Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Leder-Halbfabrikates aus einer Tierhaut durch Vorgerbung unter Verwendung eines chromfreien Gerbstoffes und eines Tonminerals, das nach 30-minütigem Rühren in Wasser bei 50°C mit einer Rotorumlaufgeschwindigkeit im Bereich von 5 bis 25 m/s einen zahlenmittleren Teilchendurchmesser von weniger als 2 µm oder eine bimodale Größenverteilung mit einer ersten, feinteiligen Fraktion, deren zahlenmittlerer Teilchendurchmesser kleiner als 0,5 µm ist und einer zweiten, gröberen Fraktion, deren zahlenmittlerer Teilchendurchmesser kleiner als 5 µm ist, jeweils nach der Bestimmungsmethode gemäß ISO 13320-1, durch kombinierte Laserlichtbeugung und Lichtstreuung, wobei der Anteil der ersten, feinteiligen Fraktion zwischen 10 und 90 Gew.-% beträgt, aufweist, und Trocknen der vorgegerbten Tierhaut auf einen Wassergehalt von 5 bis 45%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Leder-Halbfabrikates.
Beschreibung[de]
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Leder-Halbfabrikates.
In der Lederindustrie muss die leicht verderbliche Rohware, die Tierhaut,
in einen biologisch und mechanisch stabilisierten Zustand übergeführt werden, um
lager- und transportfähig zu werden. Hierfür werden Leder-Halbfabrikate durch Vorgerbung
in der Regel nach den folgenden zwei, grundsätzlich verschiedenen Verfahren hergestellt:
Zum einen durch Vorgerbung mit chromhaltigen Gerbstoffen zum sogenannten wet blue-Halbfabrikat
und zum anderen durch chromfreie Vorgerbung zum sogenannten wet white-Halbfabrikat.
Leder-Halbfabrikate können in feuchtem Zustand mit Bioziden versetzt
werden und dann, sofern während Transport und Lagerung eine Maximaltemperatur von
25°C nicht überschritten wird, bis zu ca. 1 Jahr lang gelagert werden.
Wet blue-Halbfabrikate haben den Nachteil, dass sie bereits chromhaltig
sind, d.h. dass eine Weiterverarbeitung zu einem chromfreien Leder nicht möglich
ist und die Abfälle aus der Weiterverarbeitung, zum Beispiel dem Falzen, aufwändig
aufgearbeitet bzw. deponiert werden müssen. Darüber hinaus kann ihr Wassergehalt
nicht unter einen Wert von etwa 40 bis 80 Gew.-% reduziert werden, da sich beim
Trocknen auf niedrigere Wassergehalte das Hautbild irreversibel verändert: Falten
werden fixiert, spätere Färbeversuche führen zu einem unegalen Erscheinungsbild,
d.h. die Qualität wird durch Trocknungsversuche auf niedrigere Wassergehalte irreversibel
verschlechtert. Eine Rückweichung ist ohne Qualitätsminderung nicht möglich.
Wet white-Halbfabrikate haben demgegenüber den Vorteil, dass sie nicht
mit dem Schwermetall Chrom belastet sind, sie sind jedoch überaus anfällig auf Befall
von Mikroorganismen, insbesondere von Schimmelpilzen, und gelten daher als praktisch
nicht transportierbar.
Wet white-Halbfabrikate können darüber hinaus praktisch nicht auf
einen Wassergehalt unterhalb von etwa 40 bis 80 Gew.-% getrocknet werden, da sie
hornartig auftrocknen unter Faserverklebung und eine Rückweichung somit unmöglich
ist.
Bekannte Leder-Halbfabrikate müssen unter Zusatz von Bioziden biologisch
stabilisiert werden. Der Einsatz von Bioziden, die zur Stabilisierung der Leder-Halbfabrikate
bislang notwendig waren, ist jedoch abgesehen von ihrem Preis, nicht unproblematisch,
da Biozide zum Teil auch für den Menschen toxisch, sensibilisierend oder allergen
wirken können und/oder toxikologisch bedenkliche Stoffe, insbesondere Formaldehyd,
abspalten.
