DE1004136B - Verfahren zur Herstellung eines íÀatmendení Faserkunstleders - Google Patents
Verfahren zur Herstellung eines íÀatmendení FaserkunstledersInfo
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Description
DEUTSCHES
Im allgemeinen hängt die Verwendung einer Kunstlederzusammensetzung
bei Stiefeln, Schuhen, Handschuhen usw. hauptsächlich von ihrer Atmungsfähigkeit ab,
die gewöhnlich als Wasserdampfdurchlässigkeit oder Permeabilität des Leders bezeichnet wird. Physikalische Versuche
über die Wasserdampfdurchlässigkeit des Leders zeigen, daß Leder den Wasserdampf etwa zwei Drittel so
schnell durchläßt wie freie Luft. Als allgemeines Beispiel haben Schuhoberlederproben von einer Dicke von 0,04
bis 0,26 cm eine Permeabilität zwischen 2000 bis 18000 g/100 m2/Std. nach der Untersuchungsmethode von
Kanagy und Vickers (Journal of American. Leather Chemical Association, 45, 211 bis 242 [April 1950]), wobei
in einer Atmosphäre von 23° und bei 90% realitiver Feuchtigkeit gearbeitet wird. In der vorliegenden Beschreibung
wird die Fähigkeit der Kunstlederzusammensetzungen, Wasserdampf durchzulassen, als Lederpermeabilität
in g/100 m2/Std. ausgedrückt. Wie Versuche für angenehmes Tragen ergaben, beträgt die minimal
erträgliche Permeabilität für Schuhoberleder etwa 2000 g/100 m2/Std. Vorzugsweise sollte der Permeabilitätswert für Oberleder 4000 bis 20000 betragen, wenn er bei
23° und nicht mehr als 90% relativer Feuchtigkeit geprüft wird.
Die Erfindung betrifft die Herstellung eines »atmenden« Faserkunstleders, das die erforderlichen Eigenschaften für
die Herstellung von Stiefeln, Schuhen, Handschuhen, Kleidungsstücken, Stuhlbezügen und anderen Artikeln,
für die ein poröser, atmungsfähiger Stoff benötigt wird, hat.
Erzielt wird die gleiche oder höhere Zähigkeit, Biegbarkeitsdauer,
Dehnfähigkeit, Zerreißfestigkeit, Modulus und Permeabilität wie die verschiedenen echten Lederarten.
Die Erfindung richtet sich auf ein lederartiges, nicht gewebtes Fasergebilde aus z. B. durch Wasser und Aceton
nicht lösbaren Fasern, die mittels eines weichen Bindemittels aus einem Elastomerpolymeren verbunden sind,
wobei die Fasern und das Bindemittel als solche für Luft und Wasserdampf undurchlässig sind. Die neuen Fasergebilde
sind dadurch gekennzeichnet, daß das Gewichtsverhältnis der Fasern zum Bindemittel 1 : 2 bis 2 :1 beträgt
und daß das Fasergebilde im wesentlichen gleichmäßig verteilte, miteinander verbundene haarähnliche
Poren enthält, die dadurch entstehen, daß das Faserkunstleder zunächst außer nicht herauslösbaren Fasern und
Bindemittel auch 40 bis 70% (bezogen auf das Gesamtvolumen) herauslösbarer Fasern enthält, die durch ein geeignetes
Lösungsmittel, z. B. Wasser oder Aceton, gelöst werden können. Auf diese Weise wird das Faserkunstleder
für Luft und Wasserdampf durchlässig gemacht.
Bevorzugte, nicht herauslösbare Fasern sind orientiertes synthetisches lineares Polyamid, z. B. Polyhexamethylenadipamid,
Polyhexamethylensebacamid, Polycaproamid oder ein Polyamid der in der USA.-Patentschrift 2285009
Verfahren zur Herstellung
eines »atmenden« Faserkunstleders
eines »atmenden« Faserkunstleders
Anmelder:
E. I. du Pont de Nemours and Company,
Wilmington, Del. (V. St. A.)
Wilmington, Del. (V. St. A.)
