BE1022362B1 - Procedé voor het bewerken van huiden - Google Patents

Abstract

Een werkwijze (400) voor het bewerken van huid omvatten: - het vriesdrogen (430) van de huid; - het inbrengen (440) van een inpregneringsmateriaal in de gevriesdroogde huid.

Description

Procédé voor het bewerken van huiden Toepassingsgebied van de uitvinding

Onderhavige uitvinding heeft in het algemeen betrekking op het behandelen van dierenhuiden. De uitvinding betreft verder een werkwijze voor het bewerken van huiden.

De uitvinding is vooral van nut in de leder-industrie.

Achtergrond van de uitvinding

Mensen behandelen sedert duizenden jaren huiden van dieren om ze daarna te kunnen gebruiken in verschillende gebruiksvoorwerpen. Het meest voorkomende procedé om dierenhuid te bewerken om ze te kunnen gebruiken is het looien van de huiden tot leer. Bij het looien van huid worden de eiwitten in de huid onoplosbaar gemaakt. Vaak worden bij het looien hydrolyseerbare polymeren van galluszuur of catechinen gebruikt als looistoffen. Na het looien worden eventueel nog nabehandelingsstappen uitgevoerd zoals persen, invetten, bleken en drogen.

Het klassieke looi-procedé is een bewezen procedé dat bruikbare huiden aflevert. Het heeft echter als nadeel dat het een tijdrovend procedé is en dat het een grote vervuilingslast in het afvalwater achterlaat. Bovendien zijn er grote installaties nodig om het procedé volledig te kunnen doorlopen. GB572367 beschrijft het gebruik van vriesdrogen op gelooide en ongelooide huiden. Langs de ene kant beschrijft dit document het gebruik van vriesdrogen op gelooide huiden om het resterende vocht weg te krijgen. Anderzijds wordt hierin het gebruik van vriesdrogen op ongelooide huiden beschreven, als voorbehandeling om de huiden te drogen. Dit zorgt voor een tijdswinning ten opzichte van klassieke processen. Na deze stap worden de huiden gelooid zoals klassiek het geval is. US2438150 beschrijft het effect van vriesdrogen op ongelooide huiden. Het vriesdrogen wordt hier evenzeer toegepast voor en na het klassieke looien. Tevens wordt het effect van het vriesdrogen op de vezelstructuur besproken. WO2011067780 beschrijft het gebruik van vriesdrogen ter plaatse. De verse dierenhuiden worden ogenblikkelijk in de lyophilizator gebracht en ter plekke gevriesdroogd. De zo bekomen huiden zijn op die manier geschikter voor transport naar de finale looierij. Ook de opslag van de huiden blijft langer gegarandeerd.

De procedés beschreven in de voorgaande teksten hebben als nadeel dat de huiden nog moeten bewerkt worden met de klassieke looiingsstappen. Hoewel het vriesdrogen reeds ontdekt is als voorbehandeling tot het looien, blijft men de klassieke looiingsstappen volgen, vaak op een gedelokaliseerde, tijdrovende en vervuilingsveroorzakende manier.

Samenvatting van de uitvinding

Het is een doelstelling van uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding om een procedé te voorzien dat huiden bewerkt en dat het mogelijk maakt op een lokale, tijdsvoordelige en ecologische manier gebruiksklare huiden te krijgen. De bovengenoemde doelstelling wordt verwezenlijkt door de stappen volgens de huidige uitvinding.

In een eerste aspect voorziet de huidige uitvinding in een werkwijze voor het bewerken van huid, in het bijzonder huid van dieren zoals zoogdieren, vogels, reptielen, amfibieën of vissen. De werkwijze volgens de uitvinding omvat: - het vriesdrogen van de huid, en - het inbrengen van een impregneringsmateriaal in de gevriesdroogde huid.

In uitvoeringsvormen van het eerste aspect voorziet de uitvinding een procedé waarbij dierenhuiden bewerkt worden op een zodanige manier dat ze gedurende een lange tijdsspanne geen rottingsverschijnselen meer vertonen en dat ze bruikbaar zijn voor verdere toepassingen. Met een "lange tijdsspanne" wordt bedoeld dat de huiden gedurende verscheidene jaren niet wegrotten. Met "bruikbaar voor verdere toepassingen" wordt bedoeld dat de aldus bewerkte huiden verder inzetbaar zijn voor verschillende toepassingen, zoals gebruiksvoorwerpen zoals schoenen, kleding artikelen, interieurtoepassingen.

Het procedé is daardoor gekenmerkt dat de vlees- en vetvrije dierenhuid wordt ingebracht in een lyophilizator. Gedurende een voldoende tijd wordt deze huid gevriesdroogd zodat het vocht quasi volledig is verwijderd uit de dierenhuid via sublimatie. De huid is dan beendroog. Vervolgens wordt het zo bekomen materiaal in contact gebracht met een impregneringsmateriaal, vooraleer deze terug vocht kan opnemen. Dit impregneringsmateriaal vult de holtes, bekomen door het vriesdrogen, op.

Het is een voordeel van het volgen van het procedé volgens onderhavige uitvinding dat het bijzonder geschikt is om op een snelle en efficiënte manier dierenhuiden te bewerken. Dit kan op een gelokaliseerde methode, waar alle stappen op één fysieke plaats doorgaan. Verder is het een ecologische manier, waarbij weinig afvalwater wordt geproduceerd. Hierdoor is dit procedé geschikt om op verschillende locaties ingezet te worden. Op de plaats waar dieren worden geslacht of vissen worden gefileerd kan een beperkte installatie zeer tijdsefficiënt ook gebruiksklare huiden afleveren. Dit procedé heeft in dat opzicht een voordeel ten opzichte van klassieke procédés dat het op veel meer plaatsen inzetbaar is en dat het verschillende gedelokaliseerde stappen op één plaats kan laten doorgaan.

