JP2016518487A - 固体粒子および化学配合物を使用して、動物の繊維でできた基材を処理する方法 - Google Patents
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Abstract
Description
i. 動物の基材中への処理配合物の成分の、より深い浸透
ii. 動物の基材の表面の、より均一な処理、
iii.動物の基材中への処理配合物の成分の、改善された固定、
iv. 感触および外観を含む改善された表面の美観、
v. 縮みに対する処理済み動物基材の改善された抵抗性、
vi. 動物の基材に対する低下された皺および/または機械的損傷、
vii.最終処理された基材の改善された寿命:
をもつ基材を提供する、動物の基材を処理するそのような方法が要求される。
1種の染料を含んでなり、そして前記の処理配合物は染料浸透段階において7未満のpHをもち、そして染料固定段階において、7を超えるpHをもつ。
できる。
〜10時間、典型的には10秒〜1時間、そしてより典型的には30秒〜30分間であることができる。クリーニング配合物は、特定の処理配合物の成分のクリーニングを最適に提供するpHに応じて、酸性、中性または塩基性であることができる。洗浄中、ポリマーまたは非ポリマー粒子が、クリーニング工程を加速するように撹拌されることは望ましい可能性がある。クリーニング段階は好適には、あらゆる動物の基材の不在下で実施することができる。該方法は好適には、撹拌段階(サイクル)および次に粒子の洗浄段階(サイクル)を間欠的に実施するようにプログラムされた電子制御ユニットを備えた装置内で実施することができる。異なる処理配合物および/または異なる基材が使用される時は、化学薬品または材料のどんな交雑な汚染の可能性をも防止または低下させるように、粒子のクリーニング段階を実施することが望ましい可能性がある。
施されることができる。
a)密閉装置内で加湿された動物の基材を、処理配合物の第1の部分および固形の粒状物質とともに撹拌し、
b)固体の粒状物質を取り出し、
c)処理配合物の第2の部分を添加し、加湿された動物の基材を処理配合物とともに撹拌する:
段階を含んでなることができる。
でなることができる。
、またはあらゆる所望される相対的量のポリマー粒子と非ポリマー粒子の混合物を含むことができる。本開示を通して、ポリマーおよび/または非ポリマー粒子に関する比率が引用される場合は、これは、固体の粒状物質を構成する可能性があるポリマーおよび/または非ポリマー粒子の総計への言及として理解されると考えられる。
とができる。
ムおよびアルカノールアンモニウム塩、アルカリ金属シリケート、アルカリ土類金属およびアルカリ金属カーボネート、アルミノシリケート、ポリカルボキシレート化合物、エーテル・ヒドロキシポリカルボキシレート、エチレンまたはビニルメチルエーテルとの無水マレイン酸のコポリマー、1,3,5−トリヒドロキシベンゼン−2,4,6−トリスルホン酸、並びにカルボキシメチル−オキシコハク酸、ポリ酢酸、例えば、エチレンジアミン四酢酸およびニトリロ三酢酸、並びに、ポリカルボキシレート、例えば、メリット酸、コハク酸、オキシジコハク酸、ポリマレイン酸、ベンゼン1,3,5−トリカルボン酸、カルボキシメチルオキシコハク酸の様々なアルカリ金属、アンモニウムおよび置換アンモニウム塩およびそれらの可溶性塩を含む。
制をもたらし、摩擦を低下させ、そして/または潤滑性を改善するために含まれることができる。