ίο Vertreter: Dr. W. Beil, Rechtsanwalt,
Frankfurt/M.-Höchst, Antoniterstr. 36
Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 29. Juli 1952
V. St. v. Amerika vom 29. Juli 1952
J.ohn Augustus Piccard, Swartmore, Pa.,
und Boynton Graham, Wilmington, Del. (V. St. A.),
sind als Erfinder genannt worden
beschriebenen Art. Als herauslösbare Fasern dienen solche, die mit einem Lösungsmittel, wie z. B. Wasser, Aceton
usw., leicht zu extrahieren sind, das im wesentlichen inert ist, d. h. gegenüber der nicht herauslösbaren Faser und
dem Bindematerial keine lösende Wirkung ausübt. Bevorzugte herauslösbare Fasern sind Celluloseacetat und PoIyvinylalkohol.
Das Bindematerial kann aus der großen Gruppe der weichen, elastischen, wenigstens anfänglich
thermoplastischen, synthetischen Polymeren ausgewählt werden, wobei N-Methoxymethylpolyhexamethylenadipamid,
Polyäthylen und seine Derivate, Mischpolyester aus Äthylenglykol und 60 Molprozent Terephthalsäure sowie
40 Molprozent Sebacinsäure, synthetischer Kautschuk, wie z. B. Neopren (polymeres 2-Chlor-l, 3-butadien), und
Mischungen, in denen Vmylchloridpolymeren oder -mischpolymeren enthalten sind, bevorzugt werden.
Die herauslösbare Faser und die nicht herauslösbaren Faserbestandteile müssen Erweichungstemperaturen
haben, die oberhalb der Fließtemperatur des Bindemittels liegen. Außerdem müssen der nicht herauslösbare Faserbestandteil
und das Bindematerial in dem zur Extrahierung des herauslösbaren Faserbestandteils verwendeten
Lösungsmittel unlöslich sein.
Die folgenden Beispiele dienen zur Erläuterung der Grundzüge und Durchführung der Erfindung und zeigen
die kritischen Mengen der verwendeten Bestandteile.
Teile bedeuten Gewichtsteile, falls nicht anders angegeben.
Eine Mischung aus 1,688 Teilen Polyhexamethylenadipamidstapelfasern
mit einer durchschnittlichen Länge von
609 839/377
0,025 cm und einer Faserstärke von 3 Denier sowie 4,125 entsprechender Schuhoberleder folgende Permeabilitäts-Teilen
Celluloseacetatfaser mit einer durchschnittlichen werte, alle in g/100 m2/Std. ausgedrückt:
Länge von 0,025 cm und einer Faserstärke von 3 Denier „,,.,__„,,
Länge von 0,025 cm und einer Faserstärke von 3 Denier „,,.,__„,,
wurde unter Rühren in 600 Teüen Wasser dispergiert. Schwedisches Kalbsleder 13932
Dieser Dispersion wurden 12,05 Teile 14%iger Latex aus 5 Ziegenglanzieder
3718
N-Methoxymethylpolyhexamethylenadipamid zugesetzt, Schottisches Rindskernleder 6161
der einen DV (DV == -dilution value, - Verdünnungs- Englisches Kalbsleder 9430
wert, wie er in der USA.-Patentschrift 2 430 923 definiert Eine beträchtliche Reihe von Prüfungen für behagliches
wird) von 55 hatte, sowie 0,01 Teil Oxtylphenylpoly- Tragen zeigte, daß Häute, die bei dieser Prüfung eine
glykoläther (zur Aufrechterhaltung der Dispersion der 10 Permeabilität von 2000 bis 10000 aufweisen, bequemes,
Fasern) und 0,02 Teile Essigsäure (um die Polyamiddisper- dem mit Glanz- und schweren Schuhoberledern gleichsion
auszuflocken). Nach kurzem Rühren wurde durch wertiges Tragen gewährleisten, während Permeabilitäts-Filtern
durch rauhes Filterpapier eine Matte gebildet, wo- werte von 10000 bis 22000 angenehmes, dem mit den
bei die Filterfläche so beschaffen war, daß sie Fasern plus leichtesten Schuhoberledern erzielten gleichwertiges Tra-Bindemittel
mit einem Gewicht von 940 g/m2 zurückhielt. X5 gen gewähren.)
