DE19933968A1 - Hilfsmittel für den Hautaufschluß und die Haarlockerung von Tierhäuten - Google Patents

Abstract

Es wird ein Hilfsmittel für den Hautaufschluss und die Haarlockerung von Tierhäuten beschrieben, das in wässriger Lösung DOLLAR A 10 bis 50 Gew.-% einer Polysaccharidlösung, DOLLAR A 5 bis 25 Gew.-% einer Mercaptocarbonsäure oder eines ihrer Salze und DOLLAR A 1 bis 10 Gew.-% eines eines Mercaptoalkohols oder eines seiner Alkalisalze enthält. DOLLAR A Dieses Hilfsmittel wird beim Äschern von Tierhäuten der meistens Alkalien, anorganische Sulfide oder Hydrosulfide und anionische oder nicht-ionische Tenside enthaltenden Lösung zugesetzt und daraus in üblicher Weise Blössen hergestellt.

Description

Gegenstand der Erfindung ist ein Hilfsmittel für den Hautauf­ schluss und die Haarlockerung, das bei der als Äschern bezeichneten Herstellung der von Oberhaut und Unterhaut­ bindegewebe befreiten, ungegerbten Lederhaut, der sogenannten Blösse, eingesetzt wird.

Der Gesamtablauf der Lederherstellung besteht bekanntlich aus drei Hauptarbeitsgängen, nämlich der Wasserwerkstatt, der Gerbung und der Zurichtung.

In der Wasserwerkstatt wird das gesalzene und getrocknete Hautmaterial zunächst durch Weichen in den hydratisierten Zustand der grünen Haut zurückversetzt. Dann folgt eine Behandlung mit alkalischen Haarlockerungsbädern zum Zwecke der Haarlockerung und des Haaraufschlusses. Haarlockern und Hautaufschluss werden im allgemeinen in einem einzigen Verfahrensschritt durchgeführt, dem Äscher. Weiterhin sind fermentative Lockerungsverfahren in Gebrauch und Verfahren, bei denen die Haare durch Einwirkung keratolysierender Mittel völlig zerstört werden. Quellung und alkalische Reaktion werden schließlich durch Neutralisation wieder beseitigt. In diesem Zustand bezeichnet man die Haut als "Blösse".

Die Massnahmen zur Entfernung der Haare, der Epidermis und der Haarwurzeln richten sich danach, ob die Haare chemisch zerstört werden dürfen oder erhalten bleiben sollen. Sind die Haare von geringerem Wert, dann werden chemische Enthaarungs­ mittel direkt auf die Haarseite der Häute aufgebracht, wobei die Haarschäfte zerstört oder zumindest mehr oder weniger angegriffen werden. Hierzu wird üblicherweise eine sulfidhal­ tige Kalksuspension angewendet. Industriell üblich ist es, diese Behandlung (Äschern) in grossen Gefässen unter Bewegung durchzuführen. Außer auf die Haare und Haarwurzeln wirkt die Kalksuspension auch auf die lederbildende Hautsubstanz ein. Diese Veränderung der Hautsubstanz, die Äscherung, ist für die Gerbung sehr wesentlich. Um einen optimalen Äschereffekt zu erhalten, ist man daher oft bereit, auf die Haarerhaltung keine Rücksicht zu nehmen, auch in Fällen, wo die Haare noch gut zu verwenden wären.

Bei der Äscherung wird die Hautsubstanz in erster Linie durch alkalische Quellung aufgeschlossen, d. h. in ihrer Struktur aufgelockert, was zu größerer Porosität des Leders und zu besonderer Weichheit oder Zügigkeit führt, die z. B. für Handschuhleder erwünscht ist. Außerdem werden einige Begleit­ proteine des fibrillären Bindegewebes herausgelöst. Dauer und Intensität der Äscherung sind jeweils nur empirisch zu bestimmen, da die Hautsorten sehr verschieden auf das Äschern reagieren. Durch zu starke Quellung kann ein "loser" oder "rinnender" Narben entstehen, d. h. die oberste Hautschicht, die Haarwurzelporen, entleerte Schweißdrüsen und ein ver­ zweigtes Blutgefäßsystem enthält, löst sich beim Knicken des Leders von der darunterliegenden, kompakten Faserschicht und bildet Falten.

Unter Äschern werden Haarlockern und Hautaufschluss zusammen verstanden, da sie oft zu einem Prozess zusammengefasst werden. Meist überschneiden sich die beiden Teilvorgänge aber nur teilweise, da man gewöhnlich zuerst die Haarlockerung bzw. -zerstörung vornimmt und danach die Hautsubstanz aufschließt.

