Verfahren zur Gewinnung von Fasermaterial aus tierkcher Haut. Es ist bereits vorgeschlagen worden, tie rische, Haut, welche mit quellend wirkenden Agenzien, zum Beispiel Kalkinileh, vorbe handelt worden ist, mechanisch zu zerfasern und das so erhaltene, Fasermaterial auf Produkte, wie Kunstleder, zu verarbeiten. Die betriebsmässige Durchführung derartiger Verfahren bereitet erhebliche Schwierig keiten, hauptsächlich deshalb, weil die zu verarbeitenden Hautteile je nach ihrer Her kunft, Grösse und Dicke und ihrer Eigen schaften mit Bezug auf Zähigkeit, Dichte usw. sich gegen die Einwirkung der Quel lungsmittel weitgehend verschieden verhal ten.
Hierdurch, wird einerseits die inechani- sehe Zerteilung der Haut erheblich erschwert, während anderseits Produkte von ungleich mässiger Beschaffenheit erlialten werden. Es lässt sich unter anderem nicht vermeiden, dass z. B. dickere oder dichtere und zähere Hautstücke noch nicht durch ihre ganze Masse hindurch gleichmässig gequollen sind, während andere dünnere oder weniger dichte Hautteil6 bereits durchgequollen sind, und <B>C</B> wieder andere, insbesondere an den Ober flächen, bereits zu weito-ellend von den n Chemikalien beeinflusst worden sind.
Durch sorgfältige Vorsortierung der zu verarbeiten den Hautstücke mit Bezu-- auf Herkunft, n Zähigkeit, Dicke, Stückgrösse usw. kann man die genannten Schwierigkeiten wohl etwas mildern, aber nicht beseitigen.
Die Anmelderin hat sich die Aufgabe gestellt, unter Vermeidung der vorstehend ge nannten Übelstände und Schwierigkeiten aus Häuten, zum Beispiel solchen von Ochsen, Rindern, Kälbern usw. oder Hautteilen Fasermaterial unter möglichster Erhaltung ,der Fasern und ihrer guten Eigenschaften zu gewinnen.
Nach vorliegender Erfindung wird derart verfahren, dass Haut durch Behandlung mit quellend wirkenden Agenzien in einen Zu stand übergeführt wird, welcher eine selio- nende Zerteilung der Haut gestattet, JurcU mechanische Behandlung mehr oder weniger weite,ehend zerteilt bezw. zerfasert wird und in zerteiltem Zustand einer nochmaligen Be- handlung mit quellend wirkenden Mitteln unterworfen wird.
Durch die Einwirkung quellend wirkender Mittel auf die bereits zer teilte Hauleubstanz gelingt es, die einzelnen Teile in gleichmässiger Weise<B>zu</B> beeinflussen, also das gesamte zerteilte Material in prak tisch gleichmässigen Quellungszustand über zuführen. Hierdurch wird die Weiterver arbeitung des Materials, insbesondere die wei tere Zerfaserung unter Erhaltung der Fasern und ihrer guten Eigensellaften erheblich er- leieltert, und es werden Faserprodukte von gleichmässig guter Beschaffenheit erzielt.
Die Erfindung gestattet auch, das Faser material auf gewünschte Wasserstoffionen konzentration (pH-Werte) einzustellen, und es hierdurch für gewisse Zwecke der Weiterver arbeitung besonders geeignet zu machen.
Die quellende Behandlung kann mit al- kaliselien Flüssigkeiten, zum Beispiel Kalk milch, verdünnter Natronlauge, Ammoniak, oder mit sauren Stoffen, zum Beispiel Salz säure, selwefliger Säure, Ameisensäure, Essigsäure, Milchsäure oder mit Salzlösun gen, zum Beispiel Ammonchlorid, Calcium chlorid, Caleiumrhodanid usw. durchgeführt werden. Vorüberoehende Erhöhung der Temperatur auf 25 bis 35 ' unterstützt die lockernde und quellende Wirkung.
