DE102009018232B4 - Verfahren zur Gerbung von Tierhäuten - Google Patents

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Eckhard Prof. Dr. 44795 Weidner
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Abstract

Verfahren zur Gerbung von Tierhäuten, mit den Schritten: – Beizen und Pickeln der Tierhaut in wässriger Lösung, – Reduzieren des Flüssigkeitsgehaltes der Tierhaut um mindestens 5%, – Bereitstellen einer Gerblösung mit einem Gerbstoffgehalt, der wenigstens der Gerbstoffmenge entspricht, die die zu behandelnde Tierhaut aufzunehmen vermag, und höchstens in einem Überschuss von 20% vorliegt, – Ersetzen zumindest eines Teils der der Tierhaut im vorhergehenden Schritt entzogenen Flüssigkeitsmenge durch die bereitgestellte Gerblösung derart, dass das Flottenverhältnis einen Wert von kleiner als 1 hat, und – Behandeln der die Gerblösung enthaltenden Tierhaut mit verdichtetem Gas in einem Druckbehälter für einen Zeitraum von wenigstens 15 Minuten.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Gerbung von Tierhäuten. Der Begriff ”Tierhaut” umfasst Häute und Felle tierischen Ursprungs, beispielsweise von Rindern, Ziegen, Schafen, Büffel etc..
  • Die herkömmliche Herstellung von gebrauchsfertigen Ledern oder Fellen gliedert sich in Verarbeitungsschritte, die in der sogenannten Wasserwerkstatt stattfinden, und in die anschließende Zurichtung des Leders oder Fells. Die Wasserwerkstatt wiederum wird in die Bereiche Weiche, Enthaaren (Äschern), Hautaufschluss, erster Waschvorgang, Entkalken, Beizen, zweiter Waschvorgang, Pickeln und schließlich die Gerbung aufgeteilt. Einige grundlegende Schritte werden im Folgenden näher erläutert.
  • Durch das Weichen wird die Rohware von Schmutz und Konservierungssalz befreit und erhält ihren ursprünglichen Wassergehalt zurück. Die Weiche wird bei einem pH-Wert zwischen 7 und 9 durchgeführt. Dabei werden wasserlösliche Eiweißstoffe herausgelöst. Durch Zugabe von Kalk und Schwefelverbindungen lösen sich im sogenannten Äscher die Haare von der Haut und es wird die stark wasser- und fetthaltige Oberhaut zerstört. Die vorhandenen Eiweiße werden hydrolysiert, d. h. wasserlöslich gemacht, und ausgewaschen. Gleichzeitig werden durch die stark reduzierend wirkenden Kalk- und Schwefelverbindungen, die auch als Äscher bezeichnet werden, die Polypeptidketten der Lederhaut angegriffen und aufgebrochen. Dies führt zu einer größeren Beweglichkeit der Fasern, was dem Leder eine erhöhte Dehnbarkeit und Weichheit verleiht. Dieser Prozess wird auch als Hautaufschluss bezeichnet. Während des gesamten Äscherungsprozesses quillt die Haut durch starke anionische Aufladung und die damit einhergehende Abstoßung gleich geladener Gruppen.
  • Beim Entfleischen werden Gewebe-, Fleisch- und Fettreste mit scharfen Messerwalzen entfernt. Um gleichmäßig dickes Leder einer gewünschten Stärke zu erhalten, wird die Haut gespalten. Das Entfleischen und Spalten wird in einer Kombination aus Handarbeit und maschineller Arbeit für jedes Hautstück einzeln ausgeführt. Die ungegerbte Lederhaut wird als Blöße bezeichnet. Die Blöße hat einen Wassergehalt von etwa 60 bis etwa 80%. Die Trockenmasse besteht zu etwa 98% aus Kollagen.
  • Beim Beizen und Pickeln werden die letzten Reste oberflächlichen Hauteiweißes entfernt. Die im Äscher durch die starke Alkalität ausgelöste Quellung muss vor der Gerbung aufgehoben werden, damit die Gerbstoffe in die Fibrillarzwischenräume des Hautfasergefüges eindringen können. Man erreicht dies beim Beizen durch Zugabe schwacher organischer Säuren, z. B. aliphatischer oder aromatischer Dicarbonsäuren wie etwa Sulfophthalsäure, oder durch Zugabe schwachsaurer anorganischer Salze, z. B. Ammoniumsulfat, Ammoniumchlorid oder Polyphosphate.