Ebenso wie bei der Haarlockerung wirken auch beim Hautauf­ schluss viele Einzelfaktoren zusammen. Die Äscherchemikalien sollen vor allem das Keratin der Haare und der Epidermis angreifen, ohne dabei das Kollagen der Haut zu zerstören. Das Keratin kann durch Reduktion und Hydrolyse entfernt werden. Hydrolytisch wirkende Basen für diesen Zweck sind z. B. Calciumhydroxid, Kalkhydrat [mit 80 bis 96% Ca(OH)₂] und Natronlauge. Reduktiv wirken Natriumsulfid, Natriumhydrogen­ sulfid und Calciumhydrogensulfid. Durch die Einwirkung dieser Substanzen wird auch die Epidermis zerstört, so dass sich diese Schicht samt den Haaren mit einem stumpfen Haarmesser oder maschinell leicht abheben lässt. Ähnlich wie in Depilato­ rien wirkt das Natriumsulfid auf die schwefelhaltigen Aminosäuren des Keratins reduzierend; danach kann der Ätzkalk leichter angreifen und eine hydrolytische Spaltung der Präkeratine in der basalen Zellschicht der Epidermis bewirken.

Nachdem die Haare und die Oberhaut entfernt worden sind, löst man mit dem scharfen "Schereisen" oder mit der Walzenent­ fleischmaschine die auf der Unterseite anhaftenden Fleisch- und Fettreste des Unterhautbindegewebes ab. Die so von Oberhaut und Unterhautbindegewebe befreite, ungegerbte Lederhaut enthält im feuchten Zustand 60 bis 80% Wasser und Fett, der Rest besteht zu etwa 98% aus Kollagen.

Aus der europäischen Patentanmeldung EP 0 728 844 A1 bereits ein mehrfunktionelles Lederbearbeitungsmittel für die Lederherstellung in der Wasserwerkstatt bekannt, das eine Lösung von proteolytischen und/lipolytischen Enzymen, Melasse und Hydrotropica sowie ggf. andere dispergierende, schwel­ lungsdämpfende, haarlockernde oder kalklösende Zusätze enthält. Dieses Mittel dient vor allem der Verbesserung der Rehydratisierung und Schmutzentfernung in der Weiche, der Verbesserung der Haarlockerung, der Schwellungsdämpfung im Äscher und der Verbesserung der Oberflächenreinigung der Haut in der Beize. Obwohl mit einem derartigen Kombinationspräparat bereits Vorteile gegenüber dem bis dahin üblichen Einzelein­ satz der genannten Enzyme erreicht werden konnten, stellte sich weiterhin die Aufgabe, den Prozess des Äscherns weiter zu verbessern und sicherer zu machen, um eine noch höhere Lederqualität zu erreichen.

Es wurde nun gefunden, dass diese Aufgabe durch ein Hilfs­ mittel für den Aufschluss und die Haarlockerung von Tierhäuten gelöst werden kann, das in wässriger Lösung
10 bis 50 Gew.-% einer Polysaccharidlösung,
5 bis 25 Gew.-% einer Mercaptocarbonsäure oder eines ihrer Salze und
1 bis 10 Gew.-% eines Mercaptoalkohols oder eines seiner Alkalisalze enthält.

In dem erfindungsgemäßen Hilfsmittel wird als Polysaccharid­ lösung vorzugsweise Melasse eingesetzt. Die Verwendung von Melasse bei der Lederverarbeitung ist an sich bekannt. Melasse kann bei allen Operationen in der Wasserwerkstatt zugesetzt werden. Besonders wertvoll ist der Zusatz von Melasse beim Äschern, da sie die Löslichkeit des Kalkhydrats in der Flotte deutlich verbessert und so ein besserer Hautaufschluss erzielt wird. Obwohl Melasse als eine besonders preiswerte Polysac­ charidlösung im allgemeinen den Vorzug verdient, können aber auch andere Lösungen eingesetzt werden, die wasserlösliche Kohlenhydrate enthalten, z. B. Zuckerlösungen mit einem Gehalt von etwa 10 bis 70 Gew.-% Zucker.

Ein weiterer wichtiger Bestandteil des erfindungsgemäßen Hilfsmittels ist eine Mercaptocarbonsäure oder eines ihrer Salze, vorzugsweise die Thioglykolsäure. Der Einsatz dieser Mercaptocarbonsäure für Keratolytica ist bereits bekannt. Sie wird vor allem in der Haarbehandlung, aber auch als Depilato­ rium verwendet. Thioglykolate sind auch schon in der Gerberei zum Enthaaren von Fellen eingesetzt worden, haben jedoch für diese Anwendung keine besonders große technische Bedeutung erlangt.

