DE2705699A1 - Verfahren zur herstellung kuenstlichen leders - Google Patents
Verfahren zur herstellung kuenstlichen ledersInfo
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Description
Etablissement Chemiaro, Mauren (Liechtenstein)
Verfahren zur Herstellung künstlichen Leders
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von künstlichem
Leder aus Tierabfällen.
Derartige Verfahren dienen zur Herstellung künstlicher Gerbhäute mit sehr ähnlichen Eigenschaften wir die von natürlichen Gerbhäuten.
Verschiedene Verfahren zur Herstellung künstlichen Leders sind bekannt. Diese Verfahren können in zwei große Gruppen eingeteilt
werden; nämlich einmal Verfahren, die nur künstliches Material benutzen, und zum anderen Verfahren, die auch Naturprodukte
wie Abfälle von natürlichen Gerbhäuten oder Leder be-. nutzen, wobei das erfindungsgemäße Verfahren enger mit diesen
Verfahren in Verbindung steht.
717
TiJeSiMi: (0421» «74044
709835/0679
r Bank. Bremen
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(BLZ 20010020) 126083 202
Büro München: Schlotthauer Strafe D-8000 München
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Die Verfahren letztgenannter Art waren Gegenstand vieler Untersuchungen
und Verbesserungen, wobei für die hergestellten Produkte Eigenschaften erreicht werden sollten, die den Merkmalen natürlicher
Häute sehr nahe kommen.
Die in der Vergangenheit benutzten wichtigsten Verfahren bestanden
darin, Lederausschuß oder gegerbte Abfallstücke der Gerbereien sehr fein zu zerkleinern und daraufhin das zerkleinerte
Material mit natürlichen oder synthetischen Bindemitteln zu mischen, um eine halbfeste Mischung zu erreichen. Diese Mischung
wurde dann zu einer Schicht geformt, die nach Pressen und Trocknen das künstliche Leder ergab.
Zur Verbesserung der mechanischen Eigenschaften der mittels
dieser Verfahren erhaltenen Produkte, vor allem der Reißfestigkeit einerseits der Weichheit und anderer der Bequemlichkeit
dienende Merkmale andererseits, wurden neuerdings Verfahren vorgeschlagen, (vgl. beispielsweise FR-PS 2 348 716 und US-PS*
3 223 551, 3 285 775, 3 345 201), nach denen fein zerriebene Lederfasern in nicht-kolloidaler wäßriger Lösung auf das
synthetische Trägerfasermaterialien aufgebracht werden, um
die einzelnen Lederfasern mittels mechanischer und chemischer Mittel in das Trägermaterial eindringen zu lassen, und die
Fasern auf den synthetischen Fasern des Trägermaterials zu befestigen, wobei vorzugsweise Bindematerialien benutzt werden,
die z.B. auf gelöstem Nylon basieren.
Dieses Verfahren ist sehr kompliziert (und zwar sowohl in mechanischer als auch in chemisch-physikalischer Hinsicht).
Seine Anwendung wird erschwert und stark begrenzt durch die Notwendigkeit, als Ausgangsmaterial Lederfasern zu benutzen,
die einen Gerbprozeß durchlaufen haben, dessen Bedingungen streng definiert sind, und die dann bei ebenso streng be-
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stimmten pH-Werten zerkleinert wurden. Daher können kleine Veränderungen entweder beim Vorgerben oder beim Zerkleinern
der Lederfasern die Eindringfähigkeit in das synthetische Fasermaterial zerstören. Auch das synthetische Fasermaterial
muß unter eingegrenzten Bedinungen vorbereitet werden (nicht benetzbare Fasern, definierte Strukturdichte usw.).