Door het vriesdrogen van de huid wordt een droge vezelstructuur bekomen. In tegenstelling tot het klassiek looien, waarbij de originele vezelstructuur van de huid beschadigd wordt teneinde het leer soepel te maken, wordt bij een methode volgens de huidige uitvinding door het vriesdrogen het vocht uit de huid verwijderd, maar blijft de vezelstructuur op zijn plaats. De holtes in deze vezelstructuur worden daarna opgevuld of bekleed met impregneringsmateriaal.

Door het gepast kiezen van procesparameters kan de vezelstructuur van de huid beïnvloed worden. Het vriesdrogen zorgt voor slechts een beperkte beschadiging van de vezelstructuur. Vriesdrogen laat toe vezelintegriteit te behouden in vergelijking met klassiek looien waar dat niet het geval is en de vezelstructuur beschadigd wordt.

Het vriesdrogen en impregneren volgens de huidige uitvinding laat toe de klassieke looistappen te elimineren. Het is een bijzonder kenmerk van uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding dat het vriesdrogen van de huid de klassieke looistappen vervangt. Het is met andere woorden niet nodig volgens de huidige uitvinding om naast het vriesdrogen ook nog klassieke looistappen uit te voeren om toch een stabiel en rottingsvrij product te bekomen. De voordelen hiervan zijn tweeërlei: ten eerste is vriesdrogen een veel minder tijdrovende stap vergeleken met looien, en ten tweede is vriesdrogen veel minder vervuilend.

In uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding wordt de huid bevroren alvorens deze te vriesdrogen. Deze stap van voorafgaandelijk bevriezen van de huid bepaalt de grootte van de poriën die in de gevriesdroogde huid aanwezig zullen zijn. Snel bevriezen en lagere temperaturen leveren kleinere poriën dan traag bevriezen en hogere temperaturen. Dit betekent dat door het kiezen van procesparameters voor de optionele voorafgaandelijke bevriezingsstap poriën met andere afmetingen kunnen gecreëerd worden in de huid, wat een invloed heeft op fysische eigenschappen van de uiteindelijk behandelde huid, zoals de doorzichtbaarheid, de treksterkte, de scheursterkte en de flexibiliteit. De afmetingen van de gevormde poriën bepalen ook welke impregneringsmiddelen al dan niet gebruikt kunnen worden.

In uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding kan de huid bijvoorbeeld voorafgaandelijk worden bevroren door ze onder te dompelen in vloeibare stikstof. Het voordeel hiervan is dat dit een gemakkelijk uit te voeren stap is, waarbij de afkoeling zeer snel gebeurt, aan een lage temperatuur, wat dus leidt tot kleine poriën. Alternatief kan de te behandelen huid voorafgaandelijk in een koelruimte worden ingebracht. De grootte van de gevormde poriën zal afhankelijk zijn van het type huid, van de temperatuur van de koelruimte, en van de snelheid waarmee de huid wordt afgekoeld.

In een werkwijze volgens uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding kan het vriesdrogen gebeuren op een temperatuur tussen -20°C en -180°C, vb. tussen -20°C en -80°C. Bij voorkeur wordt de huid gevriesdroogd op een temperatuur die minimaal 10°C kouder is dan de temperatuur van de huid bij het begin van het vriesdrogen, bijvoorbeeld bij een temperatuur die minimaal 10°C kouder is dan de temperatuur van de diepgevroren huid.

Het vriesdrogen kan gebeuren bij lage druk, waarbij de lage druk bij voorkeur lager is dan 15 mbar. Hoe lager de druk, des te lager zal de temperatuur zijn tijdens de vriesdroog stap.

Het vriesdrogen wordt best uitgevoerd gedurende een tijdsspanne die voldoende is om de restfractie vocht in de huid op minder dan 8% van het totale gewicht van de huid voor het vriesdrogen te brengen.

De tijdsduur van het vriesdrogen kan worden verkleind door het verlagen van de lage druk en/of door het verlagen van de temperatuur.

Het impregneringsmateriaal kan op elke geschikte manier worden ingebracht in de gevriesdroogde huid. Voorbeelden zijn dat het impregneringsmateriaal in een bad, eventueel onder druk, wordt ingebracht (440) en/of dat het impregneringsmateriaal wordt ingebracht (440) door het te vernevelen op de huid en/of dat het impregneringsmateriaal wordt ingebracht (440) door het te wrijven op de huid en/of dat het impregneringsmateriaal via een schuimapplicatie wordt ingebracht (440) in de huid. Sommige Impregneringsmaterialen kunnen gemakkelijker in de huid worden ingebracht via een temperatuurstap, bijvoorbeeld oliën en wassen kunnen op een vooraf verwarmde huid worden aangebracht, waardoor ze vloeibaarder of viskeuzer worden en bijgevolg gemakkelijker in de huid trekken, waar ze opnieuw stollen of minder viskeus worden.

Na het inbrengen van het impregneringsmateriaal kan de geïmpregneerde huid geperst worden. Hierdoor wordt enerzijds impregneringsmateriaal in de huid geperst, en wordt anderzijds overtollig impregneringsmateriaal verwijderd.

