DE1669531B2 - Verfahren zum Herstellen von Kollagenfasern - Google Patents

Description

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die minderwertigsten Gerbereiabfälle — zu besonders Äscherung in fließendem Wasser gewaschen und auf

hochwertigeia Kollagenfasermaterial zu schaffen, wel- Schnitzel von einer Größe etwa 10 X 10 cm zer-

ches ausgezeichnete hygienische Eigenschaften dadurch schnitten. Die Entkalkung wurde mit einer 0,3 %igen

hat, daß die abgebauten Kollagenteile von den Fasern Ammoniumsulfatlösung ausgeführt, der Flüssigkeits-

eatfernt sind. 5 koef Szient machte dabei 200 %, die Temperatur 25° C,

Die Erfindung besteht darin, daß man so lange die Dauer der Operation 4 Stunden aus. Die Entäschert, bis die Materialien bei einer analytischen Be- kalkung verlief bei den starken Schnitzeln etwa zu %· Stimmung einen Gehalt an Amidsückstoff von 0,1 bis Dann folgte die Beizung, der Flüssigkeitskoeffizient 0,5% aufweisen, daß man sie nach dem Gerben in betrug 200%, es wurden 2% eines enzymatischen Überschuß von Wasser der mechanischen Zerfaserung ίο Präparats auf das Gewicht der Blöße und 833 Kaseinunterwirft, überschüssiges Wasser aus den Fasern bis einheiten zugesetzt. Die Dauer der Beizung machte auf einen Feuchtigkeitsgehalt von 30 bis 35% beseitigt, 24 Stunden aus. Nach dieser Zeit wurde das Beizbad die feuchten Fasern auflockert, trocknet und auf die in ausgetauscht, worauf dieselbe frische Flüssigkeit und der Textilindustrie übliche Weise nachbehandelt dieselbe Menge des Beizpräparats verwendet wurde

Wie es heute bekannt ist, verlaufen beim Äschern 15 und die Schnitzel weitere 24 Stunden gebeizt wurden, des Hautrohstoffes vom Standpunkt der Zerfaser- Nach der beendeten Beizung wurde die Blöße 30 Mitechnologie zwei gegensätzliche Prozesse, voa denen nuten lang bei einer Temperatur von 25° C in fließender eine in der Beseitigung der nicht kollagierten dem Wasser gewaschen. Dann folgte das Pickeln in Ballastkomponenten beruht, die in der Haut in der einem Bad, enthaltend 90% Wasser, 7% Natrium-Meuge bis 10% enthalten sind, wodurch sich die ao chlorid und 1,5% Schwefelsäure, das Pickeln dauerte Kollagenfaserstruktur lockert, und der zweite beruht 2 Stunden. Die Kollagenmasse wurde in einer Chromin dem panialen alkalischen Abbau der Kapillarfaden- alaunbrühe von einer Basizität 28 ° Sch zu einem Gehalt komponenten, insbesondere der Terminalbereiche. von 2% Chrom(IIl)-oxyd auf das Gewicht der Blöße Lediglich der erste Prozeß ist gewünscht. Deshalb ist gegerbt, mit 0,4% Soda 1 Stunde lang neutralisiert, es notwendig, den Grad der alkalischen, Enzym- oder as worauf die gegerbte Kollagenmasse 2 Stunden in kombinierten Bearbeitung des Hautstoffes so zu lenken, reinem fließenden Wasser gewaschen wurde. Es folgte daß überwiegend die Anteile der Nichtkollageneiweiß- die Zerfaserung der Masse an einem Desintegrator des stoffe beseitigt wurden, wie Albumine, Globuline und Typus Condux HZ-8. Die Zerfaserung wurde unter die Gruppe der sogenannten Mukoide, die man in Zusatz von Wasser bei einem Verhältnis Wasser zu einer vereinfachenden Auffassung für eine Kittsub- 30 Faserstoff = 2:1 durchgeführt. Nach der beendeten stanz halten kann, die die einzelnen Kollagenfasern Zerfaserung wurde die Fasermasse durch Auspressen verklebt. zwischen den Gummiwalzen entwässert, aufgelockert,

Für die Erfindung ist die überraschende Feststellung vorgetrocknet, die einzelnen Fasern wurden geeinigt,

der Abhängigkeit zwischen dem Gehall des Amidstick- ausgetrocknet und zur Verarbeitung zu Kollagenvlies

stoffes in der Trockenmasse der Blöße und der Sepa- 35 vorbereitet,
ratiottsstufe der Kollagenfasern von Wichtigkeit, was

sich für die Bedingungen des Zerfaserns und für die B e i s ρ i e 1 2
Qualität der erzeugten Kollagenfasern günstig zeigt.