Das Hauptproblem in Verbindung mit bekannten Leder-Halbfabrikaten
ist somit, dass ein gewisser Wasseranteil nicht unterschritten werden darf, wenn
die Qualität des in den nachfolgenden Verfahrensschritten herzustellenden Leders
nicht beeinträchtigt werden soll. Andererseits führt jedoch dieser noch relativ
hohe Wassergehalt zu entsprechend hohen Transportkosten und insbesondere zu einer
eingeschränkten Transport- und Lagerfähigkeit, da derartige Leder-Halbfabrikate
ideale Nährböden für Mikroorganismen sind.
Es hat daher nicht an Versuchen gefehlt, Verfahren zur Herstellung
von Halbfabrikaten zu entwickeln, die diesen gegenläufigen Anforderungen gerecht
werden, d.h. den Wassergehalt in einen Bereich senken, in dem kein Befall durch
Mikroorganismen mehr droht und gleichzeitig die Qualität des Leder-Halbfabrikates
nicht beeinträchtigt wird.
Die EP-B 0 281 486
beschreibt ein Verfahren zur biologischen Stabilisierung von gepickelten Blößen,
wonach ein Rest-Wassergehalt von nur etwa 20 Gew.-% erreicht werden kann, indem
Wasser durch eine Substanz ausgewählt aus der Gruppe der Polyalkohole, der Kondensate
von Fettalkoholen mit Ethylenoxid und der Kondensate von Alkylphenolen mit Ethylenoxid
ersetzt wird. Dieses Verfahren hat jedoch den wesentlichen Nachteil, dass zur Stabilisierung
des Halbfabrikates Substanzen mit oberflächenaktiven Eigenschaften eingebracht werden,
die den Grundcharakter des Halbfabrikates festlegen und sich auf nachfolgende Gerbschritte,
beispielsweise durch Beeinflussung der Fettverteilung, negativ auswirken. Darüber
hinaus weisen derartige Halbfabrikate eine relativ niedrige Schrumpftemperatur im
Bereich von etwa 50°C auf.
Es war Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung eines
biologisch stabilen Leder-Halbfabrikates zur Verfügung zu stellen, das umweltfreundlich
ist, die Qualität des Halbfabrikates und daraus hergestellter Endprodukte nicht
beeinträchtigt und keinerlei Einschränkungen in der weiteren Verarbeitung vorgibt.
Die Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Herstellung eines Leder-Halbfabrikates
aus einer Tierhaut durch Vorgerbung mit einem chromfreien Gerbstoff gelöst, das
dadurch gekennzeichnet ist, dass man zur Vorgerbung zusätzlich ein Tonmineral einsetzt,
das nach 30-minütigem Rühren in Wasser bei 50°C mit einer Rotorumlaufgeschwindigkeit
im Bereich von 5 bis 25 m/s einen zahlenmittleren Teilchendurchmesser von weniger
als 2 &mgr;m oder eine bimodale Größenverteilung mit einer ersten, feinteiligen
Fraktion, deren zahlenmittlerer Teilchendurchmesser kleiner als 0,5 &mgr;m ist und
einer zweiten, gröberen Fraktion, deren zahlenmittlerer Teilchendurchmesser kleiner
als 5 &mgr;m ist, jeweils nach der Bestimmungsmethode gemäß ISO 13320-1, durch kombinierte
Laserlichtbeugung und Lichtstreuung, wobei der Anteil der ersten, feinteiligen Fraktion
zwischen 10 und 90 Gew.-% beträgt, aufweist, und dass man die vorgegerbte Tierhaut
auf einen Wassergehalt von 5 bis 45%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Leder-Halbfabrikates,
trocknet.
Es wurde überraschend gefunden, dass Leder-Halbfabrikate, die durch
Vorgerbung unter Verwendung von feinteiligen Tonmineralen, mit den oben definierten
Teilchendurchmessern, locker, faserisoliert auftrocknen und nach der Trocknung problemlos
mit reinem Wasser ohne Zusätze rückweichbar sind.
