[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Nachgerben von Leder, danach hergestellte
Leder, sowie Mischungen von Mikrohohlkugeln und Chromgerbstoffen oder synthetischen
Gerbstoffen und ihre Verwendung.
Stand der Technik
[0002] Mikrohohlkugeln sind auch im Zusammenhang mit Leder mittlerweile in verschiedenster
Weise beschrieben. So kommen sie bspw. oberflächlich in der Zurichtung der Narbenseite
oder fleischseitigen Beschichtung in Frage oder als Nachgerbstoff, eingebracht im
wässrigen Nachgerbschritt, zur Anwendung.
[0003] In
DE 202006005330 U1 werden bspw. Leder mit einer Mikrohohlkugeldispersion auf der Narbenseite beschichtet
und nach dem Verfestigen der Dispersion mit drucklosem Heißdampf (also max. 100°C)
die Hohlkugeln expandiert. So hergestelltes Leder besitzt eine nubukartige Oberfläche,
das hinsichtlich des Schrumpfverhaltens und des Verhärtens des Leders bei der Bildung
der Schaumstruktur Vorteile besitzt. Nachteilig ist jedoch, dass die Schaumstruktur
lediglich an der Oberfläche ausgebildet wird und das Leder seine ursprüngliche Dicke
behält und das Verfahren nur zum Auffüllen von Vertiefungen in der Narbenschicht geeignet
ist. Die Wasseraufnahme des Leders wird dabei an sich nicht verändert und die Wasserdampfdurchlässigkeit
wird im wesentlich von der Dicke der Zurichtschicht beeinflusst.
[0004] In
DE 10218076 B4 erfolgt die Schaumzurichtung mit Mikrohohlkugeln auf der Fleischseite mit anschließender
Behandlung mit Heißluft oberhalb von 280°C zur Expansion der Hohlkugeln. Durch Aufblähen
einzelner an der Oberfläche der Fleischseite befindlicher Lederfaserbüschel soll ein
Polsterungseffekt erreicht werden. Nachteilig ist jedoch, dass sich die Mikrohohlkugeln
nur an der Oberfläche befinden, an der bei der Expansion der Mikrohohlkugeln eine
Schaumstruktur ausgebildet wird. Im Innern des Leders befinden sich keine Mikrohohlkugeln.
Die zur Expansion der Mikrohohlkugeln angewendeten hohen Temperaturen können die Schaumstruktur
zerstören und zu einer Schrumpfung des Leders führen.
[0005] In
US-A-5 368 609 werden Mikrohohlkugeln in einem wässrigen Nachgerbschritt im Fass in das Leder eingebracht.
Die Expansion der Hohlkugeln erfolgt dabei mit heißem Wasser bei 70 bis 90°C im Fass
oder während der Lufttrocknung. Auch andere Trocknungsarten wie bspw. Heißluft, über
die Prägewalzen (hot plate) oder durch überhitztem Dampf sind dabei angegeben, wobei
die Heißluft die oben beschriebenen Nachteile besitzt, die Prägewalze die Hohlkugeln
auf Grund des hohen Gegendrucks nur teilweise zur Expansion bringt und überhitzter
Dampf sich als schädlich für die Schaumstruktur und das Leder erwiesen hat. Aber auch
die bevorzugt zum Einsatz kommenden Expansionsverfahren führen zu Ledern, die hinsichtlich
der gewünschten Eigenschaften wie Weichheit des Leders, größere Dickenzunahme bei
reduzierter Wasseraufnahme, sehr guter Wasserdampfdurchlässigkeit und Reißfestigkeit.
noch verbesserungsfähig sind.
[0006] In
EP-A 1 279 746 wird die grundsätzliche Verwendung von Mikrohohlkugeln zur Einbringung in Leder im
wässrigen Nachgerbschritt beschrieben. Die Expansion kann dann auf verschiedene Weise
erfolgen, bspw. durch Mikrowelle, Ofenbehandlung, Bügeln (Prägewalze), IR-Hitze oder
Dampfbehandlung, wobei bevorzugt eine Temperatur von 100 bis 130°C eingesetzt wird
und dabei lediglich die Ofenbehandlung und das Bügeln (Prägewalze) beispielhaft beschrieben
sind. Die Dampfbehandlung in diesem Temperaturbereich entspräche der Anwendung von
überhitztem Dampf deren Nachteile bereits oben beschrieben sind. Nachteile der Ofenbehandlung
und der Prägewalzen sind ebenfalls oben beschrieben.
[0007] Die auf diese Weise erhaltenen Leder besitzen aber noch anwendungstechnische Nachteile.
So werden beispielsweise die Hohlräume nicht vollständig gefüllt. Die Expansion der
in das Fasergeflecht eingebrachten Mikrohohlkugeln mittels Prägen, wie in der
EP-A 1279746 vorgeschlagen, führt zu einer Verdichtung des Leders, mit der Folge, dass die Weichheit
darunter leidet. Weiterhin ist die Expansion der Kapseln über den gesamten Querschnitt
sehr unterschiedlich. Die Zugfestigkeit von Leder nimmt mit abnehmender Dichte in
der Regel ab. Die zur Verbesserung der Standigkeit von Ledern eingesetzten Nachgerbstoffe
führen gemäß Stand der Technik zu schweren Ledern. Eine Gewichtseinsparung ist beispielsweise
bei Autopolsterledern oder auch Ledern für Flugzeugsitze, aber auch bei Schuhoberledern
von Interesse.
[0008] Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es nun, Leder bereitzustellen, die die genannten
Nachteile nicht aufweisen und insbesondere eine vollständig mit Mikrohohlkugeln gefüllte
Faserstruktur aufweisen, die zu einer hohen Volumenzunahme des Leders von insbesondere
mehr als 50 Gew.-%, bezogen auf die Ausgangsstärke des Substrats (Bezugspunkt ist
bei der Lederherstellung die Falzstärke des eingesetzten wet blue) führt und den Ledern
trotz der verminderten Dichte durch die Einlagerung der Mikrohohlkugeln eine erhöhte
Zugfestigkeit sowie eine hohe Weichheit und geringe Losnarbigkeit verleiht. Zur Sortimentsverbesserung
und Verbesserung der Flächenausbeute bei der Lederherstellung (cutting yield) ist
es weiterhin erwünscht, auch sehr dünne Spalte, zum Beispiel mit einer Dicke unter
1 mm, zu verwenden und daraus Leder herzustellen, die auch für hochwertige Automobilleder
geeignet sind.
[0009] Es wurde nun ein Verfahren zum Nachgerben von Leder gefunden, das dadurch gekennzeichnet
ist, dass man
a) ein gegerbtes Leder in wässriger Flotte in Gegenwart von mit Treibmittel gefüllten
Mikrohohlkugeln behandelt,
b) das nach a) erhaltene Leder nach ggf. weiteren Nachgerbschritten trocknet und
c1) mit 80 bis 120 °C heißem Wasserdampf oder
c2) mit einer Infrarotstrahlung mit einer Wellenlänge von 0,7 bis 100 µm behandelt,
wobei sich zu einem Zeitpunkt nach dem Trockenschritt b) noch ein Zurichtschritt b1)
und/oder ein Millschritt b2) anschließen kann.
[0010] Der Zeitpunkt der optionalen Schritte b1) und b2) ist nach dem Trockenschritt b).
