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Verfahren zur Herstellung von Faser- (Vlies-) Kunstleder auf
Kollagenbasis
Die Erfindung betrifft ein verbessertes Verfahren zur Herstellung eines Kunstleder.
Leder besitzt neben überragender Zähigkeit, Abriebsbeständigkeit und hoher Wasseraufnahme und -abgabe ein hübsches Aussehen und einen angenehmen Griff. Die Häute, aus denen Leder hergestellt wird, sind jedoch von unregelmässiger Form, Dicke und besitzen unregelmässige physikalische Eigenschaften, so dass ein hoher Prozentsatz an Abfall anfällt.
Die USA-Patentschriften Nr. 2, 934, 446 und Nr. 2,934, 447 beschreiben ein Verfahren zur Herstellung von ineinandergreifenden Kollagenfasermassen, bei welchem eine Mischung von Kollagenfasern und Kolla- gen in wässeriger Lösung bei kontrollierter Ionenkonzentration und kontrolliertem PH-Wert gebildet wird, die Mischung bei einer Temperatur unter 50C gehalten wird, um das Ausfällen von Kollagen aus der Kollagenlösung zu verhindern. Die kalte Mischung wird gewünschtenfalls geformt, beispielsweise in Platten.
Hierauf werden durch Erwärmen die Kollagenfasern aus der Lösung gefällt und greifen ineinander und bilden ein hautartiges Material, das zu Kunstleder gegerbt werden kann. Dieses Verfahren wirft die Probleme auf, die Mischung während des Formens unter 5 C zu halten und die geformte Mischung durch kontrollierte Bedingungen zu erwärmen. Das nach der Fällung durch Erwärmen erhaltene Produkt hat einen pH-Wert von 5,2 bis 9,5 und dieses Material muss in eine saure Lösung eines Gerbstoffes, wie Chrom-oder Pflan- zengerbstoff, getaucht werden, um dieses in Kunstleder überzuführen.
Es wurden auch Versuche (s. italienische Patentschrift Nr. 388 971 und belgische Patentschrift Nr. 444 962) unternommen, einen Lederwerkstoff aus den Fasern von Häuten herzustellen. Die gegerbten oder ungegerbten Häute werden in einer grossen Menge Wasser zerfasert, worauf ein Vernetzungsmittel, wie Latex, synthetische Harze od. dgl. hinzugefügt wird, um dem pasteusen Material die gewünschten Eigenschaften zu verleihen. Das teigige Material wird dann in geeignet geformte poröse Röhren gegossen, und das Wasser wird mittels Vakuum aus den Röhren entfernt, worauf die erhaltene pappeartige Faserschicht gepresst wird, dann getrocknet und wieder gepresst und eventuell vulkanisiert wird. Diese Produkte besitzen jedoch einen harten, nicht faserigen Griff, wie man es auf Grund der Verklebung des Produktes erwarten kann.
Das erfindungsgemässe Verfahren zur Herstellung vonFaser- (Vlies-) Kunstleder aufKollagenbasis durch Verteilen einer flüssigen, wässerigen Aufschlämmung von Kollagenfasern auf einer perforierten Oberfläche, Abziehen des Wassers aus der Aufschlämmung durch die perforierte Oberfläche und Abbinden der Fasern besteht demgegenüber darin, dass man auf die auf der perforierten Oberfläche zurückbleibende feuchte Fasermatte eine flüssige wässerige Lösung eines proteinartigen Stoffes, wie Kollagen oder Gelatine, aufbringt und die Lösung unter Verdrängung des Wassers in die Fasermatte drückt und diese tränkt, worauf man den proteinartigen Stoff mit einem eiweissfällenden Mittel zur Reaktion bringt und ihn ausfällt, und hiedurch die Kollagenfasern in der Fasermatte in stabiler Lage zueinander hält.
Gemäss der Erfindung bildet man eine Lage ineinandergreifender (verfilzter) Kollagenfasern, die man mit einer wässerigen Lösung eines Proteinmaterials aus Haut tränkt. Das proteinartige Material aus Haut wird durch Fällung in einen unlöslichen Zustand überführt und verbindet die Kollagenfasern fest unter Bil-
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dung einer starken offenfaserigen Bahn.
