NO134385B

NO134385B -

Info

Publication number: NO134385B
Application number: NO363768A
Authority: NO
Inventors: E Sommer; K Gerlach; K Boehme; W Riess
Original assignee: Glanzstoff Ag
Priority date: 1967-10-19
Filing date: 1968-09-14
Publication date: 1976-06-21
Also published as: NO134385C; DK135386C; ES357984A1; DK135386B

Description

Ved fremstilling av kunstlær går man som kjent In the production of synthetic leather, you proceed as is well known

ut fra fibermatter eller fiberflor som først impregneres med et egnet bindemiddel og derpå påføres eller besjiktes med poly-uretanmasser eller lignende. Som bæremateriale brukes fortrinnsvis sydde, kardede matter eller fibermatter fremstilt på papirmaskiner, hvilke inneholder en viss mengde fibre som kan krympe og som er gjort tettere ved en tilsvarende krympningsbe-handling. Ved denne krympningsprosess oppnår man også den ønskede tetthet og elastisitet hos matten. from fiber mats or fiber piles which are first impregnated with a suitable binder and then applied or coated with polyurethane compounds or the like. As carrier material, sewn, carded mats or fiber mats produced on paper machines are preferably used, which contain a certain amount of fibers that can shrink and which have been made denser by a corresponding shrinkage treatment. This shrinking process also achieves the desired density and elasticity of the mat.

Oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte hvorved The invention relates to a method whereby

man kan forbedre egenskapene for kunstlær fremstilt på basis av matter laget på papirmaskiner. one can improve the properties of artificial leather produced on the basis of mats made on paper machines.

Por fremstilling av slike matter eller skinn går man i alminnelighet ut fra vandige fiberdispersjoner inneholdende 0,05 til 0,08 vekt/? fibre, hvorved dispersjonen avsettes over Poudrinier-duker eller -wirer og avvannes. Derpå under-kastes mattene en varmebehandling, hvorved man oppnår en mer eller mindre sterk flatekrympning, alt etter mengden av de anvendte krympbare fibre. Under dette trinn danner det seg ofte, særlig langs skinnets randpartier, krympefolder som imidlertid delvis bare viser seg i det ferdige kunstlær og gjør seg ube-hagelig bemerket både ved den videre forarbeidelse og i slutt-produktet . For the production of such mats or leathers, one generally starts from aqueous fiber dispersions containing 0.05 to 0.08 wt. fibers, whereby the dispersion is deposited over Poudrinier cloths or wires and dewatered. The mats are then subjected to a heat treatment, whereby a more or less strong surface shrinkage is achieved, depending on the quantity of the shrinkable fibers used. During this step, shrinkage folds are often formed, especially along the leather's edges, which, however, only partially show up in the finished artificial leather and are unpleasantly noticeable both during further processing and in the final product.

Oppfinnelsen vedrører altså en fremgangsmåte for fremstilling av kunstlær ved avsetning av en fiberdispersjon på en wireduk i form av en matte eller et teppe, krympebehandling av matten, tørking, impregnering med et egnet bindemiddel og eventuelt påføring av et overflatesjikt, fortrinnsvis et polyuretansjikt, idet fremgangsmåten er karakterisert ved at man til fiberdispersjonen setter 65 til 150 vekt?, beregnet på tørrfiber-vekten, av et finfordelt fast materiale som i det minste delvis oppløses eller svelles av det oppløsningsmiddel som det på-følgende bindemiddel er oppløst eller dispergert i, og hvis partikler har en største lengde på ikke over 1 mm og består av minst $ 0% partikler med største lengde på høyst 0,3 mm, hvorved partiklenes tetthet ligger mellom 0,8 og 1,5 g/cm^ The invention therefore relates to a method for producing artificial leather by depositing a fiber dispersion on a wire cloth in the form of a mat or a carpet, shrink treatment of the mat, drying, impregnation with a suitable binder and possibly applying a surface layer, preferably a polyurethane layer, as the method is characterized by adding to the fiber dispersion 65 to 150 weight?, calculated on the dry fiber weight, of a finely divided solid material which is at least partially dissolved or swollen by the solvent in which the subsequent binder is dissolved or dispersed, and if particles have a maximum length of no more than 1 mm and consist of at least $ 0% particles with a maximum length of no more than 0.3 mm, whereby the density of the particles is between 0.8 and 1.5 g/cm^

og deres smeltepunkt eller dekomponeringspunkt ligger over 180°C. and their melting point or decomposition point is above 180°C.

