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Verfahren zur Entfettung und zur Erhöhung der Verfilzbarkeit von tierisehet Fasern.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Entfettung und Erhöhung der Verfilzbarkeit von tierischen Fasern.
Die fettigen bzw. pechigen Verunreinigungen tierischer Fasern wurden bisher mit Lösungsmitteln. wie Kohlenwasserstoffen, z. B. Benzin, Benzol, hydrierten Naphtalinen oder Halogenderivaten von Kohlenwasserstoffen wie Trichloräthylen entfernt, wobei die Einwirkung des Lösungsmittels auf die Fasern bei Raumtemperatur oder darüber erfolgte.
Gemäss vorliegender Erfindung wird die Behandlung der Fasern mit den an sich bekannten oder mit sonstigen als Fettlöser geeigneten organischen Lösungsmitteln bei Temperaturen unter 0 C vorgenommen. Bei vielen Ausführungsformen haben sich Temperaturen von etwa -100 C bis -150 C unter Berücksichtigung auch wirtschaftlicher Momente als besonders geeignet erwiesen.
Es wurde bereits vorgeschlagen, zur Entfettung roher oder bearbeiteter Faserstoffe Dichloräthylen oder Trichloräthylen oder deren Mischungen mit andern Fettlösungsmitteln zu verwenden. Hiebei wurde aber nicht die Behandlung bei tiefen Temperaturen im Sinne vorliegender Erfindung vorgeschlagen.
Man kann in verschiedener Weise vorgehen, um die erfindungsgemässe Einwirkung des Lösungsmittels bei tieferer Temperatur zu erzielen. So kann man beispielsweise nur das Lösungsmittel oder auch das Gut oder beide vorhergehend kühlen u. dgl. m.
Die organischen Lösungsmittel wie Kohlenwasserstoffe, hydrierte Kohlenwasserstoffe, Halogenderivate von Kohlenwasserstoffen und sonstigen zum Lösen von fettigen und (oder) peehartigen Ver- unreinigungen geeigneten Lösungsmittel können einzeln oder in Mischung verwendet werden. Bei einer Ausführungsform der Erfindung wird das an sich für solche Zwecke bekannte Trichloräthylen allein oder in Mischung mit andern Fettlösungsmitteln, insbesondere andern Halogenderivaten, wie beispielsweise Tetrachloräthan (etwa 10%) oder Tetrachlorkohlenstoff usw. verwendet. Die Auswahl der Lösungsmittel richtet sich nach dem zu behandelnden Material, nach den angewendeten Temperaturen, wirt- sehaftlichen Momenten usw.
Man kann das Verfahren in einer Stufe, gegebenenfalls aber auch mehrstufig durchführen, wobei in den einzelnen Stufen verschiedene Lösungsmittel oder (und) verschiedene Temperaturen gegebenenfalls zur Anwendung gelangen können, wenn dies Vorteile bietet, je nach der besonderen Aufgabe und dem gewünschten Effekt.
Vorzugsweise wird bei normalem oder vermindertem Druck gearbeitet.
Das Verfahren dient in erster Linie zur Entfettung und zur Erhöhung der Verfilzbarkeit von tierischen Fasern, beispielsweise Schafwolle, es kann aber auch ändern Zwecken dienen.
Eine wissenschaftliche Erklärung für die beobachteten Vorteile des Verfahrens gemäss vorliegender Erfindung, durch welche diese jedoch in keiner Weise eingeschränkt werden soll, kann vielleicht in folgendem gefunden werden :
Bei den bisher bekannten Verfahren treten Schädigungen der Fasern ein, vermutlich weil das Lösungsmittel nicht nur das an der äusseren Oberfläche der Rindensubstanz haftende Fett, sondern auch das unter derselben befindliche Fett und die im Kern des Haarzylinders gelegene Marksubstanz zur Lösung bringt. Die Schädigungen bestehen in einer teilweisen Änderung des konstitutionellen Aufbaues der Faser, wodurch dieselbe ihre ursprüngliche Festigkeit und Elastizität verliert, deren Erhaltung für die Verarbeitung und für die Vermeidung von überschüssigen Substanzverlusten an Fasermaterial wesentlich ist.