Der Ausdruck"offenfaserig"bezeichnet eine Struktur, in welcher die Fasern nicht zu einer hornigen oder pergamentähnlichen, durchsichtigen Masse zusammengeklebt oder verbunden sind, sondern nur an voneinander entfernt liegenden Stellen entlang ihrer Länge verklebt sind und ihre Individualität in beträchtlichem Ausmass beibehalten, wie es bei den Fasern in Leder der Fall ist.
Kollagenfasern sind Polymere eines Kollagenmonomers. Sie bilden eine Helix der Grössenordnung von
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Formen von Kollagen, die bei der Fibrogenese in vitro auftreten, werden durch die Orientierung und die möglichen Formen der Aggregation derartiger Monomerer unter dem Einfluss verschiedener Umgebungsbe- dingungen erklärt. Es scheint, dass das mit Säure extrahierte lösliche Kollagen aus derartigen Stoffen, wie
Kalbshaut, zur Hauptsache aus diesem Kollagenmonomer aufgebaut ist, das als Tropokollagen bezeichnet wird. Für das erfindungsgemässe Verfahren verwendbare Kollagenlösungen können nach dem aus den USA-
Patentschriften Nr. 2, 934, 446 und Nr. 2, 934, 447 bekannten Verfahren hergestellt werden.
Dieses Verfah- ren besteht darin, dass Jungtierhäute, vorzugsweise Kalbshaut, grob zerrieben wird und das geriebene Haut- material in einem wässerigen Säurebad bei einem pH-Wert von 2 bis 4, 5 verteilt wird. Als Säuren werden
Ameisen-, Essig-, Propion-, Citronen-, Phosphor-, Salz- und Schwefelsäure oder eineandereorganische oder Mineralsäure verwendet, die Protein nicht ausfällen. Das Hautmaterial lässt man bei Temperaturen unter 250 C, vorzugsweise bei etwa 0 C 12-48 h stehen, dann wird es zu einer teigigen Masse verarbei- tet, damit ein hoher Prozentsatz des Kollagens der ursprünglichen Haut in Lösung geht.
Derartiges lösliches Kollagen unterscheidet sich von den Produkten, deren am besten bekannte Formen Gelatine genannt werden, die bei der energischeren Behandlung derartiger Kollagenausgangsstoffe, wie
Blössen und Häute aus erwachsenen Tieren und Knochen erhalten werden. Man vermutet, dass das kollagenartige Material in diesen Stoffen durch zahlreiche Bindungen zwischen benachbarten Kollagenfibrillen zusammengehalten wird. Diese Vernetzungen sind kovalenter Art. Die Vernetzungen verhindern das Inlösunggehen des kollagenartigen Materials unter den Bedingungen, die zum Lösen des weniger vernetzten Kollagens, das in der Haut junger Tiere, z. B. Kalbshaut vorliegt, wirksam sind.
Eine energischere Behand- lung dieser vernetzten Kollagenstoffe als die, die zur Extraktion von Tropokollagen angewendet wird, besteht in der Anwendung eines stärkeren Säuregrades und höherer Temperaturen. Hiebei wird das Kollagenmolekül durch Hydrolyse abgebaut. Die Abbauprodukte sind Moleküle verhältnismässig niedrigen Molekulargewichts. Wie oben bereits besprochen, beträgt die Länge einer Polypeptidhelix des Tropokollagenmo- leküls etwa 3000 A ; das Molekulargewicht der Kette beträgt etwa 120 000. Durch Messung der durchschnittlichen Kettenlänge und des Molekulargewichtes von Fraktionen handelsüblicher Gelatine wurde festgestellt, dass die Gelatinemoleküle vielkettig sind und im allgemeinen eine Konturlänge von weniger als 3000 Ä aufweisen.
Die einzelnen Bausteine der Kettender Gelatinemoleküle werden vermutlich durch kovalente Bindungen zusammengehalten (vgl. Courts and Stainsby,"Recent Advances in Gelatin and Glue Research", S. 100. pergamon-Press). Da die Gelatinemoleküle nicht aus Kollagenmonomeren oder Tropokollagen bestehen, können sie durch Verfahren, die an sich bekannt sind, nicht wieder in ihre ursprüng- liche Form unter Bildung der typisch strukturierten Kollagenfasern oder Fibrillen aus Tropokollagengebracht werden.
