Häufig auftretende Probleme bei der Verarbeitung von Oberleder bei Schuhen lassen sich im Allgemeinen in folgende Kategorien einteilen.
1. Lösungsmittelproblem
In der Schuhproduktion werden üblicherweise Toluol und Aceton als Lösungsmittel verwendet. Beim Kontakt mit dem Lösungsmittel quillt die Beschichtungsschicht teilweise auf, wird weich und löst sich dann auf und fällt ab. Dies geschieht üblicherweise an Vorder- und Rückseite des Schuhs. Lösung:
(1) Als Filmbildner ist vernetztes oder epoxidharzmodifiziertes Polyurethan- oder Acrylharz zu wählen. Dieser Harztyp weist eine gute Beständigkeit gegenüber Lösungsmitteln auf.
(2) Eine Trockenfüllbehandlung durchführen, um die Lösemittelbeständigkeit der Beschichtungsschicht zu verbessern.
(3) Die Menge an Protein-Haftmittel in der Beschichtungsflüssigkeit sollte entsprechend erhöht werden, um die Beständigkeit gegenüber tiefen Lösungsmitteln zu verbessern.
(4) Sprühvernetzungsmittel zur Aushärtung und Vernetzung.
2. Nassreibung und Wasserwiderstand
Nassreibung und Wasserbeständigkeit sind sehr wichtige Merkmale von Oberleder. Beim Tragen von Lederschuhen kommt man häufig mit Wasser in Berührung und stößt daher oft auf Probleme mit Nassreibung und Wasserbeständigkeit. Die Hauptgründe für mangelnde Nassreibung und Wasserbeständigkeit sind:
(1) Die Deckschicht ist wasserempfindlich. Abhilfe schafft eine Deckbeschichtung oder das Aufsprühen eines wasserfesten Aufhellers. Bei Verwendung von Kasein als Deckbeschichtung kann Formaldehyd zur Fixierung eingesetzt werden; die Zugabe geringer Mengen siliziumhaltiger Verbindungen zur Deckbeschichtungsflüssigkeit verbessert deren Wasserbeständigkeit zusätzlich.
(2) Der Beschichtungsflüssigkeit werden zu viele wasserempfindliche Substanzen wie Tenside und Harze mit geringer Wasserbeständigkeit zugesetzt. Abhilfe schafft die Vermeidung übermäßiger Tenside und die Auswahl wasserbeständiger Harze.
(3) Temperatur und Druck der Pressplatte sind zu hoch, wodurch das Mittelbeschichtungsmittel nicht vollständig haftet. Abhilfe schafft die Vermeidung übermäßiger Wachs- und siliziumhaltiger Verbindungen bei der Mittelbeschichtung sowie die Reduzierung von Temperatur und Druck der Pressplatte.
(4) Es werden organische Pigmente und Farbstoffe verwendet. Die ausgewählten Pigmente sollten eine gute Permeabilität aufweisen; in der Decklackformulierung sollte ein übermäßiger Einsatz von Farbstoffen vermieden werden.
3. Probleme mit Trockenreibung und Abrieb
Beim Abreiben der Lederoberfläche mit einem trockenen Tuch wird die Farbe abgerieben, was auf eine geringe Trockenreibungsbeständigkeit des Leders hindeutet. Beim Gehen reiben die Hosenbeine häufig an den Fersen der Schuhe, wodurch die Beschichtung der Schuhoberfläche abgerieben wird und die Farben von Vorder- und Rückseite uneinheitlich wirken. Für dieses Phänomen gibt es mehrere Gründe:
(1) Die Beschichtungsschicht ist zu weich. Die Lösung besteht darin, beim Beschichten von der unteren zur oberen Schicht ein immer härteres Beschichtungsmittel zu verwenden.
(2) Das Pigment haftet nicht vollständig oder die Haftung ist zu gering, da der Pigmentanteil in der Beschichtung zu hoch ist. Abhilfe schafft eine Erhöhung des Harzanteils und die Verwendung eines Penetrationsmittels.
(3) Die Poren der Lederoberfläche sind zu weit geöffnet und weisen eine geringe Verschleißfestigkeit auf. Abhilfe schafft eine Trockenfüllbehandlung, die die Verschleißfestigkeit des Leders erhöht und die Haftung der Beschichtungsflüssigkeit verbessert.
