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Verfahren zum Trocknen von Kunstdärmen aus tierischem Fasermaterial.
Es wurde bereits vorgeschlagen, Kunstdärme aus tierischem Fasermaterial, z. B. aus Haut oder Sehnen, z. B. dadurch herzustellen, dass die Haut durch Einwirkung quelled wirkender Chemi- kalien, insbesondere Basen und/oder Säuren, und durch mechanische Zerfaserung in eine plastische, aus gequollenen Fasern bestehende Masse übergeführt und diese durch Pressen durch Ringdüsen in 5Schlauchform gebracht wird. An Stelle des chemischen Aufschlusses der Haut kann auch ein Wärme- aufschluss oder eine biologische Auflockerung treten, die durch eine mechanische Zerteilung ergänzt wird.
Die erhaltenen Kunstdärme werden z. B. durch Behandlung mit warmer Luft getrocknet und in geeigneter Weise z. B. mit Destillaten zellulosehaltiger Stoffe, wie Holz, gehärtet.
Es wurde bei Durchführung dieses Verfahrens, insbesondere bei Anwendung wasserreicher Fasermassen (z. B. mit weniger als 15% Trockengehalt), festgestellt, dass die fertigen Kunstdärme oft erhebliche Unregelmässigkeiten in ihrer Beschaffenheit aufweisen, die insbesondere in erheblichen
Unterschieden in der Festigkeit zum Ausdruck kommen. Es wurde weiterhin festgestellt, dass die
Kunstdärme von ungenügender Reissfestigkeit Flecken, zeigen, die auf eine ungleichmässige Härtung an den betreffenden Stellen zurückzuführen sind.
Diese Unregelmässigkeiten traten auch bei Verarbeitung gleicher Ausgangsstoffe und bei völliger
Konstanthaltung der Bedingungen des Aufschlusses dieser Ausgangsstoffe zu der durch Düsen zu pressenden Fasermasse und der Bedingungen der Formgebung auf.
Langwierige Untersuchungen zeigten, dass diese Unregelmässigkeiten durch die Bedingungen der Trocknung verursacht werden. Temperatur-und Feuchtigkeitsmessungen in der frischen und in der verbrauchten (mit Wasserdampf stark angereicherten) Trockenluft zeigten, dass die Trocken- temperatur einerseits möglichst hoch sein soll, um eine möglichst rasche Trocknung zu erreichen, ander- seits aber beim Überschreiten bestimmter Grenzen zu sogenannten Wärmeerscheinungen führt, die sich in einer Verringerung der Reissfestigkeit der trockenen Därme und in einer Ungleichmässigkeit der Härtung äussern. Diese Grenzen der Trockentemperatur sind von dem Feuchtigkeitsgehalt der
Luft abhängig.
Es wurde nun gefunden, dass man zur Herstellung von Kunstdärmen von gleichmässiger Qualität beim Trocknen der Därme durch allseitiges Bespülen mit warmer Luft die Trockentemperatur je nach dem Feuchtigkeitsgehalt der Luft so einstellen muss, dass, bis zur Erreichung eines Trockengehalts des Darmes von 60%, die Temperatur des aus saurer Faserpaste hergestellten Darmes 27 C und sicher- heitshalber 25 C und die Temperatur des aus alkalischer Faserpaste hergestellten Darmes 320 C nicht übersteigt.
Bei Einhaltung dieser Bedingungen konnten die sogenannten'Wärmeerscheinungen mit ihren
Folgen nicht beobachtet werden. Dies erscheint zunächst völlig überraschend. Es wurde versucht, die Wärmeerscheinungen durch ein teilweises Schmelzen der Darmmasse zu erklären. Der Schmelz- punkt der Darmsubstanz ist vom Trockengehalt der Masse abhängig und beträgt z. B. bei aus sauren
Fasermassen hergestellten Därmen bei Trockengehalten von 10-12% 35-37 C. Es wurde aber bereits bei 28-30 C eine gewisse Veränderung der Darmsubstanz beobachtet, die vielleicht die Wärme- erscheinungen verursacht. Bei dieser Temperatur verschwindet die scharfe Grenze zwischen Faser und Bindesubstanz.
Dies ist wahrscheinlich auf das Schmelzen des die Darmfasern verbindenden Eiweisskörpers zurückzuführen.
Die genaue Festlegung des Temperaturpunktes, bei dem diese Wärmeerscheinungen auftreten, ist sehr schwierig, da auch der optische Effekt sich über mehrere Grade erstreckt. Scharf erkennbar werden die Wärmeerscheinungen erst bei der nachfolgenden Gerbung und äussern sich dann sofort in der oben beschriebenen störenden Weise. Hiebei zeigt es sieh auch, dass der Darm bis auf 0'5 C empfindlich gegen eine Überschreitung der Grenze von 280 bzw. 220 C reagiert. Eine Abhängigkeit des Effektes von dem Trockengehalt der Masse konnte innerhalb der beobachteten Grenzen nicht fest- gestellt werden.
