DE2129097A1

DE2129097A1 - Verfahren zum herstellen von syntheseleder

Info

Publication number: DE2129097A1
Application number: DE19712129097
Authority: DE
Inventors: Helmut Dipl Chem Funke; Fritz Gressmann; Gerhard Knitsch
Original assignee: JH Benecke GmbH
Current assignee: JH Benecke GmbH
Priority date: 1971-06-11
Filing date: 1971-06-11
Publication date: 1973-01-04

Description

Verfahren zum Herstellen von Syntheseleder.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen vnn mikronorösen, wasserdampfdurchlässigen Flachengebilden (t'Syntheseledertt) aus hochpolymeren Eunststoffen.
Es wird bereits seit langem versucht, derartige Flachengebilde als Lederaustauschstoffe herzustellen, wobei neben der Miknoporosftät und Wasserdampfdurchlässigkeit, die die sog. Atmungsaktivität des Materials bestimmen, im allgemeinen zusätzlich ein geschmeidiger Griff gefordert wird, der dem Produkt in den meisten Anwendungsfällen, wie z.B.
in der Schuh-, Bekleidungs- und Uäschnerindustrie, seinen vollen Gebrauchswert gibt.
Nach verschiedenen bekannten Verfahren werden diese Forderungen dadurch erfüllt, dass man sog. Stapelfasern, die nach dem Spinnen auf Längen von einigen Millimetern bis einigen Zentimetern geschnitten werden, in geeigneten Vorrichtungen zu einem sog. Krempelvlies verarbeitet.
Dieses Vlies wird durch Vernadeln sowie durch Schrumpfungs-, Kräusel- und/oder Quellungsprozesse verdichtet.
Anschliessend wird es - vorzugsweise unter Verwendung von Füllstoffen - imprägniert und schliesslich noch - beispielsweise durch Beschichten und Prägen - oberflächlich veredelt.
Ein wesentliches Merkmal der bekannten Verfahren zur Herstellung von Vliesstoffen ist die Tatsache, dass die notwendige starke Verdichtung des Vlieses in mindestens zwei Teilachritten erfolgt, und zwar in einem 1. Teilschritt durch Vernadeln und in einem im Anschluss hieran erforderlichen 2. Teilschritt durch Schrumpfen bzw. Quellen oder Kräuseln des Vliesmaterials oder anderer zugesetzter Substanzen.
Diese beiden Arbeitsgänge erweisen sich in der Praxis als aufwendig und/oder sehr zeitraubend, sowie auch im Effekt häufig nicht zufriedenstellend denn damit die Vorgänge gemäss dem genannten zweiten Verfahrensteilschritt kontrolliert ablaufennfU7ssen zusätzlich entsprechende Vorrichtungen und/oder Räume vorhanden sein. Zudem hat sich gezeigt,dass das so hergestellte verdichtete Vlies häufig eine wellige Form annimmt.
Eine Vereinfachung der bekannten Verfahren durch Beschränkung entweder auf das rein mechanische, in seiner Wirkung gut dosierbare Vernadeln oder aber auf das im allgemeinen thermisch gesteuerte Schrumpfen bzw. Quellen oder Kräuseln war aus folgenden Gründen nicht möglich: Eine verstärkte Nadelung führt bei Krempelvliesen erfahrungsgemäss infolge des Zerhackens der Fasern zu einer starken Verringerung der Reissfestigkeit des Vlieses, so dass der Vernadelung im allgemeinen bei ca 6oo Einstichen/ cm2 und maximal bei ca 800 Einstichen/cm2 eine Grenze gesetzt ist.
Andererseits ist eine Verdichtung des Vlieses ausschliessiich durch nichtmechanische Behandlung, wie Schrumpf-, Quell- oder Kräuselprozesse, bei der Herstellung von Lederaustauschstoffen im allgemeinen nicht möglich, da die so erzielbare Verdichtung und Verfestigung des Vlieses für ein Lederaustauschmaterial nicht ausreicht und auch nicht hinreichend gleichmässig über die gesamte Fläche ist, so dass eine zusätzliche Vernadelung jedenfalls erforderlich bleibt.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu entwickelSn, nach dem sich unter Verwendung eines verfügbaren Vliesmaterials und in gegenüber dem Bekannten wirtschaftlich und technisch vorteilhäft Weise mikroporöse, wasserdampfdurchlässige Flächengebilde herstellen lassen, die die an ein Lederaustauschmaterial zu stellenden Forderungen - insbesondere auch bezüglich der Reissfestigkeit- optimal erfüllen.
Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass von einem Pol;rner-Endlosfaservlies ausgegangen wird und dass dessen notwendige starke Verdichtung ausschliesslich auf mechanischem Wege durch Vernadelung mit insgesamt mehr als looo Einstichen/cm2 erfolgt. Vorzugsweise liegt die Gesamt-Einstichzahl zwischen 1500 und 2000 Einstichen/cm2.
Die erfindungsgemäss zu verwendenden Endlosfaservliese sind zwar an sich bekannt, jedoch wurde ihre vorteilhafte Verwnndbarkeit bei der Herstellung von Lederaustauschstoffen insofern nicht elEannt, als sie bisher auch nur nach den o.^.
bokannten Verfahren verd'i'+tet wurden. Ihre wesentlich höhere Vernadelbarkoit und die damit verbundenen Vorteile wurden infolge des bestehenden fachlichen Vorurteils bezüglich der maximal zulässigen Vernadelungsdichte von 600 bzw. 800 Einstichen/cm2 bisher nicht genutzt.
Es ist daher das Verdienst der vorliegenden Erfindung, für Endlosfaservliese mit ihren bekannten fertigungstechnischen und damit verbundenen wirtschaftlichen Vorteilen ein Verfahren aufgezeigt zu haben, bei dem die spezifischen Eigenschaften dieser Vliese sowohl bei der Bearbeitung als auch im Endprodukt erhalten bleiben und ausgentutzt werden und das eine rationelle kontinuierliche Massenfertigung von Syntheseleder gestattet.