4. Problem mit rissigem Leder
In Gebieten mit trockenem und kaltem Klima tritt häufig Lederrisse auf. Durch die Wiederbefeuchtungstechnik (das Leder vor dem Spannen des Leistens erneut anfeuchten) lässt sich dies deutlich verbessern. Mittlerweile gibt es spezielle Geräte für diese Wiederbefeuchtungsmethode.
Die Hauptgründe für Risse im Leder sind:
(1) Die Narbenschicht des Oberleders ist zu spröde. Ursache ist eine unzureichende Neutralisation, die zu einem ungleichmäßigen Eindringen des Nachgerbstoffs und einer übermäßigen Verklebung der Narbenschicht führt. Abhilfe schafft eine Überarbeitung der Wasserfeldrezeptur.
(2) Das Oberleder ist locker und von minderer Qualität. Abhilfe schafft das Trockenfüllen des lockeren Leders. Dem Füllharz wird etwas Öl beigemischt, damit das gefüllte Leder nicht zu hart wird und das Oberleder beim Tragen nicht reißt. Das stark gefüllte Leder sollte nicht zu lange aushärten und nicht zu stark abgeschliffen werden.
(3) Die Grundierung ist zu hart. Das Grundierungsharz ist entweder ungeeignet oder in zu geringer Menge vorhanden. Abhilfe schafft ein höherer Anteil an weichem Harz in der Grundierungsrezeptur.
5. Rissproblem
Wird Leder stark gebogen oder gedehnt, kann sich die Farbe mitunter aufhellen, was als Astigmatismus bezeichnet wird. In schweren Fällen kann die Beschichtung reißen, was man gemeinhin als Rissbildung bezeichnet. Dies ist ein häufiges Problem.
Die Hauptgründe sind:
(1) Die Elastizität des Leders ist zu hoch (die Dehnung des Oberleders darf 30 % nicht überschreiten), während die Dehnung der Beschichtung zu gering ist. Die Lösung besteht darin, die Rezeptur so anzupassen, dass die Dehnung der Beschichtung derjenigen des Leders entspricht.
(2) Die Grundierung und die Deckschicht sind zu hart. Abhilfe schafft eine Erhöhung des Anteils an Weichharz und Filmbildner sowie eine Reduzierung des Anteils an Hartharz und Pigmentpaste.
(3) Die Beschichtungsschicht ist zu dünn, und die obere Schicht aus öligem Lack wird zu dick aufgetragen, was die Beschichtungsschicht beschädigt. Um die Nassabriebbeständigkeit der Beschichtung zu verbessern, tragen einige Betriebe übermäßig viel öligen Lack auf. Dadurch wird jedoch Rissbildung verursacht. Daher muss auf ein ausgewogenes Prozessverhältnis geachtet werden.
6. Das Problem der Gülleabscheidung
Während der Nutzung ist Oberleder für Schuhe sehr komplexen Umwelteinflüssen ausgesetzt. Haftet die Beschichtung nicht fest, löst sie sich häufig ab. In schweren Fällen kommt es zur Delamination, die besondere Aufmerksamkeit erfordert. Die Hauptgründe dafür sind:
(1) Das gewählte Harz weist in der Grundierung eine schwache Haftung auf. Abhilfe schafft eine Erhöhung des Anteils an Haftharz in der Grundierungsrezeptur. Die Haftung des Harzes hängt von seinen chemischen Eigenschaften und der Größe der dispergierten Emulsionspartikel ab. Bei gegebener chemischer Struktur des Harzes ist die Haftung umso stärker, je feiner die Emulsionspartikel sind.
(2) Unzureichende Beschichtungsmenge. Ist die Beschichtungsmenge während des Beschichtungsvorgangs unzureichend, kann das Harz nicht schnell genug in die Lederoberfläche eindringen und das Leder nicht vollständig erreichen. Dadurch wird die Haltbarkeit der Beschichtung stark beeinträchtigt. In diesem Fall muss der Vorgang entsprechend angepasst werden, um eine ausreichende Beschichtungsmenge zu gewährleisten. Durch Streichen anstelle von Sprühen lässt sich die Eindringzeit des Harzes und die Haftungsfläche des Beschichtungsmittels auf dem Leder erhöhen.