Das Problem, die verkleinerten Lederfasern in das synthetische Material eindringen zu lassen, wird mit allen Schwierigkeiten
deutlich aus der DT-PS 1 930 523 oder der FR-PS 2 040 211. Dort wird versucht, die oben erwähnten Grenzbedingungen zu überwinden, indem fein zerkleinerte Lederpaste auf die Textilien
oder dicht gewebten Tuchmaterialien gestrichen und die zerkleinerten Lederfasern mechanisch eingedrückt sowie mittels
Einwirkung von Nadeln auf das befeuchtete Material an die
synthetischen Fasern gebunden werden. Allerdings stellen diese Vorrichtungen beträchtliche Ausrüstungsprobleme, da die Durchführung
des Verfahrens unter feuchten Bedinungen auf Maschinen erfolgt, die zum Arbeiten bei trockenen Bedingungen hergestellt
sind. Auch müssen hierzu besondere Sägezahnnadeln aus rostfreiem Stahl benutzt werden, die unter anderem ziemlich
zerbrechlich sind.
Gemäß einem weiteren Verfahren, das in der FR-PS 205 639 vorgeschlagen wurde, wird Leder oder auch möglicherweise
natürliche Kollagensubstanz in mehr oder weniger konzentrierter Schwefelsäure aufgelöst und die Lösung mit anderen starken
Säurelösungen von Nylon oder anderen in konzentrierter Salzsäure gelösten Hochpolymeren gemischt. Diese Polyamid-Kollagen-Lösung
wird auf ein Baumwollträgermaterial aufgebracht. Allerdings hat dieses Verfahren den Nachteil, daß die stark
saure Lösung sowohl das Trägermaterial als auch die Lederfasern chemisch abbaut, so daß sich ein Material mit schlechten
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physikalischen Eigenschaften ergibt. In dieser Hinsicht
ist die Wirkung dieser Säuren zu stark, so daß die Proteinfasern eine Ausfällung ergeben, die nach Trocknen eine trockne
und brüchige oder körnige physikalische Struktur besitzt und daher keinen praktischen Nutzen hat.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Herstellung künstlichen Leders anzugeben, das
die Nachteile der oben erwähnten Verfahren überwindet, indem es die Herstellung eines künstlichen Leders mit ausgezeichneten
strukturellen und mechanischen Merkmalen ermöglicht. Weiter sollen die gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellten
Artikel ausgezeichnete Weichheit, Saugfähigkeit und Benutzungskomfort besitzen, während die einzelnen Verfahrensschritte beträchtlich vereinfacht sein sollen und sich eine
deutliche Reduzierung sowohl in der Ausrüstung als auch in den Produktionskosten ergeben soll.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren zum Herstellen künstlichen Leders gelöst, das durch die folgenden
Schritte gekennzeichnet ist: a) Ansetzen einer kolloidalen Lösung eines Proteinstoffes kollagenischen Ursprungs durch
Auflösen ungegerbten Gerbfleisches und/oder von Schlachthausabfällen in heißem Wasser; b) Tiefes Durchtränken eines synthetischen
Trägermaterials großer Porosität mit der Lösung aus Kollagensubstanz und Verfestigen und Vernetzen der Kollagen—
substanz auf den synthetischen Trägermaterialfasern durch Einwirken von Vernetzern; und c). Gerben des durchtränkten
Trägermaterials mittels aus der Gerbtechnologie für Naturhäute bekannter Gerbverfahren.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sowie ihre grundlegenden
Unterschiede gegenüber bekannten Verfahren ergeben
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-A-
BOEHMERT & BOEhMERl
sich aus den Ansprüchen und aus der nachfolgenden Beschreibung, in der Ausführungsbeispiele im einzelnen erläutert sind.
Zur Herstellung der Kollagenlösung (Schritt a) des Verfahrens) wird nicht beliebiger Lederausschuß oder schon gegerbtes Material
benutzt wie in bekannten Verfahren, sondern vielmehr rohe Lederabfälle, Fleisch oder sogar Schlachthausabfälle. Dies
gewährleistet einerseits den Vorteil, nicht an besondere Grenzbedingungen gebunden zu sein in bezug auf Vorgerben oder
Zerkleinern oder Auflöseverfahren, die unter solch drastischen Bedingungen und in solch sauren Umgebunden ausgeführt werden,
das sie besondere Ausrüstunden und sehr widerstandsfähige Trägermaterialien benötigen. Andererseits ist es vorteilhaft, daß
die Menge des nutzbaren, zur Verfügung stehenden Abfallmaterials eines geschlachteten Tiers größer ist als die Menge des nur
aus einer Gerberei herrührenden Ausschusses.
