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Verfahren zur Herstellung von Lederersatzstoffen aus aufbereiteten,
angequollenen Cellulosefasern und Bindemitteln Die Erfindung betrifft ein Verfahren
zur Herstellung vom, Lederersatzstoffen aus aufbereiteten, angequollenen Cellulosefasern
und Bindemitteln.
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Künstliches Leder und künstliche Häute wurden bisher nach verschiedenen
Verfahren hergestellt, die auf der Verwendung vom. natürlichen, vorher zerkleinerten
Lederabfällen beruhen, denen man Gummi oder Kunstharze zusetzte: Man imprägnierte
auch dünn Bänder von üblicher Art hergestelltem Fließpapier mit Latex oder emulgierten
Kunstharzen, wobei Gummi, Latex oder die Kunstharze in allen Fällen als Bindemittel
wirken.
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Diese bekannten Ersatzstoffe haben, selbst wenn sie je nach Art der
Bindemittel sehr gut sind, wegen ihrer ungenügenden Kohäsion verschiedene Nachteile,
wie geringe Wasserfestigkeit, Elastizität und Verschleiß- und Reißfestigkeit. Andererseits
kann die Kohäsion nicht durch Steigerung der Bindemittelmenge über 50 bis 55 % verbessert
werden. Tatsächlich wird bei Zugabe einer größeren Bindemittelmenge der 50 bis 551/o
überschreitende Anteil ausgefällt, und bei imprägnierten Bändern, ist die Imprägnation
unzureichen,d.
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Nach der Erfindung werden diese Nachteile beseitigt. Die so hergestellten
Lederersatzstoffe sind wasserdicht, sind ein gutes Dielektrikum und haben einen.
hohen elektrischen Widerstand, und es kann, wenn ein im wesentlichen aus Bindemittel
bestehendes Endprodukt hergestellt werden soll, der Anteil der Bindemittel bis zu
85 % gesteigert werden, ohne daß eine Koagulation auftritt oder die Imprägnierung
mangelhaft wird.
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Das erfindungsgemäße Verfahren wird zur Herstellung von Lederersatzplatten
beträchtlicher Dicke angewandt, die z. B. über 0,1 mm Stärke haben.
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Gemäß der Erfindung werden auf ein aus Papierrohstoff bis zur Auftrennung
in Einzelfasern. aufbereitetes, mit bekannten Aufschlußmitteln enge quollenes Cellttlosematerial
in feuchten, Zustand 10 bis 65 %, bezogen auf das Trockengewicht des Fertigproduktes,
übliche, in Wasser gelöste oder dispergierte Bindemittel auf Kautschuk-, Kunst-
oder Naturharzgrundlage ausgefällt, worauf die Masse abgesaugt, in Formen gepreßt
und getrocknet wird.
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Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erfolgt die Behandlung
des Cellulosematerials mit denn. Bindemittel sowie die Entwässerung der Masse in
dünner Schicht auf einer Langsiebvorrichtung kontinuierlich.
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Als besonders zweckmäßig hat sich erwiesen, die Oberflächen der in.
dünner Schicht entwässerten., noch feuchten Masse vor denn Trocknen mit einer Lösung
oder Emulsion von bekannten Weichmachungsmitteln zu behandeln. Als Rohmaterial findet
ein Fasermaterial Verwenrdung, das, wie oben erwähnt, aus einem aus Holzabfällen
oder Lumpen bestehenden Stoffbrei besteht, der gereinigt und aufbereitet wird und
dem gegebenenfalls Füllstoffe, wie organische oder anorganische Farbstoffe, Ruß,
Talkum und feine Pulver aus Naturleder oder Kork zugesetzt werden, wenn das Endprodukt
bestimmte Eigenschaften haben soll. Als Quellungs- oder Aufschlußmittel für den
Holzstoff können Zinkchlorid, Sulfate, Ammoniumrhodan,id od. dgl. verwendet werden.
Als Bindemittel eignen sich Latexemulsionen und Kunstharze, wie Polyvinylacetat,
Polyvinylehlorid, in. Mengen von 10 bis 65% und unter eventuellem Zusatz verschiedener
Mengen von, Kasein, Gelatine usw. und Weichmachern, wie Butylphthalat, Trikresylphthalat,
zur Verbesserung der Elastizität und Weichheit der erhaltenen Produkte. Schließlich
kann man trocknende und wasserabstoßende Öle, wie Rizinusöl, Leinöl, Rüböl, zugeben.
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Zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist in den Zeichnungen
eine Vorrichtung zur Herstellung von Lederersatzstoffen dargestellt. Es zeigt Fig.
1 einen. Teil einer Anlage zur Herstellung dicker Platten oder dünner Bänder, Fig.
2 einen Teil einer Anlage zur Herstellung dicker Platten, Fig. 3 einen Teil einer-
Anlage zur Herstellung von Folien oder dünnen Bändern, Fig. 4 einem. Teil der Anlage
zur eventuellem. weiteren Behandlung der Bänder.