  • Beim Entkalken wird das in der Haut enthaltene Kalziumhydroxid entfernt. Gegebenenfalls kann die Haut fermentativ weiter aufgeschlossen werden. Das Entkalken und Beizen werden in etwas erwärmter Flotte, d. h. bei etwa 30 bis 35°C, durchgeführt. Die Zeitdauer für den Beiz- und Pickelvorgang beträgt ca. 8 bis 24 Stunden bei einem pH-Wert von 2,5. Die nach dem Beizen und Pickeln erhaltene Haut, die mit wässriger Lösung vollgesogen ist, wird als Pickelblöße bezeichnet.
  • Nun erfolgt die eigentliche Gerbung, die herkömmlich 12 bis 48 Stunden dauert. Das als Flottenverhältnis bezeichnete Verhältnis zwischen der Masse an Gerblösung und der Masse der zu gerbenden Pickelblöße (d. h. der mit wässriger Lösung vollgesogenen Häute) liegt dabei zwischen 8:1 und 1:1, wobei typischerweise mit einem Überschuss an Gerblösung gearbeitet wird. Der Gerbvorgang wird häufig in rollenden Fässern durchgeführt und dann als Fassgerbung bezeichnet. Neben Wasser und Gerbstoff werden z. B. Salz, Ameisensäure, Schwefelsäure, Natriumbikarbonat und weitere Zusatzstoffe verwendet. Während des Gerbens vernetzen sich die bindungsfähigen Gruppen der Kollagene mit den Gerbstoffen. Der pH-Wert wird im Unterschied zum Beiz- und Pickelvorgang durch Alkalizugabe auf Werte zwischen 3,6 und 4 angehoben.
  • Nach Abschluss des Gerbprozesses stellt die überschüssige, d. h. nicht vom zu gerbenden Leder oder Fell aufgenommene Gerblösung Abwasser dar, welches entsorgt werden muss. Weltweit fallen allein bei der Gerbung 160 bis 200 Millionen Tonnen Abwasser an. Wird dieses Abwasser nicht mittels geeigneter Verfahren gereinigt, verursacht es große Umweltbelastungen. Die Reinigung des bei der Gerbung entstehenden Abwassers findet üblicherweise in mehreren Stufen statt, wobei zunächst eine Feststoffabtrennung beispielsweise mittels Dekantern und anschließend eine biologische Klärung erfolgen kann. In jedem Fall ist die Abwasserreinigung zeitaufwändig und teuer und wird deshalb, vor allem in Ländern der Dritten Welt und in Schwellenländern, oftmals nicht durchgeführt. Stattdessen wird das Abwasser ungereinigt in Flüsse oder Seen eingeleitet und führt dort zu starken Umweltschädigungen.
  • Im Anschluss an das Gerben wird die in und an den Häuten anhaftende Gerbflüssigkeit durch mechanische Verfahren aus den Häuten entfernt (sogenanntes Abwelken). Die nach dem Abwelken vorliegenden Häute werden bei der Chromgerbung als ”wet-blue” bezeichnet, bei der Gerbung mittels vegetabiler Gerbstoffe als ”wet-brown” und bei der Aluminiumgerbung als ”wet-white”. Die aus der Gerbung stammende Säure wird neutralisiert und sodann das Leder zu Färbepartien zusammengestellt. Es folgen, je nach Ledertyp, eine Füllung und das Färben mit z. B. wasserlöslichen Farbstoffen. Durch eine anschließende Zugabe von Fetten wird schließlich die für das Fertigleder geforderte Weichheit erzielt. Zu guter Letzt wird das Leder getrocknet, beispielsweise durch Vakuumtrocknen oder Hängetrocknen.
  • Aus den vorstehenden Erläuterungen wird klar, dass es äußerst wünschenswert wäre, das insbesondere bei der Gerbung anfallende Abwasser deutlich zu reduzieren oder sogar ganz ohne Abwasser auszukommen. Ansätze hierzu hat es bereits verschiedentlich gegeben. So beschreibt die DE 195 07 572 A1 ein Verfahren zur Zurichtung von tierischen Häuten oder Fellen, welches eine Behandlung der Häute oder Felle mit einer wässrigen Lösung umfasst, in der Kohlendioxid unter Druck gelöst ist. Die wässrige Lösung kann eine herkömmliche Gerblösung sein. Das Flottenverhältnis liegt im Bereich von 4:1 bis 1:1. Obwohl mit diesem Verfahren gegenüber herkömmlichen Verfahren eine Einsparung an eingesetzter Wassermenge und auch eine Verkürzung der erforderlichen Gerbzeit erreicht werden kann, fallen pro behandelter Tonne Leder oder Fell immer noch etwa zwei Tonnen Abwasser an.