できる。着色剤が処理配合物中に不溶性またはごく部分的に溶解性である時は、着色剤は1種以上の分散剤で分散されることが好適である。これらはカチオン性、アニオン性または非イオン性分散剤であることができる。一つの実施態様において、固体の粒状物質に対する被覆は、撹拌段階中に固体の粒状物質と着色剤双方を安定化する同タイプの分散剤をもつことにより、防止または抑制される。例えば着色剤および固体の粒状物質双方は、アニオン性分散剤で分散されるか、双方がカチオン性分散剤で分散されるか、または双方が非イオン性分散剤で分散されることができる。着色剤を分散する時に、それは好適には、顔料、不溶性染料または僅かに可溶性の(1リットルに<1g)染料である。粒状物の固体の存在下で、着色剤が処理配合物中に分散または溶解される時は、これは好適には30℃未満、より好適には25℃未満で実施される。より低い温度を使用すると、固体の粒状物質の被覆の可能性を低下させる傾向がある。
。処理配合物のpHは、本発明の実施態様に従う処理工程の異なる回数、時点または段階において異なることができる。処理配合物は好適には、撹拌中少なくとも暫くは前記の典型的なpH値を有する。
剤である本発明の方法における基材として使用されることができる。この方法で着色を実施する工程は、特に良好な色合い、強度、色の均一性および着色の実質性をもつ動物の原皮および表皮を製造することが見いだされた。
の動物の基材の更なる撹拌とともに開始することができる。第1および第2の処理配合物の部分がそれぞれ、同一または異なる成分を含むことができる。更に、処理配合物は、その各部分が同一または異なる成分を含んでなる複数の部分に分割されることができる。従って、一連の処理相または段階は、その処理配合物が各それぞれの相に対して一定に維持されるか、または異なっていることができる処理サイクルの期間中、実施されることができる。
あらゆる期間であることができる。特定の実施態様において、処理サイクルの各それぞれの相は、30秒〜10時間の期間であることができる。本発明の方法は、固体の粒状物質の存在が動物の基材上に実施される機械的処置の効果または程度を高めることができるので、典型的な処理サイクルの期間のかなりの短縮を促進することができる。従って、工程の各相の期間は短縮されて、先行技術に使用される方法に比較すると、処理サイクルの総期間の20〜50%の典型的な短縮に導くことができる。幾つかの実施態様において、固体の粒状物質との撹拌による動物の基材上に実施される機械的処置は、決して動物の基材を分解するのに十分ではない。
TaraおよびMimosaのような植物なめし材料は、植物の葉、樹皮等から水で抽出され、本革をなめす伝統的方法を表わす。一次的(primary)なめし処理としての、植物のなめしはクロムなめし法によりほとんど完全に取って代わられたが、アンティークの製本のような透間産業の適用は有する。しかし、植物のなめし抽出物は、靴の上部および家具における使用を意図される本革の生産用に使用される再なめし(二次なめし)工程に、まだ一般に使用されている。これらの抽出物は大型の酸性ポリフェノール分子よりなり、お茶中に認められるタンニンに類似している。この植物なめし工程は、水分子を植物のタンニン分子の鞘で置換する、湿ったコラーゲン蛋白質の脱水と考えることができる。
なめし段階は本革製造業における本質的保存段階である。該工程は、生の原皮中のコラーゲン蛋白質を腐敗に抵抗する安定物質に転化させ、次に最終本革製品の、必要な美的特を徴最終的にもたらす更なる化学物質を導入するための土台として働く。大部分の本革なめしは、コラーゲン蛋白質のひもを一緒に結合し、からませることにより働く、クロムIII塩を伴う。
れは、更なる水の不在下で(図2Bの試験3参照)、均一で有効ななめし処理を可能にした。従って、クロムなめし処理におけるポリマー粒子の使用は、100%だけ、クロムなめし処理の水消費を節減することができるので、更なる水が必要でない。これは、それが、工程からのクロム含有流出液を有効に回避する点で、本革産業に対して深遠な含蓄を有する。
