine Faser-bildenden Fasern (A') und (B') in einem vorher bestimmten Verhältnis zu einem Bündel gesammelt werden, welches dann gereckt, gekräuselt und geschnitten wird, um ein Rohgemischgrundmaterial zu erhalten, und ein Verfahren, bei welchem die mikrofeine Faser-bildenden Fasern (A') und (B') getrennt gereckt, gekräuselt und geschnitten werden, um jeweilige Rohgrundmaterialien herzustellen, welche dann in einer Mischvorrichtung gemischt werden, einschließen. Auch ist ein Mischverfahren durch ein Verbundstoffmischspinnen bekannt, bei welchem die Einschlusskomponenten für die elastische mikrofeine Faser und die nicht-elastische mikrofeine Faser gleichzeitig in einer einzelnen mikrofeine Faser-bildenden Faser vorhanden sind. Bei diesem Verfahren ist die elastische mikrofeine Faser, aus welcher das mikrofeine Faserbündel (A) aufgebaut ist, zwangsläufig eng an der nicht-elastischen mikrofeinen Faser, aus welcher das mikrofeine Faserbündel (B) aufgebaut ist, vorhanden. Deshalb können bei der Entfernung der umgebenden Komponente die elastische mikrofeine Faser und die nicht-elastische mikrofeine Faser aneinander haften, wobei die Dehnbarkeit der elastischen mikrofeinen Faser beeinträchtigt wird.
  • Wie vorstehend beschrieben, weisen die elastischen mikrofeinen Fasern in dem mikrofeinen Faserbündel (A), aus welchen das Innere des lederartigen bahnenförmigen Substrats aufgebaut ist, bevorzugt eine Struktur mit einer teilweisen Aneinanderhaftung auf, um die Dehnbarkeit, das Berührungsgefühl oder die Griffigkeit wie das Streckvermögen und die mechanischen Eigenschaften wie die Festigkeit des lederartigen bahnenförmigen Substrats, welches in der vorliegenden Erfindung beabsichtigt ist, zu verbessern. Die hier verwendete Struktur mit einer teilweisen Aneinanderhaftung bedeutet, dass die elastischen mikrofeinen Fasern in dem mikrofeinen Faserbündel (A) lateral aneinander haften, während sie ihre ursprüngliche faserartige Gestalt beibehalten, und dass die Länge der Aneinanderhaftung 2/3 oder weniger des Faserdurchmessers beträgt, wie an einem Querschnitt senkrecht zur Längsrichtung der Fasern gemessen. Um eine gute Erscheinung der hochstehenden Fasern des lederartigen Bahnenmaterials mit Wildlederausführung zu erreichen, sind die hochstehenden Fasern, welche aus den elastischen mikrofeinen Fasern gebildet werden, bevorzugt im Wesentlichen frei von Aneinanderhaftung. Um dies sicher zu stellen ist es wichtig, das Ausmaß des Aneinanderhaftens innerhalb eines Bereichs, der weder zu hoch noch zu niedrig, aber moderat ist, durch Einschränken der Härte des elastischen Polymers, der Feinheit der elastischen mikrofeinen Faser und der Anzahl der einzelnen Fasern, aus welchen das mikrofeine Faserbündel (A) aufgebaut ist, innerhalb der vorstehend erwähnten Bereiche zu steuern. Es ist auch bevorzugt, zu ermöglichen, dass das Pulver zwischen den einzelnen Fasern vorhanden ist.
  • Das polymere Elastomer, mit welchem das Vlies aus verwickelten Fasern, welches aus den mikrofeine Faser-bildenden Fasern (A') und (B') zusammensetzt ist, imprägniert wird, kann aus bekannten Harzen, welche herkömmlicherweise zur Herstellung von lederartigen Bahnenmaterialien verwendet werden, ausgewählt werden. Beispiele davon schließen auf Polyurethan basierende Harze, auf Polyvinylacetat basierende Harze, auf Polyvinylbutyral basierende Harze, auf Polyacrylsäure basierende Harze, auf Polyaminosäure basierende Harze, auf Silikon basierende Harze und Gemische dieser Harze ein. Diese Harze können Copolymere sein. Am stärksten bevorzugt wird ein polymeres Elastomer verwendet, welches hauptsächlich ein Polyurethanharz umfasst, da das Berührungsgefühl oder die Griffigkeit und die Eigenschaften des resultierenden lederartigen bahnenförmigen Substrats gut ausgeglichen sind. Das Vlies aus verwickelten Fasern wird mit dem polymeren Elastomer in der Form einer wässrigen Emulsion oder einer Lösung in einem organischen Lösungsmittel imprägniert und diese wird dann verfestigt. Angesichts von wachsenden Bedenken in letzter Zeit bezüglich des Umweltschutzes wird eine wässrige Emulsion des polymeren Elastomers stärker bevorzugt verwendet.
  • Wie vorstehend beschrieben, werden bevorzugt die polymeren Elastomere in der vorliegenden Erfindung verwendet, welche zu wässrigen Emulsionen verarbeitet werden können. Im Allgemeinen werden Emulsionen verwendet, welche dispergierte Teilchen, die nur aus Polyurethan gebildet sind, enthalten. Angesichts der Kosten und der Eigenschaften kann eine Emulsion vom Kern/Schale-Typ, welche dispergierte Teilchen mit einer äußersten Schale aus Polyurethan und einem inneren Kern aus einem relativ günstigen Harz wie (Meth)acrylharz enthält, wirksam verwendet werden. Die wässrige Polyurethanemulsion kann durch bekannte Verfahren hergestellt werden, zum Beispiel durch ein so genanntes erzwungenes Emulgierverfahren, bei welchem eine Polyurethanlösung in einem Lösungsmittel und Wasser in der Gegenwart eines Emulgiermittels mechanisch gerührt werden und dann das Lösungsmittel entfernt wird, oder ein Selbstemulgierverfahren, bei welchem ein Polyurethan mit hydrophilen Resten als ein Teil seiner copolymerisierten Komponente in Wasser ohne Emulgiermittel emulgiert wird.
