DE588344C - Verfahren zum Herstellen von kuenstlichem Leder aus kautschukhaltigem Faserbrei - Google Patents

Description

Um künstlichem Leder nicht nur die oberflächlichen, sondern vor allem auch die inneren Eigenschaften echten Leders zu geben, insbesondere eine hinreichende Biegsamkeit und eine hinreichende Beständigkeit gegen Wasser, ist schon verschiedentlich-vorgeschlagen worden, Fasermassen aller Art mit Kautscliuk zu vermischen, zu Bändern oder Platten auszuwalzen" und in geeigneter Weise zu vulkanisieren.

Auch die Verwendung von Kautschukmilch ist für diesen Zweck schon bekannt. Ein Vorschlag geht beispielsweise dahin, Lederwolle, die durch Zerkleinern von Lederabfällen erhalten wurde,-mit Kautschukmilch zu vermischen, die Masse dann zu trocknen, auf Walzen zu verformen und zu vulkanisieren. Auch ist bereits Filz mit Kautschukmilch getränkt oder ein Gemisch des zu verfilzenden Materials mit Kautschukmilch zu Bahnen ausgewalzt worden, und diese sind durch Koagulationsbäder geleitet worden, worauf die Vulkanisation stattfand. Alle diese Produkte unterscheiden sich aber von echtem Leder sowohl durch ihre Struktur als auch durch ihre Eigenschaften, denn die Fasern verlaufen hauptsächlich in der Richtung, in der bei dem Auswalzen ein Strecken der Bahn stattfand, und sind auch durch den Kautschuk nicht so innig miteinander verklebt, wie dies der. Struktur echten Leders entspricht. Die Folge ist eine stark verminderte Zugfestigkeit in der Dickenrichtung; das Material spaltet sich leicht und fasert leicht auf; auch, ist die Wasserfestigkeit bei geringem Kautschukgehalt unzureichend, während ein hoher Kautschukgehalt die lederartige Beschaffenheit des Produktes zum Verschwinden bringt. Ein künstliches Sohlen- oder Zwischensohlenleder herzustellen, das die geforderte Härte, Biegsamkeit, Wasserfestigkeit, Beständigkeit gegen Abreiben, Abwetzen usw. aufweist, gelingt nach keinem der genannten Verfahren. Zweck der Erfindung ist es, diese Nachteile zu beseitigen und ein künstliches Leder herzustellen, das vermöge seiner dem echten Leder weitgehend angenäherten Struktur tatsächlich als künstliches Sohlen- oder Zwischensohlen-, Hacken- und Fersenleder, für Schuhkappen, Treibriemen, Dichtungen und Keilblätter verwendet werden kann. Erreicht wird dies erfindungsgemäß, indem aus einem kautschukhaltigen Faserbrei, in dem die Kautschukteilchen einer wäßrigen Kautschukdispersion (natürlicher oder künstlicher Kautschukmilch) durch langsames Agglomerieren und Koagulieren mit der Faser vereinigt sind, in üblicher Weise dicke Schichten

geformt werden, die dann, was für die Erfindung wesentlich ist, solange sie noch naß _ sind, kalt gepreßt werden, ohne sie zu strecken, worauf sie bis zu einem Feuchtigkeitsgehalt, der zwischen io und i5°/o Hegt, getrocknet und unter erhöhtem Druck heiß gepreßt werden.

Die kautschukhaltige Fasermasse, die erfindungsgemäß verwendet wird, ist an sich bekannt und wird zum Herstellen von Kautschukpapier auf gewöhnlichen Papiermaschinen unter nachfolgendem Trocknen und Kalandrieren verwendet. Wurden in der gleichen Weise dicke, lederartige Pappen hergestellt werden, so würde zwar ebenfalls erreicht, daß die Fasern durch den als Bindemittel dienenden Kautschuk aufs innigste miteinander verkittet werden, wie sich dies aus dem langsamen Agglomerieren von Kautschukteilchen und Fasern und aus der erst darauf erfolgenden Koagulation des Kautschuks im Verlaufe der Herstellung des Faserbreis ergibt. Hingegen würden die so erhaltenen Pappen nur sehr geringe Zugfestigkeit in der Dickenrichtung aufweisen und überdies porös und wenig wasserdicht sein, weil das Kalandrieren zu einem Strecken und Verbreitern der Bahn und damit zu einem mehr ' oder minder weitgehenden Ausrichten der Fasern parallel zur Pappenfläche führt, und weil durch bloßes Walzen auf einem Kalander die bei dem vorangehenden Trocknen entstandenen Poren des Materials nicht wieder geschlossen werden können.