Tonminerale, die nach 30-minütigem Rühren in Wasser bei 50°C mit
einer Rotorumlaufgeschwindigkeit im Bereich von 5 bis 25 m/s einen zahlenmittleren
Teilchendurchmesser von weniger als 2 &mgr;m oder eine bimodale Größenverteilung
mit einer ersten, feinteiligen Fraktion, deren zahlenmittlerer Teilchendurchmesser
kleiner als 0,5 &mgr;m ist und einer zweiten, gröberen Fraktion, deren zahlenmittlerer
Teilchendurchmesser kleiner als 5 &mgr;m, wobei der Anteil der ersten, feinteiligen
Fraktion zwischen 10 und 90 Gew.-% beträgt, aufweisen, sind als Gerbstoffe oder
zur Herstellung von Gerbstoffen aus der nicht vorveröffentlichten deutschen Patentanmeldung
DE 102 37 259 bekannt.
Tonminerale mit den oben definierten Teilchengrößen bilden stabile
Formulierungen für den Einsatz in der Chromfrei- oder Chromgerbung, die verbesserte
Eigenschaften des damit erhaltenen Leders gewährleisten.
Für die Delaminierung zur Bestimmung des zahlenmittleren Teilchendurchmessers
ist eine Behandlung mit einer ausreichenden Menge, in der Regel etwa 950 ml Wasser
bezogen auf 50 g des Tonminerals bei 50°C und kräftigem Rühren, mit einer Rotorumlaufgeschwindigkeit
im Bereich von 5 bis 25 m/s, bevorzugt von 10 bis 20 m/s, 30 Minuten lang erforderlich,
wobei das Tonmineral im Wasser dispergiert wird. Hierfür kann beispielsweise ein
Rotor-Stator-Ultraturrax®-Mischer der Fa. IKA eingesetzt werden.
Durch diese Behandlung soll sichergestellt werden, dass das Tonmineral solange delaminiert
wird, bis sich die Teilchengröße nicht mehr verändert.
Die Bestimmung der Teilchengrößen und Teilchengrößenverteilung erfolgte
gemäß ISO 13320-1 durch kombinierte Laserlichtbeugung und Lichtstreuung mit einem
Analysegerät der Firma Malvern, Typ Malvern 2000.
Es wird angenommen, dass für die Wirkung der Tonminerale mit den oben
definierten Teilchengrößen die Wechselwirkung derselben mit den Kollagenketten der
Haut wesentlich ist. Diese Wechselwirkung ist beispielsweise über Wasserstoffrücken
zwischen Kollagen und den Oberflächen-Hydroxylgruppen der Tonminerale möglich. Es
wurde überraschend gefunden, dass Tonminerale mit den definierten Teilchengrößen
irreversibel in die Haut eingelagert werden.
Tonminerale sind Verwitterungsprodukte aus primären Alumosilikaten,
das heißt aus Verbindungen mit unterschiedlichen Anteilen an Aluminiumoxid und Siliciumdioxid.
Silicium ist tetraedrisch von vier Sauerstoffatomen umgeben, während Aluminium in
oktaedrischer Koordination vorliegt. Tonminerale gehören weitaus überwiegend zu
den Phyllosilikaten auch als Schichtsilikate oder Blattsilikate bezeichnet, in einigen
Fällen aber auch zu den Band-Silikaten (vgl. Römpp Chemie Lexikon, 9. Auflage, 1995,
Seite 4651 und 4652).
Für die erfindungsgemäßen Formulierungen ist es besonders vorteilhaft,
wenn das Tonmineral ein Phyllosilikat ist. Bevorzugt kann das Phyllosilikat ein
Kaolinit, Muscovit, Montmorillonit, Smektit, Saponit, Vermiculit, Hallosit oder
Bentonit, insbesondere ein Hectorit oder eine organisch modifizierte Variante derselben,
sein.
