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Verfahren zur Herstellung von Kunstleder Es ist bekannt, Kunstleder
durch Imprägnieren von Faservliesen, wiie sie beispielsweise durch Krempeln erhalten
werden, mit Bindemitteln herzustellen. Die Beförderung und die Handhabung der Faservliese
vor dem Imprägnieren ist mit großen Schwierigkeiten verbunden, da man die sehr lockeren
und zarten Faservliese leicht in ihrem Faseraufbau beschädigen kann und hierdurch
nach dem Imprägnieren ungleichmäBigeErzeugnisseerhält. Auch,das Imprägnieren selbst
bietet inis.besondere bei Anwendung von Imprägnierwalzen mit höherem Druck Schwierigkeiten,
weil das Bindemittel durch die lockeren Faservliese hindurchdringt, wobei die Fasern
an den durch das Bindemittel verklebten Walzen hängenbleiben, wodurch wiederum Schädigungen
der Oberfläche ,der Vliese auftreten.
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Bei. der Badimprägnierunghat man sich damit beholfen, daß man die
Faservliese zwischen Metalldrahtnetzen. oder Sieben führte. Diese Arbeitsweise läßt
sich bei der Walzenfmprägnierung jedoch nicht anwenden. Man hat auch versucht, die
fraglichen Nahteile dadurch zu vermeiden, daB man die Fasermasse vor dem Imprägnieren
dicht verfilzte.
Hierdurch wurde zwar ein genügender Zusammenhang
erzielt; die Eigenschaften des erhaltenen Kunstleders waren jedoch weniger gut,
da stark verfilzte Fasermassen sich schwieriger und ungleichmäßiger als die kxkeren
Faservliese imprägnieren lassen.
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Es wurde nun gefunden, daß man die geschilderten Nachteile dadurch
vermeiden kann, daß man die Oberflächenfasern der Vliese vor dem Imprägnieren mit
Bindemitteln durch Behandeln mit Lösungs- oder Ouellungsmitteln für die Oberflächenfasern
zum Quellen bringt. Dadurch verbinden sich die Oberflächenfasern so innig miteinander,
daß sie eine feste Schutzschicht bilden, welche die Vliese ein- oder beiderseitig
wie ein weites, netzförmiges Gebilde überzieht und sie vor mechanischen Beschädigungen
schützt sowie auch ein Ankleben der Fasern an den Walzenoberflächen verhindert.
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Erfindungsgemäß geht man von Faserv lies:n aus, die aus natiirlichenoderkünstlichen
Fasern pflanzlicher oder tierischer Herkunft, z. B. aus Hanf, Flachs, Bäurnwolle,
Jute, Raniie, Bastfasern, Holzfasern, Haaren, Haut- oder Lederfasern, Wolle, Seide,
umgefällter Cellulose, Zellwolle oder Celluloseestern oder -äthern, hergestellt
worden sind. Die Fasern können vor ihrer 'Verarbeitung auf Faservliese verschiedenen
bekannten )Jorbehand'lungsverfahren unterworfen, beispielsweise durch Kochen aufgeschlossen,
mit Oxydations- oder Reduktionsmitteln behandelt, mit Netzmitteln getränkt oder
merzerisiert werden. Die gegebenenfalls vorbehandelten Faserte werden dann durch
eine Krempel oder eine ähnliche Vorrichtung geleitet und hierbei zu einem zusammenhängenden
Vlies aus mehroder weniger weitgehend verfilzten Fasern verarbeitet.
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Die so aufgebauten Vliese werden nunmehr mit einem Lösungs- oder Qnellungsmittel
für die Oberflächenfasern behandelt. Hierbei werden nur solche Mengen an Lösungsmitteln
verwendet, daß die Fasern stark aufquellen oder oberflächlich angelöst und dadurch
miteinander verbunden werden.