Zweckmässig werden Quellunggsmittel ver schiedener Art zur Anwendung gebracht, zum Beispiel derart, dass die quellende Behand lung der zu verarbeitenden Häute oder Haut teile mit alkalischen Mitteln, zum Beispiel Kalkmileh, und die Behandlung der bereits mechanisch zerteilten Haut mit sauren Quel lungsmitteln, zum Beispiel verdünnter Salz säure, vorgenommen wird.
Zwecks Durchführung der Erfindung kann man zum Beispiel derart verfahren, dass man normal geäsehierte Hautstücke, besser aber geäscherte Hautstücke, welche eine zu sätzliche Behandlung durch Einlegen in Kalkmilch erfahren haben, einer mechani schen Vorzerteilung unterwirft, das Material in zerteiltem Zustand einer weiteren Quel- lung durch Behandlung mit zum Beispiel Säuren, unterwirft und es in dem hierdurch erzielten, gleichmässig gequollenen Zustand ,der mechanischen Weiterverarbeitung, ins besondere einer Behandluno unterwirft, wel- ehe zu einer Aufteilung noch vorhandener Faserbündel, Faserstränge usw. geeignet ist.
Die zweite Behandlung mit Quellungs mitteln, zum Beispiel Säuren, kann bei der Vorzerteilung der Haut anschliessend an diese oder auch bei der darauffolgenden meeliani- sehen Weiterbehandlung vorgenommen wer den. Es kann auch eine mehrmalige Behand lung der in Zerteilung begriffenen oder be reite mehr oder weniger weitgehend zerteil ten Haut mit Quellungsmitteln gleicher Art oder auch mit verschiedenen Quellungsmit teln stattfinden.
Die Vorzerteiluno kann zum Beispiel der art vorgenommen werden, dass man die zum Beispiel durch Behandeln mit Kalkmileb in zerteilungsfähigen Zustand übergeführten Hautstücke mit eine schonende Zerteilung derselben gestattenden Desintegratoren be- liandelt. Die weitere, Zerteilung und Zer- ia.serung kann mit Hilfe von zur Zerlegung --der vorhandenen Faserbündel, Faserstränge usw. geeigneten Appa.ra.ten, zum Beispiel Mischern, Knetern und dergleichen vorge <U>nommen</U> werden.
Bei einer derartigen Ar beitsweise kann man idie Quellungsmittel, zum Beispiel verdünnte Säure, bereibs bei der Vorzerteilung oder zwischen Vorzerteilung und Zerfaserung oder bei der Zerfaserung oder auch in verschiedenen Arbeitsstufen zu führen. Der Vorzerteilung kann gegebenen falls eine auflockernde Behandluno, der Haut, zum Beispiel durch Bearbeitung derselben mit Siaehelwalzen, vorangehen.
Die Vor- zerteilung selbst kann auch unter Wasser, zum Beispiel durch Behandeln der Haut stücke in Holländern, wie sie in der Papier industrie üblich sind, vorgenommen werden.
Unerwünschte oder störende Chemikalien, wie zum Beispiel Kalk, können durch Mass nahmen, wie Auswaschen oder Neutralisieren mit Säure und Auswaschen des hierbei ge bildeten Produktes, zum Beispiel Chlor- calcium, entfernt werden.
Bei Verarbeitung geäsellerter Hautstücke kann man zum Beispiel so verfahren, dass man diese unter Verzicht auf vorheriges Aus waschen oder nach oberflächlichem Waschen einer zerteilenden mechanischen Behandlung unterwirft, aus der zerteilten Hautsubstanz den Kalk, zum Beispiel durch Auswaschen oder durch Abstumpfen mit Säuren und ge gebenenfalls anschliessendes Auswaschen des gebildeten Salzes entfernt und das zerteilte Material einer gleichmässigen Quellung, zum Beispiel durch Behandlung mit verdünnter Säure, unterwirft. Bei Entfernung des Kal kes durch Behandlung mit Säure kann man auf eine weitere quellende Behandlung ver zichten und die zerteilte Hautsubstanz nach Einstellung auf Wasserstoffionenkonzen trationen von pH 6,0 bis 4,0 weiter verarbeiten.
