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Verfahren zur Herstellung von Kunstleder Man hat bereits vorgeschlagen,
aus feinzerteilten Lederabfällen und wäßrigen Dispersionen von polymerem Vinylacetat
Faserledermassen herzustellen, indem man nach dem Vermischen der Komponenten durch
Zugabe von Elektrolyten das polymere Vinylacetat auf das Leder ausfällt, den Faserlederbrei
entwässert und sodann z. B. zu Platten warm verpreßt. Man hat auch schon andere,
elastische Verbindungen mit Leder gebenden Polymerisaten von Vinylverbindungen,
wie Vinyläther, Mischpolymerisate aus Styrol und Acrylsäureestern, in Form ihrer
wäßrigen Dispersionen als BindemitteI bei der Herstellung von Faserledermassen benutzt.
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Auch ist die Herstellung flächiger Gebilde aus Lederfasern unter Verwendung
einer bitumenhaltigen wäßrigen Polystyroldispersion bekannt. Die Literatur beschreibt
ferner die Verwendung wäßriger Dispersionen hochpolymerer Vinylverbindungen bei
der Herstellung von Hohlkörpern aus faserigem Material, wie Holzschliff, Cellulose,
Baumwollinters, SPinneneiabfällen u. dgl.
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Es wurde nun gefunden, daß man 'bei der Verivendung von Polystyrol
als Bindemittel auch ohne Bitumen wertvolle, geschmeidige FaserIedermassen erhalten
kann, wenn man Lederabfälle, zweckmäßig in feiner Verteilung, mit einem GVenchmächungsmittel
vorbehandelt und das erhaltene Gemisch sodann. mit einer wäßrigen Dispersion von
polymerem
Styrol versetzt, das polymere Styrol, z. B. durch Elektrolyte,
auf die Lederfaser ausfällt, den entstandenen -Brei entwässert und. sodann unter
Druck verformt. Geeignete. Weichmachungsmittel sind z. B. die Ester der Phthalsäure,
der Thiodibuttersäure, ferner nnederpol'ymere "Stynole, z. B. Distyrol, _Tnistyiol-und
Höhere Styrole: Es können aber auch andere, Verbindungen als -die genannten. als
Weichmachungsmittel. Verwendung finden, worüber im einzelnen ohne weiteres durch.
einen einfachen Vorversuch entschieden werden kann.
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Das neue Verfahren hat somit die getrennte Anwendung von Weichmacher
und Kunststoffdispersion zum- -Gegenstand; hierdurch .wird einmal bei Verwendung
von- Lederfaserstx>ff die Lederfaser durch den-Weichmacher vorgeölt; also in, einen
'besonders geschmeidigen - Zustand überführt, bevor die=. Behandlung mit -.dem polymeren
Kunststoff erfolgt. Bai dieser Arbeitsweise wird:-der Kunststoff auf der Faser gelatiniert
und. plastifiziert. Man kann auch, wie weiter unten beschrieben, zunächst den nicht
plastäfizierten Kunststoff -in. der Masse auf die Faser,.'beispielsweise Cellulose,
in, bekannter Weise niederschlagen, den Faserstoff entwässern und mach dem Trocknen
durch ein Weichmacher--bad führen" wobei Gelatinieren und Plastifizieren des Kunststoffes
eintritt, der auf diese Weise durch Filmbildung eine besonders. innige Bindung des
Faserfilzes bewirkt, indem der-Faserfilz gleichsam in einem Kunststoffilm eingebettet
wird. Die Menge des anzuwendenden Weiclunachungsmittels richtet .sich nach dem gewünschten
Ergebnis, in der. Regel beträgt säe bis zu etwa So% des Ledergewichtes. Die wäß.rige
Düspers,ion des polymeren Styrols kann z. B. .durch Lösen von Polystyrol; - das
nach einem beliebigen Verfahren hergestellt wurde, in einem organischen Lösungsmittel,
Emulgieren dererhaltenen Lösungen in Wässer,' vorteilhaft bei Gegenwart von F-mulgätoren
und. Stabillisätören und Entfernen des angewandten organischen Lösungsmittels erhalten
werden-, Mit-. besonderem Vorteil werden jedoch die wäßri,gezi.-Dispersonen verwendet,
wie säe bei der Emulsionspolymerisation von Styrol anfallen und die auch noch, z.
B,. durch Aufrahmenlassen,. in bezug auf Festbestandteile konzentriert werden können.
Die Menge des anzuwendenden Polystyrols kann bis zu etwa 5o % des Ledergewichtes
betragen.
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Das V_ erfahren kann etwa folgendermaßen ausgeführt' Man' walkt in
einem Wäl.kfaß Lederabfälle mit io his 5o% des Ledergewichtes an- einem Weichmachungsnlittel
so lange, bis es -vom Leder völlig aufgenommen ist. Zweckmäßig unter vorherigem
Zusatz von. Wasser zur Erzielung einer geeigneten Stoffdichte stellt man im Holländer
durch Zugabe der- erforderlichen Menge an wäß:niger;=Dispersion von- pölymerenv
Styrol einen Ledzrfäser'biei her; der nach gutem Durchmischen mit einer' Aluniinium.sülfatlösung
versetzt -wird,. wöbei-däs polymere Styrol auf die 1-,ederfdser ausgefällt 'wird.
Sodann.-wärd'-der Brei in., geeigneter Weise entwässert und z: B. zu .Platten verarbeitet.
Die,-:er'h.ältenen' -Fäserlederplatten -zeichnen. sich' durch Wasserfestigkeit und
hohe -Geschmeidigkeit aus und lassen sich ä. B-. bei der Herstellung von Schuhen
als Zwischensohlen verwenden:.
