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Verfahren zur Herstellung eines Lederersatzes aus tierischen Fasern
Man hat schon wiederholt versucht, aus anderem Ausgangsgut als Häuten Erzeugnisse
mit Ledereigenschaften herzustellen, wobei man oft von zerfaserten oder feingemachten
Haut- oder Lederabfällen Gebrauch machte. Dabei hat man auch schon des öfteren-
verhältnismäßig gute Ergebnisse erzielt. Es @erwies sich aber stets als schwierig,
im erhaltenen Erzeugnis die wesentlichsten Eigenschaften des Leders, wie Festigkeit,
Elastizität, eine gewisse Porosität usw. zu vereinigen.
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Ferner ist @es bekannt, Fasermaterial aus tierischer Haut dadurch
herzustellen, daß man Hautmaterial in gequollenem Zustand zerfasert; und die erhaltenen
Fasern mit Entquellungsmitteln behandelt. über die Herstellung von Lederersatz aus
solchem Material sind keine näheren Angaben gemacht worden. Jedenfalls ist keine
Maßnahme beschrieben, um einem aus dem Faserbrei hergestellten Erzeugnis eine gewisse
Porosität zu erteilen. Es wurde nun ein Verfahren gefunden zur Herstellung eines
Lederersatzes aus tierischen Fasern durch Quellen, Zerfasern, Überführen in eine
wäßrige Fasersuspension, Entquellen und Gerben derselben, das dadurch gekennzeichnet
ist, daß man in der Fasersuspension Gas oder Luft verteilt. Als Ausgangsgut verwendet
man Sehnen und tierische Haut, letztgenannte z. B. in Form von Abfällen. Auch Leder
ist brauchbar; dasselbe muß aber erst vorbehandelt, z. B. entgerbt und gegebenenfalls
entfettet werden. Aus diesem Ausgangsgut stellt man eine Suspension von gequollenen
Fasern her, in der ein Gas, z. B. Luft, verteilt ist. Diese letztgenannte Maßnahme
ist nötig, um dem Endprodukt die erforderliche Porosität zu erteilen. Auf diese
Masse läßt man- ein Entquellungsmittel für die gequollenen Fasern ,einwirken, wobei
Wasser abgeschieden wird. Schließlich entfernt man aus der gequollenen Masse so
viel Wasser und Gas, als für das gewünschte Erzeugnis erforderlich ist.
Als
Qt:ellungsmittel werden verdünnte Lösungen von Säuren oder sauer reagierenden Stoffen
verwendet, z. B. Salzsäure, Phosphorsäure, organische Säuren, wie Milchsäure, Alkalibisulfat,
Alkalibi- und -tetraoxalat. Diese schädigen unter den normalen Bedingungen die Fasern
nicht oder nicht in nennenswertem Maße. Verwendet man ein saures Quellungsmittel,
so kommen als Entquellungsmittel alkalisch reagierende Stoffe in Betracht, z. B.
Alkalihydroxyd, Ammoniak, Amine, Natriumbicarbonat, gegebenenfalls auch in verdünnter
Lösung.
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Das Verfahren nach der Erfindung kann in verschiedener Weise ausgeführt
werden. So kann man Sehnen und Häute zusammen quellen lassen und zusammen zerfasern.
Im allgemeinen ist es aber besser, die beiden Ausgangsstoffe gesondert zu behandeln
und erst die gequollenen Sehnenfasern mit den gequollenen Hautfasern zu mischen.
Ferner empfiehlt es sich, die Sehnen in die Elementarfäserchen zu zerlegen. Die
Zerfaserung der Haut braucht oft nicht so weit zu gehen, z. B. nicht für die Herstellung
von Leder größerer Stärke. Das Mischen der gesonderten Fasersamen muß mit genügender
Sorgfalt erfolgen. Vorzugsweise verwendet man zu diesem Zweck eine Homogenisiermaschine.