Erfindungsgemäss wurde gefunden, dass sich Polymer-Endlosfaser-Vliese im Gegensatz zu Krempelvliesen so stark vernadeln lassen, dass eine weitere Verdichtung durch Schrumsfen, Quellen oder Kräuseln nicht mehr erforderlich ist.
Wihrend sich durch das übliche Vernadeln bei Erempelvliesen mit z.B. 400 bis oo Einstichen/cm2 nur eine sog. scheinbare Dichte" des Vlieses vom o,lo bis 0,15 g/cm3 erzielen lässt, kann nach dem erfindungsgemässen Verfahren ein Vlies mit mehr als o,26 g/cm3 erhalten werden. Dabei bleiben die erfindungagemäss hergestellten Vliese den bekannten Krempelvliesen bezüglich ihrer Reissfestigkeit überlegen.
In der. fdgenden Tabelle sind einige repräsentative Material-und Messdaten aufgeführt, die einerseits an herkömmlichen Krempelvliesstoffen und andererseits an Endlosfaservliesstoffen nach der vorliegenden Erfindung ermittelt qirden.
Die aufgeführten Werte beziehen sich sämtlich auf imprägnierte Polymerfaser-Vliesstoffe mit einem Quadratmetergewicht von ca 400g/m2 und einem Fasertiter von 2 bis 3 dtex. Bei den Krempelvliesen beträgt die Vernadelungsdichte 400 bis 500 Einstiche/cm2, während die Endlosfaservliese 2 mit l6oo Einstichen/cm² genadelt wurden.
Dichte Reißlast:(kp) Weiterreiß- Nadelaus-3 längs/quer last (kp) reißkraft(kp) zum längs/quer längs/quer längs/quer DIN 53 354 J.U.P 8 DIN 53 506 Krempelvlies A o,57 36/17 3,1/3,1 3,8/5,3 B o,5o 41/29 4,3/4,6 2,9/3,8 " C o,38 34/31 5,6/6,4 6,o/5,8 " D 0,39 45/38 5,5/4,5 5,4/4,1 II E o,41 36/32 5,o/5,4 5,4/6,2 F o,31 36/30 2,8/4,1 3,o/2,5 G o,36 35/3° 3,6/3,7 3,5/3,o Endlo sfaservliese n.d. o,42 76/42 8,1/8,4 7,6/10,5 Erfindung Wie die Tabelle zeigt, liegen die Daten bei den Krempelvliesstoffen verschiedener Herkunft deutlich innerhalb eines gewissen Streubereiches, aus dem sich die Reisslastwerte der erfindungsgemässen Endlosfaser-Vliesstoffe, die aus den Messwerten an Vliesen mit verschiedenen Impragnierungen gemittelt wurden, klar herausheben.
Besonders vorteilhaft lässt sich das erfindungsgemässe Verfahren durchführen, wenn man das Endlosfaser-Vlies gemäss einem früheren Vorschlag mit einem Gleitmittel behandelt, und zwar mindestens vor dem zweiten Vernadelunganrozess.
Im vorliegenden Fall bewähren sich insbesondere Gleitmittel auf Paraffinöl-Basis.
Durch diese zusätzliche Behandlung wird eine besonders gute Gleichmässigkeit der Vernadelung und damit auch der Verdichtung und der Reissfestigkeit gewährleistet. Vorzugsweise wird das Gleitmittel mit einer Druckauftragswalze oder durch Einsprühen aufgebracht.
Es hat sich gezeigt, dass sich das erfindungsgemäss stark vernadelte Endlosfaser-Vlies besonders gut für die Herstellung von Syntheseleder eignet, wenn der Fasertiter unter 4 dtex liegt und die in mehreren Vernadelungsdurchgängen insgesamt erzeugte Einstichdichte bei 1600 Einstichen/ cm2 liegt. Wie Versuche ergaben, wird so bei optimaler Abstimmung von zeitlichem und fertigungstechnischem Aufwand ein Vlies erzeugt, das sich durch Geschmeidigkeit und Griffigkeit auszeichnet und somit auch durch diese Eigenschaften als Trägermaterial für Syntheseleder prädestiniert ist.
Die erfindungsgemäss zu verwendenden Endlosfaser-Vliese bestehen vorzugsweise aus Polyamidfasern oder aus Polyamid-Polyester-Nischkomponentenfasern mit einem Polyamidanteil von mindestens 30 Gew.-%. Diese Fasern besitzen bekanntlich nur eine verhältnismässig geringe Schrumpfneigung, so dass mit ihnen der erfindungsgemässe Vorteil der reinen Nadelverdichtung in optimaler Weise erhalten und nicht durch u.U. ungleichmässige Schrumpfvorgänge verringert wird.
Bei dem erfindungsgemässen Verfahren ist man bezüglich der Dicke der herstellbaren Vliesbahnen nicht auf die Leistungsfähigkeit der Vlies-Spinnvorrichtung angewiesen. Durch Aufeinanderlegen und Zusammennadeln von zwei oder mehr Lagen 2 des unvernadelten oder mit wenigen Einstichen pro cm vorgenadelten Spinnvlieses lassen sich auch dickere hochverdichtete Nadelvliese herstellen.
An die erfindungsgemasse Verdichtung des Endlosfaser-Vlieses schliessen sich vorzugsweise folgende an sich bekannte Verfahrensschritte an: Das Vlies wird mit einer Polymerlösung oder -dispersion (vorzugsweise Polyurethan) imprägniert. Anschliessend kann es gespalten und die Spaltbahne°n können gegebenenfalls ein-oder beidseitig geschliffen werden. Dann wird eine milçroporöse Beschichtung aufgebracht.
Diese besteht vorzugsweise aus einer mikroporösen Polyurethanschicht, die vorteilhaft in Form einer Folie auf die Trägervliesbahn aufkaschiert wird. Nach einer anschliessenden Oberflächenveredlung, wie beispielsweise Prägen und/oder Bedrucken erhält man als Ergebnis des erfindnsgemessen Verfahrens einen vollwertigen, atmungsaktiven besonders grifftgen und strapazierfähigen Lederaustauschstoff.
- }htentanspriiclre -