Bei der Auswahl des Trägermaterials zum Durchtränken in der Kollagenlösung kann jedwede vorhandene Textilie - nichtgewebtes
Tuch, Filz oder auch andere Trägermaterialien - herangezogen werden, soweit sie ausreichend porös sind. In dieser
Hinsicht wird erfindungsgemäß nicht gefordert - wie es bei bekannten Verfahren der Fall ist -,das Durchdringen eines
Materials sicherzustellen, das auf bestimmte Fasern und bestimmte Abmessungen begrenzt ist, die, obwohl klein, normalerweise
durch das Trägermaterial "gefiltert" und auf seiner Oberfläche zurückgehalten werden, so daß entweder Trägermaterialien
besonderer Struktur oder komplizierte Einbringverfahren notwendig werden. Im Gegensatz hierzu ist das erfindungsgemäße
Durchtränken schnell und einfach dank dem "Lösungs"-Zustand
der Kollagensubstanz. Das Durchtränken kann beispielsweise durch einfaches Eintauchen des Trägermaterials in die Lösung
durchgeführt werden.
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Daher muß das Trägermaterial als einziges grundlegendes Merkmal ausreichende Porosität und Resistenz gegenüber den im abschließenden
Gerbprozeß benützten chemischen Produkten besitzen. Öeispielsweise
darf das Trägermaterial keine Cellulosefasern enthalten, wenn das folgende Gerben in einer sauren Umgebung
mit Mineralsäuren durchgeführt wird.
Zusätzlich zur oben erwähnten Eindringfähigkeit in das Trägermaterial
ist die erfindungsgemäße Proteinlösung in großem Maße zu Vernetzungen fähig.
ErfindungsgemäB werden Verfestigen und"Vernetzen'der Proteinsubstanzen
auf dem synthetischen Trägermaterial durch die Wirkung von Vernetzern erhalten. Die hierzu benutzbaren Mittel
umfassen beispielsweise eine Lösung mit~20 bis 30% eines Metall-II-Suΐ
fates" oder"*- Chlorides (Erdalkalisulfates oder- Chlorides)
und 10 bis 20% eines Metall-I-Sulfates oder -Chlorides
(Alkalisulfates oder -Chlorides), wobei das Erdalkalimetall Magnesium (Mg) und das Alkalimetall Natrium (Na) sein kann.
Alternativ hierzu können andere Mittel benutzt werden, die gleichzeitig
eine Vorgerbwirkung besitzen, wie z.B. synthetische tSerbmittel, die im Handel unter dem allgemeinen Namen "Syntane"
bekannt sind.
Wichtig ist, daß die Verdichtung oder das Festwerden und das Vernetzen der Proteinsubstanzen vollständig ausreichen, um das
Anhaften oder Binden der Proteinteilchen an die synthetischen Trägermaterialfasern zu gewährleisten. Daher ist es im Gegensatz
zu bekannten Verfahren nicht weiter notwendig, andere synthetische Bindemittel oder Klebstoffe hierzu zu benutzen.
Diese Tatsache, die ein sehr wichtiges und eigentümliches Merkmal des erfindungsgemäßen Verfahrens darstellt, wird durch
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BOHHMIIRT & BOHHMERT
die folgenden Bemerkungen verdeutlicht:
Die Hauptsubstanz, also der Teil der Tierhaut, der zur Lederherstellung
benutzt wird, besteht im wesentlichen aus einem Protein, das unter der Bezeichnung Kollagen bekannt ist.
Kollagen entsteht aus einer Verbindung einfacherer Moleküle, nämlich Aminosäuren der allgemeinen Formel
H2N - CHR - COOH,
wobei unter Freisetzung von Wasser eine Verfestigung wie folgt eintritt:
I 1
H2N- CHR - COpH_ HHN - CHR - COOH )■
Die NH0- und COOH-Radikale (die am isoelektrischen Punkt in
2Q
Λ
die Ionen NH^ un<* c0° aufgespalten sind) und das Ketoamido-Radikal
CO-NH sind die Proteinradikale, die beim Gerben wirken, d.h. bei der Anbringung der Gerbmittel.
