DE409035C

DE409035C - Verfahren zur Loesung von Leder, Lederabfaellen o. dgl.

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Publication number: DE409035C
Application number: DESCH65750D
Authority: DE
Original assignee: VICTOR SCHOLZ DR
Current assignee: VICTOR SCHOLZ DR
Priority date: 1922-08-20
Filing date: 1922-08-20
Publication date: 1925-01-31

Description

Verfahren zur Lösung von Leder, Lederabfällen o. dgl. Es ist bekannt, daß sich Leder, Lederabschnitte und Lederabfälle sowie Altleder in alkalischen Flüssigkeiten lösen lassen und daß diese Tatsache sowohl für lohgares als auch rür alaungares und chromgares Leder zutrifft sowie auch für die nach anderen chemischen Gerbverfahren hergestellten Lederarten.
Die Lösung von Leder in alkalischen Flüssigkeiten vollzieht sich beim offenen Kochen der Lederabschnitte oder Lederabfälle, jedoch nur mit Ätznatron und Ätzkali restlos, und zwar um so rascher, je mehr überschüssiges _ltzalkali verwendet wird.
Trockenes reines Leder hat eineVerseifungszahl von 9o, bezogen auf KOH, und 68, bezogen auf NaOH. Wenn man aber praktisch, z. B. in Natronlauge, Lederabfälle löst, so kommt man beim offenen Kochen mit der theoretischen Menge von 68 g NaOH auf r kg trockene Lederabfälle nur schlecht und langsam ans Ziel, und die dickeren Lederteile quellen zwar stark auf, aber eine glatte Lösung tritt nicht ein.
Noch schlechtere Löser sind beim offenen Kochen die Karbonate rles Natriums und Kaliums (Soda und Pottasche) sowie Ammoniak und Ammoniumkarbonat und andere alkalisch reagierende Verbindungen, wie z. B. Natriumstilfit, Borax, Wasserglas; während die stark basischen Erdmetallhydroxyde, der Atzkalk und auch der in jeder Konzentration lösliche Atzbaryt überhaupt nur einen Teil des Leders aufzulösen vermögen.
Bei einer Reihe von Versuchen zur Lösung von Leder mit den verschiedensten Chemikalien unter Druck im Autoklauen wurde nun gefunden, daß im Autoklauen die Lösung des Leders mit alkalischen Substanzen viel schneller und restloser erfolgt und sich die dickeren Lederteile ohne vorherige Zerkleinerung; glatt lösen, ferner, daß man mit viel geringeren Mengen Alkali auskommt als beim Lösen durch offenes Kochen und daß die Menge der alkalischen Substanzen sogar ein wenig unter der Menge gehalten werden kann, welche äquivalent ist der nach der Verseifungszahl des Leders zurAuflösung von roo g Leder nötigen Menge von 6,8 g NaOH.
Außerdem lassen sich im Autoklauen Lederlösungen von konstanter Trockensubstanz herstellen, da bei der Lösung ein Einkochen nicht stattfindet, und die erhaltenen Lederlösungen lassen sich nach Zugabe der nötigen Menge alkalischer Substanzen zur Auflösung eines weiteren Lederquantums benutzen, so daß man nach mehrmaliger Wiederholung des Vorganges direkt aus dem Autoklauen hochkonzentrierte Lederlösung erhält und die Eindampfkosten erspart. Beim offenen Kochen braucht man nämlich etwa die zehnfache Menge Wasser und den zehnten Teil von beispielsweise NaOH, um ein Quantum Lederabfälle glatt zu lösen. Geht man mit der Wasser- und Alkalimenge weiter zurück, so erhält man schlecht filtrable Lösungen, da dieselben gallertartige, schleimige Teile von ungelöstem Leder enthalten. Im Autoklauen dagegen kommt man beim ersten Ansatz mit der etwa siebenfachen Menge Wasser und etwa 6 Prozent von beispielsweise NaOH vom Ledergewicht aus, und da hier nur Holz- und Schmutzteilchen zurückbleiben, welche sich leicht abfiltrieren lassen, so läßt sich die Lederlösung direkt oder nach einer Filtrage zur Auflösung weiterer Ledermengen verwenden und auf diese Weise konzentrieren.
Auch werden alkalische Substanzen, wie Ammoniak, Ammoniumkarbonat, Soda, Pottasche, Na Zfi03, Wasserglas, Borax usw., welche beim offenen Kochen nur sehr schlecht und teilweise lösen, im Autoklaven zu vorzüglichen Lederlösungsmitteln. Diejenigen alkalischen Substanzen dagegen, die, wie Atzkalk und Ätzbaryt, mit dem gelösten Leder - nämlich dem Gerbleim - schon unlösliche oder schwer lösliche Verbindungen bilden, vermögen, wie beim offenen Kochen, auch im Autoklaven nur Teile der Ledersui)stanz zu lösen.
