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Verfahren zur Herstellung von porösem Kunstleder Zur Nachahmung von
Naturleder sind schon seit langer Zeit die verschiedensten Wege beschritten worden,
ohne aber vor allem seine innere Struktur und die günstigen Eigenschaften des Naturleders
befriedigend nachgeahmt zu haben. Die auf Gewebegrundlage hergestellten Kunstleder
mit Deckschichten bedeuten nur Teillösungen. Selbst wenn die dem echten Leder fremde
Gewebestruktur auf der Vorder- oder Rückseite durch Beschichtung mit Kunststoffen
u. dgl. verdeckt wird, wirkt das Sichtbarbleiben an Schnittkanten und das unvermeidbare
Ausfransen derselben störend und gebrauchsmindernd. Die zur Verdeckung des Gewebes
in ziemlicher Stärke nötige Beschichtung begünstigt außerdem bei Knitterurig bzw.
Biegung im Gebrauch das Brüchigwerden.
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Als Ideallösung muß daher gelten, die Faserverflechtung des Naturleders
nac'hzua'hmen und deren natürliche Verklebung durch das Hineinverlegen, nicht durch
Aufstreichen verbindender und verfestigender, aber bis zu einem gewissen Grade luft-und
feuchtigkeitsdurchläs.siger Medien zu bewirken. Letztere Eigenschaften- sind insbesondere
für Schuh- und Bekleidungskunstleder wichtig. In dieser Richtung ist laufend versucht
worden, Faservliese an Stelle von Geweben zu verwenden, um zugleich auch die eriheblichen
Kosten des Spinnens und Webens für die Gewebeherstellung zu ersparen. Sogar Papierfries
hat man zu verwenden versucht. Dabei bildete aber das homogene Verbnden der Vliesfasern
zu einem lederähnlichen Gebilde das bisher unbefriedigend gelöste Problem. Beim
Ausgehen von gleichmäßigen Vliesgebilden bereitet deren geringer Zusammenhalt große
Schwierigkeiten für den Arbeitsprozeß; andererseits wirken sie vor allem bei größerer
Schichtstärke gegen das Einbringen von Imprägnierungen bzw. Verklebungsmitteln als
Filter, d. h. die Festsubstanzen der für die Faserverbindung benutzten Verklebungsmittel
lagern sich nur an der Außenfläche
ab, während das mehr oder weniger
nur vom Lösungsmittel oder dem verdünnten Verklebungsmittel angehetzte Innere ungenügend
verklebt wird und das Fertigprodukt zum Auseinanderspalten neigt.
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Selbst der Versuch, an Stelle von Klebemittelmischungen in einer Art
Anlösungslnrozeß die Faserverklebung herbeizuführen (Kupferoxyd-Ammoni.akverfahren)
hat zu keinen brauchbaren Ergebnissen geführt. Auch der Weg, Naturlederabfälle mechanisch
oder chemisch zu zerfasern und hernach wieder durch ein Verklebungsmittel zu großflächigen,
lederähnlichen Gebilden zu gestalten, hat kein befriedigendes Produkt geliefert.
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Einen Fortschritt bedeutet demgegenüber das durch die schweizerische
Patentschrift 25I I28 bekanntgewordene Verfahren, bei welchem die Einbringung des
Verklebungsmittels in die Faservliese in Gestalt der Einlegung von thermoplastischen
Kunst'harzfolien erfolgt, welche durch Erhitzung sodann flüssig gemacht und in die
Vliese hüneingedrückt werden. Aber auch hierbei bleibt die Durchlässigkeit und Saugwirkung
ungelöst, ebenso die Erreichung anderer Eigenschaften, welche beim Naturleder durch
Gerbung mit hervorgerufen werden (Verrottungswiderstand, Elastizität).
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Es wurde nun gefunden, daß die vor allem für Schuhherstellung und
Bekleidungszwecke entscheidend wichtige, mit allen bisherigen Verfahren nicht erreichte,
lederähnliche Durchlässigkeit und Saugwirkung durch das den Gegenstand vorliegender
Erfindung bildende Verfahren erzielt werden kann. Wird in bekannter Weise die als
Verklebungsmittel benutzte, thermoplastische Kunstharzfolie in geschlossener Fläche
zwischen die Faservliese eingelbgert, so ist keine Durchlässigkeit gewährleistet.
Sicher ist das aber der Fall, wenn die Folie vorher je nach dem gewollten Grade
der Durchlässigkeit mit Aussparungen in entsprechender Größe und Dichte versehen
wird. Die Form dieser Aussparungen kann dem Arbeitsprozeß angepaßt werden, z. B.
kreisrund bei Benutzung von Plattenpressen, länglich "hingegen beim Arbeiten über
rotierende Walzen. So bleiben kleine, porenähnliche Stellen, deren Größe und Dichte
man völlig in der Hand hat, frei von der VerklebungswiTkung der Folie und somit
durchlässig.