Die Matte wurde getrocknet und 5 Minuten lang bei 140° Es wurde gefunden, daß die Prüfung zur Feststellung
unter einem Druck von 135 kg/cm2 gepreßt, und danach des Permeabilitätswertes des Leders nach Kanagy und
wurde der Celluloseacetatbestandteil durch 18stündiges Vickers, wie sie im obengenannten Artikel beschrieben
Extrahieren der Matte mit warm fließendem Aceton ent- ist, mit den Prüfungen über Behaglichkeit des Tragens in
fernt. Das extrahierte Produkt wog 420 g/m2 und ähnelte 20 Einklang steht. In diesem Versuch wurde eine Kristalli-
Leder im Aussehen und Griff. Es hatte eine Zungenzer- sierschale mit einem Durchmesser von 7,5 cm mit CaI-
reißstärke (durchschnittlicher Widerstand gegenüber dem ciumchlorid, das durch ein Sieb mit einer Maschenweite
Weiterreißen im Instron-Prüfgerät) von 0,725 kg. (Die von 3,70 Maschen/cm ging, mit einer Haut der zu prüfen-
Zungenzerreißfestigkeit wird gemessen, indem man in die den Substanz bedeckt, in einer Atmosphäre von hoher
zu prüfende Platte einen Schlitz von 2,54 cm schneidet 25 Feuchtigkeit umgekehrt aufgehängt und von Zeit zu Zeit
und danach die zur Weiterbildung des Risses durchschnitt- gewogen. Alle Permeabilitätswerte des Leders wurden
lieh benötigte Kraft in lbs, hier umgerechnet in kg, mißt. bei 23° und 90 % relativer Feuchtigkeit gemessen.
Diese Prüfung wird ähnlich wie die ASTM-Prüfung . .
D 39-39 ausgeführt.) Bei Prüfung des Produktes bei 23° Beispiel 2
und 90 % relativer Feuchtigkeit wies es eine Permeabilität 3° Eine nichtgewebte, faserhaltige, gemischte Lage wurde
von 2369 g/100 m2/Std. auf. (Bei ähnlichen Prüfungen auf hergestellt, indem man folgende Schichten gekrempelter
Wasserdampfdurchlässigkeit zeigten verschiedene Proben Fasern als gemischte Platte preßte.
Porenbildendes Mittel | Bindemittel (Mischpoly | Nicht herauslösbare Fasern | Polyhexamethylen- adipamid, Stärke 3 Denier, |
|
(Celluloseacetat, Stärke | ester von Äthylenglykol und 60 Molprozent Tere |
Länge 3,8 cm | ||
Schicht | 3 Denier, Länge 3,8 cm) | phthalsäure und 40 Mol | Polyäthylenterephthalat, Stärke 3 Denier |
|
prozent Sebacinsäure, Stärke 3 Denier, |
Länge 3,8 cm | .— | ||
20 Teile | 3,8 cm lange Stapelfaser) | _ | 30 Teile | |
Oberschicht | 30 Teüe | 20 Teüe | 10 Teile | 40 Teile |
Unterschicht .... | 90 Teile | 10 Teile | ||
Mittelschicht .... | 160 Teile | 30 Teüe | ■— | |
Rückenschicht... | 40 Teile | |||
Jede Schicht wurde hergestellt, indem man die Fasern krempelte und die Schichten bei 170° und einem Druck
von 35 kg/cm2 unter Bildung einer zusammengesetzten Plattebei gekreuzter Faserrichtung der einzelnen Schichten
zusammenpreßte.
Das Gewichtsverhältnis nicht herauslösbare Faser zu Bindemittel zu herauslösbarem Mittel betrug 17 :21 : 62.
Nach Extraktion des herauslösbaren Celluloseacetats hatte die Platte eine Dicke von 0,1 cm und ein
Gewicht von 408 g/m2. Die Lederpermeabilität betrug 17597 g/100 m2/Std. Außerdem wies das Produkt
eine Biegsamkeitsdauer nach Schiltknecht von 128 250, eine Zungenzerreißstärke von 2,5 kg (die Biegevorrichtung
nach Schiltknecht wird in Bulletin Nr. 105 von Alfred Suter, New York, beschrieben) und eine Kaltriß- (Cold
Crack) -Temperatur von unterhalb —70° auf. Nach Auftragen von Sattelseife und Schuhputzcreme hatte das
Material eine Lederpermeabilität von 7151 und einen Widerstand gegenüber Eindringen von Flüssigkeit von 36
Biegungen, wie durch Prüfung nach dem in Federal Leather Specification KK-L-311. Method No. 271.1
(3/28/45) beschriebenen Verfahren gezeigt wird. Einzelne Schuhoberleder ergaben in dieser Prüfung folgende Werte:
Schwedisches Kalbsleder 405
Ziegenglanzleder 745 000
Schottisches Rindskernleder 2 206
Kalbslackleder 745 000
Englisches Kalbsleder 8 012
Es wurde eine der im Beispiel 1 beschriebenen ähnliche Matte hergesteüt, mit der Ausnahme, daß das Verhältnis
der Bestandteile so abgeändert wurde, daß die Polyhexamethylenadipamidfaser, die N-Methoxymethylpolyhexamethylenadipamid-Bindefaser
und die herauslösbare Celluloseacetatfaser in einem Verhältnis von 15 : 30 : 55 (nicht herauslösbare Faser zu Bindemittel = 1:2) verwendet
wurden. Das Produkt war durchlässig und hatte eine Zungenzerreißfestigkeit von 0,5 kg.
