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Verfahren zur Herstellung von künstlichem oder regeneriertem Leder.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung von Kunstleder aus einem Gemisch von zerkleinerten Abschnitzeln oder Abfällen von Leder oder Häuten oder beiden und Kautschuk, in Form von oder erhalten aus wässerigen Suspensionen, wie aus Latex.
Zweck der Erfindung ist, Kunstleder von grösserer Festigkeit und Dauerhaftigkeit herzustellen.
Das Wesen der Erfindung besteht darin, dass die verwendeten Gemische einen oder mehrere Bestandteile aus der Klasse der Oxyde oder Hydroxyde der Metalle oder Metalloide einer höheren als der II. Gruppe des periodischen Systems enthalten.
Die Erfindung ist z. B. bei den Verfahren nach den österr. Patentschriften Nr. 111535, 136258 und 136280 anwendbar.
Nach den letzterwähnten Verfahren werden Leder oder Häute (Blössen) nach allfälliger Neutralisation einer nassen Zerfaserung unterzogen, und die erhaltene wässerige Suspension von Fasern wird nach dem Zusatz von Latex und Mitteln zur Vulkanisierung, Beschleunigung und zur Verhütung des Alterns auf eine Tafel von Kunstleder (Lederregenerat), u. zw. bevorzugtermassen auf einer ununterbrochen arbeitenden Papiermaschine oder ähnlich arbeitenden Maschine verarbeitet, die dann je nach den Arbeitsbedingungen entweder einfach getrocknet, kalandert, ausgefertigt oder anderweitig behandelt wird.
Es ist gefunden worden, dass das nach den vorerwähnten oder gleichwertigen Methoden erhaltene Kunst-oder Regeneratleder beträchtlich verbessert werden kann, wenn man während seiner Erzeugung 5 bis 15% oder selbst mehr, berechnet auf die trockenen zerkleinerten Abschnitzel von Leder oder Häuten oder beiden, eines Oxydes oder Hydroxydes eines Metalls oder Metalloids der II. Gruppe des periodischen Systems der Elemente einführt.
Die bevorzugtermassen verwendeten chemischen Verbindungen sind die Oxyde und Hydroxyde von Aluminium, Silicium und Titan ; eine gewisse Wirksamkeit zeigen aber auch andere Oxyde wie jene von Vanadium, Eisen und Nickel.
Der Zusatz eines oder mehrerer der obgenannten Oxyde steigert hauptsächlich die mechanische Festigkeit, hat aber nur geringen Einfluss auf das Altern oder die Dauerhaftigkeit. Einige Oxyde indessen, beispielsweise die neutralen Oxyde des Titans, insbesondere Titandioxyd, verbessern in hohem Masse sowohl die mechanische Festigkeit als auch die Dauerhaftigkeit des Produktes.
Die bei Ausführung der Erfindung als Ausgangsmaterial verwendeten Lederabschnitzel können von beliebiger Art gegerbt oder ungegerbt sein. Bei chromgegerbten Abschnitzeln hat es sich als zweckmässig erwiesen, sie vor Beginn der Fabrikation vollständig, gewünschtenfalls bei niedriger Temperatur, zu trocknen. Diese Abschnitzel werden bevorzugtermassen gewaschen und nötigenfalls neutralisiert und hierauf vorteilhafterweise einer nassen Zerfaserung unterzogen.
Man kann dann Gerbemittel in die Suspension einführen, um die Fasern zu gerben oder wieder zu gerben, zu welchem Zweck man der wässerigen Suspension von Fasern zuerst pflanzliche oder mineralische Gerbstoffe zusetzt, dann die oben erwähnten Oxyde oder Hydroxyde und schliesslich, wenn man dem Verfahren nach der Patentschrift Nr. 136280 folgen will, die Mittel zur Vulkanisierung, zur Verhütung des Alterns, zum Färben u. dgL Die erhaltene Masse wird dann einige Zeit gemischt, um eine gleichmässige Verteilung der Bestandteile zu sichern und hierauf wird das Gemisch in den Zeugbehälter einer Papiermaschine gefüllt.