Das zerteilte Material kann aber auch im Anschluss an die Entfernung des Kalkes durch Behandlung mit Säure und Aup- waschen des gebildeten Salzes einer weiteren Behandlung mit Säure unterworfen werden und hierbei auf pH-Werte von 3,0 bis 2,0 eingestellt werden. Anschliessend an die Zu gabe der Quellunossäure oder während dieser Zuoabe kann man das Fasermaterial einer zerfasernden Behandlung zum Beispiel in Knetern unterwerfen, wobei infolge der Durcharbeitung des gleichmässig gequollenen Materials zugleich auch noch eine Vergleich mässigung des Produktes erzielt wird.
Eine wichtige Ausführungsform der Er findung besteht darin, dass die Behandlung ,der urteilten oder in Zerteiluno befindlichen Nautsubstanz mit quellend wirkenden Flüs sigkeiten derart durchgeführt wird, dass eine Zufuhr der Flüssigkeit in Mengen, welche grösser sind oder erheblich grösser sind, als für die ersfrebte Wirkung erforderlich ist, vermieden wird. Man 'kann zum Beispiel so vorgehen, dass man das Quellungsmittel, zum Beispiel verdünnte Salzsäure, in der der er strebten Wirkung entsprechenden Konzen tration und Menge in fein verteiltem Zu stand, zum Beispiel als Recen, oder durch Aufsprühen mittels Düsen oder dergleichen Massnahmen dem zerteilten Hautmaterial zu- führt.
Vergleichende Versuche haben er geben, dass die Anwendung der Quellungs mittel in grösserein Überschuss nicht unbe trächtliche Materialverluste bedingt, die durch beschränkte Zufuhr der Quellungs mittel vermieden werden können.
Beispiele: 1. 600 kg geäscherte, enthaarte Haut abfälle, zum Beispiel sogenannte Leimlieder, werden in Kalkmilch eingelegt und einige Wochen, zum Beispiel 2 bis 4 Wochen, in der Kalkmilch stehen gelassen. Die Haut stücke werden alsdann, gegebenenfalls nach vorheriger Auflockerung durch Behandlung mit Staehelwalzen, in einem Holländer unter <B>3</B> cm' Wa.sser einer melirstündigen zerteilen den und zerfasernden Behandlung ausgesetzt.
Das hierdurch entstehende, FaSerbÜDC1el, Faserstränoe und Einzelfasern enthaltende Material wird von überschüssiger Flüssigkeit C getrennt und mit angesäuertem Wasser neu tral gemacht, abermals von überschüssigem Wasser getrennt und durch Presswalzen ge leitet. Die Säuerung zwecks Entfernung des <B>Z"</B> Kalkes, das Auswaschen und Auspr(#sseil kann gegebenenfalls wiederholt werden.
Das weitgehend, zum Beispiel bei einem 1)11 von etwa 4,5 entquollene Fasermaterial wird dann in einem Knetapparat, zum Beispiel einem Werner-Pfleiderer-Kneter mit stark verdünnter Salzsäure behandelt, bis die Masse ein pH von etwa<B>2,5</B> angenommen hat. Die Mengeder wässerigen Säure. wird zweck mässig so bemessen, dass sie im 'Verlaufe der Knetung von dem Fasermaberial vollständig aufgenommen wird.
Bei der Behandlung im Kneter werden noch vorhandene Grobfaser- teile in feine Fibrillen aufgespalten, so dass eine hemogene Fasermasse entsteht. Das pastöse, gequollene Fasermaterial ist für die Herstellung verschiedener Erzeugnisse, wie künstliche Wursthüllen, Kunstleder usw. ausgezeichnet geeignet.
2. Zerteilungsfähige Hautabfälle werden im Sinne des Beispiels<B>1</B> der Vorzerteilung im Holländer unterworfen. Nachdem das Material in Faserbündel, Faserstränge usw. zerteilt ist, wird es von der Hauptmenge der wässerigen Flüssigkeit befreit und durch eine C Transportschnecke geleitet. Vor Einleitung des Materials in die Transportschnecke oder während des Durchiganges wird ein Quel lungsmittel, wässerige Salzsäure, in feiner Verteilung zugeführt und in dem Faser- makrial gleichmässig verteilt.
