Sposób wytwarzania warstwowego materialu skóropodobnego Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarza¬ nia warstwowego materialu skóropodobnego o do¬ skonalej trwalosci i twardosci powierzchniowej.Powszechnie wiadomo, ze material warstwowy, skladajacy sie ze spodniej warstwy wlóknistej, ta¬ kiej jak material tkany lub nietkany i przylega¬ jacej do niej warstwy polimeru mozna stosowac zamiast skóry.Znany z opisu patentowego St. Zjedn. Ameryki nr 3 067 482 sposób wytwarzania materialów nie¬ tkanych o wysokiej wytrzymalosci i przepuszcza¬ jacych powietrze polega na impregnowaniu arku¬ sza z wlókien syntetycznych roztworem syntetycz¬ nego polimeru i nastepnie wyekstrahowaniu roz¬ puszczalnika z roztworu impregnujacego przez traktowanie zaimpregnowanego arkusza plynem mieszajacym sie z rozpuszczalnikiem roztworu im¬ pregnujacego, a nierozpuszczajacym wlókien i poli¬ meru. Zaimpregnowany arkusz po ekstrakcji roz¬ puszczalnika roztworu impregnujacego suszy sie, aby substancja impregnujaca osadzila sie w arku¬ szu w postaci matrycy nie powodujacej wyraznego przylegania miedzy wlóknem a substancja impre¬ gnujaca.Znany z opisu patentowego St. Zjedn. Ameryki nr 3 208 875 sposób wytwarzania przepuszczalnych dla powietrza materialów zawierajacych warstwe mikroporowatego polimeru polega na nalozeniu na podloze warstwy roztworu polimeru w rozpuszczal¬ niku organicznym i nastepnym zanurzeniu mate- 10 15 25 80 rialu w kapieli zlozonej z mieszaniny substancji rozpuszczajacej i nierozpuszczajacej polimeru. Na¬ stepnie z podloza usuwa sie kolejno substancje rozpuszczajaca, a potem nierozpuszczajaca polimer.W znanych materialach warstwowych skladaja¬ cych sie z wyraznie odrózniajacych sie od siebie warstw, a mianowicie warstwy spodniej i warstwy polimeru nie ma dobrego powiazania pomiedzy warstwami, a warstwa polimeru jest tak gruba, ze jej twardosc powierzchniowa jest mala, a od¬ pornosc na przepuklenie zla.Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarza¬ nia warstwowego materialu skóropodobnego o do¬ skonalej trwalosci i twardosci powierzchniowej po¬ siadajacego cienka warstwe polimeru, w którym warstwa spodnia i warstwa polimeru sa dobrze zwiazane.Sposób wytwarzania warstwowego materialu skó¬ ropodobnego polega na impregnacji wlókniny lub materialu drapanego roztworem polimeru, koagu¬ lacji roztworu impregnujacego na mokro, w celu otrzymania jednorodnej, drobnej struktury gab¬ czastej nie przylegajacej do wlókien i ogrzewaniu impregnowanej wlókniny lub materialu. Ogrzewa¬ nie przeprowadza sie przez zetkniecie impregnowa¬ nej wlókniny lub materialu z powierzchnia grzejna o temperaturze wyzszej niz temperatura mieknie- nia polimeru. W wyniku ogrzania polimer mieknie tworzac na powierzchni impregnowanej wlókniny lub materialu drapanego cienka warstwe polimeru. 