Claims

Patentansprüche: 1) Verfahren zum Herstellen von alsLederaustauschstoff (S;yntheseleder) geeigneten mikroporösen, wasserdampfdurchlässigen Flächengebilden durch Verdichten, Imprägnieren und Beschichten eines Polymer-Endlosfaservlieses, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdichtung des Endlosfaservlieses ausschliesslich auf mechanischem Wege, und zwar durch Vernadelung mit insgesamt mehr als looo Einstichen pro cm2 durchgeführt wird.
2) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Nadeln mit insgesamt laoo bis 2000 Einstichen pro cm2, vorzugsweise mit ca l6oo Einstichen pro cm2, durchgeführt wird.
3) Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens 2 Lagen des endlos gesponnenen. Vlieses miteinander vernadelt werden.
4) Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Vlies mindestens vor dem zweiten Vernadelungsdurchgang mit einem Gleitmittel behandelt wird.
5) Verfahren nach einem- der Anspriiche 1. bis 5, dadurch gekennzeic-hnet, dass das Vlies nach dem Vernadeln mit einer Po] ymerlösung oder -dispersion imprägniert wird.
6) Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Vlies nach dem Imprägnieren gespalten und vorzugsweise anschliessend ein- oder beidseitig geschliffen wird.
?) Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Vlies aus Endlosfasern mit einem Titer von weniger als 4 dtex verwendet wird.
8) Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Vlies aus Polyamid-Endlosfasern verwendet wird.
9) Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Vlies aus Polyamid-Polyester-Mischkomponenten-Endlosfasern verwendet wird, in denen der Polyamid-Anteil mindestens 30 Gewichts4o beträgt.
lo) Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Vlies bis zu einer "scheinbaren Dichte" von mindestens o,26 g/cm3 genadelt wird.
11) Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis lo, dadurch gekennzeichnet, dass ziim Imprägnieren eine Sol=yurathanlösung verwendet wirt.
12) Vorfahren nach einem der Ansprüche 1 bis ]1, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung aus einer mikroporösen Polyurethanschicht besteht, die vorzugsweise nach dem sog. indirekten Verfahren auf das Vlies. aufgebracht wird.