Es wurde eine der im Beispiel 3 beschriebenen ähnliche Matte hergestellt, mit der Ausnahme, daß die nicht herauslösbare
Faser, das Bindemittel und die herauslösbare Faser in einem Verhältnis von 30 :15 : 55 verwendet
wurden, wobei sich zwischen nicht herauslösbarer Faser
und Bindemittel ein Verhältnis von 2 : 1 ergab. Das extrahierte Produkt wies eine Lederpermeabilität von 5240 und
eine Zungenzerreißfestigkeit von 0,45 kg auf.
Bei Zusammenfassung dieser Ergebnisse der Beispiele 1,3
und 4 wird offensichtlich, daß, während sich die Lederpermeabilität bei wachsendem Verhältnis der nicht herauslösbaren
Faser zum Bindemittel erhöhte, die Zungenzerreißfestigkeit ihren höchsten Punkt bei einem Verhältnis
der Faser zum Bindemittel von etwa 1 : 1 durchlief und dann so niedrig wurde (0,45 kg oder weniger), daß sie zur
Verwendung für Schuhoberleder im wesentlichen unbrauchbar wurde, wenn das Faser-Bindemittel-Verhältnis
weniger als 1:2 oder mehr als 2: 1 betrug. Wie weiter unten noch beschrieben wird, ändert sich die Zerreißfestigkeit
der erfmdungsgemäßen synthetischen Lederzusammensetzungen mit der Länge der nicht herauslösbaren
Faser. In den Beispielen 1 und 3 betrug die Länge der nicht herauslösbaren Faser 0,025 cm, ein Mindestwert,
was die Herstellung von Strukturen mit wesentlicher Zerreißfestigkeit anbetrifft. Im allgemeinen hat die Erfahrung
gezeigt, daß man bei Verwendung einer nicht herauslösbaren Faser von einer Länge über 3,8 cm wenig zusätzliche
Stärke erzielt. Je nach der Art der zu verwendenden Textilmaschinen kann es jedoch vorteilhafter sein, Fasern von
einer Länge von 1,2 bis 20 cm zu verwenden. Daher kann durch Verwendung eines Faser-Bindemittel-Verhältnisses
von 1 :2 bis 2:1 eine Mischung mit optimaler Zerreißfestigkeit
hergestellt werden. Dies war eine überraschende Feststellung, verglichen mit dem, was bisher auf dem Gebiet
der faserverstärkten Mischungen bekannt war.
Nach dem Verfahren des Beispiels 1 wurden neun verschiedene Matten hergestellt, wobei jedoch die Gewichtsund
Volumenverhältnisse zwischen den nicht herauslösbaren Fasern, dem Bindemittel und den herauslösbaren
Fasern verschieden groß gehalten wurden.