  • Als das Polyurethan, mit welchem imprägniert wird, kann jedwedes von herkömmlich bekannten Polyurethanen, zum Beispiel jene, welche durch die Umsetzung eines vorher bestimmten Molverhältnisses von mindestens einem Polymerdiol mit einem mittleren Molekulargewicht von 500 bis 3.000, welches aus Polyesterdiolen, Polyetherdiolen, Polycarbonatdiolen, usw. ausgewählt ist; mindestens einem Diisocyanat, welches aus aromatischen, alicyclischen und aliphatischen Diisocyanaten wie 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat, Isophorondiisocyanat und Hexamethylendiisocyanat ausgewählt ist; und mindestens einer Verbindung mit einem Molekulargewicht von 300 oder weniger mit zwei oder mehr aktiven Wasserstoffatomen, welche zum Beispiel aus Diolen wie Ethylenglykol, Propylenglykol, Butandiol und 3-Methyl-1,5-pentandiol, Diaminen wie Ethylendiamin, Isophorondiamin, Piperazin und Phenylendiamin und Hydraziden wie Adipohydrazid und Isophthalylhydrazid ausgewählt ist, hergestellt werden, verwendet werden. Das Polyurethan kann auch in der Form einer Polymerzusammensetzung, welche andere Polymere wie synthetische Kautschuke und Polyesterelastomere enthält, verwendet werden.
  • Da kein organisches Lösungsmittel verwendet wird, ist die wässrige Emulsion des polymeren Elastomers für die Umwelt weniger gefährlich. Zusätzlich wird im Gegensatz zur Feuchtverfestigung in einer Lösung in einem Lösungsmittel verhindert, dass das polymere Elastomer in der wässrigen Emulsion eine schwammartige Struktur bildet, wobei die Repulsion des resultierenden lederartigen bahnenförmigen Substrats minimiert wird und es einfach wird, das Streckvermögen zu entwickeln.
  • Das Verhältnis des polymeren Elastomers und der mikrofeinen Fasern (elastische mikrofeine Faser + nicht-elastische mikrofeine Faser) in dem lederartigen bahnenförmigen Substrat beträgt bevorzugt 5/95 bis 50/50, stärker bevorzugt 7/93 bis 35/65, bezogen auf das Gewicht, wenn die wässrige Emulsion des polymeren Elastomers verwendet wird, und bevorzugt 3/97 bis 30/70, stärker bevorzugt 5/95 bis 20/80, bezogen auf das Gewicht, wenn die Lösung des polymeren Elastomers in einem Lösungsmittel verwendet wird. Das Verhältnis in dem vorstehenden Bereich ist im Hinblick auf das Erreichen von weicher Griffigkeit und Handgefühl und von gutem Streckvermögen, Dehnbarkeit und Bruchfestigkeit bevorzugt.
  • Nun wird eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens erläutert.
  • Die mikrofeine Faser-bildende Faser (A') wird durch Spinnen eines elastischen Polymers (Einschlusskomponente) mit einer JIS A-Härte von 90 bis 97 und eines Polymers (umgebende Komponente), welches aus den vorstehend erwähnten Polymeren ausgewählt ist, aus einer Verbundstoffspinndüse derart hergestellt, dass eine Anzahl von Einschlüssen von 10 bis 100 erhalten wird. Im Hinblick auf eine stabile Einschlussgestalt und einen stabilen Spinnvorgang ist es bevorzugt, eine Düse zu verwenden, welche so gestaltet ist, dass die Einschlusskomponente durch eine Nadelröhre, welche sich in der umgebenden Komponente befindet, injiziert wird. Insbesondere wenn ein thermoplastischer Polyvinylalkohol, der mit heißem Wasser extrahiert werden kann, wie zum Beispiel in den japanischen Patentanmeldungen mit den Offenlegungsnr. 2000-234214 und 2000-234215 beschrieben, als die umgebende Komponente verwendet wird, ist es unter Berücksichtigung der Stabilität der Wärmebeständigkeit bevorzugt, die Verweilzeit des Polymers in der Düse zu verkürzen. Um dies sicher zu stellen, wird in geeigneter Weise eine Düse, wie in den japanischen Patentanmeldungen mit den Offenlegungsnr. 7-3529 und 7-26420 beschrieben, mit einem Düsenelement vom Ätzplatte-Typ, welches eine dünne Platte und einen durch Ätzen gebildeten Polymerweg darauf umfasst, verwendet. Das Verhältnis Einschlusskomponente/umgebende Komponente ist in der vorliegenden Erfindung nicht kritisch und beträgt bevorzugt 90/10 bis 30/70, stärker bevorzugt 80/20 bis 50/50, bezogen auf das Gewicht.
  • Die mikrofeine Faser-bildende Faser (B') kann durch ein bekanntes Spinnverfahren hergestellt werden. Das nicht-elastische Polymer wird als die Einschlusskomponente verwendet. Als die umgebende Komponente wird bevorzugt das gleiche Polymer verwendet, welches für die umgebende Komponente der mikrofeine Faser-bildenden Faser (A') verwendet wird. Die mikrofeine Faser-bildende Faser (B') kann entweder eine durch Verbundstoffspinnen hergestellte Faser oder eine durch Mischspinnen hergestellte Faser sein. Obwohl nicht besonders eingeschränkt, solange die durchschnittliche Feinheit der einzelnen Faser 0,5 dtex oder weniger ist, beträgt die Anzahl an Einschlüssen bevorzugt 10 bis 10.000 und das Verhältnis Einschlusskomponente/umgebende Komponente beträgt bevorzugt 90/10 bis 30/70, stärker bevorzugt 80/20 bis 50/50.
  • Das Massefärben der Fasern mit einem farbgebenden Mittel wie Ruß, falls verwendet, kann durch Trockenmischen des farbgebenden Mittels mit Pellets des Harzes für das Spinnrohmaterial durchgeführt werden. Alternativ kann das farbgebende Mittel als eine Farbvormischung gemischt werden, welche als das Grundharz ein Rohharz und gegebenenfalls ein anderes Harz in einer Menge enthält, welche das Spinnvermögen nicht nachteilig beeinflusst.
  • Nach dem Spinnen wird jede mikrofeine Faser-bildende Faser durch die Schritte Recken, Kräuseln, Schneiden, usw. zu Faserstapeln (bevorzugt 10 bis 100 mm lang) verarbeitet. Das Recken kann durch ein bekanntes Verfahren durchgeführt werden. Insbesondere wird die mikrofeine Faser-bildende Faser (A'), welche das elastische Polymer enthält, bevorzugt mit einem Reckverhältnis von 0,6- bis 0,9-fach seiner Bruchdehnung, welche in der Wärmebehandlungsatmosphäre (bevorzugt 20 bis 200°C) für das Recken gemessen wird, gereckt. Bei einem solchen Recken erlangt die resultierende elastische mikrofeine Faser eine Heißwasser-Schrumpfung von 15 % oder mehr bei 90°C und schrumpft bei der anschließenden Wärmeschrumpfungsbehandlung, was das resultierende lederartige bahnenförmige Substrat dehnbar macht. Durch Recken der mikrofeine Faser-bildenden Faser (B') in der gleichen Weise erlangt das resultierende lederartige bahnenförmige Substrat ausreichende mechanische Eigenschaften.