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Beeinflußt werden kann die Durchlässigkeit auch dadu,rch, daß, ähnlich
wie bei der Veredelung von Spaltleder, die Folienverklebung so erfolgt, daß ein
enlspirechender Vliesteil der Außenfläche urverklebt bleibt. Diese Seite wird sodann,
nicht wie bei Spaltleder mit Deckfarbe, sondern mit einer Dispersion oder Lösung
eines der Folie gleichartigen oder ähnlichen Kunstharzes behandelt. Diese Dispersionen
oder Lösungen erzeugen keine geschlossene Oberfläche, sondern lagern sich nur an
-die Vliesfasern an. Erst durch eine anschließende Glättung oder Narbenprägung unter
Hitzeeinwirkung entsteht sodann das lederähnliche Aussehen. Die trotzdem verbleibende
Durchlässigkeit kann so eingestellt werden, daß z. B. bei Schuhkunstleder, Luft
und Fußfeuchtigkeit von innen her langsam durchdringen kann, daß aber von außen
her rasche Durchnässung nicht möglich ist.
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Es hat sich bei der Verwendung von sogenanntem Gewebekunstleder, insbesondere
für Schuhe, gezeigt und würde in gleichem Maße bei Vlieskunstleder der Fall sein,
daß die von Haus aus ledergleiche Reißfestigkeit, insbesondere bei Vliesen, aus
wasserempfindlichen Kunstfasern (Zellwolle) im Gebrauch stark absinkt, besonders
auch durch den Einfluß der Fußfeuchtigkeit. Dem kann durch die bisher unangewandt
gebliebene Vorbehandlung des für die Vliese benutzten Fasergutes durch Imprägnierung
und bakterienfeindliche Zusätze abgeholfen werden, was einen sehr wesentlichen Fortschritt
bedeutet.
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Bei dem in bisher bekannter Weise durch Folienverklebung hergestellten
Vlieskunstleder wird es ferner als Mangel empfunden, daß die Vliesfasereinlage dem
Fertigprodukt nicht die springelastische, isolierende Eigenschaft- verleiht, die
für Leder charakteristisch ist. Einfache Druckanwendung beim Verklebungsvorgang
führt zu mehr papierartigen Produkten mit schl'ec'hten Eigenschaften. Es wurde nun
gefunden, daß jener Effekt durch eine vor der Verfestigung herbeizuführende Gefügelockerung
erreicht werden kann dadurch, daß auf die Oberflächen mit Druck entgegengesetzter
Richtung durch Friktionswalzen eingewirkt wird.
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Bei der Vliesherstellung wird die Faserlage vorwiegend in der Längs-
bzw. Arbeitsrichtung der Krempel orientiert und damit auch etwas einseitig die Reißfestigkeit
im Vergleich zurr Querrichtung. Zur Vermeidung ist als- Fortschritt die Benutzung
eines an sich bekannten Vliesquerlegetisches für die Herbeifü'hrung eines Reißfestigkeitsausgleiches
gefunden worden. Anwendung s1ei.spie1 In einem Arbeitsgang werden zweckmäßig zwei
oder mehr Faservliese durch Fol'ieneinlagerung zu einem Fertigprodukt vereinigt.
Die Vliese werden vom Peigneur, einer bekannten Krempeleinrichtung, abgenommen.
Hergestellt werden die Vliese am geeignetsten aus Baumwolle mittleren oder längeren
Stapels, je nachdem, ob und wieviel kurzfaseriges Material (Abgänge oder Reißspinnstoffe)
man zur Verbilligung zusetzen will. Damit die Einzelfasern die Durchlässigkeit im
Vlies behalten, wird das Fasermaterial vorher mit einer bekannten, den Verklebungsvorgang
überdauernden, flüssigkeitsabweisenden Imprägnierung behandelt nach Art des Schmälzens
beim Spinnprozeß. Gleichzeitig kann das Mittel für die Bakterien- bzw. ve-rrottungsfeindfiche
PTäparation hinzugefügt werden, z. B. Birkenteeröl. Die Vliese haben ein Gewicht
von etwa roo .g/qm; größere Stärken werden weniger gut bei der Verklebung durchdrungen.
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Die für die Verkl'ebung benutzte Folie besteht beispielsweise aus
einem Gemisch von Polyvinylchlorid und Weichmacher, z. B. Dibutylphthalat sowie
Trikresylphosphat, im Verhältnis von etwa 6o 2o : 2o, in bekannter Weise 'hergestellt
durch Auswalzen oder nach Art des Filmgießens. Im letzteren Fall kann die Gießunterlage
so mit Erhebungen
ausgebildet sein, daß die gewünschten Aussparungen
bzw. Durchlochungen entstehen, die man sonst durch übliches Perforieren der Folie
hinterher hervorrufen kann. Die Aussparungen müssen etwas größer sein als die Poren,
die man als Durchlässigkeitsöffnungen im Fertigprodukt erzielen will, weil der später
zu erwähnende Verpressungsdruck diese Öffnungen etwas zuquetscht.