4.5mm厚さのウシの原皮/生皮(Scottish Leather Group,UK)上で、マッチドサイドのクロムなめし試験を実施した。この試験のために、クロムなめしは、Lanxess GmbH,Leverkusen,Germanyからの4.5%(w/w)(すなわち、従来の6%w/w使用率に対し25%節減)のBaychrome A(21%の酸化クロム、33%の塩基度)を使用して実施された。更なる対照サンプルは、標準のクロム量、Lanxess chemicals Ltd UKからの6.0%(w/w)Baychrome A(21%の酸化クロム,33%の塩基度)を使用して処理された。なめし処理は55℃で実施され、最初のpHは2.7±0.1であり、最終pHは4.0±0.1であった。処理サイクルはDoseドラム(Ring Maschinenbau GmbH(Dose),Lichtenau,Germany)(モデル08−60284、85Lの内容積をもつ)中で実施された。この試験には、Teknor Apex UKにより供給されたTeknor ApexTM等級TA101M(Polyester−PET)を使用した。全試験のドラム中の充填空積(すなわち、自由空間)は68%に一定に維持された。
濃度)を決定するために、誘導結合プラズマ−発光分析(ICP−OES)を実施した。試験片が標準曲線の直線部分内に入るような濃度まで、製造された重クロム酸カリウムの標準液を使用して、機器を補正した。表7はサンプル中の酸化クロムの相対量を示す。
1.13)を使用して分析した。複数のなめし試験後のDSC開始温度の比較の結果が表10に示された。
ポリマー粒子が、なめし後の更なる本革加工段階に成功裏に使用することができるか否かを確立するために、更なる実験を実施した。特に、ポリマー粒子が染色工程に成功裏に使用され得るか否かを研究するために、実験を実施した。
Dose),Lichtenau,Germany)(85Lの内容積をもつモデル08−60284)内で実施された処理サイクルによりpH6.2に調整した。試験にはTeknor Apex UKにより供給されたTeknor ApexTM等級TA101M(ポリエステル−PET)が使用された。すべての試験に対するドラム中の充填空積(すなわち自由空間)は68%に一定に維持された。
されたサンプルは完全な浸透を示した。
色相角度 hab= Arctan b*/a*
従って、色相角度は様々なサンプルに付き計算され、表13Fに示される。
彩度 C* ab=[(a*)2+(b*)2]0.5
として定義することができる。
ポリマー粒子が、クロムなめしにおけるそれらの使用後の、更なる本革加工段階のために成功裏に再利用され、再使用されることができるかどうかを確立するために、更なる実験を実施した。特に、ポリマー粒子がその後の再なめしおよび染色段階において成功裏に保持されることができるかどうかを研究するために実施された。
RKM)、次に植物のタンニン(Mimosa WS)を使用して再なめしされた。再なめし処理後、本革基材を、前記実施例3Aに関して表12および表13に概説された手順に従って、2.0重量/重量%の染料オファーをもつTrupocor Red 2Bを使用して染色した。
DSCにおいて実施され、空秤量、貫通アルミニウムパンを参照して、15℃/分で走査された。開始/ピーク温度および正規化積分を記録する温度記録図を、Star Software(v 1.13)を使用して分析した。
脱灰、戻し(bating)および酸洗いを含むビームハウス処理にかけた。ヤギ皮のビームハウスおよびなめし工程は以下の表14に要約される。
は表15に概説された特徴を有した。クロムなめしのために、Teknor Apex PETビーズが使用されるという仮定上で計算された、1.0:0.9:0.1の基材:粒子:水の重量/重量%比を試験の基礎として使用した。粒子の表面積は、同一の粒子表面積が、使用される各粒子の外皮に提供されるように、(Teknor Apex PETの表面積が1.0の相対的表面積をもつと仮定して)正規化された。更に、2つの対照サンプル、水分含量が、関連するそれぞれの工程の段階に対する表14中に記載された値に等しい従来の水分対照(CWC)、および1.0:0.1の基材:水重量/重量%比に基づく低水分対照(LWC)(すなわち粒子補助工程のために使用される水量に相当)、が含まれた。
