DE1955673C3 - Vlieskunstleder - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Vlieskunstleder, bestehend aus mehreren Vlieslagen, von denen jede aus einer Vielzahl extrem feiner Polyamid- oder Polyesterfasern gebildet ist, die eine Feinheit von höchstens 0,6 den und ein rundes Querschnittsprofil haben, wobei diese Vlieslagen unterschiedliche Eigenschaften voneinander haben und durch Vernadeln miteinander vereinigt sind.

In der FR-PS 15 38 003 ist bereits ein nichtgewebtes Material beschrieben, das aus mehreren Schichten besteht, die hinsichtlich der Faserart oder des Mischungsverhältnisses der verschiedenen Faserarten voneinander verschieden sind. Bei den die Schichten bildenden Fasern handelt es sich nicht um feine Kunstfasern, die in Form zahlreicher Faserbündel vorliegen, sondern es handelt sich um eine Fasermischung aus Kollagen- und Kunstfasern.

Aus der GB-PS 10 94 064 ist es ferner bekannt, für die Herstellung von Vlieskunstleder extrem feine Fasern zu verwenden und diese dadurch manipulierbar zu machen, daß eine heterogene Mehrkomponentenfaser eingesetzt wird, wobei wenigstens eine der Faserkomponenist in dieser Druckschrift nichts Näheres ausgeführt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Vlieskunstleder der eingangs genannten Art zu schaffen, welches eine Konfiguration aufweist, die, zusammen mit anderen funktioneilen Eigenschaften, denen von natürlichem Leaer möglichst nahekommt.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe durch die Kombination folgender Merkmale gelöst:

a) die Fasern der Vlieslagen liegen in Form zahlreieher Faserbündel vor, die jeweils aus einer vorbestimmten Anzahl dieser Fasern zusammengesetzt sind;

b) die Anzahl der Fasern in den einzelnen Faserbündeln ist von Vlieslage zu Vlieslage verschieden.

Die Kombination dieser Merkmale hat zur Folge, daß die Biegesteifigkeit des erfindungsgemäßen Vlieskunstleders ähnlich wie bei Naturleder verschieden ist, je nachdem, ob dieses, bezogen auf die Deckschicht, konkav oder konvex gebogen wird. Bei einer Verformung des Vlieskunstleders bilden sich Oberflächenstörungen ähnlich wie bei Naturleder.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß auch der Titer der Fasern in den einzelnen Faserbündeln von Vlieslage zu Vlieslage verschieden ist.

Die Änderung der Anzahl und/oder des Titers der Fasern in den einzelnen Faserbündeln kann dabei von Vlieslage zu Vlieslage einen fließenden Übergang aufweisen, d. h. in Querrichtung stetig sein, oder von Vlieslage zu Vlieslage einen schrittweisen Übergang aufweisen, d. h. in Querrichtung unstetig sein.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt

F" i g. 1 einen Querschnitt durch eine Verbundfaser, wie sie bei der Herstellung des erfindungsgemäßen Vlieskunstleders verwendet wird,

F i g. 2 einen Querschnitt durch eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Vlieskunstleders,

F ä g. 3 einen Querschnitt durch natürliches Leder und

F' i g. 4 einen Querschnitt durch eine abgewandelte Verbundfaser.

In F i g. 1 ist eine Ausführungsform der Verbundfaser gezeigt, wie sie zur Herstellung des erfindungsgemäßen Vlieskunstleders verwendet wird. Die Verbundfaser 1

ten später aus dem Verband ausgelöst wird. Bei der 65 set;ct sich aus einer Matrixkomponente 2 und einer Behandlung mit einem selektiven Lösungsmittel ent- Vielzahl von Inselkomponenten 3 zusammen, wobei die

Inselkomponenten durch die verbindende Matrixkomporiente 2 über den Querschnitt der Verbundfaser 1

steht aus der heterogenen Mehrkomponentenfaser eine noröse Faser, aber kein Faserbündel. Bei einem nach