Das Ketoamido-Radikal hat jedoch eine besondere und sehr
wichtige Funktion. Da es durch Mesomerie eine Enolform
O | R | OH | C - | R | |
Il | I | Ä ι | I | ||
N | ·™ C | - C - ϊ | C | ||
ι | I | ||||
H | H | H | |||
annehmen kann, erzeugt das Ketoamido-Radikal Bindungskräfte
zwischen benachbarten Molekülen durch Bildung von Wasserstoffbrücken in Form einer Struktur des folgenden Typs:
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/t/l.
HR H
NCCN H 0 HR H
H HR 0
N^ C C
N C Q. N -
H HR C H
Diese Bindungskräfte sind für die Festigkeit der Struktur
in der Tierhaut verantwortlich. In dieser Hinsicht wurde auch gezeigt, daß durch Ausschalten der Wasserstoffbrücken mittels
neutraler Salze wie CaCl-, die Schrumpftemperatur von Haut in
Wasser von 6O°C auf 20°C erniedrigt wird, wobei diese Schrumpftemperatur
ein in Temperaturdarstellung ausgedrückter Maßstab für die Strukturstabilität des Kollagens ist (G.D. McLaughlin).
Dies erklärt, warum selbst Vernetzung durch die Wirkung der obengenannten Vernetzer ohne Hilfe von zusätzlichen Bindern
möglich ist.
Deswegen löst die Temperaturerhöhung beim Auflösen des Kollagens in heißem Wasser, wie es gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren
durchgeführt wird, die Wasserstoffbrücken und setzt die Proteinmoleküle frei. Diese dicken dann ein und vernetzen, wenn
die Wasserstoffbrücken wiederhergestellt werden, entweder direkt durch Mittel, die die Löslichkeit herabsetzen, oder durch Mittel
(Syntane) die aus Molekülen mit einer langen Kette von konju-
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BOEHMKRl & bG iHMERT
' ^- t naohqerbohtI
gierten Doppelbindungen bestehen
C CC C
I I I <
HHH H
und so die Eigenschaft besitzen, Brücken oder feste Anlagerungsbindungen mit den Ketoamido-Radikalen der zugehörigen Proteinmoleküle
zu bilden. Dies geschieht durch Polarisation t die durch
die (ungesättigte) Elektronenwolke erzeugt wird, die auf der Kette durch die gleichzeitige Gegenwart der dissoziierten Phenolgruppe
= C - 0 im Molekül bewegbar ist.
Diese Erscheinung kann nicht eintreten, wenn die Kollagenfasern schon wie bei allen bisherigen Verfahren gegerbt oder vorgegerbt
sind. Deswegen erfordern diese bekannten Verfahren zum Zusammenbinden der Kollagenfasern und zum Anlagern an den synthetischen
Fasern des Trägermaterials zusätzliche synthetische Bindemittel. Diese wiederum haben eine negative Wirkung, weil sie die
Reaktionsradikale der Proteine blockieren, die vielmehr frei bleiben sollten, da sie sehr wichtig beim Binden von Wasser
sind. Die Wasserbindekapazität, deren Intensität ein besonderes Merkmal der Proteinmoleküle ist, die einzig diese Radikale
in solcher Menge besitzen, ist verantwortlich für die angenehmen
Eigenschaften, die die aus Produkten mit natürlichem Protein hergestellten Verfahren kennzeichnen.
In der Veröffentlichung "Protein fibres and the warmth of textiles1
(Proteinfasern und die Wärmewirkungvon Textilien), veröffentlicht
bei Butterworths Scientific Publications, London bemerkt der Autor, Wormell, in Bezug auf die besonderen Komforteigenschaften
der Waren, die aus Garnen mit tierischem Ursprung und daher aus natürlichen Protein hergestellt sind:
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•ft.
