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Filzartiger Werkstoff und Verfahren zu seiner Herstellung Filze und
filzartige Produkte wurden für die Versteifung anderer Stoffe, insbesondere für
die Zwecke der Schuhindustrie, schon öfter in Vorschlag gebracht. Sie werden hierfür
entweder durch eine Behandlung mit Lösungen von Celluloid u. dgl. imprägniert oder
auf der Papiermaschine aus faserförmigen Cellulosederivaten, gegebenenfalls im Gemisch
mit indifferenten Fasern, wie Zellstoff u. dgl., oder aus solchen indifferenten
Fasern, in die Pulver oder ähnliche Formen fester Klebstoffe eingearbeitet wenden,
hergestellt.
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Die mit Celluloid u. dgl. Lösungen imprägnierten Filze sind in ihrer
Herstellung kostspielig, weil meist sehr verdünnte Lösungen der zähflüssig löslichen
Cellulosederivate angewandt werden müssen oder öfter auch eine mehrmalige Imprägnierung
erforderlich ist; außerdem besitzen sie zum mindesten an der Oberfläche eine zusammenhängende
Filmschicht aus wasserbeständigen Cellulosederiv aten, die die Versteifungsmittel
vollkommen Luft- und feuchtigkeitsundurchlässig und für Lösungs- und Quellungsmittel
schwer durchdrin,-bar machen. Die nach Mahlen und Aufschwemmen auf der Papiermaschine
hergestellten Verfilzungsprodukte wiederum besitzen eine recht mangelhafte Zugfestigkeit.
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Vorliegende Erfindung hat nun einen Werkstoff ebenfalls filzartigen
Aufbaus zum Gegenstand, der u. a. auch für Versteifungszwecke geeignet ist und hierfür
von den Nachteilen der bekannten filzartigen Versteifungsprodukte frei ist, sich
daneben aber auch noch für viele andere Zwecke eignet.
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Nach der Erfindung werden filzartige Produkte aus indifferenten, d.
h. in den üblichen Lösungsmitteln nicht löslichen oder gelatinierenden Fasern, wie
Baumwolle, Zellstoffasern, Zellwolle oder allgemein Cellulosefasern, Viscose,
Haare,
Lederfasern, Bambusfasern, Kokosfasern, Asbestfasern, Glaswolle, Schlackenwolle
u. dgl., und unter dem Einfluß von organischen Lösungs- oder Ouellungsmitteln und
oder Wärme plastisch und klebend werdenden Fasern, wie solchen aus Celluloseacetat
oder anderen einfachen oder gemischten Celluloseestern, Celluloseäthern u. dgl.,
durch Verkrempelung hergestellt. Wichtig ist es hierbei, daß die Fasern, wenigstens
zum erheblichen Teil, eine für eine derartige Verkrempelung genügende Faserlänge
haben und mehr oder weniger gewunden oder gekräuselt sind und sich demgemäß umeinander
herumschlingen und verflechten können, also beispielsweise als so beschaffene Zellwolle,
Stapelfaser, sog. Reißwolle aus Kunstseideabfällen u. dgl. vorliegen, nicht hingegen
glatt und gerade sind oder einer Vermahlung unterworfen waren, wie sie bei der die
Fasern weitgehend zerstörenden Mahlung im Holländer für die Papierherstellung üblich
ist.
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Die auf diese Weise zu erhaltenden wolligen Verkrempelungsprodukte
bedürfen für die ihnen zugedachte Verwendung einer Nachbehandlung, die sie erst
richtig handhabbar und z. B. auch für ein Vernähen einstichfest macht, sich aber
von den bekannten Walkprozessen unterscheidet. Zu diesem Zweck werden sie mit flüssigen
oder dampfförmigen Lösungs- oder Quellungsmitteln für die in ihnen enthaltenen löslichen
Fasern, gegebenenfalls unter Zuführung von Wärme oder auch durch Wärme allein behandelt,
worauf sich zweckmäßig gleich ein mehr oder weniger starkes Abpressen des gegebenenfalls
aufgesaugten Lösungsmittels und durch Zusammenpressen ein weiteres Verfestigen des
Vlieses anschließt.