Wenn hingegen die auf beliebige Art erzeugten Pappen noch naß kalt gepreßt werden und dabei ein Strecken des Materials samt dem damit verbundenen Ausrichten der Fasern vermieden wird, so erweist sich die wirre Lage der Fasern als so weit gesichert, daß sie, einen Feuchtigkeitsgehalt von 10 bis 15 °/₀ vorausgesetzt, auch bei dem Pressen unter erhöhtem Druck und bei erhöhter Temperatur nicht mehr leidet. Durch dieses mindestens zweistufige, unter den angegebenen Vorsichtsmaßregeln bewirkte Pressen läßt sich ein Material gewinnen, das bestem Kernleder durchaus gleichsteht und dieses an Gleichförmigkeit und Wasserdichtheit sogar noch übertrifft.

Soll die Porösität des Materials besonders niedrig sein, so kann nach dem ersten Kaltpressen ein Zwischentrocknen und ein zweites Kaltpressen unter erhöhtem Druck eingeschaltet werden, worauf weitergetracknet und schließlich heiß gepreßt wird. Im einzelnen gilt folgendes: Zum Herstellen des erfindungsgemäß zu benutzenden kautschukhaltigen Faserbreis wird Baumwolle oder eine andere Faserart, gegebenenfalls auch ein Fasergemisch, in einem Holländer mit Wasser behandelt. Die Fasern sollen dabei nicht zerschnitten, sondern so weit hydrolysiert werden, bis ihre Oberflächen gelatinös sind. Dem so erhaltenen Stoff wird eine wäßrige, natürliche oder künstliche, vulkanisierte oder unvulkanisierte Kautschukmilch zugesetzt, daneben nach Bedarf auch Füllstoffe und Schutzkolloide, wie Leim, präparierte Stärke, Kasein usw. Durch fortgesetztes Durchmischen wird erreicht, daß sich die Kautschukteilchen zunächst mit den Fasern durch Agglomerieren vereinigen; erst dann tritt Koagulation ein. Das gleiche Ergebnis kann erreicht werden, wenn ein Flockungsmittel angewendet wird, von dem zuerst nur ein Anteil zugesetzt wird, der das gewünschte Agglomerieren verursacht, während die Koagulation erst nach dem Zusatz des restlichen Anteils des Flockungsmittels erfolgt. Die Menge der Kautschukdispersion soll bei dem Herstellen von künstlichem Leder für die Schuhfabrikation etwa 12 bis 50% betragen, wobei der höhere Prozentsatz für Schuhsohlen in Betracht kommt. Die Einzelheiten der Herstellung eines solchen kautschukhaltigen Faserbreis sind bekannt und brauchen deshalb nicht weiter erörtert zu werden.

L^Tm aus dieser Masse nasse Pappen zu erzeugen, können verschiedene Wege eingeschlagen werden. Es kann hierzu eine Papiermaschine, etwa eine Fourdrinier- oder Zylindermaschine, verwendet werden, sofern sie das Herstellen genügend dicker Pappen gestattet. Es kann auch eine Krispel- oder Pappenmaschine verwendet werden, ferner können die nassen Platten durch einfaches Filtrieren mit oder ohne Absaugen auf waagerechten Sieben erzeugt werden. Auch durch Schleudern auf einer Zentrifuge lassen sich derartige Pappen gewinnen, etwa in der Weise, daß das Innere des Schleuderkorbes mit paarweise angeordneten waagerechten oder lotrechten" Siebplatten ausgesetzt wird und die so gebildeten einzelnen Fächer in eine gemeinsame zylindrische Kammer ausmünden, die zu dem Umfang des Schleuderkorbes parallel liegt oder zu ihm lotrecht steht. Schließlich kann der Stoff zwischen zwei annähernd senkrecht geführte, nach unten hin zusammenlaufende Drahtgewebe oder Filze gebracht werden, die im Verlaufe ihrer Bewegung das Gut fortschreitend entwässern und an ihrem unteren Ende in der Form einer nassen Pappenbahn abgeben.