Der günstige Bereich ist 0,1 bis 0,5%, wobei die Werte Spaltleimgut wurde nach der Gerberei-Äscherung über 0,5 °/_o eine genügende Beseitigung der erwähnten 40 3 Monate lang durch Kalkung zum Zwecke der GeIa-Ballastkomponenten nicht garantieren und die Werte tineerzeugung verarbeitet, die Entkalkung des Gutes unter 0,1 % schon zum Verletzen der Fibrillenstruktur wurde auf die in der Leimindustrie übliche Weise und führen. Der Rohstoff weist den größeren Inhalt des die weitere Verarbeitung ähnlich, wie im Beispiel 1 an-Amidstickstoffes auf. Durch Beseitigung der Ballast- gegeben, durchgeführt, nur mit Ausnahme einer Verkomponenten sinkt sein Wert. Wenn auch der Gehalt 45 arbeitung mit proteolytischen Enzymen, welche mit des Amidstickstoffes in der geäscherten oder vorbe- Rücksicht auf die lange Äscherung völlig ausgelassen reiteten Blöße nicht das einzige Kriterium für den wurde. Zum Pickeln wurde ein Bad, bestehend aus Separationsgrad der Kollagenfasern und dadurch auch 150% Wasser, 3% technischer Salzsäure und 6% Nader Reinheit der Blöße ist, existieren die erwiesenen triumchlorid (auf das Gewicht der Blöße), verwendet. Abhängigkeiten zwischen diesem Parameter und den 5° Die Dauer der Operation betrug 20 Stunden unter technologischen Bedingungen des Zerfaserns und der Rühren. Die Blöße wurde mit einer reduzierten Brühe Qualität der bereiteten Kollagenfasern. in einer Menge von 2% Chrom(III)-oxyd (auf das

Bei der Erfindung ist es wichtig, daß die mechanische Gewicht der Blöße) mit einer Basizität von 35 bis

Zerfaserung im Überschuß von Wasser durchgeführt 45"Sch gegerbt. Das ausgegerbte Material wurde mit

wird. Hierbei werden die abgebauten Kollagenteile aus 55 0,4% Natriumcarbonat neutralisiert, 2 Stunden lang in

den Faserbündeln herausgeschwemmt und somit den fließendem Wasser gewaschen, dann folgte die Zer-

Fasern entzogen. Hierdurch werden die sehr viel besse- faserung und Verarbeitung des Kollagenmaterials, wie

ren hygienischen Eigenschaften erhalten, da die erfin- im vorhergehenden Beispiel 1 angegeben,
dungsgemäß gewonnenen Fasern nun nicht mehr die

Fähigkeit haben, Feuchtigkeit unter Bildung eines Gels δο B e i s ρ i e 1 3
anzunehmen, welches dann das Wasser nur sehr schwer

wieder freigibt. Geweichte Abschnitzel aus den Rohhäuten — Rind-

Das Wesen der Erfindung ist nachstehend an Hand backen — wurden 48 Stunden lang in einem Bad fol-

einiger Ausführungsbeispiele näher erläutert: gender Zusammensetzung alkalisch verarbeitet: Flüs-

. 65 sigkeitskoeffizient 250%, Calciumhydroxyd 3,0 bis

Beispiel 1 _3>5 ος N_atriumsulfid 2,0 bis 2,5 % (auf das Gewicht der

Rindspalt, das ist Rindschwarte (Corium) aus dem Abschnitzel), die Temperatur des Bades machte 25 bis

Halsteil ohne Backen, wurde nach der Gerberei- 28° C aus. Nach dem Enthaaren und Entfernen der