Med uttrykket tetthet forstås tettheten for det enhetlige, kompakte materiale, hvorav partiklene består, ved 20°C. Det er klart at porøse materialer hvis tilsynelatende tetthet eller egenvekt ofte ligger langt under 0,8 g/cm^, likeledes er egnet ifølge oppfinnelsen hvis tettheten for en kompakt masse av dette materiale ligger innenfor de angitte grenser. The term density means the density of the uniform, compact material of which the particles are composed, at 20°C. It is clear that porous materials whose apparent density or specific gravity is often well below 0.8 g/cm^ are likewise suitable according to the invention if the density of a compact mass of this material is within the specified limits.

Partiklenes form er ikke avgjørende, så lenge den'betingelse er oppfylt at partiklenes største lengde ikke overstiger 1 mm, og at minst 50% av partiklene har en maksimal lengde på under 0,3 mm. Med uttrykket "største lengde" eller "maksimal lengde" forstås den største rette linje som kan legges gjennom en partikkel i en hvilken som helst retning. Således er f.eks. den største lengde for en trådformet partikkel med rundt tverrsnitt sylinderaksen, og den største lengde hos en kantet partikkel lik den største romdiagonal. The shape of the particles is not decisive, as long as the condition is met that the largest length of the particles does not exceed 1 mm, and that at least 50% of the particles have a maximum length of less than 0.3 mm. With the expression "greatest length" or "maximum length" is meant the longest straight line that can be laid through a particle in any direction. Thus, e.g. the largest length for a thread-shaped particle with a circular cross-section around the cylinder axis, and the largest length for an angular particle equal to the largest space diagonal.

Bortsett fra partikler med forskjellig form kan Apart from particles of different shape can

man også, i henhold til oppfinnelsen, anvende blandinger av partikler av forskjellige materialer. Foretrukne kombinasjoner av denne type består f.eks. av polyuretan- eller polyamid-partikler, hvor sistnevnte fortrinnsvis brukes i form av de fineste fibre. Også blandinger av disse to komponenter med andre fiberformede stoffer, som f.eks. rayon eller cellull, er meget velegnet. Brukbare tilsetningsstoffer er videre finmalte gummi-og/eller lær-partikler, hvis tetthet ligger i det nevnte område. according to the invention, mixtures of particles of different materials can also be used. Preferred combinations of this type consist, for example, of of polyurethane or polyamide particles, where the latter is preferably used in the form of the finest fibres. Also mixtures of these two components with other fibrous substances, such as e.g. rayon or cellulose is very suitable. Additives that can be used are further finely ground rubber and/or leather particles, the density of which lies in the aforementioned range.

Overholdelse av oppfinnelsens betingelser vedrør-ende tetthet, største lengde og smelte- henholdsvis dekomponerings -punkt er viktig for å oppnå den tilsiktede forbedring av kunstlærets egenskaper. Mens partiklenes tetthetsområde må oppfylles av alle partikler for å oppnå en jevn fordeling av partiklene i fiberdispersjonen, spiller partiklenes lengde en vesentlig rolle ved avsetning av mattea på Foudrinierwlren. Compliance with the conditions of the invention regarding density, maximum length and melting or decomposition point is important in order to achieve the intended improvement of the artificial leather's properties. While the particle density range must be met by all particles to achieve an even distribution of the particles in the fiber dispersion, the length of the particles plays a significant role in the deposition of the mat on the Foudrinier.