Besonders gute Ergebnisse werden erzielt, wenn man die Tonminerale
vor oder während des Einsatzes derselben als Gerbstoffe mit Substanzen versetzt,
die aufgrund ihrer chemischen Struktur in der Lage sind, mit dem Tonmineral starke
Wasserstoffrückenbindungen auszubilden, insbesondere mit Harnstoff oder Harnstoffderivaten,
Alkoholen, Polyolen, Propylencarbonat, organischen Amiden, Urethanen, Sacchariden
oder Derivaten von Sacchariden, insbesondere Nitrozellulose, Sulfitzellulose oder
Ethylhexylzellulose. Durch diese Behandlung wird unter anderem die Delaminierung
des Tonminerals, insbesondere Schichtsilikats, unterstützt.
Zusätzlich zum Tonmineral wird für die Vorgerbung ein chromfreier
Gerbstoff eingesetzt, bevorzugt ein Aldehydgerbstoff ein Isocyanat, ein Aluminiumsalz,
ein Oxazolidin oder Tetrakishydroxymethylphosphoniumchlorid.
Bevorzugt werden Tonminerale eingesetzt, die einen zahlenmittleren
Teilchendurchmesser von weniger als 1 &mgr;m aufweisen.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren werden die unter Verwendung eines
feinteiligen Tonminerals vorgegerbten Tierhäute auf einen Wassergehalt von 5 bis
45%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Leder-Halbfabrikates, getrocknet, bevorzugt
auf einen Wassergehalt im Bereich von 15 bis 35 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht
des Leder-Halbfabrikates.
Indem der Wassergehalt auf einen Wert unterhalb von 45 Gew.-%, vorzugsweise
unterhalb von 35 Gew.-%, eingestellt wird, wird ein Zustand der vorgegerbten Tierhaut
erreicht, der biologisch weitgehend stabil ist und dennoch problemlos rückgeweicht
werden kann, ohne Beeinträchtigung der Qualität der daraus hergestellten Endprodukte.
Der Trocknungsschritt ist bezüglich der Verfahrensbedingungen grundsätzlich
nicht eingeschränkt: getrocknet werden kann bei Umgebungstemperatur und -druck,
unter Vakuum und/oder erhöhter Temperatur, bevorzugt durch Spanntrocknung. Durch
Spanntrocknung werden weitgehend ebene, somit gut stapelbare Halbfabrikate erhalten.
Bevorzugt weist das erfindungsgemäße Verfahren den weiteren Bearbeitungsschritt
auf, das man das getrocknete Leder-Halbfabrikat durch Behandeln mit Wasser oder
der wässrigen Lösung eines Gerberei-Hilfsmittels, insbesondere einem amphoteren
bzw. kationischen Polymer, bevorzugt durch Besprühen, auf einen Wassergehalt im
Bereich von 50 bis 80 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Leder-Halbfabrikates,
rückweicht.
Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist durch die
Saugfähigkeit des weitgehend getrockneten Leder-Halbfabrikates bedingt: so werden
wässrige Lösungen schwach Haut-affiner Gerberei-Hilfsmittel physikalisch aufgenommen
und gleichmäßig in innere Hautbereiche transportiert und verteilt, was bislang aufgrund
des vergleichsweise geringen chemischen Potentials beim Arbeiten in einer wässrigen
Flotte zu unbefriedigenden Ergebnissen geführt hat. Das nach dem erfindungsgemäßen
Verfahren hergestellte Leder-Halbfabrikat kann somit in einem weiteren Bearbeitungsschritt
mit der wässrigen Lösung eines Gerberei-Hilfsmittels befeuchtet werden, das über
physikalische Kräfte, insbesondere Osmose, in das Leder-Halbfabrikat aufgenommen
wird, bevorzugt meist wässrigen Lösungen von Proteinen, insbesondere Protein-Hydrolysaten
oder Polymeren. Dies kann vorteilhaft gleichzeitig mit dem Schritt der Rückweichung
durch Aufsprühen oder Tauchen erfolgen.