  • Dann werden die mikrofeine Faser-bildenden Fasern (A') und (B') durch das vorstehend beschriebene Verfahren miteinander gemischt. Die Feinheit der Faserstapel beträgt bevorzugt 1,0 bis 10,0 dtex, stärker bevorzugt 3,0 bis 6,0 dtex, um eine gute Kardiereigenschaft sicher zu stellen. Die Feinheit der mikrofeine Faser-bildenden Faser (A') kann im Hinblick auf eine gute Kardiereigenschaft gleich oder unterschiedlich zu der der mikrofeine Faser-bildenden Faser (B') und bevorzugt gleich sein.
  • Nun werden die Faserstapel kardiert und durch eine Vorrichtung zur Bildung einer Bahn geführt, um Bahnen zu bilden, die dann gestapelt werden, um ein gewünschtes Gewicht und Dicke zu erhalten. Die gestapelten Bahnen werden dann durch ein bekanntes Verfahren zum Beispiel durch eine Vernadelung und eine Hochdruckhydroverwickelung zu einem dreidimensional verwickelten Vlies (a) verarbeitet. Alternativ wird das dreidimensional verwickelte Vlies (a) durch Verwickeln eines gewirkten oder gewebten Materials, welches mit Faserstapeln gestapelt ist, unter Verwendung eines Wasserstrahls, usw. erhalten.
  • Das Vlies (a) aus verwickelten Fasern wird bevorzugt in einer gewünschten Konfiguration gebildet, während die Dicke, usw. des Kunstlederendprodukts berücksichtigt werden. Bevorzugt beträgt das Flächengewicht 200 bis 1.500 g/m2 und die Dicke beträgt 1 bis 10 mm wegen der Einfachheit der Handhabung in den Herstellungsschritten.
  • Es ist bevorzugt, das so hergestellte Vlies aus verwickelten Fasern bei 85 bis 130°C unter jedwedem von Heißwassererwärmen, Trockenerwärmen und Feuchtigkeitserwärmen zu schrumpfen. Wenn die umgebende Komponente der mikrofeine Faser-bildenden Fasern (A') und/oder (B') ein thermoplastischer Polyvinylalkohol ist, ist das Schrumpfen unter Trockenerwärmen bevorzugt, da die umgebende Komponente in heißem Wasser löslich ist. Durch Erwärmen schrumpfen die mikrofeine Faser-bildenden Fasern (A') und (B'), aus welchen das Vlies (a) aus verwickelten Fasern aufgebaut ist, wobei sie dem resultierenden lederartigen bahnenförmigen Substrat eine ausreichende Dehnbarkeit verleihen. Zusätzlich steigt die Dichte der Vliesstruktur, was das lederartige bahnenförmige Substrat dicht macht, wobei ein natürliches lederartiges Berührungsgefühl oder Griffigkeit erzeugt werden und die Erscheinung des lederartigen Bahnenmaterials mit Wildlederausführung verbessert wird. Die Wärmeschrumpfung bei Temperaturen von niedriger als 85°C ist nicht bevorzugt, da die Schrumpfung nicht ausreichend sein kann, das resultierende lederartige bahnenförmige Substrat eine schlechte Dehnbarkeit und elastische Dehnungsrückverformung aufweisen kann und insbesondere die Erscheinung des lederartigen Bahnenmaterials mit Wildlederausführung verschlechtert sein kann.
  • Die Oberfläche des wärmegeschrumpften Vlieses (b) aus verwickelten Fasern wird, falls gewünscht, durch eine Wärmepresse, usw. geglättet. Die Behandlung zur Glättang der Oberfläche verbessert die Oberflächenglattheit des genarbten lederartigen Bahnenmaterials und verbessert die Erscheinung des lederartigen Bahnenmaterials mit Wildlederausführung.
  • Das Vlies (b) aus verwickelten Fasern wird mit dem polymeren Elastomer durch bekannte Verfahren wie ein Verfahren des Tauchen des Vlieses (b) aus verwickelten Fasern in eine wässrige Emulsion des polymeren Elastomers, eine Lösung davon in einem organischen Lösungsmittel, usw. und dann Zusammenpressen des Vlieses und ein Verfahren des Penetrierens des polymeren Elastomers in das Vlies (b) aus verwickelten Fasern unter Verwendung einer Beschichtungsvorrichtung wie einer Lippenbeschichtungsvorrichtung imprägniert.
  • Nach dem Imprägnieren mit der Lösung des polymeren Elastomers wird das Vlies (b) aus verwickelten Fasern in ein Koagulationsbad auf Wasserbasis getaucht, um das polymere Elastomer in der porösen Struktur zu verfestigen. Alternativ wird das polymere Elastomer in der wässrigen Emulsion durch eine Heißlufttrockenvorrichtung verfestigt. Da eine Neigung zur Migration während dem Trocknen auftritt, ist es bevorzugt, ein bekanntes wärmeempfindliches Geliermittel auf Acryl- oder Silikonbasis zu der Emulsion zu mischen oder ein Verfestigungsverfahren durch Feuchterwärmen oder Infrarotbestrahlung zu verwenden, um die Migration zu verhindern.
  • Zu der Lösung oder Emulsion des polymeren Elastomers kann gegebenenfalls ein Additiv wie Weichmacher, Flammschutzmittel, farbgebende Mittel wie Farbstoffe und Pigmente, usw. gemäß den Anforderungen gegeben werden, solange deren Zugabe die Aufgaben und Wirkungen der vorliegenden Erfindung nicht nachteilig beeinflusst.