Eine andere Herstellungsweise der Pappen besteht darin, daß die wäßrige Faser- und Gummisuspension durch Absitzenlassen oder auf sonstige Weise teilweise entwässert, darauf in einer Knetmaschine mit oder ohne Zusatz von weiteren Kautschukmilch- und

Schutzkolloidmengen zu einer gleichförmigen plastischen Masse verarbeitet und schließlich durch eine Strangpresse ausgepreßt wird.

Die auf die eine oder die andere Art erhaltenen.nassen Pappen werden nun kalt gepreßt, um einen Teil des Wassers zu entfernen und das-. Material erstmalig zu verfestigen. Der Preßdruck liegt etwa zwischen 3¹J₂ und 35 kg/icm, soll aber nur allmählich gesteigert werden, um ein Strecken des Materials zu vermeiden. Walzengänge u. dgl. können aus dem gleichen Grunde nicht angewandt werden. Das kalt .gepreßte Material wird durch Trocknen auf einen Feuchtigkeitsgehalt von 10 bis 150/0 gebracht und dann heiß gepreßt, wobei die Preßtemperatur, der Preßdruck und die Preßdauer voneinander sowie von den gewünschten Eigenschaften des Endproduktes abhängen. Bei hoher Temperatur und längerer Preßdauer kann der Druck etwas verringert werden, während niedrigere Temperatur und kurze Preß dauer einen höheren Druck erfordern. Unter sonst gleichen Bedingungen bewirkt ein höherer Druck größere Dichte und Zähigkeit, Zug- und ' Reibungsfestigkeit und eine höhere Wasserdichtheit. Durch zu hohen Druck kann die Biegsamkeit so weit herabgesetzt werden, daß das Material selbst für Schuhsohlen schon zu steif ist und nunmehr für solche Zwecke verwendet werden kann, bei denen es auf Biegsamkeit nicht mehr ankommt. Bei dem Herstellen von Sohlen- und Reparaturmaterial werden im allgemeinen Drücke zwischen 56 und 140 kg/qcm verwendet. Bei einem Druck zwischen 84 und 140 kg/qcm wird am besten mit Preßtemperaturen von 124 bis 154⁰ gearbeitet. Das Benutzen von Vulkanisationsmitteln ist nicht unbedingt erforderlich.

Bei dem Herstellen von Sohlenleder, wo eine besondere Dichtigkeit und eine besonders gute Qualität erwünscht sind, kann das Kaltpressen mit Vorteil in zwei Stufen vorgenom-. men werden, indem nach dem ersten Pressen nur bis zu einem Wassergehalt von etwa bis 30 °/₀ getrocknet wird, danach ein zweites Kaltpressen unter erhöhtem Druck vorgenommen und dann erst auf 10 bis 15 °/₀ Feuchtigkeit weitergetrocknet wird.

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   ι. Verfahren zum Herstellen von künstlichem Leder aus kautschukhaltigem Faserbrei, in welchem die Kautschukteilchen einer wäßrigen Kautschukdispersion (natürlicher oder künstlicher Kautschukmilch) durch langsames Agglomerieren und Koagulieren mit der Faser vereinigt sind, worauf der Faserbrei in üblicher Weise zu dicken Schichten geformt wird, dadurch gekennzeichnet, daß diese Schichten, solange sie noch naß sind, unter •einem Druck von 3,5 bis¹ 3 5 kg/cm² kalt gepreßt werden, ohne sie zu strecken, worauf sie bis zu einem Feuchtigkeitsgehalt von etwa 10 bis I5°/_O getrocknet und unter erhöhtem Druck heiß gepreßt werden.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Kaltpressen und Trocknen ein zweites Kaltpressen unter erhöhtem Druck und ein weiteres Trocknen· bis zu einem Feuchtigkeitsgehalt von etwa 10 bis 15 °/₀ vorgenommen und erst 'danach .heiß gepreßt wird.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Heißpressen unter einem Druck von 56 bis 140 kg/qcm vorgenommen wird.