In der nachstehenden Beschreibung wird das wasserlösliche, abgebaute Kollagenderivat der Einfachheit halber als "Gelatine" bezeichnet. Selbstverständlich kann man für das erfindungsgemässe Verfahren auch andere wasserlösliche Kollagenstoffe verwenden, die aus Kollagenrohmaterial durch Aufbrechen der Ketten des Kollagenmoleküls erhalten werden. Zum Beispiel kann man Produkte verwenden, die durch kontrollierte Hydrolyse von Kollagenrohmaterial unter weniger energischen Bedingungen als bei der normalen Gelatineherstellung erhalten werden, und Stoffe, wie Leim, bei denen das Kollagen stärker abgebaut ist als in Gelatine.
Bei Verwendung einer Kollagenlösung zur Herstellung von Faserkunstleder wird das Kollagen in Form von Kollagenfibrillen in an sich bekannter Weise ausgefällt. Bei Verwendung einer Gelatinelösung werden die Gelatinemoleküle durch Behandlung mit einem eiweissfällenden Mittel, wie Chromkomplexe, bestimm-
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Verbindungen sowie pflanzliche Tannine (Gerbsäure) in den unlöslichen Zustand überführt.
Der Ausdruck"wassrige Lösung von Proteinmaterial aus Haut, die durch ein Chromgerbungsmittel ausfällbar ist" soll wässerige Lösungen von Tropokollagen und Gelatinen oder Leimen umfassen, die beim begrenzten Abbau des Kollagenmoleküls anfallen. Die Verwendung des Ausdrucks zur Definition des Materials soll nicht besagen, dass ein Chromgerbungsmittel im Verfahren erforderlich ist.
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Glutaraldehyd in einer Menge von etwa 0, 1 bis etwa 10/0 erzielt, worauf man die Stücke des schwach ge- gerbten Materials in einem Mahlholländer gibt und zu einzelnen Fasern oder kleinen Faserbündeln nass vermahlt, und schliesslich entwässert. Diese Stufen werden unter kontrollierten Bedingungen des pH-Wertes durchgeführt.
Man kann Haut ohne schwache Gerbung zerfasern und auch andere Verfahren als die Nassvermahlung in Holländern anwenden. Selbstverständlich können Kollagenfasern jeder geeigneten Herkunft verwendet werden.
Eine Lage oder ein Vlies bzw. eine Matte der Kollagenfasern zur Vereinigung mit einer Lösung der Gelatine oder des Kollagens zur Herstellung eines hautähnlichen oder lederähnlichen Materials gemäss der Erfindung kann auf verschiedenem Wege hergestellt werden. Bei einem bevorzugten Verfahren wird eine frei fliessende wässerige Aufschlämmung von Kollagenfaser hergestellt, worauf man die Aufschlämmung auf eine poröse oder mit Löchern versehene Oberfläche, z. B. einem Sieb, aufbringt, das Wasser ablaufen lässt und die nasse Schicht der verfilzten Kollagenfasern ausbildet. Flüssige Aufschlämmungen zur Her-
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Zahlreiche Vorrichtungen stehen zur Herstellung einer Lage aus der Faseraufschlämmung zur Verfügung. Die Vorrichtung kann ein einfaches Sieb oder eine perforierte Platte sein oder eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung einer Bahn unter Anwendung von Druck oder Vakuum zur Erhöhung der Geschwindigkeit der Abtrennung der Flüssigkeit aus der Aufschlämmung. Gewöhnlich wird Wasser aus den Fa-
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niedrigen.
Eine geeignete Vorrichtung, wie sie in der Zeichnung gezeigt ist, besteht aus einem Behälter 10, mit einem Auslassrohr 12 etwa in der Mitte des Bodens des Behälters 10. Eine Siebplatte 14 ist horizontal auf dem Boden des Behälters 10 angeordnet. Die Siebplatte 14 dient als Unterlage, auf der man die Filtration der Faseraufschlämmung durchführen kann und durch welche die Flüssigkeit, die aus der
Faseraufschlämmung abgepresst wird, in das Auslassrohr gelangt. Die Deckplatte 16 mit nicht gezeigten Einrichtungen, die man auf dem Behälter 10 unter Bildung einer Kammer befestigen kann, ist mit einer Pressluftleitung 18 versehen. Eine Leitung 20 ist zur Einleitung der Ausgangs-und Behandlungs- stoffe in das Behälterinnere vorgesehen. Die Leitungen 18 und 20 sind mit Absperrhähnen 22 und 24 versehen.