  • Wie vorstehend beschrieben, werden die mikrofeine Faser-bildenden Fasern (A') und (B') in mikrofeine Faserbündel (A) und (B) umgewandelt, welche jeweils die elastische mikrofeine Faser und die nicht-elastische mikrofeine Faser umfassen, indem sie mit einer flüssigen Substanz behandelt werden, welche kein Lösungsmittel für die Einschlusspolymere und das polymere Elastomer, falls bereits damit imprägniert, ist, aber die umgebenden Polymere löst oder zersetzt. Als eine solche flüssige Substanz können Wasser, heißes Wasser, usw. verwendet werden, wenn die umgebende Komponente ein thermoplastischer Polyvinylalkohol ist, und Toluol, Xylol, Trichlen, usw. können verwendet werden, wenn die umgebende Komponente ein Polyolefin, Olefincopolymer, Polystyrol oder Styrolcopolymer ist. Die Umwandlung in mikrofeine Fasern wird bevorzugt durch Tauchen des Vlieses (b) aus verwickelten Fasern in eine flüssige Substanz für 5 bis 30 min bei 60 bis 130°C, um die umgebende Komponente durch Extraktion und/oder Zersetzung zu entfernen, durchgeführt. Das Trocknen nach der Umwandlung in mikrofeine Fasern wird bevorzugt in einer Atmosphäre von 80 bis 130°C durchgeführt, um die flüssige Substanz zu entfernen, welche in dem lederartigen bahnenförmigen Substrat verbleibt, und um ein geeignetes Aneinanderhaften zwischen den elastischen mikrofeinen Fasern und zwischen der elastischen mikrofeinen Faser und der benachbarten nicht-elastischen mikrofeinen Faser zu ermöglichen.
  • Der Schritt des Imprägnierens mit dem polymeren Elastomer und der Schritt des Bildens der mikrofeinen Fasern können entweder in dieser Reihenfolge oder in umgekehrter Reihenfolge durchgeführt werden.
  • Das erfindungsgemäße lederartige bahnenförmige Substrat kann zu dem lederartigen Bahnenmaterial mit Wildlederausführung durch Polieren mit Sandpapier, um seine Oberfläche aufzurauen, wobei hochstehende mikrofeine Fasern gebildet werden, verarbeitet werden. Durch das Hochgeschwindigkeitspolieren mit Sandpapier wird das mikrofeine Faserbündel (A) zu hochstehenden mikrofeinen Fasern, welche unabhängige, einzelne elastische mikrofeine Fasern umfassen, fibrilliert. Die Oberfläche des lederartigen bahnenförmigen Substrats kann vor oder nach dem Bilden der hochstehenden mikrofeinen Fasern mit einem Lösungsmittel gelöst oder durch Wärme geschmolzen werden. Durch eine solche Behandlung kann ein lederartiges Bahnenmaterial mit einer nubukartigen Erscheinung mit einem kurzen Flor oder einer mittleren Erscheinung zwischen der Wildlederausführung und der genarbten Ausführung.
  • Das erfindungsgemäße lederartige bahnenförmige Substrat kann durch Bilden eines Harzfilmes auf seiner Oberfläche zu einem genarbten lederartigen Bahnenmaterial verarbeitet werden. Der Oberflächenharzfilm kann zusätzlich zu bekannten Feuchtverfahren und Trockenverfahren durch ein bekanntes Verfahren zur Bildung einer genarbten Schicht wie ein Verfahren, bei welchem die durch eine Lösung gelöste Oberfläche des lederartigen bahnenförmigen Substrats geglättet oder durch Prägen mit einem Reliefmuster versehen wird; und durch ein Verfahren, bei welchem ein Vlies aus Polyurethan, usw., das auf die Oberfläche des lederartigen bahnenförmigen Substrats laminiert ist, durch Prägen zu einem Film verarbeitet wird, gebildet werden, obwohl darauf nicht besonders eingeschränkt ist.
  • Das Harz für den Oberflächenharzfilm ist nicht besonders eingeschränkt und es ist bevorzugt von der gleichen Art wie das polymere Elastomer, aus welchem das lederartige bahnenförmige Substrat aufgebaut ist, zum Beispiel Polyurethanharz, wenn das polymere Elastomer Polyurethanharz ist. Die Dicke des Oberflächenharzfilms beträgt im Hinblick auf das Berührungsgefühl oder die Griffigkeit und die Erscheinung bevorzugt 10 bis 300 μm.
  • Das lederartige Bahnenmaterial mit Wildlederausführung und das genarbte lederartige Bahnenmaterial, welche so hergestellt werden, werden in geeigneter Weise als Materialien für Bekleidung verwendet und erzeugen einen guten Tragekomfort wegen ihrer guten Dehnbarkeit und ein natürliches, elegantes Erscheinungsbildes aufgrund ihres guten Streckvermögens. Die Verwendungen des erfindungsgemäßen lederartigen bahnenförmigen Substrats sind nicht nur auf jene, welche vorstehend beschrieben werden, eingeschränkt.
  • Die vorliegende Erfindung wird mit Bezug auf die folgenden Beispiele genauer beschrieben. Jedoch sollte angemerkt werden, dass die folgenden Beispiele nur zur Veranschaulichung sind und dass nicht beabsichtigt ist, den Umfang der Erfindung darauf einzuschränken. Der „Teil" und das „%", welche nachstehend verwendet werden, sind auf das Gewicht bezogen, wenn nicht Anderweitiges angegeben ist. Die Eigenschaften wurden durch die folgenden Verfahren gemessen.
  • Durchschnittliche Feinheit der einzelnen Faser (dtex)
  • Für die durch Verbundstoffspinnen hergestellte Faser, berechnet aus dem gemittelten Wert der Durchmesser der einzelnen Fasern in dem mikrofeinen Faserbündel, gemessen an einer Querschnittelektronenmikrophotographie (2.000x) des lederartigen bahnenförmigen Substrats. Für die durch Mischspinnen hergestellte Faser, berechnet aus dem Quotienten, der aus der Division des Gesamtgehalts an Einschlusskomponente durch die Anzahl der Einschlüsse, welche auf einer ähnlichen Elektronenmikrophotographie gezählt werden, resultiert.
  • Faserdurchmesserverhältnis (D1/D2)
  • Berechnet aus dem maximalen Faserdurchmesser D1 und dem minimalen Faserdurchmesser D2, welche in dem Querschnittbild des mikrofeinen Faserbündels (A) auf der Elektronenmikrophotographie für die Messung der durchschnittlichen Feinheit der einzelnen Faser beobachtet werden.
    Zugfestigkeit bei Bruch, Bruch bei Dehnung und Reißfestigkeit
    Gemessen durch das Verfahren gemäß JIS L-1079, 5.12.
    Aneinanderhaftung der elastischen mikrofeinen Fasern
  • Das Aneinanderhaften der elastischen mikrofeinen Fasern wurde an einer Querschnittelektronenmikrophotographie (2.000x) des lederartigen bahnenförmigen Substrats bewertet. Im Falle des lederartigen Bahnenmaterials mit Wildlederausführung wurde das Aneinanderhaften an Elektronenmikrophotographien der Oberfläche und des Querschnitts davon, welche in der gleichen Weise aufgenommen wurden, bewertet.