Erfindungsgemäß wird somit ein Leder-Halbfabrikat zur Verfügung gestellt,
das in Bezug auf die weitere Verarbeitung zu Endprodukten völlig offen ist. Bis
zur Stufe des Leder-Halbfabrikates kann chromfrei gearbeitet werden, wobei die weitere
Bearbeitung sowohl chromfrei als auch durch Chromgerbung möglich ist. Das Leder-Halbfabrikat
kann sowohl vor dem Trocknen als auch nach dem Rückweichen gefalzt werden, wobei
stets chromfreie Falzspäne anfallen. Der Abfall beim Falzen, der bis zu 30% des
dem Falzen zugeführten Materials betragen kann, ist unproblematisch, weil chromfrei,
muss also nicht als Sondermüll entsorgt werden, sondern kann im Gegenteil als Dünger
einer stofflichen Verwertung zugeführt werden.
Ein weiterer Vorteil ist, dass Hautfehler bzw. qualitätsbeeinträchtigende
Abnormitäten der Haut auf den getrockneten Halbfabrikaten im Sinne der Fehlererkennung
besser beobachtbar sind und somit die Sortierung hinsichtlich der Hautqualität einfacher,
schneller und mit verbesserter Reproduzierbarkeit durchgeführt werden kann. Ein
weiterer Vorteil ist der reduzierte Wasseranteil, der zu offensichtlichen ökonomischen
Vorteilen bezüglich des Transports und der Lagerung führt.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Beispielen näher erläutert.
Vergleichsbeispiel V0 und Beispiele B1 bis B5
Die im Folgenden unter ihren Markennamen aufgeführten Handelstypen
sind Produkte der BASF AG, Ludwigshafen.
Vergleichsbeispiel V0:
Auf eine Stärke von 3 mm gespaltene Kernstücke gepickelter Rinderhälften
wurden bei einem pH-Wert von 2,8 – 3,0 und Raumtemperatur nacheinander mit
3% Relugan® GT 24, eine Glutardialdehyd-Lösung, 60 Minuten lang und
anschließend mit 3% eines 50%igen, flüssigen Sulfongerbstoffes behandelt. Nach einer
Walkzeit von 90 Minuten wurde mit einer 2:1-Mischung aus Tamol® NA
und Natriumformiat auf pH 3,8 bis 4,0 abgestumpft.
Beispiele B1 bis B5:
Abweichend von der unter V0 beschriebenen Vorgerbung wurden den Flotten
zusammen mit der Glutardialdehyd-Lösung bzw. unmittelbar nach der Zudosierung jeweils
2 Gew.-%, bezogen auf das Pickelgewicht, die nachfolgend aufgeführten Tonminerale
zugesetzt.
Die morphologischen Kenngrößen sind in der nachfolgenden Tabelle 1
aufgeführt. Die mittlere Teilchengröße der Tonminerale wurde durch Laserbeugung/Lichtstreuung
an frisch bereiteten Suspensionen mit einem Feststoffgehalt von jeweils 5% nach
ISO 13320-1 bestimmt.
Flottenauszehrung und Falzbarkeit wurden visuell nach einer Notenskala
von 1 bis 5 beurteilt. Die Schrumpftemperatur wurde nach DIN 53336 bestimmt, die
in folgenden Punkten, wie nachstehend aufgeführt, modifiziert wurde:
Punkt 4.1: Die Probestücke hatten die Abmessungen 3 cm·1 cm, die Dicke wurde
nicht bestimmt;
Punkt 4.2: es wurde nur eine anstelle von 2 Proben pro Ledermuster geprüft;
Punkt 6: entfiel;
Punkt 7: die Trocknung im Vakuum-Exsikkator entfiel und
Punkt 8: bei Rückgang des Zeigers wurde die Schrumpfungstemperatur abgelesen.
Tabelle 1:
Die Tabelle zeigt überwiegend verbesserte Werte in der Flottenauszehrung,
Falzbarkeit und Schrumpftemperatur für die Beispiele B1 bis B5, bezogen auf das
Vergleichsbeispiel V0.