13)を使用して分析した。表16は、開始温度が様々な粒子および非粒子補助処理の収縮温度を示唆することを示す。
なめし前の段階において、ヤギ皮の加工のための粒子の使用の影響を算定するための研究を実施した。従って、ヤギ皮を、前記の表14に示された条件に従って、浸漬から再石灰浸漬段階に、粒子を伴わずに処理した。次に、対照として粒子を使用し、または粒子を使用せずに、脱灰、戻しおよび酸洗い段階を実施した。処理サイクルを、Simplex−4ドラム(Inoxvic,Barcelona,Spain)中で実施した。一連のポリマーおよび非ポリマー粒子を独立に、別の実験に使用し、その粒子は表15に概説された特徴をもつ。各々の脱灰、戻しおよび酸洗い段階のために、Teknor ApexのPETビーズが使用されたという仮定に基づいて計算された、1.0:0.9:0.1の基材:粒子:水の重量/重量%比を試験の基礎として使用した。粒子の表面積は、同一の粒子表面積が、使用される各粒子の外皮に提供されるように、(Teknor Apex PETの表面積が1.0の相対表面積をもつと仮定して)正規化された。更に、各段階に対し、2つの対照サンプル、含水量が関連するそれぞれの工程段階に対して表14に記載のものに等しい従来の水対照(CWC)、および1.0:0.1の基材:水の重量/重量%比に基づく低水分対照(LWC)(すなわち、粒子補助工程に使用される水量に相当)、を含んだ。次に、すべてのサンプルが、粒子を使用せずに、なめし処理中そしてなめし後段階で処理された。
一連の更なる実験において、なめし段階の前の加工段階におけるポリマー粒子の使用を研究した。湿った塩付け原皮(ウシ)を、90g(±1g)の平均乾燥重量をもつ同等サイズの切片(約20cmX30cm)に切断した。Doseドラム(Ring Maschinenbau GmbH(Dose),Lichtenau,Germany)(85Lの内容積をもつモデル08−60284)中で処理サイクルを実施した。工程で使用されたポリマー粒子はTeknor Apex UKにより供給されたTeknor ApexTM等級TA101M(ポリエステル−PET)であった。原皮は200%の水、1g/Lの石けん(Eusapon OD)および0.75g/Lの殺菌剤(Preventol Z−L)を2時間使用して汚れ浸漬物(dirt soak)に浸けた。次に200%の水、石けん(Eusapon OD)、浸漬酵素(Trupowet PH)、および殺菌剤(Preventol Z−L)を使用して4時間の主要浸漬液に浸けた。従来の工程に対する粒子補助工程の化学薬品使用率の数字は以下に示される。
最初に、裂けていない、石灰処理された原皮のサンプル(ウシ、Scottish Leather Group,UK)を、以下の表22に記載の従来の工程に従って調製した。
Ltdにより供給された。
ほとんどすべての本革は、特に靴、衣類および布張り家具の適用に対して、なめし(保存)段階により付与されるものより、より高度な柔らかさ、しなやかさおよび柔軟性を要求する。これは、個々のなめしたコラーゲン繊維が均一に被覆され、潤滑化されるように、分散エマルションの形態で本革中に油を導入することにより、脂肪液浸漬工程において達成される。油は一般に水とのエマルションとして導入される。本革の特性は水中油エマルション(脂肪液から生成)の浸透度を制御することにより変更することができる。表面領域に脂肪液のバルクを集中させることにより、硬い粒状の外観をもつ、柔らかいが弾力的な本革を製造することができる。これは靴の本革に典型的である。それに対し、脂肪液が完全に、かつ均一に浸透を許されると、本革は、衣類として、より適切であると考えられる、より自然な粒状の表面の外観を伴い、より柔らかく、更に、伸長性になると考えられる。
わち、基材の重量に対して25%)で処理した。処理サイクルはDoseドラム(Ring Maschinenbau GmbH(Dose),Lichtenau,Germany)(85Lの内容積をもつモデル08−60284)内で実施された。
