ITPO20120003A1 - Processo per la produzione di materie prime tessili derivanti da mischia di fibre tessili di varia natura con fibre tessili prodotte da collagene. - Google Patents

Description

PROCESSO PER LA PRODUZIONE DI MATERIE PRIME TESSILI

DERIVANTI DA MISCHIA DI FIBRE TESSILI DI VARIA NATURA CON

FIBRE TESSILI PRODOTTE DA COLLAGENE.

RIASSUNTO

La presente invenzione consiste in un processo di miscelazione di fibre collagene ad altre fibre, adatto a produrre fiocchi di materia prima più facilmente e convenientemente lavorabili negli impianti di cardatura per tessuto-non- tessuto e filatura per manufatti tessili.

Il metodo descritto prevede la miscelatura di fibre collagene non conciate cioè non ancora trattate con sostanze concianti.

Si differenzia da altri metodi di miscelazione di fibre collagene già conciate, cioè già trasformate in fibre di cuoio, in quanto le fibre collagene non conciate sono viscose-colloidali, s'incollano e rivestono le fibre di altra origine, naturale, artificiale o sintetica quali ad esempio lana,seta e cotone, viscosa e rayon, nylon, poliestere ecc. e a queste restano parzialmente adese durante la successiva conciatura, ovvero trasformazione del collagene in fibre di cuoio ad opera di agenti concianti di tecnica nota.

Questo procedimento restituisce fiocchi di fibre più facilmente apribili (cardabili) con i tradizionali impianti di cardatura e filatura, migliora il rendimento degli impianti e la qualità dei manufatti ottenuti.

Finalità del metodo e progressi rispetto allo stato della tecnica .

Le procedure note per la produzione di manufatti tessili quali tessuti-non-tessuti, filati e tessuti da intreccio di filati, comprendenti l'utilizzo di fibre di cuoio o pelle, prevedono tutte l'utilizzo di fibre collagene già conciate ovvero già trasformate in fibre di cuoio o pelle, prima della mischia con fibre tessili di origine diversa .

Descrizione di tali procedure sono riportate ad esempio nei brevetti GB-1134668, GB-1466058, IT-1332476 (a nome del presente richiedente).

Se alle fibre collagene ottenute mediante sfilacciatura di tessuti biologici, poste in sospensione acquosa a ph specifico, si aggiungono prodotti concianti quali ad esempio il solfato di cromo, il formiato d'alluminio, tannini vegetali o sintetici, le glutaraldeidi ecc. si ottengono fibre di cuoio che, quando ancora in soluzione liquida, risultano essere ben separate .

Tuttavìa, dopo sgrondatura e asciugatura le fibre tendono ad addensarsi in grumi, spesso molto compatti, a causa del potere reticolante e astringente dei concianti, grumi che devono essere riaperti con cilindri sfilacciatori .

La sfilacciatura meccanica post-concia non riesce a separare ogni singola fibra e lascia sempre qualche grumo che impedisce una buona cardatura o filatura delle fibre con conseguente formazione di tessuti-non-tessuti e filati bozzolosi e non uniformi.

Il problema della formazione di grumi compatti a seguito della conciatura di fibre collagene viene superato con il metodo descritto nella presente invenzione che prevede il trattamento di conciatura solo dopo aver mischiato il collagene ad altre fibre tessili.

Le fibre collagene non conciate sono viscose e colloidali, di diametro finissimo nell'ordine di 0,2-0, 4 micron aderiscono e rivestono le fibre alle quali sono mischiate, che ben più lunghe (30-60 mm) e massicce (1-30 micron) sono più facilmente agganciabili dalle punte dei cilindri nella sfilacciatura post concia contribuendo ad una più intima e profonda distribuzione della forza meccanica e conseguente migliore separazione delle fibre.

Le fibre più separate sono poi più facilmente lavorabili nei processi di cardatura e filatura con conseguente restituzione di manufatti più uniformi.

Il metodo oggetto dell'invenzione consente quindi di superare gli svantaggi delle soluzioni di tecnica nota i quali, oltre a restituire manufatti grossolani, bozzolosi e non uniformi risultano essere difficili da gestire nei comuni impianti industriali.

Descrizione del metodo

Si prepara una sospensione acquosa di fibre collagene utilizzando sottoprodotti dell'industria conciaria quali ad esempio ritagli dì croste in trippa o piclati, normalmente non trasformati in cuoio (non conciati) perché troppo piccoli o difettosi o con scarso valore commerciale.

I ritagli sono versati in soluzione acquosa a temperatura ambiente dentro appositi contenitori, al cui interno vortica un cilindro munito di punte metalliche che progressivamente sfilano le fibre collagene dal compatto feltro dermico dei ritagli di crosta, portandole in sospensione acquosa.