Das heißt, dass dies auch nach dem Expansionsschritt c) sein kann. Unter Zurichtungsschritt
b1) wird in diesem Zusammenhang die Auftragung einer Zurichtschicht (Grundierung)
als auch die nachträgliche Auftragung eines Topcoats verstanden. Dies müssen jedoch
nicht zwingend unmittelbar aufeinander folgende Schritte sein. Zwischen der Auftragung
der Grundierung und dem Topcoat können auch ggf. ein Millingschritt b2) und/oder ein
Expansionsschritt c) liegen.
[0011] Das bei der Nachgerbung im Schritt a) eingesetzte gegerbte Leder umfasst sowohl ein
voll gegerbtes Leder (also ein Leder, dessen Schrumpftemperatur sich nicht weiter
erhöhen lässt) als auch ein vorgegerbtes Leder (also ein Leder dessen Schrumpftemperatur
sich durch weiteres Gerben noch erhöhen lässt). Als solches kann beispielsweise Chrom-gegerbtes
(wet blue), chromfrei vor- und nachgegerbtes sowie vegetabil vorgegerbtes Leder eingesetzt
werden. Bevorzugt ist mineralgerbstoffhaltiges oder mineralgerbstofffreies Leder
[0012] Dabei kann zur Gerbung die Haut von Tieren, wie z.B. Rind, Schwein, Ziege, Schaf,
Pferd, Känguru, Yak, Wasserbüffel, Zebu und verwandten Tierarten eingesetzt werden.
Bevorzugt ist Rindsleder. Das Verfahren eignet sich auch zur Verbesserung von Sortimenten,
die histologisch bedingt eine sehr lose Faserstrukur aufweisen.
[0013] Das eingesetzte gegerbte Leder besitzt vorzugsweise eine Schrumpftemperatur von 65
bis 105°C, vorzugsweise 90 bis 102°C. Leder mit geringer Schrumpftemperatur werden
vorzugsweise dann eingesetzt, wenn ein Teil des Gerbstoffes wie beispielsweise der
Chromgerbstoff zur weiteren Erhöhung der Schrumpftemperatur im Nachgerbschritt eingesetzt
wird.
[0014] Das eingesetzte gegerbte (also auch das vorgegerbte) Leder wird vorzugsweise auf
eine gewünschte Dicke gefalzt und in eine in einer Gerberei übliche Apparatur gegeben,
wobei als übliche Aggregate in der Gerberei das Fass (um eine Achse rotierende geschlossene
Trommel, die z.B. aus Holz oder Edelstahl gefertigt ist), Mischer (Aussehen ähnlich
eines Betonmischers auf einem Lastkraftwagen) oder Y-Fass (Fass mit einer im Fass
befindlichen Y-Unterteilung) verwendet werden.
[0015] Die Falzstärke des eingesetzten gegerbten Leders ist vorzugsweise größer als 0,5
mm, insbesondere von 0,8 bis 5,0 mm.
[0016] Die Mikrohohlkugeln enthalten als Treibmittel vorzugsweise eine Flüssigkeit die einen
Siedepunkt besitzt, der nicht über der Erweichungstemperatur der Schale der Mikrohohlkugeln
liegt. Insbesondere geeignet sind Kohlenwasserstoffe wie n-Butan, Isobutan, n-Pentan,
Neopentan, Isopentan, Hexan, Isohexan, Heptan, Octan, Cyclopentan, Cyclopenten, Penten-1,
Hexen-1 usw. Ganz besonders bevorzugt sind Kohlenwasserstoffe, die einen Siedepunkt
von kleiner 60°C bei Normaldruck besitzen. Besonders bevorzugte Treibmittel-Flüssigkeit
im Innern der Mikrohohlkugeln ist Isobutan. Chlor oder fluorhaltige Verbindungen sind
ebenfalls möglich, jedoch nicht bevorzugt. Es ist auch möglich, Treibmittel zu verwenden,
die bei Erhöhung der Temperatur in situ generiert werden, zum Beispiel durch chemische
Reaktionen, insbesondere durch Bildung von Gasen: Solche Treibmittel sind beispielsweise
als Polymerisationsstarter bekannte Azoinitiatoren (wie 2,2'-Azobisisobutyrontril,
AIBN), Wasserstoffperoxid, Persulfate, Percarbonate, oder CO
2 abspaltende Verbindungen wie Carbonate oder Hydrogencarbonate. Das Treibmittel beträgt
in der Regel 1 bis 40 Gew.-% des Gesamtgewichtes der Mikrohohlkugeln.
[0017] Als Mikrohohlkugeln kommen vor allem solche mit einem Durchmesser von 1 bis 200 µm
vorzugsweise von 1 bis 80 µm in Frage, besonders bevorzugt 5 bis 40 µm.
[0018] Die Mikrohohlkugeln besitzen eine Hülle und einen Innenraum. Die Hülle ist vorzugsweise
aus einem organischen Polymer oder Copolymer aufgebaut. Als Monomere zum Aufbau der
Schale der Mikrohohlkugeln eignen sich insbesondere, Nitrilgruppen enthaltende Monomere
wie Acrylnitril, Methacrylnitril, Fumaronitril, Crotononitril, Acrylsäureester oder
Methacrylsäureester wie Ethylacrylat, Methylacrylat, Methylmethacrylat, Isobornylmethacrylat,
Hydroxyethylmethacrylat, Vinylhalogenide wie Vinylchlorid, Vinylidenchlorid, Vinylester
wie Vinylacetat, Vinylformiat, Styrol und substituierte Styrol-Verbindungen. Es ist
auch vorteilhaft, beim Aufbau der Hülle mehrfach ungesättigte Verbindungen einzusetzen,
die als Vernetzer dienen. Die Menge solcher Vernetzer beträgt üblicherweise 0,1 bis
2 Gew.-% bezogen auf die Summe aller Comonomeren. Geeignete mehrfach ungesättigte
Verbindungen sind beispielsweise Allylmethacrylat, Ethylenglykoldimethacrylat, Diethylenglykoldimethacrylat,
Triethylenglykoldimethacrylat, Polyethylenglykoldimethacrylat, Trimethylolpropantrimethacrylat,
Pentaerythrittetramethacrylat, Bis(methacryloyloxymethyl)-tricyclodecan sowie die
entsprechenden Diacrylate, Divinylbenzol usw..
[0019] Besonders bevorzugt sind Polymerisate und Copolymerisate, die aus Vinylidenchlorid,
Acrylnitril und (Meth)Acrylmonomeren aufgebaut sind sowie Mischungen daraus. Auch
Polyurethane bzw. Polyurethanharnstoffe kommen als Wandmaterial in Betracht.
[0020] Besonders bevorzugt besteht die dünne Hülle aus einem Co-Polymer zu mehr als 75 %
aus Polyvinylidenchlorid und zu weniger als 25 % aus Polyacrylnitril. Im Innenraum
befindet sich vorzugsweise eine Flüssigkeit, die einen Siedepunkt von kleiner als
60°C besitzt. Als bevorzugtes Treibmittel wird Isobutan verwendet.
[0021] Mikrohohlkugeln sind im Handel erhältlich. Als beispielhafte Mikrohohlkugeln seien
die Expancel®-Mikrohohlkugeln der Firma Akzo genannt.
[0022] Dabei unterscheidet man unexpandierte und expandierte Mikrohohlkugeln.