  • Die DE 30 27 637 A1 beschreibt ein Fassgerbungsverfahren, bei dem das Gerben mit einer stark reduzierten Flüssigkeitsmenge durchgeführt wird. Die feuchten Häute werden zur Gerbung mit trockenem Chrompulver in Kontakt gebracht. In dieser Druckschrift wird behauptet, dass die so erfolgte Chromgerbung im Ergebnis der herkömmlich durchgeführten Chromgerbung entspricht. Die Gerbzeit beträgt 6 Stunden, wobei die gegerbten Häute vor der anschließenden Zurichtung noch mindestens 48 Stunden ruhen müssen. Die Erfinder der vorliegenden Anmeldung haben Leder entsprechend der in der DE 30 27 637 A1 angegebenen Lehre behandelt. Das erhaltene Leder war von schlechter und keinesfalls marktfähiger Qualität. Das erhaltene Leder war, offensichtlich aufgrund der geringen Menge an hochkonzentrierter Gerblösung, nur oberflächlich gegerbt, ein Vorgang der in der Gerbereibranche als ”Totgerbung” bezeichnet wird. Zudem löste sich in manchen Fällen die Hautschicht des Leders ab, was unter dem Begriff ”Losnarbigkeit” bekannt ist.
  • Die DE 10 2006 008 190 A1 beschreibt ein Verfahren zum Fetten von Leder, bei dem zunächst auf die zu behandelnde Tierhaut ein Öl, Fett oder Polymer aufgebracht wird, beispielsweise durch Aufsprühen, und anschließend die Haut in einem verdichteten Gas behandelt wird, um das aufgebrachte Öl, Fett etc. gut zu verteilen und überschüssiges Öl, Fett etc. zu entfernen. Die US-Patentschrift 5 512 058 beschreibt ein ähnliches Verfahren.
  • Zur Lösung der obenstehend angegebenen Aufgabe stellt die vorliegende Erfindung das im Patentanspruch 1 angegebene, neuartige Gerbverfahren bereit, welches sich dadurch auszeichnet, dass die zu behandelnde Tierhaut zunächst in wässriger Lösung gebeizt und gepickelt wird, sodann der Flüssigkeitsgehalt der Tierhaut um mindestens 5% reduziert und eine Gerblösung bereitgestellt wird, deren Gerbstoffgehalt wenigstens der Gerbstoffmenge entspricht, die die zu behandelnde Tierhaut aufzunehmen vermag, und höchstens in einem Überschuss von 20% vorliegt, woraufhin zumindest ein Teil der der Tierhaut zuvor entzogenen Flüssigkeitsmenge durch die bereitgestellte Gerblösung derart ersetzt wird, dass das sogenannte Flottenverhältnis einen Wert von kleiner als 1 hat, und schließlich die die Gerblösung enthaltende Tierhaut in einem Druckbehälter mit verdichtetem Gas für einen Zeitraum von wenigstens 15 Minuten behandelt wird. Mit ”Behandeln” ist hier allgemein das Inkontaktbringen der die Gerblösung enthaltenden Tierhaut mit dem verdichteten Gas gemeint.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird demnach im Gerbschritt vorzugsweise soviel Flüssigkeit zugesetzt, wie der zur behandelnden Tierhaut zuvor im Flüssigkeitsgehaltreduzierungsschritt entzogen worden ist. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass die gesamte zugesetzte Flüssigkeitsmenge von der zu behandelnden Tierhaut aufgenommen werden kann. Es befindet sich demnach in dem Druckbehälter kein Überschuss an (Gerb)lösung. Trotz der sich auf diese Weise ergebenden, sehr niedrigen Flottenverhältnisse mit Werten kleiner als 1 werden mit dem erfindungsgemäßen Verfahren überraschenderweise Leder und Felle erhalten, die höchsten Ansprüchen genügen, d. h. die erhaltenen Leder oder Felle sind trotz minimalem oder gar keinem Abwasseranfall hervorragend tiefengegerbt. Als weiterer Vorteil ergibt sich mit dem erfindungsgemäßen Verfahren eine gegenüber herkömmlichen Verfahren deutlich verkürzte Behandlungszeit.
