DE1278063B - Verfahren zur Loesungsmittelgerbung von Fellen - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND DEUTSCHES VMWWS PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. α.:

C14c

C 14b

Deutsche Kl.: 28 a - 3

28 b -27/jrf

Nummer: 1278 063

Aktenzeichen: P 12 78 063.1-43 (K 56076)

Anmeldetag: 11. Mai 1965

Auslegetag: 19. September 1968

Die vorliegede Erfindung betrifft ein Verfahren zur Lösungsmittelgerbung von Fellen für Bekleidung«- oder Handschuhleder oder anderen Ledergattungen mit Metallkomplexverbindungen unter dynamischen Bedingungen in fortlaufender Folge einiger Bäder unter Anwendung von Aceton, Methylalkohol oder Äthylalkohol als einem in Wasser lösbaren Dehydratationsmittel für die Felle und als organisches Lösungsmittel der Metallkomplexverbindung.

Die bestehenden Anwendungen des Lösungsmittelgerbens, des Fettens und der Dehydratation waren auf die durch die Arbeiten von A. E. Uskakoff gegebenen Grundlagen beschränkt, und es kann gesagt werden, daß dieses Verfahren namentlieh wegen der großen Schwierigkeiten bei der Konstruktion der notwendigen anspruchsvollen technologischen Anordnungen und der Ausarbeitung der Gerbtechnologie keine größere Anwendung gefunden hat. Es ist nicht bekannt, daß diese Technologie an »o Fellen und an weichem Leder angewendet wurde. In der einschlägigen Literatur werden die ökonomilchen Schwierigkeiten betont, die die Anwendung des Lösungsmittelgerbens zu normalen Betriebsbedingungen unmöglich machen.

Zur Lösungsmittelgerbung benutzt man Chrom(III)-komplexe der Form CrCl₃ · XR, worin R aus der Gruppe der Ketone, Aldehyde, Alkohole, Essigester, Amide und Amine stammt und X eine Zahl von 1 bis 4 ist.

Das gegerbte Leder oder Lederteile liegen während des Gerb- undDehydratationsprozesses stationär auf porösen Unterlagen, die theoretisch ein gleichmäßiges Durchdringen des organischen Lösungsmittels in der ganzen Lederfläche verbürgen. In Wirklichkeit dringt jedoch das Lösungsmittel an den Stellen, wo die Lederstruktur lockerer ist, schneller ein und bildet gewissermaßen einen Kanal, in welchem sich der Durchfluß der weiteren Lösungsmittel- und Gerbmittelteile konzentriert, während üe Stellen mit dichterer Struktur nicht richtig gegerbt sind.

Diesem Nachteil versuchen manche Lösungsmittelgerbeverfahren zu begegnen, wo ein Vorgerben mit Formaldehyd in wäßrigem Medium stattfindet, durch Welches ein Lockern der Kollagenfasern erzielt wird, so daß das folgende Durchdringen des organischen Lösungsmittels mit dem gelösten Gerbmittel gleichmäßiger ist.

Zur Entwässerung von Blößen ist es bekannt, diese mit wasserverträglichen organischen Lösungsmitteln zu entwässern und anschließend direkt oder Verfahren zur Lösungsmittelgerbung von Fellen

Anmelder:

Kara, kozesnicke zädvody, närodni podnik,

Trutnow-Porici (Tschechoslowakei)

Vertreter:

Dipl.-Phys. Dr. W. Junius, Patentanwalt,

3000 Hannover, Abbestr. 20

Als Erfinder benannt:

Jan Calantik, Trutnov, (Tschechoslowakei)

Beanspruchte Priorität:

Tschechoslowakei vom 13. Mai 1964 (2761) - -

nach Zwischenschaltung von Bädern mit wasserunverträglichen organischen Lösungsmitteln, z. B. Xylol, aufzutrocknen. Die Entwässerung kann man durch vorausgehendes Abtropfen, Zentrifugieren oder Abpressen der Blößen unterstützen. Die Behandlung mit Xylol weist jedoch den Nachteil auf, daß Xylol mit seinem hohen Siedepunkt hinwiederum nur schwer und unter Anwendung höherer Temperaturen aus den Blößen zu entfernen ist. Xylol wirkt hier als eine Art »Schmiermittel«. Die höheren Temperaturen bringen große Flächenverluste mit sich.