Die nach V0 bzw. B1 bis B5 erhaltenen Halbfabrikate wurden getrocknet
und anschließend nachgegerbt. Hierzu wurden die nach dem Vergleichsbeispiel V0 und
den Beispielen B1 bis B5 erhaltenen Häute abgewalkt, auf 1,5 bis 1,7 mm gefalzt
und in je vier gleichgroße Streifen zu je etwa 1 kg geschnitten.
In den nachfolgend mit dem Buchstaben a gekennzeichneten Vergleichsversuchen
wurde je ein Streifen in feuchtem Zustand belassen, d.h. über Nacht auf Bock gelegt
und anschließend mit den anderen Streifen der entsprechenden Versuchsreihe weiter
verarbeitet.
In den mit dem Buchstaben b gekennzeichneten Versuchen wurde je ein
Streifen an der Luft bei 25°C getrocknet, in den mit dem Buchstaben c gekennzeichneten
Versuchen wurde je ein Streifen mit Klammern auf einem Rahmen fixiert bzw. gespannt
und bei 45°C im Luftstrom getrocknet. Schließlich wurde in den mit dem Buchstaben
d gekennzeichneten Beispielen je ein Streifen in einem Vakuumtrockner 10 Minuten
lang bei 45°C und 80 mbar getrocknet. Das Restwasser wurde mit einem Feuchtigkeitsmeßgerät
Typ Aqua-Boy® LMIII der Fa. Schröder Prüfmaschinen KG, Weinheim bestimmt.
Zur Beurteilung der Qualität der getrockneten Halbfabrikate wurden
dieselben einer Nachgerbung in Richtung Möbelleder unterworfen.
Die vorgegerbten und getrockneten Hautstreifen wurden 3 Minuten lang
in einem Faß zusammen mit, bezogen auf das Trockengewicht, 300% Wasser, gewalkt.
Das Rückweichverhalten wurde durch eine Notenskala von 1 bis 5 beurteilt, wobei
eine gute Benotung anzeigt, dass eine geschmeidige, saugfähige Haut ohne weitere
mechanische Behandlung erhalten wurde. Note 5 zeigt eine irreversible Verhornung
des Gewebes an.
Das Faserbild der Fleischseite wurde nach einer Notenskala von 1 bis
5 bewertet. Note 5 steht auch hier für eine inhomogene Fasermorphologie mit einem
hohen Anteil an Faserverklebungen.
Für die Nachgerbung wurden 20% Relugan® SI dosiert
und bei 30°C 10 Minuten lang gewalkt, anschließend 20% Densodrin®
PS, das man über weitere 90 Minuten einwirken ließ. Des Weiteren wurden 8% Basyntan®
SW und 4% Luganil® Braun NGB verwendet. Es folgte eine Absäuerung
auf pH 3,6 mit 3% Ameisensäure über 30 Minuten. Die Versuchsstreifen der a-Serien
wurden mit auf etwa 50% reduzierten Mengen an Chemikalien in Gerberei-Hilfsmitteln
versetzt.
Die Leder wurden 2 × mit 500% Wasser gewaschen, abgewelkt, an
der Luft getrocknet und gestollt. Die Bewertung der Leder hinsichtlich der Qualitätseigenschaften
Fülle, Egalität und Narbenfestigkeit erfolgte nach einer Notenskala von 1 bis 5.
Die Zugfestigkeit wurde nach DIN 53328 bestimmt.
Tabelle 2:
Die Ergebnisse in Tabelle 2 zeigen, dass in den Vergleichsversuchen
V0b bis V0d die Trocknung zu einer extremen Qualitätsverschlechterung im Faserbild
der Fleischseite und zur Faserverklebung bei der Rückweichung führte. Aus den getrockneten
Versuchsstreifen der Serie V0 konnten keine Leder-Endprodukte erhalten werden.
Der Vergleich der a-Serien (ohne Trocknung) mit den getrockneten Versuchsstreifen
der Serien b bis d zeigt überwiegend eine Verbesserung der Qualitätsmerkmale Fülle,
Egalität, Narbenfestigkeit und Zugfestigkeit der nachgegerbten Endprodukte.