  • Die nach dem Beiz- und Pickelschritt erhaltenen Häute enthalten üblicherweise etwa 70 bis 75 Gew.-% Flüssigkeit, bezogen auf ihr Gesamtgewicht (trockene Haut plus Flüssigkeit). Im Reduzierschritt wird der Flüssigkeitsgehalt der Tierhaut um 5% bis 90%, vorzugsweise um 20% bis 70% und besonders bevorzugt um 30% bis 50% reduziert. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der vollgesogenen Tierhaut etwa die Hälfte der in ihr enthaltenen Flüssigkeit entzogen. Die Verringerung des Flüssigkeitsgehaltes der Tierhaut kann auf jede geeignete Art und Weise erfolgen. Zur Anwendung kommen können thermische, adsorptive oder mechanische Verfahren sowie jede beliebige Kombination dieser Verfahren. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird ein mechanisches Quetschverfahren eingesetzt, mittels dessen die gewünschte Flüssigkeitsmenge aus der Tierhaut abgepresst wird.
  • Zumindest ein Teil des im Reduzierschritt entfernten Flüssigkeitsgehaltes der Tierhaut wird, wie bereits erwähnt, durch eine Gerblösung ersetzt, die von der flüssigkeitsreduzierten Tierhaut möglichst vollständig aufgenommen wird. Um dies zu erreichen, sind Flottenverhältnisse mit kleinem Wert vorteilhaft. Das Flottenverhältnis hat einen Wert kleiner 1, d. h. es wird eine Masse an Gerblösung zugegeben, die maximal in etwa der entfernten Flüssigkeitsmenge entspricht und die immer kleiner als die Masse der aus dem Beiz- und Pickelschritt stammenden, mit wässriger Lösung vollgesogenen Tierhaut ist. Vorzugsweise nimmt das Flottenverhältnis in einem solchen Fall Werte von 0,05 bis 0,9 an, noch bevorzugter liegt der Wert des Flottenverhältnisses im Bereich von 0,1 bis 0,7 und besonders bevorzugt im Bereich von 0,3 bis 0,6. Die Gerblösung kann beispielsweise durch Aufsprühen zugesetzt werden, aber auch durch Eintauchen der Tierhaut in eine entsprechende Menge an Gerblösung.
  • Die zugesetzte Gerblösung kann vegetabile und/oder synthetische Gerbstoffe enthalten. Gemäß einer Ausführungsform enthält die Gerblösung Metallkationen aufweisende Gerbstoffe, beispielsweise Chrom- oder Aluminiumsalze. Ferner kann die Gerblösung Zusatzstoffe enthalten, die der zu behandelnden Tierhaut bestimmte gewünschte Eigenschaften verleihen. Solche Zusatzstoffe können Farbstoffe, Klebstoffe, feuchtigkeitsregulierende Zubereitungen, Flammschutzmittel, Mikropartikel, Nanopartikel, Emulgatoren, Emulsionen, Hydrophobierungsmittel, Lipophilierungsmittel, Glanzmittel, Fette, Trane oder Öle sowie eine geeignete Kombination solcher Stoffe sein.
  • Der Gerbstoffgehalt in der zugesetzten Gerblösung wird erfindungsgemäß so bemessen, dass er dem Gerbstoffgehalt entspricht, den die zu behandelnde Tierhaut aufzunehmen vermag, wobei ein gewisser Überschuss häufig sogar förderlich sein kann.
  • So kann der Überschuss an Gerbstoffgehalt höchstens 20% betragen. Keinesfalls wird, wie bei herkömmlichen Verfahren, ein Mehrfaches des von der Tierhaut aufnehmbaren Gerbstoffgehaltes zugegeben. Damit ist einerseits sichergestellt, dass die zu behandelnde Tierhaut das zur vollständigen Gerbung benötigte Maß an Gerbstoff erhält und andererseits wird vermieden, dass signifikante Mengen an unverbrauchtem Gerbstoff nachbehandelt werden müssen.