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Die Behandlung mit Lösungs- oder Quellungsmitteln kann dabei zweckmäßig
in der Art geschehen, daß die Klebstoffe nicht in vollständige Lösung übergeführt,
sondern nur gequollen oder partiell gelöst bzw. angelöst werden, damit gegebenenfalls
keine die Porosität aufhebende Filmbildung eintritt. Außer durch die Art und Dauer
der Behandlung mit Lösungs- oder Ouellungsmitteln kann der Porositätsgrad auch durch
die Auswahl der Lösungsmittel oder durch das Verhältnis der quellbaren zu den nicht
quellbaren Fasern in den Verkrempelungsprodukten weitgehend beeinflußt werden. So
kann man z. B. weniger stark oder weniger rasch lösende Lösungsmittel verwenden,
die Dauer ihrer Einwirkung herabsetzen oder den Lösungsmitteln weniger lösende -littel
oder N'ichtlöser zusetzen. Auch (las Abpressen der Lösungsmittel und Pressen der
Produkte hat in entsprechenden Fällen, insbesondere bei höherem Klebstoffgehalt
der Verkrempelungsprodukte und bei Anwesenheit stärker lösender Lösungsmittel, mit
der erforderlichen Vorsicht zu geschehen. Durch die Wahl des Verhältnisses zwischen
den in organischen Lösungsmitteln quellbaren und den darin nicht quellbaren Fasern
kann man es erreichen, daß die Verkrempelungsprodukte nach ihrer Verfestigung und
der Behandlung mit Lösungs- oder Quellungsmitteln eine solche Oberflächenklebrigkeit
besitzen, daß sie auch unmittelbar mit anderen Stoffen durch Eigenklebung verbunden
oder als Klebefolien verwandt werden können.
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Die vorstehend beschriebenen und in den nachfolgenden Beispielen noch
näher erläuterten Werkstoffe zeichnen sich durch ein gutes Aufnahmevermögen für
Flüssigkeiten: der verschiedensten Art aus. So können sie z. B. auch durch Wasser
erweicht und dadurch besser formbar gemacht werden. Für die Erhöhung ihrer Weichheit
kann man mit Weichmachern versetzte quellbare Fasern verwenden oder nachträglich
Weichmacher unmittelbar oder in Lösungsmitteln gelöst zusetzen. Vorteilhafter, weil
die Reißfestigkeit und Zugfestigkeit nicht oder nicht nennenswert herabsetzend,
ist es aber, die natürliche Porosität der fertig verfestigten Vliese dadurch auszunutzen,
daß man den Fertigprodukten Paraffin, (51e, Fette u. d-1., kurz Stoffe, wie sie
zu diesem Zweck auch in der Lederindustrie angewandt werden und sich mit den Bestandteilen
der Vliese, insbesondere der Klebstoffasern, nicht assimilieren, in gewissen Mengen
einverleibt, wodurch man bei Erhaltung der sonstigen Eigenschaften einen weicheren
Griff erzielt.
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Die erfindungsgemäßen Werkstoffe eignen sich je nach ihrer stofflichen
Zusammensetzung und Art und Stärke ihrer durch Lösungs- oder Quellungsmittel erzielten
Verfestigung für die verschiedensten Zwecke. So können sie für sich, gegebenenfalls
nach entsprechender Nachbehandlung ihrer Oberflächen durch Lackieren, Narben, Mattieren
usw., als Austauschstoffe für Leder, beispielsweise für Brandsohlen, als Kunstleder,
als Bestandteile von Wäschestücken, z. B. für Kragen, verwandt werden; sie können
weiter dazu dienen, dünnen Lederspalt zu versteifen und zu verstärken und so für
die Verwendung als Oberleder für Schuhe, für Gamaschen, sonstige Zwecke der Täschnerindustrie
usw. geeignet zu machen oder andere Stoffe wie Textilien in der Wäsche- und Bekleidungsindustrie,
zu steifen oder auch Versteifungsmittel für die Herstellung von Schuhkappen usw.
abgeben. Sie können allgemein für sich oder in je einschichtiger oder mehrschichtiger
Kombination mit anderen Stoffen hergestellt oller verwandt werden.
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Gewebe-, Seilerei-, Wirk- und Flechtwaren
sowie auf
der Papiermaschine hergestellte papierähnlicheVerfilzungsprodukte, die Fäden aus
Cellulosederivaten u. dgl. enthalten und bei denen u. a. durch Einwirkung von Lösungsmitteln
auf die Cellulosederivate Wasserunempfindlichkeit oder Gasundurchlässigkeit erzielt
oder die Maschen der Gewebe zur Herstellung siebartiger Produkte fixiert oder solche
Gewebe oder auf der Papiermaschine hergestellte Verfilzungsprodukte mit anderen
Geweben zwecks Herstellung von. Versteifungsmitteln für Wäsche u. .dgl. dubliert
öder mit solchen zur unmittelbaren Herstellung versteifter Wäschestücke vereinigt
werden sollen, sind bekannt. Bei ihnen handelt es sich aber nicht um durch Verkrempelung
hergestellte Produkte. Eine dem Verkrempeln, ähnliche Verarbeitung von nicht nur
aus Wolle, Baumwolle, Zellwolle u. dgl. bestehenden Fasern ist ebenfalls bekannt.