(3) Der Einfluss des Zustands des Lederrohlings auf die Haftfestigkeit der Beschichtung. Bei sehr geringer Wasseraufnahme des Lederrohlings oder bei öliger oder staubiger Oberfläche kann das Harz nicht ausreichend in die Lederoberfläche eindringen, wodurch die Haftung unzureichend ist. In diesem Fall sollte die Lederoberfläche entsprechend vorbehandelt werden, um ihre Wasseraufnahme zu verbessern, beispielsweise durch eine Oberflächenreinigung oder durch Zugabe eines Verlaufmittels oder eines Penetrationsmittels zur Rezeptur.
(4) In der Beschichtungsrezeptur ist das Verhältnis von Harz, Additiven und Pigmenten ungeeignet. Abhilfe schafft die Anpassung von Art und Menge des Harzes und der Additive sowie die Reduzierung der Wachs- und Füllstoffmenge.
7. Probleme mit der Hitze- und Druckbeständigkeit
Das Oberleder, das bei der Herstellung von Form- und Spritzgussschuhen verwendet wird, muss hitze- und druckbeständig sein. Schuhfabriken bügeln das Leder häufig bei hohen Temperaturen, um Falten zu glätten. Dabei können sich jedoch Farbstoffe oder organische Beschichtungen im Leder schwarz verfärben oder sogar klebrig werden und abfallen.
Die Hauptgründe sind:
(1) Die Thermoplastizität der Veredelungsflüssigkeit ist zu hoch. Die Lösung besteht darin, die Rezeptur anzupassen und die Caseinmenge zu erhöhen.
(2) Mangelnde Gleitfähigkeit. Die Lösung besteht darin, ein etwas härteres Wachs und ein Mittel zur Verbesserung der Gleitfähigkeit des Leders hinzuzufügen.
(3) Farbstoffe und organische Beschichtungen sind hitzeempfindlich. Die Lösung besteht darin, Materialien zu wählen, die weniger hitzeempfindlich sind und nicht ausbleichen.
8. Problem mit dem Lichtwiderstand
Nach einer gewissen Zeit der Sonneneinstrahlung verdunkelt sich die Oberfläche des Leders und vergilbt, wodurch es unbrauchbar wird. Die Gründe dafür sind:
(1) Die Verfärbung des Lederkörpers wird durch die Verfärbung von Ölen, pflanzlichen oder synthetischen Gerbstoffen verursacht. Die Lichtbeständigkeit von hellem Leder ist ein sehr wichtiger Indikator; daher sollten Öle und Gerbstoffe mit guter Lichtbeständigkeit ausgewählt werden.
(2) Verfärbung der Beschichtung. Die Lösung besteht darin, für Oberleder mit hohen Anforderungen an die Lichtbeständigkeit kein Butadienharz, aromatisches Polyurethanharz und Nitrozelluloselack zu verwenden, sondern Harze, Pigmente, Farbwasser und Lacke mit besserer Lichtbeständigkeit.
9. Problem der Kältebeständigkeit (Witterungsbeständigkeit)
Mangelnde Kältebeständigkeit äußert sich hauptsächlich in der Rissbildung der Beschichtung, wenn das Leder niedrigen Temperaturen ausgesetzt ist. Die Hauptgründe dafür sind:
(1) Bei niedrigen Temperaturen weist die Beschichtung eine geringe Weichheit auf. Es sollten Harze mit besserer Kältebeständigkeit wie Polyurethan und Butadien verwendet und die Menge an filmbildenden Materialien mit geringer Kältebeständigkeit wie Acrylharz und Kasein reduziert werden.
(2) Der Harzanteil in der Beschichtungsformel ist zu gering. Die Lösung besteht darin, die Harzmenge zu erhöhen.
(3) Die Kältebeständigkeit des Decklacks ist gering. Zur Verbesserung der Kältebeständigkeit von Leder können Speziallacke oder -lacke verwendet werden, während Nitrozelluloselacke eine geringe Kältebeständigkeit aufweisen.
Es ist sehr schwierig, physikalische Leistungsindikatoren für Oberleder zu formulieren, und es ist unrealistisch, von Schuhfabriken zu verlangen, ausschließlich nach staatlich oder unternehmensintern festgelegten physikalischen und chemischen Kriterien einzukaufen. Schuhfabriken prüfen Leder üblicherweise nach nicht standardisierten Methoden, weshalb die Oberlederproduktion nicht isoliert betrachtet werden kann. Um eine wissenschaftliche Kontrolle während der Verarbeitung zu gewährleisten, ist ein besseres Verständnis der grundlegenden Anforderungen des Schuhherstellungs- und Trageprozesses erforderlich.
Veröffentlichungsdatum: 11. Mai 2024