Volgens uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding wordt het impregneringsmateriaal ten laatste 2 uren, bij voorkeur ten laatste 30 minuten, bij voorkeur onmiddellijk na het vriesdrogen ingebracht. Hoe dichter de vriesdroogstap en de impregneringsstap elkaar opvolgen, des te minder vocht neemt de gevriesdroogde huid tussenin op. In een bijzonder voordelige uitvoeringsvorm vinden vriesdrogen en impregnering in een zelfde toestel plaats, zodat de stappen heel dicht op elkaar kunnen volgen. Dit heeft als bijkomend voordeel dat de impregneringsstap in dezelfde ruimte kan worden uitgevoerd, eventueel onder druk. Nog voordeliger is als ook de optionele voorafgaandelijke bevriezingsstap in dezelfde ruimte plaats vindt. Dan is geen transport nodig tussen de koelruimte waar de bevriezing plaats vindt en de ruimte waarin het droogvriezen wordt uitgevoerd, en heeft de diepgevroren huid bij de start van het droogvriezen bijgevolg de laagste temperatuur. De huidige uitvinding voorziet ook in een toestel waarin de stap van droogvriezen en de stap van impregneren kunnen worden uitgevoerd, bij voorkeur binnen een zelfde ruimte.

In uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding kan het impregneringsmateriaal één of meerdere van volgende componenten omvatten: acrylaten, polyacrylaten, polyesters, polyurethanen, silicone materialen, polyvinylalcoholen, polyvinylacetaten, polyvinylchlorides, synthetische harsen, zetmeelderivaten, oliën, natuurlijke harsen, natuurlijke waxen. De keuze van een geschikt impregneringsmateriaal zal onder andere bepaald worden door de beoogde toepassing. Aan het impregneringsmateriaal kunnen functionele agentia zoals kleurstoffen, geurstoffen, en/of een acrylaatdispersie worden toegevoegd.

In uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding kan de huid opgespannen worden vooraleer ze wordt gevriesdroogd. Dit helpt krimp door het vriesdrogen tegen te gaan.

Een werkwijze volgens uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding kan worden toegepast op verschillende types huiden, bijvoorbeeld ook op een huid met een dikte tussen 200 en 1000 micrometer.

In een tweede aspect voorziet de huidige uitvinding in een bewerkte huid bekomen door toepassing van de methode volgens uitvoeringsvormen van het eerste aspect.

Specifieke en voorkeurdragende aspecten van de uitvinding zijn opgenomen in de aangehechte onafhankelijke en afhankelijke conclusies. Kenmerken van de afhankelijke conclusies kunnen worden gecombineerd met kenmerken van de onafhankelijke conclusies en met kenmerken van verdere afhankelijke conclusies zoals aangewezen en niet enkel zoals uitdrukkelijk in de conclusies naar voor gebracht.

Voor het samenvatten van de uitvinding en de bereikte voordelen ten opzichte van de stand van de techniek werden bepaalde doelstellingen en voordelen van de uitvinding hierboven beschreven. Het is uiteraard te begrijpen dat niet noodzakelijk al deze doelstellingen of voordelen kunnen bereikt worden door elke specifieke uitvoeringsvorm van de uitvinding. Dus, bijvoorbeeld, vakmensen zullen onderkennen dat de uitvinding kan worden belichaamd of uitgevoerd op een wijze die één voordeel of een groep van voordelen zoals hierin aangereikt bereikt of optimaliseert, zonder daarbij noodzakelijk andere doelstellingen of voordelen te bereiken die hierin kunnen aangereikt of gesuggereerd zijn.

Bovenstaande en andere aspecten van de uitvinding zullen duidelijk zijn en verhelderd worden met verwijzing naar de hiernavolgende beschreven uitvoeringsvorm(en).

Korte beschrijving van de figuren

De uitvinding zal nu verder worden beschreven, bij wijze van voorbeeld, met verwijzing naar de bijhorende figuren. FIG. 1 is een dwarsdoorsnede van een gevriesdroogde zalmhuid. Deze zalmhuid is enkel gevriesdroogd. Er is achteraf nog geen impregnatie gebeurd met een impregneringsmiddel. Op de foto zijn duidelijk de dermis (1) en de epidermis (2) van de vis te zien. Verder is de sponsachtige structuur met gaten (3) van de dermis en epidermis zichtbaar. FIG. 2 is een dwarsdoorsnede van een gevriesdroogde zalmhuid. Deze zalmhuid is achteraf geïmpregneerd met een impregneringsmiddel volgens voorbeeld 1. Op de foto zijn iets minder duidelijk de dermis (1) en de epidermis (2) van de vis te zien. Verder kan gezien worden dat de gaten van de sponsachtige structuur volledig zijn opgevuld. FIG. 3 is een dwarsdoorsnede van een gevriesdroogde zalmhuid. Deze zalmhuid is achteraf geïmpregneerd met een impregneringsmiddel volgens voorbeeld 2. Op de foto zijn duidelijk de dermis (1) en de epidermis (2) van de vis te zien. Verder kan gezien worden dat de gaten van de sponsachtige structuur (3) vrij en opener zijn dan in FIG. 1. FIG. 4 toont de verschillende mogelijke stappen van een werkwijze voor het behandelen van huiden in overeenstemming met uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding.

De figuren zijn enkel schematisch en niet limiterend. In de figuren kunnen de afmetingen van sommige onderdelen overdreven en niet op schaal zijn voorgesteld voor illustratieve doeleinden. Afmetingen en relatieve afmetingen komen niet noodzakelijk overeen met effectieve uitvoeringsvormen van de uitvinding.

Referentienummers in de conclusies mogen niet worden geïnterpreteerd om de beschermingsomvang te beperken.

In de verschillende figuren verwijzen dezelfde referentienummers naar dezelfde of gelijkaardige elementen.

Gedetailleerde beschrijving van illustratieve uitvoeringsvormen

De huidige uitvinding zal beschreven worden met betrekking tot bijzondere uitvoeringsvormen en met verwijzing naar bepaalde tekeningen, echter de uitvinding wordt daartoe niet beperkt maar is enkel beperkt door de conclusies.

