PL78065B2 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo Zgloszenie ogloszpno: 30.05.1973 Opis patentowy opublikowano: 20. 12. 1975 78065 KI. 29b,l/10 MKP DOlc 3/00 Twórca wynalazku: Michal Urban Uprawniony z patentu tymczasowego: Instytut Przemyslu Skórzanego; Lódz (Polska) Sposób otrzymywania rekonstytuowanych wlókien kólageno\Vych Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywa¬ nia rekonstytuowanych wlókien kolagenowych przy uzyciu detergentów.Surowcem zawierajacym kolagen sa odpady skór zwierzecych niegarbowanych powstale w operacjach technologicznych warsztatu mokrego w garbarniach, oraz inne skóry zwierzece wapnione lub niewapnio- ne i nie bedace w stanie rozkladu biologicznego.Moga byc równiez uzyte sciegna zwierzece. Do¬ tychczas znane sa zasadnicze dwa sposoby otrzy¬ mywania wlókien kolagenowych z roztworu lub dyspersji kolagenu.Metoda przedzenia nici (wlókien) z roztworu lub dyspersji kolagenu, polegajaca na wyciskaniu pod cisnieniem roztworzonego kolagenu przez otworki filiery do kapieli koagulujacej bedacej nasyconym roztworem wodnym soli nieorganicznych lub aceto¬ nem, gdzie zachodzi proces koagulacji i odwadnia¬ nia uformowanych przez otwory filiery nici o do¬ wolnej dlugosci.Metoda przedzenia znana jest w literaturze, i tak np. sposób otrzymywania nici chirurgicznych (kat¬ gut) znany jest z opisu patentowego USA nr 3.114.593, gdzie kapiel koagulujaca stanowi aceton, w opisie patentowym USA nr 3.433.864 kapiel koa¬ gulujaca stanowi nasycony roztwór siarczanu amo¬ nowego lub octanu sodu. Znane sa takze i inne pa¬ tenty charakteryzujace kapiele koagulujace i tak np* w opisie patentowym francuskim nr 1.596.791 jako kapiel koagulujaca stosuje sie stezone roztwo- 10 15 30 ry wodne takich soli jak chlorku sodu, siarczanu sodu, siarczanu amonu, w opisie patentowym ra¬ dzieckim nr 170.143 wlókno (nici) kolagenowe otrzy¬ muje sie z kapieli koagulujacej, w sklad której wchodzi dwuchromian potasu i tiosiarczan sodu* Metoda swobodnego wytracania wlókien kola¬ genowych z roztworzonego kolagenu znana z opisu patenitowego francuskiego nr 1.335.132 polega na tym, ze do roztworzonego kolagenu dodaje sie ste¬ zony roztwór soli nieorganicznych takich jak: chlorek sodowy, siarczan amonowy, siarczan sodo¬ wy itp. lub roztwór kolagenu wlewa sie do bez¬ wodnego acetonu. W jednym i drugim przypadku wytracaja sie wlókna kolagenowe o dlugosci kilku milimetrów.W obu wymienionych metodach jako kapiel koa¬ gulujaca stosuje sie stezone roztwory soli nieorga¬ nicznych badz rozpuszczalniki organiczne, jak alko¬ hole lub ketony {najczesciej aceton, który jest latwopalny i szkodliwy dla zdrowia). Skladniki tych kapieli sa drogie, poniewaz stosuje sie duze steze¬ nia soli nieorganicznych dochodzace do 450 g/l. Sa takze uciazliwe w produkcji wlókien z tego wzgle¬ du, ze trzeba je usunac (wyplukac) z wlókien (nici), na co potrzeba duzych ilosci wody.Celem niniejszego wynalazku jest wyeliminowa¬ nie dotychczas stosowanych nieekonomicznych skladników kapieli koagulujacych w wymienianych patentach i zastapienie ich kapiela, w sklad której wchodza detergenty o bardzo malym stezeniu wy- 780657S06S noszacym 3,2—10 g/l. Sposób wedlug wynalazku polega na tym, ze do roztworu