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Verfahren zur Gewinnung von Fasermaterial aus tierischer Haut Es ist
bereits vorgeschlagen worden, tierische Haut, welche mit quellend wirkenden Agenzien,
z. B. Kalkmilch, vorbehandelt worden ist, mechanisch zu zerfasern und das so erhaltene
Fasermaterial auf Produkte, wie Kunstleder, zu verarbeiten. Die betriebsmäßige Durchführung
derartiger Verfahren bereitet erhebliche Schwierigkeiten, hauptsächlich deshalb,
weil die zu verarbeitenden Hautteile je nach ihrer Herkunft, Größe und Dicke und
ihrer Eigenschaften, wie Zähigkeit, Dichte usw., sich gegen die Einwirkung der Ouellungsmittel
weitgehend verschieden verhalten. Hierdurch wird einerseits die mechanische Zerteilung
der Haut erheblich erschwert, während andererseits Produkte von ungleichmäßiger
Beschaffenheit erhalten werden. Es läßt sich u. a. nicht vermeiden, daß z. B. dickere
oder dichtere und zähere Hautstücke noch nicht durch ihre ganze Masse hindurch gleichmäßig
gequollen sind, während andere dünnere oder weniger dichte Hautteile bereits durchgequollen
sind und wieder andere, insbesondere an den Oberflächen, bereits zu weitgehend von
den Chemikalien beeinflußt worden sind. Durch sorgfältige Vorsortierung der zu verarbeitenden
Hautstücke nach Herkunft, Zähigkeit, Dicke, Stückgröße usw. kann man die genannten
Schwierigkeiten wohl etwas mildern, aber nicht beseitigen. Nach v orliegenderErfindung
wird derart verfahren, daß tierische Haut, welche durch Behandlung mit Ouellungsmitteln
in zerteilungsfähigen Zustand übergeführt worden ist, mechanisch zerteilt und weitergequollen
wird. Hierbei wird das bereits mehr oder weniger weitgehend unter Schonung der Fasern
zerteilte Hautmaterial mit einem von dem ersten Ouellungsmittel verschiedenen sauren
Quellungsmittel, vorzugsweise Salzsäure, bis zur Erzielung einer hohen Quellung,
vorzugsweise bis zur Erhaltung eines Fasermaterials mit mindestens 85 °/o
Quellungswassergehalt, behandelt. Durch die Einwirkung saurer Ouellungsmittel auf
die bereits zerteilte Hautsubstanz gelingt es, die einzelnen Teile in gleichmäßiger
Weise zu beeinflussen, also das gesamte zerteilte Material in praktisch gleichmäßigen
Quellungszustand überzuführen. Hierdurch wird die Weiterverarbeitung des Materials,
insbesondere die weitere Zerfaserung unter Erhaltung der Fasern und ihrer guten
Eigenschaften erheblich erleichtert, und es werden Faserprodukte von gleichmäßig
guter Beschaffenheit erzielt.
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Die quellende Behandlung kann mit alkalischen Flüssigkeiten, z. B.
Kalkmilch, verdünnter Natronlauge, Ammoniak, mit Säuren, z. B. Salzsäure, schwefliger
Säure, Ameisensäure, Essigsäure, Milchsäure oder mit Salz-
Lösungen,
z.13. Atnnionchlorid, Calciuniclilorid, C.tlcitunrliodani(1 usw., durchgeführt werden.
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Zweckmäßig wird die erste quellende Behandlung der zu verarbeitenden
Häute oder Hautteile finit alkalischen -Mitteln, z. B. Kallcinilch, vorgenommen.
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Zwecks Durchführung der Erfindung kann man z. B. derart verfahren,
(Maß inan normal geä scherte Hautstücke, besser aber geäscherte Hautstücke, - welche
eine N achbehandlung durch Einlegen in Kalkmilch, erfahren haben, einer mechanischen
Vorzerteilung unterwirft, (las -Material in zerteiltem Zustand einer weiteren Quellung
durch Behandlung mit z. B. Säuren unterwirft und es in dem hierdurch erzielten,
gleichmäßig gequollenen Zustand der mechanischen Weiterverarbeitung, insbesondere
einer Behandlung unterwirft, welche zu einer Aufteilung noch vorhandener Faserbündel,
Faserstränge usw. geeignet ist.
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Die zweite Behandlung mit sauren Quellungsmitteln, z. B. Säuren, kann
bei der Vorzerteilung der Haut anschließend an diese oder auch bei der darauffolgenden
mechanischen Weiterbehandlung vorgenommen werden.