Die Konzen tration und Menge der Säure kann zum Bei spiel so geregelt werden, dass bei einem in der Nähe des isoelektrischen Punktes liegen den pH-Wert (etwa 4,5 bis 5,5) weitgehende Entquellung des Fasermaterials eintritt. Die Transportschnecke kann zum Beispiel so aus gebildet sein, dass das freiwerdende Wasser, in dem die durch den Säureansatz gebildeten Salze, zum Beispiel Chlorealeium, gelöst sind, bereits teilweise während des Durch ganges des Materials beseitigt wird. Das aus der Transportsclinecke kommende, entquol- lene Fasermaterial wird alsdann einer Schneckenpresse zugeführt und dort von aus- pressbarem Wasser und darin gelösten Salzen befreit.
Das von der Schneckenpresse kom mende Fasermaterial' welches nunmehr einen Trockenfasergehalt von zum Beispiel 25 bis 30 % haben kann, wird nun durch Ein wirkung von zum Beispiel Salzsäure, Essio- Säure, ete. der Quellung unterworfen, was zum Beispiel derart geschieht, dass das Ma terial durch eine Misch- und Knetschnecke geleitet und vor dem Eintritt oder während des Durehganges mit dem Quellungsmittel bestäubt wird. In dieser Schnecke findet eine weitere Zerteilung und Vergleichmässi gung des Fasermaterials statt. Gleichzeiii- kann dasselbe auf bestimmte, gewünchte pH- Werte eingestellt werden.
Wenn man so wie in Beispiel 1 auf ein pn von etwa 2,5 ein stellt, erhält man eine 85 bis 90% Wasser enthaltende, glasig aussehende Fasermasse, welche die Eigenschaft hat, das darin be findliche Wasser so fest zu halten, dass es nicht mehr ausgepresst werden kann. Durch andersartige Dosierung der Säure kann man der Fasermasse andere Eigenschaften ver leihen, zum Beispiel derart, dass man in der letzten Schnecke etwas weniger Säure zu- führt. Hierdurch erhält man ein weniger ge quollenes, insbesondere für Gerbzwecke gut geeignetes Fasermaterial.
Das erfindungsgemäss gewonnene Haut fasermaterial kann auf verschiedene Pro dukte, wie Kunstdärme, künstliches Leder und dergleichen verarbeitet werden. Durch geeignete Trocknung kann es auch lager- und transportfähig gemachtverden. Das trockene Material kann durch Zugabe von Wasser oder wässerigen Flüssigkeiten wieder in breiige C und pastöse Massen zurückverwandelt wer den.
3. 1000 kg normal geäscherte Blössen werden<B>3</B> Wochen bei Lufttemperatur in Kalkmilch gelagert, die Hautstücke werden hierauf durch ein Stachelwalzenpaar ge- schicht und sodann einer etwa 2 bis 3 stün digen Zerfaserung im Holländer unter Was ser unterworfen. Das zerfaserte Material wird nach Verlassen des Holländers durch Behandeln mit Säuren und gegebenenfalls darauffolgendes Auswaschen mit Waeser ent kalkt und auf einen pH-Wert zwischen 4,0 und <B>6,0</B> eingestellt. Das erhaltene Faser material kann zum Beispiel auf Kunstleder, Kunstdärme usw. weiterverarbeitet werden.
Process for obtaining fiber material from animal hide. It has already been proposed to mechanically defibrate and process the fiber material obtained in this way onto products such as artificial leather, which has been treated with swelling agents, for example Kalkinileh, vorbe. The operational implementation of such processes causes considerable difficulties, mainly because the skin parts to be processed, depending on their origin, size and thickness and their properties with regard to toughness, density, etc., behave largely differently against the action of the swelling agents .
As a result, on the one hand, the mechanical breakdown of the skin is made considerably more difficult, while, on the other hand, products of uneven quality are obtained. It cannot be avoided, among other things, that z. B. thicker or denser and tougher pieces of skin have not yet swelled evenly through their entire mass, while other thinner or less dense skin parts6 have already swelled through, and still others, especially on the upper surfaces, are already closed Have been largely influenced by the various chemicals.
By carefully pre-sorting the pieces of skin to be processed with reference to their origin, toughness, thickness, size, etc. one can alleviate the difficulties mentioned somewhat, but not eliminate them.