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VorbeschriebeneAusgangsstoffe werden wie folgt aufeinandergescnichtet:
a) ein Baumwollvlies etwa 125 -/qm für faserige Oberseite aus imprägniertem
Fasermaterial, eine Polyvinylchloridfolie etwa 20o g/qm, braun gefärbt und gelocht,
ein BaumwollvIi@es etwa ioo g/qm naturell; oder b) eine Polyvinylchloridfoli:e etwa
125 g/qm, braun gefärbt, ungelocht für Fertigsichtsei.te, ein Baumwollvlies
etwa ioo g/qm, braun gefärbt und imprägniert, eine Polyvinylcnloridfolie etwa Zoo
g/qm, braun gefärbt, gelocht, ein Baumwollvlies etwa ioo g/qm, naturfarbig, imprägniert,
eine Polyvinylchloridfolie etwa Zoo g/qm, farblos, gelocht, ein Baumwollvlies etwa
ioo g/qm, naturfarbig, imprägniert. Unter imprägniert wird jeweils flüssigkeitsabweisende
und bakterienfeindliche Präparation verstanden.
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Diese Schichtungen werden auf einem mit dem Verklebungsmittel sich
nicht verbindenden Lauftuch aus Metall _ oder gummiertem Stoff einem bekannten Heiz-
oder Geberkanal zugeführt und bis zu einer Temperatur von etwa 16o0 erhitzt. Bei
dieser Temperatur wird die vorher feste Folie flüssig, und nun erst wird das Ganze
einem erst geringeren Druck von etwa 2o kg/em2 zwischen einem Walzenpaar ausgesetzt.
Sodann durchläuft das Preßgut bei einer noch immer gleich hohen Temperatur ein zweites
Walzenpaar unter erhöhtem Druck von etwa 40 kg/cm2, wird dabei ebenmäßiger gestaltet
und erreicht nach darauffolge.nder Abkühlung die endgültige Verfestigung. Um die
für die Durchlässigkeit wichtige Gefügelockerung herbeizuführen, arbeiten Ober-
und Unterwalzen mit verschiedener Geschwindigkeit (Friktion).
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Für die Schichtung nach b) kann die dann kühler zu haltende Oberwalze
(Temperatur etwa 8o bis go°) gleichzeitig mit einer Narbengravur versehen sein,
um das im Fertigprodukt gewünschte Narbenbild auf der zu diesem Zweck eingefärbten,
dünneren Folie hervorzurufen. Die Fertigprodukte nach a) und b), die sich nur durch
ihre Dicke unterscheiden, besitzen lederartige Struktur, lederä'hnlidhen Griff sowie
hohe Zug- und Reißfestigkeit, dabei eine gute Durchlässigkeit für Luft und Feuchtigkeit.
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Bei. einer Schichtung nach a) bleibt die Oberseite des also etwas
schwereren Vlieses auf der Oberseite ziemlich faserig. Auf diese Seite wird sodann,
ähnlich der Ausrüstung von Spaltleder, eine Dispersion aufgestrichen aus einer Grundmischung
von Polyvinylchlornd -f- Weichmacher, nun aber unter Zusatz von wenigstens 25 °/o
Benzin mittlerer Siedegrenzen. Durch Anwendung dieser Dispersion wird bewirkt, daß
die damit bestrichenen Fasern nicht gedeckt, sondern nur umhüllt sind, nach dem
Verdunsten des Benzins aber einen durchlässigen, feinporigen Zwischenraum aufweisen.
Durch eine nachfolgende Glättung oder Narbung in der Wärme wird diese Oberfläche
ebenmäßig und lederähnlich gestaltet. Diese Herstellungsart liefert durchlässige
Produkte, wobei durch Konzentrationsabstufung der Dispersion die Durc'hlässd;gkeit
von außen her ganz nach Wunsch beeinflußt werden kann.
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Beide Schichtungsarten können auch in einer heizbaren Presse, deren
Oberplatte mixt einem Ledernarben graviert sein kann, fertiggestellt werden. Bei
dieser taktweisen Fertigung kann die Vliesquerlegung am besten durchgeführt werden.
Auch in diesem Fall ist mit den gleichen Temperaturen und demselben Druck zu arbeiten.
Um eine einwandfreie Verschmelzung des Ganzen zu gewährleisten, ist darauf zu achten,
daß die Druckeinwirkung erst nach Erreichung des Schmelzzustandes der eigelagerten
Folie einsetzt, weil sonst zuvor die Vliese zu schwerer du;rcndringbaren Flächengebilden
plattgedrückt werden. Vor Entnahme aus der Presse muß eine Abkühlung auf etwa go°
stattfinden, von welchem Punkte an bei beiden Herstellungsarten zunehmend die bleibende
Verfestigung eintritt. Es ist dann die für Polyvinylcnlorid nötige Gelierung erfolgt.