DE69920177T2

DE69920177T2 - Vliesstoffbahn aus Filamenten und diese enthaltendes Kunstleder

Info

Publication number: DE69920177T2
Application number: DE69920177T
Authority: DE
Inventors: Kazuhiro Matsuyama-shi Morishima; Yasuo Matsuyama-shi Yamamura; Mikio Matsuyama-shi Tashiro; Hiroshi Ibaraki-shi Honna; Makoto Ibaraki-shi Yoshida; Michikage Ibaraki-shi Matsui; Nobuo Mihara-shi Okawa; Satoshi Mihara-shi Maeda; Hideki Mihara-shi Nitta
Original assignee: Teijin Ltd
Current assignee: Teijin Ltd
Priority date: 1999-05-19
Filing date: 1999-05-19
Publication date: 2005-09-22
Anticipated expiration: 2019-05-20
Also published as: EP1054096B1; EP1054096A1; DE69920177D1

Description

Hintergrund der Erfindung
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen ungewebten, aus Filamenten gebildeten Stoff und auf Kunstleder, das ihn enthält. Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf einen ungewebten, aus Filamenten gebildeten Stoff, der vorteilhafterweise als Grundstoff bzw. Gewebe für Kunstleder verwendet werden kann und auf Kunstleder, das unter Verwendung des ungewebten Stoffs hergestellt wird.
2. Beschreibung des Standes der Technik
Kunstleder, das als Lederersatz verwendet wird, wurde in den letzten Jahren bei dem Verbraucher infolge seiner Vorzüge wie z.B. geringes Gewicht und einfach zu pflegen populär, und es hat auf den Gebieten der Bekleidung, universeller Materialien, des Sports, usw. weite Verwendung gefunden. Allerdings wird von Kunstleder gewünscht, daß es Weichheit, Drapiereigenschaften, die aus der dichten Struktur resultieren und dgl., wie sie von natürlichem Leder bereitgestellt werden, hat und es wurden verschiedene Vorschläge dargelegt, um solche gewünschten Eigenschaften bereitzustellen.
Es wurden insbesondere verschiedene ungewebte Stoffe bzw. Gewebe, die aus Filamenten bestehen, vorgeschlagen (geprüfte japanische Patentpublikation Nr. 44-29543, Nr. 60-12465, usw.), da diese anders als ungewebte Stoffe, die aus Stapelfasern hergestellt sind, zu ihrer Herstellung keine Serie großer Geräte wie z.B. eine Stapelfaserzuführeinheit, Öffnungsmaschine, Kardiermaschine, Crosslapper usw. benötigen und die, obgleich sie aus Filamenten hergestellt sind, gegenüber verschlungenen ungewebten Stoffen aus Stapelfasern den Hauptvorteil von Festigkeit haben.
Da ungewebte Stoffe, die aus Filamenten hergestellt sind, auch keinen Kardierschritt benötigen, was im Gegensatz zu ungewebten Stoffen aus Stapelfasern steht, gibt es außerdem keine Notwendigkeit, in die Fasern oder Filamente starke Kräuselungen einzuführen, und ungewebte Stoffe aus Filamenten können direkt aus Filamenten mit feinem Denier hergestellt werden, wobei das Raumverhältnis zwischen den Fasern in einfacher Weise verringert werden kann, um den ungewebten Stoff dicht zu machen.
In der geprüften japanischen Patentpublikation Nr. 59-42108 wurde für ein verbessertes Aussehen ein ungewebter Stoff mit ausgezeichneter Weichheit und ausgezeichneter Abriebfestigkeit vorgeschlagen, der einen verschlungenen ungewebten Stoff umfaßt, der aus einem Harz und einem Aggregat aus Filamenten mit feinem Denier mit einem Denier von 0,3 de oder weniger hergestellt ist und der eine hohe Reißfestigkeit aufweist. Allerdings ist an mindestens einer der Oberflächen eine Seite, die durch die Filamente und das Harz gebildet wird und die sich von einer wildlederartigen Oberfläche mit aufstehenden Pili unterscheidet, oder eine glatte Oberfläche, die aus dem Polymer allein besteht, d.h. eine "Nappalederoberfläche" ausgebildet.
In der ungeprüften japanischen Patentpublikation Nr. 3-213555 wird ein ungewebter Stoff vorgeschlagen, der aus spaltbaren Zweikomponentenfasern besteht. Die Patentpublikation stellt fest, daß der nicht-gewebte Stoff für medizinische Verwendungen, für Beutel und dgl. verwendet werden kann, trotz der hohen Festigkeit infolge einer partiellen Bindung der Fasern zumindest durch das Harz unter den faserbildenden Komponenten gibt es zu eine zu starke Repulsion, was ihn insbesondere als Kunstleder für Bekleidung ungeeignet macht.
In der ungeprüften japanischen Patentpublikation Nr. 10-53948 wurde auch ein Verfahren, bei dem Aggregate spaltbarer Fasern als Ausgangsfasern einer Kraft unterworfen werden, die durch Vernadeln verschlingt, oder auch ein Verfahren des Verschlingens durch einen Hochdruckwasserstrom vorgeschlagen; außerdem wird ein ungewebter Stoff, der durch Aufspalten der Filamente erhalten wird, in siedendem Wasser oder Wasserdampf zur Heißschrumpfung erhitzt, um eine weitere Verdichtung zu erreichen.
Kunstleder, das unter Verwendung eines auf diese Weise hergestellten ungewebten Stoffs erhalten wird, hat infolge der Hitzeschrumpfung, die auch eine verdichtete Struktur bereitstellt, eine hohe scheinbare Dichte, so daß das Kunstleder volle und dichte Handhabungseigenschaften zeigt, wobei ihm aber Weichheit fehlt; und im Fall der Bildung von Kunstleder mit Narbung bzw. Nappaleder, bei dem eine Beschichtung, z.B. ein Film, der aus hochelastischem Polymer oder dgl. besteht, auf der Oberfläche des Kunstleders ausgebildet ist, treten große Knickfalten auf, wenn das Kunstleder gefaltet wird, was einen inhärenten kritischen Fehler darstellt; Somit besteht ein Problem, das bei Kunstleder, insbesondere bei Nappa-Kunstleder auftritt, wenn dieses zur Herstellung von Schuhen, Beuteln, Handschuhen oder Möbel verwendet wird, darin, daß sich das Anfangsaussehen mit einer Verwendung verschlechtert.
Selbst im Fall von wildlederartigen Kunstleder ist es noch nicht möglich Produkte mit dicht aufgestellten Pili und einem ansprechenden Oberflächengriff ähnlich dem natürlichen Leders zu erhalten; daher wurde ein Kunstleder gewünscht, das mit natürlichem lederartigem Weichheitsfeeling bzw. -griff und einem begrenzten Stretching wie auch einem schönen Aussehen ausgestattet ist.
Zusammenfassung der Erfindung
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Überwindung der oben genannten Probleme des Standes der Technik durch Bereitstellung eines ungewebten, aus Filamenten gebildeten Stoffs, mit dem es möglich ist, Kunstleder als Nappa-Kunstleder herzustellen, das sowohl die Weichheit als auch die vollen festen Eigenschaften von natürlichem Leder aufweist, während es beim Falten keine Knickfalten hat und gegenüber einer Bildung von Knickfalten beständig ist, oder mit dem es möglich ist, Nubuck-artiges Kunstleder mit einem ausgezeichneten feinen Griffgefühl ähnlich wie dem von Babyhaut herzustellen, das im Stand der Technik noch nicht existiert hat.
Eine zweite Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung von Kunstleder, das aus dem oben genannten ungewebten, aus Filamenten hergestellten Stoff hergestellt wird.
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung konzentrierten sich auf die Struktur von ungewebtem Stoff im Hinblick auf Weichheit und feste Handhabungseigenschaften und einen ausgezeichneten wildlederartigen Oberflächengriff und im Hinblick auf Knickfalten nach Falten von Nappa-Leder (nachfolgend einfach als "Knickfalten" bezeichnet) bei Kunstleder, das unter Verwendung von ungewebtem, aus Filamenten hergestelltem Stoff als Basismaterial hergestellt wird; bei der Durchführung sorgfältiger Untersuchungen bezüglich der Eigenschaften von ungewebten Stoffstrukturen, die aus verschlungenen Filamenten mit feinem Denier hergestellt wurden, und bezüglich der Verfahren zur Herstellung dieser, stellten sie fest, daß Kunstleder sowohl mit Weichheit als auch mit festen Handhabungseigenschaften es erfordert, daß der ungewebte Stoff eine hohe Dichte hat und daß die Zahl der Faserbündel, die in Dickerichtung des Kunstleders orientiert sind, innerhalb eines spezifischen Bereichs liegen.
Es wurde auch festgestellt, daß Knickfalten bei Nappa-Kunstleder, die bei Verwendung von Meerkomponentenfilamenten des spaltbaren Typs auftreten, das Resultat der einzigartigen Struktur der Multikomponentenfilamente des spaltbaren Typs sind, wobei spaltbare Filamente mit feinem Denier noch in einem aggregierten Zustand mit einem Abstand zwischen ihnen vorliegen, der dem Abstand im Orientierungszustand als Multikomponentenfilamente nahekommt, wobei der ungewebte Stoff Makroräume von 800 μm² oder größer aufweist. Mit anderen Worten, es wurde festgestellt, daß die Knickfalten in Nappa-Kunstleder auftreten, da der Multifilamentzustand, der durch Aggregationen von Filamentgruppen mit feinem Denier gebildet wird, welche durch Aufspalten aus Monofilamenten der Multikomponentenfilamente des spaltbaren Typs produziert werden, was zu einer Verschlingung der Multikomponentenfilamente des spaltbaren Typs führt, was Mikroräume innerhalb des ungewebten Stoffs bildet, die nicht durch die Gruppen von Filamenten mit feinem Denier gefüllt werden.
Andererseits wurde festgestellt, daß im Fall von ungewebten Stoffen, die aus Filamenten hergestellt sind, welche aus Multikomponentenfilamenten vom Insel-in-Meer-Typ gebildet sind, das Gefühl von Weichheit und die Eigenschaften einer vollen und festen Handhabung wie bei Naturleder sowie das Oberflächengefühl von Nubuck-artigem Kunstleder durch eine spezifische Struktur mit den oben beschriebenen Faserbündeln und durch die Eigenschaften, die aus diesen Faserbündeln resultieren, erhalten werden kann; auf diese Weise wurde die vorliegende Erfindung vollendet.
Mit anderen Worten, die erste Aufgabe der vorliegenden Erfindung kann durch einen ungewebten, aus Filamenten gebildeten Stoff gelöst werden, umfassend Filamente, die gebildet sind aus einem faserbildenden thermoplastischen Polymer, und der alle folgenden Bedingungen (A) bis (D) erfüllt:

(A) Die Faserbündel liegen in einem Bereich von 5 bis 70 pro Zentimeter in jedem zu der Richtung der Dicke des ungewebten Stoffes parallelen Querschnitt vor.
(B) Die gesamte durch die Faserbündel eingenommenen Fläche liegt in einem Bereich von 5 bis 70 % der Querschnittsfläche jedes zu der Richtung der Dicke des ungewebten Stoffs senkrecht liegenden Querschnitts.
(C) Die scheinbare Dichte liegt bei 0,10 bis 0,50 g/cm³.
(D) Die geschnittenen Enden der Fasern an der Oberfläche des ungewebten Stoffes liegen vor in einem Bereich von 5 bis 100 pro mm² der Oberfläche.

Die zweite Aufgabe der vorliegenden Erfindung kann durch Kunstleder gelöst werden, umfassend einen ungewebten Stoff gemäß der Erfindung und ein darin imprägniertes polymeres Elastomer, welcher alle die folgenden Bedingungen (I) bis (N) erfüllt:

(I) Die Faserbündel liegen vor in einem Bereich von 5 bis 70 pro Zentimeter in jedem Querschnitt der parallel ist zu der Richtung der Dicke des Kunstleders.
(J) Die Gesamtfläche, die eingenommen wird durch die Faserbündel, liegt im Bereich von 5 bis 70 % der Querschnittsfläche eines jeden Querschnitts, der senkrecht ist zu der Richtung der Dicke des Kunstleders.
(K) Zumindest ein Bereich des imprägnierten polymeren Elastomers ist ein polymeres Elastomer, welches nicht an den Fasern fixiert ist.
(L) Die Zugfestigkeit bei 20 % Dehnung (σ20) in Kettenrichtung und die Zugfestigkeit bei 20 % Dehnung (σ20) in der Schußrichtung des Kunstleders liegen jeweils in einem Bereich von 1,5 bis 10 kg/cm.
(M) Das Verhältnis der 20 % Dehnung (σ20) in der Kettenrichtung zu dem Biegewiderstand (Rb (g/cm)) des Kunstleders und das Verhältnis der 20 % Dehnung (σ20) in der Schußrichtung zu dem Biegewiderstand (Rb (g/cm)) des Kunstleders weisen einen mittleren Wert von 3 bis 30 auf.
(N) Die scheinbare Dichte des Kunstleders beträgt 0,20 bis 0,60 g/cm³.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine Querschnittsdarstellung parallel zur Richtung der Dicke von Kunstleder, umfassend einen ungewebten, aus Filamenten hergestellten Stoff gemäß der Erfindung, die aus einer elektronenmikroskopischen Aufnahme (35×) von 4 skizziert wurde.
2 ist eine Querschnittsdarstellung senkrecht zur Richtung der Dicke von Kunstleder, umfassend einen ungewebten, aus Filamenten hergestellten Stoff gemäß der Erfindung, wobei die Aufnahme nach der elektronenmikroskopischen Aufnahme (50×) von 5 skizziert wurde.
3 ist eine Ansicht der Oberfläche eines ungewebten, aus Filamenten hergestellten Stoffs gemäß der Erfindung, die von der elektronenmikroskopischen Aufnahme (200×) von 6 skizziert wurde.
4 ist eine elektronenmikroskopische Aufnahme (35×), die den Zustand von Faserbündeln in einem Querschnitt parallel zur Richtung der Dicke von Kunstleder, das nach dem Verfahren von Beispiel 7 erhalten worden war, zeigt.
5 ist eine elektronenmikroskopische Aufnahme (50×), die den Zustand von Faserbündeln im Querschnitt senkrecht zur Richtung der Dicke von Kunstleder, das durch das Verfahren von Beispiel 7 erhalten worden war, zeigt.
6 ist eine elektronenmikroskopische Aufnahme (200×), die den Zustand von geschnittenen Faserenden an der Oberfläche eines ungewebten, aus Filamenten hergestellten Stoffs zeigt, welcher durch das Verfahren von Beispiel 3 erhalten worden war.
7 ist eine elektronenmikroskopische Aufnahme (200×), die die Oberfläche eines ungewebten, aus Filamenten hergestellten Stoffs zeigt, der durch das Verfahren von Vergleichsbeispiel 3 erhalten worden war.
8 ist eine schematische Darstellung, die die laterale Querschnittsform von spaltbaren Multikomponentenfilamenten, hergestellt in Beispiel 1, zeigt.
9 ist eine schematische Darstellung, die die laterale Querschnittsform von spaltbaren Multikomponentenfilamenten, hergestellt in Beispiel 2, zeigt.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Zuerst werden die Bedingungen (A) bis (D) für den ungewebten, aus Filamenten hergestellten Stoff gemäß der Erfindung im Detail erläutert. Diese Bedingungen sind für den ungewebten, aus Filamenten hergestellten Stoff als Basisgewebe, der zum Erhalt eine Kunstleders, wie es im Stand der Technik noch nicht existent ist, verwendet werden kann, essentiell.
Nach der Bedingung (A) muß die Anzahl der Faserbündel in einem Bereich von 5 bis 70 pro Zentimeter Breite in jedem zu der Richtung der Dicke des ungewebten, aus Filamenten hergestellten Stoffs parallelen Querschnitt liegen.
Dies ist die Struktur, die durch die Verschlingungsbehandlung in der unten beschriebenen Stufe am ungewebten Stoff auftritt, wobei die Filamente, die die Tendenz zur Ausrichtung parallel zur Oberfläche haben, ausreichend in Dickerichtung des ungewebten Stoffs verschlungen werden, was zu einem niedrigeren Biegewiderstand führt, wenn Kunstleder hergestellt wird, so daß eine Struktur mit Dichte zusammen mit Weichheit und mit vollen und dichten Handhabungseigenschaften hergestellt wird. Durch Ausrichtung in Richtung der Dicke ist es möglich, den Effekt einer stark verbesserten Zwischenschichtadhäsionsfestigkeit zu erreichen, während gleichzeitig geeignete Kompressionselastizität gezeigt wird.
Wenn die Anzahl der Filamente im Faserbündel weniger als 5 pro cm Breite ist, wird der vorstehend genannte Effekt nicht in adäquater Weise gezeigt, und wenn sie größer als 70 ist, wird es in der Praxis schwierig werden, ein Verweben bzw. Verschlingen der Filamente zu erreichen. Ein bevorzugter Bereich für die Anzahl der Faserbündel ist 10 bis 50.
Gemäß Bedingung (B) muß die gesamte durch die Faserbündel eingenommene Fläche in einem Bereich von 5 bis 70 % der Querschnittsfläche jedes zu der Richtung der Dicke des ungewebten Stoffes senkrecht liegenden Querschnitts liegen.
Die Faserbündel können in einfacher Weise in einem beliebigen Querschnitt senkrecht zur Richtung der Dicke des ungewebten, aus Filamenten hergestellten Stoffs betrachtet werden und durch Besetzen des oben spezifizierten Flächenanteils ist es möglich, eine Struktur mit einer ausreichenden Verschlingung des ungewebten Stoffs zu erhalten; dies erlaubt sowohl Dichte als auch Weichheit bei der Herstellung eines Kunstleders und einen ausgezeichneten Griff aufgestellter Pili an der Oberfläche, wenn ein Nubuck-artiges Kunstleder hergestellt wird. Wenn der eingenommene Gesamtanteil weniger als 3 % ist, wird der oben genannte Effekt nicht in adäquater Weise gezeigt, und wenn das Verhältnis 70 % übersteigt, wird es in der Praxis schwierig sein, eine Verschlingung der Filamente zu erreichen. Ein bevorzugter Bereich für die eingenommene Fläche ist 8 bis 50 %.
Die Zahl der Faserbündel in jedem Querschnitt senkrecht zur Richtung der Dicke des ungewebten Stoffs ist vorzugsweise 2 bis 20 pro mm² Querschnittsfläche.
Die Bedingung (A) und die Bedingung (B), die wesentliche Bedingungen für den erfindungsgemäßen ungewebten Stoff sind, verleihen die Weichheit, die Kunstleder nicht aufweisen könnte, das aus ungewebtem Stoff gemacht ist, welcher aus Filamenten des Standes der Technik hergestellt wurde; diese Bedingungen stellen die notwendige Struktur für die Repulsionselastizität, die in dem spezifizierten Bereich der vorliegenden Erfindung liegen muß.
Gemäß der Bedingung (C), muß die scheinbare Dichte des ungewebten, aus Filamenten hergestellten Stoffs 0,1 bis 0,50 g/cm³ sein. Die scheinbare Dichte liefert eine gleichmäßige Struktur für den ungewebten, aus Filamenten hergestellten Stoff und trägt zu den festen Handhabungseigenschaften und den Drapiereigenschaften des resultierenden ungewebten, aus Filamenten hergestellten Stoffs bei; sie ist vorzugsweise 0,20 bis 0,40 g/cm³. Wenn die scheinbare Dichte kleiner als 0,10 g/cm³ ist, kann kein ungewebter Stoff mit einheitlicher, dichter Struktur erhalten werden, und wenn sie größer als 0,50 g/cm³ ist, werden die Drapiereigenschaften des ungewebten Stoffs trotz der festen Handhabungseigenschaften schlecht sein.
Entsprechend Bedingung (D) müssen die geschnittenen Enden der Fasern an der Oberfläche des ungewebten, aus Filamenten gebildeten Stoffs im Bereich von 5 bis 100 pro mm² Oberfläche liegen. Der Grund ist, daß ein bestimmter Grad des Schneidens der Filamente, die die Tendenz besitzen, parallel zur Oberfläche des ungewebten Stoff ausgerichtet zu werden, dem ungewebten Stoff Weichheit verleiht. Ohne mindestens 5 geschnittene Enden pro mm² wird trotz der vorliegenden Enden keine Weichheit gezeigt und wenn Kunstleder in der beschriebenen Art hergestellt wird, wird es nicht möglich sein, Weichheit zu erreichen. Wenn umgekehrt mehr als 100 geschnittene Enden pro mm² vorliegen, wird die Festigkeit des ungewebten Stoffs reduziert sein. Ein bevorzugter Bereich für die Anzahl von geschnittenen Enden ist daher 10 bis 50/mm².
Die obigen Bereiche werden für die Anzahl der geschnittenen Enden in dem ungewebten Stoff nach Aufspaltung, wenn Multikomponentenfilamente vom spaltbaren Typ als Filamente verwendet werden, und für die Anzahl von geschnittenen Enden in dem ungewebten Stoff vor Extrudieren und Entfernen der Meerkomponenten, wenn Mischpolymerfilamente und/oder Mehrkernfilamente als Filamente verwendet werden, Anwendung finden.
"Faserbündel" und die Bedingungen (A) und (B) gemäß der Erfindung werden nun genauer und detaillierter anhand der beigefügten Zeichnungen erläutert. 1 bzw. 2 sind eine Querschnittsdarstellung parallel zur Richtung der Dicke und eine Querschnittsdarstellung senkrecht zur Dicke von Kunstleder, erhalten unter Verwendung des ungewebten Stoffs, der aus den Filamenten in Beispiel 6 der Erfindung; sie wurden nach den elektronenmikroskopischen Aufnahmen (35×) von 4 und 5 (50×) skizziert, welche einen Querschnitt parallel zur Richtung der Dicke bzw. einen Querschnitt senkrecht zur Richtung der Dicke von Kunstleder zeigen, das unter Verwendung des ungewebten, aus Filamenten hergestellten Stoffs von Beispiel 6 erhalten wurde.
Das Bezugszeichen 1 in 1 und 2 stellt das "Faserbündel" gemäß der Erfindung dar und bezeichnet die Filamente, die in Bündelform grob parallel zur Richtung der Dicke der ungewebten, aus Filamenten gebildeten Stoffs angeordnet sind, und zwar mit Bündelgrößen von 20 bis 500 μm und mit einer Länge von mindestens der Hälfte der Dicke des ungewebten, aus Filamenten gebildeten Stoffs parallel zur Richtung der Dicke des ungewebten Stoffs. "Pro Zentimeter Breite" bedeutet pro Zentimeter linearen Abstands in dem gewählten Querschnitt des ungewebten Stoffs, senkrecht zur Richtung der Dicke des ungewebten Stoffs.
Die Faserbündel bestehen vorzugsweise aus Fasern mit feinem Denier, wobei die Fasern mit feinem Denier entweder dichte oder grobe Aggregate sind; wenn Filamente verwendet werden, die fähig sind, feine Faserbündel zu bilden, beispielsweise Filamente vom Insel-in-Meer-Typ, gibt es kein Problem bei ihrer Verwendung vor Extraktion und Entfernung der Meerkomponente der Fasern, solange es möglich ist, nach Bildung des ungewebten, aus Filamenten hergestellten Stoffs oder nach Erhalt des Kunstleders Mikrofasern zu induzieren.
Bedingung (D) gemäß der vorliegenden Erfindung wird nun genauer und detailliert anhand der beigefügten Zeichnungen erläutert. 3 ist eine Darstellung der Oberfläche eines ungewebten, aus Filamenten hergestellten Stoffs gemäß der Erfindung und sie wurde nach der elektronenmikroskopischen Aufnahme (200×) von 6 skizziert, welche die Oberfläche eines ungewebten, aus Filamenten gebildeten Stoffs, erhalten durch das Verfahren von Beispiel 3, zeigt. Das Bezugszeichen 3 in 3 bezeichnet die geschnittenen Enden der Filamente und die geschnittenen Enden liegen mit einer Dichte von 20/mm² vor.
Zum Vergleich zeigt 7 eine elektronenmikroskopische Aufnahme der Oberfläche eines ungewebten, aus Filamenten gebildeten Stoffs, wie er auf dem Fachgebiet bekannt ist, der in Vergleichsbeispiel 4 erhalten wurde. Durch Vergleichen der Aufnahme von 7 mit der Aufnahme von 6, die die Oberfläche eines ungewebten, aus Filamenten hergestellten Stoffs gemäß der Erfindung zeigt, wird klar, daß die geschnittenen Enden der Filamente mit einem Filament pro mm² auf der Oberfläche des ungewebten, aus Filamenten hergestellten Stoffs in 7 vorliegen; wie oben erwähnt wurde, ist der Bereich für die Anzahl der geschnittenen Enden der Filamente im ungewebten, aus Filamenten hergestellten Stoff gemäß der Erfindung so spezifiziert, daß er eine wünschenswerte Oberflächenweichheit aufweist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist der Kompressionsprozentsatz in Richtung der Dicke des ungewebten, aus Filamenten gebildeten Stoffs vorzugsweise im Bereich von 10 bis 30 %. Der Kompressionsprozentsatz wird bestimmt, indem eine 100 mm × 100 mm-Probe hergestellt wird, diese an einer Horizontalplattform montiert wird, die Dicke (A) in der Mitte der Probe mit einer angewendeten Belastung von 80 g/cm² gemessen wird, die Dicke (B) an derselben Stelle mit einer Belastung von 500 g/cm² gemessen wird und dann die folgende Berechnung angestellt wird: [(A – B)/A] × 100 (%); dieser Wert dient als Maß für die Abnahme der Dicke des ungewebten Stoffs unter einer Last im Vergleich zur ursprünglichen Dicke; die Härte des resultierenden ungewebten Stoffs ist noch zufriedenstellender, wenn der Kompressionsprozentsatz innerhalb des oben genannten Bereichs liegt. Der Kompressionsprozentsatz ist im Bereich von 12 bis 18 % bevorzugter.
Wenn der ungewebte, aus Filamenten gebildete Stoff gemäß der Erfindung aus Filamenten mit feinem Denier besteht, welche erhältlich sind aus Multikomponentenfilamenten vom spaltbaren Typ, umfassend ein Polymer mit zwei oder mehreren Komponenten, so werden vorzugsweise alle der folgenden Bedingungen (E) bis (H) erfüllt:

(E) Der Denier der Filamente liegt bei 0,01 bis 0,5 de.
(F) Die scheinbare Dichte des ungewebten Stoffs liebt bei 0,25 bis 0,45 g/cm³.
(G) Die mittlere Fläche des Raums in jedem Querschnitt des ungewebten Stoffs liegt bei 70 bis 300 μm² bei Messung durch eine Methode der Bildanalyse mit einem Rasterelektronenmikroskop.
(H) Die Struktur weist eine durch eine Standardabweichung der Fläche des Raums in jedem Querschnitt des ungewebten Stoffs von 200 bis 450 μm² bei Messung mittels eines Verfahrens der Bildanalyse mit einem Rasterelektronenmikroskop repräsentierte Uniformität auf.

Diese Bedingungen werden nun erläutert. Mit einem Einzelfilament Denier von 0,01 bis 0,5 de zur Bildung des ungewebten, aus Filamenten hergestellten Stoff, gemäß Bedingung (E) wird es sogar einfacher, das polymere Elastomer bei der Herstellung des Kunstleders zu imprägnieren, während es auch einfacher wird, einen ungewebten Stoff mit einer einheitlichen feinen Struktur als eine der Aufgaben der vorliegenden Erfindung zu erhalten.
Entsprechend Bedingung (F) ist die scheinbare Dichte vorzugsweise 0,25 bis 0,45 g/cm³, wobei ein besonders bevorzugter Bereich 0,3 bis 0,40 g/cm³ ist. Wenn dieser Bereich zutreffend ist, hat der Stoff ausgezeichnete feste Handhabungseigenschaften und Drapiereigenschaften, die durch die einheitliche Struktur des ungewebten Stoffs durch Schrumpfung gezeigt werden.
Gemäß den Bedingungen (G) und (H) ist die durchschnittliche Fläche des Raums in jedem Querschnitt des ungewebten, aus Filamenten hergestellten Stoffs gemäß der Erfindung auf höchstens 300 μm² begrenzt, im Gegensatz zu Makroräumen von 800 μm² und größer bei ungewebten Stoffen des Standes der Technik, was zu Knickfalten führt. Unter dem Gesichtspunkt der festen Handhabungseigenschaften und der Drapiereigenschaften des ungewebten Stoffs, die nicht mit Knickfalten in Verbindung stehen, ist die Fläche vorzugsweise mindestens 70 μm². Wenn die durchschnittliche Fläche weniger als 70 μm² ist, wird der resultierende ungewebte Stoff dichte Handhabungseigenschaften infolge der hohen Dichte und der gleichmäßigen Dichte, die im Stand der Technik nicht erreicht werden, haben, allerdings werden die Drapiereigenschaften des ungewebten Stoffs manchmal niedrig sein.
Entsprechend der durchschnittlichen Fläche ist die Standardabweichung der Fläche des Raumes auf höchstens 450 μm² begrenzt, im Gegensatz zu den Makroräumen von 800 μm² oder größer bei ungewebten Stoffen des Standes der Technik, was zu Knickfalten führt. Eine Standardabweichung, die 450 μm² übersteigt, impliziert, daß Makroräume diffundieren können, selbst wenn die Durchschnittswerte innerhalb der Zielbereiche der Erfindung liegen; dies wird leicht zu Knickfalten führen. Wenn dagegen eine geringere Abweichung für eine gleichmäßigere Struktur bevorzugt ist, ist 200 μm² die praktische Grenze.
Die Fläche des Raums gemäß der Erfindung wurde durch Bildanalyse mit einem Rasterelektronenmikroskop gemessen, wie es in den folgenden Beispielen noch beschrieben wird.
Ein ungewebter, aus Filamenten mit feinem Denier hergestellter Stoff gemäß der vorliegenden Erfindung, der Multikomponentenfilamente vom spaltbaren Typ umfaßt, der allen Bedingungen (E) bis (H) erfüllt, ist als ungewebter, aus Filamenten hergestellter Stoff einsetzbar, der zu Nappa-Kunstleder verarbeitet wird, welches tatsächlich keine Makroräume aufweist und eine einheitliche dichte Struktur mit einem weichen Gefühl und ohne Knickfalten hat.
Wenn darüber hinaus die Filamente, die den ungewebten, aus Filamenten gebildeten Stoff gemäß der Erfindung bilden, Multikomponentenfilamente vom Insel-in-Meer-Typ sind, die ein faserbildendes thermoplastisches Polymer als Inselkomponente und ein Polyolefin-basiertes Polymer als Meerkomponente enthalten, ist es möglich, einen Querschnitt vom Inseln-in-einem-Meer-Typ für Mischpolymerfilamente oder einen Querschnitt vom Insel-in-Meer-Typ für Multikernfilamente zu erhalten.
Die Filamente, die den ungewebten, aus Filamenten hergestellten Stoff gemäß der Erfindung bilden, können auch spaltbare mehrschichtige Filamente vom Insel-in-Meer-Typ sein, wobei jedes Segment aus einem gemischten Polymer besteht, welches die folgende Polymermischung (a) und Polymermischung (b) umfaßt.
Polymermischung (a):
Eine Polymermischung umfassend ein faserbildendes thermoplastisches Polymer (A) als Inselkomponente und ein Polyolefin-basiertes Polymer (B) als Meerkomponente.
Polymermischung (b):
Eine Polymermischung, umfassend ein faserbildendes thermoplastisches Polymer (A') als Inselkomponente und ein Polyolefin-basiertes Polymer (B') als Meerkomponente.
Keine Probleme gibt es, wenn das faserbildende thermoplastische Polymer, das zur Bildung der Filamente verwendet wird, ein Polymer oder mehrere Polymere ist, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Polyethylenterephthalat, copolymerisiertem Polyethylenterephthalat, das mindestens 80 mol% Ethylenterephthalat-Einheiten enthält, Nylon 6, Nylon 66, Nylon 610, Nylon 12, Polypropylen, Polyurethan-Elastomer, Polyester-Elastomer und Polyamid-Elastomer.
Nachfolgend wird das Kunstleder der Erfindung erläutert.
Das Kunstleder der Erfindung umfaßt den ungewebten Stoff gemäß der vorliegenden Erfindung, der oben beschrieben wurde und darin imprägniertes polymeres Elastomer, und genügt allen der folgenden Bedingungen (I) bis (N).