voneinander isoliert sind. Eine große Zahl derartiger wie die entsprechende Oberfläche von Naturleder.
Verbundfasern werden zu einem Vlies zusammenge- Das Vlieskunstleder kann auch als Staubfiltertuch stellt, und mehrere derartige Vliese 4, 6 und ? werden verwendet werden, wobei es möglich ist, Staub mit aufeinandergelegt, wie in Fig.2 gezeigt. Bei dieser verschiedenen Kornfeinheiten zurückzuhalten, ohne Kombination ist es notwendig, Vliese zu vereinigen, die s daß die Gefahr des Verstopfens auftritt,
aus unterschiedlichen Verbundfasern hergestellt sind. In Bei der Herstellung des Vlieskunstleders bildet man der bevorzugten Auisführungsform des Vlieskunssleders die Vlieslagen auf einer bekannten Kardiermaschine gemäß Fig. 2 ist das obere Vlies 4 aus Verbundfasern 1 oder ähnlichen Vorrichtungen aus zwei oder mehreren hergestellt, die einen Titer von 6 den haben und jeweils Arten von Verbundfasern, die einen ähnlichen Titer, 60 Inselkomponenten 3 mit einem Titer von 0,05 den ω jedoch eine unterschiedliche Anzahl von lnselkompoenthalten. Das mittlere Vlies 6 ist aus Verbundfasern 1 nenten enthalten. Diese Vlieslagen werden dann derart hergestellt, die einen Titer von 5 den haben und jeweils aufeinandergelegt, daß die Anzahl der Inselkomponen-25 Inselkomponenten 3 mit einem Titer von 0,1 den ten in den Faserbündeln nach Entfernung der Matrixenthalten. Das untere Vlies 7 ist aus Verbundfasern 1 komponente von Vlieslage zu Vlieslage variiert, und hergestellt, die einen Titer von 3 den haben und jeweils 15 derart übereinandergelegte Vlieslagen werden sodann 5 Inselkomponenten 3 mit einem Titer von 0,3 den zur dreidimensionalen Verfestigung einer Vernadelung enthalten. unterworfen. Nach dieser Verfestigung wird die

Die derartig übereinandergelegten Vlieslagen 4, 6 Matrixkomponente entfernt. Für die Entfernung der

und 7 werden danach miteinander vernadelt, und das so Matrixkomponente ist es günstig, ein Lösungsmittel zu

erhaltene Vlieskunstleder kann dann mit einer äußeren 20 verwenden, welches die Matrixkomponente auflöst, die

Konfiguration versehen werden, die derjenigen von Inselkomponenten der Verbundfasern jedoch nicht

Naturleder nahekommt, wie sie in Fig.3 gezeigt ist. angreift.

Wie aus dieser Figur hervorgeht, welche einen Wenn man annimmt, daß die Inselkomponenten aus

Querschnitt durch natürliches Leder zeigt, ist eine Polyäthylen-Terephthalat und die Matrixkomponente

Oberflächenschicht 8, eine netzartige Schicht 11 und 25 aus Nylon 6 besteht, kann man als Lösungsmittel

eine Zwischenschicht 9 vorhanden, die durch die Ameisensäure, Salzsäure oder ein Gemisch aus Calzi-

Schichten 8 und 11 beidseitig bedeckt ist. Vergleicht umchlorid und Methanol verwenden. Bestehen die

man oberflächlich die Konfigurationen gemäß Fig. 2 Inselkomponenten aus Nylon 6 oder Polyäthylen-Te-

und Fig. 3, so entspricht die obere Vlieslage 4 des rephthalat und die Matrixkomponente aus Polystyrol, so

Vlieskunstleders der Oberflächenschicht 8 des natürli- 30 kann man als Lösungsmittel Trichloräthylen oder Toluol

chen Leders, die mittlere Vlieslage 6 der Zwischen- mit Vorteil verwenden. In manchen Fällen ist es nicht

schicht 9 und die untere Vlieslage 7 der netzähnlichen notwendig, die Matrixkomponente vollständig zu

Schicht 11. Demgemäß hat das Vlieskunstleder eine entfernen.

innere Konfiguration, die derjenigen des natürlichen In Fig.4 ist eine weitere Ausführungsform der

Leders ähnelt, und das Vlieskunstleder besitzt funktio- 35 erfindungsgemäß verwendeten Verbundfaser darge-

nelle Eigenschaften, wie z. B. einen angenehmen Griff stellt. Bei dieser Ausführungsiorm liegen mindestens

und eine ausgezeichnete Weichheit, die denjenigen des einige der Inselkomponenten 3 teilweise in der äußeren

natürlichen Leders fast gleich ist. Oberfläche der Verbundfaser 1, damit ein besserer

Diese vorteilhaften Eigenschaften des Vlieskunstle- Auflösungseffekt der Matrixkomponente 2 erreicht

ders beruhen hauptsächlich auf der Verwendung der 40 wird.