In den Mischholländern
mit den Zylindern 1, 2, 3 (Fig. 1) wird Fasermaterial mit Füllstoffen, Bindemitteln
und Quellungs- und Aufschlußmitteln entsprechend den gewünschten Eigenschaften des
Endproduktes gemischt, so daß die Gesamtmenge an trockenem, nicht faserförmigem
Material zwischen 10 bis 8511/o beträgt. Die Mischholländer dienen, gleichzeitig
zum Aufbereiten des Holzstoffes und sorgen für innigen Kontakt des Holzstoffes mit
den anderen Rohstoffen und insbesondere mit den, Aufschlußmitteln.. Nach völliger
Durchmischung wird der so erhaltene wäßrige Holzbrei in die Mischer 4 und 5 gegeben,
die gleichzeitig als Vorratsbehälter Verwendung finden und in denen die sogenannte
Fällung stattfindet, wobei man Aluminiumsulfat- oder Chromsulfatemulsionen., Formaldehyd,
Gallusgerbsäure oder ähnliche Chemikalien verwendet Der so behandelte Holzbrei wird
gefiltert, und die zur folgenden Behandlung verwendete Maschine gleicht praktisch
dem sogenannten Naßteil von Papiermaschinen und besteht aus einem oder mehreren
Vorrichtungen, wie einem Vorratsbehälter und einem Auflaufkasten. 6, einem Langsieb
8 und einer ersten Naßpresse 9. Diese Vorrichtungen dienen zur Aufbereitung und
Verarbeitung des Holzbreies und zur Bildung einer nassen Lage und sind die gleichen,
wenn Platten großer Dicke oder Bahnen bzw. Bänder verhältnismäßig geringer Dicke
hergestellt werden. Von hier ab, unterscheiden sich jedoch. die Verfahrensschritte.
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Dicke Lederersatzplatten werden durch Aufeinanderschichten von Einzelbahnen
in der Presse 9 hergestellt, anschließend geschnitten und auf eine Plattform 10
(Fig. 2) gelegt, wo sie mit einer Formaldehydlösung behandelt werden. Die Platten
werden dann unter der hydraulischen Presse 11 gepreßt und schließlich in den Trockenofen
12 geschoben. Die trockenen Platten werden in üblicher Weise kalandert, poliert
usw.
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Will man Bahnen oder Bänder herstellen, so fallen die aus der Presse
9 kommenden Lagen auf einen Filz 13 (Fig. 3), der von einem Rahmen 14 getragen wird.
Von dort kommen sie bei 15 auf den Tisch 16 und zu den Saugwalzen 17, an die sich
zwei Walzenpressen 18 und 19 anschließen, wo die Bänder mit Formaldehydlösung behandelt
werden. Die Trocknung der Bänder erfolgt in einer Anlage 20, hinter der die Bänder
bereits als verkäufliches Produkt auf eine Haspel 21 aufgewickelt werden. Manchmal
kann man die Bänder jedoch nicht in dieser Form verkaufen, sondern muß sie weiterbehandeln
und polieren. Diese Behandlung erfolgt in der in Fig. 4 dargestellten Anlage, wo
die von der Haspel 21 kommenden Bänder durch den Filz 22 zu den Zylindern 23, 24,
25, 26 und 27 geführt werden. In dem Tank 28 erfahren sie eine erste Imprägnierbehandlung
mit einer Erweichungs-Lösung, die beispielsweise aus Wasser, Tier- oder synthetischem
Leim, Glycerin und verschiedenen Erweichungsölen besteht. Vollständig imprägniert
werden, sie dann; in der Maschine 29, die im wesentlichen aus Saugzylindern. 30
und 31 besteht und eine Speziallösung aus Formaldehyd, Zinkchlorid, tierischem Leim,
Glycerin,- Äthylenglycol u. dgl. enthält. Diese Mischung wird dauernd durch die
Pumpe 38 umgewälzt. Die Lösung wird im Tank 33 bereitet, der die Maschine über die
Leitung 34 und die Pumpe 35 versorgt, so daß eine harmonische Zirkulation, gesteuert
durch Sog und Druck, entsteht und die Leimlösung in die äußersten Teile der Lage
eindringen kann. Daraufhin läuft das Band auf die Zylinder 36, 37, 38, 39 und 40
auf und durch eine Lösung aus Bichromat, Gallusgerbsäure und Formaldehyd im Tank
41, die die in der Maschine 29 erzeugte Leimimprägnierung unlöslich machen. Das
in der Presse 42 gepreßte Band ge-. langt schließlich in einen Ofen 43, in dem es
fertig bearbeitet wird, und wird dann auf eine Haspel 44 aufgewickelt.
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Die Bearbeitung der Bänder durch die Maschinen 28, 29, 30, 41, 42
und 43 ist insbesondere dann zweckmäßig, wenn die Bänder wenig Bindemittel, d. h.
unter 101/o enthalten. Mit diesem Verfahren. erhält man die beste Politur und einen
Lederersatz, der dem echten Leder völlig gleicht.