CH354057A

CH354057A - Verfahren zur Erhöhung der Füllkraft von Vogelfedern

Info

Publication number: CH354057A
Authority: CH
Inventors: A Florio Patrick
Original assignee: Alexander Smith Inc
Priority date: 1956-02-15
Filing date: 1956-02-15
Publication date: 1961-05-15

Description


  Verfahren zur Erhöhung der     Füllkraft    von     Vogelfedern       Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren  zur Erhöhung der Füllkraft von Vogelfedern, insbe  sondere von     Landgeflügelfedern.    Nach dem erfin  dungsgemässen Verfahren behandelte Landgeflügel  federn können an Stelle von     Wassergeflügelfedern    als  Füllung für Matratzen und Kissen, als Isoliermaterial  für Kleidungen und für andere Anwendungszwecke  verwendet werden.  



  Die  Füllkraft  wird mit Hilfe des spezifischen  Volumens eines gegebenen Gewichtes des Materials  unter einer vorbestimmten leichten Belastung ge  messen.  



  Das erfindungsgemässe Verfahren ist dadurch  gekennzeichnet, dass die Vogelfedern in einer Lösung  einer nichtoxydierenden anorganischen Säure und  eines wasserlöslichen anorganischen Salzes, bei einer  Temperatur zwischen 35 und 41  C während etwa  einer halben Stunde     digeriert,    dann neutralisiert,     mit     Wasser gewaschen und getrocknet werden, während  sie sich in lockerem Zustand befinden, so dass sie  sich infolge der in ihnen entwickelten inneren Span  nungen ringeln bzw. kräuseln.  



  Es ist anzunehmen, dass die     Digerierung    und Neu  tralisation durch den Mechanismus des     Quellens    und       Entquellens    innere Spannungen entwickeln, durch  welche die Federn geringelt oder gekräuselt und die  Strahlen geöffnet werden. Es wurde     ebenfalls    fest  gestellt, dass die Ringel- oder     Kräuselneigung    durch  die Metallionen, die innerhalb der Federn während  der     Digerierung    absorbiert werden, erhöht wird und  nach dem Waschen bestehen bleibt.  



  Es können verschiedene nichtoxydierende anorga  nische Säuren, z. B. Schwefelsäure, Phosphorsäure  oder Salzsäure, zusammen mit einem wasserlöslichen  anorganischen     Salz,    wie z. B. einem Alaun, einem  komplexen Aluminiumsalz, einem Sulfat,     Dichromat,       Phosphat oder Mischungen davon, benutzt werden,  z. B.  
EMI0001.0015     
  
    Aluminiumsulfat,
<tb>  Natriumaluminiumsulfat,
<tb>  Kaliumaluminiumsulfat,
<tb>  Ammoniumaluminiumsulfat,
<tb>  Magnesiumsulfat,
<tb>  Kupfersulfat,
<tb>  Chromsulfat,
<tb>  Kaliumdichromat,
<tb>  Natriumdichromat <SEP> und
<tb>  prim. <SEP> Calciumphosphat.

         <I>Beispiel 1</I>  Eine     Digerierungslösung    wird     hergestellt,    die  30     Gew.-Teile    eines technischen Aluminiumsulfates der  Zusammensetzung     A12(SO4)3    .     14H20,    32     Gew.-Teile     Schwefelsäure     (6611B6)    und 3000 Teile Wasser ent  hält.

   Die Temperatur der Lösung wird auf 35 bis 41   eingestellt. 60     Gew.-Teile    Hühnerfedern mit einer  Füllkraft     gleich        3511/o    derjenigen eines gleichen Ge  wichtes von Entenfedern werden in die     Digerierungs-          lösung    eingebracht, und die ganze Masse wird ge  rührt. Der     pH-Wert    der     Digerierungsmischung    liegt  zu Beginn zwischen 0,1 und 0,85. Die     Digerierung     wird bei der oben genannten Temperatur während  einer halben Stunde fortgesetzt.