In der Vorrichtung wird eine Lage verfilzter Fasern ausgebildet, indem man zunächst auf der Siebplatte 14 eine Lage 26 aus porösem Papier, wie Filterpapier oder Löschpapier, anordnet ; hierauf wird eine flüssige wässerige Aufschlämmung von Kollagenfasern aufgebracht und verteilt. Nach dem Einleiten und Verteilen der Aufschlämmung auf der Oberfläche des porösen Papieres wird die Deckplatte 16 auf dem Behälter befestigt und der Absperrhahn 24 der Leitung 20 geschlossen. Durch die Leitung 18 wird Pressluft zugeführt, wodurch die Oberfläche der flüssigen Aufschlämmung gleichmässig heruntergedrückt wird. Durch den Druck wird die Flüssigkeit aus der Aufschlämmung durch das poröse Papier und das Sieb 14 ausgedrückt. Die Flüssigkeit läuft vom Boden des Behälters 10 in das Auslassrohr 12 ab.
Auf die zurückbleibende Faserschicht kann nach Entfernung des Wassers weitere Behandlungsflüssigkeit zugeführt werden. Hiezu wird der Druck innerhalb des Behälters 10 und der Deckplatte 16 entlastet, der Absperrhahn 24 der Leitung 20 geöffnet und das flüssige Behandlungsmittel durch einen Trichter 28 in die Leitung 20 eingeführt. Die Behandlungsflüssigkeit fliesst in den Behälter 10. Nach Aufgabe des flüssigen Behandlungsmittels und Verteilen der Flüssigkeit über die gesamte Oberfläche der Faserschicht wird der Absperrhahn 24 geschlossen. Hierauf wird Pressluft durch die Leitung 18 zugeführt und das flüssige Behandlungsmaterial in die Faserschicht innerhalb der Vorrichtung eingedrückt. Gewöhnlich verdrängt das flüssige Behandlungsmittel restliches Wasser oder andere flüssige Anteile von Material innerhalb der Faserschicht.
Es können die verschiedensten Behandlungsmittel in flüssiger Form verwendet werden, um aufeinanderfolgende Behandlungen der abgelagerten Faserschicht durchzuführen. Man kann z. B. zunächst die Faserschicht mit einer Gelatinelösung tränken, hierauf eine Gerbmittellösung in die Vorrichtung einleiten und in die Faserschicht bringen und schliesslich weitere Behandlungsmittel einschliesslich Fettlauge, Farbstoffe und Entwässerungsmittel in die Faserschicht pressen.
Nach Behandlung der Faserschicht wird der Druck innerhalb der Vorrichtung verringert und die Deckplatte 16 entfernt. Die abgelagerte Faserschicht und das poröse Papier, auf dem diese Schicht gebildet
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gen der Lösung mit dem Material der resultierende pH-Wert in diesem Bereich liegt.
Ein Maskierungsmittel oder Komplexbildner, wie die Ammonium- und Alkalisalze der Ameisensäure und der Hydroxycarbonsäuren, wie Natriumtetrat, Natriumglukonat und Natriumphthalat, können zusam- men mit den Chromsalzen verwendet werden. Diese Verbindungen bilden komplexe Moleküle mit den durch teilweise Neutralisation der Salze gebildeten Produkten. Die auf diese Weise gebildeten komplexen
Verbindungen sind verhältnismässig stabil, so dass man den pH-Wert der Lösung bis auf etwa PH5 erhöhen kann, ohne dass das Chromoxyd ausfällt. Der Komplexbildner kann in einer Menge von etwa 0, 5 bis etwa
4 Gew.-Teile je Gewichtsteil des Gerbmittels (berechnet als Cor203) verwendet werden. Zur Verwendung im erfindungsgemässen Verfahren wird die Lösung gewöhnlich durch Zugabe einer Base, wie Natriumhy- droxyd, auf einen pH-Wert von etwa 3 bis etwa 5 eingestellt.