Freie Säuren, wie z. B. Milchsäure, Essigsäure, Ameisensäure als auch neutrale und saure Salze, wie z. B. oxalsaures Ammonium, Kochsalz, NaHS03, Na2S.O3, vermögen auch im Autokla'ven nur eine teilweise Lösung herbeizuführen, wenn man eine der Verseifungszahl äquivalente Menge dieser SuLstanzen finit der siebenfachen .Menge Wasser auf ioo g Leder 3 Stunden lang bei ioo bis i5o° C und o bis 6 Atm. Druck behandelt. Ebenso verhielten sich wäßrige Lösungen von organischen schwachen Basen, z. B. Anilin, Nylidin, Toluidin u. dgl. mehr.
Dagegen zeigte sich, daß, wie die alkalischen Seifen von Ölen und Harzen oder von hydrierten, oxydierten oder polymerisierten Ölen, Fetten, Fettsäuren, Harzen und h1 ärzsäuren, auch die sauren Seifen zu Lederlösungsmitteln werden. So löst beispielsweise eine wäßrige Auflösung von Türkischrotöl, d. h. sulferiertem Rizinusöl, im Autoklav en unter Druck und Hitze das Leder vollständig auf.
Gegenüber der bekannten Lösung der Lederabfälle in Alkalien durch offenes Kochen hat die Autoklavenlösung den Vorteil, daß man hochkonzentrierte Lederlösungen in kurzer Zeit herstellen kann, daß man zur Lösung Substanzen benutzen kann, die beim offenen Kochen nur langsam und teilweise lösen., wie z. B. die billige Soda, das N atriunisulfit und Ammoniak, und daß man restlose Lösung des Leders mit den geringsten Mengen Alkali erhält, so daß nur Schmutz- und Holzteilchen zurückbleiben und die Lösung leicht filtrahel wird und neutral ist.
Daher ist die in vorliegender Anmeldung beschriebene Autoklavenlösung des Leders in NaOH, KOH, NH40H, Na2C03, K.C03, Ammoniumkarbonat, Natriumsulfit, Borax, Wasserglas u. dgl. alkalischen Substanzen sowie in alkalischen und sauren Seifen gegenüber der bekannten Lösung des Leders in freiem Alkali durch offenes Kochen ein «-esentlicher praktischer Fortschritt.
Beispiele. i. In 3 8oo kg Wasser werden 30 kg Ätznatron gelöst und in die heiße Lösung im Autoklaven 5oo kg Lederfalzspäne eingetragen, der Autoklav geschlossen und bei ioo his i5o° C und o bis 6 Atm. Druck .2 Stunden lang erhitzt. Die Lösung wird durch ein Drahtsieb filtriert, welches etwa a Prozent von der angewendeten Ledermenge an Holz-und Schmutzteilchen zurückhält. Die blanke, tiefbraune Lösung wird in den Autoklaven zurückgebracht, weitere 30 kg Ätznatron in ihr gelöst und erneut 5oo kg Lederabfälle eingetragen und 2 Stunden bei ioo bis iS0° C und o bis 6 Atm. Druck erhitzt. Die erhaltene Lösung wird nach Filtrage und Zugabe weiterer 3o kg Ätznatron und 5oo kg Leder ein drittes Mal 2 Stunden wie vorher im Autoklaven erhitzt. Nach dieser Zeit filtriert marx aufs neue und erhält eine blanke, reine, schwarzbraune, glänzende, 3oprozentige Lederlösung. _ Man kann auch so verfahren, daß man nach jeweils i bis 2 Stunden Autoklavenkochmig die heiße Lösung durch einen Sieb in einen zweiten bzw. dritten Autoklaven drückt un.l die weitere Alkali- und Ledermenge dort zusetzt, so daß die gewünschte Konzentratioi1 in einer Batterie von Autoklaven erreicht wird. Auch läßt sich der Vorgang in einem Autoklaven so vornehmen, daß jeweils nach i- bis 2stündiger Kochung weiteres Alkali und Leder zugesetzt wird und man nach Er, reichung der gewünschten Konzentration die Klärung und Filtrage der Lösung am Schlus-,e vornimmt.
2. In 3 800 kg Wasser werden .4o kg kalzinierte Soda gelöst und in die heiße Lösung 5oo kg gemahlene Lederabfälle eingetragen und der Autoklav geschlossen. Bei offenrni Entlüftungsventil wird nun erhitzt, bis die stürmische Entwicklung der Kohlensäure, die von der Gerbsäure ausgetrieben wird, nachzulassen beginnt. Dann wird das Ventil geschlossen und i;72 Stunden bei ioo bis i5o° C und o bis 6 Atm. Druck erhitzt und nach Beispiel i weiter konzentriert und filtriert.
3. In 3 8oo kg heißes Wasser werden 5oo kg dicke Lederabschnitte aus Schubfabriken in den Autoklaven eingetragen, ioo kg Amrioniak (Simplex) hinzugefügt, umgerührt und der Autoklav geschlossen und i Stunde auf ioo l:is 15o° C und o bis 6 Atm. Druck erhitzt. Die blanke, fast restlose Lösung wird analog Beispiel i durch Zugabe von weiteren Leder- erler Ammoniakmengen und erneute Erhitzung im Autoklaven konzentriert und filtriert.