   Bei gleicher Tempe  ratur wird durch langsamen Zusatz von     Na2C03     neutralisiert, wobei die Lösung infolge der     Fällung     von     Natriumsulfat    und     Aluminiumhydroxyd    milchig       in    ihrem Aussehen wird     (pH    ungefähr 4,6). Weiterer  Zusatz von Soda über diesen Punkt hinaus würde  eine übermässige und unerwünschte Ablagerung von  anorganischen Salzen verursachen.  



  Die gleiche Temperatur wird während einer wei  teren halben Stunde aufrechterhalten, um die Federn      auf denselben     pH-Wert    wie die Flüssigkeit zu brin  gen, so dass insgesamt     114    Stunden für die Behand  lung benötigt werden. Am Ende dieser Zeit wird die  Flüssigkeit abgezogen, und die Federn werden mit  Wasser gewaschen, bis das Wasser klar wird. Die  Federn werden dann zentrifugiert, um das meiste  Wasser zu     entfernen,    und in lockerem Zustand     in     einem Luftstrom innerhalb eines umlaufenden     Tau-          meltrockners    getrocknet.  



  Während des     Trocknens    nehmen die Federn eine  gekräuselte oder geringelte Form an und haben eine  Füllkraft, die derjenigen von Entenfedern entspricht.  



  Die folgende Tabelle zeigt Ergebnisse, die unter  Benutzung der oben genannten Verfahrensweise mit  verschiedenen Mengen von     H.S04    und Aluminium  sulfat erhalten wurden. Für Vergleichszwecke wurde  angenommen, dass Entenfedern eine Füllkraft von       10019/o    haben. Die Füllkraft der unbehandelten       Hühnerfedern    war 35 0/a.

    
EMI0002.0011     
  
    <I>Tabelle <SEP> A</I>
<tb>  Beispiel <SEP> Teile <SEP> Teile <SEP> Teile <SEP> Füllkraft
<tb>  H2S0i <SEP> Al2(S04)3 <SEP> Wasser <SEP> in
<tb>  2 <SEP> 10 <SEP> 5 <SEP> 85 <SEP> 62,5
<tb>  3 <SEP> 5 <SEP> 10 <SEP> 85 <SEP> 51,2
<tb>  4 <SEP> 7 <SEP> 7 <SEP> 86 <SEP> 80,0
<tb>  5 <SEP> 5 <SEP> 5 <SEP> 90 <SEP> 83,5
<tb>  6 <SEP> 4 <SEP> 4 <SEP> 92 <SEP> 100,0
<tb>  7 <SEP> 1 <SEP> 1 <SEP> 98 <SEP> 102,0
<tb>  8 <SEP> 0,8 <SEP> 0,8 <SEP> 98,4 <SEP> 51,0       Eine Analyse von Hühnerfedern, die gemäss Bei  spiel 1 behandelt waren, zeigte einen Gehalt an       Aluminiumsalzen    von 0,34 bis 1,50     Gew.O/o,    als       A1203    berechnet.  



  Wenn Chromsalze benutzt wurden, schwankte der  Chromsalzgehalt, der in den behandelten     Federn          gefunden        wurde,        zwischen        0,6        und    2     Gew:%,        be-          rechnet    als     Cr2O3.     



  Beispiele anderer     Kombinationen    von Säuren und  Salzen sind aus der folgenden Tabelle ersichtlich.  Alle angegebenen Werte beziehen sich auf das  Gewicht der Lösung.  
EMI0002.0026     
  
    <I>Tabelle <SEP> B</I>
<tb>  Beispiel <SEP> Teile <SEP> Teile <SEP> Teile <SEP> Füllkraft
<tb>  Säure <SEP> Salze <SEP> Wasser <SEP> in <SEP> %a
<tb>  9 <SEP> 4H9S04 <SEP> 4 <SEP> FeS04 <SEP> 92 <SEP> 90
<tb>  10 <SEP> 4H2S04 <SEP> 4M9S04 <SEP> 92 <SEP> 92
<tb>  11 <SEP> 4HC1 <SEP> 4Na2S04 <SEP> 92 <SEP> 82
<tb>  12 <SEP> 4 <SEP> HCl <SEP> 4 <SEP> CuC12 <SEP> 92 <SEP> 90
<tb>  13 <SEP> 4H3P04 <SEP> 4 <SEP> K2Cr207 <SEP> 92 <SEP> 80
<tb>  14 <SEP> 4H3P04 <SEP> 4Na2Cr207 <SEP> 92 <SEP> 85       Eine Behandlung von Entenfedern nach Beispiel 1       verbesserte        ihre        