Als weiteren Bestandteil enthält das erfindungsgemäße Hilfsmittel außerdem auch noch einen Mercaptoalkohol, insbesondere das Mercaptoethanol in Form seines Natriumalkoho­ lates. Es zeichnet sich durch eine ausgeprägt haarlockernde Wirkung aus.

Das erfindungsgemäße Hilfsmittel führt zu einer deutlichen Qualitätsverbesserung des damit erhaltenen Leders. Ins­ besondere fällt dem Fachmann auf, dass beim Einsatz des erfindungsgemäßen Hilfsmittels hellere Blössen erhalten werden und damit eine Sortimentsverbesserung bei den Lederqualitäten erzielbar ist. Hinzu kommt, dass durch das genannte Hilfs­ mittel besonders glatte Blössen entstehen und damit der Flächenverlust, der bei der Lederherstellung aus einer Haut immer eintritt, sehr gering gehalten wird. Außerdem bewirkt das erfindungsgemäße Hilfsmittel eine sehr hohe Kalklöslich­ keit, die Voraussetzung für einen besonders guten Hautauf­ schluss ist.

Hinzu kommen Vorteile, die das erfindungsgemäße Hilfsmittel bezüglich der bei der Lederherstellung traditionell recht hohen Umweltbelastung bringt. Durch Anwendung des Hilfsmittels kann nämlich die Menge der beim Äschern einzusetzenden anorganischen Sulfide oder Hydrosulfide erheblich gesenkt werden, deren Entfernung aus dem Abwasser ein beachtliches technisches Problem darstellen kann. Ausserdem kann die beim Äschern auftretende Hautschwellung durch das erfindungsgemäße Kombinationshilfsmittel einfacher reguliert werden als beim ausschließlichen Zusatz von Sulfiden oder Hydrogensulfiden. Schliesslich kann auf den Einsatz von primären aliphatischen Aminen und anderen organischen Stickstoffverbindungen verzichtet werden, die in den bisher üblichen Äschern häufig zur Haarlockerung verwendet werden. Diese Amine und Stick­ stoffverbindungen führen nicht nur zu einer Geruchsbelästi­ gung, sondern müssen auch bei der Abwasserreinigung entfernt werden, was einen weiteren technischen Aufwand bedeutet.

Vor allem ist aber für das erfindungsgemäße Hilfsmittel kennzeichnend, dass es weder proteolytische noch lipolytische Enzyme enthält, deren Anwendung beim Äschern bisher als weitgehend üblicher Standard angesehen wird. Enzyme haben aber nicht nur den Nachteil, relativ teuer zu sein, sondern bedürfen auch streng kontrollierter Verfahrensbedingungen, um zu optimalen Ergebnissen zu kommen. Werden beim Einsatz von Enzymen zur Behandlung von Tierhäuten die optimalen Temperatur- und pH-Bedingungen nicht eingehalten, ist die Wirkung der eingesetzten Enzyme oft unzureichend, manchmal aber auch zu intensiv. Sie sollen einerseits noch vorhandene Albumine und Globuline von Blutresten in den Tierhäuten entfernen, andererseits aber auch Proteoglykane, die die Kollagenfasern ummanteln, abbauen und außerdem die oberste Hautschicht (Epidermis) durchlässiger machen, damit die Haut schneller rehydratisiert und nach der Weiche glatter, sauberer und weicher ist. Durch die Einwirkung von Enzymen werden die nicht lederbildenden Proteine weggereinigt, Reste von Haarwurzeln und Fett entfernt und das Elastin im Narben teilweise abgebaut, wodurch sich die Weichheit des Leders erhöht. Ein vollständiger Abbau des Elastins, der bei einer zu starken Enzymaktivität immer wieder beobachtet werden kann, ist allerdings unerwünscht, weil dann die Narbenschicht partiell kollabiert, was die Glätte und Sauberkeit des Leders negativ beeinflusst. Vor allem kommt es aber darauf an, dass die Struktur der Kollagenfasern durch den Prozess des Äscherns nicht beschädigt wird. Da die Wirkungsweise von Enzymen von den vorhandenen Temperatur- und pH-Bedingungen stark abhängt, ist beim Einsatz von Enzymen eine ständige sorgfältige Kontrolle der Verfahrensbedingungen unerlässlich. Diese Nachteile treten nicht mehr auf, wenn das erfindungsgemäße Hilfsmittel eingesetzt wird, das ohne Enzyme auskommt.