Quando la sospensione raggiunge una densità di fibre tale da impedire un fluida circolazione dei ritagli intorno al cilindro sfilacciatore, la si scarica facendola fluire attraverso un filtro che lascia passare le singole fibre ma trattiene nel contenitore i ritagli non completamente sfilacciati, poi si ricarica il contenitore con acqua e altri ritagli per un nuovo ciclo di sfilacciatura .

La sospensione di fibre collagene precedentemente scaricata viene posta in un secondo contenitore, anch'esso munito di cilindro vorticante con punte metalliche e si regola il ph al valore richiesto dal tipo di conciante da utilizzare.

Ad esempio nel caso di concia con Solfato di Cromo il ph viene regolato a 2,5-2,9 con l'aggiunta di Acido Formico o Solforico, acidificazione necessaria per impedire una repentina reazione del conciante con il collagene con conseguente scarsa uniformità del conciato.

Dopo l'acidificazione si aggiungono le fibre previste per la mista di filatura, ad esempio il poliammide o la lana o la seta ecc, fibre che verranno intimamente è uniformemente mescolate al collagene dal vorticare del cilindro con punte metalliche.

Raggiunto un uniforme e intimo grado di mescolatura si aggiungono i composti concianti quali ad esempio i salì di Cromo o Alluminio, le gluatraldeidi, i tannini naturali o sintetici, solo per citare i più noti, in percentuale dallo 0,5 al 2% sul peso della sospensione fibrosa da trattare.

Il tempo necessario perché i composti concianti si distribuiscano uniformemente e penetrino all'interno di ogni singola fibra collagene può variare da pochi minuti a circa un'ora dopodiché, in relazione al tipo di conciante utilizzato, si provvede a parziale neutralizzazione del PH acido con aggiunta di Sali basici quali ad esempio il carbonato o bicarbonato di sodio, acetato di sodio, formiato di sodio ecc.

L'innalzamento del ph si ottiene in un tempo variabile da 10 minuti a circa un'ora, in considerazione anche della temperatura ambiente e in alcuni casi ha lo scopo di fissare definitivamente le sostanze concianti al collagene, trasformandolo in cuoio imputrescibile.

Si aggiungono successivamente specifici prodotti lubrificanti e ingrassanti per cuoio, comunemente usati dai conciatori per ottenere cuoi più morbidi e meno asciutti che nel caso specifico agiscono come lubrificante, facilitando la riapertura dei grumi a sospensione sgrondata, pressata ed asciugata.

Dopo l'asciugatura la mista cuoio-altre fibre viene sfioccata con sfilacciatrici a secco ed è pronta per la cardatura per tessuto-non-tessuto e/o filatura per altri manufatti tessili.

L'invenzione verrà ora descritta in modo non limitativo, attraverso il seguente esempio.

ESEMPIO

Un lotto di materie prime costituito dal 70% di fibre di cuoio o pelle e il 30% di fibre di nylon (o poliammide) viene preparato nel seguente modo:

Ritagli di crosta in trippa provenienti dalla spaccatura dopo calcinaio di pellame bovino, vengono lavati in soluzione di solfato d'ammonio per eliminare parte della calce residua ed abbassare il pH a fino al valore di 7-7.5.

Segue un secondo lavaggio eseguito con acqua acidificata a ph inferiore a 3 mediante aggiunta di acido solforico e/o formico.

Le croste lavate e acidificate sono poste a sgrondare e successivamente frazionate mediante taglio in pezzame con superficie non superiore a 100-200 cmq

Il pezzame così ottenuto viene versato in un mixer munito di cilindro vorticante con punte metalliche, immerso in acqua acidificata a ph 2,8 con acido formico e/o solforico.

Il cilindro munito di punte gira ad una velocità tale da allontanare per forza centrifuga il pezzame che il bagno riporta continuamente in contatto con le punte.

Il ciclico contatto con le punte del cilindro provoca la progressiva sottrazione di fibre dal feltro dermico, mettendole in sospensione liquida.

Le fibre collagene così ottenute rendono il bagno progressivamente più vìscoso-colloidale e ad un certo punto impediscono il fluido avvicinarsi del pezzame residuo alle punte del cilindro.

Quando questo avviene si scarica il contenuto attraverso un filtro posto all'interno del mixer stesso, in modo da far uscire le singole fibre ma trattenere il pezzame non ancora disintegrato.

Il liquido scaricato contenente in media il 5% di fibre collagene in sospensione viene versato in un secondo mixer, anch'esso munito di cilindro vorticante con punte metalliche.