De termen eerste, tweede en dergelijke in de beschrijving en in de conclusies worden gebruikt voor het onderscheiden van gelijkaardige elementen en niet noodzakelijk voor het beschrijven van een volgorde, noch in de tijd, noch spatiaal, noch in rangorde of op enige andere wijze. Het dient te worden begrepen dat de termen op die manier gebruikt onder geschikte omstandigheden verwisselbaar zijn en dat de uitvoeringsvormen van de uitvinding hierin beschreven geschikt zijn om in andere volgorde te werken dan hierin beschreven of weergegeven.

Bovendien worden de termen bovenste, onderste, boven, onder, en dergelijke in de beschrijving en de conclusies aangewend voor beschrijvingsdoeleinden en niet noodzakelijk om relatieve posities te beschrijven. Het dient te worden begrepen dat de termen die zo aangewend worden onder gegeven omstandigheden onderling kunnen gewisseld worden en dat de uitvoeringsvormen van de uitvinding hierin beschreven ook geschikt zijn om te werken volgens andere oriëntaties dan hierin beschreven of weergegeven.

Het dient opgemerkt te worden dat de term "omvat", zoals gebruikt in de conclusies, niet als beperkt tot de erna beschreven middelen dient geïnterpreteerd te worden; deze term sluit geen andere elementen of stappen uit. Hij is zodoende te interpreteren als het specificeren van de aanwezigheid van de vermelde kenmerken, waarden, stappen of componenten waarnaar verwezen wordt, maar sluit de aanwezigheid of toevoeging van één of meerdere andere kenmerken, waarden, stappen of componenten, of groepen daarvan niet uit. Dus, de omvang van de uitdrukking "een inrichting omvattende middelen A en B" dient niet beperkt te worden tot inrichtingen die slechts uit componenten A en B bestaan. Het betekent dat met betrekking tot de huidige uitvinding, A en B de enige relevante componenten van de inrichting zijn.

Verwijzing doorheen deze specificatie naar "één uitvoeringsvorm" of "een uitvoeringsvorm" betekent dat een specifiek kenmerk, structuur of karakteristiek beschreven in verband met de uitvoeringsvorm is opgenomen in tenminste één uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding. Dus, voorkomen van de uitdrukkingen "in één uitvoeringsvorm" of "in een uitvoeringsvorm" op diverse plaatsen doorheen deze specificatie hoeven niet noodzakelijk allemaal naar dezelfde uitvoeringsvorm te refereren, maar kunnen dit wel doen. Voorts, de specifieke kenmerken, structuren of karakteristieken kunnen gecombineerd worden op eender welke geschikte manier, zoals duidelijk zou zijn voor een gemiddelde vakman op basis van deze bekendmaking, in één of meerdere uitvoeringsvormen.

Vergelijkbaar dient het geapprecieerd te worden dat in de beschrijving van voorbeeldmatige uitvoeringsvormen van de uitvinding verscheidene kenmerken van de uitvinding soms samen gegroepeerd worden in één enkele uitvoeringsvorm, figuur of beschrijving daarvan met als doel het stroomlijnen van de openbaarmaking en het helpen in het begrijpen van één of meerdere van de verscheidene inventieve aspecten. Deze methode van openbaarmaking dient hoe dan ook niet geïnterpreteerd te worden als een weerspiegeling van een intentie dat de uitvinding meer kenmerken vereist dan expliciet vernoemd in iedere conclusie. Eerder, zoals de volgende conclusies weerspiegelen, inventieve aspecten liggen in minder dan alle kenmerken van één enkele voorafgaande openbaar gemaakte uitvoeringsvorm. Dus, de conclusies volgend op de gedetailleerde beschrijving zijn hierbij expliciet opgenomen in deze gedetailleerde beschrijving, met iedere op zichzelf staande conclusie als een afzonderlijke uitvoeringsvorm van deze uitvinding.

Voorts, terwijl sommige hierin beschreven uitvoeringsvormen sommige, maar niet andere, in andere uitvoeringsvormen inbegrepen kenmerken bevatten, zijn combinaties van kenmerken van verschillende uitvoeringsvormen bedoeld als gelegen binnen de reikwijdte van de uitvinding, en vormen deze verschillende uitvoeringsvormen, zoals zou begrepen worden door de vakman. Bijvoorbeeld, in de volgende conclusies kunnen eender welke van de beschreven uitvoeringsvormen gebruikt worden in eender welke combinatie.

In de hier voorziene beschrijving worden talrijke specifieke details naar voren gebracht. Het is hoe dan ook te begrijpen dat uitvoeringsvormen van de uitvinding kunnen uitgevoerd worden zonder deze specifieke details. In andere gevallen zijn welgekende werkwijzen, structuren en technieken niet in detail getoond om deze beschrijving helder te houden.

DEFINITIES

Met een dierenhuid in de context van de huidige uitvinding wordt de dermis en de epidermis (met mogelijks beharing) van een dier bedoeld. Hierbij zijn er geen resten van vlees en/of vet meer aanwezig. De dierenhuiden kunnen afkomstig zijn van zoogdieren, vogels, reptielen, amfibieën of vissen.

Met het looien van dierenhuiden in de context van de huidige uitvinding wordt het klassieke procedé bedoeld waarbij eiwitten in een dierenhuid onoplosbaar worden gemaakt door het aanbrengen van hydrolyseerbare polymeren.

Vriesdrogen is een proces waarbij bij een lage temperatuur de in een te drogen stof aanwezige vloeistof wordt omgevormd tot ijskristallen, die vervolgens in zeer droge lucht sublimeren. Met vriesdrogen in de context van de huidige uitvinding wordt het proces bedoeld waarbij een dierenhuid gevriesdroogd wordt in een lyophilizator tot de huid beendroog is. Met beendroog in de context van de huidige uitvinding wordt bedoeld dat de dierenhuid slechts een restfractie vocht aanwezig heeft tussen de 0 en de 8% op het totale gewicht.