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Die Lösungs- oder Quellungsmittel müssen selbstverständlich der Natur
-der Fasern, aus denen die Vliese aufgebaut worden sind, angepal3t werden. Geht
man von Vliesen aus Pflanzenfasern, wie Hanf. Flachs, Baumvolle, Jute oder Ramie,
aus, so kommt als Lösungsmittel in erster Linie Kupfer6xydaniinonialz in Betracht.
Das Anduellen derartiger Pflanzenfasern wird dadurch erheblich erleichtert, daß
die Fasern vor der Herstellung der Vliese durch eine Behandlung. bei der ein Aufspalten
der Mizellen und somit eine Verklein.erun,- der Moleküle stattfindet; beispielsweise
durch Merzerisieren, gegen die Qnellungsmitte1 angreifbar gemacht werden. Bei Kunstfasern
aus umgefällter Cellulose, z. B. aus Kunstseide oder Zellwolle, auf Kupferoxydammoniakgrundlage
oder auf Viskosegrundlage, kann man =@Ikalilivdrosyd, z. B. Natronlauge, als Onellungstnittel,
bei umgefällter Cellulose auf \ itratbasis außerdem noch organische Lösungsmittel,
wie Essigester oder Aceton, verwenden. Werden die Vliese aus Celluloseestern, z.
B. aus Celluloseacetat oder Celluloseformiat, aufgebaut, so kann man allgemein :@l:kalihydrotyd
als Quellungsmittel verwenden. Weiterhin kommen organische Lösungsmittel, wie Essigsäureäthvleste,r.
Aceton, Ameisensäure, Pyridin oder Formamid, in Betracht. Auch zum Quellen von Fasern
aus Celluloseäthern, "z. B. aus lletlivlcellulose, kann man organische Lösungsmittel,
wie Ameisensäure. #'#@tlivlalkoliol, Benzin oder Benzol, verwenden. Bei wasserlöslichen
Celluloseätli-°rn kommt auch Nasser als Ouellungsmittel in Betracht. Für eiweißlialtige
Fasern, wie Naturwolle, Haut- oder Lederfasern oder Kaseinwolle, kann man ebenfalls
Alkalilaugen verwenden. Für Seide findet Kupferoxydarnmoniak als Quellungsmittel
Anwendung. Fasern, die beispielsweise nach dein aus der französischen Patentschrift
764 6.I2 bekannten Verfahren aus Haut durch Gellen und Zerfasern gewonnen worden
sind, können bereits durch Behandeln mit heißem Wasser oder Dampf gequollen «-erden.
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Nach dieser Vorbeliandlung können die Vliese getrocknet werden; notwendig
istdieses Trocknen jedoch nicht, da die Faservliese in der Regel nicht unmittelbar
an die X'orbehandlung imprägniert, sondern zunächst aufgerollt werden, wobei die
Lösungsmittel ohne weiteres verdunsten und selbstverständlich zur Wiederverwendung
durch geeignete Vorrichtungen aufgefangen «-erden.
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Nach einer besonderen der Erfindung baut man die Oberflächenschichten
der zu imprägnierenden Faservliese aus anderen Fasern als denen des Hauptteils der
Vliese auf. Beispielsweise können die Vliese aus Pflanzenfasern, wie Hanf, Flachs,
Baumwolle. Tute oder Ramie, hergestellt und auf die eine Seite oder auf beide Seiten
dieser Vliese, gegebenenfalls schon bei ihrer Herstellung, Oberflächenschichten
aus Acetylcell-ulose aufgebracht werden. Diese Oberflächenschichten können beliebig
dick gehalten werden; es genügen alrr schon Flordecken, wie sie vom Hacker eines
Krempels abgenommen werden. Die so aufgebauten Faservliese werden alsdann oberflächlich
mit Lösungs-oder Quellungsmitteln für die Oberflächenschichten behandelt. Diese
Ausführungsform hat den Vorteil, daß nur die Oberflächenschichten von dem Lösungs-
oder Quellungsmittel angegriffen werden und so Schutzschichten
für
die eigentlichen Vliese bilden. -Bei dieser Ausführungsform können zum Aufbau der
Vliese beliebige Fasern verwendet werden, während man für die Oberflächenschichten,
insbesondere wenn sie dünn gehalten werden, auch kostspieligere Fasern anwenden
kann, die sich durch geringe Mengen an Lösungsmitteln bzw. durch wohlfeile Lösungsmittel
quellen oder anläsen lassen. Vorzugsweise verwendet man zur Herstellung der Oberflächenschichten
Kunstfasern, insbesondere aus Acetylcellulose.