Bare partikler som er tilstrekkelig små vil fordele seg i matten på den ønskede måte, nemlig slik at man i retning gjennom matten ned mot dukunderlaget oppnår en viss anrikning av disse partikler og dermed en økning av mattens tetthet. Den nedre grense for smelte- henholdsvis dekomponerings-punktet for partiklene bestemmes av fremgangsmåten ved fremstilling, henholdsvis forarbeidelse av kunstlæret. Bare hvis man an-vender materialer som verken smelter eller dekomponerer ved temperaturer under l80°C, kan kunstlærets gode egenskaper opp-nås . Only particles that are sufficiently small will distribute themselves in the mat in the desired way, namely so that in the direction through the mat down towards the fabric substrate a certain enrichment of these particles is achieved and thus an increase in the density of the mat. The lower limit for the melting or decomposition point of the particles is determined by the method of manufacture or processing of the artificial leather. Only if you use materials that neither melt nor decompose at temperatures below 180°C, the good properties of artificial leather can be achieved.

Det finfordelte materiale kan eventuelt være egen-farget eller kunstfarget. Siden nevnte tilsetningspartikler utgjør en betraktelig del av basismattens mengde, har man her en enkel mulighet til å fremstille skinn og lær i flere farge-nyanser, sélv om de anvendte fibre ikke er farget. The finely divided material can optionally be self-dyed or artificially coloured. Since the aforementioned additive particles make up a considerable part of the amount of the base mat, there is an easy opportunity to produce hides and leather in several color shades, even if the fibers used are not dyed.

Tilsetningen av findelte partikler til fiberdispersjonen kan skje direkte eller også på den måte at man først dispergerer partiklene for seg i vann, og derpå tilsetter dispersjonen til fiberdispersjonen. The addition of finely divided particles to the fiber dispersion can take place directly or in the manner that the particles are first dispersed separately in water, and then the dispersion is added to the fiber dispersion.

Det kunstlærprodukt som er fremstilt ifølge oppfinnelsen og impregnert og behandlet ifølge de vanlige metoder ved fremstilling av kunstlær, har et mykere grep og en vesentlig glattere overflate, særlig på den side som vendte inn mot wireduken, sammenlignet med produkter som er fremstilt ut fra basis-matter uten tilsetning av finfordelte partikler. Man kan fast-slå at ved sliping av de impregnerte matter eller skinn, særlig ved sliping av den overflate som lå an mot underlagsduken er slipeavfallet betraktelig mindre. Basismattens gode egenskaper påvirker også kunstlærets egenskaper i gunstig retning, slik at også ferdigproduktet utmerker seg ved bedre overflateglatthet og større mykhet. Særlig skal det bemerkes at tettheten hos et skinn fremstilt ifølge oppfinnelsen stadig tiltar fra undersiden mot overflaten, hvis man som overfla-te velger den side som lå The artificial leather product which is produced according to the invention and impregnated and treated according to the usual methods for producing artificial leather, has a softer grip and a significantly smoother surface, especially on the side facing the wire cloth, compared to products which are produced from basic mats without the addition of finely divided particles. It can be stated that when sanding the impregnated mats or leather, especially when sanding the surface that rested against the base cloth, the sanding waste is considerably less. The good properties of the base mat also affect the artificial leather's properties in a favorable direction, so that the finished product is also distinguished by better surface smoothness and greater softness. In particular, it should be noted that the density of a skin produced according to the invention constantly increases from the underside towards the surface, if one chooses as surface the side that lay

an mot wireduken. Dette gir seg utslag i et svært fint rynke-mønster på kunstlæret, hvilket ikke lar seg skille fra dette mønster hos naturlær. towards the wire cloth. This results in a very fine wrinkle pattern on the synthetic leather, which is indistinguishable from this pattern on natural leather.

En annen fordel ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen ligger deri fit det kreves mindre bindemiddelmengder for impregnering på grunn av den høyere tetthet som fibermatter inneholdende finfordelte materialer har i forhold til slike matter uten tilsetninger. Another advantage of the method according to the invention lies in the fact that smaller amounts of binder are required for impregnation due to the higher density that fiber mats containing finely divided materials have compared to such mats without additives.