(I) Die Faserbündel liegen vor in einem Bereich von 5 bis 80 pro Zentimeter Breite in jedem Querschnitt der parallel ist zu der Richtung der Dicke des Kunstleders.
(J) Die Gesamtfläche, die eingenommen wird durch die Faserbündel liegt im Bereich von 5 bis 70 % der Querschnittsfläche eines jeden Querschnitts, der senkrecht ist zu der Richtung der Dicke des Kunstleders.
(K) Zumindest ein Bereich des imprägnierten polymeren Elastomers ist ein polymeres Elastomer, welches nicht an den Fasern fixiert ist.
(L) Die Zugfestigkeit bei 20 % Dehnung (σ20) in Kettenrichtung und die Zugfestigkeit bei 20 % Dehnung (σ20) in Schußrichtung des Kunstleders liegen jeweils im Bereich von 1,5 bis 10 kg/cm.
(M) Das Verhältnis der 20 % Dehnung (σ20) in der Kettenrichtung zu dem Biegewiderstand (Rb (g/cm)) des Kunstleders und das Verhältnis der 20 % Dehnung (σ20) in der Schußrichtung zu dem Biegewiderstand (Rb (g/cm)) des Kunstleders weisen einen mittleren Wert von 3 bis 30 auf.
(N) Die scheinbare Dichte des Kunstleders beträgt 0,20 bis 0,60 g/cm³.

Nach Bedingung (I) müssen die Faserbündel in einem Bereich von 5 bis 70 pro Zentimeter Breite in jedem Querschnitt, der parallel ist zu der Richtung der Dicke des Kunstleders vorliegen. Wenn die Anzahl der Faserbündel in diesem Bereich liegt, hat das Kunstleder eine geeignete Biegefestigkeit und eine dichte Struktur, wobei es auch ein Weichheitsgefühl und sowohl volle und feste Handhabungseigenschaften aufweist.
Die Anzahl der Faserbündel ist auch eine Bedingung zur Bereitstellung des ungewebten Stoffes, der erfindungsgemäß zu Kunstleder verarbeitet werden soll. Ein bevorzugter Bereich für die Anzahl der Faserbündel ist 10 bis 50.
Entsprechend Bedingung (J) muß die Gesamtfläche, die eingenommen wird durch Faserbündel, im Bereich von 5 bis 70 % der Querschnittsfläche eines jeden Querschnitts, der senkrecht ist zu der Richtung der Dicke des Kunstleders, liegen.
Die Gesamtfläche trägt sowohl zur Dichte als auch zur Weichheit des Kunstleders und zu einem ausgezeichneten Griff aufstehender Pili an der Oberfläche bei, wenn eine Verarbeitung zu Nubuck-artigem Kunstleder erfolgt. Wenn die Gesamtfläche weniger als 5 % ist, wird der oben beschriebene Effekt nicht adäquat gezeigt, und wenn sie 70 % übersteigt, wird es in der Praxis schwierig werden, eine Verschlingung der Filamente zu erreichen. Ein bevorzugter Bereich für die eingenommene Fläche ist 8 bis 50 %.
Entsprechend Bedingung (K) muß zumindest ein Bereich des imprägnierten polymeren Elastomers ein polymeres Elastomer sein, welches nicht an den Fasern fixiert ist.
Ein volles Gefühl bzw. ein voller Griff wird üblicherweise bei Kunstleder durch Imprägnierung eines polymeren Elastomers in den ungewebten Stoff usw., der als Substrat dient, bereitgestellt, wenn aber die Fasern durch das polymere Elastomer vollständig zusammengeklebt und fixiert sind, wird die Elastizität des polymeren Elastomers in den Eigenschaften des Kunstleders übermäßig widergespiegelt, so daß die Weichheit von Naturleder nicht erreicht werden kann.
Entsprechend Bedingung (L) müssen die Zugfestigkeit bei 20 % Dehnung (σ20) in der Kettenrichtung und die Zugfestigkeit bei 20 % Dehnung (σ20) in der Schußrichtung des Kunstleders jeweils in einem Bereich von 1,5 bis 10 kg/cm liegen. Wenn die Zugfestigkeit weniger als 1,5 kg/cm ist, wird das begrenzte Stretchinggefühl unzureichend sein und der Griff wird lose sein, während, wenn sie 10 kg/cm übersteigt, es schwierig sein wird, Weichheit zu erreichen. Ein bevorzugter Bereich ist 2 bis 6 kg/cm.
Hier sind die Kett- und Schußrichtung des Kunstleders zwei axiale Richtungen, die senkrecht auf der Ebene im Scheitelkreis, senkrecht zur Richtung der Dicke des Kunstleder sind und die Richtung der Breite während der Herstellung des ungewebten, aus Filamenten hergestellten Stoffs wird als die Schußrichtung bezeichnet, während die andere Richtung als die Kettrichtung bezeichnet wird.
Entsprechend Bedingung (M) müssen die Verhältnisse der 20 % Dehnung (σ20) zum Biegewiderstand (Rb (Einheit g/cm)) (σ20/Rb) in Kettrichtung und in Schußrichtung einen mittleren Wert von 3 bis 30 haben. Hier repräsentiert der Bindungswiderstand (Rb) die Repulsionskraft beim Biegen des Kunstleders mit einem Kurvenradius von 2 cm; ein niedrigerer Wert zeigt eine stärkere Weichheit an. Der Biegewiderstand liegt bevorzugter im Bereich von 0,1 bis 3.
Somit zeigt ein größerer Wert ((σ20/Rb) eine größere Weichheit und einen festeren Griff sowie ein stärkeres Feeling eines begrenzten Stretching an, wenn der Wert aber zu groß ist, geht die Festigkeit bzw. Straffheit verloren. Der Mittelwert für die Kettrichtung und die Schußrichtung ist vorzugsweise 5 bis 20.
Was Bedingung (N) angeht, so trägt die scheinbare Dichte dieses Kunstleders zu seiner einheitlichen Struktur und seinen dichten Handhabungseigenschaften und den Drapiereigenschaften bei; wenn seine scheinbare Dichte kleiner als 0,20 g/cm³ ist, kann keine gleichmäßige und dichte Struktur erreicht werden, und wenn die scheinbare Dichte größer als 0,60 g/cm³ ist, wird der Griff dicht und fest sein, allerdings wird das Kunstleder ein hartes Gefühl vermitteln. Folglich ist es für die scheinbare Dichte essentiell, daß sie im Bereich von 0,20 bis 0,60 g/cm³ und vorzugsweise von 0,30 bis 0,50 g/cm³ liegt.
Wenn das verwendete Substrat ein ungewebter Stoff ist, der aus Filamenten hergestellt ist, die aus Filamenten mit feinem Denier bestehen, welche aus Multikomponentenfilamenten des spaltbaren Typs erhalten werden, die die vorgenannten zwei oder mehreren Polymeren haben, und der Stoff den oben genannten Bedingungen (E) bis (H) genügt, genügt das Kunstleder vorzugsweise auch den folgenden Bedingungen (O) bis (Q).

(O) Die Faserbündel liegen vor in einem Bereich von 10 bis 50 pro Zentimeter Breite in jedem Querschnitt, der parallel liegt zu der Richtung der Dicke des Kunstleders.
(P) Die mittlere Fläche des Raums in jedem Querschnitt des Kunstleders beträgt 70 bis 140 μm² bei Messung mittels einer Methode der Bildanalyse mit einem Rasterelektronenmikroskop.
(Q) Die Struktur weist eine durch eine Standardabweichung der Fläche des Raums in jedem Querschnitt des Kunstleders von 80 bis 200 μm² bei Messung mit einem Verfahren der Bildanalyse mit einem Rasterelektronenmikroskop repräsentierte Uniformität auf.