Es ist bekannt, bei der Lösungsmittelgerbung durch Bewegung der Blößen die Gerbzeit zu verringern. Bei einem Verfahren konnte die zweistufige Entwässerung auf 1,5 Stunden, die Imprägnierung mit der Gerbstofflösung auf eine ³A Stunde und die Fixierung auf die gleiche Zeit gekürzt werden.

Die vorliegende Erfindung schafft eine Möglichkeit, bei der Lösungsmittelgerbung die Zeiten noch weiter zu verkürzen und dabei apparativ so zu arbeiten, daß die Blößen in einer Trommel, in die sie eingelegt wurden, für sämtliche Arbeitsvorgänge bei der Gerbung bis zur völligen Trocknung belassen werden können. Dadurch wird ein selbsttätiges und völlig gefahrloses Arbeiten ermöglicht.

Die vorliegende Erfindung besteht darin, daß man die Felle in einer der chemischen Reinigungsanordnung entsprechenden Apparatur, unter fortlaufender Folge der Bäder und unter Wringen und Zentrifugieren der Felle nach den einzelnen Bädern, mit

809 617/523

den organischen Lösungsmitteln entwässert, mit Lösungen einer Metallkomplexverbindung der allgemeinen Formel

in der

Me = Cr¹¹¹, Zr^IV, Ti™, Al¹¹¹,
R = OH,
χ = 0 bis 3,

y = 1 bis 4 und

Alk = ein aliphatischer, gegebenenfalls mehrwertiger Alkohol, mit 5 bis 30 Kohlenstoffatomen in der Kette ist,

in dem organischen Lösungsmittel gerbt und imprägniert und anschließend in der Apparatur die gegerbten und imprägnierten Felle durch einen warmen Luftstrom bei Temperaturen von 60 bis 65° C trocknet.

Der Prozeß besteht in einer Dehydratation von ao getränkten und vorbereiteten Fellen oder von Blößen durch Zusatz von Aceton. Nach vollbrachter Dehydratation, die etwa 3 bis 10 Minuten dauert, wird ein Wringen und ein Ablassen des Lösungsmittelsausgeführt, wobei das Lösungsmittel nach mehrmaliger Verwendung zur Rekuperation, das ist zum Umdestillieren, zurückgeführt wird. Nach der Dehydratation folgt das eigentliche Gerben, welches mit dem Fetten und der Imprägnierung verbunden werden kann. Dieses Bad enthält gleichfalls Aceton oder Alkohol und etwa 10 g Metallkomplexverbindung im Liter, mittels welchem in manchen Fällen auch imprägniert werden kann, z. B. ein stearylalkoholischer Komplex von Chromtrichlorid oder Zirkonchlorid, und ferner die erforderliche Menge, üblicherweise 5 bis 10 g im Liter einer Fettlösung, z. B. sulfatisiertes Raps- oder Rizinusöl, alkoholisierte Fette u. ä., und eine gewisse Menge eines Regulators der Konzentration von Wasserstoffionen, ζ. Β. 1 bis 10 g von Hexamethylentetramin im Liter. Während ihrer Bewegung werden die Felle mittels dieser Lösung gesättigt, was 5 bis 50 Minuten dauert, worauf ein Ablassen des Bades erfolgt und das Wringen durchgeführt wird. Dann folgt der Trocknungsprozeß, der durch Einfügen heißer Luft ausgeführt wird. Ein Vorteil von Aceton gegenüber Alkohol ist vor allem der niedrige Siedepunkt, der bewirkt, daß die Temperatur des Materials beim Trocknen nicht 65° C übersteigt.