In der folgenden Tabelle wird die Wirkung gezeigt, die man durch derartige Veränderung des Gewichts der herauslösbaren
Fasern in den ursprünglich nicht extrahierten Strukturen der vorliegenden Erfindung erzielt:
Bei spiel |
Poren bildendes Mittel |
Poren bildendes Mittel |
Lederpermeabilität und Länge der herauslösbaren Faser |
1,27 cm |
Volum | Gewichts | |||
prozent | prozent | 0,025 cm | ||
1 | 22,4 | 25,0 | 496 | |
2 | 36,7 | 40,0 | 558 | |
3 | 41,6 | 45,0 | 3 680 | |
4 | 46,6 | 50,0 | 8 853 | |
5 | 56,6 | 60,0 | 15 701 | |
6 | 67,2 | 70,0 | 17 895 | 3 805 |
7 | 77,8 | 80,0 | 23 721 | 12 614 |
8 | 39,7 | 40,0 | ||
9 | 69,8 | 70,0 |
Aus dieser Tabelle ergibt sich, daß mindestens 40 Volumprozent der gesamten Struktur aus herauslösbarer
Faser bestehen müssen, um geeignete Lederpermeabilität zu erzielen. Durch Variieren der Länge, Faserstärke und
der angewandten Mengenverhältnisse der beiden Fasertypen und des Bindemittels werden in bezug auf ihre
Permeabilität und Zungenzerreißstärke unterschiedliche Faserkunstleder erzeugt.
Nylonfasern, d. h. synthetische lineare Polyamide, wie z. B. Polyhexamethylenadipamid, Polyhexamethylensebacamid,
Polycaproamid und Interpolyamide usw., sind als nicht herauslösbare Fasern bei den Kunstlederzusammensetzungen
der vorliegenden Erfindung hervorragend geeignet. Die Verwendung von Nylonfasern ergibt eine
extrahierte Mischung mit hoher Zerreiß- und Zugfestigkeit, Weichheit und Biegefestigkeit. Polyäthylenterephthalathomopolymere
und -mischpolymere Fasern sind ebenfalls gute, nicht herauslösbare Fasern; ebenso können
andere Natur- und Kunstfasern verwendet werden, wie z. B. Polyacrylnitril, Acrylnitrilmischpolymeren, Viskose,
Polyvinylacetale, Baumwolle, Wolle und Glasfasern. Die Länge der nicht herauslösbaren Fasern kann je nach den
ίο erforderlichen Festigkeitseigenschaften verschieden sein.
Es können sogar Fasern von einer Länge von nur 0,025 cm verwendet werden; nicht herauslösbare Fasern von einer
Länge von etwa 3,8 cm ergeben ein Produkt von im wesentlichen optimalen Festigkeitseigenschaften. Bei Verwendung
von nicht herauslösbaren Fasern von einer Länge von mehr als 4,3 cm erzielt man bei den erfindungsgemäßen
synthetischen Lederzusammensetzungen nur wenig zusätzliche Stärke; wie jedoch oben bereits erwähnt
wurde, kann es von Vorteil sein, längere Fasern zu verwenden, und die Verwendung längerer struktureller
Fasern, z. B. bis zu 20 cm, ist durchaus innerhalb des Bereiches der vorliegenden Erfindung. Andererseits erhält
eine Platte bei Verwendung von nicht herauslösbaren Fasern unter 0,025 cm wenig mehr zusätzliche Stärke
gegenüber einer Platte, die vollkommen aus dem Bindepolymeren besteht.
Es wird betont, daß der nicht herauslösbare Faserbestandteil bei der Fließtemperatur des Bindematerials
nicht übermäßig erweichbar sein sollte und in dem zur Extraktion der herauslösbaren Faser verwendeten Lösungsmittel
unlöslich sein soll.
Die herauslösbare Faser muß eine verarbeitbare Stapelfaser sein, d. h. sie soll dazu geeignet sein, Narbenbänder
oder ähnliche Gespinste zu bilden. In dieser Form ist die herauslösbare Faser beliebig verteilt, und bei ihrer Extraktion
entsteht ein Netz miteinander verbundener Gefäße oder Poren. Außerdem darf die herauslösbare Faser
bei der Fließtemperatur des Bindematerials nicht übermäßig erweicht werden und muß aus der gemischten
Schicht leicht mit einem Lösungsmittel zu extrahieren sein, welches gegenüber der nicht herauslösbaren Faser und
dem Bindematerial im wesentlichen inert ist, d. h. nicht lösend wirkt. Wie in den obigen Beispielen erläutert
wurde, läßt sich Celluloseacetat mit Aceton leicht extrahieren; einige Arten Polyvinylalkohol lassen sich ebenso
leicht mit Wasser extrahieren. Andere geeignete herauslösbare Fasern sind jene aus Natriumalginat, kaliummetaphosphatpolymerem
Glas und Carboxymethylcellulose.