Nach ihr werden durch Aufschließen von Sehnen,- Gedärmen usw. erhaltene tierische
Fasern zusammen mit pflanzlichen Fasern kardiert. Diese keine Cellulosederivate
oder sonstige in organischen Lösungsmitteln plastifizierbare Fasern enthaltenden
Produkte werden mit Bädern von Alkalien oder Säuren und dann Albumin und Zusatzstoffe
enthaltenden Bädern behandelt, worauf gepreßt, gegerbt und schließlich noch mit
verschiedenen Imprägnierungsmitteln behandelt wird, um am Ende ein Produkt zu erhalten,
das, selbst keine Klebstoffeigenschaften aufweisend oder in Klebstoffe- überführbare
Bestandteile enthaltend, als Lederersatz dienen soll. Demgegenüber wird nach dem
erfindungsgemäßen Verfahren durch Wahl der Fasern, einen in der Textilindustrie
z. B. für die Verarbeitung von Wollkämmlingsabfällen gebräuchlichen Verkrempelungsprozeß,
bei dem die Fasern dem feinen Nadelbelag der Krempel entsprechen, und Verdichtung
der Produkte unter dem Einfluß von organischen Lösungsmitteln und/oder Wärme auf
einfachste Weise, die die Verwendung teurer Gewebe nicht erforderlich macht und
bei höherer Porosität und besserer Formbarkeit zu erheblich festeren Produkten,
als sie mittels Faserverfilzung auf der Papiermaschine gewonnen werden können, führt,
ein Werkstoff vielseitigster Verwendung hergestellt, von dessen Gehalt an klebefähigen
Bestandteilen auch nach der Verfestigung jederzeit Gebrauch gemacht werden kann.
Beispiele: i. Auf einer Krempelmaschine wird durch Verwirren von So Teilen nicht
plastifizierbarer Fasern, wie Baumwolle oder Zellwolle, und zoTeilen Acetat-Kunstseide-Stapelfaser
ein loses Verkrempelungsproduktmiteinem Gewicht von etwa i 5o g je Quadratmeter
erzeugt. Das Verkrempelungsprodukt wird dann rasch durch ein Quellungsmittel für
die Acetylcellulosefasern, bestehend aus einem Gemisch von 75 Teilen Aceton und
a5 Teilen Wasser, geführt, worauf stark abgepreßt und auf einem Trockenzylinder
getrocknet wird. Das erhaltene Produkt zeichnet sich durch hohe Reißfestigkeit aus.
Es ist einstichfest und kann daher durch Vernähen verarbeitet werden So eignet sich
das Produkt beispielsweise für die Versteifung von Wäsche- und Bekleidungsgegenständen;
wird es, solange es noch etwas feucht ist, auf einem Narbenkalander mit einer ein
Leinwandgewebe imitierenden Narbung versehen, so kann es auch unmittelbar zur Herstellung
gesteifter Kragen u. dgl. verwandt werden.
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z. ioo Teile gerissene Kunstseidemischabfälle, die etwa zur Hälfte
aus Celluloseacetatfäden und zur Hälfte aus Baumwolle oder Cellulosehydratfäden
bestehen, werden durch Wärmebehandlung so gekräuselt daß sie sich verkrempeln lassen.
Dann- werden 5o Teile Lederwolle, die durch .Reißen geeigneter Lederabfälle in einer
auf Krempeln verarbeitbarenFaserstruktur gewonnen sind, mit ioo Teilen der gekräuselten
Kunstseideabfälle auf der Krempelmaschine zu einem losen Vlies verarbeitet, das
dann, wie in Beispiel i beschrieben, durch Quellen der in ihm enthaltenen Acetatfasern
und nachfolgendes Pressen verfestigt wird. Der so gewonnene Stoff ist dank seiner
Porosität ein wertvoller Austauschstoff für Leder in der Schuhindustrie und z. B.
als -Brandsohlenmaterial und für die Herstellung gesteifter Schuhvorder- und -hinterkappen
geeignet. Weiterhin kann er in der Kunstlederindustrie in Verbindung mit Klebstoffen
und anderen Schichten verarbeitet werden.
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3. ioo Teile Baumwolle oder Zellwolle werden mit iao Teilen reiner
Acetatstapelfaser auf der Krempelmaschine zu einem losen, watteähnlichen Vl:es verarbeitet.