In Ausübung der Erfindung verfährt man zweckmässig derart, dass der aus der Ringdüse austretende Kunstdarm als endloser Schlauch getrocknet wird. Vorzugsweise wird in das Innere des sich bildenden Darmes aus dem Düsenkopf Luft eingeblasen und der Kunstdarm in diesem aufgeblasenen
Zustand getrocknet. Der endlose Kunstdarm wird durch Trockenkanäle geführt, in die warme Luft eingeblasen wird.
Durch Messungen mit dem Psychrometer wird der Feuchtigkeitsgehalt der Luft gemessen und auf Grund der Beziehung zwischen diesem Feuchtigkeitsgehalt, der Temperatur des trockenen und der Temperatur des feuchten Thermometers eine solche Troekentemperatur gewählt, bei der die Tem- peratur des feuchten Thermometers 270 bzw. 220 C nicht übersteigt. Solange die Trocknung so ge-
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leitet wird, dass bei fortschreitender Trocknung die Temperatur der Trockenluft fällt, während die Temperatur des feuchten Thermometers konstant bleibt, entspricht die Darmtemperatur der Temperatur des feuchten Thermometers.
Um den Darm während des Fabrikationsprozesses durch den Trockenkanal zu führen, wird er auf leicht bewegliche Rollen gelagert, zu denen in grösseren Abständen Transportbänder treten.
Da an den Auflagestelle des Darmes auf den Rollen oder Transportbändern die Verdampfung des in dem gerade berührenden Darmstück enthaltenen Wassers gehemmt ist, besteht die Möglichkeit, dass, wenn Rollen und Transportbänder die erhöhte Temperatur der Trockenluft angenommen haben, eine Erwärmung der betreffenden Darmteile über die Temperatur des feuchten Thermometers hinaus erfolgt. Um dies zu vermeiden, müssen die Rollendurchmesser und die Längen der Transportbänder möglichst klein gewählt und die Oberflächen mit Aussparungen, z. B. Rillen, versehen werden, damit die Berührungsfläche mit dem Darm möglichst klein ist. Zur Verhinderung eines grösseren Wärme- übergangs an den Berührungsstellen müssen die Rollen und Transportbänder aus einem schlecht wärmeleitenden Material, z. B. Holz oder Kork bzw. Bast, hergestellt werden.
Ausserdem wird zweckmässig ein Material gewählt, bei dem die Wärmestrahlung gering ist, oder das Material wird mit einem Anstrich versehen, der die Wärmestrahlung herabsetzt, z. B. Aluminiumbronzelack. Ferner wird die Temperatur des trocknenden Darmes sicherheitshalber um einige Grade Celsius unter den Temperaturpunkt gelegt, bei dem die Wärmeerscheinungen auftreten, z. B. auf 25 C.
Da die Trockentemperatur um so höher sein kann, je geringer der Feuchtigkeitsgehalt der Luft ist, ist es, um die Trockendauer abzukürzen, zweckmässig, den Feuchtigkeitsgehalt der Luft durch
Vorkühlung herabzusetzen. Die Vorkühlung kann sowohl mit kaltem Wasser als auch mit Kälte- mischungen vorgenommen werden.
Der trockene Darm wird in geeigneter Weise, z. B. durch Bestreichen oder Besprühen mit Destil- laten zellulosehaltiger Stoffe, wasserfest gemacht, wiederum getrocknet und aufgerollt.
Beispiel :
Ein aus saurer Hautfaserpaste, die 91% Quellungswasser enthält, in bekannter Weise, z. B. nach den französischen Patenten Nr. 723066 oder 766016, geformter Darm soll mit gewärmter Frisch- luft getrocknet werden. An dem betreffenden Tage herrscht eine Aussentemperatur von 20 C und eine Luftfeuchtigkeit von 60% relativer Feuchtigkeit. Soll die Temperatur des trocknenden Darmes nicht über 25 steigen, so darf die Trockenluft nur bis auf höchstens 530 C angewärmt werden.
An
Tagen mit andern atmosphärischen Bedingungen kann die Temperatur der Trockenluft nach den
Angaben der Mollier'schen Tafel für feuchte Luft aus folgender Tabelle entnommen werden :
EMI2.1
<tb>
<tb> Aussenluft <SEP> Trockenluft
<tb> Temperatur <SEP> relative <SEP> Feuchtigkeit <SEP> % <SEP> Temperatur
<tb> 100 <SEP> 80% <SEP> 590
<tb> 200 <SEP> 60% <SEP> 530
<tb> 300 <SEP> 50% <SEP> 410
<tb> 300 <SEP> 40% <SEP> 470
<tb>
PATENT-ANSPRÜCHE :
1.
Verfahren zum Trocknen von Kunstdärmen, die aus gequollenem und zerfasertem tierischem faserhaltigem Material, wie Haut oder Sehnen, durch Pressen durch Ringdüsen hergestellt werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur der warmen Trockenluft so eingestellt wird, dass die Temperatur des aus saurer Faserpaste hergestellten Darmes 27 C, vorzugsweise 25 C, und die Temperatur des aus alkalischer Faserpaste hergestellten Darmes 220 C nicht überschreitet.