Die Wahl eines Lösungsmittels zur Extraktion der herauslösbaren Faser aus der anfänglichen undurchlässigen Platte hängt von der Art der entsprechenden herauslösbaren Faser und der Beschaffenheit der nicht herauslösbaren Faser und des Bindematerials ab. In dem zu verwendenden Lösungsmittel sollte die herauslösbare Faser leicht löslich sein. Gegenüber der nicht herauslösbaren Faser und dem Bindematerial jedoch sollte es im wesentlichen inert sein, d. h. ohne lösende Wirkung sein. Die Dauer der Extraktionsstufe hängt von dem Gewicht der herauslösbaren Faser in der Ausgangsplatte ab sowie von der Dicke der Platte, der Löslichkeit der herauslösbaren Faser im Lösungsmittel, der Temperatur der Extraktionsflüssigkeit und dem Grad ihrer Bewegung.
Die Wahl eines Lösungsmittels zur Extraktion der herauslösbaren Faser aus der anfänglichen undurchlässigen Platte hängt von der Art der entsprechenden herauslösbaren Faser und der Beschaffenheit der nicht herauslösbaren Faser und des Bindematerials ab. In dem zu verwendenden Lösungsmittel sollte die herauslösbare Faser leicht löslich sein. Gegenüber der nicht herauslösbaren Faser und dem Bindematerial jedoch sollte es im wesentlichen inert sein, d. h. ohne lösende Wirkung sein. Die Dauer der Extraktionsstufe hängt von dem Gewicht der herauslösbaren Faser in der Ausgangsplatte ab sowie von der Dicke der Platte, der Löslichkeit der herauslösbaren Faser im Lösungsmittel, der Temperatur der Extraktionsflüssigkeit und dem Grad ihrer Bewegung.
Es können Produkte mit zufriedenstellender Lederpermeabilität hergestellt werden, wenn man herauslösbare
Fasern verwendet, die nur 0,025 cm lang sind, z. B. 0,025 cm lange Celluloseacetatfiocken. Bei Verwendung
längerer herauslösbarer Fasern wird jedoch eine beträchtliche
Erhöhung der Lederpermeabilität erreicht. So erzielt man z. B. bei Verlängerung der herauslösbaren Faser von
0,025 cm auf 0,63 cm eine wesentliche Erhöhung der
Lederpermeabilität des entstehenden Produkts. Bei Verlängerung der herauslösbaren Faser von 0,63 cm auf
1,27 cm erhält man jedoch im wesentlichen keine Erhöhung
der Lederpermeabilität der entstehenden Platte. Als Bindematerial kann eine große Anzahl von weichen,
elastischen, anfänglich thermoplastischen, synthetischen Polymeren verwendet werden, die allgemein als Elastomeren
bezeichnet werden können, (vgl. H. L. Fischer, Industrial and Engineering Chem., August 1939, S. 942).
Bindematerials und der herauslösbaren Faser, der Mischung im wesentlichen gleich ist, bedeutet dieses daher,
daß der Anteil der herauslösbaren Faser mindestens 40 °/0
des Gesamtvolumens der ursprünglichen gemischten Schicht betragen soll. Andererseits zeigen die obigen Beispiele
deutlich, daß die Festigkeit der erfindungsgemäßen synthetischen Lederzusammensetzungen merklich abfällt,
wenn das Volumen der herauslösbaren Faser in der anfänglich
nicht extrahierten Struktur wesentlich mehr als 70 %.