D_eses Vlies: wird dann in eine geschlossene Kammer gebracht, in der Äthylalkohol
verdampft wird. Die heißen Alkoholdämpfe bewirken eine teilweise Quellung der in
dem Vlies enthaltenen Acetatfasern. Nach hinreichender Durchquellung wird das so
behandelte Verkrempelungsprodukt in noch «-armem Zustand zwischen wassergekühlten
Walzen verdichtet, wodurch ein zugfestes Faserstoffvlies entsteht. Dieses Material,
das unter dein Einfluß geeigneter Lösungsmittel für die Acetatfasern stark klebfähig
wird, eignet sich beispielsweise zur klebenden Versteifung von Wäschestücken, Schuhteilen,
zum Verstärken von sonstigem Spaltleder usw.
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4.. aoo Teile entfettete Tierhaare, ioo Teile Acetatstapelfaser und
ioo Teile gerissene und
gekräuselte Kunstseidemischabfälle der in
Beispiel 2 erwähnten Art werden durch textilmäßiges Verwirren zu einem losen Vlies
verarbeitet, -das etwa 6oo g je qm wiegt. Dieses wird dann über ein endloses Transportband
aus Canevasgewebe, das zwecks Vermeidung eines Festklebens an dem Vlies beim Abpressen
mit heißem Paraffin getränkt ist, durch ein gleiche Teile Äthylacetat und Äthylalkohol
enthaltendes Lösungsmittelgemisch und von diesem durch eine Walzenwringmaschine
geführt, in der das überschüssige Lösungsmittel stark abgepreßt wird. Das Vlies
ist dann so weit verfestigt, daß man es von der Unterlage abheben kann. Es wird
hierauf durch Walzen noch weiter verdichtet und getrocknet. Durch Behandlung mit
wäßrigen Farbstofflösungen kann man es in diesem Zustand oder auch schon vorher
durch Zusatz spritlöslicher Farbstoffe zu dem Äthylacetat Alkohol-Gemisch in gewünschter
Weise färben. Nach dem etwaigen Färben und Trocknen an der Luft wirddas Produkt
mit Paraffin in einer Menge von etwa io °,/o seines Gewichts bei etwa ioo bis 12o°
imprägniert. Der erhaltene Stoff ist lederähnlich; auf seine Oberfläche kann ein
künstlicher Narben eingestoßen werden. Er eignet sich sehr gut an Stelle von Rindleder
für die Herstellung von Täschnerwaren oder von Schäften für Schuhe.
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5. 5o kg lange und dünne Asbestfasern, 25 kg feinfaserig hergestellte
Schlackenwolle und 25 kg Acetatstapelfaser werden auf Krempeln zu einem Vlies versponnen.
Darauf wird dieses Vlies in auf etwa 16o° erhitzten Etagenpressen unter dem Einfluß
von Druck und Wärme verdichtet. Das so gewonnene-Material eignet sich insbesondere
als Dichtungsmaterial an Verbrennungsmotoren für den Ersatz der Lederdichtungen.
Es hat dabei noch den Vorzug, daß es sich besonders gut in der Hitze zu kegel- und
napfförmigen Dichtungen pressen läßt, da es nach Abkühlen in der Matrize die Form
gut behält. Gegenüber den gebräuchlichen Dichtungen aus Naturleder zeichnen sich
die aus diesem Material hergestellten Dichtungen auch durch eine besondere Hitzebeständigkeit
und geringere Durchlässigkeit für heißes Maschinenöl aus. Gegebenenfalls können
in dem Material die langen, dünnen Asbestfasern durch entsprechend fein gesponnene
Glaswolle ersetzt werden.
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6. Aus einem Gemisch von 88 Teilen Zellwollfasern und i2Teilen Celluloseacetatfasern
wird auf Krempeln ein Pelz von etwa Zoo g je qm hergestellt. Darauf wird dieser
Pelz durch eine Emulsion, die auf 1 1 Wasser 30 g eines unter der geschützten
Bezeichnung >>Glyakol« bekannten Polyglycerinacetats enthält, hindurchgeführt und
dann auf etwa ioo% Feuchtigkeit abgepreßt. Die weitere Verfestigung des Pelzes wird
in der Hitze vorgenommen, indem er bei einer Temperatur von etwa iqo° zwischen heißen
Walzen unter Druck behandelt wird. Da von i qm Pelz bei der Hindurchführung durch
die Weichmacheremulsion auf etwa 24 g Acetatfaser 6 g Polyglycerinacetat aufgenommen
worden sind, so wird durch eine solche Behandlung bei iq.o° eine durchgehende Quellung
der Acetatfasern bewirkt. Es ist daher auf .diese Weise möglich, ohne Anwendung
von flüchtigen Lösungsmitteln eine gute Verfestigung des acetathaltigen Pelzes durchzuführen.
Je nach der Menge an aufgebrachtem, die Acetatfasern quellendem Weichhalter kann
das erhaltene verfestigte Vlies weicher und härter im Griff gehalten werden. "