Innenfor oppfinnelsens ramme og ånd skal man med kunstlær forstå både ruskinnaktige produkter og glatt kunstlær. Man kan fremstille kunstlær med ruskinnkarakter ved impregnering av en fibermatte inneholdende 5 til 230 vekt? fine partikler med et egnet bindemiddel og eventuelt oppruing av overflaten. Fortrinnsvis benyttes til impregnering i og for seg kjente opp-løsninger eller dispersjoner av polyuret-aner og/eller polyvinyl-klorid. Man kan fremstille boxcalf-lignende glatte kunstlær-typer om man sliper den impregnerte fibermatte og derpå be-stryker denne. Som bestrykningsmasser bruker man i alminnelighet likeledes polyuretanoppløsninger eller -dispersjoner. Within the framework and spirit of the invention, artificial leather is to be understood as both suede-like products and smooth artificial leather. Artificial leather with a suede character can be produced by impregnating a fiber mat containing 5 to 230 weight? fine particles with a suitable binder and possibly roughening the surface. Preferably, known solutions or dispersions of polyurethanes and/or polyvinyl chloride are used for impregnation. You can produce boxcalf-like smooth artificial leather types if you sand the impregnated fiber mat and then coat it. Polyurethane solutions or dispersions are also generally used as coating compounds.

Fremgangsmåten skal forklares nærmere under henvis-ning til nedenstående eksempler: The procedure shall be explained in more detail with reference to the examples below:

Eksempel 1. Example 1.

50 deler av en blanding av 20 vekt? polyamidfibre 50 parts of a mixture of 20 weight? polyamide fibers

(6 mm snittlengde, 1,4 den.), 60 vekt? kopolyamidfibre (6 mm snittlengde, 1,4 den.) og 20 vekt? rayonfibre (3 mm snittlengde, 1,4 den.), dispergeres i 200.000 deler vann. Som fuktemiddel tilsettes 1? etoksylert oleylalkohol, beregnet på faststoffinn-holdet. Denne fiberdispersjon tilsettes 50 deler (100? beregnet på tørrfibervekten) av en blanding bestående av 10? polyamidfibre (tetthet 1,14 g/cm<5>, smeltepunkt 215°C) og 90? polyuretan-fibre (tetthet 1,2 g/cm<5>, smeltepunkt over l80°C), med følgende størrelsesfordeling: (6 mm cut length, 1.4 den.), 60 weight? copolyamide fibers (6 mm cut length, 1.4 den.) and 20 weight? rayon fibers (3 mm section length, 1.4 den.), dispersed in 200,000 parts of water. As a wetting agent is added 1? ethoxylated oleyl alcohol, calculated on the solids content. To this fiber dispersion is added 50 parts (100? calculated on the dry fiber weight) of a mixture consisting of 10? polyamide fibers (density 1.14 g/cm<5>, melting point 215°C) and 90? polyurethane fibers (density 1.2 g/cm<5>, melting point above 180°C), with the following size distribution:

Fiberdispersjonen avsettes over en Foudrinier-wireduk som en matte, og avvannes. Matten eller skinnet som etter dette fremdeles inneholder ca. 70? vann utsettes for inn-virkning av infrarødt bestråling, slik at matten gis en flatekrympning på 48$. Derpå blir den krympede matte tørket og impregnert med en oppløsning av polyuretan i dimetylfornamid. Etter dette føres den impregnerte matte eller skinn gjennom et vannbad hvor polyuretanet koagulerer og oppløsningsmidlet vaskes ut. Derpå tørkes matten og slites ned til en tykkelse på 1,2 mm. Derpå påføres en polyuretanmasse som besjiktningsmiddel, og polyuretanet felles ut på kjent måte. Kunstlæret får derpå etter ennå en tørkeprosess en finish på 20 - 30^u. Den kunst-lærprøve som er fremstilt på denne måte utmerker seg ved et spesielt mykt og smidig grep, og har en meget glatt overflate. Rynkemønsteret lar seg ikke skille fra samme mønster hos naturlig lær. The fiber dispersion is deposited over a Foudrinier wire cloth as a mat, and dewatered. The mat or leather which after this still contains approx. 70? water is exposed to the influence of infrared radiation, so that the mat is given a surface shrinkage of 48$. The shrunken mat is then dried and impregnated with a solution of polyurethane in dimethylformamide. After this, the impregnated mat or leather is passed through a water bath where the polyurethane coagulates and the solvent is washed out. The mat is then dried and worn down to a thickness of 1.2 mm. A polyurethane mass is then applied as a coating agent, and the polyurethane is precipitated in a known manner. The synthetic leather then gets a finish of 20 - 30^u after another drying process. The artificial leather sample produced in this way is distinguished by a particularly soft and flexible grip, and has a very smooth surface. The wrinkle pattern is indistinguishable from the same pattern in natural leather.