80 7573 80 757 4 Jedna z najbardziej charakterystycznych cech sposobu wedlug wynalazku jest utworzenie cien¬ kiej warstwy polimeru na powierzchni przez wpro¬ wadzenie na te powierzchnie polimeru impregnuja¬ cego podloze i obróbki cieplnej powierzchnia grzejna, co umozliwia równoczesne zwiazanie mesz¬ ku, który uklada sie w czasie ogrzewania na po¬ wierzchni podloza wewnatrz polimeru.Sposób wedlug wynalazku rózni sie tym od spo¬ sobów znanych, w których warstwe polimeru two¬ rzy sie na powierzchni przez powlekanie lub im¬ pregnacje i usuwanie roztworu impregnujacego. W wyniku takiego postepowania warstwa polimeru na materiale warstwowym otrzymana sposobem we¬ dlug wynalazku jest bardzo cienka, wykazujac du¬ za twardosc powierzchniowa i doskonala trwalosc.W materiale takim istnieje tylko niewielka szcze¬ lina pomiedzy warstwa polimeru, a wlóknem, po¬ niewaz w warstwie polimeru zawarte jest wlókno co zapewnia dobra przepuszczalnosc powietrza i wilgoci.Waznym etapem sposobu wedlug wynalazku jest koagulacja impregnujacego roztworu polimeru w celu utworzenia jednorodnej drobnej struktury gab¬ czastej nie przylegajacej do wlólkna.Jezeli roztwór polimeru skoaguluje w taki sposób, ze bedzie on przylegal w duzym stopniu do wlókna lub tez, ze utworzy niejednorodna strukture gab¬ czasta zawierajaca wiele duzych pecherzy powie¬ trza, to trudno bedzie wytworzyc plaska, cienka warstwe pokrywajaca cala powierzchnie impregno¬ wanej wlókniny lub materialu, nawet za pomoca plaskiej plyty grzejnej.Jednym ze sposobów uzyskania jednorodnej, drobnej struktury gabczastej z impregnujacego roz¬ tworu polimeru nie przylegajacej do wlókna jest utrzymanie kapieli koagulacyjnej w niskiej tempe¬ raturze, najkorzystniej ponizej 40°C i zmniejszenie zawartosci rozpuszczalnika w kapieli, najkorzyst¬ niej ponizej 40%.Korzystne jest rozpuszczenie lub zmieszanie zwiazku nie bedacego rozpuszczalnikiem polimeru lub ciala stalego nierozpuszczalnego w kapieli ko¬ agulacyjnej z roztworem polimeru impregnujacego.Przed ogrzewaniem impregnowanej wlókniny ko¬ rzystnie jest pokryc ja materialem, który mozna przeprowadzac w ciecz o pewnym powinowactwie do powierzchni grzejnej, wprowadzanym pomiedzy impregnowana wlóknine i powierzchnie grzejna, jezeli oczywiscie wlóknine ogrzewa sie za pomoca powierzchni grzejnej. Warstwe te nazwano w dal¬ szym ciagu opisu substancja miedzywarstwowa lub przekladka.Chociaz powierzchnia impregnowanej wlókniny jest na pozór gladka, badania mikroskopowe wy¬ kazuja istnienie niejednorodnosci i nierównosci. Je¬ zeli powierzchnie taka ogrzewa sie i prasuje za pomoca powierzchni grzejnej, to przenoszenie ciepla i nacisk na takiej powierzchni nie jest równomier¬ ny. Czynniki te utrudniaja wytworzenie jednolitej warstwy pokrywajacej powierzchnie. W takim przypadku impregnowana wlóknine pokrywa sie przekladka. Podczas obróbki cieplnej tworzy sie plynna warstwa pomiedzy wlóknina a powierzchnia grzejna. W wyniku istnienia tej warstwy o pew¬ nym powinowactwie do powierzchni grzejnej, cie¬ plo i nacisk przenoszone sa w sposób równomierny.W procesie tym impregnujacy polimer jest równo¬ miernie rozlozony we wlókninie i pokrywa te 5 wlóknine cienka i gladka warstwa.Przekladki te stanowi na przyklad monosteary- nian sorbitolu, rózne zywice silikonowe, kwasy tluszczowe, etylenoimina, amidy oraz rózne srodki powierzchniowo czynne z grupa karbonylowa.Jako powierzchnie