Beispiele 6 bis 9: Nachgerbung mit chromhaltigen Gerbstoffen
in Richtung Schuhleder
Vier gepickelte Rinderhälften mit der Spaltstärke 3,0 mm wurden nach
dem vorstehend unter Vergleichsbeispiel V0 beschriebenen wet white-Standardverfahren
in das entsprechende Halbfabrikat übergeführt.
In Vergleichsbeispiel V6 enthielt die Gerbflotte kein Tonmineral,
wogegen in den Beispielen 7 bis 9 je 2,5% Montmorillonit-Pulver, entsprechend Beispiel
B5, eingesetzt wurde.
Die vorgegerbten Häute wurden nach dem Abwelken auf 1,6 bis 1,8 mm
gefalzt. Die Häute aus Beispiel B8 und B9 wurden über Nacht auf einem Spannrahmen
bei 45°C getrocknet und die Häute aus dem Vergleichsbeispiel V6 und dem Beispiel
B7 wurden dagegen bis zur Weiterverarbeitung vor der Austrocknung geschützt.
Die Rückweichung erfolgte in Beispiel B8 durch Tauchen mit Wasser
(150%) in einer entsprechenden Wanne. In Beispiel B9 wurde die Haut durch Besprühen
mit einer 20%igen Lösung eines aus Lederabfällen gewonnenen Proteinhydrolysates
geweicht und anschließend 2 Stunden über Bock gelegt.
Die Weiterverarbeitung der Hälften erfolgte anschließend in je einem
Faß zusammen mit 150% Wasser, bezogen auf das Falzgewicht, ca. 0,3% Ameisensäure,
auf einen pH von 3,2 bis 3,5 und 5% Chromitan® B, wobei die Leder
bei 30°C 90 Minuten lang im Faß gewalkt wurden. Anschließend wurde mit Natriumbicarbonat
auf pH 3,9 bis 4,1 abgestumpft, nach dem Wechsel der Flotte (100%) bei 25 bis 35°C
1% des Farbstoffes Luganil® Braun zudosiert und 10 Minuten lang gewalkt.
Danach wurden 3% Polymergerbstoff Relugan® RV, 5% Sulfongerbstoff
Basyntan® DLX und 2% Harzgerbstoff Relugan® DLF zugegeben
und erneut 20 Minuten bei 10 Umdrehungen pro Minute im Faß gewalkt. Des Weiteren
wurde die Haut über 40 Minuten mit 3% Vegetabilgerbstoff Mimosa®,
gefolgt von weiteren 2% des Farbstoffes Mimosa® über 40 Minuten behandelt.
Es wurde mit Ameisensäure auf pH 3,6 bis 3,8 abgesäuert. Nach 20 Minuten
wurde die Flotte abgelassen und mit 200% Wasser gewaschen. Zuletzt wurden in 100%
Wasser bei 50°C 5% Lipodermlicker® CMG und 2% Lipodermlicker®
PN dosiert. Nach einer Walkzeit von 45 Minuten wurde mit 1 % Ameisensäure abgesäuert.
Die gewaschenen Leder wurden abgewelkt, getrocknet und gestollt und
nach den in der nachfolgenden Tabelle 3 aufgeführten Qualitätsmerkmalen beurteilt.
Die Chrom-Auszehrung (in %) bezieht sich auf die jeweils angebotene
Chrommenge. Die Chromkonzentration der Flotten wurde titrimetisch bestimmt. Die
Flotten-Auszehrung bezieht sich auf Stoffe, die in weiteren Schritten der Nachgerbung
eingesetzt werden, insbesondere Harzgerbstoffe, Fettungsmittel oder Farbstoffe,
wobei jeweils nach der Färbung und Fettung Proben gezogen und visuell beurteilt
wurden.
Tabelle 3:
Die Tabelle zeigt, dass in den Beispielen B7 bis B9 sämtliche Ledereigenschaften
gegenüber dem Vergleichsbeispiel V6 verbessert sind und darüber hinaus die Flottenauszehrung
ebenfalls verbessert ist.