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Um die Verteilung der erfindungsgemäss zuzusetzenden, in Wasser unlöslichen verstärkenden Stoffe in dem Gemisch von Fasern und Kautschuk zu begünstigen, kann man diese Stoffe in der Suspension selbst während der Fabrikation aus einer wasserlöslichen Verbindung fällen oder man kann sie mit Ölen mischen und in das Gemisch von Fasern und Kautschuk einrühren. In der Regel jedoch werden die Oxyde oder Hydroxyde, die durch Fällung auf nassem-Wege erhalten werden, bevorzugtermassen verwendet, selbst wenn ihre Herstellung gesondert von jener der Fasersuspension erfolgt, der sie schliesslich zugesetzt werden.
Die Aufeinanderfolge der verschiedenen Zusätze kann geändert werden. Es können beispielsweise die zur Erhöhung der Festigkeit dienenden Oxyde oder Hydroxyde vor oder nach den übrigen Bestandteilen zugesetzt werden. Ferner kann in manchen Fällen, namentlich bei Herstellung billiger Kunstleder, eine geringe Menge Pflanzenfasern in einem beliebigen Stadium der Herstellung der wässerigen
Suspension der Fasern aus den Lederabschnitzeln zugesetzt werden.
Werden statt ungegerbter Häute oder Blössen gegerbte Lederabfälle, z. B. Chromlederabfälle, verwendet, so kann das zweite Gerben entfallen. Manchmal ist jedoch das zweite Gerben wünschenswert.
Es kann beispielsweise erforderlich werden, wenn man das Vulkanisieren des Endproduktes umgehen will. In diesem Falle kann der Kautschuk durch den Gerbstoff konserviert werden, der für die Zwecke der zweiten Gerbung zugesetzt wird. In diesem Falle können die Abfälle und Abschnitzel nach dem Waschen und Neutralisieren auf nassem Wege zerfasert werden, und die wässerige Suspension wird mit der erforderlichen Menge eines pflanzlichen Gerbstoffs zwecks zweiter Gerbung behandelt. Der hiebei benutzte Gerbstoff kann auch ein gemischter sein, er kann z. B. aus mineralischen und pflanzlichen Gerbstoffen bestehen-oder auch bloss aus mineralischen. Es kann auch wünschenswert sein, das Leder zuerst durch bekannte Reagentien z. B. Kalium-Natriumtartrat (Seignettesalz) teilweise zu entgerben.
Nachdem die Komposition von Fasern und sonstigen Bestandteilen hergestellt worden ist, wird sie in den Vorratsbehälter einer Papiermaschine gebracht um von da durch die Speiseleitung auf das Sieb zu gelangen. Der gesondert bereitete Latex wird in der erforderlichen Menge in dieselbe Leitung gebracht. Der Latex kann Füllmittel und vorteilhafterweise bloss den Beschleuniger oder bloss Schwefel enthalten. Wenn die Fasersuspension den Schwefel enthält, wird der Beschleuniger vorteilhafterweise dem Latex zugesetzt und umgekehrt. Dadurch wird die Möglichkeit einer vorzeitigen Vulkanisation beseitigt, welche bei Verwendung besonders kräftiger Beschleuniger sich leicht einstellen könnte. Es ist festzuhalten, dass Vulkanisiermittel nur dann benutzt werden, wenn man ein vulkanisiertes Produkt erhalten will.
Die Fasersuspension und der Latex vermischen sich in der zum Sieb der Papiermaschine führenden Leitung, und am Sieb entsteht ein Blatt, oder das Gemisch kann in geeignete Behälter geleitet werden.
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zugesetzt, welches ein Niederschlagen und die Koagulation des Kautschuks auf den Fasern bewirkt, während sich das Blatt auf dem Sieb bildet. Am Ende des Siebes wird das hinreichend fest gewordene Blatt von Druckwalzen erfasst und gepresst und nachher in eine Trockenvorriehtung geleitet, wo es getrocknet und-gegebenenfalls vulkanisiert wird.
Das so erhaltene Kunstleder ist, obgleich das Fabrikationsverfahren einige Analogien mit bekannten Verfahren aufweist, doch von den bisher bekannten Produkten gänzlich verschieden. Dies rührt von den Verstärkungsmitteln her, deren Verwendung in der Kunstlederindustrie ganz neu ist. Diese Verstärkungsmittel ermöglichen aber die Herstellung von Produkten, die zwar aus Abschnitzeln von Leder oder Häuten (Blössen) oder beiden erzeugt sind, aber doch nach Festigkeit und Dauerhaftigkeit mit echtem Leder bester Sorte verglichen werden können. Bekanntlich stand bisher Kunstleder (Lederregenerat) zwar nach Griff, Aussehen und Biegsamkeit echtem Leder sehr nahe, aber weit dahinter hinsichtlich Festigkeit und Dauerhaftigkeit.