Verbundfaser, die sich aus Inselkomponenten und einer Das folgende Beispiel soll die Erfindung weiter

Matrixkomponente zusammensetzt. Die außerordent- erläutern.

lieh feinen Fasern, die man durch Entfernung der Aus Polyäthylen-Terephthalat als Inselkomponenten

Matrixkomponente aus der Verbundfaser er'.iält, sind und Polystyrol als Matrixkomponente wurden drei

den Kollagenfasern sehr ähnlich, aus denen sich 45 Arten von Verbundfasern hergestellt. Probe (a) hatte

natürliches Leder zusammensetzt. einen Titer der Verbundfaser von 6 den, Probe (b) von

Ein wesentliches Merkmal des Vlieskunstleders 5 den und Probe (c) von 3 den. Der Titer der

besteht darin, daß die Anzahl der Fasern 3 in den Inselkomponenten betrug 0,05 den in Probe (a), 0,1 den

einzelnen Faserbündeln, die aus den Verbundfasern 1 in Probe (b) und 0,3 den in Probe (c). In allen drei Fällen

nach Herauslösen der Matrixkomponente 2 entstehen, 50 betrug die Faserlänge 51 mm.

von Vlieslage zu Vlieslage über den Querschnitt des Unter Verwendung dieser drei Verbundfasern wur-

Vlieskunstleders verschieden ist. Wenn man eine den drei Arten von Vliesen mit einem Gewicht von

elastische Schicht aus Hochpolymeren als Deckschicht 200 g/m² hergestellt. Die drei Vliese wurden nun

vorsieht, kann man das Vlieskunstleder mit oberflächli- aufeinandergelegt, derart, daß das Vlies aus Probe (a)

chen Unregelmäßigkeiten versehen, wie sie bei 55 zuoberst, das Vlies aus Probe (b) in die Mitte und das

natürlichem Leder vorhanden sind, wenn man die Vlies aus Probe (c) zuunterst zu liegen kamen.

Oberfläche des Vlieskunstleders einem Bauschvorgang Nach dem Aufeinanderlegen wurde die Anordnung

unterzieht. Wenn man natürliches Leder durch Biegen zwecks dreidimensionaler Konsolidierung der Fasern

verformt, derart, daß dessen Oberflächenschicht konvex sechsmal von beiden Seiten vernadelt. Das Gewichts-

wird, so ist seine Biegefestigkeit stärker als der 60 verhältnis von Inselkomponente zu Matrixkomponente

Widerstand gegen ein umgekehrtes Verbiegen, und bei betrug in den ursprünglichen Verbundfasern 1:1.

wiederholtem Biegen bilden sich stumpfe Winkel in der Die so verfestigte Bahn wurde nun in ein Bad

Oberfläche, wobei sich hingegen spitze Winkel ausbil- gebracht, welches aus einer 10%igen Polyvinylalkohol-

den, wenn man das Leder im umgekehrten Sinn lösung bestand. Dabei nahm die Bahn 15% ihres

verbiegt. 65 Gewichtes an Polyvinylalkohol auf. Nach der Imprä-

Bei dem beschriebenen Vlieskunstleder gleicht der gnierung mit dem Polyvinylalkohol wurde die Bahn

Biegewiderstand demjenigen des natürlichen Leders zwecks vollständiger Entfernung des Polystyrols der

und die durch Biegen gestörte Oberfläche verhält sich Matrixkomponente in Trichloräthylen gebracht. Nach

r,

dieser Behandlung wurde die Bahn mit einer 20%igen Dimethylformamid-Lösung imprägniert, in einem Wasserbad koaguliert, zur Entfernung des Polyvinylalkohole 30 Minuten lang in einem Wasserbad bei 90⁰C behandelt und schließlich getrocknet. Das Gewichtsverhültnis von extrem feinen Fasern zu Polyurethan in dem erhaltenen bahnförmigen Gebilde betrug 100 :60.

Wenn man das so erhaltene bahnförmige Gebilde einer Bauschoperation unterzieht, so erheben sich die sehr feinen Fasern in der Nähe der Oberflächen, und das bahnförmige Gebilde erhält einen oberflächlichen Griff, der demjenigen von Ziegenleder sehr nahe kommt. Nach der Entfernung der Matrixkomponente aus der Bahn setzte sich die obere Vlieslage aus feinen Faserbündeln zusammen, von denen jedes 60 Fasern mit 0,05 den enthielt, die mittlere Vlieslage bestand aus feinen Faserbündeln mit je 25 Fasern von 0,1 den, und die untere Vlieslage bestand aus feinen Faserbündeln mit je 5 Fasern von 0,3 den. Wegen dieser unterschiedlichen Konfiguration war die Dichte der Fasern in der obersten Vlieslage höher als in den darunter befindlichen Vlieslagcn, und das Aussehen der Oberflächenstörungen beim Biegen des so erhaltenen Vlieskunstleders war demjenigen von natürliche τι Leder sehr ähnlich.