  • Der Zeitraum, in dem die die Gerblösung enthaltende Tierhaut mit verdichtetem Gas unter Druck in einem Druckbehälter behandelt wird, beträgt vorzugsweise 30 Minuten bis 30 Stunden und besonders bevorzugt 1 bis 3 Stunden.
  • Der Druck im Druckbehandlungsschritt kann im Bereich von 10 bar bis 200 bar liegen, liegt jedoch vorzugsweise im Bereich von 15 bar bis 100 bar und besonders bevorzugt im Bereich von 20 bar bis 60 bar.
  • Die Temperatur im Druckbehandlungsschritt kann im Bereich von 0°C bis 80°C liegen, liegt jedoch vorzugsweise im Bereich von 10°C bis 60°C und besonders bevorzugt im Bereich von 25°C bis 40°C.
  • Als verdichtetes Gas eignen sich besonders Kohlendioxid und Stickstoff sowie Mischungen davon. Während des Druckbehandlungsschritts werden die Tierhäute vorzugsweise bewegt, um eine gleichmäßige Gerbung zu erreichen.
  • Nach der Druckbehandlung können die behandelten Tierhäute aus dem Druckbehälter entnommen und auf herkömmliche Weise zugerichtet werden. Die in den druckbehandelten Tierhäuten enthaltene Flüssigkeit kann mechanisch oder thermisch abgetrennt werden. Wird die abgetrennte Flüssigkeit zurückgewonnen, was beispielsweise bei der thermischen Abtrennung und Trocknung einfach möglich ist, kann sie in den Prozess zurückgeführt werden, so dass der Gerbungsschritt vollkommen abwasserfrei verläuft.
  • Wird Kohlendioxid als verdichtetes Gas verwendet, ergibt sich ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens: Wie erläutert, muss im Gerbschritt der pH-Wert, der am Ende des Beiz- und Pickelschritts üblicherweise den Wert 2,5 hat, normalerweise durch Zugabe von Alkalien angehoben werden, um zu vermeiden, dass die Hautstruktur durch die sogenannte Säurequellung zerstört wird. Das verdichtete, sich in der Gerblösung lösende Kohlendioxid bewirkt eine Steigerung des pH-Wertes auf einen Wert, der die Säurequellung vermeidet, ohne dass Alkalien zugegeben werden müssen. Erfindungsgemäß ist es bei Verwendung von Kohlendioxid als verdichtetem Gas demnach ausreichend, wenn in der Gerblösung lediglich Wasser, Gerbstoff und Salz vorhanden sind.
  • Gemäß einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird auch der Beiz- und Pickelschritt in einem Druckbehälter in Gegenwart eines verdichteten Gases durchgeführt, wobei das Gas vorzugsweise Kohlendioxid ist, aber z. B. auch Stickstoff oder ein Gemisch aus CO2 und N2 sein kann. Wie zuvor beschrieben sorgt in der Flüssigphase gelöstes Kohlendioxid für eine Anhebung des pH-Wertes auf etwa 3,3, so dass sich die sonst übliche Abpufferung des pH-Wertes durch zugegebene Alkalien erübrigt. Auf diese Weise kann das erfindungsgemäße Verfahren eine weitere Einsparung von Chemikalien erzielen. Das Maß des sich in der Flüssigphase lösenden Kohlendioxids kann über den Druck im Druckbehälter eingestellt werden, wobei sich bei höherem Druck mehr Kohlendioxid löst.
  • Zusammenfassend gelingt es mit dem erfindungsgemäßen Verfahren, diejenige Menge an Gerbchemikalien in die Tierhaut einzubringen, die für eine Qualitätsgerbung erforderlich ist. Zugleich wird der Gerbprozess auf wenige Stunden verkürzt und es wird eine Tiefengerbung bei Flottenverhältnissen erreicht, die weit unterhalb der technisch bisher für realisierbar gehaltenen Werte liegen. Optional können üblicherweise eingesetzte Chemikalien zur Einstellung des pH-Wertes teilweise oder vollständig durch Kohlendioxid und/oder Stickstoff ersetzt werden, wodurch die Umweltbelastung deutlich verringert wird.
  • Im Folgenden werden zur weiteren Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens mehrere Ausführungsbeispiele sowie Vergleichsversuche angeführt.