Impregneren in de context van de huidige uitvinding betekent het doordringen van een materiaal, in de context van de huidige uitvinding een gevriesdroogde huid, met een andere stof, in de context van de huidige uitvinding een impregneringsmateriaal genoemd. Het impregneringsmateriaal kan bijvoorbeeld, de uitvinding echter daartoe niet beperkt, een hars, zoals bijvoorbeeld een acrylaat, een polyurethaan of een silicone zijn. Laag-viskeuze vloeistoffen met uithardende eigenschappen komen in aanmerking als impregneringsmateriaal. Typisch kan dit impregneren in de context van de huidige uitvinding gebeuren door onderdompeling van de gevriesdroogde huid in een dispersie, een emulsie of een oplossing van het impregneringsmateriaal.

BESCHRIJVING

In een eerste aspect voorziet de uitvinding in een procedé om dierenhuiden te bewerken op een zodanige manier dat ze gedurende een lange tijdsspanne geen rottingsverschijnselen meer vertonen en dat ze bruikbaar zijn voor verdere toepassingen. Om deze kenmerken te bekomen zijn geen andere stappen, zoals klassieke looistappen, vereist.

De dierenhuid kan bijvoorbeeld afkomstig zijn van zoogdieren, vogels, reptielen, amfibieën of vissen. Volgens het procedé van de onderhavige uitvinding wordt er preferentieel gewerkt met niet-behaarde huiden. Preferentieel wordt er gewerkt met huiden afkomstig van vissen, reptielen of vogels, omdat die huiden dunner zijn. Dunnere huiden leiden tot een kortere benodigde vriesdroogtijd.

Teneinde een bewerkte dierenhuid te krijgen zal in de eerste plaats de dierenhuid worden gevriesdroogd 430. De bedoeling is de stap van het vriesdrogen 430 zo snel mogelijk te laten doorlopen, zodanig dat het vocht uit de huid in zo klein mogelijke kristallen wordt gesublimeerd. Het vriesdrogen op een dergelijke manier te laten doorgaan zorgt ervoor dat er in het netwerk van dermis en epidermis zo weinig mogelijk grote gaten worden gecreëerd die voor beschadigingen zorgen. Hierdoor blijft de dierenhuid zo soepel mogelijk.

Teneinde het vriesdrogen 430 succesvol te laten doorgaan op de manier zoals hierboven beschreven, kunnen volgende stappen worden gevolgd. De dierenhuiden worden bij voorkeur bevroren in een lyophilizator ingebracht. De huiden hebben op dat moment een temperatuur tussen de -1 en de -50 °C. Preferentieel hebben de huiden op het moment dat ze in de lyophilizator worden ingebracht een temperatuur tussen de -15 en -30 °C. In de lyophilizator worden de dierenhuiden verder verwerkt op een temperatuur die minimaal 10 °C kouder is dan de begintemperatuur, preferentieel minimaal 20 °C kouder. Op die manier worden de stalen in de lyophilizator verder gekoeld tot een temperatuur tussen -20°C en -180°C, zoals bijvoorbeeld tussen -20 en -70 °C, bij voorkeur tot een temperatuur tussen -30 en -50 °C. Om ervoor te zorgen dat zoveel mogelijk vocht uit de dierenhuiden wordt getrokken en dat de dierenhuid beendroog wordt, zal er in de lyophilizator een lage druk, bv. een vacuüm, worden aangelegd. Deze lage druk is gedurende de volledige doorlooptijd lager dan 15 mbar. Hierdoor wordt gedurende de doorlooptijd het vocht uit de dierenhuiden getrokken.

De snelheid van het vriesdrogen 430 van de dierenhuid is afhankelijk van de dikte van de huid, de massa van de dierenhuid en de mogelijkheden van de lyophilizator. In een voordelige uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding, wordt er preferentieel gewerkt met huiden die een dikte hebben tussen 200 en 1000 micrometer. Het vriesdrogen kan bij voorkeur gebeuren gedurende een tijd tussen 0 (niet inbegrepen) en 8 uren, bijvoorbeeld tussen 1 minuut en 8 uren, en is preferentieel binnen de vier uren afgerond.

Het vriesdrogen 430 van de dierenhuiden gaat door tot de huiden beendroog zijn. Hierdoor is er een resterend vochtgehalte in de gevriesdroogde huiden tussen de 0 en de 8 gewichts%. Preferentieel is er een resterend vochtgehalte tussen de 0 en de 2 gewichts%.

Het bepalen van het tijdstip waarop het vriesdrogen kan gestopt worden kan geautomatiseerd gebeuren, door het meten van de vochtigheid in de lyophilizator, bijvoorbeeld in het opvangvat daarvan, en wanneer deze vochtigheid tot een vooraf ingestelde waarde is gedaald, het proces te stoppen. Alternatief kan door een gebruiker vooraf een tijd voor de duur van het vriesdrogen worden ingesteld, bijvoorbeeld gebaseerd op type dierenhuid, gewicht van de huid, en/of eerdere ervaringen met het vriesdrogen.

Gedurende het vriesdrogen 430 kan een krimp optreden van de dierenhuid. Verschillende technieken kunnen dit tegengaan. Ofwel wordt de dierenhuid vooraleer ze in de lyophilizator wordt gebracht extra afgekoeld 420, zie ook de optionele bevriezingsstap, bijvoorbeeld door onderdompeling in vloeibare stikstof. Ofwel wordt de dierenhuid gedurende het vriesdrogen opgespannen 410. Bij voorkeur zijn deze technieken niet nodig.