Anspruch[de]
Verfahren zur Herstellung eines Leder-Halbfabrikates aus einer Tierhaut
durch Vorgerbung mit einem chromfreien Gerbstoff, dadurch gekennzeichnet,
dass man zur Vorgerbung zusätzlich ein Tonmineral einsetzt, das nach 30-minütigem
Rühren in Wasser bei 50°C mit einer Rotorumlaufgeschwindigkeit im Bereich von
5 bis 25 m/s einen zahlenmittleren Teilchendurchmesser von weniger als 2 &mgr;m
oder eine bimodale Größenverteilung mit einer ersten, feinteiligen Fraktion, deren
zahlenmittlerer Teilchendurchmesser kleiner als 0,5 &mgr;m ist
und einer zweiten, gröberen Fraktion, deren zahlenmittlerer Teilchendurchmesser
kleiner als 5 &mgr;m ist, jeweils nach der Bestimmungsmethode gemäß ISO 13320-1,
durch kombinierte Laserlichtbeugung und Lichtstreuung, wobei der Anteil der ersten,
feinteiligen Fraktion zwischen 10 und 90 Gew. % beträgt, aufweist, und dass man
die vorgegerbte Tierhaut auf einen Wassergehalt von 5 bis 45%, bezogen auf das Gesamtgewicht
des Leder-Halbfabrikates, trocknet.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man den chromfreien
Gerbstoff für die Vorgerbung aus der nachstehend Aufzählung auswählt: Aldehydgerbstoffe,
insbesondere Glutaraldehyd, Isocyanate, Aluminiumsalze, Oxazolidine oder Tetrakishydroxymethylphosphoniumchlorid.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass man
die vorgegerbte Tierhaut auf einen Wassergehalt von 15 bis 35%, bezogen auf das
Gesamtgewicht des Leder-Halbfabrikats, trocknet.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
dass man ein Tonmineral mit einem zahlenmittleren Teilchendurchmesser von weniger
als 1 &mgr;m einsetzt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
dass man das Tonmineral vor oder während des Einsatzes desselben in der Vorgerbung
mit Substanzen versetzt, die aufgrund ihrer chemischen Struktur in der Lage sind,
mit dem Tonmineral starke Wasserstoffbrückenbindungen auszubilden, insbesondere
mit Harnstoff oder Harnstoffderivaten, Alkohohlen, Polyolen, Propylencarbonat, organischen
Amiden, Urethanen, Sacchariden oder Derivaten von Sacchariden, insbesondere Nitrozellulose,
Sulfitzellulose oder Ethylhexylzellulose.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
dass das Tonmineral ein Phyllosilikat ist.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Phyllosilikat
ein Kaolinit, Muscovit, Montmorillonit, Smektit, Saponit, Vermiculit, Hallosit oder
Bentonit, insbesondere ein Hectorit, oder eine organisch modifizierte Variante derselben,
ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
dass man das Trocknen bei Umgebungstemperatur und -druck, unter Vakuum und/oder
erhöhter Temperatur, bevorzugt durch Spanntrocknen, durchführt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet,
dass es den weiteren Verfahrensschritt aufweist, dass man das Leder-Halbfabrikat
mit der wässrigen Lösung eines Gerberei-Hilfsmittels befeuchtet, das über physikalische
Kräfte, insbesondere Osmose, in das Leder-Halbfabrikat aufgenommen wird, bevorzugt
mit der wässrigen Lösung eines Proteinhydrolysates.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet,
dass es den weiteren Bearbeitungsschritt aufweist, dass man das getrocknete Leder-Halbfabrikat
durch Behandeln mit Wasser oder mit der wässrigen Lösung oder Suspension eines Gerberei-Hilfsmittels,
beispielsweise eines amphoteren oder kationischen Polymers, bevorzugt durch Besprühen,
auf einen Wassergehalt im Bereich von 50 bis 80%, bezogen auf das Gesamtgewicht
des Leder-Halbfabrikats, rückweicht.