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Es wurde weiter gefunden, daß. man bei der Herstellung.von Kunstleder
nach dem vorstehend angegebene. Verfahren nicht von Lederabfällen auszugehen braucht,
wenn man Faserbrei aus Cellulose oder Cellulosederivaten mit wäßrigen, Dispersionen
von festem, polymerem Styrol versetzt, das polymere Styrol ausfällt,-den erhaltenen
Stoffbrei auf der Papiermaschine oder in anderer geeigneter Weise zu einer Papierbahn
verarbeitet und diese mit, geeigneten Weichmachungsmitteln nachbehandelt. Zur Herstellung
von Kunstleder nach. diesem Verfahren wird z. B. Papierfaserbrei in einer geeigneten
Mischvorrichtung, z. B. im Holländer, mnit der erforderlichen Menge einer wäßrigen
Dispersion von polymerem: Styrol versetzt, worauf nach genügender Durch.m_ischung
das polymere Styrol, z. B. durch Zugabe von Elektrolyten, wie Aluminiumsulfat, auf
die Faser niedergeschlagen wird. -Sodann wird der mit polymerem Styrol beladene
Stoffbrei in der üblichen: Weise, z. B. auf der Papiermaschine, zu Papier verarbeitet
und dieses, zweckmäßig in Form einer Bahn, mit geeigneten Weichmachungsmitteln nachbehandelt.
Mit besonderem Vorteil wendet man das feste, polymere Styrol in der Form an, wie
es bei der. Emulsionspolymerisation erhalten, wird; doch- -kann man ohne weiteres
auch seine auf ändere Weise hergestellten wäß,rigen Dispersionen verwenden. Will
man höher konzentrierte wäßrige Dispersionen des festen polymeren Styrols verwenden,
so kann man sie vor der Anwendung noch einem Anreicherungsverfahren unterwerfen.
Zur-Nachbehandlung der .imprägnierten Bahnen eignen sich auch im vorliegenden Falle
besonders die flüssigen niedrig. polymeren Styrole, Dis-tyrol und Tristyrol, ferner
die Ester der Thiodibuttersäure. Die anzuwende Menge an festem, polymerem Styrol
und- an Weichmachungsmitteln richtet sich nach, der- angestrebten Wirkung. Durch
Verwendung von -festem;; -polymerem Styrol geeigneten K-Wertes einerseits, und durch
Variserun.g des Mengenverhältnisses zwischen festem, polymerem Styrol und Weichmachungsmittel
andererseits kann man die Eigenschaften des herzustellenden Kunstleders in weiten
Grenzen beeinflussen. Beispiel i i-ob., kg Faserleder, bestehend. aus' 9oa/o löhgären
Lederabfällen und io % chromgaren Lederabfällen, werden im Walkfaß mit 4o kg eines
Gemisches aus gleichen Teilen Di- und Tristyrol i Stunde gewalkt, Das behandelte
Faserleder wird nun in einen Hol'-länder gepumpt und finit so viel Wasser versetzt,
daß eine Stoffdichte von etwa -4% entsteht: -Unter 'gutem; Durchmischen gibt .man
bei eineng. pIi-Wert von 7,5, den man z: B. -durch Zusatz von Ammoniak erhalten
l@anü., z4o-1-eixier wäßrigen z5°/aigen: Dispeision von :. Polystyröl;.:1ergestellti
durch- -Emulsionspolymerisation-und. Auf iahmehlassen,-zu- Nach 1/2stündigem- Durchmischen-
wird durch Zugabe von--Aluminiuinsü.lfa.t das Polystyröl:auf :die:Faser
ausgefällt
und in bekannter Weise in Siebkästen entwässert. Nach dem Verpressen der Faserledermassen
bei etwa 3o bis 4o kg/cm@ werden die erhaltenes Faserlederplatten an der Luft getrocknet.
Man erhält Faserlederplatten von hervorragender Wasserfestigdkeit und Geschmeidigkeit.
Beispiel e 500 kg Natronzellstoff, der bei einer Stoffdichte von 4°/o auf
einen Mahlungsgrad von 6o° Schopper-Riegler vorgemahlen wurde, werden im Holländer
mit 5oo kg einer 25o/oigen wäßrigen Dispersion von polymerem Styrol (K-Wert= 140)
gut vermischt. Durch Zugabe der erforderlichen Menge Aluminiumsulfat, angewandt
als io%ige Lösung, wird sodann das polymere Styrol auf der Faser niedergeschlagen#
worauf der erhaltene Faserbrei auf der Papiermaschine zu einer Bahn, z. B. vom Gewicht
Zoo gIm2, verarbeitet wird. Die trockene Papierbahn wird sodann in einer Imprägniervorrichtung
mit flüssigem, polymerem Styrol derart behandelt, daß die etwa gleiche Menge, die
das Papier an festem, polymerem Styrol: enthält, an flüssigem, polymerem Styrol
aufgenommen wird. Dabei wird das feste polymere Styrol gelatiniert und bildet in
der Papierbahn eine zähe, gummiartige Masse. Nach dem Abstreifen des Überschusses
an flüssigem, polymerem Styrol erhält man eine Papierbahn, die sich erforderlichenfalls
zu mehreren Lagen, evtl. unter Zuhilfenahme von Hitze und Druck, vereinigen läßt.
Das so erhaltene Kunstleder besitzt vorzügliche mechanische Festigkeiten, gute Kältebeständigkeit
sowie hohe Wasserfestigkeit.