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Die erfindungsgemäß vorbehandelten Faservliese lassen sich leicht
auf- und abrollen und befördern, ohne daß sie in ihrem Faserverhand beschädigt werden.
Das Imprägnieren der Faservliese kann zwischen Walzen ein- oder beiderseitig oder
durch Tränken in Bädern erfolgen. Bei Vliesen, die nur einseitig mit einer Schutzdecke
versehen wurden, wird das Bindemittel auf die ungeschützte Seite aufgebracht. Mit
besonderem Vorteil imprägniert man zwei oder mehrere Vliese gleichzeitig, indem
man sie zwischen Walzen führt und gleichzeitig zwischen die Vliese Bindemittel einführt.
Auch bei dieser Ausführungsform wendet man bei Anwendung von nur einseitig geschützten
Vliesen die geschützten Seiten nach außen, während man die Vliese mit den ungeschützten
Seiten zusammenführt.
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Das Imprägnieren kann insbesondere nach . dem aus dar französischen
Patentschrift 833 5i9 bekannten Verfahren dadurch erfolgen, daß man die Faservliese
zunächst einseitig mit verkl-ebenden Mitteln in solchen Mengen behandelt, daß nach
dem Trocknen eine möglichst geschlossene Oberfläche entsteht, die ein Durchdringen
der beim Imprägnieren verwendeten Bindemittel verhindert, .daß man ferner zwei so
behandelte und getrocknete Vliese derart zwischen dem Walzenpaar zusammenführt,
daß die behandelten Seiten nach außen zu liegen kommen und daß man schließlich zwischen
die Vliese das Bindemittel einbringt. Man kann auch zwei oder mehrere Faservliese
zunächst einzeln mit schaumförmigen Bindemitteln imprägnieren und hierauf unter
Einbringen -,veitererschaumförmi.ger Bindemittel, beispielsweise zwischen Walzen,
zusammenführen und so stark zusammenpressen, daß vollkommen - durchimprägnierte
Flächengebilde erhalten werden.
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Zum Imprägnieren können die verschiedensten Bindemittel verwendet
werden. Es können einerseits natürliche Bindemittel, z. B. Kautschuk, oder künstliche
Bindemittel, z. B. Kunstharze, auf Phenol- oder Harnstoffgrundlage oder Polymerisate
ungesättigter organischer Verbindungen, wie Polyvinylverbindungen, Polyacrylsäureverbindungen
oder Polystyrole, oder auch kautschukartige PolymerisateungesättigterKohlenwasserstoffe
verwendet werden; gegebenenfalls können auch Mischpolymerisate, z. B. aus Vinylchloriden
und Vinylestern oder anderen polymerisierbaren Verbindungen, die eine Doppelbindung
aufweisen, wie ungesättigte Kohlenwasserstoffe, zur Anwendung gelangen. Die Bindemittel
können in Form ihrer Lösungen in organischen Lösungsmitteln angewendet werden. Mit
besonderem Erfolg verwendet man jedoch wäßrige Dispersionen von Bindemitteln, z.
B. natürliche oder künstliche Kautschukmilch.
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Durch die Vorbehandlung nach der Erfindung findet bei dem Imprägniervorgang
auch bei Anwendung von starkem Walzendruck weder ein Zerreißen oder Schädigen der
Faservliese noch ein Ankleben der Fasern auf den Walzenoberflächen statt.