  • Erscheinung, Berührungsgefühl oder Griffigkeit, Streckvermögen und Dehnbarkeit Bewertet durch 10 Personen, welche in die Herstellung der Kunstleder einbezogen waren, gemäß den folgenden Einstufungen:
    • A: Gut
    • B: Moderat
    • C: Schlecht
  • Die Ergebnisse waren
  • Jedes Ergebnis wurde durch die häufigste Einstufung gezeigt.
  • Elastische 30 %-Dehungsrückverformung
  • Ein Testbahnenmaterial wurde um 30 % in Bezug auf seine ursprüngliche Länge gedehnt und man ließ es für eine Minute ruhen. Nach 3 min des Entfernens der Beanspruchung wurde die Rückverformung gemessen. Der Durchschnitt der Rückverformungen in der Maschinenrichtung und der Querrichtung wurden als die elastische 30 %-Dehnungsrückverformung gezeigt.
  • SPINNBEISPIEL 1
  • Polyurethan („Kuramiron® U-3195", erhältlich von Kuraray Co., Ltd.; JIS A-Härte: 95) als die Einschlusskomponente und Polyethylen („FL60", erhältlich von Mitsui Chemicals, Inc.) als die umgebende Komponente wurden zu einer mikrofeine Faser-bildenden Faser (umgebende Komponente/Einschlusskomponente = 50/50, bezogen auf das Gewicht; Anzahl der Einschlüsse = 25) durch ein Umgebung-Einschluss-Verbundstoffspinnverfahren unter Verwendung einer Düse vom Nadelröhrentyp gesponnen.
  • Die mikrofeine Faser-bildende Faser wurde 2,5-fach (das 0,8-fache des maximalen Reckverhältnisses) in warmer Wasser bei 70°C gereckt, geölt, mechanisch gekräuselt, getrocknet und dann zu 51 mm langen Stapeln mit 4,0 dtex geschnitten. Die Schrumpfung in einem heißen Wasser bei 90°C war 45 %. Durch Wiederholen des Eintauchens in Toluol mit 90°C und anschließend Zusammenpressen mit einer Handwalze für mehrere Male wurde die umgebende Komponente durch Extraktion entfernt, wobei die Stapel in mikrofeine Fasern mit einer durchschnittlichen Feinheit der einzelnen Faser von 0,08 dtex und einem Faserdurchmesserverhältnis von 1,2 umgewandelt wurden.
  • SPINNBEISPIEL 2
  • Polyurethan („Kuramiron® U-3193", erhältlich von Kuraray Co., Ltd.; JIS A-Härte: 93) als die Einschlusskomponente und eine trockene Mischung eines Silikonpulvers („KMP-590", erhältlich von Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) mit einer mittleren Teilchengröße von 2 μm und von Polyethylen („FL60", erhältlich von Mitsui Chemicals, Inc.) als die umgebende Komponente (Silikonpulver:Polyethylen = 1:100, bezogen auf das Gewicht) wurden zu einer mikrofeine Faser-bildenden Faser (umgebende Komponente/Einschlusskomponente = 50/50, bezogen auf das Gewicht; Anzahl der Einschlüsse = 25) durch ein Umgebung-Einschluss-Verbundstoffspinnverfahren unter Verwendung einer Düse vom Nadelröhrentyp gesponnen.
  • Die mikrofeine Faser-bildende Faser wurde 2,5-fach (das 0,8-fache des maximalen Reckverhältnisses) in warmer Wasser bei 70°C gereckt, geölt, mechanisch gekräuselt, getrocknet und dann zu 51 mm langen Stapeln mit 4,0 dtex geschnitten. Die Schrumpfung in heißem Wasser bei 90°C war 43 %. In der gleichen Weise wie in Spinnbeispiel 1 wurden die Stapel in mikrofeine Fasern mit einer durchschnittlichen Feinheit der einzelnen Faser von 0,08 dtex und einem Faserdurchmesserverhältnis von 1,2 umgewandelt.
  • SPINNBEISPIEL 3
  • In der gleichen Weise wie in Spinnbeispiel 1, außer unter Verwendung von Polyurethan („Kuramiron® U-3185", erhältlich von Kuraray Co., Ltd.; JIS A-Härte: 85) als die Einschlusskomponente, wurden Stapel mit 4,0 dtex hergestellt. Die Schrumpfung in heißem Wasser bei 90°C war 42 %. In der gleichen Weise wie in Spinnbeispiel 1 wurden die Stapel in mikrofeine Fasern mit einer durchschnittlichen Feinheit der einzelnen Faser von 0,08 dtex und einem Faserdurchmesserverhältnis von 1,1 umgewandelt.
  • SPINNBEISPIEL 4
  • Eine 50/50 (bezogen auf das Gewicht)-Trockenmischung von Polyurethan („Kuramiron® U-3197", erhältlich von Kuraray Co., Ltd.; JIS A-Härte: 97) und Polyethylen („FL60") wurde zu einer mikrofeine Faser-bildenden Faser mit Polyethylen als eine umgebende Komponente mischgesponnen. Die Anzahl der Einschlüsse war etwa 300. Die mikrofeine Faser-bildende Faser wurde zu Stapeln mit 4,0 dtex in der gleichen Weise wie in Spinnbeispiel 1 verarbeitet.
  • Die Schrumpfung in heißem Wasser bei 90°C war 27 %. In der gleichen Weise wie in Spinnbeispiel 1 wurden die Stapel in mikrofeine Fasern umgewandelt. Die durchschnittliche Feinheit der einzelnen Faser war 0,007 dtex und das Faserdurchmesserverhältnis überstieg 10.
  • SPINNBEISPIEL 5
  • Eine 50/50 (bezogen auf das Gewicht)-Trockenmischung von Nylon-6 und Polyethylen wurde zu einer mikrofeine Faser-bildenden Faser mit Polyethylen als eine umgebende Komponente mischgesponnen. Die Anzahl der Nyloneinschlüsse war etwa 600. Die mikrofeine Faserbildende Faser wurde 2,5-fach (das 0,8-fache des maximalen Reckverhältnisses) in warmer Wasser bei 70°C gereckt, geölt, mechanisch gekräuselt, getrocknet und dann zu 51 mm langen Stapeln mit 4,0 dtex geschnitten. Die Schrumpfung in heißem Wasser bei 90°C war 3 %. In der gleichen Weise wie in Spinnbeispiel 1 wurden die Stapel in mikrofeine Fasern umgewandelt. Die durchschnittliche Feinheit der einzelnen Faser war 0,004 dtex.