Gedurende het vriesdrogen raken de dierenhuiden in de lyophilizator elkaar bij voorkeur fysiek niet aan. Dit kan door de huiden los van elkaar op te hangen of door plaatjes te voorzien waarop de dierenhuiden kunnen liggen.

Volgens uitvoeringsvormen van de uitvinding worden de dierenhuiden in een korte tijd na het vriesdrogen 430, bijvoorbeeld binnen de 2 uren, geïmpregneerd. Impregneren 440 kan gebeuren door onderdompeling van de gevriesdroogde dierenhuid in een impregnerend materiaal, waarbij de gevriesdroogde huid het impregnerend materiaal absorbeert. Deze absorptie kan plaats vinden door de opvulling van de verschillende holtes die door het vriesdrogen in de dierenhuid zijn gekomen, of, in het geval van sommige dierenhuiden, door de interactie van de dierenhuid met het impregnerend materiaal. Teneinde een betere impregnering 440 te bekomen kan een druk worden toegepast, bijvoorbeeld een druk tussen 1 bar en 10 bar, bijvoorbeeld tussen 3 bar en 6 bar, waardoor impregneringsmiddel in de huid wordt geperst. Na het onderdompelen van de dierenhuid in een impregneringsbad kan de dierenhuid worden uitgeperst 450, bijvoorbeeld door het tussen walsrollen te leiden, teneinde overtollig impregneringsmateriaal te verwijderen. Deze combinatie van onderdompelen en uitpersen wordt ook wel foularderen genoemd. Tijdens deze pers stap 450 wordt niet alleen overtollig impregneringsmateriaal verwijderd, maar wordt eveneens een deel van het impregneringsmateriaal in de dierenhuid geduwd. De huid kan met een vette substantie worden ingesmeerd, waarna het vet wordt opgenomen en eventueel eveneens in de huid wordt geperst.

Andere geschikte technieken om te impregneren 440 kunnen volgens onderhavige uitvinding eveneens worden toegepast, bijvoorbeeld vernevelen van impregneringsmateriaal, het impregneringsmateriaal als een laag op de dierenhuid uitwrijven, of het impregneringsmateriaal via een schuimapplicatie of via plasmatechnologie in de dierenhuid inbrengen. Belangrijk bij elk van deze methodes is dat gepaste maatregelen worden genomen (gepaste impregneringsmaterialen en technieken) opdat de door het vriesdrogen 430 gevormde holtes voldoende opgevuld worden door het impregneringsmateriaal.

Volgens uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding kan een combinatie van voorgenoemde impregneringsprocessen worden toegepast om impregneringsmateriaal in de gevriesdroogde huid aan te brengen.

Geschikte impregneringsmaterialen volgens uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding zijn o.a. polyacrylaten, polyesters, polyurethanen, silicone materialen, polyvinylalcoholen, polyvinylacetaten, polyvinylchlorides, synthetische harsen, zetmeelderivaten, oliën, natuurlijke harsen, natuurlijke waxen. Al dan niet worden er functionele agentia toegevoegd aan deze impregneringsmiddelen zoals kleurstoffen en geurstoffen.

In het bijzonder kan bijvoorbeeld een acrylaatdispersie worden gebruikt. Deze heeft als voordeel dat deze in hoge mate wordt opgenomen door de gevriesdroogde dierenhuid. Daarnaast vertonen alzo behandelde huiden voldoende sterkte eigenschappen om verder gebruikt te worden, een hoge UV weerstand en een grote weerstand tegen vocht.

Volgens uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding worden de dierenhuiden in een korte tijd na het vriesdrogen 430 geïmpregneerd. Gevriesdroogde 430 dierenhuiden die te lang in een al dan niet vochtige omgeving blijven liggen, nemen immers terug omgevingsvochtigheid op en zullen na verloop van tijd terug een hoger vochtgehalte hebben. Hierdoor wordt het moeilijker om de dierenhuiden te impregneren 440 zodat alle holtes aan de binnenkant zijn gecoat of zijn opgevuld. In een voorkeursvorm van de onderhavige uitvinding worden de gevriesdroogde dierenhuiden geïmpregneerd 440 als ze beendroog zijn, preferentieel ten laatste 2 uur na het vriesdrogen, afhankelijk van de klimatologische omstandigheden. Preferentieel worden de huiden geïmpregneerd binnen de 30 minuten na het vriesdrogen.

Het impregneren 440 zorgt er enerzijds voor dat de dierenhuiden een zekere stevigheid krijgen, doordat de holtes in de dierenhuid worden opgevuld. Ook de elasticiteit en de soepelheid van de gevriesdroogde 430 dierenhuiden wordt door impregneren 440 sterk verbeterd, wat het verdere verwerken van de dierenhuiden in gebruiksvoorwerpen vergemakkelijkt. Maar bovenal is het een belangrijke troef van impregnatie van de gevriesdroogde dierenhuiden volgens de uitvinding dat het procedé om deze te maken een korte doorlooptijd heeft, lokaal kan gebeuren en ecologisch geen afval met zich mee brengt. De stappen van het klassiek looien dienen niet te worden uitgevoerd. Met dit procedé kan toch een product bekomen worden met minimaal dezelfde eigenschappen als gelooide huid. De bekomen bewerkte huiden zijn echter beter manipuleerbaar en sterker.

Volgens de onderhavige uitvinding is de dierenhuid na het doorlopen van deze bovenstaande stappen soepel, resistent, sterk en rottingsvrij. Dit betekent dat de dierenhuid volledig bewerkbaar wordt en bruikbaar in verdere toepassingen zoals bijvoorbeeld, maar niet beperkt daartoe, gebruiksvoorwerpen, interieurtoepassingen, kledij, autoindustrie.

