DD160549A3 - Verfahren zur verkuerzung von wasserwerkstattarbeiten - Google Patents

Abstract

Verfahren zur Verkuerzung von Wasserwerkstattarbeiten bei der Herstellung weicher Leder wie Bekleidungsleder und Polsterleder, besonders Rind-Bekleidungsleder und Rind-Polsterleder mit dem Ziel, einen 24-Stunden-Rhythmus fuer Weiche und Aescher einhalten zu koennen, wobei erfindungsgemaess Weiche und Aescher nach reinigender Vorbehandlung in einem gemeinsamen Prozess unter Mitverwendung von Loesungsmitteln, die im Gemisch zur Anwendung gelangen und sich aus Methylcyclohexanon, Aethylacetat, Butylacetat, Toluol, Aethylglykol und Butanol zusammensetzen.

Description

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Verfahren zur Verkürzung von Wasserwerkstattarbeiten

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur zeitlichen Verkürzung der Wasserwerkstattarbeiten bei der Herstellung weicher Leder wie Bekleidungsleder und Polsterleder, besonders Rind-Bekleidungsleder und Rind-Polsterleder. Diese Erfindung zeigt Auswirkungen ausschließlich auf die lederherstellende Industrie.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Die ersten beiden Vorgänge der sogenannten Wasserwerkstattarbeiten sind Weiche und Äscher. Beide haben dem Prinzip nach unterschiedliche Aufgaben. Bei der Weiche der rohen beziehungsweise konservierten Haut, dem ersten der ?/asserwerkstattprozesse wird die zu verarbeitende Rohhaut von Schmutz, Mist, Blut und von den sich entwickelnden Mikroorganismen im wesentlichen befreit. Dieser erste Teilprozeß dient der Reinigung der Rohhaut. Damit aber sind die Aufgaben des Weichprozesses bei weitem nicht erschöpft. Die zweite Aufgabe besteht darin, bei gesalzener Rohware das Konservierungssalz und sonstige Konservierungsmittel aus der Haut zu entfernen. Eine weitere Aufgabe besteht im Herauslösen wasserlöslicher und neutralsalzlöslicher Eiweißsubstanzen, letztere wenigstens teilweise. Außerdem muß durch die Weiche die konservierte Rohhaut zurück in den Quellungszustand, den die Haut am Körper des lebenden Tieres aufwies, gebracht werden. Auch eine gewisse Aufspaltung der Kollagenfasern in Einzelfibrillen gehört zu den Aufgaben des Weichprozesses, womit der Einfluß des Weich-

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Vorganges auf die Weichheit des später entstehenden Leders deutlich wird. Dieser Einfluß auf die Ledereigenschaften, besonders eben auf die Weichheit weicher Leder, die eine entscheidende Qualitätsbedeutung bei Bekleidungsledern und bei Polsterledern aufweist, ist von besonderer Wichtigkeit. Eine Vernachlässigung der Wirksamkeit der Weiche ist mit qualitativen Abstrichen an die Ledereigenschaften zu bezahlen.

Der sich anschließende Äscherprozeß dient ebenfalls einer Reihe von Seilaufgaben. Die auffälligste Teilaufgabe ist die Entfernung von Epidermis und Haarkleid. Parallel zur Haarlockerung - einem Teiiprozeß der Haarentfernung - erfolgt ein Hautaufschluß, der zu v/eitergehender Aufspaltung von Kollagenfasern in Pibrillen führt. Damit leistet der Äscherprozeß einen ganz wesentlichen 3eitrag für die Weichheit der entstehenden Leder.

Bei aller Unterschiedlichkeit der Aufgabenstellungen von Weiche und Äscher ergänzen beziehungsweise addieren sich beide Wasserwerkstattprozesse hinsichtlich der Vorbereitung der Haut auf eine spätere Weichheit der entstehenden Leder. Entsprechend ihrer Bedeutung für den Lederherstellungsprozeß und für die Qualität der entstehenden Leder v/erden diese beiden Wasserwerkstattprozesse vom Lederhersteller gewichtet, denn je optimaler diese beiden Prozesse geführt werden, desto günstigere Eigenschäften zeigt später das entstandene Leder.