Oberschicht wurde das Rohmaterial 48 Stunden lang Technischer Fortschritt

in einem Bad, enthaltend 3,5% Calciumhydroxyd,

3,5% Natriumsulfat, nachgeäschert. Darauf wurde in Die technisch-ökonomischen Vorteile des erfin-

das Bad 5 % Natriumhydroxyd (auf das Gewicht der dungsgemäßen Verfahrens bestehen insbesondere dar-Abschnitzel) zugesetzt, und diese wurden im Bad 5 in, daß die nach der Erfindung gewonnenen Fasern im weitere 48 Stunden lang belassen. Es folgte ein Durch- Vergleich mit den Fasern, welche nach anderen technowaschen mit fließendem Wasser, was 2 bis 4 Stunden logischen Verfahren hergestellt wurden, eine ganze dauerte, und weitere Aufarbeitung, wie im Beispiel 2 Reihe von besseren Eigenschaften haben. Vor allem angegeben, nur mit Ausnahme der Entkalkung, welche viird eine wesentliche Verbesserung der Qualität der mit Ammoniumsulfatlösung durchgeführt wurde, wie ic gewonnenen Fasern erreichL Da eine verhältnismäßig im Beispiel 1 angegeben. drastische Verarbeitung der Kollagenmasse mit Chemi-

. . . kalien entfällt, erfolgt überhaupt nicht oder nur in

Beispiel 4 einem ganz geringen Ausmaß eine Deaaturierung und

Unterhautbindegewebe aus geäscherter Rindhaut Degradation der Kollagenmoleküle. Die Fasern sind und/oder aus Maschinenleimgut wird etwa 2 Stunden 15 daher vom Standpunkt der physikalisch-mechanischen lang in fließendem Wasser gewaschen. Das Material Eigenschaften von weit besserer Qualität. Weiter erwird auf einen pH-Wert von 6,0 bis 6,5 unter Rühren reicht man eine gesamte Verkürzung des Prozesses, angesäuert, ausgequetscht und mit Benzin extrahiert, Mit Rücksicht darauf, daß die zeitmäßig anspruchsdas eine kleine Menge von 0,5 bis 1,0% Netzmittel ent- volle Verarbeitung des Materials mit Chemikalien enthält. Man kann auch einen anderen Fettloser verwen- 20 fällt, bedeutet das erfindungsgemäße Verfahren eine den. Nach der Durchführung der Extraktion wird der wesentliche Verkürzung des Herstellungsprozesses.
Rest von Benzin im Vakuum abgedampft, das Material Außerdem ist das neue Verfahren hinsichtlich der

mit Wasser hydratisiert und in einem Bad, enthaltend Technologie nicht sehr anspruchsvoll und stellt keine 100% Wasser, 10% Natriumchlorid und noch eine außerordentlichen Anforderungen an das Bedienungssolche Menge einer Säure, daß das Material einen as personal oder an die Maschinenausrüstung. Das erfinpH-Wert von 3 bis 4 aufweist, gepickelt. Das Material dungsgemäße Verfahren ermöglicht die Verarbeitung wurde mit einer reduzierten Chrombrühe auf einen von allen Arten der Kollagenfaser-Materialien ein-Gehalt von etwa 2% Chrom(III)-oxyd in der Trocken- schließlich auch der minderwertigsten Gerberei-Absubstanz gegerbt. Nach dem Ausgerben wird die fälle, wie z. B. Maschinenleimgut, welches gemäß bis-Kollagenmasse zerfasert, weiter verfährt rmn in 30 her bekannten technologischen Verfahren ganz unvergleicher Weise, wie im Beispiel 1 angegeben. arbeitbar war. Das erfindungsgemäße technologische

