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Verfahren zur Herstellung von Faserleder
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von
sogenanntem Faserleder oder Lederfaser-Werdstoff aus zerfaserten Lederabfällen und
Bindemitteln, gegebenenfalls unter Zusatz von anderen Fasern, wie Zellulose, Linters
oder dgl..
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Die Herstellung von Faserleder ist sPit langem bekannt und erfolgt
in der Weise, daß unter Zusatz von Wasser zerfaserte Lederabfälle mit Bindernitteln
und gegebenenfalls Fettungsmitteln, Farbstoffen, Gerbstoffen usw. vermischt werden
und dann durch Entwässerung zu Platten oder Bahnen verformt worden.
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Es ist auch bokannt, Lederabfälle trocken zu zerfasern und die auf
diese Weise erhaltenen Fasern mit Bindemitteln zu vermischen und analog dem für
die Uaßzerfaserung benutzten Verfahren weiter zu verarbeiten. Dieses Verfahren hat
auf der einen Seite den Vorteil, daß die Entwässerung ganz wesentlich schneller
erfolgt als bei dem naßzerfaserten Material, jedoch den schwerwiegenden Nachteil,
daß die Reißfestigkeit und auch die sonstigen Eigonschaften wesentlich schlechter
sind, da es bis Jetzt nicht gelungen ist, wirklich brauchbare Lederfasern auf trockenem
Wege zu erzeugen. Bei der Trookenierfaserung fallen die Fasern sehr kurz an, sind
schleoht aufgeschlossen und enthalten großen Mengen Staub und kleine Klümpohen.
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Die Naazerfaserung ergibt zwar befriedigende Resultate, hat aber den
Nachteil, daß die Entwässerung des fertigen Faserbreis recht schwierig ist. Dies
hat seine Ursache zum Teil in der starken Quellung der Fasern und den ebenfalls
noch klebrigen Bindemittelteilchem die die Siebe der Entwässerungs einrichtungen
verstopfen und zulegen. Wie schwierig die Entwässerung der Lederfaserpulpe ist,
geht schon aus der Tatsache hervor, das auf einer Langsiebkartonmaschine drei- bis
fünfmal soviel Karton aus Zellulose erzeugt werden kann wie Faserleder.
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Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren, das die Entwässerung ganz
wesentlich verbessert und auch sonst eine Reihe von Vorteilen
bietet,
die weiter unten aufgezeigt werden.
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Das Verfahren gemäß der Erfindung besteht darin, daß man als Bindemittel
einen wärmesensibilisierten Latex (natur oder synthetisch) oder eine wärmesensibilisierte
Kunststoffdis@ persion, wie Polyvinylazetat, Acrylate, Chlorbutadiene usw.
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verwendet und die Koagulation erst beim Auflauf auf die Entwässerungsmaschine
vornimmt. Dabei tritt ein eigentümlicher Effekt auf, der zur besseren Wasserabstoßung
wesentlich beiträgt. Wenn in einer Fasersuspersion, die ein wärmesensibilisiertes
BindemittPl enthält, durch Zufügen von heißem Wasser, Einblas@n von Dampf oder irgendeine
aniere Form der Entwäss@rung die Koagulation eintritt, so entsteht ein schwammiges
Gebilde, aus dem sich das Wasser ebn so leicht auspressen läßt wie aus einem normalen
Schwamm. Dieser Effekt beruht offenbar arf der Ausbildung sehr dünner Bindemittelfilme,
die zunächst ein verhältnismäßig großes Volumen einnehmen und erst beim Absaugen
und Abpressen zusammengedrückt werden und damit die Verkittung der einzelnen Fasern
bewirken.
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Für die Durchführung des Verfahrens bestehen verschiedene Möglichkeiten.
Grundsätzlich wird zunächst der Faserbrei mit allen notwendigen Zusatzstoffen, wie
Fettungsmitteln, Farbstoff und wärmesensibilisiertem Bindemittel fertig gemischt,
Dieser Faserbrei wird dann auf eino Entwässerungsvorrichtung, vorzugsweise eine
Langsiebmaschine,geleitet und vor dem Auflaufen auf das Sieb soweit erwärmt, daß
eine spontane Wärmekoagulation eintritt. Die erwärmung kann auf Verschiedene Weise
erfolgen. Entweder bläßt man Dampf in den Stoffauflauf dPr liangsiebmaschine oder
vermischt den Fasorbrei im Auflauf mit einer kleinen Menge heißen WassPrs odPr man
bildet die Langsiebmaschine so aus, daß zunächst der Feserbrei nicht auf ein Siob
läuft, sondern auf ein nichtperforiertes glattes Band aus metall oder Kunststoff.