  • BEISPIEL 1
  • Die in den Spinnbeispielen 1 und 5 hergestellten Stapel wurden in einem Verhältnis von 50/50, bezogen auf das Gewicht, gemischt und durch ein Kreuzwickelverfahren zu einer Bahn mit 260 g/m2 verarbeitet. Die Bahn wurde alternierend von beiden Oberflächen mit einer Stichgesamtdichte von etwa 2.500 Stichen/cm2 vernadelt. Die vernadelte Bahn wurde in heißem Wasser bei 90°C geschrumpft, bei 130°C wärmegetrocknet und unmittelbar danach durch Kalanderwalzen gepresst, wobei ein Vlies aus verwickelten Fasern mit einer glatten Oberfläche hergestellt wurde. Das Gewicht pro Flächeneinheit war 535 g/m2 und die scheinbare relative Dichte war 0,48 g/cm3. Nachdem das Vlies aus verwickelten Fasern mit einer Polyurethanemulsion („Vondic® 1310NSA", erhältlich von Dainippon Ink & Chemicals, Inc.) imprägniert und sie durch Trocknen verfestigt worden war, wurde die Polyethylenkomponente durch Extraktion in heißem Toluol entfernt, wobei ein lederartiges bahnenförmiges Substrat mit einem polymeres Elastomer/Faser-Verhältnis von 10/90, bezogen auf das Gewicht, einem Gewicht pro Flächeneinheit von 498 g/m2, einer scheinbaren relativen Dichte von 0,45 g/cm3 und einer Dicke von 1,1 mm erhalten wurde. In dem mikrofeinen Faserbündel, welches von der mikrofeine Faser-bildenden Faser von Spinnbeispiel 1 abgeleitet war, hafteten die mikrofeinen Polyurethanfasern teilweise aneinander. Mit dieser Struktur mit einer Aneinanderhaftung hatte das lederartige bahnenförmige Substrat eine ausreichende mechanische Festigkeit und eine gute Dehnbarkeit in sowohl der Maschinen- als auch der Querrichtung.
  • BEISPIEL 2
  • Ein Vlies aus verwickelten Fasern wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, außer dass die Stapel verwendet wurden, welche in den Spinnbeispielen 2 und 5 erhalten worden waren. Das Gewicht pro Flächeneinheit war 550 g/m2 und die scheinbare relative Dichte war 0,46 g/cm3. Durch Behandeln des Vlieses aus verwickelten Fasern in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 wurde ein lederartiges bahnenförmiges Substrat mit einem polymeres Elastomer/Faser-Verhältnis von 10/90, bezogen auf das Gewicht, einem Gewicht pro Flächeneinheit von 504 g/m2, einer scheinbaren relativen Dichte von 0,46 g/cm3 und einer Dicke von 1,1 mm erhalten. In dem mikrofeinen Faserbündel, welches von der mikrofeine Faser-bildenden Faser des Spinnbeispiels 2 abgeleitet war, war das Pulver verstreut zwischen den mikrofeinen Fasern vorhanden, wobei das Aneinanderhaften davon verhindert wurde, aber die mikrofeinen Fasern hafteten teilweise aneinander, wo das Pulver nicht vorhanden war. Das resultierende lederartige bahnenförmige Substrat hatte eine ausreichende mechanische Festigkeit und eine gute Dehnbarkeit in sowohl der Maschinen- als auch der Querrichtung.
  • VERGLEICHSBEISPIEL 1
  • Ein Vlies aus verwickelten Fasern mit einer glatten Oberfläche wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, außer dass die Stapel verwendet wurden, welche in den Spinnbeispielen 3 und 5 erhalten worden waren. Das Gewicht pro Flächeneinheit war 510 g/m2 und die scheinbare relative Dichte war 0,46 g/cm3. Nachdem das Vlies aus verwickelten Fasern mit einer Polyurethanemulsion („Vondic® 1310NSA", erhältlich von Dainippon Ink & Chemicals, Inc.) imprägniert und sie durch Trocknen verfestigt worden war, wurde die Polyethylenkomponente durch Extraktion in heißem Toluol entfernt, wobei ein lederartiges bahnenförmiges Substrat mit einem polymeres Elastomer/Faser-Verhältnis von 10/90, bezogen auf das Gewicht, einem Gewicht pro Flächeneinheit von 525 g/m2, einer scheinbaren relativen Dichte von 0,48 g/cm3 und einer Dicke von 1,1 mm erhalten wurde. In dem mikrofeinen Faserbündel, welches von der mikrofeine Faser-bildenden Faser von Spinnbeispiel 3 abgeleitet war, hafteten die mikrofeinen Polyurethanfasern übermäßig aneinander, wobei sie zu nur einer einzelnen dicken Faser integriert waren. Einige von solchen integrierten Fasern hafteten teilweise aneinander zu sich schneidenden Faserbündeln. Das resultierende lederartige bahnenförmige Substrat war bei der Dehnbarkeit sowohl in der Maschinen- als auch der Querrichtung ausreichend, aber schlecht bei der Reißfestigkeit.
  • VERGLEICHSBEISPIEL 2
  • Ein Vlies aus verwickelten Fasern mit einer glatten Oberfläche wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, außer dass die Stapel verwendet wurden, welche in den Spinnbeispielen 4 und 5 erhalten worden waren. Das Gewicht pro Flächeneinheit war 440 g/m2 und die scheinbare relative Dichte war 0,39 g/cm3. Nachdem das Vlies aus verwickelten Fasern mit einer Polyurethanemulsion („Vondic® 1310NSA", erhältlich von Dainippon Ink & Chemicals, Inc.) imprägniert und sie durch Trocknen verfestigt worden war, wurde die Polyethylenkomponente durch Extraktion in heißem Toluol entfernt, wobei ein lederartiges bahnenförmiges Substrat mit einem polymeres Elastomer/Faser-Verhältnis von 20/80, bezogen auf das Gewicht, einem Gewicht pro Flächeneinheit von 449 g/m2, einer scheinbaren relativen Dichte von 0,41 g/cm3 und einer Dicke von 1,1 mm erhalten wurde. In dem mikrofeinen Faserbündel, welches von der mikrofeine Faser-bildenden Faser von Spinnbeispiel 4 abgeleitet war, hafteten die mikrofeinen Fasern übermäßig aneinander, wobei sie zu nur einer einzelnen dicken Faser integriert waren, aber es wurde kein Aneinanderhaften zwischen der integrierten Faser und dem schneidenden Faserbündel beobachtet. Das resultierende lederartige bahnenförmige Substrat hatte ausreichende mechanische Eigenschaften, war aber bei der Dehnbarkeit sowohl in der Maschinen- als auch der Querrichtung schlecht.