Es ist darauf hinzuweisen, dass bei der Kom - plexlösung bis zu 2 Tagen zur Stabilisierung des pH-Wertes der Lösung erforderlich sind. Während dieser
Zeit kann man weitere Mengen Base zusetzen, um den gewünschten End-Mengen pH-Wert zu erzielen.
Zur Bewirkung dieser Ausfällung stehen zahlreiche Alternativverfahren zur Verfügung. Man kann eine
Bahn, die aus einer Lage von Kollagenfasern gebildet ist, welche mit einer Gelatine- oder Kollagenlösung imprägniert und welche in einen Zustand überführt wird, in dem sie ihre Form behält, auf irgendeine Wei- se mit einer wässerigen Lösung des Gerbmittels in konzentrierter Form und für genügend lange Zeit zu- sammenbringen, um die Gelatine oder das Kollagen auszufällen und chemische Bindungen zwischen der ausgefällten Gelatine oder den vorhandenen Kollagenfasern auszubilden.
Es wurde festgestellt, dass eine
Behandlung, die genügt, einen vereinigten Chromgehalt von 0,2 Gew.-% (berechnet als Cr Os), bezogen auf das Gewicht der Fasern, der Gelatine oder des Kollagens, zu ergeben, die Gelatine oder das Kollagen ausfällt und eine chemische Bindung erzeugt. Gewöhnlich wird diese Behandlung in einer Weise durchge- führt, dass ein höherer Chromgehalt von z. B. l bis dz vorzugsweise etwa 20/0 erhalten wird, um eine voll- ständige Gerbung der Bahnen zu erzielen. Ob vollständig gegerbt oder nicht, die nach diesem Verfahren hergestellten Bahnen werden stärker zusammengehalten und ergeben nach der Entwässerung durch Lösung- mittel oder andere Entwässerungsverfahren offenfaserige hautähnliche oder lederähnliche Produkte hoher Festigkeit.
Die Kollagenfasern können nach einem beliebigen Verfahren chromgegerbt werden, bevor man sie zu einer Bahn oder einer Schicht ausbreitet. Diese Gerbung soll genügen, einen kombinierten Chromgehalt von mindestens 2 Gew. -0/0 (berechnet als CrC), bezogen auf das Gewicht der Fasern, zu ergeben. Höhere Chromgehalte, z. B. 1 - 60/0, vorzugsweise etwa 2 Grew.-%, werden gewöhnlich angewendet, wenn nach diesem Verfahren gearbeitet wird. Es wurde festgestellt, dass aus einer Lage chromgegerbter Fasern, die aus einer wässerigen Aufschlämmung hergestellt ist, das Wasser rascher abläuft, als bei Fasern, die nicht chromgegerbt sind.
Auch steht die Chromverbindung, die von den Fasern getragen wird, zur Verfügung, um die Gelatine oder das Kollagen aus der Lösung auszufällen, die der Lage einverleibt wird, so dass eine nachfolgende Chromgerbung der Lage bzw. Bahn eventuell unnötig wird.
Die Chromgerbung der Kollagenfasern wird gewöhnlich in einer wässerigen Aufschlämmung der Fasern durchgeführt. Um die Fasern in Suspension zu halten, ist es erwünscht, die Gerbung bei einem PHWert ausserhalb des isoelektrischen Bereiches der Fasern durchzuführen. So wird bei mit Aldehyden schwach gegerbten Fasern die Gerbung vorzugsweise entweder auf der stärker sauren Seite des PH - Bereiches bei PH 3,5 unter Verwendung von beispielsweise 0, 50/0 eines Puffer- oder Komplexmittels, wie Natriumformiat, oder auf der weniger sauren Seite des Bereiches bei 4,5 unter Verwendung von beispielsweise 4 lo eines Puffers oder eines Komplexbildners, wie Natriumformiat, durchgeführt.