Auf die "v/eichheit der entstehenden Leder hat weiter ein Wasser— werkstattproseß, Beize genannt, besonderen Einfluß. Bei ihm wird die Haut mittels enzymatisch wirkender Zusätze noch weitergehenm aufgelockert. Dieser Prozeß liegt aber außerhalb der Erfindung dieses Patents und soll deshalb nicht weiter betrachtet werden. Es ist allerdings noch zu bemerken, daß Versäumnisse hinsichtlich der Erzielung einer gewünschten Y/eichheit der späteren Pertigleder in den Wasserwerkstatteilprozessen V/eiche und Äscher durch verstärkte Beize nicht kompensiert werden können, weil parallel

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zur Hautauflockerung durch die Beizpräparate eine Kollagenfaserschädigung eintritt, die sich'in mangelnden Festigkeiten des Fertigleders widerspiegeln würde.

Es ist nur zu verständlich, daß, wenn der Lederhersteller diese Teilprozesse Weiche und Äscher sicher beherrscht, er sie nicht ohne weiteres verändert, denn jede Veränderung von Weiche und Äscher bedeutet auch eine Veränderung der Eigenschaften des Pertigleders, die sich erst am Ende des gesamten, nur schwer zu überschauenden Prozesses, welcher aus mindestens 20 Teilprozessen besteht, zeigt. Unter Berücksichtigung, daß auch die Qualität der Rohhäute oft nicht unbeträchtlich schwankt, hat der Lederhersteller ohnehin Schwierigkeiten;eine einheitliche Qualität seiner Lederproduktion zu halten. Es wird deshalb verständlich, wenn der Lederhersteller an einer bewährten Technologie festhält und sie nur im Rahmen des Ausgleichs von Rohhautmängeln variiert. Den Lederhersteller zwingen aber steigende Rohhautpreise und die Notwendigkeit der Steigerung der Arbeitsproduktivität auch zu ständigen Überlegungen zur Verkürzung des ledererzeugenden Prozesses insgesamt und im Speziellen der Wasserwerkstattarbeiten. Dabei werden Wege eingeschlagen und Arbeitsmethoden praktiziert, die alten Grundregeln der Lederherstellung widersprechen. Dennoch gilt die Regel, daß die Qualität des Leders in der 7/asserwerkstatt erzeugt wird. Das gilt besonders für die Weichheit.

Die meisten Schnell- oder Kurzprozesse, wie sie genannt v/erden, zielen darauf, einen 24-Stundenrhythmus be'i den Baßarbeiten einzuführen. Dadurch würde das Mißverhältnis in der Bearbeitungsdauer zwischen Wasserwerkstatt und Chromgerbung dahingehejand ge- ändert, daß entweder die Geräteausstattung in der Wasserwerkstatt verringert werden oder eben die drei- bis vierfache Ledermenge produziert werden könnte.

Leberfinger, Landbeck und Matschkai (Leder 22(1976) S. 9) stellten . fest, daß das größte Hindernis zur Realisierung eines angestrebten 24-Stunden-Rhythmus bei den Eaßarbeiten zweifellos Weiche und Äscher sind, die heute üblicherweise, jede für sich wesentlich

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mehr als 24 Stunden Zeitbedarf benötigen, weshalb für diese beiden Prozesse in der Praxis immer noch drei bis sieben Tage anzusetzen sind.

Diese beiden Prozesse sind ganz deutlich durch die Diffussion der zu entfernenden Substanzen innerhalb der'Haut bestimmt und brauchen umso langer, je dicker die Rohhäute sind, weshalb Weiche und Äscherprozeß bei dicken Häuten verständlicherweise langer laufen müssen als bei dünneren Häuten. Wiegand (Leder Schuhe Lederwaren £ (1970) S. 470) hat dargelegt, daß die Dicke bei Wasserwerkstattarbeiten (dort beim Äscher) quadratisch auf die Dauer des Prozesses eingeht.

Aus diesem Grunde dürfte es auch außerordentlich schwierig sein, ein Kurzzeitverfahren für schwere Msseklassen von 30 kg bis 39,5 kg und 4-0 kg+ zu erarbeiten.

Die Versuche nach den bei Leberfinger u.a. angegebenen Rezepturen schlugen fehl. Die für Bekleidungsleder erforderliche Weichheit war nach diesen Angaben nicht zu erreichen.

Bei neueren Vorschlägen seitens der chemischen Industrie zur Ver-' kürzung der Y/asserwerkstattarbeiten handelt es sich bisher immer

noch um mehrtägige Weiche-Äscher-Systeme. 25

Siel der Erfindung

Die Erfindung hat zum Ziel, die Wasserwerkstattarbeiten so zu verkürzen, daß ein 24-Stunaen-Rhythinus für das Weiche-Ascher-System erreicht wird und bei pausenloser Produktion eine Geräteeinsparung im Bereich der Wasserwerkstatt erfolgen kann oder ein höherer Produktionsausstoß möglich wird, wobei weiche Rindleder, insbesondere Rind-Bekleidungsleder oder Rind-Polsterleder hergestellt werden.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Die technische Aufgabe der Erfindung besteht in der Zusammenlegung der Wasserwerkstattprozesse Weiche und Äscher.