Dieses Band wird von unton hPr durch Dampf erhitzt, wobei gleichzeitig von obn eino
Erwärmung durch Strahlungsheizung oder durch Infrarot-Heizung erfolgt. Die Erwärmung
wird so lang durchgeführt, bis ein fertig koagulierter
Faserbrei
auf das Sieb der Langsiebmaschine Läuft. Das Wasser muß von vorneherein klar ablaufen.
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Im Gegensatz zu den bisherigen Vorfahren, läuft auf dnr Registerpartie
der Langsiebmaschine nicht soviel Wasser ab WiP bei den üblichen Verfahren wegen
der schwammigen Struktur des Faserbreis. Sobald abor das Sieb über die Saugvorrichtung
läuft, und vor allen Dingen wenn es in die Pressenpartie eintritt, erfolgt die Entwässerung
mit erheblich größerer Leichtigkeit als bei den bishor bekannten Verfahren. Man
erhält so ar Ende der Langsiebmaschine ein Faserlederband mit einem Trockeninhalt
von mindestens 50 , während man bei den bisherigen Vorfahron Trockengehalto zwischnn
35 und 45 % erhält. Dies bedeutot naturgemäß oine Einsparung an Wärm@energie im
nach folgrrondnn Trockenkanal.
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Das auf diese Weise erzeugte Produkt hat dieselben Eigen-Schaften,
wie die nach dem klassischen Verfahren hergestellten Produkte. Der Vorteil des Verfahrens
liegt aber in der größeren Entwäss@rungsgeschwindigkeit und damit größeren Produktionsmenge
pro Zeiteinheit. Außerdem kann man mit geringeren Bindemittelmengen auskommen, und
man vermeidet alle die unliebsamen Nebenerscheinungen, die bei der Koagulation der
Bindemittel in den Mischbütten eintreten. Insbesondere kann das Schäumen vermieden
werden und man ist nicht gezwungen, die stark korrosiven Koagulationsmittel, wie
Aluminiumsulfat usw. zu verwenden. Ferner hat man keine Störungen durch das Ausfallen
von Aluminiumhydrooxid, das häufig zu einer unangenehmen Fleckenbildung auf der
Oberfläche des fertigen Produktes führt.
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In den nachfolgenden Beispielen ist das Verfahren gemäß Erfindung
dargestellt.
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Beispiel 1 Zunächst wird eine Lederfasersuspension folgender Zusammensetzung
hergestellt: 100 kg vegetabilisch gegerbte Lederfasern in ca. 4000 Litern Wasser
suspendiert.
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8 kg Sulfonierter Tran in Wasser emulgiert 20 kg Naturlatex 60 %
) ) 0,5 kg Polyvinylmethyläther ) mit 40 Liter Wasser 0,2 kg Phenyl-ß-naphtylamin
) vermischt 0,1 kg Pentachlorphenol-Natrium ) Diese Fasersuspension wird einer Langsiebmaschine
zugeleitet, deren Stoffauflauf einen AnschluB für fleißwasser und eine Rührvorrichtung
hat. Man läßt soviel heißes Wasser zulaufen, daß die Temperatur sich bis zu dem
Punkt erhöht, bei dem die Koagulation des Bindemittels eintritt. Es sind dazu nur
wenige Grade Temperaturerhöhung erforderlich, wenn man dafür sorgt, daß die Fasersuspension
vor der Heißwasserzugabe eine nicht zu niedrige Temperatur hat. Bei richtiger Dosierung
des Wärmesensibilisators genügt eine Temperaturerhöhung von 4 - 5 Grad.
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Die im Stoffauflauf kcagulierte Mischung läuft dann auf die Langsiebmaschine
und wird dort entwässert und zu einer endlosen Bahn geformt.
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Beispiel 2 Ein Lederfaser-Bindemittelsuspension gemäß Beispiel 1,
wird durch eine Rohrleitung zum Stoffauflauf einer Langsiebmaschine geführt. Die
Rohrleitung hat einen Anschluß für Dampf und es wird soviel Dampf eingeblasen, wie
notwendig ist zur Erzielung der Koagulationstemperatur.