In genau der gleichen Weise lösen sich l:is auf Schmutz- und Holzteilchen Lederabfälle im Autoklaven bei ioo bis i5o° C und o bis 6Atm. Druck in folgenden Mengen alkalischer Substanzen, die dein Ansatz von 6 g \a013 auf ioo g Leder und etwa 750 g Wasser äquivalent gewählt sind.

3 8oo kg Wasser 5oo kg Leder . .1o kg Ammonkarbonat

3 8oo - - 500 - - 138 - Porax

3800 - - 500 - - 5o - Natriumsulfit Na2S03

3 8oo - - 500 - - 8o - Wasserglas.

Für saure Seifen war folgender Lösungsansatz zur vollständigen Auflösung ausreichend:

3 8oo kg Wasser 5oo kg Leder 400 kg Türkischrotöl.

Dagegen lösten im Autoklaen unter Druck bei ioo bis 15o° C und o bis () Atm. Druck in 2 Stunden die folgenden Substanzen, wenn man auf ioo g Leder eine Menge verwendete, die 6 g NaOH äquivalent ist und diese in 75o g Wasser löste, nur folgende Prozentsätze des Leders

3 8oo kg Wasser 5oo kg Leder 120 kg Ätzbaryt gelöst 39 Prozent

3800 - - 500 - - 30 - Ätzkalk - 23 -

3 8oo - - 500 - - 70 - Anilinöl - 21 -

3800 - - 500 - - 6o - Na2S203 - 24 -

3800 - - 500 - - 32 - Ameisensäure - 18,5 -

3 8oo - - 500 - - 68 - 1Nfilchsäure - 27 -

3 8oo - - 500 - -- 47 - Ammonoxalat - 13 -

3 8oo - - 500 - - 38 - Kreide - 25 -

3800 - - 500 - - - Wasser - 12 -

Es zeigte sich a'-er, daß, wenn der Auroklavenversuch mit Wasser nach Abfiltrage des gelösten Teiles mit Frischwasser for tgeset.#t wurde und man jeweils 2 Stunden auf :oo tis i5o° C und o bis 6 Atm. Druck erhitzte und den Versuch mit dem unlöslichen Teil fünfmal wiederholte, sich stets neue Lederteile lösen, so daß nach fünf Autoklav enhochungen #,c n je 2 Stunden etwa d.2 Prozent der angewendeten Ledermengen gelöst waren. Diese Lösungen «-aren hellgelblich, reagierten sauer und enthielten. wie durch Titration festgestellt wurde, eine solche Menge Säure, die 12,5 kg _NaOH entsprach. Da für die Lösung von 5oo kg Abfällen 30 kg NaOH nötig sind, so entsprachen i2,5 kg NaOH 2o8 kg gelöstem Leder, und das sind ,12 Prozent der verwendeten 5oo leg Lederabfälle.

Während also mit alkalischen Substanzen die Lösung so erfolgt, daß ohne jede Spaltung und Ammoniakbildung die Lederabfälle glatt in Gerbleimlösungen übergehen, tritt bei der Behandlung mit sauren Salzen, Wasser und neutralen Salzen eine Spaltung unter Säurebildung ein, und die Lösung enthält neben Gerbsäure Leimsubstanz, jedoch in solcher Form, dali eine Trennung dieser beiden Körper nicht glatt möglich ist.
Es sei schließlich noch erwähnt, daß, wenn die Alkalirnenge über die als Norm zur Lösung von ioo kg Leder festgestellte :Menge von 6 kg NaOH erhöht wird, man mit den Lederabfällen im Autoklaven gleichzeitig andere verseifbare Substanzen auflösen kann, wie z. B. Harze, öle, Fette, Fettsäuren, Linoxyn u. dgl. mehr. Auf diese Weise läßt sich die Eigenschaft der Lederlösung den einzelnen Verschiedenen Zwecken anpassen, so z. B., wenn nach Patent 363703 Gewebe mit Leder imprägniert werden soll und ein besonders harter Griff der Ware verlangt wird.
.4. In 3 8oo kg Wasser werden 37 kg \ a011 gelöst und im Autoklaven 5oo kg Lederabfälle und 5o kg Harz eingetragen, der Autoklav geschlossen und 2 Stunden auf zoo bis 15o° C und o bis 6 Atm. Druck erhitzt, die Lösung von den Holzteilchen abfiltriert und nach Beispiel i konzentriert.

Claims

PATENT-AN SPRUCH: Verfahren zur Lösung von Leder, Le0erabfällen, Lederabschnitten und Altleder in Alkalien und alkalisch reagierenden Salzen, Ammoniak u. dgl., dadurch gekennzeichnet, daß man das Leder unter Druck und Hitze in wäßrigen Lösungen alkalischer Substanzen, wie -NaOH, KOH, Na2C0 ;, K@CO, NI-14, OH, (NH4),C03, Na2B40;, j\ä,s0., Na2Si40a u. d91. sowie alkalischer Seifen von Harzen, Fetten, Fettsäuren, Linoxyn u. dgl. oder endlich von sauren Seifen, wie z. B. Türleischrotöl, im Autoklaven auflöst.