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Überraschend konnte diese Aufgabe dadurch gelöst werden, daß bei Anwendung von organischen Lösungsmitteln im gemeinsamen Weiche-Äscher-Prozeß trotz Verkürzung der Äscherdauer und Verzicht auf eins Weiche - abgesehen von einer Schmutzweiche - hervorragend weiche Rind-Bekleidungsleder in einem 24-Stunden-jShythmus erhalten werden, wenn die organischen Lösungsmittel im Gemisch eingesetzt werden, sich aus Estern, Alkoholen, Keton und aromatischen Kohlenwasserstoffen zusammensetzen und die Mischungen folgende Gesetzmäßigkeiten zeigen: Das Verhältnis von Estern und aromatischen Kohlenwasserstoffen liegt im Bereich von 1 : 3 bis 3 : 1 auf Gewicht sbasis bezogen, Alkohole und Ketone nehmen zusammen 1/2 bis 1/4 der- Gesamtmasse an Lösungsmittel ein, das Keton bildet 2 bis 10 % der gesamten Lösungsmittelmenge, die Alkohole setzen sich im Verhältnisbereich von 1 : 2 bis 2 : 1 zusammen und bestehen aus Äthylglykol und Butanol, als aromatischer Kohlenwasserstoff wird im wesentlichen Toluol und als Keton Methylcyclohexanon eingesetzt, wobei die im Weiche-Äscher-System eingesetzte Menge an Lösungsmittelgemisch im Bereich von 0,05 bis 0,5 ^o liegt.

Völlig überraschend ist weiter, daß durch die Gegenwart dieser geringen Menge an Lösungsmittelgemisch im System eine Quellung der Haut weitgehend unterdrückt wird, wodurch die Hautdicke nicht zunimmt und damit die -Diffusionsprozesse ganz offensichtlich rascher ablaufen.

Wie bei der technischen Erprobung des erfindungsgemäßen Verfahrens festgelegt wurde, ist die Weichheit der Leder innerhalb einer Partie und besonders auch unter den Partien ausgeglichener als nach dein herkömmlichen Verfahren. Das spricht nicht nur für eine Anwendung des Verfahrens hinsichtlich der Steigerung der Produktion, das macht nicht nur klar, daß das Verfahren reproduzierbar ist und sich bewährt hat, das bringt auch qualitativ bessere Leder.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren entfällt, weil die Häute nicht mehr im prallen Zustand im Faß oder Mischer bewegt werden, das Verletzen des Karbens durch gegenseitiges Reiben oder Reiben an der

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Gefäßwand. Damit gewährt dieses Verfahren auch Leder nit verbesserter Harbenqualität. Bei entsprechender Gerbung lassen sich Leder mit ausgezeichnetem Happacharakter herstellen.

Es sei noch darauf hingewiesen, daß die lösungsmittelhaltige Äscherflotte nach entsprechender Zubesserung wiederholt eingesetzt werden kann.

Schließlich sei noch ein wichtiger Umstand erwähnt: Bei Einarbeitung stark angetrockneter Rohware ist zu rascherer Wasseraufnahme zur Erzielung weicher Häute eine Mitverwendung von Netzmitteln erforderlich, die in die Schmutzweiche eingebracht werden. Bewegt man nun die Häute in der Weichflotte, dann bildet...sich Schaum, welcher aus dem Gefäß (Paß oder Mischer) heraustritt. Durch Zusatz einer schon ganz geringen Menge an Lösungsmittelgemisch wird diese Schaumisbildung unterdrückt und damit der Verfahrensablauf sauberer gestaltet.

Pur die Technologie des Lederherstellungsprozesses gelten die in der nachstehenden Tabelle angegebenen Rezepturgrenzen:

Arbeitsgang	Zusätze	Tempera	tür	Zeit
Waschen	50 bis 300 $S Wasser	15 bis Grad C	40	0,5 h
Entflotten
Äscher	100 bis 300 % Wasser	15 bis Grad C	35

0,05 bis 0,4/3

Lösungsrnittelgemisch

2.0 bis 10 £

HaHS-Lösung . 4 h

0,5 bis 3 % Ka S 3 h

1 bis 5 # Ca(OH)₂

0,1 5» Lösungsinitte !gemisch

50 bis 100 £>

Wasser . 12 h

Waschen der Blößen

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Beispiel 1

5040 kg Salzmasse an Rindshäuten der Masseklasse 30 bis 39,5 kg und 40 kg+ gemischt werden in 3500 1 Wasser von 23 Grad C 0,5 Stunden ohne Zusatz gereinigt

Bei stark angetrockneten Häuten ist ein Zusatz von Hetzmitteln angebracht. In solchem Falle gibt man zur Verhinderung der stattfindenden Schaumbildung zweckmäßig schon in die Schmutzweiche 0,02 % des Lösungsmittelgemisches, wodurch sich auch das Herauslösen des Konservierungsmittels erleichtert.