[0023] Die expandierten Kapseln sind vorzugsweise solche, die aus den unexpandierten Kapseln
nach einer Wärmebehandlung erhalten werden und sich durch eine weitere Wärmebehandlung
nicht wesentlich weiter expandieren lassen, ohne zerstört zu werden. Der bevorzugte
Durchmesser der unexpandierten Mikrohohlkugeln, beträgt 1 bis 80 µm, vorzugsweise
5 bis 40 µm. Der bevorzugte Durchmesser für die expandierten Kapseln beträgt 10 bis
160 µm, insbesondere 15 bis 80 µm.
[0024] Bevorzugt werden Mikrohohlkugeln eingesetzt, die expandiert werden können, wobei
der Startpunkt der Expansion im Temperaturbereich von 30 bis 130°C, insbesondere bei
65 bis 100°C liegt.
[0025] Die Mikrohohlkugeln werden vorzugsweise in einer Menge von 0,5 bis 30 Gew.-%, vorzugsweise
1 bis 15 Gew.-%, insbesondere 2 bis 8 Gew.-%, bezogen auf Falzgewicht, eingesetzt.
[0026] Der Schritt a) des erfindungsgemäßen Verfahrens wird in wässriger Flotte durchgeführt,
wobei das Flottenverhältnis (Leder zu Wasser) vorzugsweise von 0 bis 1000 Gew. % (bezogen
auf Falzgewicht) beträgt.
[0027] Schritt a) erfolgt dabei vorzugsweise bei einer Temperatur von 20 bis 70°C, insbesondere
bei 30 bis 60 °C. Bevorzugt wird bei einem pH-Wert von 2,0 bis 10,0 gearbeitet. Ganz
besonders bevorzugt für den Nachgerbschritt a) ist der pH-Bereich von 3 bis 8.
[0028] Neben den Mikrohohlkugeln können auch weitere für die Nachgerbung übliche Zusätze
in Schritt a) mit verwendet werden. Als solche sind z.B. Farbstoffe, synthetische
Gerbstoffe, Harzgerbstoffe, vegetabile Gerbstoffe, Polymergerbstoffe auf Basis von
Acrylat-Copolymeren, weichmachende Nachgerbstoffe auf Basis von Polyamidcarbonsäuren
(wie zum Beispiel LEVOTAN® L) oder auf Basis von Estern von Polycarbonsäuren und linearen
oder verzweigten Polyetherpolyolen, Fettungsmittel, sowie Chrom-, Aluminium- oder
Zirkonium- Verbindungen zu nennen. Bindemittel, also filmbildende Polymere, können
ebenfalls eingesetzt werden, sind aber nicht bevorzugt. Geeignete Bindemittel sind
beispielsweise natürliche Kaseine, Butadien-Copolymerisate, (Meth)Acrylat-Polymerisate
(sogenannte Polyacrylate) oder Polyurethane. Bevorzugt beträgt der Gehalt an Bindemitteln
weniger als 5 Gew.-%, vorzugsweise weniger als 2 Gew.-%, bezogen auf das Falzgewicht.
[0029] Bevorzugt werden die Mikrohohlkugeln als Feststoff oder in Form einer wässrigen Suspension
(Slurry) im Nachgerbschritt a) zugegeben. Besonders bevorzugt ist eine Mischung enthaltend
Mikrokohlkugeln und einen Chromgerbstoff und/oder einen synthetischen Nachgerbstoff.
Eine solche Mischung enthält vorzugsweise
- A) 1,0 bis 20 Gew.-% Mikrohohlkugeln, die ein Treibmittel, insbesondere eine Flüssigkeit
mit einem Siedepunkt bei Normaldruck von kleiner 60 °C enthalten, und
- B) 1,0 bis 20,0 Gew.-% Chromgerbstoff, und /oder
- C) 1,0 bis 20,0 Gew.-% synthetische Gerbstoffe.
[0030] Geeignete Chromgerbstoffe sind beispielsweise Chromsulfat-Gerbstoffe und Komplex-Chromgerbstoffe
mit maskierenden / puffernden Zusätzen.
[0031] Als weitere Bestandteile können die oben genannten für den Nachgerbschritt angegebenen
Zusätze und Wasser enthalten sein.
[0032] Geeignete synthetische Gerbstoffe sind beispielsweise die dem Fachmann an sich bekannten
Kondensationsprodukte auf Basis von aromatischen Verbindungen wie Phenol, Naphthalin,
Ditolylether, Phenolsulfonsäure, Naphthalinsulfonsäure, Ditolylethersulfonsäure, Dihydroxydiphenylsulfon
und Formaldehyd, wobei weitere gegenüber Formaldehyd reaktive Verbindungen wie Harnstoff
oder substituierter Harnstoff als Rohstoffe eingesetzt werden können.
[0033] Es ist besonders bevorzugt, die Mikrohohlkugeln in einer wässrigen Formulierung als
Slurry einzusetzen, die außerdem die oben angegebenen Hilfsmittel, insbesondere Chromsulfat
und / oder synthetischen Gerbstoff und ggf. weitere Hilfsmittel enthalten.
[0034] Hilfsmittel sind zum Beispiel übliche Produkte für die Nachgerbung wie Basen und
Säuren, Farbstoffe, Fettlicker, Hydrophobiermittel. Solche Produkte sind handelsüblich
und dem Fachmann an sich bekannt.
[0035] Die Laufzeit im Fass zur Anwendung der Mikrohohlkugeln beträgt vorzugsweise 10 bis
200 Minuten, wobei die Mikrohohlkugeln in den Lederquerschnitt penetrieren und die
Poren im Fasergeflecht zu mehr als 90% ausfüllen. Insbesondere dringen die Mikrohohlkugeln
bis direkt unter die Narbenschicht in das Leder ein.
[0036] Im Anschluss an den Nachgerbschritt a), bei dem die Mikrohohlkugeln appliziert werden,
können sich vorzugsweise weitere zur Nachgerbung zählende Schritte wie bspw. eine
Neutralisation, ggf. eine Nachgerbung mit synthetischen, vegetabilen Nachgerbstoffen
oder den oben genannten Polymergerbstoffen anschließen, ggf. gefolgt von einer Färbung,
Fettung und einer abschließenden Fixierung vorzugsweise mit Ameisensäure. Weiterhin
ist eine Oberflächenfärbung mit erneuter Fixierung, vorzugsweise mit Ameisensäure
möglich.
[0037] Nach Abschluss dieser zur Nachgerbung zählenden Arbeitsvorgänge im Fass werden die
Leder üblicherweise durch einen mechanischen Entwässerungsvorgang auf die verschiedenen
Trocknungsmethoden wie z.B. Klammer-, Vakuum- und Hängetrocknung vorbereitet und die
Trocknung durchgeführt.
[0038] Die Trocknung im Sinne von Schritt b) des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt im
allgemeinen bei einer Temperatur von 30 bis 70°C. Dabei wird das Leder vorzugsweise
bis auf einen relativen Feuchtegehalt von 8 bis 50 Gew.-%, insbesondere von 8 bis
25 Gew.-%, vorzugsweise von 10 bis 20 Gew.-% getrocknet. Die getrockneten Leder werden
vorzugsweise klimatisiert und gestollt. Vor der Expansion der Mikrokapseln sollten
die Leder jeweils eine relative Lederfeuchte von 8 bis 25 Gew.-%, vorzugsweise 10
bis 20 Gew.-% relative Lederfeuchte haben oder ggf. durch Anfeuchten oder Klimatisieren
in einer entsprechenden Klimatisierungskammer auf den entsprechenden Wassergehalt
eingestellt werden. Für den Fall einer nachfolgenden Infrarotbehandlung beträgt die
Lederfeuchte bevorzugt 20 bis 50 Gew.-%.