Diese Bedingungen werden nun erläutert. Gemäß Bedingung (O) ist es möglich, daß das Kunstleder eine Struktur mit einer geeigneten Biegefestigkeit und eine dichte Struktur hat, während es gleichzeitig einen weicheren Griff und volle und dichte Handhabungseigenschaften aufweist. Die Zahl der Faserbündel ist besonders bevorzugt 12 bis 30. Der Ausdruck "pro Zentimeter Breite" bedeutet pro Zentimeter linearem Abstand im Querschnitt des Kunstleders senkrecht zum Faserbündel.
Nach den Bedingungen (P) und (Q) ist, ähnlich wie im ungewebten, aus Filamenten hergestellten Stoff, der im Kunstleder verwendet wird, die mittlere Fläche des Raums bei Messung mittels einer Methode der Bildanalyse mit einem Rasterelektronenmikroskop und gebildet durch die Filamente und das polymere Elastomer, in einem Querschnitt des Kunstleders, vorzugsweise 70 bis 140 μm²; der Standardabweichungswert dafür liegt vorzugsweise im Bereich von 80 bis 200 μm². Dies reduziert die Makroräume, die im ungewebtem Stoff aus Filamenten vorliegen, weiter.
Das harzimprägnierte Kunstleder hat vorzugsweise keine Räume mit 400 μm² oder größer, um ein Nappa-Kunstleder ohne Knickfalten zu erhalten; innerhalb des oben spezifizierten Bereichs ist es möglich, Kunstleder mit einer dichten Struktur zu erhalten, das keine Knickfalten produziert, das als Nappa-Kunstleder produziert ist und das sogar einen höheren Level an Weichheit und Drapiereigenschaften besitzt.
Der Standardabweichungswert, der die Uniformität repräsentiert, liegt vorzugsweise im Bereich von 50 bis 200 μm, da, wenn er in diesem Bereich liegt, die Diffusion von Makroräumen weiter inhibiert wird und auch Knickfalten, die im Fall von Nappa-Kunstleder auftreten, weiter inhibiert werden.
Wenn die Faserbündel im ungewebten, aus Filamenten hergestellten Stoff und dem Kunstleder gemäß der Erfindung, die oben beschrieben wurden, Faserbündel sind, die aus Multikomponentenfilamenten des spaltbaren Typs erhalten werden, entspricht die Zahl der Filamente vorzugsweise 10 bis 1000 mit einem Denier von z.B. 0,2 Denier nach dem Aufspalten, und im Fall von Multikomponentenfilamenten vom Insel-in-Meer-Typ als Strukturfaser entspricht die Anzahl der Filamente vor Induzieren von Mikrofasern (vor Extraktion der Meerkomponente) vorzugsweise 1 bis 500 mit einem Denier von z.B. 4 vor Induzieren der Mikrofasern. Wenn die Anzahl der Faserbündel in diesem Bereich liegt, wird eine gleichmäßige Struktur bereitgestellt werden und der vorstehend genannte Effekt, der durch das Vorliegen der Faserbündel erhalten wird, wird deutlicher gezeigt werden. Die Querschnittsform der Faserbündel ist vorzugsweise isotrop, d.h. kreisförmig und sie kann eine nahezu kreisförmige Gestalt haben, z.B. ein Oval.
Im folgenden wird ein Verfahren zur Herstellung des ungewebten, aus Filamenten hergestellten Stoffs und des Kunstleders der Erfindung beschrieben.
Die Filamente, die den nicht-gewebten Stoff bilden, können Filamente mit feinem Denier aus Multikomponentenfilamenten des spaltbaren Typs oder Filamente, die Mikrofasern liefern können, z.B. Multikomponentenfilamente vom Insel-in-Meer-Typ, oder daraus erhaltene Filamente mit feinem Denier und sie können Filamente mit feinem Denier, die direkt durch ein Verfahren des Superziehens, usw. produziert werden, sein; allerdings. sind Filamente, die aus Multikomponentenfilamten vom Insel-in-Meer-Typ stammen, oder Multikomponentenfilamenten aus aufspaltbaren Typ besonders bevorzugt.
Die (laterale) Querschnittsform der Filamente kann eine beliebige Querschnittsform sein, z.B. kreisförmig, oval, rechteckig, ein mehrlappiger Querschnitt, ein Hohlquerschnitt usw.
Die thermoplastischen Polymere, die die Filament bilden, können bekannte thermoplastische Polymere sein, z.B. Polyester, Polyamide, Polyolefine, Elastomere und dgl., und aromatische Polyamide, fluorierte Polymere und dgl. können ebenfalls verwendet werden. Außerdem können auch Ruß, Titanoxid, Aluminiumoxid, Siliciumoxid, Calciumcarbonat, Glimmer, feine Metallpulver, organische Pigmente, anorganische Pigmente und dgl. zugesetzt werden, solange das Ziel der Erfindung nicht behindert wird, wobei diese Additive färbende Effekte für Polymere und Effekte zur Erhöhung oder Verringerung der Schmelzviskosität der Polymeren haben und zur Einstellung der Fläche und der Gestalt des Querschnitts der Filamente wirksam sind.
Nachfolgend wird die Herstellung eines ungewebten Stoffes, der aus Filamenten, die Multikomponentenfilamente des spaltbaren Typs umfassen, hergestellt wird, erläutert. Das faserbildende thermoplastische Polymer, das die Multikomponentenfilamente des spaltbaren Typs bildet, kann eine Kombination aus beliebigen Polymeren sein, solange sie nicht wechselseitig kompatibel sind; Kombinationen aus Polyester und Polyamid sind besonders bevorzugt.
In diesem Fall können als Polyester Polyester auf Polyethylenterephthalat-Basis, Polyester auf Polybutyleneterphthalat-Basis und dgl. genannt werden, besonders bevorzugt sind aber Polyester mit Antikristallisationskomponenten copolymerisiert oder darin eingeschlossen, die fähig sind, die Hitzeschrumpfung nach Verschlingung und Aufspaltung zu erhöhen.
Dies Polyester können entweder allein oder als Kombination aus zwei oder mehreren verwendet werden und beispielsweise kann ein Polyester, der Metallsalzsulfonat-Gruppen enthält, mit einem Polyester kombiniert werden, der keine Sulfonat-Gruppen enthält.
Als Polyamide können Nylon 6, Nylon 66, Nylon 610, Nylon 12, Polyphthalamid und dgl. genannt werden.
Andere faserbildenden thermoplastischen Polymere, die eingesetzt werden können, umfassen Polypropylen, Polyethylen, Polyurethan-Elastomer, Polyester-Elastomer, Polyamid-Elastomer, Polyolefin-Elastomer, usw. Die am meisten bevorzugte Kombination thermoplastisches Polymere in den Multikomponentenfilamenten des aufspaltbaren Typs der Erfindung ist Polyethylenterephthalat und Nylon 6.
Die Multikomponentenfilamente des spaltbaren Typs haben eine Struktur, in der zwei oder mehr Polymerkomponenten gegenseitig in radialer Art in einem Querschnitt der Filamente orientiert sind; obgleich die Anzahl der Ausrichtungen nicht besonders limitiert ist, ist sie unter dem Gesichtspunkt des Verfahrensablaufs und der Aufspaltbarkeit 8 bis 24 und die Aufspaltbarkeit kann weiter erhöht werden, wenn der Querschnitt der Filamente hohl ist. In diesem Fall ist der prozentuale Hohlanteil vorzugsweise nicht größer 25 %, um eine Aufspaltung während der Bildung der Filamente zu verhindern und dadurch die Spinnstabilität zusätzlich zu verbessern. Die Spinnstabilität ist das Verhältnis der Fläche in den hohlen Abschnitten bezogen auf die laterale Querschnittsfläche der Filamente.
Als Referenz für die Gesamtfläche des Querschnitts der Filamente ist das Verhältnis jeder Komponente der vielen Komponenten der Multikomponentenfilamente des spaltbaren Typs vorzugsweise 30 bis 70 % und speziell 40 bis 60 %, und zwar unter dem Gesichtspunkt der Aufspaltbarkeit und Spinnbarkeit der Filamente. Das Verhältnis ist normalerweise 50:50, wenn die Zahl der Anordnungen eine gerade Zahl ist und nur zwei Komponenten vorliegen, wenn allerdings das Verhältnis in 70:30 geändert wird, ist es möglich, Filamente mit feinem Denier mit einem unterschiedlichen Denier in dem ungewebten aus Filamenten hergestellten Stoff einzuschließen. Der Denier der Multikomponentenfilamente vom spaltbaren Typ wird aus der Anzahl der Spaltungen und dem Denier nach der Aufspaltung bestimmt, ist aber im allgemeinen 1 bis 10 de.
Die Multikomponentenfilamente des spaltbaren Typs können in einem beliebigen wohlbekannten Verfahren zur Formung von ungewebten, aus Filamenten hergestellten Stoffen eingesetzt werden; dies sind z.B. das Schmelzspinnverfahren oder ein Verfahren, bei dem die Spinnfilamente mit niedriger Geschwindigkeit gestreckt werden und dann entweder aufgewickelt oder kontinuierlich als ungewebter Stoff auf einem Siebtisch vermascht werden, während sie mit einem Hochgeschwindigkeits-Streckungsvlies geöffnet werden. Unter dem Gesichtspunkt der Produktivität ist es bevorzugt, ein Schmelzspinnverfahren zu verwenden, bei dem die versponnenen Filamente mit hoher Geschwindigkeit aus einer Düse gezogen werden und auf einen Siebtisch injiziert werden.
Hier kann die Geschwindigkeit des Hochgeschwindigkeitsziehens einen Bereich von allgemein bekannten Geschwindigkeiten gemäß dem Stand der Technik sein und die gesponnen Fasern bzw. die Spinnfasern können bei einer solchen Geschwindigkeit durch einen Ejektor oder eine Luftstrahlpumpe einem Hochgeschwindigkeitsziehen bzw. Strecken unterworfen werden. Die durch das Hochgeschwindigkeitsziehen erhaltenen feinen Filamente werden auf einem Siebnetz gesiebt, während sie geöffnet werden und sie können mit anderen Filamenten oder Stapelfasern vermischt, geschichtet oder gemengt werden, während sie auf dem Netz gesiebt werden.
Die anderen hier verwendeten Filamente oder Stapelfasern unterliegen keinen besonderen Beschränkungen, solange sie es ermöglichen, daß der Effekt der Erfindung gezeigt wird, um aber einen ungewebten, aus Filamenten hergestellten Stoff mit einer einheitlichen dichten Struktur zu erhalten, ist der Verhältnisanteil der anderen Filamente, die damit vermischt oder vermengt werden, vorzugsweise weniger als 30 % der Gesamtmenge an Filamenten, die verwendet werden.
Ungewebte, aus Filamenten hergestellte Stoffe, die durch das herkömmliche Schmelzspinnverfahren erhalten wurden, zeigen tatsächlich alle Filamente parallel zur Ebene senkrecht zur Richtung der Dicke des ungewebten Stoffes orientiert und ihnen fehlt immer Weichheit, wenn sie als Basisstoffe für Kunstleder verwendet werden; eine einfache Schrumpfungsbehandlung liefert eine dichte Struktur als ein ungewebter Stoff, allerdings können die Dichte und Weichheit nicht ausgedrückt werden, wenn er zu Kunstleder verarbeitet wird.
Der ungewebte, aus Filamenten hergestellte Stoff gemäß der Erfindung ist dadurch charakterisiert, daß die Faserbündel, die parallel zur Richtung der Dicke des ungewebten Stoffs ausgerichtet sind, in einem spezifischen Bereich vorliegen; daher ist zur ausreichenden Bildung von Faserbündeln und einer dreidimensionalen Verschlingung eine Verschlingung durch Vernadelung bevorzugt. Wenn die Zahl der Faserbündel in dem spezifizierten Bereich liegt, ist es möglich, Weichheit zu erreichen, wenn eine Verarbeitung zu Kunstleder erfolgt. Das Vorliegen der Faserbündel kann den Effekt einer stark verbesserten Innenschichtadhäsionsfestigkeit des ungewebten, aus Filamenten hergestellten Stoff bereitstellen.
Allerdings kann ein einfaches Vernadeln, das durch die vorliegende Erfindung so erhaltene Kunstleder nicht produzieren, da es ein starkes Schneiden der Filamente bewirkt und zu einer geringeren Festigkeit des ungewebten Stoffs führt.
Es ist daher ein Merkmal der Erfindung, daß die Anzahl der Faserbündel in dem durch die Erfindung spezifizierten Bereichs liegt und anders als bei den bekannten Techniken des Standes der Technik werden die Filamente, die den ungewebten Stoff bilden, partiell geschnitten. Sie werden natürlich zu einem Ausmaß geschnitten, der die Festigkeit des ungewebten Stoffs verringern würde, allerdings liefert ein aktives Schneiden innerhalb dieses Bereichs Flexibilität und Weichheit wie auch ein Gefühl bei Naturleder, wenn Kunstleder hergestellt wird. Zu diesem Zweck ist es notwendig, das Öl, die Gestalt der Nadel, die Tiefe des Vernadelns und die Anzahl der Penetrationen in geeigneter Weise zu bestimmen. Spezifischerweise sollte das Öl eine hohe Filament/Filament-Reibung liefern so daß die verschlungenen Filamente nicht locker werden; beispielsweise kann ein aliphatischer Ester oder ein Polysiloxan verwendet werden. Die Gestalt der Nadel wird mit einer größeren Anzahl von Widerhaken effizienter werden und dies können 1 bis 9 Widerhaken als ein Bereich, in dem kein Brechen der Nadel auftritt, sein, während die Widerhakentiefe unter dem Gesichtspunkt der Verschlingungseigenschaften und der Glätte der Nadel vorzugsweise 0,02 bis 0,2 mm ist. Die Tiefe der Vernadelung muß unter Berücksichtigung verschiedener Bedingungen auf der Basis des Abstandes von der Spitze bis zu den Widerhaken der Nadel bestimmt werden, allerdings ist eine größere Tiefe innerhalb eines Bereichs bevorzugt, in dem das Nadelherausziehen nicht zu streng ist. Die Zahl der Penetrationen ist vorzugsweise 300 bis 5000 P/cm².
Ein Merkmal der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß die Anzahl der Faserbündel innerhalb des durch die Erfindung spezifizierten Bereichs liegt und daß anders als bei bekannten Techniken des Standes der Technik die Filamente, die den ungewebten Stoff bilden, partiell geschnitten werden. Sie werden selbstverständlich nicht zu einem Ausmaß geschnitten, der die Festigkeit des ungewebten Stoffs verringern würde, allerdings liefert ein aktives Schneiden innerhalb dieses Bereichs Flexibilität und Weichheit wie auch ein Gefühl wie bei Naturleder, wenn Kunstleder hergestellt wird. Spezifischer ausgedrückt, um ein unnötiges Reißen der Filamente durch die Nadel oder eine Schädigung an der Nadel zu vermeiden, muß zuerst ein Öl mit 0,5 bis 5 Gew.%, bezogen auf das Gewicht der Filamente, auf die Oberfläche der Filamente angewendet werden. Der angewendete bzw. aufgebrachte Öl-Typ muß als solcher ausgewählt werden, der ein partielles Reißen der Filamente ohne Verringerung der Reibung zwischen den Filamenten und zwischen den Filamenten und der Nadel bewirkt.
Da ein Spalten von Multikomponenetenfilamenenten des spaltbaren Typs vorzugsweise gleichzeitig mit der dreidimensionalen Verschlingungsbehandlung durchgeführt wird, ist es effektiver, eine Verschlingung mit einem Hochdruck-Wasserstrahl nach der Vernadelung durchzuführen; um z.B. einen ungewebten Stoff mit einem Gewicht von 150 g/cm² zu erhalten, kann ein Druckwasserstrahl mit einem Wasserdruck von 20 bis 200 kg/cm² aus einer Düse mit Öffnungen mit einem Durchmesser von 0,05 bis 0,5 mm im Abstand von 0,5 bis 1,5 mm 1- bis 4-mal auf jede Oberfläche und Rückseite des ungewebten, aus Filamenten hergestellten Stoffs gesprüht werden.
Ein anderes Verfahren ist eine mechanische und/oder chemische Spaltungsbehandlung nach dem Verschlingen. Die mechanische Spaltungsbehandlung, die verwendet wird, kann eine beliebige allgemein bekannte Methode sein, z.B. Druckerzeugung zwischen Walzen, Ultraschallbehandlung, Schlagbehandlung oder Reibbehandlung. Eine chemische Spaltungsbehandlung, die verwendet werden, kann ein beliebiges bekanntes Verfahren des Standes der Technik sein, z.B. Eintauchen in eine chemische Lösung, die ein Aufquellen mindestens einer der Komponenten, die die Multikomponentenfilamente des spaltbaren Typs bilden, bewirkt, oder in eine chemische Lösung, die mindestens eine der Komponenten auflöst. Diese Arten einer Spaltungsbehandlung können entweder allein oder als Kombination aus zwei oder mehreren durchgeführt werden.
Der ungewebte, aus Filamenten hergestellte Stoff, der einer solchen Verschlings- und Spaltungsbehandlung unterworfen wurde, wird vorzugsweise auch einem thermischen Schrumpfen in einem entspannten Zustand unterworfen. Im Fall einer Behandlung mit einem Hochdruckwasserstrahl oder einer chemischen Behandlung und des Waschens mit Wasser kann die thermische Schrumpfungsbehandlung nach Trocknung bei einer Temperatur, die eine Schrumpfbarkeit zurückläßt, durchgeführt werden oder die thermische Schrumpfungsbehandlung kann direkt durchgeführt werden.
Der Schrumpfungsprozentsatz und die scheinbare Dichte können in einfacher Weise durch die Schrumpfung der thermischen Schrumpfungskomponenten, den Grad der Verschlingung und die Heiztemperatur im Schrumpfungsschritt der Multikomponentenfilamente vom spaltbaren Typ sowie dem Ausmaß des Zumengens und Mischens anderer Filamente eingestellt werden.
In dem ungewebten, aus Filamenten hergestellten Stoff gemäß der Erfindung ist es, wenn der ungewebte Stoff aus Filamenten mit unterschiedlichem Schrumpfungsvermögen hergestellt ist, bevorzugt, daß diese Multikomponentenfilamente sind, in denen eine der Komponenten thermisch schrumpfbar ist; um Makroräume in dem ungewebten Stoff zu eliminieren und eine einheitliche dichte Struktur zu induzieren ist es bevorzugt, daß die Differenz in der thermischen Schrumpfbarkeit der thermisch schrumpfbaren Komponente und der anderen Komponente in warmen Wasser mit 95°C 5 bis 50 % und speziell 10 bis 30 % ist; und es ist besonders bevorzugt, eine milde Schrumpfungsbehandlung des ungewebten Stoffs, der aus Filamenten hergestellt ist, die ein Gemisch aus zwei oder mehr Typen an Filamenten mit feinem Denier mit Denier von 0,01 bis 0,5 de umfassen, in einem relaxierten bzw. entspannten Zustand in warmen Wasser bis 70 bis 100°C und/oder trockenem Erwärmen bei 80 bis 140°C für 20 Sekunden bis 10 Minuten durchzuführen, so daß der ungewebte Stoff eine prozentuale Flächenschrumpfung von 5 bis 50 % erfährt.
Der thermische Schrumpfungsprozentsatz gemäß der Erfindung wird auf dem Schrumpfungsprozentsatz bei Schrumpfung der Filamente in warmen Wasser mit 95°C für 30 Minuten unter einer Last von 0,5 g/de bestimmt; der Schrumpfungsprozentsatz wird wie folgt berechnet: (Länge vor Schrumpfungsbehandlung – Länge nach Schrumpfungsbehandlung)/(Länge vor Schrumpfungsbehandlung) × 100 %.
Die prozentuale Schrumpfungsfläche wird wie folgt berechnet: [(Fläche des ungewebten, aus Filamenten hergestellten Stoffs vor Schrumpfung – Fläche des ungewebten, aus Filamenten hergestellten Stoffs nach Schrumpfung)/(Fläche des ungewebten, aus Filamenten hergestellten Stoffs vor Schrumpfung)] × 100 (%).
Hier bedeutet ein "relaxierter Zustand" bzw. ein "entspannter" Zustand einen Zustand, in dem der ungewebte, aus Filamenten hergestellte Stoff in einer Richtung mit einer Voreilrate von 3 bis 30 % vorbewegt wird. Entsprechend dem Ziel der Erfindung, die sich auf die prozentuale Flächenschrumpfung konzentriert, sollte der Saum des ungewebten, aus Filamenten hergestellten Stoffs, der senkrecht zur Richtung der Vorwärtsbewegung des ungewebten, aus Filamenten hergestellten Stoffs ist, vorzugsweise in einem nicht-gehaltenen Zustand gehalten werden. Die Voreilrate kann in Abhängigkeit von der prozentualen Zielflächenschrumpfung festgesetzt werden, allerdings ist eine Voreilrate im Bereich von 3 bis 30 % bevorzugt, weil dies es einfacher macht, eine prozentuale Flächenschrumpfung von 5 bis 50 % zu erhalten.
Eine bevorzugte Form der Schrumpfungsbehandlung in diesem relaxierten Zustand ist eine, in der der ungewebte, aus Filamenten hergestellte Stoff in warmem Wasser in einem weiteren spannungs-gelösten Zustand infolge der Schwimmfähigkeit Schrumpfen gelassen wird, wobei die Temperatur des Wassers vorzugsweise 70 bis 100°C ist, da in diesem Bereich eine bessere Durchschrumpfung erreicht werden kann. Wenn die Schrumpfungsbehandlung durch trockenes Erhitzen erreicht wird, ist eine Atmosphärentemperatur von 80 bis 140°C bevorzugt, da in diesem Bereich eine bessere Durchschrumpfungsbehandlung erzielt werden kann.
Die Schrumpfungsbehandlungszeit in relaxiertem Zustand kann geeigneterweise von mindestens 20 Sekunden bis 10 Minuten eingestellt werden, um eine prozentuale Flächenschrumpfung von mindestens 5 % zu erreichen, wenn aber die Schrumpfungsbehandlung gleichzeitig mit einer chemischen Spaltungsbehandlung durchgeführt wird und die Spaltungsbehandlung eine Zeit benötigt, die 10 Minuten übersteigt, wird die Zeit, die notwendig ist, um die Spaltungsbehandlung zu beenden, als geeignete Zeit Vorrang haben.
Wenn die prozentuale Flächenschrumpfung im Bereich von 5 bis 50 % liegt, wird es möglich sein, einen ungewebten Stoff mit einer einheitlicheren dichten Struktur zu erhalten; die scheinbare Dichte des ungewebten, aus Filamenten hergestellten Stoffs wird geeigneter sein und der ungewebte Stoff wird sogar einen höheren Level an dichter Handhabung und Drapiereigenschaften haben. Insbesondere wenn die scheinbare Dichte in der Verschlingungsbehandlungsstufe ausreichend erhöht wird und die Verdichtung durch thermische Schrumpfung auf 10 bis 30 % als prozentuale Flächenschrumpfung eingestellt wird, ist es möglich, eine mildere thermische Schrumpfungsbehandlung durchzuführen, um einen ungewebten, aus Filamenten hergestellten Stoff zu erhalten, der eine einheitlichere dichte Struktur hat.
Als Resultat wird das Volumen der zwischen den Filamenten mit feinem Denier gebildeten Räume verfeinert, das Raumvolumen zwischen den Filamenten wird im Vergleich zu ungewebten, aus herkömmlichen Filamenten mit feinem Denier hergestellten Stoffen kleiner, während die Anzahl der Räume erhöht wird, so daß der resultierende, ungewebte, aus Filamenten hergestellte Stoff mit dem Vorzug der Beständigkeit gegenüber Knickfalten versehen ist, selbst wenn er zu einem Nappa-Kunstleder verarbeitet wird.
Die obige Erläuterung bezieht sich auf ein Herstellungsverfahren, das zu verwenden ist, wenn Multikomponentenfilamente vom spaltbaren Typ als die Filamente eingesetzt werden, die den ungewebten, aus Filamenten hergestellten Stoff bilden; im folgenden wird dagegen ein Herstellungsverfahren unter Verwendung von Multikomponentenfilamenten vom Insel-in-Meer-Typ erläutert.
Die Multikomponentenfilamente vom Insel-in-Meer-Typ können zwei oder mehr Typen an faserbildenden thermoplastischen Polymeren mit unterschiedlicher thermischer Schrumpfbarkeit (dieselben Typen an Polymeren, die für die Multikomponentenfilamente des spaltbaren Typs genannt wurden) als Inselkomponente und irgendein gewünschtes Polymer, das durch Auflösen leicht entfernt werden kann, als Meerkomponente enthalten. Gemischte Polymerfilamente, die eine Polymermischung der Meerkomponente und der Inselkomponente umfassen, oder Mehrkern/Umhüllung-Filamente können verwendet werden, wobei dieser eine laterale Querschnittsform allgemein bekannter Multikomponentenfilamente des Insel-in-Meer-Typs haben.
Die Multikomponentenfilamente vom Insel-in-Meer-Typ können auch gemischte Multikomponentenfilamente sein, die die Polymermischung (a) und die Polymermischung (b), die unten beschrieben werden, zusammengefügt in einer Art einer Mehrschichtstruktur umfassen.
Polymermischung (a):
Eine Polymermischung, umfassend ein faserbildendes thermoplastisches Polymer (A) als Inselkomponente und ein Polyolefin-basiertes Polymer (B) als Meerkomponente.
Polymermischung (b):
Eine Polymermischung, umfassend ein faserbildendes thermoplastisches Polymer (A') als Inselkomponente und ein Polyolefin-basiertes Polymer (B') als Meerkomponente.
Diese Polymere und dem Polymer zugemischte thermoplastische Polymere können Polymertypen sein, die die oben genannten Multikomponentenfilamente vom spaltbaren Typ bilden und die thermoplastischen Polymere (A) und (A') und die Polyolefin-Polymeren (B) und (B') können gleich oder unterschiedlich sein.
Die Herstellung des ungewebten, aus Filamenten gebildeten Stoffs und die Verschlingungsbehandlung können in der gleichen Weise durchgeführt werden, wie wenn Multikomponentenfilamente des spaltbaren Typs eingesetzt werden, und auf eine dreidimensionale Verschlingung kann ein Auflösen und ein Entfernen der Mehrkomponente mit einem gewünschten Lösungsmittel folgen, wobei ein ungewebter, aus Filamenten gebildeter Stoff gemäß der Erfindung erhalten wird.
Der resultierende ungewebte aus Filamenten hergestellte Stoff kann mit besonderen Vorteil als Basisstoff für Nubuck-artiges Kunstleder verwendet werden; da aber Nubuck-artiges Kunstleder einen zufriedenstellenden Kunstleder-Oberflächengriff zusätzlich zu den Merkmalen von Nappa-Kunstleder erfordert, ist es notwendig die Dichte der aufstehenden Pili zu erhöhen.
Die spezifizierten Faserbündel sind hier als Merkmal der Erfindung sehr wichtig und die Faserbündel müssen nicht nur parallel zur Richtung der Dicke orientiert sein, sondern die Filamente, die die Faserbündel bilden, müssen auch teilweise geschnitten sein,; außerdem können die erfindungsgemäß spezifizierten Faserbündel in einfacher Weise durch Vernadeln, wie es zum Schneiden der Filamente durchgeführt wurde, in der gleichen Weise wie bei der Verwendung der Multikomponentenfilamente vom spaltbaren Typ gebildet werden.
Erfindungsgemäß wird der ungewebte, aus Filamenten hergestellte Stoff, z.B. ein ungewebter Stoff, der aus Filamenten hergestellt ist, die Filamente vom spaltbaren Typ umfassen, oder eine ungewebter Stoff, der aus Filamenten hergestellt ist, die Multikomponentenfilamente vom Insel-in-Meer-Typ umfassen, durch Imprägnierung eines polymeren Elastomers zur Verarbeitung zu Kunstleder zu einem Verbundstoff verarbeitet.
Als polymere Elastomere können synthetische Harze, z.B. Polyvinylchlorid, Polyamid, Polyester, Polyester-Ether-Copolymer, Polyacrylsäure-Ester-Copolymer, Polyurethan, Neopren, Styrol-Butadien-Copolymer, Siliconharz, Polyaminosäure und Polyaminosäure-Polyurethan-Copolymer, natürliche Polymerharze und ihre Gemische verwendet werden; und falls es erforderlich ist, können auch Pigmente, Farbstoffe, Vernetzungsmittel, Füllstoffe, Weichmacher und verschiedene Stabilisatoren zugesetzt werden.
Polyurethane und seine Gemische mit anderen Harzen liefert einen weichen Griff bzw. ein weiches Gefühl.; diese werden daher zur Verwendung als polymere Elastomere bevorzugt.
Das polymere Elastomer wird als Lösung oder Dispersion in einem organischen Lösungsmittel oder als wäßrige Lösung oder wäßrige Dispersion in den ungewebten Stoff imprägniert. Das verwendete Koagulationsverfahren kann ein beliebiges Verfahren, das üblicherweise im Stand der Technik eingesetzt wird, sein. Beispielsweise ist das Wärmesensibilisierungs-Koagulations-Verfahren als das Trocknungsverfahren bevorzugt, wenn auch das Porenkoagulationsverfahren durch Trocknung aus einer W/O-Typ-Emulsion bevorzugter ist. Ein weiteres Beispiel ist ein Naßverfahren, bei dem der ungewebte, aus Filamenten hergestellte Stoff, der mit einer wassermischbaren organischen Lösungsmittellösung des polymeren Elastomers imprägniert worden war, durch ein Koagulierungsbad, das hauptsächlich aus Wasser besteht, zur Porenkoagulation geführt wird.
Zur Imprägnierung des polymeren Elastomers wird der ungewebte Stoff, der als Grundgewebe dient, vorzugsweise zuerst mit einer Silicon-Emulsion oder dgl. behandelt oder der ungewebte, aus Filamenten hergestellte Stoff, der als Grundgewebe dient, wird zuerst mit einem wasserlöslichen Polymer, z.B. PVA, behandelt, um die Adhäsion des polymeren Elastomers an der Oberfläche der Filamente zu verhindern, um so die Bestandteilsfilamente vollständig zurückzuhalten. Eine Behandlung der Oberfläche der Filamente wird eine geeignete Bewegungsfreiheit der Filamente und des polymeren Elastomers gegenüber einer Verformung und einer äußeren Beanspruchung erlauben, was Weichheit verleiht.
Eine Kontrolle der Menge des imprägnierten polymeren Elastomers kann in einfacher Weise erreicht werden, indem die Konzentration des polymeren Elastomers in der Imprägnierungslösung eingestellt wird oder indem die Naßaufnahme der Imprägnierungslösung während der Imprägnierung eingestellt wird.
Gemäß der der Erfindung ist das Gewichtsverhältnis des ungewebten, aus Filamenten gebildeten Stoffs, der als Basisgewebe dient, und des imprägnierten polymeren Elastomers vorzugsweise 97:3 zu 50:50 und bevorzugter 90:10 bis 60:40, bezogen auf Gesamtgewicht des Kunstleders. Wenn der Verhältnisanteil des polymeren Elastomers in solchen Bereichen liegt, wird das resultierende Kunstleder eine bessere Weichheit und Festigkeit bzw. Dichte haben. Erfindungsgemäß zeigt der gewebte, aus Filamenten gebildete Stoff, der als Basisgewebe des Kunstleders dient, ein minimales Vorliegen von Makroräumen in seiner Struktur und ist einheitlich, so daß das resultierende Kunstleder selbst mit einer niedrigen Menge des polymeren Elastomers zur Imprägnierung Eigenschaften einer festen Handhabung zeigen wird.
Durch Aufstellen der Pili des erfindungsgemäßen Leders ist es möglich, Wildleder-artiges oder Nubuck-artiges Kunstleder herzustellen, wobei in diesem Fall ein Färben seinen Wert weiter steigern kann.
Das Kunstleder der Erfindung kann auch zu einem Nappa-Kunstleder verarbeitet werden, indem eine Beschichtung des polymeren Elastomers an der Oberfläche bereitgestellt wird. Herkömmliche Nappa-Kunstleder waren unter den Gesichtspunkten der Dichte und der Einheitlichkeit des imprägnierten gewebten Stoffs, der als Grundgewebe dient, nicht zufriedenstellend und für Knick- bzw. Knitterfalten anfällig. Dieser Nachteil wurde durch Reiben des Nappa-Kunstleders unter Zufügung von Knitterfalten im voraus behandelt, so daß die auf der Oberfläche angebrachte Beschichtung dicker als notwendig sein muß.
Im Gegensatz dazu ist das Kunstleder, das aus ungewebtem, aus Filamenten hergestelltem Stoff gemäß der Erfindung hergestellt ist, gegenüber Knickfalten resistent, und zwar ungeachtet der Dicke der Beschichtung, die als Nappaseite an der Oberfläche ausgebildet wird, und hat die Eigenschaften einer festen Handhabung mit Weichheit und Drapiereigenschaften.
Das Verfahren, das zur Bildung der Beschichtung verwendet wird, kann ein beliebiges allgemein bekanntes Bildungsverfahren sein und beispielsweise ein Laminierungsverfahren, durch das die Beschichtung auf einer Trennfolie ausgebildet wird, welche dann an der Oberfläche des imprägnierten, ungewebten Stoffs befestigt wird; ein Verfahren des Auftragens einer W/O-Typ-Emulsion des polymeren Elastomers auf die Oberfläche des imprägnierten, ungewebten Stoffs und Trocknung derselben unter Bildung einer porösen Schicht und danach Unterwerfen dieser einem Prägen, Drucken oder dgl., um eine Beschichtung auszubilden; ein Verfahren der Bildung der Beschichtung durch Laminierung auf der Oberfläche dieser porösen Schicht; ein Verfahren der Anwendung einer wassermischbaren organischen Lösungsmittellösung des polymeren Elastomers auf der Oberfläche des imprägnierten. ungewebten Stoffs und Verwendung eines Naßverfahrens zur Porenkoagulation in einer Koagulierungslösung, die hauptsächlich aus Wasser besteht, zur Bildung einer porösen Schicht und danach Unterwerfen dieser einem Prägen, einem Tiefdruckbestreichen oder dgl., um eine Beschichtung zu bilden, oder ein Verfahren zur Bildung einer Beschichtung durch Auflaminieren auf die Oberfläche dieser porösen Schicht.
Wenn Multikomponentenfilamente vom Insel-in-Meer-Typ, die den ungewebten, aus Filamenten hergestellten Stoff bilden, verwendet werden, kann der resultierende ungewebte, aus Filamenten hergestellte Stoff hauptsächlich zu Nubuck-artigem Kunstleder verarbeitet werden.
Die Gründe dafür sind seine Eignung, da (1) in einfacher Weise Ultramikrofasern erhalten werden können, (2) das Kunstleder sowohl Dichte als auch Oberflächenweichheit haben kann und (3) es einen ausgezeichneten Oberflächengriff geben kann; in solchen Fällen ist es besonders bevorzugt, daß der durchschnittliche Denier der Inselkomponente, die nach Extraktion der Meerkomponente zurückbleibt, 0,0001 bis 0,2 de ist.
Somit ist eine Extraktion der Meerkomponente in den Multikomponentenfilamenten notwendig, wenn Multikomponentenfilamente vom Insel-in-Meer-Typ als Bestandteilsfilamente des gewebten, aus Filamenten gebildeten Stoffs ausgewählt werden; der Extraktionsschritt kann dabei nach einem beliebigen bekannten Verfahren des Standes der Technik durchgeführt werden; ein polymeres Elastomer, z.B. Urethan, kann nach dem Extraktionsschritt in die Räume imprägniert werden, die Inselkomponente kann nach Imprägnierung des polymeren Elastomers extrahiert werden oder kann gleichzeitig mit der Imprägnierung des polymeren Elastomers extrahiert werden, was von der geeigneten Auswahl abhängt, allerdings ist es bevorzugt, daß die Inselkomponente gleichzeitig mit der Imprägnierung des polymeren Elastomers extrahiert wird, um einen Schritt zu eliminieren.
Der ungewebte, aus Filamenten hergestellte Stoff gemäß der Erfindung ist zur Herstellung von Kunstleder verwendbar, das ein Gefühl und eine Weichheit hat, die bisher nicht möglich waren. Durch Einstellung der Weichheit, des Oberflächenmusters, der Farbe, des Glanzes usw. für das resultierende Kunstleder ist es möglich, dieses in einer weiten Vielzahl von Anwendungszwecken zu verwenden, z.B. Schuhe wie Sportschuhe, verschiedene Ballarten wie Fußbälle, Basketbälle, Volleybälle und dgl., Beutel und Taschen jeglicher Art, einschließlich Aktenmappen, Handtaschen und Brieftaschen, Bezüge, z.B. Sofa- und Stuhlbezüge, Möbelfolien, Kraftfahrzeugfolien, usw., Handschuhprodukte, z.B. Golfhandschuhe, Baseballhandschuhe, Skihandschuhe und dgl., oder für Kleidung, Arbeitshandschuhe, Bänder usw.
Die vorliegende Erfindung wird nun detaillierter anhand von Beispielen erläutert, wobei es selbstverständlich ist, daß die Erfindung in keiner Weise dadurch beschränkt wird.
Die in den Beispielen gemessenen Werte wurden durch die unten beschriebenen Verfahren bestimmt und wenn nichts anderes spezifiziert ist, stellen sie Durchschnittswerte von fünf verschiedenen Messungen dar.
Glanzviskosität
Diese wurde bestimmt, indem eine Lösung der Probe hergestellt wurde und die Messung bei 35°C nach einem üblichen Verfahren durchgeführt wurde. Das verwendete Lösungsmittel ist in den Beispielen beschrieben.
Probendicke
Ein Dickemeßgerät ("543-101F", Produkt von Mitsuto) wurde zur Messung unter einer Last von 0,98 N mit einem Gewicht mit einem Durchmesser von 1 cm verwendet.
Zugspannung, Zugfestigkeit und Reißdehnung
Gemäß dem Verfahren von JIS L-1096 wurde eine Probe mit einer Breite von 1 cm und einer Länge von 9 cm festgeklemmt und in einem 5 cm-Abstand gehalten, dann wurde eine Zugfestigkeitsprüfvorrichtung zur Dehnung mit einer Streckungsgeschwindigkeit von 6 cm/min verwendet, wobei die Zugspannung als Spannung bei 20 % Dehnung (σ20) und die Zugfestigkeit und die Bruchdehnung jeweils als Belastungswert und Dehnungsverhältnis beim Bruch gemessen wurden.
Biegewiderstand (Rb)
Es wurde eine Probe hergestellt, die 2 cm breit und 9 cm lang war; das Ende der Längsseite wurde mit einer Haltevorrichtung gehalten, die Probe wurde 90° in U-Form gebogen, die Meßspitzen eines U-Meßgeräts wurden gegen die Enden gepreßt und der Lastwert wurde aufgezeichnet und pro Zentimeter Breite errechnet. Die Einheiten sind g/cm und der Biegewiderstand stellt die Weichheit des Stoffs dar, wobei ein niedrigerer Wert eine größere Weichheit angibt.
Verhältnis der 20 % Zugedehnung zu Biegewiderstand
Naturleder hat die Eigenschaften von "Weichheit und festen Handhabungseigenschaften", die infolge seiner dichten und einheitlichen Struktur gezeigt werden; und (20 % Dehnung)/(Biegewiderstand) = (σ20/Rb) wurde als Index dafür eingesetzt, wobei der Durchschnittswert für Länge und Breite genommen wurden.
Kompressionsprozentsatz
Eine 100 mm × 100 mm Probe wurde hergestellt und auf eine Horizontalplatte gelegt; dann wurde die Dicke (A) in der Mitte der Probe mit einer angelegten Last von 80 g/cm² gemessen. Die Dicke (B) wurde dann in derselben Position mit einer angewendeten Last von 500 g/cm² gemessen und es wurde [(A – B)/A] × 100 (%) errechnet.
Zahl der Faserbündel, die parallel zur Richtung der Dicke des ungewebten Stoffs orientiert sind
Ein Querschnitt, der parallel zur Richtung der Dicke des ungewebten Stoffs ausgewählt worden war, wurde mit einem Elektronenmikroskop mit 40-facher Vergrößerung photographiert und es wurde eine visuelle Zählung der Zahl der Faserbündel in einer Strecke von 1 cm an einer Linie senkrecht zur Richtung der Dicke des ungewebten Stoffs durchgeführt.
Prozentuale Fläche, die von Faserbündeln in einem Querschnitt parallel zur Oberfläche eingenommen wird
Ein Querschnitt parallel zur Oberfläche des ungewebten Stoffs wurde mit einem Elektronenmikroskop mit 50-facher Vergrößerung photographiert, die Photographie wurde weiter auf 200 % vergrößert, die Teile der kopierten Papieroberfläche, die Faserbündeln entsprechen, wurden ausgeschnitten, ihre Flächen wurden gemessen und zur Gesamtfläche summiert und die prozentuale Fläche bzw. der Prozentsatz der Fläche, die von Faserbündeln eingenommen wurde, wurde berechnet als (Gesamtfläche der Faserbündel/Fläche der Photographie) × 100 (%).
Die Zahl der geschnittenen Enden von Filamenten pro Flächeneinheit der ungewebten Stoffoberfläche
Die Oberfläche des ungewebten Stoffs wurde mit einem Elektronenmikroskop mit 100-facher Vergrößerung photographiert, die Anzahl der geschnittenen Enden der Filamente pro 0,5 mm × 0,5 mm-Sektion wurde gezählt, der Durchschnitt von 5 Sektionen wurde genommen, dieser wurde pro Fläche berechnet, und die Anzahl der geschnittenen Enden der Filamente pro 1 mm²-Fläche wurde daraus bestimmt.
Aufspaltungsprozentsatz
Der Aufspaltungsprozentsatz der Multikomponentenfilamente vom spaltbaren Typ wurde bestimmt, indem die Oberfläche des ungewebten Stoffes mit einem Elektronenmikroskop mit 200-facher Vergrößerung photographiert wurde, die Querschnittsfläche von 100 Filamenten gemessen wurde und die Differenz zwischen der Gesamtfläche und der Querschnittsfläche der nicht-gespaltenen Filamente (einschließlich derer, die nicht vollständig gespalten wurden, z.B. die, die in zwei oder drei Teile gespalten wurde) durch die Gesamtfläche geteilt wurde. Ein größerer Aufspaltungsprozentsatz zeigt eine bessere Aufspaltung an.
Durchschnittliche Raumfläche und Standardabweichung
Die durchschnittliche Raumfläche zwischen den Filamenten in einem Querschnitt des ungewebten Stoffs und einem Querschnitt von Kunstleder wurde durch das folgende Verfahren der Bildanalyse mit einem Rasterelektronenmikroskop gemessen.