  • Beispiel 1:
  • Eine Rohhaut (Pickelblöße vom Rind) mit einem Gewicht von 1.000 g ist mechanisch abgewelkt worden. Das Hautgewicht nach diesem Vorgang betrug 600 g. Anschließend ist die Haut mit 400 g Gerblösung in Kontakt gebracht worden. Die Haut hat nach etwa einer Stunde die 400 g Lösung aufgenommen. Nach diesem Schritt ist die Haut in einem Autoklav bei 30 bar und 40°C mit Kohlendioxid für 2 Stunden behandelt worden. Der Einsatzkorb im Autoklav, in dem sich das Hautstück befand, rotierte mit einer Umdrehungszahl von 10 Umdrehungen pro Minute. Nach dem Prozess ist das gegerbte Hautstück zugerichtet worden. Sowohl die Bestimmung des Chromgehalts (4,2% Cr2O3), wie auch die Bestimmung der Schrumpfungstemperatur (TS > 95°C), der Zugfestigkeit (30 N/mm2), des pH-Werts des zugerichteten Leders (3,7) und der Weiterreißfestigkeit (50 N/mm2) haben eine hohe Lederqualität ergeben.
  • Die Gerblösung bestand aus 260 g Wasser, 100 g Chromsulfat und 40 g Salz. Die Berechnung des minimal einzusetzenden Chromsulfats ist exemplarisch aufgeführt. Der pH-Wert ist auf 3,6 mittels Natriumbicarbonat eingestellt worden. Im Folgenden wird beispielhaft die Berechnung der notwendigen Gerbchemikalienmenge gezeigt:
    Ziel der Gerbung ist es, Chromoxidgehalte des Leders von mindestens 4% zu erreichen. Da nach der Gerbung 20 Gew.-% Flüssigkeit abgewelkt werden, ergibt sich für Beispiel 1 ein Wet-blue Gewicht von 800 g mit einem Chromoxidgehalt von 4% → 32 g Cr2O3.
  • Dies entspricht bei: M(Cr2O3) = 152 g/mol, M(Cr) = 52 g/mol und M(O) = 16 g/mol einem Wert von 21,89 g Chrom-III-Ionen, die die Flotte mindestens beinhalten muss. Bezogen auf 400 g Flotte ergibt sich bei Verwendung von Chromsulfat als Gerbstoff mit: Cr2(SO4)3 mit M(Cr2(SO4)3) = 392 g/mol, M(S) = 32 g/mol, M(Cr) = 52 g/mol, M(O) = 16 g/mol → 26,53% Chrom im Chromsulfat.
  • Insgesamt müssen demnach 100%/26,53%·21,89 g = 82,51 g Cr2(SO4)3 in 400 g Flotte aufgelöst werden, damit eine Menge Chrom vorhanden ist, die für eine gute Lederqualität benötigt wird.
  • Es wurde festgestellt, dass beim gasunterstützten Gerben die Aufnahmefähigkeit der Haut für Chrom erhöht zu sein scheint. Aus diesem Grund kann eine gewisse Überdosierung des Chroms günstig sein. Versuche haben gezeigt, dass eine 10 bis 20 prozentige Überdosierung zu einem optimalen Gerbungserfolg führt.
  • Beispiel 2:
  • Die Vorgehensweise und die Einstellung aller Parameter aus Beispiel 1 sind auch für Beispiel 2 verwendet worden (Abwelken von 1.000 g auf 600 g mit nachheriger Gerbstoffaufnahme durch Tauchung und Aufnahme von 400 g). Es wurde lediglich auf die Einstellung des pH-Wert der Gerblösung mittels Alkalien verzichtet. Nach einer einstündigen Tauchung der Haut bei pH 2,5 und anschließender Behandlung der abgetropften Haut mit verdichtetem Kohlendioxid bei 30 bar, 40°C für 2 Stunden wurde ein Chromgehalt von > 4% Cr2O3 erzielt. Die Schrumpfungstemperatur war TS > 95°C bei sehr guter Zugfestigkeit von 40 N/mm2.
  • Beispiel 3:
  • Eine Rindshaut mit einem Nassgewicht von 1,2 kg ist nach dem in Beispiel 1 beschriebenen Verfahren abgewelkt (480 g) und getaucht worden. Die Haut wurde anschließend über 2,5 h druckfrei bewegt und hat nach dem Versuch mehr als 24 h geruht. Diese Haut war nicht durchgegerbt. Optisch und haptisch konnte nach der Zurichtung ein hornartiges Auftrocknen des ungegerbten Hautkollagens festgestellt werden.