[0039] Für den Fall, dass auf das nach Schritt a) erhaltene getrocknete Leder zusätzlich
in einem separaten Schritt b1) eine Zurichtung aufgebracht werden soll, kann jetzt
eine in der Zurichttechnik übliche Grundierungsformulierung mit den üblichen Auftragstechniken,
vorzugsweise durch Spritzen, in der üblichen Menge auf das Crustleder aufgetragen,
anschließend getrocknet und geprägt werden. Anschließend wird eine in der Zurichttechnik
übliche Topcoat-Formulierung auf das grundierte und geprägte Leder aufgetragen und
anschließend getrocknet.
[0040] Die zur Herstellung der Grundier - und Topcoatformulierungen üblichen Produkte wie
Binder, Vernetzer, Pigmente, Verlaufshilfsmittel, Additive usw. sind dem Fachmann
an sich bekannt und handelsübliche Produkte.
[0041] Für den Fall, dass die Leder in einem zusätzlichen Schritt b2) gemillt werden, werden
die Leder vorzugsweise unter üblichen Bedingungen, die dem Fachmann allgemein bekannt
sind, in ein Millfaß transferiert und bis zum Erreichen der gewünschten optischen
und haptischen Eigenschaften gemillt. Der Millprozeß wird üblicherweise mit dem Crustleder,
mit dem grundierten Leder oder dem grundierten und geprägten / gebügelten Leder oder
auch mit dem bereits mit einem Topcoat versehenen zugerichteten Fertigleder durchgeführt.
[0042] Die Expansion der im Leder eingebetteten Mikrohohlkugeln wird im erfindungsgemäßen
Verfahren vorzugsweise im Stadium des Crustleders (nach Schritt b), nach Applikation
der Grundierung (nach b1) oder nach Applikation des Topcoats (nach b1) durchgeführt.
Auch eine stufenweise Expansion an mehreren Stellen ist möglich.
[0043] Wenn keine Zurichtung aufgebracht wird, wird die Expansion vorzugsweise nach Schritt
b) auf der Stufe des Crustleders durchgeführt.
[0044] Wenn das Leder gemillt werden soll (Schritt b2), erfolgt die Expansion vor oder nach
dem Millprozeß, besonders bevorzugt aber nach dem Millen.
[0045] Wenn auf das Leder eine Zurichtung aufgebracht wird (Schritt b1) und das Leder zusätzlich
einem Millprozeß unterzogen wird (Schritt b2), erfolgt der Millprozeß vorzugsweise
nach der Nachgerbung auf der Stufe des Crustleders oder auf der Stufe des grundierten.,
ggf. geprägten / gebügelten Leders. In diesen Fällen wird die Expansion der Mikrohohlkugeln
besonders bevorzugt entweder direkt nach dem Millen des Crustleders oder aber nach
Abschluss der Zurichtschritte (b1) als letzter Schritt durchgeführt.
[0046] Zur anschließenden Expansion der Mikrohohlkugeln in Schritt c) wird das Leder für
den Fall c1) mit Wasserdampf einer Temperatur von 80 bis 120 °C, vorzugsweise von
80 bis 100 °C behandelt. Optimale Werte werden erzielt, wenn der Wasserdampf in einem
Zeitraum von weniger als 7 Sekunden, vorzugsweise von weniger als 3 Sekunden, auf
das nachgegerbte Leder einwirkt. Es hat sich gezeigt, dass ein derartiger Wasserdampf,
wenn er drucklos oder nahezu drucklos - also entspannt, vorzugsweise unter einem Überdruck
von weniger als 0,1 bar, kurzfristig auf das mit Mikrohohlkugeln nachgegerbte Leder
auftrifft, spontan die Expansion der Mikrohohlkugeln bewirkt, ohne dass hierdurch
die Eigenschaften des Leders nachteilig beeinflusst werden. Das Leder wird vorzugsweise
von dem heißen Wasserdampf penetriert. Dem Leder wird bei dieser Vorgangsweise keine
Feuchtigkeit entzogen, sondern vielmehr zugeführt, wodurch ein Verhärten und Schrumpfen
des Leders verhindert wird. Die so expandierten Mikrohohlkugeln sind auch besser ausgebildet
als jene, die durch Anwendung von Druck und Wärme oder durch Heißluftbehandlung bei
den bekannten Verfahren entstehen, und werden vor allem bei einer Anwendung von entspanntem
Wasserdampf in der angegebenen Weise nicht zerstört. Bei der Anwendung von Wasserdampf,
der kein Wasser enthält, sondern zu 100 % als Dampf vorliegt, ist die Gefahr der Zerstörung
der Mikrohohlkugeln durch Überhitzung sehr hoch und das Leder kann schrumpfen. In
diesen Fällen wäre die Zunahme des Ledervolumens deutlich geringer und das Leder bezüglich
des Griffs und der Wasseraufnahme nicht optimal.
[0047] Zweckmäßig weist die Wasserdampfeinrichtung zur Erzeugung des heißen Wasserdampfes
(Heißdampfes) zumindest einen Heißdampfbehälter auf, der mit gegen die Lederoberfläche
gerichteten Heißdampfaustrittsöffnungen, insbesondere mit Austrittsdüsen oder - schlitzen,
in Verbindung steht, über dessen Öffnungen der Heißdampf dem Leder von der Narben-
und / oder der Fleischseite zugeführt wird. Bei einer zweckmäßigen Ausführung besteht
der Heißdampfbehälter aus zumindest einem Rohr mit rundem oder eckigem Querschnitt,
das mit den Heißdampfaustrittsöffnungen versehen ist. Es hat sich dabei als vorteilhaft
erwiesen, wenn dieses Rohr mäanderförmig ausgebildet ist, wobei vorzugsweise die einzelnen
Abschnitte quer zur Transportrichtung des Leders (d.h. der Laufrichtung des Transportbandes,
mit dessen Hilfe das Leder an den Heißdampfaustrittsöffnungen im Herstellungsprozess
vorbei bewegt wird) verlaufen, und mit seinen beiden Enden an eine Heißdampfquelle
angeschlossen ist, so dass der Dampf im Rohr im Kreislauf zirkuliert und damit ein
Abkühlen verhindert wird. Es genügt hierbei im Rohr ein geringer Dampfdruck von weniger
als 5 bar, vorzugsweise weniger als 2 bar.
[0048] Es ist auch möglich, die Heißdampfvorrichtung beweglich zu halten und gegenüber der
Lederoberfläche entsprechend zu bewegen, wobei die Bewegungsrichtung geradlinig, kreisförmig,
elliptisch oder in einer Schwingbewegung erfolgen kann, mit der Maßgabe dass die Austrittsöffnungen
nicht mit der Lederoberfläche in direkten Kontakt kommen. Es sind auch Kombinationen
der Bewegungen vorteilhaft.
[0049] Vorteilhaft ist es, wenn im Heißdampfbehälter, vorzugsweise in einer Wand desselben,
und zwar insbesondere in der die Heißdampfaustrittöffnungen umgebenden Wand, eine
Wärmequelle vorgesehen ist. Diese Wärmequelle reduziert, wenn durch sie die Temperatur
in der Umgebung der Heißdampfaustrittsöffnungen niedriger ist als die Heißdampftemperatur,
eine Kondenswasserbildung.
