153840. lajstromszámú szabadalom • Műbőrök, és eljárás azok előállítására
153840 11 12 A polisztirol %-os mennyisége a keverékben Extrahálás előtt Finomság (d) Szilárdság (g/d) Nyúlás (%) Extrahálás után Finomság (d) Szilárdság (g/d) Nyúlás (%) Porozitás (%) A/B * Extrahálás után nem. tartják meg a szálszerű állapotot. A: A szál keresztmetszete a polisztirol extrahálása után. B: A szál keresztmetszete a polisztirol extrahálása előtt. A fenti táblázatban a porozitás az alábbi értékeket jelöli: fi- -£-)>< 100 ahol C = a száldenier-értéke extrahálás után, D = azonos keresztmetszetű, csupán oldhatatlan komponenseket tartalmazó szál denier-értéke. A fenti táblázatból kitűnik, hogy a találmány szerinti műbőrt képező szál porozitása elérheti a 70%-ot. A találmány szerinti műbőr figyelemre méltó további sajátsága a nagyméretű hajlékonyság. Hajlékony rendezetlen szövedék kialakítása érdekében általában arra van szükség, hogy olyan szálat használjunk, amely kis denier-értékkel rendelkezik, minthogy a nagy finomságú szálból kialakított rendezetlen szövedék rideg műbőrt eredményez. A finom szál hátránya azonban, hogy rosszul szőhető. Másrészről a rendezetlen szövet kialakítását célzó lépésben a találmány értelmében olyan szálat is fel lehet használni, amely viszonylag nagy finomságú és így jól szőhető: ilyen szál felhasználása esetén, a Younk-modulusznak az extrahálás folytán bekövetkező csökkenése, valamint a szálat képező nagy molekulasúlyú anyagok közül legalább az egyiknek legalább 20%-os mértékben való eltávolítása következtében olyan műbőrt lehet kapni, amely ugyanolyan hajlékonysággal rendelkezik, mint az a műbőr, amely kis finomságú szál felhasználása esetén nyerhető. A kapott műbőr hátoldalának dörzsölése útján a szál nagyon finom denier-értékre szálasodik, és ez a műbőrnek kitűnő bőrszerű textúrát kölcsönöz. A találmány szerinti műbőr készítésére szolgáló eljárást tovább illusztrálja az alábbi példa, amely azonban nem korlátozza a találmány oltalmi körét. 40 súlyrész nylon-8-ból és 60 súlyrész polisztirolból álló keveréket egyenként 0,2 mm átmérőjű, 300 db nyílással ellátott fonófejen keresztül extrudálunk csavaros extruderben, 300 C° hőmérsékleten olyan húzózónába, amelyet 5 10 20 30 40 50 60 80* 3,0 3,0 3,0 3,0 3,1 3,0 3,0 7,8 7,6 7,2 6,5 7,0 5,8 5,2 21 23 19 23 24 23 22 2,9 2,9 2,9 2,4 1,9 1,5 1,2 7,2 7,5 7,0 6,7 6,8 6,5 6,9 23 24 25 21 23 25 21 3 4 6 20 38 49 6 0 1,01 0,99 1,00 0,98 0,99 0,97 0,98 15 légárammal 120 C° hőmérsékletre hűtünk, majd az így kialakított szálakat 600 m/perc sebességgel tekercseljük fel. Ilyen módon ezeken a keverékszálakon hüvelykenként 24 csavarodás alakul ki. A szálakat 3 cm hosszú darabokká 20 vágjuk, és ezekből 330 g m2 súlyú háromdimenziós szövedéket alakítunk ki rendszertelen szövedéket készítő gép és tűs lyukasztógép segítségével. A szövedéket 100 C° hőmérsékletű hengerek segítségével enyhén összenyomjuk. Az így 25 kapott rendezetlen szövedéket bemerítjük adipinsavból és etilénglikolból kapott poliészter és difenil-metán-diizocianát, valamint glikol reagáltatása útján előállított poliuretán-típusú, rugalmas, nagy molekulasúlyú anyag 13%-os di-10 metil-formarnidos oldatába, majd az impregnáló anyagot vízben kicsapjuk. Ezután a szövedéket megszárítjuk és toluollal kezeljük, hogy a szálból kioldjuk a benne maradt oldószert és polisztirolt. Az így kezelt szövedék hajlékonysága 25 és textúrája jelentősen kedvezőbb, mint a szövedéké az extrahálás előtt, és alapvető bőrtulajdonságokkal, így levegő-megtartó tulajdonsággal, valamint légáteresztő- és nedvességáteresztő képességgel rendelkezik. E kedvező ered-40 menyeket az okozza, hogy maga a szál hajlékonyabb a benne folytonosan és vaktában kialakított mikropórusok miatt, amelyek a polisztirol kioldása következtében képződtek. A kedvezőbb tulajdonságok további oka, hogy a 45 szálak felületéről polisztirol oldódik ki, aminek következtében a szálak és a nagy molekulasúlyú impregnáló anyag között rések keletkeznek, amelyek elősegítik, hogy a szálak könnyen elmozdulhassanak egymáshoz képest. A folytonos 50 üregrendszer jelenléte egyúttal jelentősen megjavítja a légáteresztő- és a nedvességáteresztőképességet, valamint a levegő-megtartó képességet is. Az így kapott műbőr külső megjelenése, textúrája és egyéb tulajdonságai hasonlí-55 tanak a természetes bőréhez, és szálszerkezete teljesen hasonló a természetes bőréhez. A természetes bőrre jellemző szemcsés felület egy műbőr felületén úgy alakítható ki, hogy filmszerű réteget viszünk fel rá. A találmány 6o értelmében ezt a következő módon lehet megoldani : Nagy molekulasúlyú anyag megfelelő mennyiségű oldatát visszük fel a fentebb leírt módon elkészített műbőr felületére, és ezt az oldatot 65 nedves vagy száraz eljárással kicsapjuk. Cél-6