  • Beispiel 4:
  • Die in Patent DE 30 27 637 A1 beschriebene Vorgehensweise ist durchgeführt worden. Auf Pickelblößen wurde 7% Chromsulfat und 0,6% Soda als trockenes Pulver aufgebracht. Anschließend wurde die Haut über 5 h bewegt, gefolgt von einer Ruhezeit von 72 h. Nach der Zurichtung wurde hornartiges Auftrocknen festgestellt.
  • Beispiel 5
  • Die in Beispiel 2 gewählte Vorgehensweise, Parameter und Massenverhältnisse sind verwendet worden. Das Nassgewicht der Haut betrug 3,5 kg. Abgewelkt und aufgesogen wurden 1.400 g. Das Leder hat ebenfalls eine Schrumpfungstemperatur von TS > 90°C und die optische und haptische Analyse des zugerichteten Leders hat hohe Lederqualität gezeigt.
  • Beispiel 6
  • Die in Beispiel 1 verwendeten Parameter sind verwendet worden (Pickelblöße von 1.000 g, nach Abwelken auf 600 g, anschließendes Aufsaugen von 400 g Gerblösung, 30 bar und 40°C für 2 Stunden). Anstatt unter Kohlendioxid- ist unter Stickstoffatmosphäre gegerbt worden. Haptische und optische Kontrolle ergaben gute Lederqualität. Der Schrumpfungstest hat dies bestätigt (TS > 90°C).
  • Beispiel 7:
  • Eine Gerbung mit vegetabilem Gerbstoff ist für Rinds- und Ziegenhaut durchgeführt worden. Es wurde jeweils 1 kg Haut eingesetzt. Es ist nicht abgewelkt, sondern mit Flotte gegerbt worden. Bezogen auf das Hautgewicht sind 2,5 Gew.-% Picaltal Schuppen (als Salzersatz), 15% pflanzlicher Gerbstoff (Tara), und 500% Wasser zugesetzt worden. Der pH-Wert ist auf 4,0 angehoben worden. Die Prozessparameter sind auf 200 bar, 40°C und 10 Umdrehungen pro Minute eingestellt worden. Nach einer Prozessdauer von 4 h konnte eine hohe Lederqualität erlangt werden. Die Leder sind mittels Schrumpfungstemperatur (TSvegetabil > 70°C), optischer und haptischer Analyse überprüft worden.

Claims (13)

  1. Verfahren zur Gerbung von Tierhäuten, mit den Schritten: – Beizen und Pickeln der Tierhaut in wässriger Lösung, – Reduzieren des Flüssigkeitsgehaltes der Tierhaut um mindestens 5%, – Bereitstellen einer Gerblösung mit einem Gerbstoffgehalt, der wenigstens der Gerbstoffmenge entspricht, die die zu behandelnde Tierhaut aufzunehmen vermag, und höchstens in einem Überschuss von 20% vorliegt, – Ersetzen zumindest eines Teils der der Tierhaut im vorhergehenden Schritt entzogenen Flüssigkeitsmenge durch die bereitgestellte Gerblösung derart, dass das Flottenverhältnis einen Wert von kleiner als 1 hat, und – Behandeln der die Gerblösung enthaltenden Tierhaut mit verdichtetem Gas in einem Druckbehälter für einen Zeitraum von wenigstens 15 Minuten.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Reduzierschritt 5% bis 90%, vorzugsweise 20% bis 70% und besonders bevorzugt 30% bis 50% des Flüssigkeitsgehaltes der Tierhaut entfernt werden.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Reduzierschritt der Flüssigkeitsgehalt durch ein thermisches und/oder adsorptives und/oder mechanisches Verfahren verringert wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das mechanische Verfahren ein Quetschverfahren ist.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ersatz der aus der Tierhaut entfernten Flüssigkeitsmenge durch die Gerblösung derart erfolgt, dass das Flottenverhältnis einen Wert im Bereich von 0,05 bis 0,9, bevorzugter im Bereich von 0,1 bis 0,7 und noch bevorzugter im Bereich von 0,3 bis 0,6 hat.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckbehandlungszeitraum 30 Minuten bis 30 Stunden, vorzugsweise 1 bis 3 Stunden beträgt.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das verdichtete Gas Kohlendioxid und/oder Stickstoff ist.