  Füllkraft        auf        124        %        ihres        ursprüng-          lichen    Wertes.    Die Menge an Lösung, die für eine zufrieden  stellende Behandlung benötigt wird, kann geändert  werden, das heisst für 60 Teile Federn kann an Stelle  von 3000 Teilen Wasser auch weniger oder mehr  Wasser in Abhängigkeit von der Leichtigkeit des       Rührens    verwendet werden.  



  Die     Digeriertemperatur    liegt zwischen 35 und 41 ,  wobei der untere Teil dieses Bereiches bevorzugt  wird.  



  Die     Digerierlösung    kann abgezogen und die Neu  tralisation der Federn durch den Zusatz von frischer       Sodalösung    bei 40      ausgeführt    werden. Die gleiche  Temperatur wird während einer weiteren halben  Stunde aufrechterhalten, wonach die Federn ge  waschen und getrocknet werden.  



  An Stelle von Soda können z. B. Natrium  hydroxyd,     Natriumbicarbonat,        Kaliumcarbonat    oder       Natriumsilicat    verwendet werden.  



  Die behandelten Federn zeigten eine ausgespro  chene Erhöhung ihrer     Flaumigkeit.    Schäfte und Äste  waren gekräuselt oder geringelt, und die Strahlen er  streckten sich nach aussen, so dass eine Wirkung ähn  lich den     Wassergeflügelfedern    erzeugt wurde, wie dies  in der Zeichnung gezeigt ist.  



       Fig.    1 zeigt eine typische Hühnerfeder vor der  Behandlung.  



       Fig.2    zeigt eine ähnliche Feder nach der Be  handlung.  



       Fig.    3 ist ein stark vergrösserter Teilschnitt nach  der Linie 3-3 der     Fig.    1.  



       Fig.    4 ist ein ähnlicher vergrösserter Schnitt nach  der Linie 4-4 der     Fig.    2.  



       Fig.    5 ist eine mikroskopische Ansicht eines  Strahles und einer     Strahlabzweigung    einer typischen  Hühnerfeder.  



  In den Zeichnungen ist mit 10 der Kiel oder  Schaft bezeichnet, von dem aus sich die Äste 11 auf  beiden Seiten nach aussen erstrecken. Die Äste 11  sind am Schaft starr und regelmässig angeordnet, so  dass sich eine typische  Leiterwirkung  ergibt, wie  dies bei 12 angedeutet ist.  



  Es ist ersichtlich, dass der Schaft 10 in den     Fig.    1  und 3 im wesentlichen gerade ist und dass sich die  Äste 11 beiderseitig des Schaftes im wesentlichen in  einer einzigen Ebene erstrecken.  



  Die Äste 11 tragen Strahlen 13, die gewöhnlich  an dem Strahl anliegen, wie dies in     Fig.    3 gezeigt ist.  Nach der Behandlung ist, wie aus den     Fig.    2 und  4 ersichtlich, der Schaft 10 gebogen, und die Äste 11  sind in verschiedener Weise gekrümmt und in ver  schiedene Richtungen um den Schaft angeordnet.  Die Strahlen 13 sind von den Ästen abgehoben und  erstrecken sich mindestens nahezu senkrecht von den  Ästen nach aussen, wie bei einer Entenfeder.  



  Die behandelte Hühnerfeder gemäss den     Fig.2     und 4 hat eine ähnliche     Flaumigkeit    und Weichheit  und ein ähnliches Aussehen wie eine Entenfeder, und  sie ist insbesondere für solche Anwendungszwecke  wie die Füllung von Kissen, Schlafsäcken oder der  gleichen geeignet. Sie unterscheidet sich von den      Entenfedern auf Grund des bei 12 angedeuteten  Leitereffektes und der runden Knötchen 14 an den  Abzweigungen 15, die sich von den Strahlen 13 er  strecken, wie dies in     Fig.    5 dargestellt ist.  