Folgende Polymeren werden bevorzugt: N-Methoxy- i° des Ganzen beträgt. Dies bedeutet, daß die Stärke der
methylpolyhexamethylenadipamid; aus Äthylenglykol, erfindungsgemäßen synthetischen Lederzusammensetzungen
wesentlich unter dem optimalen Wert liegt, wenn das Gesamtvolumen der leeren Räume in der Endmischung
mehr als 70 °/0 des Ganzen beträgt. Außerdem wird bei Ver-
Terephthalsäure und Sebacinsäure hergestellte Mischpolyester; Polyäthylen und seine Derivate; weichgemachtes
Vinylchlorid und Vinylchlorid-Vinylacetat-Mischpolymeren; Natur- und synthetische Kautschukarten, wie 15 Wendung von mehr als 70% herauslösbarer Faser der z. B. Neopren (2-Chlor-l, 3-Butadienpolymeres), und ver- Widerstand gegenüber dem Eindringen von Wasser ungebührlich herabgesetzt. Das optimale Volumen an leeren Räumen oder Poren in der endgültigen Mischung scheint
Vinylchlorid und Vinylchlorid-Vinylacetat-Mischpolymeren; Natur- und synthetische Kautschukarten, wie 15 Wendung von mehr als 70% herauslösbarer Faser der z. B. Neopren (2-Chlor-l, 3-Butadienpolymeres), und ver- Widerstand gegenüber dem Eindringen von Wasser ungebührlich herabgesetzt. Das optimale Volumen an leeren Räumen oder Poren in der endgültigen Mischung scheint
bis 60°/0 zu sein. Wie in den obigen Beispielen be-
schiedene andere Mischungen, in denen Vinylchloridpolymeren
oder -mischpolymeren enthalten sind. Zu den verschiedenen anderen spezifischen synthetischen linearen
Polymeren, die als Bindematerial mit oder ohne Weich- 20 schrieben wurde, steigt der Wert der Lederpermeabilität macher verwendet werden können, gehören Polyvinyl- gleichzeitig mit dem Gesamtvolumen der Poren; dieses acetale, wie z. B. Polyvinylbutyral oder -laural, chloriertes wird jedoch durch die gewünschte äußerste Stärke bePolyäthylen, chlorsulfoniertes Polyäthylen, Äthylen- grenzt. So hat z. B. Ziegenleder eine Zungenzerreißfestig-Vinylacetat-Mischpolymeren, Vinylidenchlorid-Acryl- keit von nur 1,43 kg, und überzogene Stoffe, wie z. B. ein nitril-Mischpolymeren, Polyäthylenterephthalat usw. oder 25 gewebter Baumwollstoff, der mit N-Methoxymethylpolyanderes zähes, biegsames polymeres Material, welches hexamethylenadipamid überzogen ist, der mit großem wenigstens anfänglich thermoplastisch ist und bei einer Erfolg bei Schuhen verwendet wurde, haben eine Zungen-Temperatur unterhalb der Deformierung- (Erweichungs-) Zerreißfestigkeit von 1,18 kg. Auf dieser Basis beträgt die Temperaturen der strukturellen Faser und der porenbil- minimale Zungenzerreißstärke der synthetischen Lederdenden Faser schmilzt oder fließt. Der Ausdruck ^anfäng- 30 zusammensetzungen um etwa 0,45 kg, obwohl mindestens lieh thermoplastisch« bedeutet, daß das Bindemittel unter eine Zungenzerreißfestigkeit von 1,36 bis 2,26 kg bevorden Bedingungen der Heißdruckstufe schmelzen und zugt wird.
Polymeren, die als Bindematerial mit oder ohne Weich- 20 schrieben wurde, steigt der Wert der Lederpermeabilität macher verwendet werden können, gehören Polyvinyl- gleichzeitig mit dem Gesamtvolumen der Poren; dieses acetale, wie z. B. Polyvinylbutyral oder -laural, chloriertes wird jedoch durch die gewünschte äußerste Stärke bePolyäthylen, chlorsulfoniertes Polyäthylen, Äthylen- grenzt. So hat z. B. Ziegenleder eine Zungenzerreißfestig-Vinylacetat-Mischpolymeren, Vinylidenchlorid-Acryl- keit von nur 1,43 kg, und überzogene Stoffe, wie z. B. ein nitril-Mischpolymeren, Polyäthylenterephthalat usw. oder 25 gewebter Baumwollstoff, der mit N-Methoxymethylpolyanderes zähes, biegsames polymeres Material, welches hexamethylenadipamid überzogen ist, der mit großem wenigstens anfänglich thermoplastisch ist und bei einer Erfolg bei Schuhen verwendet wurde, haben eine Zungen-Temperatur unterhalb der Deformierung- (Erweichungs-) Zerreißfestigkeit von 1,18 kg. Auf dieser Basis beträgt die Temperaturen der strukturellen Faser und der porenbil- minimale Zungenzerreißstärke der synthetischen Lederdenden Faser schmilzt oder fließt. Der Ausdruck ^anfäng- 30 zusammensetzungen um etwa 0,45 kg, obwohl mindestens lieh thermoplastisch« bedeutet, daß das Bindemittel unter eine Zungenzerreißfestigkeit von 1,36 bis 2,26 kg bevorden Bedingungen der Heißdruckstufe schmelzen und zugt wird.