[0050] Es kann aber diese Wärmequelle auch dazu benutzt werden, den Heißdampf erst im Heißdampfbehälter
zu bilden, wenn nämlich diesem Heißdampfbehälter zunächst nur Wasser zugeführt wird
und der Heißdampf aus diesem Wasser in situ durch Wärmezufuhr gebildet wird.
[0051] Die Wärmequelle kann aus elektrischen Heizdrähten bestehen, die beispielsweise in
die Wand des Heißdampfbehälters eingebettet sind, oder von erhitztem Öl durchströmten
Rohren gebildet sein, welche bei Bildung des Heißdampfes erst im Heißdampfbehälter
im Inneren desselben in Form von Heizschlangen vorgesehen sein können.
[0052] Es kann aber auch eine Anordnung vorgesehen sein, bei welcher die Heißdampfeinrichtung
als ein die Transporteinrichtung umschließender Heißdampfbehälter ausgebildet ist,
dem Heißdampf über eine Heißdampfquelle zugeführt wird, oder in welchem der Heißdampf
in situ gebildet wird, so dass das auf der Transporteinrichtung befindliche Leder
während der Weiterbewegung in diesem Heißdampfbehälter mit dem in diesem befindenden
Heißdampf beaufschlagt wird. Zweckmäßig ist hierbei die Heißdampfeinrichtung einer
das Leder abstützenden, umlaufenden Transport-einrichtung benachbart angeordnet, so
dass das sich an der Heißdampfeinrichtung vorbei-bewegende Leder kontinuierlich mit
dem Heißdampf beaufschlagt wird.
[0053] Es ist aber erfindungsgemäß auch möglich, den Heißdampf erst unmittelbar an der Oberfläche
des Leders zu bilden. In diesem Fall weist die Heißdampfeinrichtung zumindest einen
Warmwasser- oder Nassdampfbehälter, der mit gegen das Leder gerichteten Austrittsöffnungen
in Verbindung steht, und eine in Transportrichtung gesehen, nach dem Warmwasser- oder
Nassdampfbehälter angeordnete Wärmezufuhreinrichtung auf. Das Warmwasser oder der
Nassdampf benetzt dabei zunächst die Oberfläche des Leders und wird in der Folge durch
die Wärmezufuhreinrichtung in Heißdampf umgewandelt, wodurch sich im wesentlichen
der gleiche Effekt wie bei einer unmittelbaren Zufuhr von Heißdampf ergibt. Der Energieaufwand
ist in diesem Fall allerdings größer als bei einer direkten Zufuhr von Heißdampf.
Als Wärmezufuhreinrichtung eignet sich beispielsweise ein Infrarotstrahler, und zwar
vorzugsweise ein Infrarotdunkelstrahler.
[0054] Bevorzugt ist die Heißdampfvorrichtung aus
DE 20 2006 005 330 U1, insbesondere aus Fig. 3 sowie deren Einbau in einer der dort beschriebenen Anlage,
deren Offenbarung auch Gegenstand dieser Anmeldung sein sollen. Natürlich sind die
Auftragungsaggregate für die Kunststoffdispersionen für den Zweck des erfindungsgemäßen
Verfahrens nicht erforderlich.
[0055] Bei der anschließenden Expansion der Mikrohohlkugeln in Schritt c) wird das Leder
für den Fall c2) mit einer Infrarotstrahlung mit einer Wellenlänge von 0,7 bis 100
µm, insbesondere mit einer Infrarotdunkelstrahlung einer Wellenlänge von 2 bis 10
µm behandelt. Bevorzugt wird dabei ein Abstand zwischen der Lederoberfläche (Narben
oder Fleischseite) und der Strahlfläche des IR-Strahlers von 45 bis 220 mm eingehalten.
[0056] Vorzugsweise erfolgt die Behandlung während einer Zeitdauer von weniger als 30 sec.,
vorzugsweise weniger als 20 sec. Das Leder wird vorzugsweise auf eine Temperatur von
90 bis 115 °C erhitzt.
[0057] Die Verwendung eines derartigen IR-Strahlers bewirkt, dass durch gleichmäßige Wärmezufuhr
in allen Bereichen des Leders, und zwar auch in den tieferen Bereichen, die Expansion
der Mikrohohlkugeln erfolgt und auch in diesen Bereichen eine Schaumstruktur entsteht,
die keinem Schrumpfvorgang unterworfen ist. Vorzugsweise ist der IR-Strahler als Flächenstrahler
ausgebildet. Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, wenn der Infrarotstrahler, in Transportrichtung
des Leders gesehen, nach einem vom Leder durchlaufenen Trockentunnel vorgesehen ist,
so dass das mit Mikrohohlkugeln gefüllte Leder bereits getrocknet ist und bereits
eine Temperatur von 65 bis 80 °C aufweist. In diesem Fall kann eine Erwärmung mittels
Infrarotstrahlung auf eine Temperatur von 105 °C in weniger als 12 sec. erfolgen.
[0058] Vorteile:
Die so erhaltenen Leder besitzen eine uniforme Dicke, eine verbesserte Zugfestigkeit,
gleichmäßigere Dichte durch selektive, besonders ausgeprägte Füllung der losen Bereiche
im gesamten Lederquerschnitt. Gleichzeitig ist die Weichheit der Leder verbessert
gegenüber einer Expansion unter Druck und die Losnarbigkeit deutlich geringer. Es
ist weiterhin möglich, Narbenfehler sowie die Hohlräume der Haarwurzelscheide soweit
mittels dieses Verfahrens und unter Verwendung der entsprechenden Mikrohohlkugeldurchmesser
erreichbar, fast völlig zu füllen. Es ist daher möglich, auch minderwertige Rohware,
insbesondere solche mit vielen Fehlern in der Narbenschicht, zu einem hochwertigen
Leder zu verarbeiten, ohne dass separate Prozessschritte in der Lederherstellung erforderlich
sind. Besonderes Merkmal der Leder ist, dass die großen Hohlräume die mittels dieses
Verfahrens und unter Verwendung der entsprechenden Mikrohohlkugeldurchmesser erreichbar
sind, zu mehr als 90 % mit Mikrohohlkugeln gefüllt sind und diese durch die Expansion
dauerhaft im Substrat verankert sind.
[0059] Wasserdampfdurchlässigkeit und Wasseraufnahme der erfindungsgemäß hergestellten Leder
sind deutlich verbessert. Insbesondere die Dichte der Leder ist bedingt durch die
hohe Volumenzunahme drastisch vermindert. Die erfindungsgemäß hergestellten Leder
verfügen über eine verbesserte Zugfestigkeit im Vergleich zur Kontrolle ohne Mikrohohlkugeln
bzw. Ledern, bei denen die Mikrohohlkugeln nicht bis unter die Narbenschicht vordringen
und von anderen abgedeckt nur unvollständig expandiert werden.
[0060] Die Erfindung betrifft weiterhin nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhältliche
Leder.
[0061] Das Leder enthält in das Fasergeflecht eingelagerte expandierte Mikrohohlkugeln und
weist eine gegenüber einem unbehandelten Leder verbesserte Zugfestigkeit trotz der
geringeren Dichte auf. Die statische Wasseraufnahme (bestimmt nach der Kubelka-Methode:
mittels Einbringen einer Lederprobe in ein Wasserbad für eine definierte Zeitspanne,
zum Beispiel von 2, 8 und/oder 24 Stunden und Bestimmung der Gewichtszunahme in %)
ist deutlich reduziert, was einen beträchtlichen Vorteil darstellt.