_ . ic Verfahren gestattet die Verarbeitung von Kollagen-

^{e ! s} P^! rohmaterialien in einem nur wenig beschädigten Zu-

Unterhautbindegewebe aus geäscherter Rindhaut stand, deshalb kann man alle bekannten technischen und/oder Maschinenleimgut wird mit fließendem 35 Gerbereiverfahren ausnützen. Dieser Umstand stellt Wasser etwa 2 Stunden lang durchgewaschen. Es folgt einen wesentlichen Unterschied und zugleich Vorteil im das Pickeln unter Rühren in einem Bad, enthaltend Vergleich mit anderen technologischen Verfahren dar, 10% Natriumchlorid und eine solche Menge von Salz- bei denen es durch intensive Einwirkung von Chemisäure, daß das Bad einen pH-Wert von 3 bis 5 aufweist. kalien leicht zu übermäßigem Schwellen des Kollagen-Das Material wird mit einer reduzierten Chrombrühe 40 materials kommt. Dieses Überschwellen erhöht dann gegerbt, bis der Gehalt an Chrom(IU)-oxyd in der beträchtlich die Ansprüche an die Durchführung von Trockensubstanz 2 % ausmacht. Nach dem Ausgerben allen weiteren notwendigen Operationen, wie z. B. das wird das Material zwischen den Gummiwalzen ausge- Gerben. Dessenungeachtet sind die physikalischpreßt und in einer Trockenanlage bei einer Temperatur mechanischen Werte der gewonnenen Fasern stark von 40 bis 5O⁰C ausgetrocknet. Das Material wird mit 45 herabgesetzt. Das technologische Verfahren nach der .Benzin zur völligen Beseitigung des Fettes extrahiert. Erfindung wird mit allen diesen Schwierigkeiten nicht Nach der Entfettung wird der Rest des Lösungsmittels belastet, und die gewonnenen Fasern sind von bedeumit Hilfe von Vakuum abgedampft. Das extrahierte tend höherer Qualität als die nach den bekannten VerMaterial wird dann hydratisiert und zerfasert, wie im fahren hergestellten. Sie sind dabei leichter zu Vlies Beispiel 1 angegeben. 5<> verarbeitbar.

Claims (1)

1. mäßig einwirken können und es nicht za einer inten-

   Patentanspruch: siveren Bearbeitung der schwachen Stellen und zu

   einer unvollkommenen Bearbeitung der stärkeren

   Verfahren zum Herstellen von Kollagenfasern Stellen kommt, ist es nötig, ein gleichmäßiges und woaus Tierhäuten, GerbereiabfäUen, wie Spalt, Unter- 5 möglich auch von gleichen topographischen Teilen hautbindegewebe, Maschii cnleimgut, Abschnitzel stammendes Rohmaterial zur Herstellung der Kollanach Entfernen der Oberseite von Haut, gegebenen- genmasse zu wählen und dabei nicht nur die Stärke des falls auch Flechsen, bei dem diese Rohmaterialien Materials, sondern auch seine vorhergehende Verenzymatisch gebeizt oder mit einer Kalzium- arbeitung zu berücksichtigen.

   hydroxydlösung, gegebenenfalls unter Zusatz von io So werden bei einem aus der DT-PS 6 4f-O85 be-Kalziumsulfid geäschert, dann entkalkt und gege- kanntgewordcnen Verfahren 100 kg Rindsh^· of alle benenfalls zusätzlich enzymatisch gebeizt, gepickelt, 2 Wochen bei gewöhnlicher Temperatur in k^Kmüch gegerbt und zerfasert werden, dadurch ge- eingelegt, auf einem Reißwolf grob zerfasert, wiiöerum kennzeichnet, daß man so lange äschert, 2Wochen in Kalkmilch eingelegt, neutralisiert, von bis die Materialien bei einer analytischen Bestim- 15 anhaftendem und gebundenem Kalk durch Waschen mung einen Gehalt an Amidstickstoff von 0,1 bis mit saurem Wasser befreit, gepickelt und nach einem 0,5% aufweisen, daß man sie nach dem Gerben in der üblichen Chromgerbverfahren gegerbt. Das geÜberschuß von Wasser der mechanischen Zerfase- gerbte grobfaserige Produkt wird anschließend in mehr rung unterwirft, überschüssiges Wasser aus den oder weniger weitgehend getrocknetem Zustand, nach-Fasern bis auf einen Feuchtigkeitsgehalt von 30 bis zo dem es gegebenenfalls vorher noch in eine wäßrige 35% beseitigt, die feuchten Fasern auflockert, Dispersion von Eieröl, Lederfett od. dgl. getaucht trocknet und auf die in der Textilindustrie übliche wurde, über eine Krempel geführt. Bei dieser Fein-Weise nachbehandelt. zerfaserung fällt ein in feinste Fibrillen aufgespaltenes

   langfaseriges Erzeugnis von wollähnlichen Eigenes schäften an, das wie Wolle auf Gespinste, Gewebe, Filze u. dgl. verarbeitet werden kann.
   In Ausübung dieses Verfahrens wird die tierische

   Haut durch eine an sich bekannte Behandlung mit

   quellend wirkenden Mitteln, z. B. mit alkalischen 30 Flüssigkeiten, wie Kalkmilch, verdünnter Natronlauge, Ammoniak, oder mit sauren Flüssigkeiten, wie z. B. Ameisensäure, Essigsäure, Milchsäure, Salzsäure,

   Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum schweflige Säure, oder mit Salzlösungen, wie z. B. Herstellen von Kollagenfasern aus Tierhäuten, Gerbe- Rhodaniden, Soda, in einen Zustand übergeführt, der reiabfällen, wie Spalt, Unterhautbindegewebe, Maschi- 35 eine schonende Zerteilung unter Erhaltung der Fasern nenleimgut, Abschnitzel nach Entfernen der Oberseite gestattet. Die*e mehr oder weniger weitgehende Zervon Haut, gegebenenfalls auch Flechsen, bei dem diese teilung der vorbehandelten Haut kann z. B. im Hollän-Rohmaterialien enzymatisch gebeizt oder mit einer der oder mit einem Reißwolf vorgenommen werden. Kalziumhydroxydlösung, gegebenenfalls unter Zusatz Das hierbei anfallende Grobfasermaterial kann direkt von Kalziumsulfid geäschert, dann entkalkt und gege- 40 oder nach vorhergehendem Pickeln mit Gerbstoffen benenfalls zusätzlich enzymatisch gebeizt, gepickelt, bzw. Scheingerbstoffen, z. B. wäßrigen Lösungen dieser gegerbt und zerfasert werden. Stoffe, behandelt werden. Man kann aber auch das

   Zur Herstellung von Kollagenfaserstoff, welcher zur Grobfasermaterial zunächst mit Stoffen, wie Wasser, weiteren technischen Verarbeitung geeignet ist, wurde Alkalien, Erdalkalien oder Säuren, behandeln.
   Kollagenrohstoff mit Chemikalien verarbeitet, bei 45 Bei diesem Verfahren wird bei der Bereitung des deren Einwirkung es zur Auflockerung der Fasern Faserstoffes ein Schutz vor dem Verkleben und Verkommt. Die stark überschwollene Kollagenmasse hörnen bei der Beseitigung des Wassers dadurch erbildet eine Dispersion, aus welcher einzelne Fasern reicht, daß man Gerbemittel benutzt. Aber gerade durch Entwässerung gewonnen werden können, wozu durch das Gerben tritt ein Ausfällen von abgebautem man Salzlösungen oder Lösungen von organischem 5° Kollagen an den Fasern ein. Die Klebekraft verLösungsmittel, welche mit Wasser mischbar sind, ver- schwindet zwar, aber die Kittsubstanz, das abgebaute wendet. Die gewonnenen Fasern werden vorwiegend Kollagen, wird nicht beseitigt. Es bleibt ausgefällt an nach den in der Lederindustrie bekannten technolo- der Faser und behält die Fähigkeit, Feuchtigkeit anzugischen Methoden gegerbt und dann nach den in der nehmen. Dieses abgebaute Kollagen bildet ein Gel, das Textilindustrie bekannten Methoden weiterverarbeitet. 55 dann das Wasser sehr schwierig löst, so daß das herge-Aus dem so gewonnenen haserrohmaterial kann man stellte Material ungünstige hygienische Eigenschaften Vlies herstellen, welches weiter in eine ganze Reihe aufweist. Diese machen sich vor allem in einer schlechvon Erzeugnissen verarbeitet werden kann, z. B. in teren Desorption der Wasserdämpfe bemerkbar.
   Kunstleder u. dgl. Die bekannten Verfahren schaffen Möglichkeiten,

   Diese Verfahren weisen vom Standpunkt der techno- 60 hauptsächlich die höherwertigen Gerbereiabfälle zu logischen Verarbeitung Mangel auf. Durch Einwirkung verarbeiten. Nicht möglich ist es hingegen, die minderder Mittel, welche eine starke Uberschwellung des wertigsten Gerbereiabfälle, welche in der größten Kollagenfaserstoffes hervorrufen, kommt es nämlich Menge zur Verfugung stehen, wie das Maschinenleimzur Störung der Bindungen zwischen einzelnen Kolla- gut, zu verarbeiten. Das Haupthindernis ihrer Vergenuntereinheiten, so daß das Endprodukt im Ver- 65 arbeitung ist die große Ungleichmäßigkeit und Ungleich mit Kollagenfasern in fertigem Leder ver- gleichartigkeit des Ausgangsmaterials,
   schlechterte physikalisch-mechanische Eigenschaften Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zuaufweist. Damit die einzelnen Chemikalien gleich- gründe, eine Möglichkeit der Verarbeitung — auch für