fließen muß. Wenn das Bindemittel in Form einzelner Was die gewünschte innere Struktur und die Oberflä-
Fasern verwendet wird, übt die Länge der Faser auf die chenbeschaffenheit anbetrifft, ist das Verfahren der vorEigenschaften
der extrahierten Platte keinerlei Wirkung 35 liegenden Erfindung außerordentlich vielseitig verwendaus,
vorausgesetzt, daß die Bindefasern vor Anwendung bar. Wie bereits erwähnt, können genarbte Platten leicht
von Hitze und Druck in der gesamten Mischung gleich- und wirksam hergestellt werden, indem man Gaufriermäßig
verteilt wurden. walzen oder druckausübende Oberflächen während der
Für die Beschreibung des Bindemittels als ein zähes, Mischung und Verschmelzung der Zusammensetzung aus
biegsames, wenigstens anfänglich thermoplastisches Poly- 40 strukturellen Fasern, Bindemittel und herauslösbaren
meres werden nachstehend noch einige spezifischere Eigen- Fasern verwendet. Daher kann das Narben zusammen mit
schäften aufgezählt: einer notwendigen Stufe im Verfahren ausgeführt werden,
1. DieZugfestigkeitsolltemindestens35kg/cm2betragen. oder es kann unmittelbar danach unter niedrigeren Tem-
2. Die Dehnung muß mindestens 100 % betragen. peratur- und Druckbedingungen als in der Verschmel-
3. Materialien, deren Zugfestigkeit und Dehnung nicht 45 zungsstufe durchgeführt werden. Durch Gaufrieren der
mehr als die obenerwähnten Mindestwerte betragen, sind fertigen extrahierten Mischung wird die Durchlässigkeit
brauchbar, wenn das Produkt ihrer Zugfestigkeit (kg/cm2)
und Dehnung (wobei 100% = 1) mindestens 70 beträgt.
4. Der Modulus darf nicht mehr als 1750 kg/cm2, vorzugsweise
nicht mehr als 350 kg/cm2 betragen.
Bei den erfindungsgemäßen synthetischen Lederzusammensetzungen hängt die Lederpermeabilität im wesentlichen
direkt von dem Verhältnis der herauslösbaren Fasern in der anfänglichen undurchlässigen Schicht ab.
Selbstverständlich ist die Ausgangsschicht, d. h. vor der Extraktion der herauslösbaren Fasern, im wesentlichen
kontinuierlich und dampfundurchlässig. Wie bereits erwähnt wurde, erhält man im allgemeinen befriedigende
Tragbarkeit für Stiefel und Schuhe, wenn das Schuhoberledermaterial eine Lederpermeabilität von mindestens
2000 g/100 m2/Std. in einer Atmosphäre von 23° und 90% relativer Feuchtigkeit besitzt. Es wurde gefunden, daß
— in den Werten einer der kritischen Begrenzungen der vorliegenden Erfindung ausgedrückt ■— das Gesamtvolumen
der leeren Räume, d. h. der durch Extraktion der porenbildenden Faser hergestellten miteinander verbundenen
Poren, nicht weniger als 40 % des Gesamtvolumens
der Struktur wesentlich herabgesetzt und sollte daher vermieden werden.
Claims (2)
1. Verfahren zur Herstellung eines -atmenden« Faserkunstleders, dadurch gekennzeichnet, daß man
die Faserschicht mit 33 bis 67 % (bezogen auf das Gesamtgewicht) eines Elastomerpolymeren (z. B. Polyvinylchlorid,
natürlichem oder künstlichem Kautschuk) als Bindemittel und 40 bis 70 % (bezogen auf
das Gesamtvolumen) herauslösbarer Fasern (z. B. Celluloseacetat-, Polyvinylalkohol-, Natriumalginat-,
Kaliumpolymetaphosphat-, Carboxymethylcellulosestapelfasern), die sich mit einer geeigneten Flüssigkeit
(z. B. Wasser, Aceton) herauslösen lassen, versieht.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fließtemperatur des Bindemittels
unter der Verformungstemperatur der Faser, auch der herauslösbaren, liegt und das Faserkunstleder anfänglich
dadurch im wesentlichen für Wasserdampf undurchlässig gemacht wird, daß es bei einer Temperatur
oberhalb der genannten Fließtemperatur und unterhalb der genannten Verformungstemperatur heiß verpreßt wird.
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