(1) Probenherstellung: Die zu messende Querschnittsprobe des ungewebten Stoffs wird durch Ionensputtern mit einem Metall beschichtet, wobei eine "JFC-1500"-Ionensputtering-Apparatur von Nihon Denshi, K.K. unter den Bedingungen eines Arbeitsdrucks von 0,1 Pa oder weniger und einer Beschichtungsdicke von 800 Angström verwendet wurde.
(2) Elektronenmikroskopie: Die in (1) oben hergestellte Probe wird in ein "JSM-6100"-Rasterelektronenmikroskop, hergestellt von Nihon Denshi, K.K. unter den Bedingungen einer Beschleunigungsspannung von 5 kV, einem Filamentstrom von 2,2 A und einer Scanninggeschwindigkeit von 15,7 s/Linie (horizontal, 60 Hz) gelegt, die Bildsignalwellenform wird zur Betrachtung an einer CRT gezeigt, wobei die maximalen und minimalen Peakhöhen der Wellenform 5 V bzw. 0 V an einer Spannungsskala entsprechen, die Aufnahme erfolgt mit einer Vergrößerung von 200×.
(3) Bildverarbeitung: Ein "IP-1000PC"-Hochpräzisions-Kasei,Bildanalysiersystem, hergestellt von Asahi K.K., wird zur Messung durch Bildbearbeitungsselektion der "Zahl der offenen Zellen" auf einem Bild, das automatisch aus dem Rasterelektronenmikroskop eingegeben wird, verwendet. Der Binärzahl-Schwellenwert für diese Bildbearbeitung ist die Luminanz am Mittelpunkt zwischen dem Maximum und dem Minimum (Luminanz = 0) der Luminanzverteilung, die aus der Bildanalyse erhalten wird. Der geringe Luminanzteil, der durch den Schwellenwert definiert wird, wird als Raumteil extrahiert.
(4) Berechnung der Durchschnittsfläche und der Standardabweichung: Die Flächen der extrahierten Raumteile, die in 0,25 mm²-Regionen des Querschnitts des ungewebten Stoffs vorliegen, wurden gemessen und dasselbe Verfahren wurde mindestens dreimal an verschiedenen Stellen des Querschnitts des ungewebten Stoffs durchgeführt. Die Durchschnittsfläche und die Standardabweichung wurden aus diesen Flächen der Raumteile, die auf diese Weise erhalten wurden, errechnet.