Eksempel 2. Example 2.

Man arbeider som i eksempel 1 med den forskjell at man benytter et finfordelt materiale som består av like deler av lærpartikler (tetthet 1,1 - 1,2 g/cm<5>, (tilsynelatende egenvekt ca. 0,7 g/cm<5>), smeltepunkt over 180°, uten forandring) You work as in example 1 with the difference that you use a finely divided material consisting of equal parts of leather particles (density 1.1 - 1.2 g/cm<5>, (apparent specific gravity approx. 0.7 g/cm< 5>), melting point above 180°, without change)

og gummipartikler (tetthet 1,2 g/cm<5>, dekomposisjon over 200°C). Materialenes størrelsesfordeling er som følger: and rubber particles (density 1.2 g/cm<5>, decomposition above 200°C). The size distribution of the materials is as follows:

Også det således fremstilte kunstlær utmerker seg ved et spesielt mykt grep, en meget glatt overflate og et rynke-mønster som ikke kan skilles fra det naturlige lærets. The synthetic leather produced in this way is also distinguished by a particularly soft grip, a very smooth surface and a wrinkle pattern that cannot be distinguished from that of natural leather.

Eksempel 3. Example 3.

Man går frem som i eksempel 1 med den forskjell at det benyttes 60 deler (= 120 vekt? beregnet på tørrfibrene) av et finfordelt materiale som består av 50? kortfibrige, malte bøketre-cellulosefibre (tetthet 1,4 - 1,5 g/cm<5>, ingen partikler større enn 1 mm, 70? av partiklene mindre enn 0,3 mm) og 50? av det samme finfordelte materiale som er beskrevet i eksempel 1. Bøketre-cellulose-partiklene gjenfinnes ved den beskrevne fremgangsmåte fortrinnsvis i den del av den fremstilte matte som ligger an mot wireduken, hvilket gjør denne side spesielt glatt. I ferdigproduktet oppnår man en overflateglatthet som ligger nær opp til boxcalf-læret. One proceeds as in example 1 with the difference that 60 parts (= 120 weight? calculated on the dry fibers) of a finely divided material consisting of 50? short-fibre ground beechwood cellulose fibers (density 1.4 - 1.5 g/cm<5>, no particles larger than 1 mm, 70? of the particles smaller than 0.3 mm) and 50? of the same finely divided material that is described in example 1. The beech wood cellulose particles are found by the described method preferably in the part of the produced mat that rests against the wire cloth, which makes this side particularly smooth. The finished product achieves a surface smoothness that is close to that of boxcalf leather.

Claims

Method for the production of artificial leather by depositing a fiber dispersion on a wire cloth in the form of a mat or a carpet, shrink treatment of the mat, drying, impregnation with a suitable binder and possibly applying a surface layer, preferably a polyurethane layer, characterized in that to the fiber dispersion sets 65 to 150 weight?, calculated on the dry fiber weight, of a finely divided solid material which is at least partially dissolved or swelled by the solvent in which the subsequent binder is dissolved or dispersed, and whose particles have a maximum length of not more than 1 mm and consists of at least 50? particles with a maximum length of 0.3 mm, whereby the density of the particles is between 0.8 and 1.5 g/cm<5> and their melting point or decomposition point is above 180°C.