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Die Mengenverhältnisse von Sehnen und Haut hängen von den im Endergebnis
gewünschten Eigenschaften ab, z. B. von der Festigkeit und der Elastizität. Das
richtige Verhältnis kann in jedem Fall leicht durch einen Vorv ersuch ermittelt
werden.
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Wenn man auf die Suspension der gequollenen Fasern nunmehr in bekannter
Weise ein Entquellungsmittel einwirken lassen würde, so würde man, nach dem Trocknen
der entquollenen Masse, ein für den vorliegenden Zweck unbrauchbares, hornartiges
Erzeugnis erhalten, das von dem Gerbmittel nicht durchdrungen werden könnte. Es
ist daher wesentlich, eine Fasersuspension mit einem in ihr in genügender Menge
verteilten Gas, z. B. Luft, der Wirkung des Entquellungsmittels auszusetzen. In
welcher Weise man das Gas in die Suspension einführt bzw. verteilt, ist von untergeordneter
Bedeutung. So kann man das Gas in der Masse selbst entstehen lassen, z. B. aus einem
Carbonat, wenn man ein saures Quellungsmittel verwendet hat. Man kann auch das Gas
während des Alischens der Fasersorten oder nach diesem Vorgang in die Masse einführen.
Auch kann man die gequollene Masse noch in einem späteren Stadium mit dem Gas emulgieren,
selbst während der Einwirkung des Entquellungsmittels, nämlich wenn man letzteres
in Gasform veiivendet und es genügend mit dem anderen Gase verdünnt. Das Entquellungsmittel
kann man bisweilen in Form eines Bades verwenden. In diesem Falle kann man, wenn
man dasselbe genügend verdünnt, also dessen Wirkung verlangsamt, auch durch die
Berührung des Entquellungsbades und des Quellungsmittels das gewünschte Gas .entstehen
lassen. Ein Entquellungsbad kommt aber praktisch nur für die Behandlung von dünnen
Schichten in Betracht. Vorzugsweise verwendet man also, sowohl für stärkere als
auch für dünnere Schichten ein gasförmiges Entquellungsmittel, z. B. Ammoniak oder
ein Amin. Dasselbe muß, wie schon erwähnt, mit einem anderen Gase, das kein Entquellungsmittel
ist, verdünnt werden, wenn die Suspension noch kein Gas oder eine ungenügende Menge
desselben enthält. Auch im anderen Falle kann eine derartige Verdünnung des Entquellungsmittels
von Nutzen sein, um die Einwirkung desselben zu regeln.
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Vorzugsweise arbeitet man kontinuierlich, d. h. so, daß man das Entquellungsmittel
einwirken läßt, während die oben beschriebene Masse auf einem Förderband, vorzugsweise
einem endlosen Band, fortbewegt wird. Vorteilhaft ist dieses als Sieb ausgebildet.
Hierbei kann man das gasförmige Entquellungsmittel von allen Seiten in die Masse
einführen. Weiter kann das Wasser, 'das durch das Entquellen der Fasern abgeschieden
wird, durch das Siebband hindurch ablaufen. Diese Wirkung wird vorzugsweise noch
dadurch gefördert, daß unter dem Siebband eine Saugwirkung, z. B. mittels Saugtöpfen,
ausgeübt wird.
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Es ist natürlich nicht in allen Fällen nötig, mit einem Förderband
zu arbeiten. In der Regel ist dies aber erwünscht und oft auch notwendig, nämlich
wenn man endlose Erzeugnisse herstellen will. Es ist von untergeordneter Bedeutung,
wie man die Masse auf das Band aufträgt; dies kann durch Ausgießen erfolgen. Im
allgemeinen ist es aber besser, eine Pumpe zu verwenden. Man kann dann die Masse
z. B. durch Schlitze der gewünschten Breite und Höhe hindurchpumpen. In diesem Stadium
enthält die Masse vorzugsweise schon das Gas in feiner Verteilung. Grundsätzlich
ist es aber auch möglich, das Gas erst nach dem Ausbreiten der Masse auf dem Bande
in ihr zu verteilen, z. B. dadurch, daß man ein gasförmiges Entquellungsmittel damit
verdünnt.