[0062] Die Erfindung betrifft weiterhin die Verwendung des erfindungsgemäßen Leders insbesondere
als geschliffenes oder vollnarbiges Leder oder als Spaltleder, für Auto-, Möbel-,
Handschuh- , Taschen-und Oberlederartikel.
[0063] Der Einsatz für Lederfasermaterial, welches eine Mischung von chromfreien bzw. chromhaltigen
Lederfasern, Farbstoffen, synthetischen oder vegetabile Gerbstoffen und Bindemittel
wie z.B. Butadien- und Acrylaten enthält, ist auch möglich.
[0064] Die Erfindung betrifft weiterhin eine Mischung, enthaltend
- A) 1 bis 20 Gew.-% Mikrohohlkugeln, die ein Treibmittel, insbesondere eine Flüssigkeit
mit einem Siedepunkt bei Normaldruck von kleiner 60 °C enthalten, und
- B) 1 bis 20 Gew.-% eines Chromgerbstoffs, vorzugsweise eines basischen Chromsulfats.
[0065] Die bevorzugten Ausführungsformen für die Mikrohohlkugeln, Treibmittel und Chromgerbstoffe
sind die oben genannten.
[0066] Die Erfindung betrifft weiterhin eine Mischung enthaltend
- A) Mikrohohlkugeln, die ein Treibmittel, insbesondere eine Flüssigkeit mit einem Siedepunkt
bei Normaldruck von kleiner 60 °C enthalten und
- B) einen Neutralisationsgerbstoff.
[0067] Beide erfindungsgemäße Mischungen enthalten vorzugsweise weniger als 5 Gew.-% , insbesondere
weniger als 2 Gew.-% eines Binders.
[0068] Besonders bevorzugt sind Chromgerbstoffe, die als Pulver oder in flüssiger Form eingesetzt
werden können, insbesondere basische Chromsulfate mit einer Basizität zwischen 20
und 70% und einem
[0069] Chromgehalt, bestimmt als Cr
2O
3, zwischen 10 und 40 %. Beispielhaft genannt seien Gerbstoffe wie CHROMOSAL® B, CHROMOSAL
®B flüssig (Lanxess Deutschland GmbH).
[0070] Neutralisationsgerbstoffe sind vorzugsweise aromatische Verbindungen wie phenolische
Sulfonsäuren oder Naphthalinsulfonsäure oder deren Kondensationsprodukte mit Formaldehyd,
sowie deren Gemische mit Carbonsäuren, Dicarbonsäuren und Polycarbonsäuren, wobei
diese Produkte über puffernde Eigenschaften verfügen und in der Nachgerbung eingesetzt
werden und wobei durch deren neutralisierende Wirkung auf den gesamten Lederquerschnitt
beispielsweise besonders egale Färbungen ermöglicht werden. Weiterhin können anteilig
Polymernachgerbstoffe auf Basis von modifizierten Polyamidcarbonsäuren mit weichmachenden
sowie füllenden Eigenschaften oder weichmachende und / oder füllende Polymernachgerbstoffe
auf Polyacrylatbasis verwendet werden. Solche Produkte sind handelsüblich und dem
Fachmann bekannt. Beispielsweise seien als geeignete Nachgerbstoffe TANIGAN® PAK-N,
TANIGAN® PR, TANIGAN® SR, TANIGAN® PAK, LEVOTAN® L, LEVOTAN® C, LUBRITAN® GX, LUBRITAN®
AS, LUBRITAN® TG usw. (Lanxess Deutschland GmbH) genannt.
[0071] Die Erfindung betrifft weiterhin die Verwendung der erfindungsgemäßen Mischung zum
Nachgerben von Leder.
[0072] Eine mögliche Zurichtung kann bereits vor, während oder nach der Expansion erfolgen.
[0073] Ein möglicher Millprozeß kann bereits vor, während oder nach der Expansion erfolgen.
Besonders bevorzugt ist es, den Millprozeß vor der Expansion durchzuführen.
[0074] Überraschenderweise zeigt sich, dass die Leder auch ohne weitere Prozessschritte
wie beispielsweise ein Abschleifen der Oberfläche bei Narbenfehlern einen gleichmäßigen
Aspekt aufweisen und auch höchsten Anforderungen an die Echtheiten genügen. Weiterhin
überraschend ist, dass eine nahezu vollständige Füllung aller erreichbaren Hohlräume,
insbesondere von mehr als 90% erfolgt. Der Anteil der mit Mikrohohlkugeln ausgefülltem
Hohlräume kann durch die Einsatzmenge in Kombination mit den Bedingungen für die Expansion
gesteuert werden. Dabei ist das erfindungsgemäße Verfahren dazu geeignet, auch minderwertige
Rohware in elegante, gleichmäßige Lederoberflächen zu verwandeln, da die losen Partien
des Hautmaterials besonders stark gefüllt werden bzw. eine stärkere Expansion der
Mikrohohlkugeln erfahren als die Partien mit enger beieinander liegenden Fasern. Das
erfindungsgemäße Verfahren ist einfach und kommt mit einem Minimum an Chemikalien
aus. Es werden damit standige, aber dennoch weiche Leder mit höherem Volumen zugänglich
gemacht, die bei geringerer Dichte überraschend eine verbesserte Zugfestigkeit aufweisen.
Die Wasseraufnahme der Leder ist vermindert, was einen erheblichen Vorteil bringt
und auch hydrophobierte Leder, beispielsweise Schuhoberleder, aus Rohware, die sonst
für diesen Zweck völlig ungeeignet wäre, zugänglich macht. Die Volumenzunahme lässt
sich über die Einsatzmenge und den Typ der Mikrohohlkugeln, die mitverwendeten Hilfsmittel
B) und C) sowie die Expansionsbedingungen der Mikrohohlkugeln steuern.
[0075] Für den Fall, dass eine Zurichtung als Arbeitsschritt b1) erfolgt, kann die nachfolgende
Expansion der Mikrohohlkugeln vor, während oder nach dem Zurichten durchgeführt werden.
Bevorzugt ist es, den Zurichtprozess vor oder nach der Expansion der Mikrohohlkugeln
durchzuführen. Die optischen Eigenschaften der Oberfläche lassen sich durch die Art
der Expansion beeinflussen.
[0076] Für den Fall, dass ein Millprozeß als Arbeitsschritt b2) erfolgt, kann die nachfolgende
Expansion der Mikrohohlkugeln vor, während oder nach dem Millen durchgeführt werden.
Bevorzugt ist es, den Millprozess vor der Expansion der Mikrohohlkugeln durchzuführen.
Die optischen Eigenschaften der Oberfläche lassen sich durch die Art die Expansion
beeinflussen. Insbesondere können je nachdem, ob die Energiezufuhr zur Expansion von
der Narbenseite oder der Fleischseite her erfolgt, unterschiedliche Ergebnisse erzielt
werden. Insbesondere der optische Eindruck, zum Beispiel ob eine rauhe oder eine glatte
Oberfläche gebildet wird, kann bei dem erfindungsgemäßen Verfahren durch die Art der
Expansion beeinflusst werden. Bei der Expansion gemäß Schriott c1) von der Fleischseite
her wird zum Beispiel eine rauhe, mikrostrukturierte Oberfläche erzielt. Bei der Expansion
gemäß Schritt c1) von der Narbenseite her wird in der Regel eine sehr glatte Oberfläche
erhalten.