Die chemische Art dieses Prozesses wurde bisher nicht ausgearbeitet. Bei langsamem Ansteigen der Temperatur nach dem Trocknen zeigt sich im Verlauf einiger folgender Tage ein gewisser weiterer Prozeß, der beim Gerben mit dem Stearylalkoholkomplex augenscheinlich ein Gerbprozeß ist. Durch geringe Dissoziation in einem wenig polaren Medium wird augenscheinlich auch der Einfluß der Basifizierung der Chromkomplexe unterdrückt, der sich weniger zeigt als bei wäßrigen Lösungen und vernachlässigt werden kann. Es wird so der Charakter des Erzeugnisses vorteilhaft beeinflußt, das weicher ist und eine größere Fläche einnimmt.

Eine weitere Erhöhung der Weichheit kann durch Zugabe eines Lösungsmittels erzielt werden, welches mit Wasser und dem verwendeten organischen Lösungsmittel ein ternäres Azeotrop derartiger Zusamensetzung bildet, daß das Wasser beim Trocknen früher verdunstet. Falls ein Zustand erreicht wird, bei dem vor dem vollkommenen Trocknen das Material, wenn auch auf kurze Zeit, lediglich mit dem Lösungsmittel ohne Wasser getränkt ist, ist der resultierende Effekt noch wesentlich höher. Ein Beispiel ist das ternäre Azeotrop Wasser—Benzol— Äthylalkohol, bei einer Dehydratation der Felle durch Alkohol.

Das Gerben nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird in einer Anordnung vorgenommen werden, die aus einem in einem Becken mit der Arbeitsflüssigkeit gelagerten perforierten Zylinder besteht, mit Wahl verschiedener Drehzahl, z. B. einer höheren beim Zentrifugieren (Schleudern zum Zwecke des Wringens) und einer niedrigeren beim eigentlichen Gerben. Ein System von Rohrleitungen und Pumpen ermöglicht es, die Bäder zu wechseln und sie zu regenerieren. Die Anordnung kann vorteilhaft ein automatisches Schalten für Programmsteuerung des ganzen Zyklus besitzen. Die ganze beschriebene Gerbanordnung stellt eine Anordnung vor, die die Fachbezeichnung chemische Reinigungsanordnung trägt, und zwar mit Vorteil insbesondere die Typen, die für die Arbeit mit brennbaren Lösungsmitteln bestimmt sind. In diesem Fall ist es möglich, das ganze erfindungsgemäße Verfahren vollautomatisch auszuführen.

Beim Gerben kann gleichzeitig auch das Fetten und allfällig auch das Imprägnieren, der Mottenschutz oder andere besondere Vorgänge ausgeführt werden, wie das Färben des Haares der Felle oder das Färben des Leders.

Beispiel 1

In einer chemischen Reinigungsvorrichtung werden gepickelte Lammfelle eingelegt und nach Schließen der Arbeitstrommel die Acetonzufuhr in einer Menge von 1000% Gewichtseinheiten, bezogen auf das eingelegte Material, eingeleitet und während 5 Minuten durch intensive Bewegung dehydratisiert. Dann wird das Aceton abgelassen und das Material gewrungen bzw. geschleudert. Das abfließende Aceton wird dann durch Destillation rekuperiert. Dann wird die Trommeldrehzahl auf langsamen Lauf herabgesetzt und das Gerb- und Imprägnierbad eingelassen, das die folgende Zusammensetzung hat: 1000°/» Aceton, 10 g/l vom Stearylalkoholkomplex von Chromtrichlorid, 10 g/l von alkoholisiertem Leimfett und 5 g/l Hexamethylentetramin. Der Vorgang geht über 20 Minuten. Dann wird das Bad abgelassen, und die erschöpften Chemikalien werden ersetzt. Die Trommeldrehzahl wird erhöht, so daß die Felle gewrungen werden, und die Lösung wird abgezapft. Nach dem Ablassen und Wringen wird die Trommeldrehzahl auf Langsamlauf herabgesetzt, und der Ventilator und Lufterhitzer werden angelassen, wobei die warme Luft das Fell während der Trommelbewegung trocknet. Die Felle sind bei einer Temperatur von 60° C innerhalb 15 Minuten getrocknet. Die Anordnung wird zum Stillstand gebracht und die praktisch trockenen Felle herausgenommen und weiter nach der üblichen Technologie verarbeitet.