Die Schädigungen steigern sieh mit der Erhöhung der Temperatur, wodurch infolge
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der stärkeren Quellung der Fasern das Eindringen des Lösungsmittels in das Innere des Faserquer- schnittes -begünstigt wird. -
Anmeldungsgemäss wird vermutlich durch die Kühlung eine Zusammenziehung und Verdichtung der Fasersubstanz, sowie eine Verringerung des Querschnittes der Kapillaren und das Gefrieren des hygroskopisch gebundenen Wassers erzielt. Dadurch wird noch unter der Oberfläche der Rindensubstanz, welche hauptsächlich aus dem Keratin-A besteht und gegen chemische Agentien sehr widerstandsfähig ist, noch ein gegen das Eindringen des Lösungsmittels in die inneren Schichten der Fasern höchstmöglicher Widerstand geschaffen.
Die Behandlung der animalischen Fasern mittels der anmeldungsgemäss zur Anwendung gelangenden tief gekühlten Fettlösungsmittel erhöht auch deren Verfilzungskapazität dadurch, dass einerseits die Kapillaren sich zusammenziehen, anderseits die Volumenvergrösserung durch die in den Kapillaren und sonstigen Hohlräumen des Faserzylinders eintretende Vereisung ein Abheben der Schuppen besonders an den freien Enden derselben hervorruft. Die mikroskopischen Bilder der mit tiefgekühlten Lösungsmitteln behandelten Fasern, wenn mit Bildern von nicht mit Lösungsmitteln behandelten Fasern oder von Fasern verglichen, welche bei Temperaturen oberhalb 0 C behandelt wurden, zeigen deutlich diese Vorgänge.
Die Unterschiede zeigen sich besonders deutlich bei Fasern, welche eine Schädigung beim Wachstum erfahren haben oder in vorangegangenen Fabrikationsprozessen, also beispielsweise bei Kämmlingen stärker als bei Wolle derselben Herkunft, ferner beispielsweise stärker bei Wolle, welche schon einen Fabrikationsgang durchgemacht hat, wie beispielsweise Kunstwolle.
Die tiefgekühlten Lösungsmittel erhalten die natürliche Farbe der Fasern, während Behandlung mit Lösungsmitteln bei Wärmetemperaturen eine Verfärbung der Fasern hervorrufen und ihren Wert herabsetzen.
Die durch tiefe Kühlung verminderte Verdampfung des Lösungsmittels setzt gesundheitlich Schädigungen der mit dem Verfahren betrauten Arbeiter, welche bei den bisher üblichen Verfahren, z. B. bei Verwendung von Trichloräthylen, Tetrachloräthylen usw. nicht zu vermeiden waren, auf ein Mindestmass herab und es erübrigen sich teuere Ventilationsanlagen.
Ausführungsbeispiel : Das zu reinigende Fasermaterial wird in Säcke gefüllt und die Säcke in einen Behälter eingetaucht, in welchem sich gekühltes Trichloräthylen befindet. Die Kühlung des Triehloräthylens erfolgt beispielsweise auf indirektem Wege mittels auf -150 C gekÜhlter Salzsole : Es werden vorzugsweise reichliche Mengen von Trichloräthylen verwendet, etwa 100 kg und mehr auf 100 kg Fasermaterial, damit die Oberfläche desselben sofort zur Gänze bedeckt wird und die Netzung rasch erfolgt.
Die Säcke bleiben je nach dem Ausmass der Verunreinigungen etwa 5-30, vorzugsweise 5-10 Minuten in der Flüssigkeit und werden dann in eine luftdicht abgeschlossene Zentrifuge gebracht, woselbst der grösste Teil des Triehloräthylens abgeschleudert wird. Der Rest des Triehloräthylens wird, zweckmässig gleich in der Zentrifuge, mittels Vakuums abgesaugt oder mittels eines warmen Luftstromes abgetrieben, wobei jedoch die Temperatur zweckmässig +250 C nicht Überschreiten soll.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Entfettung und Erhöhung der Verfilzbarkeit von tierischen Fasern, dadurch gekennzeichnet, dass die Behandlung der Fasern mit organischen Lösungsmitteln bei Temperaturen unter 0 C erfolgt.