Im nachfolgenden werden einige Ausführungsbeispiele des Verfahrens angegeben.
Beispiel 1 : -250 kg Abschnitzel von chromgegerbten Blössen werden gewaschen, neutralisiert und bei Gegenwart der erforderlichen Wassermenge in einem Holländer zerfasert. In manchen Fällen, wo man ein billiges Produkt wünscht, kann man auch eine gewisse beschränkte Menge Pflanzenfasern
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zweite Gerbung, z. B. eine pflanzliche und eine Mineralgerbung. Zu dem Zweck werden der Suspension im Holländer zuerst 30 kg eines Chromgerbstoffes innigst zugemischt, um eine gleichmässige Aufnahme zu sichern. Die in der Suspension hervorgerufene saure Reaktion wird durch Zusatz der erforderlichen Menge von Natriumbicarbonat zur Suspension neutralisiert. Hierauf werden 20 kg eines vegetabilischen Gerbstoffes zugesetzt und die Masse bis zur völligen Gerbung verarbeitet.
In diesem Stadium wird das Verstärkungsmittel, z. B. 20 kg Titandioxyd, zugesetzt. Nachdem-das Verstärkungsmittel hinreichend verteilt worden ist, werden dem Gemisch in der beschriebenen Weise die Mittel zur Vulkanisation, zur Verhütung des Alterns, die Beschleuniger und die Farbstoffe zugesetzt.
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Die so hergestellte flüssige Masse wird dann in den Behälter der Papiermaschine gebracht und fliesst von dort durch den Speisekanal, worin die Masse mit 170 kg Latex von einem Gehalt von 40% trockenem Kautschuk vermengt wird oder auch mit einer entsprechenden Menge von stärker verdünntem
Latex. Gerade bevor das Gemisch das endlose Sieb der Papiermaschine erreicht, wird ihm eine Lösung eines Koagulierungsmittels, z. B. von 80 kg Kochsalz, zugesetzt.
Auf diese Weise erfolgt die Koagulation des Kautschuks nahezu gleichzeitig mit der Entwässerung der Fasern, und auch der Kautschuk kommt bloss einige Sekunden vor der Filtration in Berührung mit allen Vulkanisiermitteln. Dies ermöglicht die vollkommenste Ausnutzung der Klebekraft des Kautschuks, da jede Möglichkeit einer Vorvulkanisierung und selbst eine oberflächliche Vulkanisierung ausgeschlossen sind.
Je nach der Qualität des herzustellenden Kunstleder können die Einzelheiten des Verfahrens abgeändert werden.
Beispiel 2 : Ein Produkt guter Qualität kann erhalten werden z. B. aus 230 kg trockener Chromlederabschnitzel, die wie vorstehend angegeben, zerfasert und sodann mit 40 kg eines pflanzlichen Gerbstoffes, 46 kg Öl zusammen mit 15 kg Aluminium-Silicium-oder Titanoxyd vermischt werden. Das Ganze wird in der im Beispiel 1 angegebenen Weise verarbeitet. An Stelle eines Verstärkungsmittels kann man ein Gemisch mehrerer verwenden.
Beispiel 3 : Werden ungegerbte Häute (Blössen) verwendet, so bedürfen sie in der Regel keiner Neutralisation und können sofort zerfasert werden. Beispielsweise werden auf 230 kg ungegerbter Häute nach dem Zerfasern 150 kg pflanzlicher Gerbstoffe, 50 kg Öl und 30 kg Verstärkungsmittel zugesetzt, worauf man die Suspension in der im Beispiel 1 angegebenen Weise verarbeitet.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung von künstlichem oder regeneriertem Leder unter Verwendung von zerkleinerten Lederabfällen, bei welchem die Lederfasern als wässeriger Faserschlamm oder Fasersuspension mit einer wässerigen Kautschukdispersion gemischt werden und die Mischung dann unter Verfilzung der Fasern koaguliert wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Fasersuspension Oxyde oder Hydroxyde der zu den höheren Gruppen als der zweiten Gruppe des periodischen Systems der Elemente gehörenden Metalle und Metalloide, vorzugsweise in Mengen von 5-15% auf die trockenen zerkleinerten Lederoder Hautabfälle berechnet, zugesetzt werden.