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Verfahren zur Herstellung von Kunstleder- und wachstuchartigen Produkten
bzw. eines Zwischendinges zwischen Wachstuch und Kunstleder Kunstleder wird hergestellt
aus Gewebebahnen, die mit einem Aufstrich von Nitrocellulose oder Celluloid in Verbindung
mit Rizinusöl und Farbe bedeckt werden. Die Nitrocellulose (Schießwolle) oder das
Celluloid werden etwa i : i in Lösemitteln, wie Aceton, Essigäther usw., angequollen
und mit 5 bis 6 Teilen Spiritus verdünnt. Im Rizinusöl wird die gewählte Farbe angerieben,
dann wird gemischt und streichgerecht verdünnt. Grundlegend ist die Zusammensetzung
der Streichmasse, etwa die, daß auf i o Teile Nitrocellulose 15 Teile Rizinusöl
und 10 Teile Farbe kommen. Größere Prozentsätze an Rizinusöl ergeben klebige Ware,
oder der ölüberschuß schwitzt beim Trocknen und Kalandrieren aus dem Kunstleder
aus. Kunstleder läßt sich fortlaufend fabrizieren. Die Auftragsschicht ist nach
Verdunsten des Lösungsmittels sofort fest und trocken. Der Stoff kann in rascher
Reihenfolge mehrere Aufstriche übereinander erhalten bis zur gewünschten Qualität
des Kunstleders.
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Wachstuch wird hergestellt aus Gewebebahnen, die mit Firnis und Ruß
oder Firnis und Farben gestrichen werden. Man verwendet vorzugsweise Blei- und Manganfirnisse,
die etwa im Verhältnis Zoo -2o bis 3o mit Ruß oder ioo :5o bis ioo mit Farbe gemischt
und mit Naphtha verdünnt und aufgestrichen werden. Die am Tage hergestellten Aufstriche
werden in der Nacht in Trockensälen bei ,1o bis 70° C abgeheizt, wobei der klebige
Firnisaufstrich zum Trocknen kommt. jeder weitere Aufstrich (Wachstuch erhält oft
4 bis 12 Striche) muß wieder äbgeheizt werden, und nach dem Abheizen müssen die
Fasern abgeschliffen (abgebimst) und die Ware kalandriert werden. Die Wachstuchfabrikation
ist also eine zwangsläufig periodische. Wachstuch bricht in der Kälte schon bei
o° wie Glas, ist daher nur in. geschlossenen Räumen zu verwenden und muß im Winter
vorsichtig verpackt und verschickt werden.
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Kunstleder dagegen ist sehr kältebeständig und hält Temperaturen bis
zu minus 15° C und mehr aus, ohne zu brechen.
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Die vielfachen Bestrebungen, das Rizinusöl im Kunstleder durch ein
anderes Weichhaltungsmittel zu ersetzen, haben keinen technischen Erfolg gehabt,
und die Kriegsbehüfsmittel, Phenolester usw., statt Rizinusöl zu verwenden, sind
bei Eintritt normaler Wirtschaft schon des Gestankes halber verschwunden.
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Das Rizinusöl besitzt durch die große Kältebeständigkeit die absolute
Alkohollöslichkeit und glatte Mischbarkeit mit der Schießwolle zur Kunstlederherstellung
eben ideale, bisher unersetzliche Eigenschaften.
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Im Kriege hat man auch versucht, den durch die deutsche Patentschrift
296931, K1. 81, Gruppe 2, vom 6. November 1915 von Dr. Victor S c h o 1 z , Dresden,
hergestellten Linoleumextrakt zu Kunstleder zu verwenden, ohne jedoch zu Resultaten
zu kommen, da man teilweise klebige und andererseits brechende Ware erhielt.
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Zahlreiche Versuche, aus geblasenem Leinöl u. dgl. ungesättigten,
trocknenden und nichttrocknenden Ölen mit ungesättigten
Gruppen
brauchbare, kältebeständige und glatt spirituslösliche Produkte zu erhalten, die
sich fehlerfrei mit der Schießwollelösung mischen, haben zu negativen Resultaten
geführt.