The applicant has set himself the task of obtaining fiber material while preserving the fibers and their good properties as much as possible while avoiding the abovementioned inconveniences and difficulties from hides, for example those of ox, cattle, calves, etc. or skin parts.
According to the present invention, the procedure is such that skin is converted into a state by treatment with swelling agents which allows selective division of the skin, JurcU mechanical treatment more or less wide, before being divided or. is shredded and, in the broken-up state, is subjected to a further treatment with swelling agents.
Through the action of swelling agents on the already divided main substance, it is possible to <B> influence </B> the individual parts in a uniform manner, that is, to transfer the entire divided material into a practically uniform swelling state. As a result, the further processing of the material, in particular the further defibering while preserving the fibers and their good properties, is achieved considerably, and fiber products of consistently good quality are obtained.
The invention also allows the fiber material to be adjusted to the desired hydrogen ion concentration (pH values), and thereby to make it particularly suitable for certain purposes of further processing.
The swelling treatment can be carried out with alkaline liquids, for example milk of lime, dilute sodium hydroxide solution, ammonia, or with acidic substances, for example hydrochloric acid, sulphurous acid, formic acid, acetic acid, lactic acid or with salt solutions, for example ammonium chloride, calcium chloride, Caleiumrhodanid etc. can be performed. Temporary increase in temperature to 25 to 35 'supports the loosening and swelling effect.
Swelling agents of various types are expediently used, for example in such a way that the swelling treatment of the hides or skin parts to be processed with alkaline agents, for example milk of lime, and the treatment of the already mechanically divided skin with acidic swelling agents, for example diluted Hydrochloric acid.
To carry out the invention, one can proceed, for example, such that normally cut pieces of skin, but better but cut pieces of skin which have undergone additional treatment by soaking in milk of lime, are subjected to mechanical pre-division, and the material in the divided state is subjected to further swelling by treatment with acids, for example, and subjecting it to mechanical further processing, in particular to a treatment that is suitable for dividing up any remaining fiber bundles, fiber strands, etc. in the uniformly swollen state achieved thereby.
The second treatment with swelling agents, for example acids, can be carried out after this during the pre-division of the skin or also during the subsequent meelian treatment. It is also possible for the skin which is in the process of fragmentation or which has been more or less largely divided with swelling agents of the same type or also with different swelling agents to be treated several times.
The pre-division can for example be carried out in such a way that the pieces of skin which have been converted into a divisible state, for example by treatment with calcium mite, are treated with disintegrators that allow them to be gently divided. The further division and disintegration can be carried out with the aid of equipment suitable for dividing the existing fiber bundles, fiber strands, etc., for example mixers, kneaders and the like.
In such a way of working, the swelling agents, for example dilute acid, can already be carried out during the pre-division or between pre-division and defibration or during defibration or also in different work stages. The pre-division can, if necessary, be preceded by a loosening treatment of the skin, for example by working it with slicer rollers.
The pre-division itself can also be carried out under water, for example by treating the pieces of skin in Dutch, as is customary in the paper industry.
Undesired or disruptive chemicals, such as lime, can be removed by measures such as washing out or neutralizing with acid and washing out the product formed in this way, for example calcium chloride.
When processing fragile pieces of skin, for example, one can proceed in such a way that they are not washed beforehand or, after superficial washing, subjected to a dividing mechanical treatment, the lime from the divided skin substance, for example by washing out or by blunting with acids and, if necessary, subsequent The salt formed is washed out and the divided material is subjected to uniform swelling, for example by treatment with dilute acid. If the lime is removed by treatment with acid, a further swelling treatment can be dispensed with and the divided skin substance can be processed further after setting it to hydrogen ion concentrations of pH 6.0 to 4.0.
However, following the removal of the lime by treatment with acid and washing off of the salt formed, the divided material can also be subjected to a further treatment with acid and adjusted to pH values of 3.0 to 2.0. Subsequent to the addition of the swelling acid, or during this addition, the fiber material can be subjected to a disintegrating treatment, for example in kneaders, with the result that the uniformly swollen material is also processed to make the product more comparable.