Beispiel 2

Der Vorgang ist derselbe wie im Beispiel 1 mit dem Unterschied, daß als Lösungsmittel 92- bis 96°/ftiger Äthylalkohol verwendet wird.

Beispiel 3

Der Vorgang ist derselbe wie im Beispiel 1 oder 2. In das letzte Gerbbad werden jedoch 50 bis 60% Toluol beigefügt.

Die konkrete Ausführung kann und muß je nach dem Charakter des verarbeiteten Rohstoffes oder gemäß den Anforderungen an das Gerben mit den anderen analog wirksamen Metallkomplexverbindungen angepaßt werden. Die angeführten Beispiele sind to selbstverständlich lediglich typisch. Das erfindungsgemäße Verfahren ist nicht auf die Wahl bestimmter chemischer Reinigungsmaschinen beschränkt oder durch eine bestimmte Technologie des Imprägnierens oder Fettens, namentlich soweit keine weitere Verarbeitung der Produkte vorgenommen wird, wie Mottenschutz von Fellen, Färben od. dgl.

Der technische und ökonomische Effekt des erfindungsgemäßen Verfahrens ist der folgende: Die Dauer des technischen Prozesses wird von 3 bis 5 Tagen auf 30 bis 50 Minuten herabgesetzt, die Flächenausbeute wird um 10% erhöht, gleichfalls die Konfektionsqualität des Produktes, wobei der komplizierte technische Prozeß auf eine einzige Operation beschränkt ist. Es wird auch eine 4O°/oige Ersparnis an Chemikalien erzielt. Die Anwendung von chemischen Reinigungsmaschinen ermöglicht dann eine Herabsetzung der Fache der Gerbanordnung um 80%, eine Automatisierung und eine Programmierung des ganzen Vorganges, wobei vom rein ökonomischen Standpunkt auch die Herabsetzung der Anschaffungskosten nicht ohne Interesse ist.

Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren wird eine große Weichheit, hohe Dehnbarkeit und sehr angenehmer Griff des resultierenden Produktes erzielt, was alles Eigenschaften sind, die namentlich an Fellen-, an Kleider- und Handschuhleder sowie an Futterleder geschätzt werden.

40

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Lösungsmittelgerbung von Fellen für Bekleidungs- oder Handschuhleder oder anderen Ledergattungen mit Metallkomplex-

verbindungen unter dynamischen Bedingungen in fortlaufender Folge einiger Bäder unter Anwendung von Aceton, Methylalkohol oder Äthylalkohol als einem in Wasser lösbaren Dehydratationsmittel für die Felle und als organisches Lösungsmittel der Metallkomplexverbindung, dadurch gekennzeichnet, daß man die Felle in einer der chemischen Reinigungsanordnung entsprechenden Apparatur, unter fortlaufender Folge der Bäder und unter Wringen und Zentrifugieren der Felle nach den einzelnen Bädern, mit den organischen Lösungsmitteln entwässert, mit Lösungen einer Metallkomplexverbindung der allgemeinen Formel

in der

Me = Cr¹¹¹, Zr^IV, Ti^IV oder Al¹¹¹,
R = OH,
χ = O bis 3,
y = 1 bis 4 und

Alk = ein aliphatischer, gegebenenfalls mehrwertiger Alkohol mit 5 bis 30 Kohlenstoffatomen in der Kette ist,

in dem organischen Lösungsmittel gerbt und imprägniert und anschließend in der Apparatur die gegerbten und imprägnierten Felle durch einen wannen Luftstrom bei Temperaturen von 60 bis 65° C trocknet.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man in dem letzten Bad vor dem Trocknen ein organisches Lösungsmittel mitverwendet, das mit dem verwendeten Aceton oder Alkohol mischbar ist und zusammen mit Wasser und dem Aceton oder Alkohol eine ternäre azeotrope Mischung bildet, so daß der Wassergehalt beim Trocknen eher als alle anderen Mischungsanteile verdunstet.

In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschrift Nr. 3 076 833;
»Das Leder«, 1953, S. 273-274, und 1958, S. 183-184.