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Die Vorzerteilung kann z. B. derart vorgenommen werden, daß man die
z. B. durch Behandeln mit Kalkmilch in zerteilungsfähigen Zustand übergeführten
Hautstücke mit eine schonende Zerteilung derselben gestattenden Desintegratoren
behandelt. Die weitere Zerteilung und Zerfaserung kann mit Hilfe von zur Zerlegung
der vorhandenen Faserbündel, Faserstränge usw. geeigneten Apparaten, z. B. Mischern,
Knetern u. dgl., vorgenommen werden. Bei einer derartigen Arbeitsweise kann man
die sauren Ouellungsmittel, z. B. verdünnte Säure, bereits bei der Vorzerteilung
oder zwischen Vorzerteilung und Zerfaserung oder bei der Zerfaserung oder auch in
verschiedenen Arbeitsstufen zuführen. Der Vorzerteilung kann gegebenenfalls eine
auflockernde Behandlung (her Haut. z. B. durch Bearbeitung derselben mit Stachelwalzen,
vorangehen. Die Vorzerteilutig selbst kann auch unter Wasser, z. B. durch Behandeln
der Hautstücke in Holländern, wie sie in der Papierindustrie üblich sind, vorgenotninen
werden.
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Unerwünschte oder störende Chemikalien, wie z. B. Kalk, können durch
-Maßnahmen, wie Auswaschen oder Neutralisieren finit Säurr und Auswaschen des hierbei
gebildeten Produktes, z. 13. Chlorcalcium, entfernt werden.
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13e, Verarbeitung geäscherter Hautstücke kann nian 7.13. so verfahren,
da13 matt diese unter Verzicht auf zuvoriges Auswaschen oder nach oberflächlichem
Waschen einer zerteilenden mechanischen Behandlung unterwirft, aus der zerteilten
Hautsubstanz den Ball;, z. B. durch Auswaschen o,ler durch Abstumpfen mit Säuren
und gegebenenfalls anschließendes Auswaschen des gebildeten Salzes, entfernt, das
zerteilte Material einer gleichmäßigen Quellung, z. B. durch Behandlung mit verdünnter
Säure, unterwirft und es anschließend an die Zugabe der Ouellungssäure oder während
der Zugabe der Ottellungssäure einer zerfasernden Behandlung, z. I3. in Knetern,
unterwirft, wobei infolge der Durcharbeitung des gleichmäßig gequollenen Materials
zugleich auch noch eine Homogenisierung des Produktes erzielt wird. Die Erfindung
gestattet auch, das Fasermaterial auf gewünschte Wasserstoffionenkonzentration (piI-
Werte) einzustellen und es hierdurch für gewisse Zwecke der Weiterverarbeitung besonders
geeignet zu machen.
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Eine wichtige Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß die
Behandlung (her zerteilten oder in Zerteilung befindlichen Hautsubstanz mit quellend
wirkenden sauren Flüssigkeiten derart durchgeführt wird, daß eine Zufuhr der Flüssigkeit
in 'Mengen, «-elche größer sind oder erheblich größer sind als für (hie erstrebte
Wirkung erforderlich ist, vermieden wird. Man kann z. B. so vorgehen. daß man das
saure Ouellungsmittel, z. B. verdünnte Salzsäure, in der der erstrebten Wirkung
entsprechenden Konzentration und Menge in, fein verteiltem Zustand, z. B. als Regen
oder durch mittels Düsen o. dgl. -Maßnahmen, dein zerteilten Hautmaterial zuführt.
Vergleichende Versuche haben ergeben, daß die Anwendung der Quellungsmittel in größerem
Überschuß nicht unbeträchtliche Materialverluste bedingt, die (furch beschränkte
Zufuhr der Quellungsmittel vermieden werden können. Beispiele i. 6oo kg geäscherte,
enthaarte Hautabfälle, z. B. sog. Leimleder, werden in Kalkmilch eingelegt und einige
Wochen, z. B. 2 bis Wochen, in der Kalkmilch stehengelassen. Die Hautstucke werden
alsdann, ge-ebenenfalls nach vorheriger Auflockerung, (furch Behandlung mit Stachelwalzen
in einem Holländer unter 3 cl)m Wasser einer mehrstündigen zerteilenden und -zerfasernden
Behandlung ausgesetzt. Das hierdurch entstehende, Faserbündel, Faserstränge und
Einzelfasern enthaltende -Material wird von Flüssigkeit getremit und mit angesäuertem
Wasser neutral gemacht, abermals von überschiissigein Wasser getrennt und
durch Prel3-walzen geleitet. Die Säuerung zwecks Lntfernung des Kalkes. (las Auswaschen
und Auspressen kann gegebenenfalls wiederholt
werden. Das weitgehend,
z. B. bei einem pir von etwa 4,5 entquollene Fasermaterial wird dann in einem Knetapparat,
z. B. einem Werner-Pfleiderer-Kneter, mit stark verdünnter Salzsäure behandelt,
bis die Masse ein pfi von etwa a,5 angenommen hat. Die Menge der wäßrigen Säure
wird zweckmäßig so bemessen, daß sie im Verlaufe der Knetung von dem Fasermaterial
vollständig aufgenommen wird. Bei der Behandlung im Kneter werden noch vorhandene
Grobfaserteile in feine Fibrillen aufgespalten, so daß eine homogene Fasermasse
entsteht. Das pastöse, gequollene Fasermaterial ist für die Herstellung verschiedener
Erzeugnisse, wie Kunstdärme, Kunstleder usw., ausgezeichnet geeignet.