An important embodiment of the invention is that the treatment of the judged or in fragmentation nautical substance with swelling liquids is carried out in such a way that the liquid is supplied in quantities that are greater or significantly greater than for the inherited effect required is avoided. One can proceed, for example, by dividing the swelling agent, for example dilute hydrochloric acid, in the concentration and amount corresponding to the desired effect in a finely divided state, for example as recen, or by spraying on using nozzles or similar measures Supplies skin material.
Comparative tests have shown that the use of the swelling agent in greater excess does not cause inconsiderable material losses, which can be avoided by restricting the supply of the swelling agent.
Examples: 1. 600 kg of ashed, depilated skin waste, for example so-called glue lumps, is placed in milk of lime and left to stand in the milk of lime for a few weeks, for example 2 to 4 weeks. The pieces of skin are then, if necessary after prior loosening by treatment with Staehel rollers, exposed in a dutchman under <B> 3 </B> cm 'of water to a melir-hour dividing and fraying treatment.
The resulting material, containing fiber, fiber strands and individual fibers, is separated from excess liquid C and made neutral with acidified water, again separated from excess water and passed through press rollers. The acidification for the purpose of removing the <B> Z "</B> lime, washing out and pressing out can be repeated if necessary.
The fiber material that has largely de-swelled, for example at a 1) 11 of about 4.5, is then treated with highly dilute hydrochloric acid in a kneader, for example a Werner-Pfleiderer kneader, until the mass has a pH of about 2.5 Has accepted. The amount of aqueous acid. is expediently dimensioned so that it is completely absorbed by the fiber material in the course of kneading.
During the treatment in the kneader, any remaining coarse fiber parts are split into fine fibrils so that a hemogenic fiber mass is created. The pasty, swollen fiber material is excellent for the production of various products such as artificial sausage casings, artificial leather, etc.
2. Skin waste that can be divided is subjected to pre-division in the Dutch in the sense of example <B> 1 </B>. After the material has been divided into fiber bundles, fiber strands, etc., the bulk of the aqueous liquid is removed from it and passed through a C screw conveyor. Before the material is introduced into the screw conveyor or during its passage, a swelling agent, aqueous hydrochloric acid, is added in fine distribution and evenly distributed in the fiber macrial.
The concentration and amount of acid can be regulated, for example, so that when the pH value (approx. 4.5 to 5.5) is close to the isoelectric point, the fiber material becomes largely de-swollen. The screw conveyor can, for example, be designed in such a way that the water released, in which the salts formed by the acid build-up, for example chlorealium, are dissolved, is already partially removed during the passage of the material. The unswollen fiber material coming from the transport corner is then fed to a screw press, where it is freed from the water that can be squeezed out and the salts dissolved in it.
The coming from the screw press fiber material 'which can now have a dry fiber content of, for example, 25 to 30%, is now through the action of, for example, hydrochloric acid, ethyl acetate, ete. subject to swelling, which is done, for example, in such a way that the material is passed through a mixing and kneading screw and is dusted with the swelling agent before entry or during the process. In this screw a further division and homogenization of the fiber material takes place. At the same time, the same can be adjusted to specific, desired pH values.
If a pn of about 2.5 is set as in Example 1, a glassy-looking fiber mass containing 85 to 90% water is obtained, which has the property of holding the water in it so firmly that it does not can be squeezed out more. By dosing the acid in a different way, the fiber mass can be given different properties, for example by adding a little less acid to the last screw. This gives a less swollen fiber material, particularly well suited for tanning purposes.
The skin fiber material obtained according to the invention can be processed into various products such as artificial casings, artificial leather and the like. It can also be made storable and transportable by suitable drying. The dry material can be converted back into pulpy C and pasty masses by adding water or aqueous liquids.
3. 1000 kg normally cremated pelts are stored in milk of lime for <B> 3 </B> weeks at air temperature, the pieces of skin are then layered by a pair of spiked rollers and then subjected to about 2 to 3 hours of fiberization in the Dutchman under water. After leaving the Holländers, the fiberized material is decalcified by treatment with acids and, if necessary, subsequent washing with water and adjusted to a pH value between 4.0 and 6.0. The fiber material obtained can be processed further, for example on artificial leather, artificial casings, etc.