  8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Druck im Druckbehandlungsschritt im Bereich von 10 bar bis 200 bar, vorzugsweise im Bereich von 15 bar bis 100 bar und besonders bevorzugt im Bereich von 20 bar bis 60 bar liegt.
  9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur im Druckbehandlungsschritt im Bereich von 0 Grad Celsius bis 80 Grad Celsius, vorzugsweise im Bereich von 10 Grad Celsius bis 60 Grad Celsius und besonders bevorzugt im Bereich von 25 Grad Celsius bis 40 Grad Celsius liegt.
  10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gerblösung vegetabile und/oder synthetische Gerbstoffe enthält.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Gerblösung Metallkationen aufweisende Gerbstoffe enthält.
  12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gerblösung eine oder mehrere der folgenden Substanzen enthält: Farbstoffe, Klebstoffe, feuchtigkeitsregulierende Zubereitungen, Flammschutzmittel, Mikropartikel, Nanopartikel, Emulgatoren, Emulsionen, Hydrophobierungsmittel, Lipophilierungsmittel, Glanzmittel, Fette, Trane, Öle.
  13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Beiz- und Pickelschritt ebenfalls in einem Druckbehälter in Gegenwart eines verdichteten Gases durchgeführt wird.
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DK3110978T3 (en) 2014-02-25 2018-05-28 Fraunhofer Ges Zur Foerderung Der Angewand Method for tanning animal skins and thus tanned leather
CN104711383A (zh) * 2015-03-27 2015-06-17 陕西科技大学 基于纳米复合高吸收铬鞣助剂的三明治式无盐鞣制工艺
DE102016004237A1 (de) * 2016-04-08 2017-10-12 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Gerbvorrichtung mit drehbar gelagertem Druckbehälter
CN106399598A (zh) * 2016-06-24 2017-02-15 安徽创荣服装辅料有限公司 一种制造植鞣黄牛皮圈革的方法
CN106755618A (zh) * 2016-12-28 2017-05-31 宁夏开司米科技开发有限公司 绒山羊皮毛一体加工工艺
DE102019109425B4 (de) 2019-04-10 2022-01-05 Uvex Safety Gloves Gmbh & Co. Kg Verfahren zur Herstellung eines imprägnierten Polymersubstrats, Verfahren zur Herstellung von Chemikalienschutzhandschuhen und Verwendung eines imprägnierten Polymersubstrats für Schutzkleidung
WO2020212570A1 (en) * 2019-04-17 2020-10-22 Ecco Sko A/S A method and a packaging for packing one or more animal hides
CN114231673A (zh) * 2021-11-10 2022-03-25 中牛集团有限公司 一种无盐无铬的利用废液进行浸酸鞣制的制革工艺
CN114574636B (zh) * 2022-02-25 2023-08-29 中国皮革制鞋研究院有限公司 一种生态彩色透明软皮革及其加工方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19507572A1 (de) * 1995-03-03 1996-09-12 Helmut Geihsler Verfahren zur Zurichtung von tierischen Häuten oder Fellen

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3840433A (en) * 1968-09-23 1974-10-08 Novo Terapeutisk Labor As Dehairing of leather
IT1121190B (it) 1979-07-24 1986-03-26 Torrini Ottavio Procedimento di conciatura di pelli con sali di gromo trivalente entro botti ruotanti senza bagno residuo per motivi di ordine ecologico
US5300121A (en) * 1987-04-28 1994-04-05 Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation Process for the treatment of wool skins
FR2696477B1 (fr) 1992-10-02 1994-11-18 Commissariat Energie Atomique Procédé de traitement de peaux, de cuirs ou de matériaux en feuilles contenant du collagène, par un fluide dense sous pression.
FR2800389B1 (fr) * 1999-10-29 2002-04-12 Commissariat Energie Atomique Procede de tannage de peaux ou de materiaux contenant du collagene, avec un fluide dense sous pression
US6854301B1 (en) * 2004-04-13 2005-02-15 Albany International Corp. Extended nip press for the leather industry
CN1281766C (zh) 2005-03-07 2006-10-25 四川大学 以二氧化碳超临界流体为介质的制革方法
DE102006008190A1 (de) 2006-02-22 2007-08-23 Linde Ag Verfahren zum Fetten von Leder

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19507572A1 (de) * 1995-03-03 1996-09-12 Helmut Geihsler Verfahren zur Zurichtung von tierischen Häuten oder Fellen

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