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Durch das deutsche Patent 489 983, Klasse 81e, wurde zuerst darauf
hingewiesen, daß sich aus Walton- und Taylor-Linoxyn mit Celluloid oder Nitrocellulose
ebenso kunstlederartige Massen herstellen lassen wie aus Rizinusöl und Nitrocellulose,
und wurden durch dieses Patent diese kunstlederartigen Massen zur Imprägnierung
und Bedeckung von Textiltreibriemen herangezogen, weil sie gegenüber Balata größere
Beständigkeit und Festigkeit aufweisen.
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Zum Zwecke dieser Imprägnierung und Bedeckung von Textiltreibriemen
mit Kunstleder wird Walton- oder Taylor-Linoxyn im Autoklaven unter Druck mit Spiritus
gelöst und hinterläßt nach Abdampfen des Lösungsmittels ein öliges, depolymerisiertes
Lösungslinoxyn, welches wie Rizinusöl glatt und in allen Verhältnissen in Spiritus
löslich ist und sich einer Nitrocellulose- oder Celluloidquellung schwierigkeitslos
zumischen läßt, und zwar ist in der Patentschrift q89 983, K1. 81e, bereits darauf
hingewiesen, daß ;sich das Lösun,gslinoxyn in bedeutend höherem Maße der Nitrocellulosequellung
zufügen läßt als Rizinusöl, was für die Herstellung von Textiltreibriemen insofern
von außerordentlicher Wichtigkeit ist, als man dadurch in die Lage kommt, die kunstlederimprägnierten
Riemen geschmeidiger herzustellen als wie über Rizinusöl und Nitrocellulose.
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Bei Arbeiten, dieses Taylor- und Walton-Linoxyn statt Rizinusöl und
Firnis in die Kunstleder- und Wachstuchindustrie einzuführen, stellte es sich heraus,
daß die im Autoklaven aufgeschlossenen öligen, glatt spritlöslichen Lösungslinoxyne
sich in dem vorerwähnten Sinne zwar schwierigkeitslos mit Schießwollquellungen mischen
lassen und mit Farbe Kunstlederbedeckungen von großer Festigkeit ergeben, daß jedoch
so hergestellte Kunstleder lange nicht so kältebeständig sind wie mittels Rizinusöl
hergestellte normale Kunstleder, sondern daß sich diese Linoxynkunstleder, obwohl
das Verhältnis von Schießwolle zu Öl (Lösungslinoxyn) teilweise bis 1 : q. an. Stelle
1 : 1,5 bei Rizinus gewählt wurde, eher verhalten wie Wachstuch und schon bei o°
oder geringer Kälte brechen.
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Die Kälteunbeständigkeit trat auch noch dann ein, wenn dem Lösungslinoxyn
.ein Prozentsatz von 25 bis 5o% Rizinusöl mechanisch zugemischt oder chemisch
angekuppelt wurde. Diese Arbeiten hatten schon gezeigt, da:ß, während man bei über
Rizinusöl hergestelltem Kunstleder an ein prinzipielles Verhältnis io 1\Titrocellul.ose
: 15 Rizinusöl : io Farbe gebunden ist, weil sonst klebige Ware entsteht oder der
ölüberschuß aus dem Kunst leder beim Trocknen und Kalandrieren ausgeschwitzt wird,
man Linoxynkunstleder herstellen kann ohne jede Klebigkeit oder ohne Ausschwitzimg
des öles bis zu einem Verhältnis von io Nitrocellulose : 15 bis 2o Lösungslinoxyn
und i o bis 25 Farbe bzw. Ruß. Der wirtschaftliche Effekt gegenüber Kunstleder
mit solchen Lösungs-Walton- oder -Taylor-Linoxynkunstleder war also schon ein erheblicher,
denn das Kilo Schießwolle kostet etwa q. bis 5 RM, während das Kilo Lösungslinoxyn
mit i RM herzustellen war. Die Bedeckungsmasse in Gramm pro Quadratmeter Kunstleder
war dabei keineswegs größer als die normalerweise mit Rizinusöl und Schießwolle
übliche Menge, nämlich je nach der Qualität des Kunstleders i oo bis 2509
pro
Quadratmeter.
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Als Ersatz für Kunstleder kamen jedoch die durch diese Arbeiten gefundenen
Linoxynkunstleder nicht in Betracht, da die Kältebeständigkeit, wie schon erwähnt,
nicht erreicht wurde. Das Lösungslinoxynkun@stleder verhielt sich sonst aber genau
wie Rizinusölkunstleder, d. h. die aufgetragenen Schichten waren nach Verdampfung
des Lösungsmittels und Verdünnungsmittels der Schießwolle (Essigäther und Spiritus)
trocken und fest, so daß sich auch hier wie bei Kunstleder nicht eine periodische,
sondern fortlaufende Fabrikation bewerkstelligen ließ.