Een behandelde dierenhuid volgens uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding kan in gebruik gedurende verscheidene jaren zijn functie vervullen zonder enig optreden van bijvoorbeeld rotting en kleurverlies. Dit indien het niet in contact komt met zwaar belastende omgevingsfactoren zoals impactkrachten die het materiaal beschadigen.

VOORBEELD

De uitvinding zal nu verder worden toegelicht aan de hand van de volgende voorbeelden, zonder hiertoe overigens te worden beperkt.

Het eerste voorbeeld betreft een bewerking van een vissenhuid, meer bepaald een zalmhuid. Het proces voor het bekomen van een afgewerkte zalmhuid wordt hierbij verder beschreven, alsmede de specifieke eigenschappen die het materiaal heeft na zijn bewerking.

Om een zalmhuid volgens de onderhavige uitvinding te bewerken werd eerst de zalm gefileerd. Hierdoor bleven van de vissenhuid enkel de dermis en de epidermis over. Dit is een vet- en vleesvrije zalmhuid met schubben. De zalmhuid had in dit geval een gewicht van 19 gram en een dikte tussen 350 en 500 micrometer. Deze zalmhuid werd in een lyophilizator Edward modulyo pirani 10 ingebracht. De zalmhuid had, door voorkoelen, bij het inbrengen in de lyophilizator een temperatuur van -20 °C. De zalmhuid werd gevriesdroogd 430 op een temperatuur van -40°C. Dit gebeurde gedurende 4 uren, waarbij de aangelegde lage druk gedurende de volledige doorlooptijd 10 mbar bedroeg. Op het einde van dit proces was de zalmhuid beendroog, met een resterend vochtgehalte van 1%. De zalmhuid woog na dit vriesdrogen nog 9 gram.

Onmiddellijk na het vriesdrogen 430 werd de alzo behandelde zalmhuid geïmpregneerd door een volbadbehandeling. De zalmhuid werd ingebracht in een volbad met een acrylaat dispersie, welke in dit specifieke voorbeeld bestond uit 60 delen acrilem 374, 20 delen xyleen en 20 delen water.

De zalmhuid werd gedurende 1 uur ingebracht in het volbad. Hierdoor werden de holtes achtergelaten door het vriesdrogen opgevuld en kreeg het oppervlak ook een behandeld aspect. Het finale gewicht van de behandelde zalmhuid was 12 gram. De zo behandelde en bekomen zalmhuid is bruikbaar voor verdere toepassingen. Een doorsnede van een zo behandelde zalmhuid is te zien op FIG. 2. Daarop is duidelijk te zien dat ten opzichte van de initieel gevriesdroogde 430 zalmhuid, FIG. 1, de sponsachtige structuur volledig vol is van acrylaat.

De zo verkregen zalmhuid werd verder op verschillende manieren getest. De maximale treksterkte werd bepaald via ASTM D5035. In de lengterichting van de vis werd een gemiddelde maximale kracht van 512 N gemeten. De verlenging bij de zo bekomen maximale kracht was 41%. Daarnaast werd de scheursterkte van de zo bekomen zalmhuid gemeten. Deze werd bepaald via de EN 388-6.3. De gemiddeld hoogste scheursterkte piek was 24.6 N. Daarnaast werd ook de abrasie gemeten volgens ASTM D4966-1, martindale. De zo bekomen zalmhuid overleefde op alle stalen 100.000 cycli. Een finale sterkteproef die op de zalmhuid werd toegepast was de weerstand tegen perforatie. Hierbij werden de huiden getest volgens EN 863. De gemiddelde perforatiekracht was 48N.

Het absorptievermogen van de zo bekomen zalmhuid werd hiernaast ook nog bepaald. Hierbij werd de DIN 53923 gevolgd. De stalen bleken een waterabsorptie te vertonen van 48,5%, iets wat vrij hoog is ondanks de vulling van acrylaat.

Het tweede voorbeeld betreft een bewerking van een vissenhuid, meer bepaald een zalmhuid. Het proces voor het bekomen van een afgewerkte zalmhuid wordt hierbij verder beschreven, alsmede de specifieke eigenschappen die het materiaal heeft na zijn bewerking.

Om een zalmhuid volgens de onderhavige uitvinding te bewerken werd eerst de zalm gefileerd. Hierdoor bleven van de vissenhuid enkel de dermis en de epidermis over. Dit is een vet- en vleesvrije zalmhuid met schubben. De zalmhuid had een gewicht van 50 gram en een dikte tussen 350 en 500 micrometer. Deze zalmhuid werd in een lyophilizator Edward modulyo pirani 10 ingebracht. De zalmhuid had bij het inbrengen in de lyophilizator een temperatuur van -30 °C. De zalmhuid werd gevriesdroogd 430 op een temperatuur van -50°C. Dit gebeurde gedurende 3 uren, waarbij de aangelegde lage druk gedurende de volledige doorlooptijd 9 mbar bedroeg. Op het einde van dit proces was de zalmhuid beendroog, met een resterend vochtgehalte van 1%. De zalmhuid woog na dit vriesdrogen 430 nog 19 gram.

Onmiddellijk na het vriesdrogen 430 werd de alzo behandelde zalmhuid geïmpregneerd door een volbadbehandeling. De zalmhuid werd ingebracht in een volbad met een commercieel leerbewerkingsproduct op basis van parafine olie, vaseline, bijenwas en palm wax.