Knickfalten
Es wurde eine Probe mit 4 cm Länge und Breit hergestellt und die Probe wurde in einem Abschnitt 1 cm vom Ende des Saumteils in Schußrichtung (oder Kettrichtung) gehalten, es wurde eine visuelle Zählung der Zahl der Knickfalten durchgeführt, die an der Oberfläche auftreten, wenn der Abstand des Halteteils von zwei auf 1 cm mit der Oberflächenbiegung nach Innen reduziert wurden, dann wurde die Zählung entsprechend der unten angegebenen Liste beurteilt. Eine Zahl von 7 Knickfalten oder weniger ist für eine praktische Verwendung passend.

: 0-2 Knickfalten
O: 3-7 Knickfalten
X: 8 oder mehr Knickfalten

Nubuck-Gefühl bzw. -Griff
Eine Probe mit 4 cm Länge und Breite hergestellt und über die Nubuck-Bildungsseite der Probe wurde mit einem Finger gestreift, um den Zustand der aufgestellten Pili und den Griff bzw. das Gefühl zu bestimmen, die nach der folgenden Skale beurteilt wurden.

: Sehr dichte und feine aufgestellte Pili mit ausgezeichnetem Griff
O: Etwas grob aufgestellte Pili, aber mit ausgezeichnetem Griff
X: Grob aufgestellte Pili mit normalen Feeling.