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Die Weiterbehandlung der imprägnierten Erzeugnisse erfolgt in üblicher
Weise -durch Trocknen, Pressen, Kalandern und Zurichten, wobei sich ergibt, daß
der Aufbau der Öberflächenschichten aus Fasern, die in den Lösungsmitteln für die
Lackgrundsubstanz löslich sind, sich vielfach auch beim Lackieren vorteilhaft auswirkt.
Auch hierbei findet ein Aufquellen oder Anläsen der Oberflächenfasern statt, wodurch
eine innige Verbindung der Lackschicht mit der Faseroberfläche erreicht wird; je
nach dein Grad dieses Anlösens oder Anquellens kann der Fasercharakter der Oberfläche
der imprägnierten Flächengebilde völlig verwischt werden. Durch nachfolgendes Kalandern
kann die gequollene oder angelöste Faser leicht und fest mit dem Innern der Faserschicht
verbunden werden. Die erhaltenen Erzeugnisse zeichnen sich durch besonders glatte
Oberflächen aus.
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Es ist bekannt, zur Gewinnung von künstlichem Leder einen Filz aus
einer Pulpe herzustellen, die aus inerzerisierten und oberflächlich hydratisierten
Cellulosefasern besteht, und diese verfilzte Schicht zwischen Drahtnetzen mit natürlicher
Kautschukmilch zu imprägnieren. Nach diesem bekännten Verfahren wird eine Faserschicht
imprägniert, die durchgehend aus gequollenen Fasern aufgebaut worden ist. Erfindungsgemäß
werden hingegen Faservliese aus trockenen, nicht gequollenen Fasern durch Krempeln
hergestellt und erst die fertigen Vliese mit Lösungs- oder Ouellungsmitteln derart
behandelt, d@aß nur die Oberflächenfasern quellen. Nach dem bekannten Verfahren
kann die Hauptfaserschicht durch die Oberflächenfasern nicht geschützt «erden, da
die gesamte Faserschicht aus Fasern von gleicher Beschaffenheit besteht; dementsprechend
wird das Imprägnieren der Faserschicht zwischen Drahtnetzen vorgenommen. Erfindungsgemäß
bilden die gequollenen
und dadurch miteinander verklebten Oberflächenfasern
der Vliese selbst eine Art Netz, das den Hauptteil der Vliese vor mechanischen Einwirkungen
schützt.
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Beispiel Auf einer Krempelmaschine wird aus Baumwollfasern ein -2oo
g je Quadratmeter schweres Faservlies aufgebaut, und auf beide Außenflächen werden
dünne Acetvlcellulosefaserflore aufgebracht. Dieses Rohvlies wird beiderseitig mit
Aceton bespritzt, wodurch die Acetvlcellulosefas@erii anquell_en. Beim Trocknen
d.er gequollenen Vliesbahn wird das Aceton zurückgewonnen. Es entsteht ein festes,
zusammenhängendes Vliesgebilde.
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Dieses Vlies wird zwischen Walzen mit einem Bindemittel imprägniert,
das aus ioo Teilen einer -ioo/oigen Dispersion eines Zlischpolymerisats aus Acrvlsäureestern,
1.:I Teilen eines Schaumzerstörungsmittels und 6o Teil°n Wasser besteht, derart
imprägniert, daß das Vlies iooo/o seines Gewichts an festem Bindemittel aufnimmt.
Nach dem Imprägnieren wird das Vlies durch ein K oagulierba.d aus @o/oiger Alaunlösung
gezogen und dann in der Hänge getrocknet. Hierauf wird der erhaltene Kunstlederrobstofi
in üblicher YVeise auf Streichmaschinen zugerichtet, indem man in einzelnen Strichen
die gewünschte Lackierung aufbringt und zwischen den einzelnen Strichen kalandert.
Je nach der Beanspruchung des fertigen Erzeugnisses bringt man 70 bis i5o
g Nitrocelluloselack je Ouadratmeter auf. Das lackierte Vlies wird alsdann gepreßt
und genarbt.