Nach dem Verwerfen des Wassers der Schmutzweiche werden erneut 35OO 1 Wasser, diesmal von 28 Grad C auf das von Schmutz befreite Hautmaterial gebracht. Nunmehr v/erden gleichzeitig zugesetzt: 8,0 % NaHS-Lösung (3O-33#ig) 0,05 fo Lösungsmittelgemisch Dieses System läßt man 3 Stunden laufen. Anschließend erfolgt die Zugabe von

0,7 % Ka„S (in Schuppenform) und man läßt anschließend wiederum zwei Stunden laufen.

Kach weiteren zwei Stunden erfolgt die Zugabe von

1,5 Io Ca(OH)₂

Im Faß bewegt man nun zweckmäßig jede Stunde 2 bis 5 Minuten und läßt in der anderen Zeit ruhen. In einer Äschermaschine mit

Y-Teilung sind längere Laufzeiten zweckmäßig. 25

Über Nacht bleiben die Häute im Aschersystem. Dann wird die Ascherflotte abgelassen und das Faß oder die Aschermaschine v/erden erneut mit 3500 1 an frischen} Wasser gefüllt und die Blößen werden durch Bewegung des Gerätes eine halbe Stunde gewaschen. Erst bei diesem Waschprozeß tritt Quellung ein, die für die nächsten Verfahrensschritte des Lederherstellungsprozesses erforderlich ist.

Ein Streichen der Häute ist auf Grund der vorhandenen Reinheit nicht erforderlich.

ZZ f DtU

Die abgelassene Äscherflotte kann nach entsprechende Aufbesserung wieder verwendet werden.

Beispiel 2

Lösungsmittelzusammensetzung

Toluol	. 60	Teile
Butylacetat	10	ti
Äthylacetat	10	tt
Butanol	10	ti
Athylglykol	VJl	Il
Methylcyclohexanon	VJl	Il

Beispiel 3

LösungsmittelzusajTiinensetzung 15

Toluol	40	Teile
Butylacetat	20	ti
Äthylacetat	20	tt
Butanol	10	tt
Athylglykol	VJI	ti
Methylcyclohexanon	VJl	tt

Beispiel 4 Lösungsmittelzusammensetsung

20 Teile

Toluol	20
Butylacetat	20
Athylacetat	20
Butanol	10
Athylglykol	20
Me t hy1 eye1οhe xano η	10

Claims (1)

1. - 9 SrfindungsansDruch

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   Verfahren zur zeitlichen Verkürzung von Wasserwerkstattarbeiten bei de-r Herstellung weicher Leder wie Bekleidungsleder und PoI- _..-—-s te rieder, besonders Rind-Bekleidungsleder und Rind-Polsterleder, dadurch gekennzeichnet, daß nach reinigender Vorbehandlung in einem gemeinsamen Weiche-Äscher-Prozeß, der einen 24-Stunden-Ehythmus gestattet, ein Lösungsinittelgemisch in einer Menge von 0,05 bis 0,5 % zur Anwendung kommt und sich aus Estern, Alkoholen, einem Keton und aromatischem Kohlenwasserstoff zusammens.etzt, wobei für die Mischung folgende Zusaminenhänge zu beachten sind:

   Das Verhältnis von Estern zu aromatischem Kohlenwasserstoff liegt im Bereich von 1 : 3 bis 3 : 1 auf Gewichtsteile bezogen, Alkohole und Keton nehmen zusammen 1/4 bis 1/2 der Gesamtmasse an Lösungsmittel ein, das Keton stellt 2 bis 10 % der gesamten Lösungsmittelmenge und die Alkohole setzen sich im Verhältnisbereich von 1 : 2 bis 2 : 1 zusammen und bestehen aus Äthylglykol und Butanol, der aromatische Kohlenwasserstoff ist Toluol, die Ester sind Äthylacetat und Butylacetat und das Keton ist Methylcyclohexanon.