lub dyspersji kola¬ genu dodaje sie od 10 do 100 ml wodnego roztwo¬ ru detergentu zawierajacego od 3,2 do 10 g/l sub¬ stancji anionowoHCzynnej w zaleznosci od stezenia roztworu kolagenu, przy czym najkorzystniej sto¬ suje sie detergenty anionowe takie jak": siarczano¬ wane alkohole tluszczowe naturalne i syntetyczne np. siarczanowany alkohol laurylowy, alkilobenze- nosulfonian sodowy, produkty kondensacji kwasów tluszczowych (oleinowego i kokosowego) i polipep- tydów.Detergenty stanowiace mieszanine estrów siar¬ kowych alkoholi tluszczowych i rozpuszczalników organicznych rozpuszczajacych sie w wodzie oraz inne detergenty anionowe lub w mieszaninie z de¬ tergentami niejonowymi. W wyniku dzialania de¬ tergentu zachodzi proces formowania sie struktur wlóknistych (rekonstytucja) w ciagu paru sekund.Przyklad 1. 4 kg odpadów skór niegarbowa- nych po dokladnym wymyciu zalewa sie 7,2 1 roz¬ tworu zawierajacego 110 g NaOH/1 i 142 g/I Na2S04 i pozostawia na 72 h w temperaturze nie przekra¬ czajacej 25°C. Po zdekantowaniu kapieli solno-za- sadowej odpady przemywa sie 10 minut w biezacej wodzie, nastepnie zalewa sie 1 M roztworem Na2SC4. Po 4 h skóre neutralizuje sie w 3u/o-owym roztworze kwasu borowego w czasie 24 h dwukrot¬ nie zmieniajac kapiel. Zobojetniona skóre plucze sie w biezacej wodzie i rozpuszcza w 1 M kwasie octowym. Po 48 h roztwór homogenizuje sie i fil¬ truje pod próznia. Tak przygotowany roztwór euko¬ lagenu o zawartosci bialka okolo 2,5% rozciencza sie woda tak, aby stezenie kolagenu wynosilo w roztworze okolo 0,6%, a wartosc pH = 2,8.Do zlewki o pojemnosci 10 litrów wlewa sie roz¬ cienczony roztwór eukolagenu do 3/4 pojemnosci i przy ciaglym powolnym mieszaniu dodaje sie cienkim strumieniem roztwór detergentów na przy¬ klad alkilobenzenosulfonianu sodowego lub estry¬ fikowanych kwasem siarkowym alkoholi tluszczo¬ wych. Po kilku sekundach wytracaja sie dlugie okolo 100 mm agregaty bialych wlókien kolageno¬ wych. Wlókna te wyzyma sie lub odwirowuje, na¬ stepnie w zaleznosci od potrzeby mozna je garbo¬ wac, plastifikoiwac, natluszczac itp. Aby otrzymac wlókna szczególnie miekkie o duzej zdolnosci sor- pcji, mozna je suszyc metoda liofilizacji. Przy lio¬ filizacji nie nastepuje wzajemne zblizenie i skle¬ janie sie wlókien, poniewaz miedzy nimi znajduje sie sublimujacy lód.Przyklad 2. Skóre (odpady) po dlugotrwalym wapnieniu w 10%-owym mleczku wapiennym za¬ wierajacym 2% chlorku wapniowego plucze sie w wodzie biezacej najlepiej zimnej okolo 3 h, na¬ stepnie odwapnia sie w 5%-owym NaCl rozpuszczo¬ nym w 2%-owym kwasie octowym w czasie 4 h stosujac wspólczynnik kapielowy 10. Nastepnie od¬ pady plucze sie w biezacej wodzie w celu usunie¬ cia rozpuszczalnych soli wapnia i bialek niekola- genowych. Odwodniona i zneutralizowana skóre miele sie przy uzyciu elektrowilka lub kutra sto- $Owanego w iprzemysle miesnym. Zmielona mase kolagenowa zalewa sie 0,75 M roztworem kwasli octowego i pozostawia do specznienia na 12 h, po czym jesli masa jest gesta dodaje sie wody i ho¬ mogenizuje w szybkoobrotowym mieszalniku (5000 5 obr./minute), przy intensywnym chlodzeniu mie¬ szalnika zimna woda z lodem.Przefiitrowana dyspersje fibryl kolagenowych wlewa sie cienkim strumieniem