Si aggiunge a questo la percentuale richiesta di fibre in fiocco di poliammide calcolata sul 53⁄4 di collagene presente in sospensione liquida; ad esempio se si sono caricati 300 lt nel secondo mixer, vengono aggiunti 6,42 kg di fiocco di poliammide equivalenti al 30% ca. sul totale finale asciutto di 21,42 kg.

La mista collagene con fiocco di poliammide viene mischiata per qualche minuto fino a completa scomparsa di qualsiasi tipo di grumo.

Raggiunto il grado di mischiatura intima ed omogenea, mantenendo il moto del mixer, si aggiunge 10-12% di solfato di cromo in polvere, calcolato sempre sul peso del collagene e si continua la lavorazione per altri 10 minuti in modo da distribuire uniformemente l'agente conciante .

Si lascia poi riposare il tutto per 20-30 minuti, tempo necessario perché in conciante penetri in profondità nelle fibre collagene.

Il conciante ora ben distribuito e penetrato deve essere fissato mediante aggiunta del 7% ca . sul peso collagene di bicarbonato di sodio, aggiunta da eseguire in due tempi distanziati di 10-15 minuti, facendo attenzione a non superare ph 4, valore al quale si formano precipitati insolubili di cromo che resterebbero nelle acqua reflue.

Con la basificazione a mezzo bicarbonato si ottiene l'esaurimento del conciante presente in soluzione, trasferito e definitivamente fissato al collagene, ora divento cuoio.

Si aggiungono opzionalmente piccole quantità di agenti ammorbidenti e lubrificanti per cuoio, prolungando la lavorazione per qualche altro minuto.

A lavorazione ultimata si scarica tutto in sacchi di tela che lasciano fluire la parte liquida mantenendo al proprio interno la parte fibrosa.

Dopo qualche ora di sgrondatura si chiudono i sacchi su quanto rimasto e si pongono in pressa o in centrifuga per eliminazione forzata di quanto più liquido residuo possibile, al fine di rendere più veloce ed economica la definitiva asciugatura a mezzo d'insufflazione di aria calda .

La massa fibrosa definitivamente asciutta si presenta sotto forma di panetti compatti, ma facilmente sfioccabili da cilindri sfilacciatori a secco.

Terminata la sfioccatura la massa fibrosa si presenta morbida e voluminosa, pronta per essere lavorata in cardatura e filatura.

Claims (3)

1. RIVENDICAZIONI 1. Processo per la produzione di materie prime tessili derivanti dalla miscelazione di fibre collagene provenienti da tessuto dermico di origine animale, con altre fibre tessili di origine diversa e successivo trattamento con sostanze concianti per la trasformazione del collagene in fibre di cuoio. Il processo comprende le seguenti fasi: recupero di tessuto dermico da sottoprodotti dell'industria conciaria quali ritagli di croste da spaccatura in trippa o ritagli di croste piclate; sfibratura del tessuto dermico con cilindri sfilacciatori in immersione liquida per ottenere una sospensione acquosa di fibre collagene; regolazione del ph della sospensione al valore richiesto dalle specifiche sostanze concianti da utilizzare; aggiunta di altre fibre tessili alla sospensione di fibre collagene e mischiatura mediante cilindro vorticante munito di punte; aggiunta di sostanze concianti per trasformare le fibre collagene in fibre di cuoio; aggiunta di lubrificanti e ammorbidenti specifici dell'industria conciaria; sgrondatura del liquido di sospensione anche mediante ausilio di pressatura o centrifugazione e asciugatura della mista di fibre; sfioccatura della mista asciutta con cilindri sfilacciatori a secco.
2. 2. Utilizzo delle materie prime come da rivendicazione al punto 1 per la produzione di tessuti-non-tessuti a mezzo d'impianti che prevedono le lavorazioni di cardatura con formazione di velo continuo, affaldatura del velo cardato a formare un feltro continuo, agugliatura del feltro per la compattatura.
3. 3. Utilizzo delle materie prime come da rivendicazione al punto 1 per la produzione dì tessut i-non-tessuti a mezzo d'impianti che prevedono le lavorazioni di impregnazione delle fibre con sostanze aggreganti o collanti, spalmatura di uno strato di fibre impregnate su tappeto continuo o supporto tessile, attivazione delle sostanze collanti a mezzo di trattamenti termici in tunnels di asciugatura o trattamento con catalizzatori. Utilizzo delle materie prime come da rivendicazione al punto 1 per la produzione di filati ad opera di cardatura delle fibre, formazione di velo o nastro continuo con le fibre cardate, eventuale frazionamento longitudinale o stiro dei medesimi a formare nastri continui più sottili, torsionatura dei nastri continui ad opera dei filatoi ad anello (ring), intermittenti (self-acting ), turbina (open-end).