Die zur Gerbung verwendeten Chromlösungen enthalten gewöhnlich etwa 1 bis etwa 50/0, vorzugsweise etwa 2 bis zirka 3 Gew.-% eines wasserlöslichen Chromsalzes als Gerbmittel. Der Chromgehalt wird als CrC berechnet. Als Gerbmittel werden vorzugsweise Verbindungen verwendet, die durch teilweise Neutralisation von Chromsalzen, wie Chromchlorid und Chromsulfat, im Bereich der Bildung von 1/3 bis 1/2 basischer, vorzugsweise etwa 40% basischer Salze hergestellt sind.
Das Bahnmaterial kann nach der Ausfällung und Unlöslichmachung des Kollagens bzw. der Gelatine durch Verdampfung und bzw. oder Lösungsmittelentwässerung und/oder Gefriertrocknung oder andere Verfahren getrocknet werden. Die Bahn wird dann gewöhnlich zur"Weichmachung"behandelt (hydrophobiert), d. h. mit einem Mittel behandelt, welches eine weitere Wasseraufnahme verhindert. Geeignete Weichmacher schliessen z. B. hydrophobe, ölige oder fettige Stoffe ein, wie Ölsäure, welche in Emulsion oder Lösung, z. B. als Methanollösung aufgebracht werden können.
Andere hydrophobierende Mittel können synthetische, harzige oder kautschukartige Verbindungen sein, welche in die Masse eindringen und eine weitere Wasseraufnahme verzögern oder verhindern. Verbindungen, die in die letztgenannte Gruppe fallen, sind natürlicher Kautschuklatex, Butadien-Acrylnitril-
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Mischpolymerisate, bei denen das Mischpolymer 20 bis etwa 450/0 Acrylnitril enthält, Polyvinylchlorid und Polyvinylchlorid-Polyvinylacetat-Latices sowie allgemein natürliche und künstliche Harze und Kautschuk- latices.
Das Bahnmaterial kann nach dem Weichmachen bzw. Hydrophobieren nötigenfalls getrocknet werden, um den Träger zu entfernen, in welchem das Weichmachungs- bzw. Hydrophobiermittel enthalten war.
Hierauf kann es einer Nadelungsbehandlung unterworfen werden, bei der die Bahn mit Nadelpunkten über praktisch die gesamte Fläche bei nahe beieinanderliegenden Stellen durchdrungen wird unter Bildung sehr kleiner kraterförmiger Löcher, in welchen Fasern von Teilen der Bahn, die unmittelbar die Löcher umge- ben, aus einer Stellung verdrängt wurden, in der sie sich vor der Ausbildung der Löcher befanden. Die ver- drängten Fasern wirken praktisch der Auftrennung in Schichten der Bahn entgegen und sie erzeugen Weich- heit und eine Biegsamkeit, die vergleichbar ist mit der durch Stollen behandelten üblichen Leder.
Nach dem Nadelungsvorgang kann das Material mit einem Kunststoffüberzug beschichtet werden, bei- spielsweise durch Besprühen oder Aufstreichen eines flüssigen härtbaren Polymerisats auf der Oberfläche der Bahn, in welcher die Nadeln eingedrungen sind. Hierauf lässt man das Polymerisat härten. Weitere Be- arbeitungsvorgänge üblicher Art, wie sie bei der Fertigbearbeitung von Leder angewendet werden, können ebenfalls durchgeführt werden, z. B. Plattieren, Pressen, Prägen u. dgl.
Durch die nachstehenden Beispiele wird die Erfindung weiter erläutert : Beispiel l : Gesalzene, gespaltene Rindshautabfälle werden gewaschen und durch Zusatz von Na- triumhydroxyd auf einen pH-Wert von 8,5 eingestellt. Die Abfälle werden in Stücke von etwa 2, 5 cm ge- schnitten. 22, 5 kg der Abfälle werden zusammen mit 68 1 Wasser in einen Mahlholländer gegeben. Der
Gehalt an festen Stoffen beträgt etwa 5%. Der Mahlholländer wird eine halbe Stunde betrieben. Am Ende dieser Zeit wird der pH-Wert durch Ansäuerung mit auf etwa PH 5 eingestellt und anschliessend 300 ml 370/0igue Formaldehydlösung zugegeben. Die Nassvermahlung wird weitere 5 min forgesetzt und die erhal- tene Aufschlämmung dann 2 h stehengelassen, hierauf auf Siebe geschüttet und über Nacht abtropfen ge- lassen.