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Nach dem Entquellen müssen der überschuß des Gases und das noch verbleibende
überschüssige Wasser entfernt werden. Dies kann in verschiedener Weise geschehen.
Die Luft kann man z. B. im Vakuum oder durch Pressen in dem gewünschten Maße entfernen,
und zwar in einer oder mehreren Stufen.
Will man die Entfernung
durch Pressen vornehmen, so kann man Preßplatten verwenden. Wenn die Masse an den
Preßplatten kleben sollte, müssen Maßnahmen getroffen werden, um dies zu verhindern
oder die Masse wieder abzulösen, z. B. dadurch, daß man Druckluft durch öffnungen
im Boden der Platten einbläst. Wird das Pressen auf dem Transportband ausgeführt,
so muß das Band selbstverständlich gestützt werden.
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Die Entfernung des Wassers in der gewünschten Menge geschieht am besten
durch Erwärmen, z. B. durch Führung der Masse über erhitzte Walzen. Die Trockentemperaturen
dürfen hierbei nicht zu hoch sein.
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Das Gerben geschieht in der für Leder bekannten Weise. Man kann die
für das Gerben benötigten Stoffe schon in der Suspension der Fasern verarbeiten.
Das Gerben kann dann in einer der oben beschriebenen Bearbeitungsstufen oder auch
an dem fertigen Erzeugnis vorgenommen werden.
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Den Erzeugnissen nach dem neuen Verfahren können noch andere Fasern,
z. B. Textilfasern, einverleibt werden. Man kann dadurch die Festigkeit der Enderzeugnisse
beeinflussen, aber auch an tierischen Fasern sparen. Die Fremdfasern können als
solche mit der erfindungsgemäßen Suspension oder in mehr oder weniger geformtem
Zustand, z. B. als Gewebe, mit den anderen Fasern gemischt werden.
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In der oben beschriebenen Weise erhält man ein Erzeugnis, das sehr
fest, elastisch, etwas porös ist, also die wesentlichen Eigenschaften des Leders
in sich vereinigt. Die Stärke kann man sehr gleichmäßig machen und dünnere sowie
stärkere Erzeugnisse herstellen. Man kann diese Erzeugnisse für alle diejenigen
Zwecke verwenden, für welche Leder angewendet wird.
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Ein anderer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß man bei Anwendung
der Erfindung imstande ist, fast wertlose Stoffe, wie Leimleder, Lederabfälle u.
dgl. in einfacher Weise auf hochwertige Erzeugnisse zu verarbeiten. Die Entfernung
der Gerbstoffe aus dem Leder geschieht in bekannter Weise. Beispiel i iokg gequollene,
zerfaserte Sehnen und iookg geäschertes, gequollenes Hautmaterial (oder eine entsprechende
Menge Hautmaterial aus entgerbten Lederabfällen) werden in einer Homogenisiermaschine
gut gemischt. Der pH-Wert der Mischung beträgt etwa 2. In die Mischung führt man
unter ständigem Rühren während etwa i o Minuten Luft unter einem Überdruck von 1/2
Atm. ein. Darauf wird die Masse auf ein Siebband aufgetragen und auf diesem so lange
der Einwirkung von Ammoniakgas ausgesetzt, bis .eine genügende Entquellung des Fasermaterials
eingetreten ist. Das entquollene Material wird zur Entfernung von einem Teil der
Luft gepreßt und darauf zum Trocknen über mäßig erhitzte Walzen geführt.
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Das so erhaltene Erzeugnis kann in der für Leder bekannten Weise gegerbt
werden. Beispiel 2 Man arbeitet in derselben Weise wie in Beispiel i angegeben,
mit der Abänderung jedoch, daß man keine Luft in die Mischung einführt, sondern
in derselben, unter gutem Durchrühren, 200g Natriumbicarbonat verteilt.