"Proteinfasern geben vor allem ein wärmeres und weicheres Gefühl als Cellulose- oder synthetische
Fasern ... Im Licht der Korpuskeltheorie können die Wärme und die hohe Feuchtigkeitsabsorptionsfähigkeit
der Proteinfasern dem schnellen Gleichgewicht zugeordnet werden, das zwischen der Feuchtigkeit in den
Korpuskeln und der Feuchtigkeit in der Luft zwischen den Korpuskeln entsteht. Die Gesamtoberfläche aller
Korpuskel ist sehr groß, was zu schneller Druchdringung führt. Es wurde festgestellt, daß die Oberfläche der
Korpuskel polar ist, und dies verursacht eine schnelle Verteilung jedes Wassertropfens, der in Zwischenräume
eindringt. Die sauren und basischen Zentren verbinden sich chemisch mit dem Wasser und werden hydratisiert,
so daß eine Proteinfaser bis zu 30% Feuchtigkeit aufnehmen kann, ohne naß zu erscheinen. Die Absorption
von Wasserdampf wird von Hitzeentwicklung begleitet. Die polaren Radikale verteilen nicht nur tatsächlich die
Feuchtigkeit, sondern sie erzeugen bei diesem Prozeß Wärme"
Die Komforteigenschaften, die für Textilfasern aus tierischem Material charakteristisch sind, werden auch bei Waren aus echtem
Leder festgestellt, das ebenso eine Proteinnatur besitzt. Diese Eigenschaften können nicht durch synthetische Materialien
gegeben sein, da in deren Struktur solche zahlreichen aktiven Radikale fehlen.
Es ist wichtig fastzustellen, daß die chemische Reaktion mit
Wasser ein Phänomen ist, das tatsächlich nur die Oberfläche der Protein-Mezellen betrifft, denn wenn es die gesamte
Struktur beträfe, baute es die Struktur durch Hydrolyse ab.
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Basierend auf den obigen Betrachtungen ergeben sich sofort zwei fundamentale Gründe, warum die Merkmale von mittels
üblicher Verfahren gewonnenem Kunstleder weit von denen von Natürleder entfernt sind:
- Erstens gibt es in der bekannten Technik trotz aller Verbesserungen bis jetzt noch keine wirklich gültige Methode,
um ausgiebiges und ausgedehntes Durchdringen des künstlichen Trägermaterials (Gewebe oder Filz) durch die Kollagenfasern
sicherzustellen;
- Zweitens werden diese Kollagenfasern auf den synthetischen Fasern des Trägermaterials in der bekannten Weise befestigt zumindest
bis heute -, indem synthetische Bindemittel angewandt werden, die vor allem einen Film bilden, der die Mizellenoberfläche
von. fast allen Proteinfasern bedeckt, die in das Trägermaterial gedrungen sind, und der so ihre Fähigkeit, die
obengenannten Reaktionen einzugehen, unterdrückt.
Aus den gleichen Betrachtungen ergibt sich, daß das erfindungsgemäße
Verfahren die Herstellung eines künstlichen Leders gestattet, das natürlichem Leder sehr ähnlich ist, und zwar
wegen des leichten Eindringens der gelösten Eiweißsubstanzen in das synthetische Trägermaterial und wegen des wirksamen
Anhaftens und Vernetzens dieser Proteinsubstanzen auf den synthetischen Fasern des Trägerraaterials. In dieser Hinsicht
besteht die innere Fläche des künstlichen Leders, das mit Feuchtigkeit reaktionsfähig ist, fast vollständig aus Proteinen,
da die Proteinteilchen die gesamte Oberfläche der synthetischen Fasern des Trägermaterials bedecken.
Daher hat das erfindungsgemäße künstliche Leder so ausgezeichnete
Komforteigenschaften, wie sie bisher niemals erreicht
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BOEHMERT & 30EHMERT
wurden ( und die, unter gewissen Bedingungen und wie in Tests ausgeführt wurde, tatsächlich über denen von natürlichem Leder
liegen). Ebenso besitzt das erfindungsgemäße künstliche Leder
ausgezeichnete Merkmale in Bezug auf Druck- und Tragwiderstandsfähigkeit.