[0077] Überraschend wurde gefunden, dass es besonders vorteilhaft ist, die optionalen Schritte
b1) und b2), miteinander zu kombinieren. Es wurde weiter gefunden, dass insbesondere
in dieser Ausführungsform die Arbeitsweise zur Expansion der Mikrohohlkugeln einen
Einfluß auf die Eigenschaften des erhaltenen Leders hat. Insbesondere kann bei einem
mit der Fleischseite der Expansionsvorrichtung (d.h. der oben beschriebene Dampfvorrichtung
oder dem IR Strahler) ausgesetzten Leder eine rauhe Oberfläche erzeugt werden. Erfolgt
dagegen die Expansion von der Narbenseite, indem zur Expansion das Leder mit der Narbenseite
der genannten Dampfvorrichtung zugekehrt ist, wird in der Regel eine glatte Oberfläche
erzeugt.
[0078] In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist es weiterhin möglich, die Expansion
nach dem Prägen und Millen der grundierten Leder durchzuführen und die so erhaltenen
Leder mit einem Schlussfinish als Topcoat zu versehen, wobei der erreichte optische
Effekt permanent fixiert wird.
[0079] Besonders bevorzugt ist weiterhin eine Ausführungsform, bei der sich nach Nachgerbung
und Trocknung (Schritt b) ein Millprozess b2) anschließt und das Leder anschließend
gemäß Schritt c1) oder c2) expandiert wird. Gegebenenfalls kann als Schlussfinish
zur Verbesserung der Echtheiten noch eine geringe Menge eines Topcoats gespritzt werden.
[0080] Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es auch möglich, die Oberflächenstruktur
und Rauhigkeit durch Einsatzmengen der Mikrohohlkugeln im Nassbereich zu steuern.
Für den Effekt ist es jedoch besonders vorteilhaft" die Hohlräume in der Faserstruktur
im Nachgerbschritt a) möglichst gleichmäßig und möglichst vollständig mit Mikrohohlkugeln
zu füllen.
Beispiel 1 (erfindungsgemäß):
[0081] Eine halbe Rindhaut (wet blue) wurde auf eine Dicke von 1,2 mm gefalzt (gemessen
mit einem Lederdickenmesser). Durch Wiegen wurde das Falzgewicht ermittelt, das für
die Zugaben der Chemikalien als Bezugsgröße , wie bei der Lederherstellung üblich,
herangezogen wurde.
[0082] Der Nachgerb-Prozess wurde wie folgt durchgeführt:
I. Herstellung eines gegerbten Leders
Erster Prozessschritt (Vorbereitung):
[0083] Eine wet blue-Hälfte wird in ein V2A-Stahl-Nachgerbfass gegeben, das mit einer Doppelwand-Fassummantelung
mit darin eingeschlossenem Wasser, das elektrisch erwärmt wird, versehen ist ; anschließend
werden 300 % Wasser mit einer Temperatur von 40°C (alle Prozentangaben auch in den
nachfolgend beschriebenen Prozessschritten sind jeweils bezogen auf das Falzgewicht)
und 0,3% Ameisensäure 85%ig (dazu wurde 1 Teil Ameisensäure mit 10 Teilen Wasser von
20°C vorverdünnt) zugegeben. Die Laufzeit im rotierenden Fasses (Rotationsgeschwindigkeit
15-18 Umdrehungen pro Minute) mit auf einer Temperatur von 40°C eingestellter Heizung
betrug 20 Minuten. Der pH-Wert betrug 3,0. Die Flotte wurde durch den gelochten Fassdeckel,
der sich in der Fassummantelung befindet, bei rotierendem Fass abgelassen. Die wet
blue-Hälfte verblieb für den nächsten Schritt im Fass.
Zweiter Prozessschritt:
[0084] Es erfolgte eine Zugabe von Wasser von 150 Gew.-% mit einer Temperatur von 40°C.
Dann wird der erste Teil der Neutralisation durchgeführt, indem 4% eines Neutralisationsgerbstoffes
mit starker Neutralisations- und Pufferwirkung (TANIGAN
R PAK-N fl. der Fa. Lanxess Deutschland GmbH) in das Faß gegeben werden. Die Laufzeit
im rotierenden Fass betrug 30 Minuten bei einer Heizungseinstellung von 40°C. Danach
erfolgte Zugabe von 1,5 Gew.-% Natriumbicarbonat (techn). Die Laufzeit im rotierenden
Fass betrug 30 Minuten.
Dritter Prozessschritt:
[0085] Es wurden 4,0 Gew.-% eines handelsüblichen Fettungsmittels (wie Lipodermlicker A1
(BASF AG, Ludwigshafen)) zur Vorfettung zugegeben. Die Laufzeit im rotierenden Fass
betrug 15 Minuten.
Vierter Prozessschritt:
[0086] Dann wurden 4,5 Gew.-% eines Polymernachgerbstoffes auf Basis einer modifizierten
Polyamidcarbonsäure mit weichmachender und füllender Wirkung (wie LEVOTAN L, Lanxess
Deutschland GmbH, Leverkusen) zugegeben. Die anschließende Laufzeit im rotierenden
Fass betrug 30 Minuten.
II. Erfindungsgemäßer Verfahrensschritt
Schritt a)
[0087] Zu dem unter 1. beschriebenen, gegerbtem Leder wird in das Fass 8% eines Produktgemisches,
welches aus 50 Gewichtsteilen eines selbstabstumpfenden Chromsulfat-Gerbstoffes mit
ca. 17% Chromoxid-Gehalt und 50 Gewichtsteilen unexpandierten Mikrohohlkugeln auf
Basis eines Polyvinylidenchlorid-Copolymers (wie Expancel 820 SL 40) besteht, zugegeben.
Die Mikrohohlkugeln haben im unexpandierten Zustand einen Durchmesser von 2-30 µm
und besitzen eine Starttemperatur für die Expansion von 75-90°C. Die Laufzeit im rotierenden
Fasses betrug: 90 Minuten (Heizungseinstellung 40°C / pH-Wert am Ende ca. 4,8).
[0088] Danach rotierte das Fass mit einer Rotationsgeschwindigkeit von 15 Umdrehungen pro
Minute, jeweils 10 Minuten Rotation und 20 Minuten Standzeit in stetigem Wechsel für
16 Stunden.
[0089] Danach erfolgt der zweite Teil der Neutralisation mit dem Einsatz von 1 % TANIGAN
PAK-N fl. mit einer Laufzeit von 10 Minuten und einer Zugabe von 0,4- 0,7 Gew.-% Natriumbicarbonat
technisch für 30 Minuten (Heizungseinstellung 40°C / pH-Wert am Ende ca. 5,9 bis 6,4
), gefolgt von den Arbeitsschritten Waschen, Nachgerbung, Färbung, Absäuern, Waschen,
Überfärbung, Absäuern und Waschen.
[0090] Das Leder wurde auf einem Bock abgelagert.
Schritt b)
[0091] Am nächsten Tag wurde das Leder ausgereckt, nassgespannt und im Spannrahmentrockner
für 2 bis 8 Stunden unter Einleitung von Niederdruckdampf bei 40-70°C getrocknet.