Beispiel 1
Herstellung eines ungewebten Stoffs 1
Polyethylenterephthalat-Copolymer (Grenzviskosität von 0,64 in o-Chlorphenol), erhalten durch Polykondensation einer Säurekomponente, die 10 mol% Dimethylisophthalat, bezogen auf Dimethylterephthalat, und eine vorgeschriebene Menge an Ethylenglykol enthielt, als erste Komponente und Nylon 6 (Grenzviskosität von 1,1 in m-Cresol) als zweite Komponente wurden einem Extruder zugeführt und getrennt schmelzgeknetet, wonach sie mit einer Austragsgeschwindigkeit von 2 g/min aus einer hohlen Düse ausgetragen wurden; nach einem Hochgeschwindigkeitsstrecken bzw. -Dehnen bei einem Ejektordruck von 3,5 kg/cm² wurden sie auf einem Streuungsbrett mit einem Luftstrom stoßbehandelt, um die Filamente zu öffnen und danach auf einem Siebband als ungewebter, aus Filamenten hergestellter Stoff gesammelt, der Multikomponentenfilamente des spaltbaren Typs umfaßt, die einen Merschichtlaminat-Querschnitt vom 16-teiligen Typ umfassen, wie er in 8 dargestellt ist. Das Volumenverhältnis der zwei Komponenten war 50:50 und die Komponenten waren alternierend in 16 Schichten angeordnet.
Als nächstes wurde der ungewebte, aus Filamenten hergestellte Stoff mit einem Öl, das hauptsächlich aus einem Fettsäuremetallsalz und Silicon bestand, zu einer Bedeckung von 1,5 Gew.%, bezogen auf das Filamentgewicht besprüht und für eine Vernadelung wurde eine im Handel verfügbare Nadel (9 Widerhaken, 0,08 mm Widerhakentiefe) mit 800 P/cm² zu einer Penetrationstiefe von 8,7 mm verwendet, wonach eine Verschlingungsbehandlung mit einem Hochdruckwasserstrahl einmal mit einem Wasserdruck von 50 kg/cm² und zweimal mit 140 kg/cm² von der Vorderseite und dann zweimal mit einem Wasserdruck von 140 kg/cm² von der Rückseite durchgeführt wurde. Die Filamente wurden während der Vernadelung teilweise geschnitten und es trat keine Verbiegung der Nadel auf.
Nach 60-sekündigem Eintauchen des ungewebten, aus Filamenten hergestellten Stoffs in ein warmes Wasserbad mit 90°C wurde dieser mit einem Heißlufttrockner bei 110°C getrocknet, wobei ein ungewebter Stoff 1 erhalten wurde.
Beispiel 2
Herstellung eines ungewebten Stoffs 2
Der ungewebte Stoff 2 wurde durch dasselbe Verfahren wie in Beispiel 1 erhalten, außer daß eine Spinndüse des festen Typs verwendet wurde und der Filamentquerschnitt zu der in 9 gezeigten Form geändert wurde.
Beispiel 3
Herstellung eines ungewebten Stoffs 3
Der ungewebte Stoff 3 wurde durch dasselbe Verfahren wie in Beispiel 1, außer daß auf die Vernadelung ein Eintauchen in eine wäßrige Emulsion, die 10 % Benzylalkohol und 2 % nichtionisches oberflächenaktives Mittel enthielt, für 10 min bei Raumtemperatur folgte und das nach Waschen mit Wasser und Auswringen eine Schrumpfungsbehandlung für 20 Minuten in einem warmen Wasserbad mit 90°C folgte.
Vergleichsbeispiel 1
Herstellung eines ungewebten Stoffs 4
Polyethylenterephthalat (Grenzviskosität 0,63 in o-Chlorphenol) als erste Komponente und Nylon 6 (Grenzviskosität von 1,1 in m-Cresol) als zweite Komponente wurden mit einer Austragsrate pro Filament von 2 g/min gesponnen und mit einer Aufnahmegeschwindigkeit von 1000 m/min aufgewickelt, und zwar erfolgte dies durch ein übliches Schmelzspinnverfahren, wodurch ungestreckte Multikomponentenfilamente des spaltbaren Typs mit 6,6 de und mit der in 10 gezeigten Filamentquerschnittsform erhalten wurden. Die ungestreckten Filamente wurden dann in warmen Wasser mit 40°C zweifach gestreckt, wobei gestreckte Filamente mit 3,3 de erhalten wurden. Diese wurden dann zu 0,3 Gew.%, bezogen auf das Filamentgewicht, mit einem Öl überzogen und zur mechanischen Kräuselung durch eine Stopfbuchse geführt, in einem Heißlufttrockner des Bandtyps bei 60°C getrocknet und auf 45 mm geschnitten, wobei Multikomponentenstapelfasern vom spaltbaren Typ erhalten wurden, die eine thermische Schrumpfungskomponente enthielten.
Die Multikomponentenstapelfasern des spaltbaren Typs wurden mit einer Parallelkardiermaschine geöffnet und der resultierende ungewebte, aus Stapelfasern hergestellte Stoff wurde mit einem Crosslapper geschichtet und zur Vernadelung mit 400 P/cm² bei einer Penetrationstiefe von 8,7 mm wurde derselbe Nadeltyp wie in Beispiel 1 verwendet; danach wurde eine Verschlingungsbehandlung mit einem Hochdruckwasserstrahl einmal bei einem Wasserdruck von 50 kg/cm² und zweimal bei 140 kg/cm² von der Vorderseite und dann zweimal mit einem Wasserdruck 140 kg/cm² von der Rückseite durchgeführt, um einen ungewebten, aus Stapelfasern hergestellten Stoff herzustellen. Die prozentuale Aufspaltung unter den Multikomponentenstapelfasern des spaltbaren Typs, die den ungewebten Stoff bilden, war 95 %.
Nach Eintauchen des ungewebten Stoffs in ein Warmwasserbad mit 75°C für 20 Sekunden wurde die Oberfläche einer 19%igen Schrumpfung unterzogen und mit einem Heißlufttrockner bei 320°C getrocknet, um einen ungewebten Stoff mit einem Durchschnittsdenier von 0,21 de zu erhalten.
Vergleichsbeispiel 2a
Herstellung eines ungewebten Stoffs 5a
Der ungewebte Stoff 5a wurde durch dasselbe Verfahren wie in Beispiel 3 erhalten, außer daß eine Nadel mit 9 Widerhaken und einer Widerhakentiefe von 0,03 mm zur Vernadelung mit 280 P/cm² zu einer Penetrationstiefe von 6,4 mm eingesetzt wurde. Im resultierenden ungewebten Stoff wurden tatsächlich keine geschnittenen Enden gefunden.
Vergleichsbeispiel 2b
Herstellung eines ungewebten Stoffs 5b
Der ungewebte Stoff 5b wurde durch dasselbe Verfahren wie in Beispiel 3 erhalten, außer daß das verwendete Öl ein Öl war, das hauptsächlich aus Wachs auf Paraffinbasis bestand.
Vergleichsbeispiel 3
Herstellung eines ungewebten Stoffs 6
Polyethylenterephthalat-Copolymer (Grenzviskosität 0,64 in o-Chlorphenol), erhalten durch Polykondensation einer Säurekomponente, die 10 mol% Dimethylisophthalat, als Dimethylphthalat, und eine vorgeschriebene Menge an Ethylenglykol enthielt, wurde zum Verspinnen und Verstrecken verwendet, wobei verstreckte Filamente mit einem Denier von 2 de erhalten wurden. Diese wurden dann 0,3 Gew.%, bezogen auf das Filamentgewicht, mit einem Öl beschichtet und durch eine Stopfbuchse zur mechanischen Kräuselung geführt, in einem Heißluft-Durchlauftrockner des Förderbandtyps bei 60°C getrocknet und auf 51 mm geschnitten, wobei thermische Schrumpfungs-Stapelfasern erhalten wurden. In der gleichen Weise wurde Polyethylenterephthalat (Grenzviskosität 0,63 in o-Chlorphenol) verwendet, um Stapelfasern mit einem Denier von 2 de, geschnitten auf eine Länge von 51 mm zu erhalten.
Die Stapelfasern wurden dann im Mischungsverhältnis von 30 Gew.%, bezogen auf das Gesamtstapelfasergewicht der thermischen Schrumpfungsstapelfaser vermischt, der ungewebte Stoff, der aus kardierten Stapelfasern hergestellt worden war, welche mit einer Parallelkardiermaschine geöffnet worden waren, wurde mit einem Crosslapper geschichtet und zur Vernadelung bei 1500 P/cm² zu einer Penetrationstiefe von 8,7 mm wurde eine im Handel verfügbare Nadel (9 Widerhaken, 0,08 mm Widerhakentiefe) verwendet, worauf sich eine thermische Schrumpfungsbehandlung in warmen Wasser mit 80°C anschloß, um den ungewebten Stoff 6 zu erhalten.
Beispiel 4
Herstellung eines ungewebten Stoffs 7
Nylon 6 (Grenzviskosität 1,34 in m-Cresol) als Inselkomponente und Polyethylen (Schmelzflußrate: 50) als Meerkomponente wurden mit einem Chip im Gewichtsverhältnis von 50:50 vermischt und mit einem Extruder geschmolzen, wonach das Gemisch durch eine Düse mit kreisförmigen Öffnungen bei einer Austragsgeschwindigkeit von 1,3 g/min pro einzelne Öffnung ausgetragen wurde und einem Hochgeschwindigkeitsstrecken bei einem Ejektordruck von 2,5 kg/cm² unterzogen wurden; sie wurden dann auf einem Streuungsbrett mit einem Luftstrom zusammengepreßt, um die Filamente zu öffnen und wurden dann auf einem Siebtischband als ungewebter, aus Filamenten hergestellter Stoff, der Multikomponentenfilamente vom Insel-in-Meer-Typ umfaßte, gesammelt. Der Denier der Filamente war 3,8 de. Als nächstes wurde der ungewebte, aus Filamenten gebildete Stoff mit einem Öl, das hauptsächlich aus einem Fettsäuremetallsalz und Silicon bestand, zu einer Bedeckung von 2 Gew.%, bezogen auf das Filamentgewicht, besprüht; zur Vernadelung mit 600 P/cm² zu einer Penetrationstiefe von 8,7 mm wurde eine im Handel verfügbare Nadel (9 Widerhaken, 0,08 mm Widerhakentiefe) verwendet, wobei der ungewebte Stoff 7 erhalten wurde.
Beispiel 5
Herstellung eines ungewebten Stoffs 8
Polyethylenterephthalat (Grenzviskosität 0,64 in o-Chlorphenol) als Inselkomponente und Polyethylen (Schmelzflußrate: 50) als Meerkomponente wurden separat mit Extrudern geschmolzen und bei einem Gewichtsverhältnis von 70:30 aus einer Insel-in-Meer-Multikomponententyp-Düse mit 19 Inseln und kreisförmigen Öffnungen mit einer Austragsrate von 1,3 g/min pro einzelne Öffnung ausgetragen und einem Hochgeschwindigkeitsverstrecken bei einem Ejektordruck von 2,5 kg/cm² unterworfen; danach wurde sie an einem Zertreuungsbrett mit Luftstrom komprimiert, um die Filamente zu öffnen und danach auf einem Siebtischtransportband als ungewebter Stoff, der aus Filamenten hergestellt worden war, die Multikomponentenfilamente vom Insel-in-Meer-Typ umfassen, gesammelt. Der Denier der Filamente war 2,8 de. Als nächstes wurde der ungewebte, aus Filamenten hergestellte Stoff mit einem Öl zu einer Bedeckung 2,0 Gew.%, bezogen auf das Gesamtmengegewicht, besprüht und zur Vernadelung mit 600 P/cm² zu einer Penetrationstiefe von 8,7 mm wurde eine im Handel verfügbare Nadel (9 Widerhaken, 0,08 mm Widerhakentiefe) verwendet, wobei ein ungewebter Stoff 8 erhalten wurde.
Vergleichsbeispiel 4
Herstellung eines ungewebten Stoffs 9
Nylon 6 (Grenzviskosität 1,34 in m-Cresol) als Inselkomponente und Polyethylen (Schmelzflußrate: 50) als Meerkomponente wurden mit einem Chip im Gewichtsverhältnis von 50:50 vermischt und mit Hilfe eines üblichen Schmelzspinnverfahrens mit einer Aufnahmegeschwindigkeit von 1000 m/min aufgenommen, worauf ein Verstrecken folgte, um verstreckte Filamente mit 8 de und mit derselben Filamentquerschnittsform wie die in Beispiel 5 erhaltenen Filamente zu erhalten. Diese wurden dann für 0,3 Gew.%, bezogen auf das Filamentgewicht, mit einem Öl beschichtet und zur mechanischen Kräuselung durch eine Stopfbuchse geführt, in einem Heißlufttrockner vom Transportbandtyp bei 60°C getrocknet und auf 45 mm geschnitten, um Multikomponentenstapelfasern vom Insel-in-Meer-Typ zu erhalten.
Die Multikomponentenstapelfasern vom Insel-in-Meer-Typ wurden mit einer Parallelkardiermaschine geöffnet, der resultierende ungewebte Stoff, der aus kardierten Stapelfasern hergestellt war, wurde mit einem Crosslapper geschichtet und zur Vernadelung wurde eine im Handel verfügbare Nadel (1 Widerhaken, 0,08 mm Widerhakentiefe) wurde zur Vernadelung mit 2000 P/cm² zu einer Penetrationstiefe von 8,7 mm verwendet, wobei der ungewebte Stoff 9 erhalten wurde.
Beispiel 6
Herstellung eines ungewebten Stoffs 10
Polyethylenterephthalat-Copolymer (Grenzviskosität 0,64 in o-Chlorphenol), erhalten durch Polykondensation einer Säurekomponente, die 10 mol% Dimethylisophthalat, basierend auf Dimethylterephthalat, und eine vorgeschriebene Menge Ethylenglykol enthielt, wurde einem Extruder zum Schmelzkneten zugeführt, wonach es aus einer Düse mit kreisförmigen Querschnittsöffnungen mit einer Austragsrate pro Filament von 1,1 g/min ausgetragen wurde; danach wurde ein Hochgeschwindigkeitsstrecken bei einem Ejektordruck von 3,5 kg/cm² durchgeführt, es wurde auf einem Streubrett mit einem Luftstrom zur Öffnung der Filamente zusammengepreßt und auf einem Siebtafelförderband als ungewebter Stoff, der aus Filamenten mit einem Denier von 2 de hergestellt worden war, gesammelt. Als nächstes wurde der ungewebte, aus Filamenten hergestellte Stoff, mit einem Öl, das hauptsächlich aus einem Fettsäuremetallsalz und Silicon bestand, zu einer Bedeckung von 1,5 Gew.%, bezogen auf das Filamentgewicht gesprüht und zur Vernadelung wurde eine im Handel verfügbare Nadel (9 Widerhaken, 0,08 mm Widerhakentiefe) mit 800 P/cm² zu einer Penetrationstiefe von 8,7 mm verwendet, wonach es für 60 Sekunden in ein Warmwasserbad mit 90°C eingetaucht wurde und mit einem Heißlufttrockner bei 110°C unter Erhalt des ungewebten Stoffs 10 getrocknet wurde.
Die Eigenschaften des oben erhaltenen ungewebten Stoffes sind in Tabelle 1 aufgelistet.
Nachfolgend werden die in Tabelle 1 angegebenen Resultate diskutiert werden. Die Beispiele 1 bis 3 genügen allen Bedingungen der vorliegenden Erfindung und die Querschnitte der resultierenden ungewebten Stoffe zeigten dichte und einheitliche Strukturen. Insbesondere der in Beispiel 1 erhaltene ungewebte Stoff, der aus Multikomponentenfilamenten des spaltbaren Typs bestand, wobei die Bestandteilsfilamente eine hohle Querschnittsform hatten, hatte Filamente in grob aggregiertem Zustand, die nach Schrumpfung eine sehr einheitliche und dichte Struktur aufwiesen.
Andererseits hatten die ungewebten Stoffe, die durch die Verfahren von Vergleichsbeispiel 1 und 3 erhalten worden waren und die aus Stapelfasern gebildet wurden, eine scheinbare Dichte und eine durchschnittliche Fläche des Raums, die mit denen der ungewebten Stoffe vergleichbar waren, welche durch die Verfahrenen in den Beispielen erhalten wurden, da aber diese ungewebten Stoffe aus Stapelfasern hergestellt waren, überstieg die Anzahl der geschnittenen Enden der Fasern an der Oberfläche des ungewebten Stoffs 100 pro mm² und es war nicht möglich, ungewebte Stoffe mit zufriedenstellender Weichheit und geeignetem Biegewiderstand zu erhalten, welche Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind.
In Vergleichsbeispiel 2a jedoch war die Zahl der geschnittenen Enden von Filamenten an der Oberfläche des ungewebten Stoffes weniger als 5 pro mm², so daß es nicht möglich war, ungewebte Stoffe mit ausreichender Weichheit und geeignetem Biegewiderstand zu erhalten, die Gegenstand der Erfindung sind. Das Öl wurde in Vergleichsbeispiel 2 geändert aber es wurden keine Faserbündel in adäquater Weise gebildet, die 20 % Dehnung war verringert, der Biegewiderstand war größer als in Vergleichsbeispiel 2a und der Stoff hatte keine adäquate Weichheit.
Die Beispiele 4 und 5 waren ungewebte, aus Filamenten gebildete Stoffe, wobei die Bestandteilsfilamente Multikomponentenfilamente vom Insel-in-Meer-Typ waren, und das Vergleichsbeispiel 4 war ein ungewebter Stoff, der aus Stapelfasern hergestellt war, wobei die Bestandteilsfilamente Multikomponentenfilamente vom Insel-in-Meer-Typ waren. Die Beispiele 4 und 5 entsprachen allen Bedingungen für einen erfindungsgemäßen ungewebten Stoff und hatten ein ausgezeichnetes begrenztes Stretching und einen vollen Griff. Dagegen hatte der ungewebte Stoff von Vergleichsbeispiel 4 weniger als 5 Faserbündel pro Zentimeter, und obwohl er weich war, hatte er keine festen Handhabungseigenschaften.
Beispiel 6 war ein ungewebter, aus Filamenten hergestellter Stoff, wobei die Bestandteilsfilamente Filamente mit einem Denier von 2,0 de waren. Unter dem Gesichtspunkt der Weichheit und eines festen Griffs bzw. Feelings war er ein ausgezeichneter ungewebter, aus Filamenten gebildeter Stoff.
Beispiele 7 bis 10, Vergleichsbeispiele 5 bis 7
Herstellung von Nappa-Kunstledern 1 bis 7
Die ungewebten Stoffe 1 bis 6 und 10, die in den Beispielen 1 bis 3, Beispiel 6 und Vergleichsbeispiele 1 bis 3 hergestellt worden waren, wurden jeweils in einer 1,4%ige wäßrige Lösung von Dimethylsiloxan zu einer Aufnahme von 180 % (Gewicht des ungewebten Stoffs nach Imprägnierung von 180 Gew.%, bezogen auf das Gewicht den ungewebten Stoffs vor Imprägnierung) eingetaucht und wurden 30 Minuten bei 100°C getrocknet.
Danach wurden Diphenylmethandiisocyanat, Polytetramethylenglykol, Polyoxyethylenglykol, Polybutylenadipatdiol und Trimethylenglykol nach einem gängigen Verfahren zur Synthese von Polyurethan mit einer 100 % Dehnungsbeanspruchung von 110 kg/cm³ verwendet; die Stoffe wurden mit einer Emulsion des W/O-Typs, hergestellt durch Dispergieren von Wasser in einem Anteil von 35 Gew.-Teilen pro 100 Gew.-Teile einer Methylethylketon-Aufschlämmung, die 16 Gew.% des vorstehend genannten Polyurethans, bezogen auf das Gesamtaufschlämmungsgewicht enthält, imprägniert, wobei die überschüssige Emulsion an der Oberfläche abgewischt wurde; dann wurden sie koaguliert und in einer Atmosphäre bei einer Temperatur von 45°C, 70 % relative Feuchtigkeit getrocknet. Außerdem wurde eine 50 μm-dicke Polyurethanbeschichtung, die auf einer Trennfolie ausgebildet worden war, unter Verwendung eines Zweikomponentenklebstoffs auf Urethanbasis befestigt und nach adäquater Trocknung- und Vernetzungsreaktion wurde die Trennfolie abgezogen, wobei die Nappa-Kunstleder 1 bis 7 erhalten wurden.
Die Eigenschaften der in den Beispielen 7 bis 10 und den Vergleichsbeispielen 5 bis 7 erhaltenen Kunstleder sind in Tabelle 2 aufgelistet.
Ebenfalls aufgelistet sind die Eigenschaften von natürlichem Känguruh-Leder (Referenzbeispiel 1) und die Eigenschaften von Kunstleder, das Multikomponentenstapelfasern vom Insel-in-Meer-Typ aus Nylon 6/Polyethylenterephthalat umfaßt, ein im Handel erhältliches Kunstleder (Referenzbeispiel 2).
Nachfolgend werden die in Tabelle 2 gezeigten Resultate diskutiert. Die Kunstleder, die durch die Verfahren der Beispiele 7 bis 9 gemäß der Erfindung erhalten wurden, genügen allen Bedingungen und Querschnitte der resultierenden Kunstleder hatten dichte und einheitliche Strukturen. Infolge ihrer dichten und einheitlichen Strukturen gab es auch keine Anisotropie bei 20 % Dehnung in Kett- und Schußrichtung, es wurde ein begrenztes Stretching-Gefühl gezeigt und die Leder waren weich mit festen Handhabungseigenschaften. Die Kunstleder hatten auch ein ausgezeichnetes Aussehen ohne Knickfalten nach dem Biegen. Das Kunstleder von Beispiel 10, das einen ungewebten, aus nicht-aufspaltbaren Filamenten hergestellten Stoff verwendet genügte ebenfalls allen Bedingungen und hatte sowohl Weichheit als auch fest Handhabungseigenschaften, die mit Leder, das aus herkömmlichem ungewebten Stoff aus Stapelfasern gebildet war, bestand, nicht erhalten werden konnten.
Andererseits hatten die Vergleichsbeispiele 5 und 7 eine scheinbare Dichte, die der der Beispiele äquivalent war, wegen der niedrigen Anzahl der Faserbündel der ungewebten, aus Stapelfaser gebildeten Stoffen, die als Grundgewebe verwendet wurden, hatten sie Weichheit, aber einen inadäquaten Biegewiderstand und wiesen auch eine geringe Innenschichtadhäsionsfestigkeit auf.
Vergleichsbeispiel 6a hatte wenige geschnittene Enden der Filamente an der Oberfläche des ungewebten, auf Filamenten hergestellten Stoffs, der als Basisgewebe verwendet wurde und das Leder hatte daher einen hohen Biegewiderstand und mangelnde Weichheit. Vergleichsbeispiel 6b hatte wenige Faserbündel und obgleich der Biegewiderstand höher war, fehlte es ihm an einem gleichmäßig verschlungenen Zustand und es hatte eine große Anzahl von Knickfalten.
Das in Vergleichsbeispiel 7 erhaltene Kunstleder und das Kunstleder von Referenzbeispiel 2, die besonders rauhe Strukturen hatte, hatten feste Handhabungseigenschaften, aber beim Biegen der Oberfläche nach Innen wurden unzählige Knickfalten festgestellt.
Beispiele 11-2, Vergleichsbeispiel 8
Herstellung von Nubuck-artigen Kunstledern 1 bis 3
Die ungewebten Stoffe 7 bis 9, die in den Beispielen 4 und 5 und in Vergleichsbeispiel 4 hergestellt worden waren, wurden jeweils in eine 1,4%ige wäßrige Dimethylsiloxan-Emulsion zu einer Aufnahme von 180 % eigetaucht (Gewicht des ungewebten Stoffs nach Imprägnierung mit 180 Gew.%, bezogen auf das Gewicht des ungewebten Stoffs vor Imprägnierung) und wurden bei 70°C für 30 Minuten getrocknet.
Danach wurden Diphenylmethandiisocyanat, Polytetramethylenglykol, Ethylenglykolund Polybutylenadipatdiol nach einem gängigen Verfahren umgesetzt, um Polyurethan mit einem Stickstoff-Gehalt von 4,5 %, bezogen Isocyanat, zu erhalten, welches dann in einer Dimethylformamid-Lösung aufgelöst wurde, um eine Dimethylformamid (DMF)-Lösungsmittel von Polyurethan (15 Gew.% Konzentration) herzustellen; die nicht-gewebten Stoffe 7 bis 9 wurden jeweils mit der Lösung imprägniert und außerdem zur Koagulation in eine 15 Gew.%ige wäßrige DMF-Lösung eingetaucht. Nach adäquatem Waschen in warmen Wasser mit 40°C wurden sie in einer Heißluftkammer bei 135°C getrocknet, wobei Urethan-imprägnierte Substrate erhalten wurden.
Die Substrate wurden einem wiederholten Eintauchen in Toluol mit 80°C und einem Quetschen unterzogen, dann wurde die Polyurethan-Komponente der filamentbildenden Komponenten durch Auflösung entfernt, um Filamente mit feinem Denier aus dem Multikomponentenfilamenten des Insel-in-Meer-Typs zu bilden. Dann wurde das Toluol im Substrat durch azeotrope Destillation mit heißem Wasser bei 90°C und Trocknung in einer Heißluftkammer mit 120°C entfernt, wonach ein 4-maliges leichtes Dämpfen mit 600 mesh-Sandpapier folgte, wodurch Nubuck-artige Kunstleder 1 bis 3 erhalten wurden.
Die Eigenschaften der Nubuck-artigen Kunstleder, die durch die Verfahren der Beispiele 11 und 12 und von Vergleichsbeispiel 8 erhalten wurden, sind in Tabelle 3 aufgelistet.
Ebenfalls aufgelistet sind die Eigenschaften von Kunstleder, bei dem das Substrat ein ungewebter Stoff, umfassend Multikomponentenstapelfasern vom Insel-in-Meer-Typ aus Nylon 6/Polyethylen, war, eines im Handel erhältlichen Kunstleders, Referenzbeispiel 3.
Die in Tabelle 3 gezeigten Resultate werden nachfolgend diskutiert. Die Kunstleder, die durch die Verfahren der Beispiele 11 und 12 erhalten wurden, hatten einheitliche und dichte Strukturen und eine große Zahl von Faserbündeln und wiesen daher geeignete Weichheit und feste Handhabungseigenschaften auf, die es durch die σ20/Rb-Werte dargestellt wird, während die Oberflächen auch ein äußerst zufriedenstellendes Nubuck-artiges Feeling hatten.
Andererseits fehlte dem Kunstleder, das durch das Verfahren durch Vergleichsbeispiel 8 erhalten worden war und das nur ein Faserbündel pro cm hatte, ein begrenztes Stretching-Gefühl und es hatte auch keine Eigenschaften der festen Handhabung. Das Kunstleder von Referenzbeispiel 3 hatte feste Handhabungseigenschaften, allerdings fehlte ihm Weichheit, was ihm von Naturleder verschiedenes Feeling gab, wobei das Nubuck-Gefühl der Oberfläche auch schlechter war.
Beispiel 12
Das durch das Verfahren von Beispiel 7 erhaltene Kunstleder wurde als Obermaterial für Schuhe in einem zweimonatigen Tragetest verwendet. Infolgen der Weichheit des Kunstleders paßten sich die hergestellten Schuhe gut an den Fuß an, der Tragekomfort war zufriedenstellend und es traten absolut keine Haltbarkeitsprobleme bei Beendigung des Tests auf.