Die Diffusionsfähigkeit der Eiweißmaterie und ihre Neutralität erlauben die Behandlung von halbveredeltem Trägermaterial, was
ein weiterer wesentlicher Votteil ist. Ebenso kann das erfindungsgemäße
Verfahren auf nichtgewebtes synthetisches Tuch angewandt werden, dessen eine Fläche schon mit einem porösen
synthetischen Film, wie ausgeflocktem mikroporösem Polyurethan und Grundierung beschichtetem Tuch angewandt werden. In beiden
Fällen wird das halbveredelte Trägermaterial mit der erfindungsgemäßen Eiweißlösung problemlos getränkt, wodurch sich eine
freie innere Proteinfläche ergibt, wie dies ein wesentlicher
Zweck der vorliegenden Erfindung ist.
Die nachfolgende Tabelle zeigt, wie die Merkmale eines handelsüblichen Trägermaterials grundlegend verändert werden,
wobei das Trägermaterial ein halbveredeltes Trägermaterial ist, beispielsweise der als "Poromeric" bekannten Art, das
auch als "Kunstleder" verkauft wird:
Vorbehandlung | Nachbehan | |
Gewicht (g/m ) | 472 | 628 |
Durchlässigkeit für Flüssig keiten (Jalade Methode) |
1 Minute 45 Sek. | 8 Minuten |
H_0-Absorption nach 1 Minute |
5,5% | 35,6% |
H O-Absorption nach | 21,8% | 5O% |
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Die Tabelle zeigt;
Nach der Behandlung steigt das Gewicht des Trägermaterials um mehr als 30%. Für diesen Anstieg sind ausschließlich die
an den Kunstfasern des Trägermaterials haftenden Eiweißsubstanzen verantwortlich; die Flüssigkeitsdurchlässigkeit auf der Seite,
die dem Lederäußeren entspricht, d.h. auf der Seite ,die in einem Artikel, beispielsweise Schuhen, nach auswärts gerichtet ist,
hat sich wesentlich vermindert. Daher sind aus dem erfindungsgemäßen Material hergestellte Schuhe wesentlich widerstandsfähiger
gegen von außen eindringendes Wasser; die H^O-Absorption
sowohl nach einer Minute als auch nach 30 Minuten liegt dagegen wesentlich höher. Dies zeigt die Fähigkeit des erfindungsgemäßen
Erzeugnisses, leicht Feuchtigkeit der menschlichen Haut oder Schweiß aufzunehmen. Dieser Effekt ist von grundliegender
Wichtigkeit für den Komfort eines Artikels, wie Schuhe, die den ganzen Tag in Kontakt mit dem menschlichen Körper bleiben.
Ein vollständiges Beispiel der praktischen Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist im folgenden angegeben.
Allerdings ist das erfindungsgemäße Verfahren beträchtlichen Modifikationen zugänglich, besonders im Hinblick auf den
abschließenden Gerbschritt, der ebenso wie beim Gerben von natürlichem Leder Fall für Fall entsprechend den Erfordernissen
des Endproduktes angepaßt werden kann.
Beispiel: "
100 kg gekalktes Spalt-Gerbfleisch wird 30 Minuten lang in
einem Gerbgeschirr unter fließendem Wasser gewaschen dann 30 Minuten in verdünnter 1%iger Salzsäure (HCL) entkalkt,
weiter 30 Minuten lang in 1%igen Natriumsulfid (NaHSO3)
neutralisiert und schließlich wiederum 30 Minuten lang in
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BOEHME^T & BOEHMEKT
fließendem Wasser gewaschen.
Das Material wird sodann in einen doppelbödigen Behälter mit 100 1 Wasser gebracht, wo es erhitzt wird, bis es mehr oder
weniger vollständig aufgelöst ist.
Die Lösung wird unter Vakuum bis zu einer Konzentration bis zu 30% Trockensubstanz konzentriert.
Die synthetische Trägerschicht wird in ein Gerbgeschirr gebracht, wobei die Wasserabsorptionsfähigkeit relativ zum Gewicht vorher
bestimmt wurde (beispielsweise kann diese Absorption 200% des Materialgewichts betragen). Während das Gerbgeschirr sich dreht,
wird die - wie oben beschrieben - erhaltene Eiweißlösung bei einer Temperatur von 70 C on einer dem absorbierbaren Wasser entsprechenden
Menge durch eine hohle Welle eingebracht. Nach zum vollständigen Eindringen der Lösung in das Trägermaterial ausreichendem
Drehen (beispeilsweise nach 15 bis 30 Minuten) wird eine
wäßrige Lösung mit 20% Magnesiumsulfat und 10% Natriumsulfat, durch die hohle Welle des Gerbgeschirrs eingebracht und die
Drehung für weitere 15 Minuten fortgesetzt.