Zwecks weiterer Untersuchung wurde das Vlieskunstleder in drei Schichten zerschnitten, von denen jede den ursprünglichen Vlieslagen (a), (b) und (c) entsprach. Jede abgeschnittene Schicht wurde zwecks Entfernung des Polyäthylen-Terephthalats mit einer 90%igen Phenol-Lösung behandelt, und der Gehalt an Polyäthylen-Terephthalat in jeder Schicht wurde gemessen. Man ermittelte dabei ein Gewichtsverhältnis der Schichten von 10:8:5, angegeben für (a): (b): (c),

ίο und die Konfigurationseigenschaften der Einzelschichten war denjenigen der entsprechenden Schichten im natürlichen Leder gemäß F i g. 3 sehr ähnlich. Aufgrund der Tatsache, daß das Vlieskunstleder aus sehr vielen Bündeln extrem feiner Fasern zusammengesetzt war, und daß die Einzelfasern und die zugesetzten Harze nicht miteinander verbunden waren, konnte sich jede Faser innerhalb der Konfiguration bewegen, wodurch die Weichheit und der schöne Griff des Vlieskunstleders zustande kommt.

Wenn man verschiedene Hochpolymerlösungen oder -emulsionen durch Beschichten oder Aufsprühen auf die Oberfläche aufbringt oder die Oberflächen geeignet färbt, erhält man ein Vlieskunstleder von hervorragender Qualität.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Vlieskunstleder, bestehend aus mehreren Vlieslagen, von denen jede aus einer Vielzahl extrem feiner Polyamid- oder Polyesterfasern gebildet ist, die eine Feinheit von höchstens 0,6 den und ein rundes Querschnittsprofil haben, wobei diese Vlieslagen unterschiedliche Eigenschaften voneinander haben und durch Vernadeln miteinander vereinigt sind, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale:
a) die Fasern der Vlieslagen (4,6,7) liegen in Form zahlreicher Faserbündel (1) vor, die jeweils aus diesem bekannten Verfahren hergestellten Vlieskunstleder entwickeln sich die Oberfläehenstörungen bzw. Narben bei einer Verformung genau entgegengesetzt zu denjenigen des natürlichen Leders, und das Aussehen

der so gestörten Oberfläche gleicht demjenigen von Papier oder Kunststoffblättern.

Aus der FR-PS 14 95 835 ist zur Herstellung von Vliosikunstleder weiterhin eine aus zwei unterschiedlichen Polymeren bestehende Mehrkomponentenfaser

ίο bekannt, bestehend aus einer Matrixkomponente, in die eine Vielzahl von Inselkomponenten eingebettet sind, die in Form von näherungsweise parallel angeordneten flachen Bändchen vorliegen. Diese Mehrkomponentenfascr wird zur Auslösung der Matrixkomponente mit

einer vorbestimmten Anzahl dieser"Fasern (3) 15 einem selektiven Lösungsmittel behandelt, so daß ein zusammengesetzt sind; aus den Inselkomponenten bestehendes Faserbündel

entsteht. Wegen der bändchenförmigen Einzelfasern hat ein derartiges Faserbündel jedoch anisotrope Biegeeigenschaften. Über den Aufbau eines aus

b) die Anzahl der Fasern (3) in den einzelnen Faserbündeln (1) ist von Vlieslage zu Vlieslage (4,6,7) verschieden.

2. Vlieskunstleder nach Anspruch 1, dadurch 20 derartigen Faserbündeln hergestellten Vlieskunstleders

gekennzeichnet, daß der Titer der Fasern (3) in den einzelnen Faserbündeln (1) von Vlieslage zu Vlieslage (4,6,7) verschieden ist.

3. Vlieskunstleder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Änderung der Anzahl und/oder des Titers der Fasern (3) in den einzelnen Faserbündeln (1) von Vlieslage zu Vlieslage (4, 6, 7) einen fließenden Übergang aufweist.

4. Vlieskunstleder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Änderung der Anzahl und/oder des Titers der Fasern (3) in den einzelnen Faserbündeln (1) von Vlieslage zu Vlieslage (4, 6, 7) einen schrittweisen Übergang aufweist.

5. Vlieskunstleder nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß es gebauschte Oberflächen aufweist.