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a. Zerteilungsfähige Hautabfälle werden im Sinne des Beispiels i der
Vorzerteilung im Holländer unterworfen. Nachdem das Material in Faserbündel, Faserstränge
usw. zerteilt ist, wird es von der @ Hauptmenge der wiißrigen Flüssigkeit befreit
und durch eine Transportschnecke geleitet. Vor Einleitung des Materials in die Transportschnecke
oder während des Durchgangs wird ein saures Ouellungsmittel, z. B. wäßrige Salzsäure,
in feiner Verteilung zugeführt und in dem Fasermaterial gleichmäßig verteilt. Die
Konzentration und Menge der Säure kann z. B. so geregelt werden, daß bei einem in
der Nähe des isoelektrischen Punktes liegenden pli-Wert (etwa 4.,5 bis 5,5) weitgehende
Entquellung des Fasermaterials eintritt. Die Transportschnecke kann z. B. so ausgebildet
sein, daß das freiwerdende Wasser, in dem die durch den Säurezusatz gebildeten Salze,
z. B. Chlorcalcium, gelöst sind, bereits teilweise während des Durchgangs des Materials
beseitigt wird. Das aus der Transportschnecke kommende entquollene Fasermaterial
wird alsdann einer Schneckenpresse zugeführt und dort von auspreßbarem Wasser und
darin gelösten Salzen befreit. Das von der Schneckenpressekommende Fasermaterial,
welches nunmehr einen Trockenfasergehalt von z. B. a5 bis 30 °/o haben kann, wird
nun durch Einwirkung von z. B. . Salzsäure, Essigsäure o. dgl., der Quellung unterworfen,
was z. B. derart geschieht, daß das Material durch eine Misch- und Knetschnecke
geleitet und vor (lern Eintritt oder während des Durchgangs finit dem Quellungsmittel
bestäubt wird. In dieser Schnecke findet eine weitere Zerteilung und Homogenisierung
des Fasermaterials statt. Gleichzeitig kann dasselbe auf bestimmte, gewünschte PH-Werte
eingestellt werden.
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Wenn man so wie in Beispiel i auf ein pli von etwa 2,5 einstellt,
erhält man eine 85 bis 88 % Wasser enthaltende, glasig aussehende Fasermasse,
welche die Eigenschaft hat, das darin befindliche Wasser so fest zu halten, daß
es nicht mehr ausgepreßt werden kann. Durch andersartige Dosierung der Säure kann
man der Fasermasse andere Eigenschaften verleihen, z. B. derart, daß man in der
letzten Schnecke etwas weniger Säure zuführt. Hierdurch erhält man ein weniger gequollenes,
insbesondere für Gerbzwecke gut geeignetes Fasermaterial.
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3. Rindersehnen werden einer kurzen Behandlung mit Kalkmilch unterworfen
und hierauf zwischen Riffelwalzen gequetscht und in einem Kollergang zerteilt. Das
weitgehend zerteilte Material wird mit angesäuertem Wasser neutral gewaschen, vom
überschüssigen Wasser abgequetscht und einer nochmaligen Quellung mit Salzsäure
unterworfen. Das hochgequollene Material wird in einem Kneter homogenisiert und
eine Fasermasse erhalten, die 88 % Wasser enthält und zur Verarbeitung auf
künstliche Formgebilde, wie Kunstdärme, geeignet ist.
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Das erfindungsgemäß gewonnene Hautfasermaterial kann auf verschiedene
Produkte, wie Kunstdärme, künstliches Leder u. dgl. verarbeitet werden. Durch geeignete
Trocknung kann es auch lager- und transportfähig gemacht werden. Das trockne Material
kann durch Zugabe von Wasser oder wäßrigen Flüssigkeiten wieder in breiige und pastöse
Massen zurückverwandelt werden.