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Diese Tatsache hätte ermutigen können, mittels Walton- und Taylor-Linoxyn
ein Produkt von wachstuchartigem Verhalten gegen Kälte herzustellen, denn die= Lösungslinoxynkunstleder
waren sogar etwas kälteheständiger als Wachstuch, und die fortlaufende Fabrikation
gegenüber der periodischen des Wachstuchs bot technisch und finanziell Vorteile,
jedoch stand der Schießwollpreis im Gegensatz zum Firnispreis der Auswirkung entgegen,
so lange, als das neue Produkt in Bezug auf Kältebeständigkeit dem Wachstuch nicht
wesentlich überlegen war.
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Versuche, den ölprozentsatz im normalen Rizinusölkunstleder zu erhöhen,
und zwar dadurch, daß das Rizinusöl mit warmer oder kalter Luft bei iao° C mehrere
Tage geblasen wurde, ergaben, daß das dickflüssige geblasene Rizinusöl sich wie
Lösungslinoxyn in bedeutend größeren Mengen mit Schießwolle kombinieren läßt als
normales Rizinusöl, nämlich in einem Verhältnis von beispielsweise io Teilen Schießwolle
zu 4o Teilen geblasenem Rizinusöl. Jedoch zeigte sich, daß die mit geblasenem Rizinusöl
hergestellten Kunstleder nicht mehr kältebeständig waren, sondern bei Temperaturen
unter o° C wie
Glas brachen. Damit war erkannt, daß beim Rizinusöl,
dessen Kältebeständigkeit offenbar an der in ihm .enthaltenen CH (OH)-Gruppe liegt,
beim Blasen diese Gruppe offenbar zerstört oder in eine Ketongruppe (CO) übergeführt
wird, die die Kältebeständigkeit nicht mehr besitzt, so daß der finanzielle Vorteil,
der durch Mehreinbringung von geblasenem Rizinusöl entsteht, durch Verschlechterung
der Qualität (Kälteunbeständigkeit) aufgehoben wird.
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Zwar läßt sich diese Kälteunbeständigkeit durch Zuschnitt von normalem
Rizinusöl korrigieren oder durch Zusatz gewisser Katalysatoren beim Blasen des Rizinusöls,
wie z..B. Bleiglätte, jedoch entstehen beim Blasen des Rizinusöls 5 bis i o % Verlust,
und verliert die Qualität an Kältebeständigkeit beim Blasen so viel, daß von überraschenden
wirtschaftlichen Erfolgen hier nicht die Rede sein kann.
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Es wurde nun gefunden, daß sich ein überraschend kältebeständiger
Körper, der sich in seinen Eigenschaften je nach dem Ölgehalt (Lösungslinoxyngehalt)
beliebig zwischen Wachstuchweichheit und Kunstlederzähe variieren läßt, aus einer
der Linoxynarten herstellen läßt, die nach der Patentschrift 533 451 erhalten werden.
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Es hat sich nämlich gezeigt, daß allein die mit Bleiglätte oder anderen
Bleiverbindungen als Katalysator hergestellten, geblasenen und gekneteten neuen
Linoxyne sich glatt und restlos in Spiritus in jedem Verhältnis lösen lassen, und
daß nur diese Produkte eine außerordentliche Kältebeständigkeit des erzeugten Zwischendinges
zwischen Wachstuch und Kunstleder ergeben, wenn man das neue Lösungslinoxyn an Stelle
von Rizinusöl mit Nitrocellulose mischt.
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Das Verhältnis zwischen Schießwolle und neuen Lösungslinoxyn läßt
sich vom Normalrizinusölkunstlederverhältnis i o Teile Schießwolle zu 15 Teilen
Öl zu io Teilen Farbe bis auf ein Verhältnis steigern von i o Teilen Schießwolle
zu 5o Teilen neuen Lösungslinoxyn zu 25 bis 5o Teilen Ruß oder Farbe, wodurch man
in bezug auf Qualität jedes Mittelding zwischen Wachstuch und Kunstleder fortlaufend
zu fabrizieren in der Lage ist und ein wie Kunstleder absolut kältebeständiges Produkt
erhält.