Das abgetropfte Material wird durch Gummiquetschwalzen geführt, um den Gehalt an festen Stof- fen auf etwa 25% zu bringen. Das abgequetschte Material wird in den Holländer zurückgegeben und Was- ser zugesetzt, um den Gehalt an festen Stoffen auf etwa 5% zu bringen. Der Holländer wird 1 h betrieben, wobei der Abstand der Schneidblätter von der Bodenplatte etwa 0, 07 - 0, 12 mm beträgt. Man erhält eine
Aufschlämmung einzelner Hautfasern.
1000 g der Aufschlämmung werden mit 2 1 Wasser zu einer einheitlichen Dispersion der Fasern in der wässerigen Phase vermischt.
Eine Lage Filterpapier wird auf die Siebplatte 14 der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung gelegt und hierauf die Aufschlämmung der Kollagenfasern in die Vorrichtung auf das Filterpapier aufgebracht. Die Deckplatte 16 wird hierauf auf dem Behälter 10 luftdicht befestigt. Der Absperrhahn 24 der Leitung 20 wird geschlossen und 1, 4 at Pressluft aufgepresst. Der Luftdruck auf der Oberfläche der Aufschlämmung innerhalb der Vorrichtung drückt das Wasser aus den Fasern durch die Auslassleitung 12. Die Entwässerung der Aufschlämmung unter Bildung einer Schicht verfilzter Fasern ist in etwa 1 minvollständig beendet.
Die Pressluft innerhalb der Vorrichtung wird durch Öffnen des Absperrhahns 22 entlassen. Hierauf werden 300 ml einer 0, 85% gen Lösung fester Bestandteile von Gelatine "Typ A" in Wasser bei einer Tem- peratur von 450 C durch den Trichter 28 und die Leitung 20 in das Innere der Vorrichtung gegeben.
Der Absperrhahn 24 der Leitung 20 wird dann geschlossen und erneut Pressluft eingeleitet. Die Gelatinelösung wird in die Schicht der Fasern eingedrückt und restliches Wasser in der Schicht verdrängt.
Bei der vorstehend genannten Gelatine vom "Typ A" handelt es sich um die"acidbasedgelatin"zum Unterschied von Gelatin"Typ B"der als"alkaline based gelatin" bekannt ist.
Die Pressluft innerhalb der Vorrichtung wird entlassen, die Deckplatte 16 entfernt und das Filterpapier von der Kollagenfasernlage mit der Gelatine entfernt. Die Kollagenfaserlage wird in eine Chromgerblösung 40% figer Basizität bei PH 41 h eingelegt. Die Chromgerblösung enthält l% Chrom berechnet als CrOg und 20/0 Natriumformiat. Die Faserlage wird aus der Gerblösung entfernt, über Nacht stehen gelassen und dann mit Wasser gewaschen. Die gewaschene Faserlage wird 2 mal je 1 h in Aceton eingeweicht, wobei jeweils frisches Aceton verwendet wird. Durch diese Behandlung wird das Wasser entfernt.
Anschliessend wird die Faserlage in eine 4% Ölsäure und 4% Glycerin enthaltende Isopropylalkohollösung eingetaucht.
Die Faserlage wird anschliessend aus dem Isopropylalkoholbad entfernt und noch feucht unter einer hin-und hergehenden Schiene hindurchgeführt, die auf ihrer unteren Oberfläche Nadeln aufweist. Die Lage wird derartig unter der Nadelschiene durchgeführt, dass durchschnittlich etwa 230 Perforationen je
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crnz in der Lage gebildet werden. Die in der hin- und hergehenden Schiene verwendeten Nadeln sind glatte Nadeln, vergleichbar den früher verwendeten Grammophonnadeln. Der Druchmesser der Löcher in der Lage beträgt etwa 0, 1 bis etwa 0,2 mm. Nach Beendigung des Nadelungsvorganges wird die Lage mit einer 20% igen wässerigenEmulsion eines Butadien-Acrylnitril-Mischpolymerisats bestrichen. Hierauf werden 2 Anstriche eines üblichen Acryl-Lederanstrichs aufgebracht.