Während des Weiterdrehens des Gerbgeschirrs und mittels normaler Gerbgeschirrvorrichtungen wird fließendes Wasser zum Auswaschen
zugeführt, bis das überschüssige Mittel abgelaufen ist (dies kann gegebenenfalls mit normalen Prüfmitteln der chemischen Analyse,
wie AgNO3, BaCl2 , nachgeprüft werden).
Eine 10%ige wäßrige Lösung von basischem Chromsulfat (Cr9(OH)0
(H2O),SO.) mit einer Basizität nach Schorlemer von 33 wird
dann in dem Bottich eingefüllt, und zwar in einer Menge, die ausreicht, um mehr als 7% des Gewichts des trockenen Materials
an Cr3O3 zu ergeben. Die Drehung wird für weitere 60 Minuten
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BOEHMERT & 3OEHMEKI
fortgesetzt.
Nach Beendigung des Drehens wird der Bottich mit fließendem Wasser gewaschen, um überschüssiges Chrom zu entfernen, und
dann mit NaHCO3 bei einem pH-Wert von 5,5 30 Minuten lang
deaktiviert und danach für weitere 30 Minuten unter fließendem Wasser gewaschen.
Zu diesem Zeitpunkt kann das Material extrahiert und in üblichen Hauttrocknern getrocknet werden.
Jedoch können auch vor dem Trocknen, falls notwendig die bekannten Verrichtungen der Bearbeitungstechnologie von
natürlichen Häuten ausgeführt werden, wie z.B. Färben, Nachgerben und/oder Einfetten, was in gewöhnlicher Weise
und ohne besondere Maßnahmen durchgeführt werden kann.
Bei Betrachtung des oben angeführten Ausführungsbeispiels ist
leicht zu sehen, daß einer der wesentlichen Verdienste des oben beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahrens ist, daß es
falls notwendig mit gewöhnlichen Ausrüstungsgegenständen, wie Gerbgeschirr, ausgeführt werden kann. Dies erlaubt eine
breite Wahl von erfindungsgemäßen Einzelheiten ohne die Notwendigkeit starrer Produktionsanordnungen.
Die im obengenannten Beispiel ausgeführten Verfahrensschritte
sind die folgenden/ Auflösen des Kollagenmaterial, Durchdringen des Trägermaterials, Eintrocknen und Vernetzen mittels zugefügter
Vernetzer und Gerben.
Jedoch wurde es für möglich und in gewissen Fällen vorteilhaft
gefunden, die Vernetzer direkt der Kollagenlösung zuzufügen und das Trägermaterial mit dieser Mischung zu durchtränken. Hierbei
muß allerdings darauf geachtet werden, die Wirkung des
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BOEHMERT & POE"MERT
Vernetzungsmittels plötzlich stoppen zu können, beispielsweise indem sein pH-Wert hoch genug gehalten wird, so daß das
Erstarren nicht eintritt, bevor das Trägermaterial vollständig durchnäßt ist.
Nach vollständigem Durchtränken wird der pH-Wert, noch solange das Trägermaterial im Tränkbad ist, erniedrigt, beispielsweise
durch Zufügen von Al3(SO4Kf um schnelles Erstarren und Vernetzen
zu ermöglichen.