grzejna dó ogrzewania im¬ pregnowanej wlókniny mozna stosowac rózne po¬ wierzchnie. Poniewaz czesto stosuje sie ogrzewanie w sposób ciagly, najwlasciwsze beda walce ogrze¬ wane elektrycznoscia lub cieklymi nosnikami cie¬ pla.Temperatura powierzchni grzejnej powinna byc wyzsza od temperatury mieknienia impregnujace¬ go polimeru. Jezeli jako polimer stosuje sie ela¬ stomer poliuretanowy, temperatura powinna byc wyzsza niz 180°C, najkorzystniej 190—240°C.Jako polimery mozna stosowac polimery termor plastyczne. Najkorzystniejszy jest elastomer poliu¬ retanowy, ale mozna równiez stosowac polichlorek winylu, poliamid i poliakrylany. Polimery te mozna stosowac pojedynczo lub w mieszaninie z innymi.Powyzsze wyjasnienia dotycza wlóknin. Sposób wedlug wynalazku mozna stosowac do tkanin spils- nionych i drapanych.Podane ponizej przyklady stanowia ilustracje spo¬ sobu wedlug wynalazku.Przyklad I. Tkanine z wlókien (3 denier, 50 mm) mieszanych z nylonu 6 i polistyrenu (w stosunku 50:50) impregnuje sie roztworem zawiera¬ jacym 20 czesci wagowych poliuretanu, 7 czesci wagowych dwumetyloformamidu i 3 czesci wago¬ we wody w ilosci 400% wagowych w stosunku do ciezaru tkaniny. Tkanine zanurza sie do roztworu koagulujacego skladajacego sie z 30 czesci wago¬ wych dwumetyloformamidu i 70 czesci wagowych wody na okres 20 minut w temperaturze 30°C w celu skoagulowania elastomeru poliuretanowego, a nastepnie przemywa sie woda. W koncu polistyren wyekstrahowuje sie z wlókien goracym toluenem w temperaturze 80°C i suszy sie- tkanine goracym powietrzem o temperaturze 120°C. Impregnowana wlóknine prasuje sie chromowanym walcem o tem¬ peraturze 200°C. Znajdujacy sie w górnej warstwie impregnowanej tkaniny elastomer poliuretanowy mieknie i wytwarza sie cienka warstwa na po¬ wierzchni tkaniny.Jak pokazano w tablicy 1 otrzymuje sie miekki material o cienkiej warstwie powierzchniowej i du¬ zej twardosci powierzchniowej.Tablica 1 Grubosc warstwy pokrywajacej (mm) Materialy im¬ pregnowane sposobem we¬ dlug wyna¬ lazku 0,03 Materialy kon¬ wencjonalne 0,2—0,5 | 15 20 25 3G 35 40 45 50 55 605 cd. tablicy 1 Twardosc war¬ stwy pokrywa¬ jacej1) (mm) Wytrzymalosc na zginanie2) (mg) 0,05 1700 0,1-0,2 2000—3500 l) Sztywnosc powierzchniowa mierzy sie szeroko¬ scia rysy wedlug metody Clemens'a (waga — 200 mg, koncówka stalowa, kat — 90°).*) Wytrzymalosc na zginanie mierzy sie ciezar¬ kiem wedlug metody Gahle'a.Przyklad II. Tkany material o grubosci 1,0 mm impregnuje sie elastomerem poliuretanu w spo¬ sób opisany w przykladzie I, po uprzednim wydra- paniu jednej jego strony. Drapana strone impreg¬ nowanego materialu prasuje sie powierzchnia chro¬ mowana o temperaturze 240°C. W wyniku praso¬ wania elastomer poliuretanowy znajduje sie blisko powierzchni materialu, mieknie i tworzy warstwe powierzchniowa zmieszana z drapanymi wlóknami.Jak pokazano w tablicy 2 otrzymuje sie miekki material o cienkiej warstwie powierzchniowej i du¬ zej twardosci powierzchniowej. 757 6 Tablica 2 Grubosc warstwy powierzchniowej (mm) Twardosc warstwy powierzchniowej (mm) Odpornosc na zginanie (mg) 0,03 0,05 1000 PL PL