do roztworu za¬ wierajacego kerylobenzenosulfoniian sodu i oksy- etylowany alkilofenol oraz 2% aldehydu mrówko¬ wego lub glutarowego przy ciaglym mieszaniu. Pra¬ wie natychmiast wytracaja sie dlugie pasma do 150 mm dlugosci. Wlókna te sa sa juz zagarbowa- ne, mozna je suszyc i ewentualnie rozbijac w spe¬ cjalnym mieszalniku szybkoobrotowym, aby otrzy¬ mac je w formie bialego puchu.Przyklad 3. Sciegna bydlece po przemyciu w biezacej wodzie i obróbce wstepnej w roztworze 20 zasadowo-solnym, jak w przykladzie pierwszym, neutralizuje sie 0,1 n w kwasie solnym (dwukrotna zmiana kapieli) i przemywa w biezacej wodzie.Zneutralizowane i przemyte sciegna miele sie przy uzyciu elektrowilka i roztwarza w 1 M kwasie 25 octowym lub w 10%-owym kwasie mlekowym.Do homogenizowanego i rozcienczonego do za¬ wartosci okolo 1% roztworu kolagenu majacego pH = 3,2 dodaje sie przy ciaglym mieszaniu de¬ tergenty takie jak: sulfonowane alkohole tluszczo- 30 we naturalne i syntetyczne, estry alkoholi tlusz¬ czowych, detergenty na bazie amidów kwasów tluszczowych naturalnych i syntetycznych lub pro¬ dukty kondensacji tych kwasów z aminokwasami, monoestry alkoholi wielowodorotlenowych. Wlókna 35 otrzymuje sie w sposób analogiczny, jak w przy¬ kladach wyzej wymienionych.Przyklad 4. Do roztworu eukolagenu o za¬ wartosci suchej masy bialka okolo 0,8% dodaje sie cienkim strumieniem rozcienczony roztwór wodny 1:50 alkilobenzenosulfonianu sodowego o ogólnym wzorze R—C6H4—S03Na (gdzie R— rod¬ nik alkilowy Cio—C14) i aldehyd mrówkowy w ilos¬ ci 5%. Otrzymuje sie dlugie wlókna, które po wy- 45 suszeniu rozwlóknia sie w 'mieszalniku wyposazo¬ nym w dwa walce owiniete tasma najezona stalo¬ wymi iglami. Walce obracaja sie w przeciwnych kierunkach z rózna szybkoscia, przy czym ich wza¬ jemne zblizenie i obroty powinny byc regulowane. 50 W ten sposób uzyskuje sie „rozczesane" pozbawione grudek dlugie miekkie wlókna.Przyklad 5. 'Posiekana lub zmielona dwoine bydleca przemywa sie w zimnej wodzie w ciagu 4 h, nastepnie traktuje 0,5%-owym roztworem soli 55 sodowej kwasu wersenowego w ciagu 7 h. Na¬ stepnie usuwa sie rozpuszczalne sole wapnia i bial¬ ka niekolagenowe przez przemywanie woda. Dalsze postepowanie, jak w przykladzie pierwszym. Wlók¬ na wytraca sie rozcienczonymi detergentami w 60 obecnosci aldehydu mrówkowego, glioksalu, lub kwasów ligninosuilfoaiowych. Wytracone wlókna od¬ sacza sie pod próznia podsusza w strumieniu po¬ wietrza w temperaturze 60°C i sprasowuje. W ten sposób otrzymuje sie material utworzony z wlókien ** ulozonych w splot przestrzenny. 40s 78065 * PL PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania wlókien rekonstytuowa¬ nych z roztworzonego kolagenu lub dyspersji kola¬ genu i z kapieli koagulacyjnej znamienny tym, ze jako kapiel koagulajaca stosuje sie rozcienczone o stezeniu 3,2 —10 g/l roztwory detergentów anio¬ nowych lub w mieszaninie z detergentami niejono¬ wymi w ilosci 10—100 ml w zaleznosci od stezenia roztworu kolagenowego.

2. Sposób wedlug zastrzezen 1, znamienny tym, ze dyspersje lub roztworzony kolagen uzyskuje sie, odwapniajac i neutralizujac odpady skór niegar- bowanych roztworem kwasi; octowego o stezeniu 2*/o zawierajacym 1—5°/o chlorku sodowego. 5 PL PL