Claims (48)
- 密閉装置内で処理配合物および固体の粒状物質と一緒に、加湿された動物の基材を撹拌する工程:を含んでなり、そこで処理配合物がなめし剤、再なめし剤および皮なめし処理剤から選択される少なくとも1種の処理剤を含んでなる、動物の基材を処理する方法。
- 処理配合物が水性である、請求項1に請求される方法。
- 皮なめし処理剤が、クリーニング、保存仕立て(curing)、浸漬、石灰処理、脱毛、汚れ除去、肉除去、脱灰、戻し、酸洗いおよび脂肪液浸漬を含むビームハウス処理、酵素処理並びに染料固定から選択される、1種以上の皮なめし処理における動物の基材の処理に使用される化学薬品を含んでなる、請求項1または2に請求される方法。
- 皮なめし処理剤が、洗浄、石灰処理、脱灰および酵素処理から選択される、1種以上の皮なめし処理における動物基材の処理に使用される化学薬品を含んでなる、請求項3に請求される方法。
- なめし剤または再なめし剤が、植物なめし剤または再なめし剤およびクロムIII塩から選択される、請求項1〜4のいずれかに請求される方法。
- 動物の基材が、原皮(hide)、表皮(skin)または本革(leather)である、いずれかの前記の請求項に請求される方法。
- 密閉装置が、回転性に取付られたドラム、または回転性に取付られた円筒状ケージの形態の処理室を含んでなり、そしてその方法が、前記処理室を回転することにより、前記動物の基材と前記処理配合物を撹拌する工程を含んでなる、いずれかの前記の請求項に従う方法。
- 処理配合物および固体の粒状物質と一緒の、加湿された動物の基材の前記の撹拌の前または後に、前記の動物の基材を、少なくとも1種の着色剤との動物基材の接触を含んでなる少なくとも一つの更なる処理に暴露する工程を更に含んでなる、いずれかの前記請求項の方法。
- 固体の粒状物質、対動物の基材の比率が、1000:1〜1:1000重量/重量である、いずれかの前記請求項に従う方法。
- 固体の粒状物質、対動物の基材の比率が、約5:1〜約1:5重量/重量である、請求項9に従う方法。
- 固体の粒状物質、対動物の基材の比率が、約1:2〜約1:1重量/重量である、請求項9に従う方法。
- 処理配合物中の、水、対固体の粒状物質の比率が、1000:1〜1:1000重量/重量である、
請求項2、またはそれに従属する時は請求項3〜11のいずれかに従う方法。 - 処理配合物中の水、対固体の粒状物質の比率が、約1:1〜約1:100重量/重量である、請求項12に従う方法。
- 1000:1〜1:1000重量/重量間の、水、対動物の基材の比率を達成するよう
に、基材が、湿潤化により加湿される、いずれかの前記請求項に従う方法。 - 動物の基材が約1:100〜約1:1重量/重量の、水、対動物の基材の比率を達成するように湿潤化により加湿される、請求項14の方法。
- 処理配合物中の水、対動物の基材の比率が、少なくとも1:40重量/重量〜約10:1重量/重量である、請求項2、または請求項2に従属する時は請求項3〜15のいずれかの方法。
- 処理配合物が少なくとも5重量/重量%の水を含んでなる、請求項2、または請求項2に従属する時は請求項3〜16のいずれかの方法。
- 処理配合物が99.9重量/重量%以下の水を含んでなる、請求項17の方法。
- 固体の粒状物質、対動物の基材、対水の比率が、約1:1:1〜約50:50:1重量/重量である、請求項2、または請求項2に従属する時は請求項3〜18のいずれかに従う方法。
- 固体の粒状物質、対動物の基材、対水の比率が、約1:1:0〜約50:50:0重量/重量である、いずれかの前記請求項に従う方法。
- 固体の粒状物質が0.5〜20g/cm3の平均密度をもつ、いずれかの前記請求項に従う方法。
- 固体の粒状物質が0.5〜3.5g/cm3の平均密度をもつ、請求項21に従う方法。
- 固体の粒状物質が1mg〜5kgの平均質量をもつ、いずれかの前記請求項に従う方法。