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Das neue Linoxyn wird gemäß dem erwähnten Patent so hergestellt, daß
man in zweckmäßig entflocktes und entschleimtes Leinöl bei 25o° C in etwas kaltem
Leinöl angerührte i bis 3%. Bleiglätte eingießt und i bis 3 Stunden unter Rühren
auf dieser Temperatur hält, bis die Glätte glatt gelöst ist.
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Der so hergestellte Firnis wird dann zweckmäßig in heiz-, kühl- und
kippbaren doppelwandigen Aluminiumgefäßen mit Abzugshauben bei etwa i2o° C mit warmer
oder kalter Luft geblasen, wobei nach 4 bis 8 Stunden ein orangebrauner, glänzender,
kiebiger, nähfester Körper entsteht. Dieser Körper wird in heiz- und kühlbaren Werner
& Pfleidererschen Knetmaschinen bei zweckmäßiger Temperatur von beispielsweise
6o bis i2o° C geknetet, wobei er sich in der Farbe mehr und mehr aufhellt. seine
Glänzigkeit verliert und in einen krümlichen bis pulvrigen Zustand übergeht. Die
Dauer des Knetens hängt ab von der Temperatur, der durch die Knetschaufeln in das
geblasene Öl eingewürgten Menge Luft und der Menge des Katalysators. Sobald die
glänzende Farbe des geblasenen Öles beim Kneten stumpf wird, kommt man schon zu
dem neuen Linoxyn, welches im Gegensatz zu dem geblasenen Öl glatt und in allen
Verhältnissen in Spiritus löslich und absolut kältebeständig ist. Zum Zwecke der
Kunstlederbereitung wird das neue Linoxyn etwa im Verhältnis i : i mit Spiritus
unter Druck im Autoklaven bei beispielsweise 140° C gelöst. Dieser Lösungsprozeß
wird zweckmäßig durch ein Rührwerk beschleunigt- und liefert in i bis 2 Stunden
eine glatte Lösung. Treibt man aus dieser Lösung den Spiritus ab, so hinterbleibt
ein gelbbraunes Lösungslinoxyn, welches sich in allen Verhältnissen in Spiritus
löst und mit demselben mischen läßt.
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Zur Kunstlederherstellung kann man entweder dieses abgetriebene Lösungslinoxyn
verwenden oder direkt die Autoklavenspirituslösungen desselben, wobei man der Schießwolle
entsprechend weniger Verdünnungsspiritus zuzusetzen hat. Macht man über Lösungslinoxyn
Kunstleder oder Wachstuch oder das Zwischending zwischen den beiden, so variiert
man einfach den Prozentsatz Lösungslinoxyn und Farbe in bezug auf die Wolle je nach
der gewünschten Qualität: Kunstlederartige Qualitäten entstehen beispielsweise,
wenn man auf i o Teile Nitrocellulose 15 bis 25 Teile Lösungslinoxyn und io Teile
Farbe verwendet, während wachstuchweiche, aber im Gegensatz zu Wachstuch absolut
kältebeständige und fortlaufend herstellbare Produkte entstehen, wenn man zu io
Teilen Schießwolle 25 bis 5o Teile Lösungslinoxyn und i o bis 5o Teile Farbe oder
Ruß hinzufügt.
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Da der Rizinusölpreis heute etwa 5o Pfennig über dem Leinölpreis liegt
und die Herstellung des neuen Linoxyns und Lösungslinoxyns den Leinölpreis nicht
viel übersteigt, so bietet das neue, wie Kunstleder überraschend kältebeständige
Produkt überraschende technische Vorteile für die Fabrikation
von
hohem wirtschaftlichem Wert und verwischt die beiden Industrien, nämlich aus Leinöl
hergestelltes, nicht kältebeständiges Wachstuch und aus Rizinusöl hergestelltes,
kältebeständiges Kunstleder ineinander, indem es ermöglicht, aus zu dem neuen Linoxyn
umgewandeltem Leinöl ein wie Kunstleder kältebeständiges Produkt von beliebiger
Weichheit in fortlaufender Fabrikation herzustellen.
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Es hat sich gezeigt, daß sich dem Lösungslinoxyn nach Belieben auch
Rizinusöl oder geblasenes Rizinusöl zuschneiden läßt, wenn dies für irgendeinen
Zweck erwünscht erscheint.