  • VERGLEICHSBEISPIEL 3
  • Ein Vlies aus verwickelten Fasern mit einer glatten Oberfläche wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, außer dass nur die Stapel verwendet wurden, welche im Spinnbeispiel 5 erhalten worden waren. Das Gewicht pro Flächeneinheit war 384 g/m2 und die scheinbare relative Dichte war 0,32 g/cm3. Nachdem das Vlies aus verwickelten Fasern mit einer Polyurethanemulsion („Vondic® 1310NSA", erhältlich von Dainippon Ink & Chemicals, Inc.) imprägniert und sie durch Trocknen verfestigt worden war, wurde die Polyethylenkomponente durch Extraktion in heißem Toluol entfernt, wobei ein lederartiges bahnenförmiges Substrat mit einem polymeres Elastomer/Faser-Verhältnis von 30/70, bezogen auf das Gewicht, einem Gewicht pro Flächeneinheit von 450 g/m2, einer scheinbaren relativen Dichte von 0,41 g/cm3 und einer Dicke von 1,1 mm erhalten wurde. In dem mikrofeinen Faserbündel wurde das Aneinanderhaften zwischen den mikrofeinen Fasern wenig beobachtet. Das resultierende lederartige bahnenförmige Substrat hatte ausreichende mechanische Eigenschaften, war aber sowohl in der Maschinen- als auch der Querrichtung kaum dehnbar.
  • BEISPIEL 3
  • Das lederartige bahnenförmige Substrat, welches in Beispiel 1 erhalten worden war, wurde entlang seiner Hauptoberfläche aufgeschlitzt, wobei ein dünnes lederartiges Bahnenmaterial mit einer Dicke von 0,5 mm erhalten wurde. Nachdem die Oberfläche gegenüber der aufgeschlitzten Oberfläche durch Polieren mit einem Nr. 400-Papier aufgerichtet worden war, wurde die aufgerichtete Oberfläche unter den folgenden Bedingungen gefärbt, wobei ein lederartiges Bahnenmaterial mit Wildlederausführung erhalten wurde.
  • Färbebedingungen:
    • Färben: bei 90°C für 40 min mit einer Wince-Färbemaschine
    • Farbstoff: Irgalan® Braun 2GL (erhältlich von Ciba-Geigy AG), 1 % owf.
  • Das resultierende lederartige Bahnenmaterial mit Wildlederausführung hatte eine dichte Erscheinung von hoher Qualität ohne ein Aneinanderhaften zwischen den mikrofeinen Polyurethanfasern, welche die aufgerichtete Oberfläche darstellten. Die Dehnbarkeit in der Maschinen- und Querrichtung und das Streckvermögen waren auch ausgezeichnet.
  • VERGLEICHSBEISPIEL 4
  • Ein lederartiges Bahnenmaterial mit Wildlederausführung wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 3 hergestellt, außer dass das in Vergleichsbeispiel 1 erhaltene lederartige bahnenförmige Substrat verwendet wurde. Die mikrofeinen Polyurethanfasern, welche die aufgerichtete Oberfläche darstellten, hafteten aneinander zu dicken Fasern, was das Berührungsgefühl rau machte und eine Erscheinung mit Farbschattierung verlieh, wobei eine hohe Qualität nicht erreicht werden konnte. Obwohl es in der Maschinen- und Querrichtung dehnbar war, zeigt das lederartige Bahnenmaterial mit Wildlederausführung eine schwache Repulsion und ein schlechtes Streckvermögen.
  • BEISPIEL 4
  • Ein genarbtes lederartiges Bahnenmaterial wurde durch Trockenlaminieren einer genarbten Schicht mit der folgenden Formulierung auf das in Beispiel 2 erhaltene lederartige bahnenförmige Substrat hergestellt. Das resultierende genarbte lederartige Bahnenmaterial war weich, ausreichend dehnbar und sehr ausdrucksstark. Obere Schicht (Gewichtsteil(e)):
    HYDRAN WLS-210 100
    HYDRAN ASSISTOR-W1 0,2
    DILAC HS-9510 10
    HYDRAN ASSISTOR-T3 0,6
    HYDRAN ASSISTOR-C6 4
  • Alle sind von Dainippon Ink & Chemicals, Inc. erhältlich. Klebstoffschicht (Gewichtsteil(e)):
    HYDRAN WLA-311 100
    HYDRAN ASSISTOR-W1 0,2
    HYDRAN ASSISTOR-T3 1,3
    HYDRAN ASSISTOR-C5 10
  • Alle sind von Dainippon Ink & Chemicals, Inc. erhältlich.
  • Die obere Schicht wurde durch Aufbringen einer Lösung der vorstehenden Formulierung mit einer Viskosität von 6.000 mPa·s auf ein Trennlage mit 80 g/m2, bezogen auf das Feuchtgewicht, und Trocknen davon bei 100°C für 5 min hergestellt. Dann wurde die Klebstoffschicht durch Aufbringen einer Lösung der vorstehenden Formulierung mit einer Viskosität von 4.000 mPa·s auf die obere Schicht mit 150 g/m2, bezogen auf die Feuchtbasis, und Heißlufttrocknen bei 70°C für 4 min gebildet. Die obere Schicht wurde auf das lederartige bahnenförmige Substrat über die Klebstoffschicht trockenlaminiert und dann bei 120°C für 2 min gehärtet, wobei ein genarbtes lederartiges Bahnenmaterial hergestellt wurde.