Nach jedem Beschichten wird 15 min bei einer Temperatur von 710 C und einem Druck von 75 t bossiert. Man erhält eine zähe lederähnliche Platte von gutem Aussehen und Griff.
Beispiel 2 : 15,4 kg gesalzene Kuhhautspaltstücke werden in Zeitabständen in einer kleinen Gerbtrommel 20 h mit einer Lösung in Bewegung gehalten, die 1400 ml Essigsäure, 1000 g Natriumhydroxyd und 1500 ml 37% ige Formaldehydiösung in 36,3 l Wasser gelöst enthält. Die Spaltstücke werden hierauf vom Wasser ablaufen gelassen und gewaschen und durch eine Zerhackmaschine geleitet, in welcher das Material in Stücke von etwa 2,5 cm Grösse zerschnitzelt wird. Das zerschnitzelte Material wird dann mit zusätzlichem Wasser in den Mahlholländer eingeführt, so dass die Gesamtmenge in dem Holländer 90,7 kg beträgt. Der Holländer wird etwa 1/2 h betrieben. Man erhält eine Faseraufschlämmmung, die auf Siebe geführt und ablaufen gelassen wird.
Das drainierte Material wird hierauf durch Gummiquetschwalzen
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der Holländer zur Bildung einer Aufschlämmung einzelner Fasern betrieben. Portionsweise werden 31 ml Ameisensäure zugesetzt, um den pH-Wert des Bades auf PH 3,35 zu erniedrigen. Die erhaltene gleich-
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einem pH-Wert von 3,0 werden der Aufschlämmung zugesetzt und gründlich eingemischt. Die Mischung lässt man über Nacht stehen. Am andern Morgen beträgt der pH-Wert der Mischung etwa 3,5.
1700 ml der Aufschlämmung werden der in Beispiel 1 beschriebenen Vorrichtung zugeführt und zu einer Lage verarbeitet. Man kann feststellen, dass das Wasser aus der Lage rascher als in Beispiel l ausge- drückt wird.
Nach der Ausbildung der Lage gibt man bei 450 C in die Vorrichtung 250 ml einer wässerigen Gelati- nelösung, die 1 Gew. -0/0 Gelatine enthält und drückt sie, wie in Beispiel 1 in die Faserlage. Dieerhaltene Faserlage wird hierauf aus der Vorrichtung entfernt und das Filterpapier abgezogen. Die Faserlage lässt man an der Luft bis zu einem Gewicht von 200 g trocknen. Anschliessend taucht man die Faserlage in eine 40/0 Ölsäure enthaltende Acetonlösung. Hierauf wird die Faserlage auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise weiterbehandelt. Man erhält eine zähe glatte Kunstlederplatte, die Leder in seinen Eigenschaften sehr ähnlich ist.
Beispiel3 :5,4kgausgequetschtengemässBeispiel2hergestelltenFasermaterials,werdenin31,7l Wasser in einem Mahlholländer suspendiert. Um den pH-Wert dieser im Mahlholländer kreisenden Suspension auf etwa 5,95 zu bringen, werden nach und nach 200 ml 0,5 normalen Natriumhydroxyds zugesetzt.
Der Mahlholländer wird derartig betrieben, dass eine glatte Faseraufschlämmung mit einem Feststoffgehalt von etwa 4 Gew.-% entsteht.
4300 ml einer Gerblösung, die 10/0 Chrom (berechnet als CrOg) und 4% Natriumformiat enthält, mit einem pH-Wert von 5,0 wird zu dieser Aufschlämmung zugesetzt und eingemischt. Man lässt die Aufschlämmung über Nacht stehen. Die erhaltene Mischung weist einen Gehalt von 3% Cri03 und 12% Natriumformiat (bezogen auf das Gewicht der Faser) auf. Nach dem Stehen über Nacht beträgt der pH-Wert der Lösung 4,8.
Es wird eine Faserlage hergestellt, die mit Gelatine und auf die in Beispiel 2 geschilderte Weise weiterbehandelt wird. Man erhält ein lederähnliches Produkt ähnlich dem der Beispiele 1 und 2, jedoch etwas plumper.
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