  Eine Erörterung der Struktur einer typischen  Hühnerfeder im Gegensatz zu einer Entenfeder be  findet sich in einer Veröffentlichung von     Laconti    und       Bailey     Fundamental     Studies    of     Property    of     Feathers          and    Down  in      Pioneering    Research     Laboratory ,          Quartermaster    Depot, Philadelphia,     Pennsylvanien,     Januar 1954.

   Diese     Veröffentlichung    beschreibt die  runden Knötchen an den Strahlenabzweigungen     einer     Hühnerfeder im Gegensatz zu den flachen dreieckig  geformten Häkchen an den Abzweigungen     einer     Entenfeder; diese Knötchen stellen ein Mittel zum  Identifizieren von gemäss der Erfindung behandelten  Hühnerfedern dar, obwohl das allgemeine Aussehen  hinsichtlich der Form und der     Flaumigkeit    im wesent  lichen das gleiche ist wie das einer Entenfeder.

Claims

PATENTANSPRÜCHE I. Verfahren zur Erhöhung der Füllkraft von Vogelfedern, dadurch gekennzeichnet, dass die Vogel federn in einer Lösung einer nichtoxydierenden anor ganischen Säure und eines wasserlöslichen anorga nischen Salzes, bei einer Temperatur zwischen 35 und 41 C während etwa einer halben Stunde digeriert, dann neutralisiert, mit Wasser gewaschen und ge trocknet werden, während sie sich in lockerem Zu stand befinden, so dass sie sich infolge der in ihnen entwickelten inneren Spannungen ringeln bzw. kräu seln. 1I. Nach dem Verfahren gemäss Patentanspruch I behandelte Vogelfedern. UNTERANSPRÜCHE 1.

Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die gewaschenen Federn vor dem Trocknen zur Entfernung der Hauptmenge des Was sers zentrifugiert werden. 2. Verfahren nach Patentanspruch I und Unter anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Trock nung stattfindet, während die Federn in einem Luft strom suspendiert sind. 3. Verfahren nach Patentanspruch und den Unter ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass zum Digerieren eine Lösung mit einem pH-Wert zwischen 0,01 und 0,65 verwendet wird. 4.

Verfahren nach Patentanspruch und den Unter ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zum Digerieren eine Lösung von Schwefelsäure und Alu miniumsulfat verwendet wird. 5. Verfahren nach Patentanspruch I und den Unteransprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass als nichtoxydierende anorganische Säure Phos phorsäure verwendet wird. 6. Verfahren nach Patentanspruch I und den Unteransprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass als nichtoxydierende anorganische Säure Salz säure verwendet wird. 7. Verfahren nach Patentanspruch I und den Unteransprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass als wasserlösliches anorganisches Salz ein Sulfat verwendet wird. B.

Verfahren nach Patentanspruch I und den Unteransprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass als wasserlösliches anorganisches Salz ein Di- chromat verwendet wird. 9. Verfahren nach Patentanspruch I und den Unteransprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass als wasserlösliches anorganisches Salz ein Phos phat verwendet wird. 10. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass Federn von Landgeflügel ver wendet werden.

11. Vogelfedern nach Patentanspruch 1I, welche von Landgeflügel herrühren, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaft und die Äste geringelt oder gekräuselt sind und die Strahlen sich mindestens nahezu senk recht von den Ästen nach aussen erstrecken, wobei die Federn eine Weichheit oder Flaumigkeit und Füll- kraft besitzen, die denjenigen von Entenfedern gleich artig sind. 12. Vogelfedern nach Patentanspruch II und Unteranspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Gehalt von 0,034 bis 1,5 Gew.o/o eines anorga nischen Salzes aufweisen.

13. Vogelfedern nach Patentanspruch II und den Unteransprüchen 11 und 12, dadurch gekennzeich net, dass das Salz ein Aluminiumsalz ist. 14. Vogelfedern nach Patentanspruch II und den Unteransprüchen 11 und 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Salz ein Aluminiumphosphat ist.