Das erfindungsgemäße Hilfsmittel kann weiter durch den Zusatz von hydrotropen Substanzen verbessert werden. Hierunter versteht man Substanzen, deren Zusatz die Wasserlöslichkeit einer anderen, schwer löslichen Substanz verbessert. Hierzu zählen organische Stickstoffverbindungen wie Harnstoff, Thioharnstoff, Formamid, Acetamid, N-Methylacetamid und Guanidinhydrochlorid. Aber auch organische Sulfonsäuren und Carbonsäuren sowie ihre Salze, z. B. Cumolsulfonat, und sogar Calciumchlorid haben hydrotrope Effekte. Hydrotropica bewirken bei Proteinen, wie z. B. beim Kollagengerüst der Haut, eine Aufspaltung der Wasserstoffbrücken zwischen den Peptidketten und somit eine Quellung, die den Zutritt der keratinolytischen Wirkstoffe, aber auch den der zur Fettlösung eingesetzten anionischen oder nichtionischen Tenside erleichtert.

Das erfindungsgemäße Hilfsmittel wird bei dem Verfahren zum Hautaufschluss und zum Haarlockern von Tierhäuten zusätzlich zu den üblicherweise verwendeten, Alkalien, anorganischen Sulfiden oder Hydrosulfiden und anionischen oder nichtio­ nischen Tensiden in einer wässrigen Lösung eingesetzt, wobei es üblicherweise in einer Menge von 0,1 bis 5 Gew.-% verwendet wird. Das Verfahren wird im allgemeinen bei einem pH-Wert über 11, vorzugsweise bei einem pH-Wert zwischen 12 und 12,5 und bei Temperaturen zwischen 25 und 35°C über einen Zeitraum von 15 bis 20 Stunden unter zeitweiser Bewegung der Tierhäute in den zum Äschern eingesetzten Walkfässern durchgeführt.

Mit der durch dieses Verfahren aus der rohen Haut erhaltenen Blösse lassen sich besonders saubere und helle Lederqualitäten herstellen, aus denen die Haarwurzeln nahezu vollständig entfernt sind. Das Verfahren lässt sich in einfacher Weise steuern und gibt ausgezeichnete und gleichbleibende Lederqua­ litäten. Außerdem ist die Umweltbelastung deutlich reduziert, da das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren anfallende Abwasser deutlich weniger Sulfide und keine Amine oder andere stickstoffhaltige Verbindungen enthält. Es ist zur Bearbeitung von Häuten aller Art, wie denen von Schafen, Ziegen, Schwei­ nen, vor allem aber zur Bearbeitung von Rindshäuten her­ vorragend geeignet.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird durch die nachfolgenden Beispiele verdeutlicht:

Beispiel 1

Haarzerstörende Behandlung von Rindshäuten in Weiche und Äscher

Claims (10)

1. Hilfsmittel für den Hautaufschluss und die Haarlockerung von Tierhäuten, dadurch gekennzeichnet, dass es in wässriger Lösung
10 bis 50 Gew.-% einer Polysaccharidlösung,
5 bis 25 Gew.-% einer Mercaptocarbonsäure oder eines ihrer Salze und
1 bis 10 Gew.-% eines Mercaptoalkohols oder eines seiner Alkalisalze enthält.

2. Hilfsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Polysaccharidlösung Melasse oder eine 10 bis 70 Gew.-% wasserlösliche Kohlenhydrate enthaltende Lösung eingesetzt wird.

3. Hilfsmittel nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Mercaptocarbonsäure Thioglykolsäure eingesetzt wird.

4. Hilfsmittel nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass als Mercaptoalkohol Mercaptoethanol eingesetzt wird.

5. Hilfsmittel nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass es zusätzlich eine hydrotrope Substanz enthält.

6. Hilfsmittel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass es als hydrotrope Substanz Harnstoff, Thioharnstoff, Formamid, Acetamid, N-Methylacetamid, Guanidinhydrochlorid, Cumolsulfo­ nat oder Calciumchlorid enthält.

7. Hilfsmittel nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass es zusätzlich ein anionisches oder nicht- ionisches Tensid enthält.

8. Verfahren zum Hautaufschluss und zur Haarlockerung von Tierhäuten durch Äschern mittels einer Alkalien, anorganische Sulfide oder Hydrogensulfide und anionische oder nicht- ionische Tenside enthaltenden Lösung, dadurch gekennzeichnet, dass der Lösung zusätzlich ein Hilfsmittel gemäß den An­ sprüchen 1 bis 7 zugesetzt wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der zum Äschern verwendeten Lösung das Hilfsmittel in einer Menge von 0,1 bis 5,0 Gew.-% zugesetzt wird.

10. Verfahren nach den Ansprüchen 8 und 9, dadurch gekenn­ zeichnet, dass es bei einem pH-Wert über 11, vorzugsweise bei einem pH-Wert zwischen 12 und 12,5 und bei Temperaturen zwischen 25 und 35°C über einen Zeitraum von 15 bis 20 Stunden unter zeitweiser Bewegung der Tierhäute in den zum Äschern eingesetzten Walkfässern durchgeführt wird.