De zalmhuid werd gedurende 1 uur ingebracht in het volbad. Hierdoor werden de holtes achtergelaten door het vriesdrogen opgevuld en kreeg het oppervlak ook een behandeld aspect. Het finale gewicht van de behandelde zalmhuid was 19 gram. De zo behandelde en bekomen zalmhuid is bruikbaar voor verdere toepassingen. Een doorsnede van een zo behandelde zalmhuid is te zien op FIG. 3. Daarop is duidelijk te zien dat ten opzichte van de initieel gevriesdroogde zalmhuid, FIG. 1, de sponsachtige structuur behouden blijft. Dit komt door de waxen zelf, wat geen gesloten coating vormt. De bekomen vissehuid is veel soepeler en zachter van aanvoelen dan de huid in voorbeeld 1. FIG. 4 toont de verschillende mogelijke stappen van een werkwijze voor het behandelen van huiden in overeenstemming met uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding. De noodzakelijke stappen zijn het vriesdrogen (430) van de huid en het inbrengen (440) van een impregneringsmateriaal in de gevriesdroogde huid. Deze stappen kunnen eventueel voorafgegaan worden door een stap waarin de huid wordt opgespannen (410) en een stap waarin de huid wordt afgekoeld (420). Na het inbrengen (440) van het impregneringsmateriaal kan nog een stap volgen waarin de huid wordt geperst (450). In deze stap wordt impregneringsmateriaal in de huid geduwd, en wordt een overtollige hoeveelheid impregneringsmateriaal verwijderd.

Het is duidelijk uit de voorgaande beschrijving dat in overeenkomst met de huidige uitvinding het vriesdrogen wordt gebruikt als een vervanging van de klassieke looi-stappen, en niet als een bijkomende stap bovenop de klassieke looi-stappen. Ook al waren zowel vriesdrogen als klassieke looi-stappen reeds gekend voor de huidige uitvinding, voor zover aan de uitvinder bekend heeft niemand eerder ingezien dat enkel de vriesdroogstappen kunnen worden uitgevoerd om toch een bewerkte dierenhuid met goede eigenschappen (houdbaarheid, sterkte) te bekomen, en dat de klassieke looi-stappen dan overbodig worden.

De voorgaande beschrijving geeft details van bepaalde uitvoeringsvormen van de uitvinding. Het zal echter duidelijk zijn dat, hoe gedetailleerd het voorgaande ook blijkt in tekst, de uitvinding op vele manieren kan toegepast worden. Het moet opgemerkt worden dat het gebruik van bepaalde terminologie bij het beschrijven van bepaalde kenmerken of aspecten van de uitvinding niet moet worden opgevat te impliceren dat de terminologie hierin opnieuw wordt gedefinieerd om te worden beperkt tot specifieke kenmerken van de kenmerken of aspecten van de uitvinding waarmee deze terminologie gekoppeld is.

Claims (15)

1. Conclusies

   1. - Een werkwijze (400) voor het bewerken van huid, de werkwijze omvattend: - het bevriezen (420) van de huid alvorens deze te vriesdrogen, - het vriesdrogen (430) van de huid, - het inbrengen (440) van een impregneringsmateriaal in de gevriesdroogde huid.
2. 2. - Een werkwijze (400) volgens conclusie 1, waarbij het vriesdrogen (430) gebeurt op een temperatuur tussen -20°C en -180°C.
3. 3. - Een werkwijze (400) volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij de huid wordt afgekoeld (420) door ze onder te dompelen in vloeibare stikstof.
4. 4. - Een werkwijze (400) volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij de huid wordt gevriesdroogd (430) op een temperatuur die minimaal 10°C kouder is dan de temperatuur van de huid bij het begin van het vriesdrogen.
5. 5. - Een werkwijze (400) volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij het vriesdrogen (430) gebeurt bij lage druk, waarbij de lage druk bij voorkeur lager is dan 15 mbar.
6. 6. - Een werkwijze (400) volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij het vriesdrogen (430) gebeurt tot de restfractie vocht in de huid minder is dan 8% van het totale gewicht van de huid voor het vriesdrogen.
7. 7. - Een werkwijze (400) volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij het impregneringsmateriaal in een bad, eventueel onder druk, wordt ingebracht (440) en/of waarbij het impregneringsmateriaal wordt ingebracht (440) door het te vernevelen op de huid en/of waarbij het impregneringsmateriaal wordt ingebracht (440) door het te wrijven op de huid en/of waarbij het impregneringsmateriaal via een schuimapplicatie wordt ingebracht (440) in de huid.
8. 8. - Een werkwijze (400) volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij na het inbrengen van het impregneringsmateriaal de geïmpregneerde huid geperst (450) wordt.
9. 9. - Een werkwijze (400) volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij de tijdsduur van het vriesdrogen (430) wordt verkleind door het verlagen van de lage druk of door het versnellen van de afkoeling.
10. 10. - Een werkwijze (400) volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij het impregneringsmateriaal ten laatste 2 uren, bij voorkeur ten laatste 30 minuten, bij voorkeur onmiddellijk na het vriesdrogen wordt ingebracht (440).
11. 11. - Een werkwijze (400) volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij de huid opgespannen wordt vooraleer ze wordt gevriesdroogd.
12. 12. - Een werkwijze (400) volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij het impregneringsmateriaal één of meerdere van volgende componenten omvat: acrylaten, polyacrylaten, polyesters, polyurethanen, silicone materialen, polyvinylalcoholen, polyvinylacetaten, polyvinylchlorides, synthetische harsen, zetmeelderivaten, oliën, natuurlijke harsen, natuurlijke waxen.
13. 13. - Een werkwijze (400) volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij functionele agentia zoals kleurstoffen, geurstoffen, en/of een acrylaatdispersie worden toegevoegd aan het impregneringsmateriaal.
14. 14. - Een werkwijze (400) volgens één van de voorgaande conclusies, toegepast op een huid met een dikte tussen 200 en 1000 micrometer.
15. 15. - Een huid bewerkt volgens een methode volgens één van de voorgaande conclusies.