  • Die Ergebnisse der Beispiele und Vergleichsbeispiele werden in den Tabellen 1 und 2 gezeigt. Tabelle 1
    Beispiele Vergleichsbeispiele
    1 2 1 2 3
    Mikrofeines Faserbündel
    Art (Spinnbeispiel) 1/5 2/5 3/5 4/5 5
    Mischungsverhältnis (bezogen auf das Gewicht) 50/50 50/50 50/50 50/50
    Polymeres Elastomer/Faser (bezogen auf das Gewicht) 10/90 10/90 10/90 20/80 30/70
    Gewicht pro Flächeneinheit (g/m2) 528 550 525 449 450
    Dicke (mm) 1,1 1,1 1,1 1,1 1,1
    Scheinbare relative Dichte (g/cm3) 0,45 0,46 0,48 0,41 0,41
    Zugfestigkeit bei Bruch (kg/25 mm)
    Maschinenrichtung 23 22 23 17 32
    Querrichtung 21 21 24 16 35
    Dehnung bei Bruch (%)
    Maschinenrichtung 220 210 230 170 90
    Querrichtung 190 200 210 200 120
    Reißfestigkeit (kg)
    Maschinenrichtung 11 10 6 10 13
    Querrichtung 11 11 5 10 11
    Erscheinung A A C C A
    Berührungsgefühl oder Griffigkeit A A A B B
    Dehnbarkeit A A A B C
    Elastische Dehnungsrückverformung (%) 92 92 88 86 76
    Tabelle 2
    Beispiele Vergleichsbeispiel
    3 4 4
    Lederartiges bahnenförmiges Substrat Bsp. 1 Bsp. 2 Vergleichsbsp. 1
    Gewicht pro Flächeneinheit (g/m2) 228 686 232
    Dicke (mm) 0,5 1,2 0,5
    Scheinbare relative Dichte (g/m3) 0,45 0,57 0,46
    Zugfestigkeit bei Bruch (kg/25 mm)
    Maschinenrichtung 11 28 10
    Querrichtung 10 32 10
    Dehnung bei Bruch (%)
    Maschinenrichtung 210 180 210
    Querrichtung 190 170 200
    Reißfestigkeit (kg)
    Maschinenrichtung 4 7 3
    Querrichtung 5 7 3
    Erscheinung A A C
    Berührungsgefühl oder Griffigkeit A A B
    Streckvermögen A A B
    Dehnbarkeit A A A
    Elastische Dehnungsrückverformung (%) 90 91 86

Claims (7)

  1. Lederartiges bahnenförmiges Substrat umfassend ein Vlies aus verwickelten Fasern, das ein mikrofeines Faserbündel (A) und ein mikrofeines Faserbündel (B) in einem Mischungsverhältnis (A)/(B) von 30/70 bis 70/30, bezogen auf das Gewicht, und ein in dem Vlies aus verwickelten Fasern enthaltenes polymeres Elastomer umfasst, wobei das mikrofeine Faserbündel (A) 10 bis 100 mikrofeine Fasern mit einer durchschnittlichen Feinheit der einzelnen Faser von 0,5 dtex oder weniger umfasst, die aus einem elastischen Polymer mit einer JIS A-Härte von 90 bis 97 sind, und wobei das mikrofeine Faserbündel (B) mindestens eine mikrofeine Faser mit einer durchschnittlichen Feinheit der einzelnen Faser von 0,5 dtex oder weniger umfasst, die aus einem nicht-elastischen Polymer ist.
  2. Lederartiges bahnenförmiges Substrat nach Anspruch 1, wobei die mikrofeinen Fasern in dem mikrofeinen Faserbündel (A) in dem lederartigen bahnenförmigen Substrat teilweise aneinander haften.
  3. Lederartiges bahnenförmiges Substrat nach Anspruch 1, wobei ein Pulver mit einer mittleren Teilchengröße von 0,1 bis 5 μm zumindest zwischen den mikrofeinen Fasern in dem mikrofeinen Faserbündel (A) vorhanden ist.
  4. Lederartiges Bahnenmaterial mit Wildlederausführung, umfassend das lederartige bahnenförmige Substrat wie in einem der Ansprüche 1 bis 3 definiert.
  5. Lederartiges Bahnenmaterial mit Wildlederausführung nach Anspruch 4, wobei hochstehende einzelne Fasern, die jeweils aus der mikrofeinen Faser in dem mikrofeinen Faserbündel (A) sind, im Wesentlichen nicht aneinander haften.
  6. Genarbtes lederartiges Bahnenmaterial, umfassend das lederartige bahnenförmige Substrat wie in einem der Ansprüche 1 bis 3 definiert.
  7. Verfahren zur Herstellung eines lederartigen bahnenförmigen Substrats, umfassend mindestens die folgenden Schritte (1) bis (6): (1) einen Schritt des Herstellens einer mikrofeine Faser-bildenden Faser (A'), die zur Bildung eines mikrofeinen Faserbündels (A) in der Lage ist, welches 10 bis 100 mikrofeine Fasern umfasst, die eine durchschnittliche Feinheit der einzelnen Faser von 0,5 dtex oder weniger aufweisen und aus einem elastischen Polymer mit einer JIS A-Härte von 90 bis 97 sind; (2) einen Schritt des Herstellens einer mikrofeine Faser-bildenden Faser (B'), die zur Bildung eines mikrofeinen Faserbündels (B) in der Lage ist, welches mindestens eine mikrofeine Faser umfasst, die eine durchschnittliche Feinheit der einzelnen Faser von 0,5 dtex oder weniger aufweist und aus einem nicht-elastischen Polymer ist; (3) einen Schritt des Herstellens eines Vlieses (a) aus verwickelten Fasern durch Mischen der mikrofeine Faser-bildenden Faser (A') und der mikrofeine Faser-bildenden Faser (B'), so dass ein Mischungsverhältnis des mikrofeinen Faserbündels (A) zum mikrofeinen Faserbündel (B) 30/70 bis 70/30, bezogen auf das Gewicht, beträgt, wenn aus den mikrofeine Faser-bildenden Fasern (A') und (B') mikrofeine Fasern gebildet werden, wodurch eine Bahn hergestellt wird, und durch dreidimensionales Verwickeln der Bahn; (4) einen Schritt des Herstellens eines Vlieses (b) aus verwickelten Fasern durch Wärmeschrumpfen des Vlieses (a) aus verwickelten Fasern bei 85°C oder mehr; (5) einen Schritt des Imprägnierens des Vlieses (b) aus verwickelten Fasern mit einem polymeren Elastomer; und (6) einen Schritt des Herstellens der mikrofeinen Fasern aus der mikrofeine Faser-bildenden Faser (A') und der mikrofeine Faser-bildenden Faser (B'), um das mikrofeine Faserbündel (A) und das mikrofeine Faserbündel (B) zu bilden.
DE200460006653 2003-02-06 2004-02-06 Dehnbares lederartiges bahnenförmiges Substrat und Verfahren zu seiner Herstellung Expired - Lifetime DE602004006653T2 (de)

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