Die Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen Einzelheiten
beschränkt, sondern vielmehr vielfältigen Verfahrensmodifikationen zugänglich, die einem Fachmann zur Verfügung stehen und
alle in den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung fallen. Insbesondere ermöglicht das erfindungsgemäße Verfahren Erzeugnisse
zu erhalten, die physikalische Merkmale beistzen, die äußerst nahe denen von natürlichen Häuten liegen. Daher können alle bekannten
Techniken der Behandlung natürlicher Häute auch auf ein erfindungsgemäßes Erzeugnis und das erfindungsgemäße Verfahren durch einfache
Übertragungen angewandt werden.Beispielsweise kann das
Erzeugnis mit größerer oder geringerer Weichheit entsprechend den Ansprüchen erhalten werden, indem einfach die Trocknungsmittel
(Anrühren, Vakuum, Trockenschrank usw.) verändert werden, so daß leicht verschiedene Arten yon Erzeugnissen erhalten werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren besitzt auch eine hohe Empfindlichkeit gegenüber der Behandlung mit Gerbmitteln, die beim
Gerben von Naturhäuten benutzt werden. Wie im Falle natürlicher Häute können die erfindungsgemäßen Erzeugnisse leicht die vom
Benutzer des Endproduktes geschätzten Merkmale erhalten.
Die in der vorstehenden Bechreibung sowie in den nachfolgenden Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl
einzeln als auch in beliebigen Kombinationen für die Ver-
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wirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.
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Claims (14)
- BOEHMERT & BOEHMERTE 798Ansprüche(. Verfahren zur Herstellung von künstlichem Leder aus Tiersüaf allen, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte: a) Ansetzen einer kollodialen Lösung eines Proteinstoffes kollagenischen Ursprungs durch Auflösen ungegerbten Gerbfleisches und/oder von Schlachthausabfällen in heißem Wasser; b) Tiefes Durchtränken eines synthetischen Trägermaterials großer Porosität mit der Lösung aus Kollagensubstanzen auf den synthetischen Trägermaterialfasern durch Einwirken von Vernetzern; und c) Gerben des durchtränkten Trägermaterials mittels aus der Gerbtechnologie für Naturhäute bekannter Gerbverfahren.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Benutzung von gekalktem Gerbfleisch als Ausgangsmaterial das Gerbfleisch entkalkt und neutralisiert wird, bevor es in heißem Wasser aufgelöst wird.
- 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Benutzung von Schlachthausabfällen als Ausgangsmaterial die Schlachthausabfälle vor dem Auflösen in heißem Wasser chemisch enthaart und neutralisiert werden.
- 4. Verfahren nach einem der vorangehenden Anspräche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kollagenlösung vor Durchtränken des synthetischen Trägermatcrials eingedickt wird.
- 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß717 709835/0679ORIGINAL INSPECTEDBOEHMERT & BOEHMEPTdie Konzentrierung bis zu einem Trockenmaterialanteil zwischen 10 und 30% durchgeführt wird.
- 6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lösungsmenge zum Tränken des synthetischen Trägermaterials nicht die Absorptionsfähigkeit des Trägermaterials überschreitet.
- 7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das synthetische Trägermaterial mit der Kollagenlösung und daraufhin mit dem Vernetzer durchtränkt wird.
- 8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kollagenlösung zuerst mit einem deaktivierten Vernetzer durchmischt wird; und daß daraufhin diese Mischung zum Durchtränken des synthetischen Trägermaterials benutzt wird, wobei das Verfestigen und Vernetzen der Kollagensubstanz .auf den synthetischen Trägermaterialfasern durch darauffolgende Aktivierung des Vernetzers erreicht wird.
- 9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch geknnzeichnet, daß die Deaktivierung und Aktivierung des Vernetzers durch Veränderungen des pH-Wertes erreicht wird.
- 10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daßdas synthetische Trägermaterial aus nichtgewebtem Tuch besteht.
- 11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das als Trägermaterial dienende nichtgewebte Tuch eine gute Porosität besitzt und vorher mit Kunstkautschuklatex imprägniert wird._ 2 —709835/0679BOEKMEPT & BOEHMERT
- 12. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß. das als Trägermaterial dienende nichtgewebte Tuch vorher mit mikroporösem Polyurethan imprägniert wird.
- 13. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das synthetische Trägermaterial aus Tuch besteht, das vorher mit mikroporösem Polyurethan imprägniert wurde.
- 14. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das synthetische Trägermaterial vorher auf mindestens einer Seite mit mikroporösem Polyurethan beschichtet wurde.70 9 835/0679
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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