Claims

Ungewebter, aus Filamenten gebildeter Stoff, umfassend Filamente, die gebildet sind aus einem faserbildenden thermoplastischen Polymer, und welcher alle der folgenden Bedingungen (A) bis (D) erfüllt: (A) Die Faserbündel liegen in einem Bereich von 5 bis 70 pro Zentimeter in jedem zu der Richtung der Dicke des ungewebten Stoffes parallelem Querschnitt vor; (B) Die gesamte durch die Faserbündel eingenommene Fläche liegt in einem Bereich von 5 bis 70% der Querschnittsfläche jeder zu der Richtung der Dicke des ungewebten Stoffes senkrecht liegenden Querschnitts; (C) Die scheinbare Dichte liegt bei 0,10 bis 0,50 g/cm³; (D) Die geschnittenen Enden der Fasern an der Oberfläche des ungewebten Stoffes liegen vor in einem Bereich von 5 bis 100 pro mm² der Oberfläche.
Ungewebter aus Filamenten gebildeter Stoff gemäß Anspruch 1, worin der Kompressionsprozentsatz in der Richtung der Dicke des ungewebten Stoffes im Bereich von 10 bis 30% liegt.
Ungewebter aus Filamenten gebildeter Stoff gemäß Anspruch 1, worin die Filamente Filamente von feinem Denier sind, welche erhältlich sind aus Multikomponentenfilamenten vom spaltbaren Typ umfassend ein Polymer mit 2 oder mehreren Komponenten, und worin alle der folgenden Bedingungen (E) bis (H) erfüllt sind: (E) Der Denier der Filamente liegt bei 0,01 bis 0,5 de; (F) Die scheinbare Dichte des ungewebten Stoffes liegt bei 0,25 bis 0,45 g/cm³; (G) Die mittlere Fläche des Raumes in jedem Querschnitt des ungewebten Stoffes liegt bei 70 bis 300 μm² bei Messung durch eine Methode der Bildanalyse mit einem Rasterelektronenmikroskop; (H) Die Struktur weist eine durch eine Standardabweichung der Fläche des Raumes in jedem Querschnitt des ungewebten Stoffes von 200 bis 450 μm² bei Messung mittels eines Verfahrens der Bildanalyse mit einem Rasterelektronenmikroskop repräsentierte Uniformität auf.
Ungewebter aus Filamenten gebildeter Stoff gemäß Anspruch 1, worin die Filamente Multikomponentenfilamente vom Insel-in-Meer-Typ sind, enthaltend ein Faser-bildendes thermoplastisches Polymer als Inselkomponente und ein Polyolefin-basiertes Polymer als Meer-Komponente.
Ungewebter aus Filamenten gebildeter Stoff gemäß Anspruch 1, worin die Filamente Multikernfilamente vom Insel-in-Meer-Typ sind, enthaltend ein Faser-bildendes thermoplastisches Polymer als Insel-Komponente und ein Polyolefin-basiertes Polymer als Meer-Komponente.
Ungewebter aus Filamenten gebildeter Stoff gemäß Anspruch 1, worin die Filamente spaltbare Multischichtfilamente vom Insel-in-Meer-Typ sind, wobei jedes Segment aus einem gemischten Polymer besteht, welches die folgende Polymermischung (a) und die Polymermischung (b) umfasst: Polymermischung (a): Polymermischung umfassend ein Faser-bildendes thermoplastisches Polymer (A) als Insel-Komponente und ein Polyolefin-basiertes Polymer (B) als Meer-Komponente; Polymermischung (b): Polymermischung umfassend ein Faser-bildendes thermoplastisches Polymer (A') als Insel-Komponente und ein Polyolefin-basiertes Polymer (B') als Meer-Komponente.
Ungewebter aus Filamenten gebildeter Stoff gemäß Anspruch 1, worin das Faser-bildende thermoplastische Polymer irgendeines oder mehrere der Polymere ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Polyethylenterephthalat, copolymerisiertem Polyethylenterephthalat enthaltend zumindest 80 Mol-% Ethylenterephthalateinheiten, Nylon 6, Nylon 66, Nylon 610, Nylon 12, Polypropylen, Polyurethanelastomer, Polyesterelastomer und Polyamidelastomer ist.
Ungewebter aus Filamenten von feinem Denier gebildeter Stoff, welcher erhältlich ist durch Extraktion und Entfernung des Polymers der Meer-Komponente eines ungewebten Stoffes, der gebildet ist aus Filamenten gemäß Anspruch 4, 5 oder 6.
Kunstleder umfassend einen ungewebten Stoff, der gebildet ist aus Filamenten gemäß Anspruch 1 und einem darin imprägnierten polymeren Elastomer, welcher alle der folgenden Bedingungen (I) bis (N) erfüllt: (I) Die Faserbündel liegen vor in einem Bereich von 5 bis 70 pro Zentimeter der Breite in jedem Querschnitt der parallel ist zu der Richtung der Dicke des Kunstleders; (J) Die Gesamtfläche, die eingenommen wird durch die Faserbündel, liegt im Bereich von 5 bis 70% der Querschnittsfläche eines jeden Querschnitts, der senkrecht ist zu der Richtung der Dicke des Kunstleders; (K) Zumindest ein Bereich des imprägnierten polymeren Elastomers ist ein polymeres Elastomer, welches nicht an den Fasern fixiert ist; (L) Die Zugfestigkeit bei 20% Dehnung (σ20) in der Kettenrichtung und die Zugfestigkeit bei 20% Dehnung (σ20) in der Schussrichtung des Kunstleders liegen jeweils in einem Bereich von 1,5 bis 10 kg/cm; (M) Das Verhältnis der 20% Dehnung (σ20) in der Kettenrichtung zu dem Biegewiderstand (Rb (g/cm)) des Kunstleders und das Verhältnis der 20% Dehnung (σ20) in der Schussrichtung zu dem Biegewiderstand (Rb (g/cm)) des Kunstleders weisen einen mittleren Wert von 3 bis 30 auf; (N) Die scheinbare Dichte des Kunstleders beträgt 0,20 bis 0,60 g/cm³.
Kunstleder gemäß Anspruch 9, umfassend einen aus Filamenten gebildeten ungewebten Stoff gemäß Anspruch 3 und ein darin imprägniertes polymeres Elastomer, welches alle der folgenden Bedingungen (O) bis (Q) erfüllt: (O) Die Faserbündel liegen vor in einem Bereich von 10 bis 50 pro Zentimeter in jedem Querschnitt, der parallel liegt zu der Richtung der Dicke des Kunstleders; (P) Die mittlere Dichte des Raumes in jedem Querschnitt des Kunstleders beträgt 70 bis 140 μm² bei Messung mittels einer Methode der Bildanalyse mit einem Rasterelektronenmikroskop; (Q) Die Struktur weist eine durch eine Standardabweichung der Raumfläche in jedem Querschnitt des Kunstleders von 80 bis 200 μm² bei Messung mit einem Verfahren der Bildanalyse mit einem Rasterelektronenmikroskop repräsentierte Uniformität auf.
Kunstleder gemäß Anspruch 9, welches erhalten wird durch Extrahieren und Entfernen des Polyolefinpolymers der Meer-Komponente gleichzeitig mit der Imprägnierung des polymeren Elastomers in den ungewebten Stoff, welcher gebildet ist aus Filamenten umfassend Multikomponentenfilamente vom Insel-in-Meer-Typ gemäß Anspruch 4, 5 oder 6, und welcher Filamente von feinem Denier mit einem mittleren Denier von 0,0001 bis 0,2 de enthält.
Kunstleder gemäß Anspruch 9, welches erhalten wird durch Imprägnieren eines ungewebten Stoffes, der gebildet wird aus Filamenten von feinem Denier gemäß Anspruch 7 und welcher Filamente von feinem Denier mit einem mittleren Denier von 0,0001 bis 0,2 de enthält.