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Mischungen von Lösungslinoxyn und Rizinusöl lassen sich in bezug auf
Weichheit und Kältebeständigkeit bis zu Versuchstemperaturen von minus 2o° und mehr
in überraschender Weise noch dadurch verbessern, daß man bei der Lösung des festen
neuen Linoxyns mit Sprit im Autoklaven den gewünschten Prozentsatz Rizinusöl, beispielsweise
25%, hinzufügt und der Mischung einen Katalysator in geringen Mengen von i/2 bis
2% zusetzt, welcher auf die ungesättigten Gruppen einwirkt und eine Verkuppelung
an denselben herstellt. Als solche Katalysatoren wurden verwendet: pulverförmige
Metalle (Zink, Magnesium, Blei, Aluminium usw.), Aluminiumchlorid, Nickel-, Kobalt-,
Blei- und Mangansalze, vorzugsweise aber N H- und N HZ-Gruppenenthaltende
organische Verbindungen, wie Anilin, Naphthylamin, Harnstoff, Thioharnstoff usw.
Solche Kuppelöle aus dem neuen Linoxyn mit Rizinusöl mittels NH- oder NH2-Gruppen
enthaltenden organischen Verbindungen in i/2 bis 2% als Katalysator zugefügt, liefern
außerordentlich weiche und kältebeständige Kunstleder.
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Um das Linoxynkunstleder möglichst geruchlos zu machen, kann man i.
das neue Linoxyn waschen, und zwar mit Wasser oder zweckentsprechenden Flüssigkeiten,
welche die Spuren niederer Zersetzungsfettsäuren absättigen, 2. das Lösungslinoxyn
in gleicher Art waschen und abstumpfen oder das abgetriebene ölige Lösungslinoxyn
im Vakuum rieseln und entodorisieren wie die Koprafettsäuren bei der Palminherstellung,
3. bei der Herstellung des neuen Linoxyns Zusatzstoffe beifügen, welche die Bildung
von Zersetzungsfettsäuren hintansetzen, wie z. B. NH- und NH2-Gruppen führende organische
Körper, .
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4. bei der Lösung des neuen Linoxyns mit Spiritus unter Druck im Autoklaven
den Geruch beeinträchtigende Stoffe hinzufügen wie z. B. NH- und NH2-Gruppen führende
organische Körper oder andere anorganische und organische Säuren, Basen und Salze.
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Wirtschaftlich liegt das Bild etwa so:
| Normalkunstleder |
| Für i kg Summa |
| AlfL AX |
| xo kg Wolle (Schieß) ...... 4,00 . 40,00 |
| =5 kg Rizinusöl. . . . . . . . . . . =,2o x8,oo |
| zo kg Farbe . . . . . . . . . . . . 0,8o 8,0o |
| 35 kg trockene Masse . . . . . . . . . . . . . 66,0o |
| x kg _ _ . . . . . . . . . . . . . 1,86 |
| Beispielsweise |
| x qm Kunstleder - 250 g Masse .... 0,46 |
| Neues Linoxynkunstleder |
| Für i kg Summa |
| Alft aiL |
| xo kg Wolle (Schieß) ...... 4,00 40,00 |
| 4o kg neues Linoxyn....... 0,8o 32,00 |
| 2o kg Farbe . . . . . . . . . . . . . 0,8o z6,oo |
| 7o kg-trockene Masse. . . . . . . . . . . . . . 88,0o |
| z kg _ - .............. 1,25 |
| Beispielsweise |
| z qm neues Linoxynkunstleder ..... 0,3x |
| Differenz... 0,z5 |
Bedenkt man, daß ein einziges großes Werk der vielen deutschen Wachstuchfabriken
täglich 3o ooo qm Ware herstellt, so sieht man, daß die geringe Quadratmeterersparnis
von nur 1
5 Pfennigen doch zu bedeutenden wirtschaftlichen Erfolgen führt,
indem für diese Zahl von 3o ooo qm täglicher Produktion die Ersparnis sich auf 45oo,oo
RM täglich stellt.
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Die Möglichkeit, Leinöl über das neue Linoxyn und dessen Aufschließung
unter Druck im Autoklaven mit Spiritus zu Lösungslinoxyn in ein glatt spirituslösliches
und wie Rizinusöl kältebeständiges 01 umzuwandeln, eröffnet in überraschender Weise
der Wachstuch- und Kunstlederindustrie neue Wege von großem wirtschaftlichem Wert.