- 固体の粒状物質が0.1〜500mmの平均粒径をもつ、いずれかの前記請求項に従う方法。
- 固体の粒状物質が1mm〜500mmの平均粒径をもつ、請求項24に従う方法。
- 固体の粒状物質が0.1〜500mmの長さをもつ、いずれかの前記請求項に従う方法。
- 固体の粒状物質が1mm〜500mmの長さをもつ、請求項26に従う方法。
- 固体の粒状物質が複数のポリマー粒子、複数の非ポリマー粒子または複数のポリマー粒子と非ポリマー粒子の混合物、を含んでなる、いずれかの前記請求項に従う方法。
- ポリマーまたは非ポリマー粒子がビーズを含んでなる、請求項28に従う方法。
- ポリマー粒子が5〜275mm3の平均容量(average volume)をもつ請求項28または29に従う方法。
- ポリマー粒子がポリアルケン、ポリアミド、ポリエステル、ポリシロキサン、ポリウレタンまたはそれらのコポリマーの粒子を含んでなる、請求項28、29または30に従う
方法。 - 非ポリマー粒子が、セラミック材料、耐熱材料、火成、堆積もしくは変成鉱物、複合材料、金属、ガラスまたは木材の粒子を含んでなる、請求項28または29に従う方法。
- 処理配合物が2種以上の部分を含んでなり、そして処理配合物の各部分が同一でもまたは異なってもよい、いずれかの前記請求項に従う方法。
- 処理配合物が、動物の基材をクリーニングするための少なくとも第1の部分、およびなめし剤、再なめし剤および皮なめし処理剤から選択される、前記の少なくとも1種の処理剤を含んでなる少なくとも第2の部分、を含んでなる、いずれかの前記請求項に従う方法。
- その方法が動物の基材を二酸化炭素に暴露する段階を含む、いずれかの前記請求項に従う方法。
- 粒子が、該方法に従うその後の処理工程において少なくとも1回再使用される、いずれかの前記請求項の方法。
- 再循環手段により処理室中に固体の粒状物質を再循環させる工程を含んでなる、請求項7、または請求項7に従属する時は請求項8〜36のいずれかの方法。
- 非被覆、洗浄済みまたはクリーニングされた固体の粒状物質が処理室内に導入される、請求項7、または請求項7に従属する時は請求項8〜37のいずれかの方法。
- 動物の基材の処理後に、粒子をクリーニング手順に暴露する段階を含む、いずれかの前記請求項の方法。
- 該方法が、一つ以上の相または段階を含んでなる処理サイクルよりなる、いずれかの前記請求項に従う方法。
- 処理配合物が少なくとも第1の部分および第2の部分を含んでなり、そこで処理サイクル中の異なる相または段階において、前記の第1の部分が処理配合物の第2の部分に添加される、請求項40に従う方法。
- 請求項1〜41のいずれかに従う、ヒトへの使用のための動物の基材を調製する方法。
- 請求項1〜42のいずれかの方法により得られる動物の基材。
- 処理された動物の基材、またはそれらの一つ以上の部分の乾燥、被覆、仕上げ塗り、磨き仕上げ、切削、型削り、成型、型押し、型抜き、のり付け、縫い込み、張り付けおよび包装から選択される一つ以上のその後の加工段階を含んでなる、いずれかの前記請求項に請求される方法。
- 前記の一つ以上のその後の加工段階が、最終的本革基材を製造する工程を含んでなる、請求項44に請求される方法。
- 前記の一つ以上のその後の加工段階が、最終的本革商品を製造する工程を含んでなる、請求項44に請求される方法。
- 前記最終本革商品が、衣料品および個人的アクセサリー、履物、袋物、ブリーフケースおよびスーツケース、馬具類、家具および布張り製品、運動具およびアクセサリー、ペットの首輪とひも、並びに乗り物の内装カバー:の一つ以上から選択される、請求項46に請求される方法。
- 請求項1〜42のいずれかに従う方法により得られる、または請求項43に従う動物の基材を含んでなる、最終本革商品または最終本革商品の構成材料。
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