Danach erfolgte die Hängetrocknung und Klimatisierung über Nacht, ein Stollen auf
der Stollmaschine und ein nachträgliches Millen im Millfaß. Das Leder wies eine Lederfeuchte
von 18 % auf.
[0092] Durch Behandlung mit entspanntem Wasserdampf bei einer Temperatur von 95 °C mittels
der Heißdampfvorrichtung, wie sie in
DE 20 2006 005 330 U1 beschrieben ist, erfolgte die Expansion der Mikrohohlkugeln und man erhielt ein weiches
Leder mit hervorragender Standigkeit, geringer Dichte und verminderter Wasseraufnahme.
[0093] Lederdicke: 1,7 mm; Dichte: 0,59 g/cm
3, Zugfestigkeit: 16 daN. Statische Wasseraufnahme (Kubelka) nach 2 Stunden: 59%, nach
24 Stunden: 68%.
Beispiel 2 (Vergleichsversuch)
[0094] Als Vergleich dazu wurde der in Beispiel 1 beschriebene Prozessschritt II)a) wie
folgt abgeändert:
Schritt a)
[0095] Zu dem gemäß Beispiel 1 unter Punkt 1. beschriebenen, gegerbtem Leder (das hier als
Vergleichsmaterial eingesetzt wird) wird in das Fass 30 % Wasser von 40°C und 4 %
eines selbstabstumpfenden Chromgerbstoffes mit ca. 17% Chromoxid-Gehalt gegeben. Die
Laufzeit im rotierenden Fasses betrug 60 Minuten (Heizungseinstellung 40°C / pH-Wert
am Ende ca. 4,8).
[0096] Danach rotierte das Fass mit einer Rotationsgeschwindigkeit von 15 Umdrehungen pro
Minute, jeweils 10 Minuten Rotation und 20 Minuten Standzeit in stetigem Wechsel für
16 Stunden.
[0097] Danach erfolgt der zweite Teil der Neutralisation mit dem Einsatz von 1% TANIGAN
PAK-N fl. mit einer Laufzeit von 10 Minuten und einer Zugabe von 0,4- 0,7 Gew.-% Natriumbicarbonat
technisch für 30 Minuten (Heizungseinstellung 40°C / pH-Wert am Ende ca. 5,9 bis 6,4
), gefolgt von den Arbeitsschritten Waschen, Nachgerbung, Färbung, Absäuern, Waschen,
Überfärbung, Absäuern und Waschen.
[0098] Das Leder wurde auf einem Bock abgelagert.
Schritt b)
[0099] Am nächsten Tag wurde das Leder ausgereckt, nassgespannt und im Spannrahmentrockner
für 2 bis 8 Stunden unter Einleitung von Niederdruckdampf bei 40-70°C getrocknet.
Danach erfolgte die Hängetrocknung und Klimatisierung über Nacht, ein Stollen auf
der Stollmaschine und eventuell ein nachträgliches Millen im Millfaß.
[0100] Das Leder veränderte sich auch nach der Dampfbehandlung nicht wie in Beispiel 1,
sondern blieb dünn. Außerdem wird es durch die Dampfbehandlung teilweise hart und
besitzt eine raue Oberfläche.
[0101] Lederdicke: 1,0 mm, Zugfestigkeit: 11 daN. Statische Wasseraufnahme (Kubelka) nach
2 Stunden: 140%, nach 24 Stunden: 180%.
Beipiel 3 (erfindungsgemäß)
Schritt a)
[0102] Zu dem in Beispiel 1 unter Punkt 1. beschriebenen, gegerbtem Leder wird in das Fass
4 % von unexpandierten Mikrohohlkugeln auf Basis eines Polyvinylidenchlorid-Copolymers
wie Expancel® 820 SL 40 zugegeben. Die Mikrohohlkugeln haben im unexpandierten Zustand
einen Durchmesser von 2-30 µm und besitzen eine Starttemperatur für die Expansion
von 75-90°C. Die Laufzeit im rotierenden Fasses betrug: 90 Minuten (Heizungseinstellung
40°C / pH-Wert am Ende ca. 4,8).
[0103] Danach rotierte das Fass mit einer Rotationsgeschwindigkeit von 15 Umdrehungen pro
Minute, jeweils 10 Minuten Rotation und 20 Minuten Standzeit in stetigem Wechsel für
16 Stunden.
[0104] Danach erfolgt der zweite Teil der Neutralisation: Es wurde 1% TANIGAN® PAK-N fl,
zugegeben und eine Laufzeit von 10 Minuten eingestellt; dann erfolgte Zugabe von 0,4-
0,7 Gew.-% Natriumbicarbonat (techn.) und es wurde Laufzeit von 30 Minuten (Heizungseinstellung
40°C / pH-Wert am Ende ca. 5,9 bis 6,4) eingestellt. Danach folgten die Arbeitsschritte
Waschen, Nachgerbung, Färbung, Absäuern, Waschen, Überfärbung, Absäuern und Waschen.
[0105] Das Leder wurde auf einem Bock abgelagert.
Schritt b)
[0106] Am nächsten Tag wurde das Leder ausgereckt, nassgespannt und im Spannrahmentrockner
für 2-8 Stunden unter Einleitung von Niederdruckdampf bei 40-70°C getrocknet. Danach
erfolgte die Hängetrocknung und Klimatisierung über Nacht, ein Stollen auf der Stollmaschine
und ein nachträgliches Millen im Millfaß.
[0107] Durch Behandlung mit entspanntem Heißdampf wie in Beispiel 1 erfolgte die Expansion
der Mikrohohlkugeln und man erhielt ein weiches Leder mit geringer Dichte (0,39 g/cm
3) und gegenüber einem Leder ohne eingelagerte Mikrohohlkugeln deutlich erminderter
statischer Wasseraufnahme (Kubelka: nach 2 Stunden: 54%, nach 24 Stunden: 67%) .
[0108] Die Volumenzunahme des Leders ist gegenüber dem Leder aus Beispiel 1 noch etwas stärker
ausgeprägt. Das Leder unterscheidet sich gegenüber Beispiel 1 hinsichtlich des Griffs.
Beipiel 4 (erfindungsgemäß)
Es wurde wie in Beispiel 3 gearbeitet, jedoch mit folgenderÄnderung:in Schritt b)
Schritt b)
[0109] Am nächsten Tag wurde das Leder ausgereckt, nassgespannt und im Spannrahmentrockner
für 2-8 Stunden unter Einleitung von Niederdruckdampf bei 40-70°C getrocknet. Danach
erfolgte die Hängetrocknung und Klimatisierung über Nacht, ein Stollen auf der Stollmaschine
und ohne ein nachträgliches Millen.
[0110] Durch Behandlung mit entspanntem Heißdampf wie in Beispiel 1 erfolgte die Expansion
der Mikrohohlkugeln und man erhielt ein weiches Leder mit geringer Dichte (0,39 g/cm
3) und gegenüber einem Leder ohne eingelagerte Mikrohohlkugeln deutlich erminderter
statischer Wasseraufnahme (Kubelka: nach 2 Stunden: 54%, nach 24 Stunden: 67%) .
[0111] Die Volumenzunahme des Leders ist gegenüber dem Leder aus Beispiel 3 unverändert.
Das Leder unterscheidet sich gegenüber Beispiel 3 durch ein etwas weniger ausgeprägtes
Narbenkorn bei nahezu gleichem angenehmem Griff.