METHOD OF REDUCING THE FRICTION IN THE WET STEPS OF LEATHER MANUFACTURE

Abstract: 1. A process for reducing friction in wet processes of leather production, by the addition of a lubricant, wherein the lubricant employed is from 0.05 to 2 g, per liter of liquor, of a water-soluble polymer having a Fikentscher K value of >150.

Description: Verfahren zur Verminderung der Reibung bei Nassprozessen der Lederherstellung In der Praxis der Lederherstellung werden im Zuge der Rationalisierung immer grössere Gefässe und immer kürzere Flotten für die Nassprozesse verwendet, wodurch die Reibung der Häute und Felle an den Gefässwänden und aneinander zunimmt. Dadurch kommt es immer häufiger zu mechanischen Beschädigungen der Rohware, und wegen Verwicklung der Häute zu schlechterer Verteilung der Chemikalien. Es wurde daher schon versucht, die Reibung durch Zugabe von Gleitmitteln zu-vermindern; z.B. werden für diesen Zweck, besonders in den USA, bei der Gerbung und Nachgerbung Produkte auf Basis von natürlichen Phyllosilikaten (Silikate mit Schichtstruktur) eingesetzt. Sie führen jedoch häufig zu Schwierigkeiten beim Färben des Leders. Der Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, ein inertes, d.h. bei keinem Arbeitsgang der Lederherstellung störendes Gleitmittel für die Nassprozesse, insbesondere für die Weiche und den Wäscher, zu entwickeln. Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäss den Ansprüchen gelöst. Mit Nassprozessen sind Arbeitsgänge in der Wasserwerkstatt von der Weiche über den As eher, die Entkälkung, den Pickel, die Gerbung, die Nachgerbung bis zur Färbung gemeint. Als erfindungsgemäss einzusetzende wasserlösliche Polymere sind in erster Linie carboxylgruppenhaltige Polymere geeignet, beispielsweise Polymerisate der Acrylsäure, Methacrylsäure, partiell verseifte Poly-(meth-)acrylester, jeweils partiell verseiftes Poly-(meth-)acrylnitril oder Poly-(meth-)acrylamid, Carboxymethylcellulose, Copolymerisate des Maleinsäureanhydrids mit copolymerisierbaren Monomeren, wie Styrol; Vinylisobutyläther; Äthylen; 1-Olefinen, wie Isobuten, wobei die Anhydridgruppen des Polymerisates hydrolisiert und die entstandenen Carboxylgruppen durch Basen neutralisiert sind. Weniger bevorzugt, aber auch geeignet sind wasserlösliche Hochpolymere ohne Carboxylgruppen, beispielsweise Poly-(meth-)acrylamid, Polyvinylalkohol, Polyvinylpyrrolidon, Polyäthylenoxid, kationische, d.h. Aminogruppen enthaltende Poly-(meth-)acrylester, beispielsweise Acryloyloxyäthyl-diäthylamin sowie von sämtlichen genannten Monomeren mit und ohne Carboxylgruppen die Copolymerisate untereinanaer und mit anderen, copolymerisierbaren Monomeren in solchen Mengen, dass die Polymerisate noch ausreichend wasserlöslich sind (mindestens 2 g/l). Bei reinmineralisch (kationisch) gegerbtem Leder werden kationische und nichtionische wasserlösliche Polymere bevorzugt. Die Polymeren kommen in Konzentrationen von 0,05 bis 2, vorzugsweise 0,2 bis 1,7 g/l zur Anwendung. Darunter ist die Wirkung zu gering; andererseits ist mehr nicht nötig und auch nicht wünschenswert, weil das Gleitmittel später wieder ausgewaschen werden muss und das Abwasser belastet. Entscheidend für die Eignung der Polymeren im Sinne der Erfindung ist (neben ihrer ausreichenaen Wasserlöslichkeit) deren Molekulargewicht. Dieses wrd hier gemessen durch den K-Wert nach H.Fikentscher, Cellulosechemie 13 (1932), Seiten 58 bis 64 und 71 bis 74, und zwar in 1 %iger Konzentration in einer 5 Pigen Kochsalzlösung bei 200C. Er soll mehr als 150, vorzugsweise 180 bis 250 betragen. Polymere mit niedrigeren K-Werten geben nicht oder (in folge Absorption durch die Haut) nur vorübergehend den ge wünschten Gleiteffekt, solche mit wesentlich höheren K-Werten sind in der Regel schwer herstellbar. Gemäss der FR-PS 1 415 763 wird Polyacrylsäure mit einer Engler-Viskosität bei 25 0C in 20 %iger wässriger Lösung von 1 bis 50, vorzugsweise 2 bis 8, beim Pickeln und Gerben mitverwendet. Eine Verminderung der Reibung der Häute ist dort nicht erwähnt, dazu wäre das Molekulargewicht der Polyacrylsäure auch viel zu gering. Das gleiche gilt für die quaternäre Ammoniumsalze enthaltenden Copolymerisate der Acrylsäure, die gemäss DE-OS 19 30 225 beim Behandeln, insbesondere beim Gerben von Häuten mitverwendet werden und eine Engler 0 -Viskosität bei 20 C in 20 %iger wässriger Lösung von 1,2 bis 2,5 bzw. Molekulargewichte von 1000 bis 50.000 aufweisen. Die Molekulargewichte der erfindungsgemäss einzusetzenden wasserlöslichen Polymeren liegen in der Grössenordnung von Millionen. 20 %ige Lösungen von ihnen sind nicht mehr handhabbar. Schon bei etwa 1 % ist die Lösung im allgemeinen viskos und daher im Sinne der Erfindung nicht mehr brauchbar. Die Ansprüche basieren auf dem K-Wert und nicht auf dem Molekulargewicht, weil ersterer unvergleichlich viel einfacher und sicherer zu bestimmen ist. Mit einem derartigen Zusatz werden über die gewünschte Gleitwirkung und damit über die Vermeiaung von Scheuer stellen und Falten hinaus noch zusätzliche Vorteile er zielt: sehr feinporiges, geschlossenes, glattes Narbenbild; 2. obwohl das Gleitmittel nach dem Äschern entfernt werden muss, damit die weitere mechanische Bearbei tung nicht erschwert wird, können die Spülvorgänge verkürzt werden (Wasser- und Zeiteinsparung); 3. die Blössen sind sauberer, Färbungen werden brillanter und egaler; 4. die Sedimentation von Feststoffen im Abwasser wird beschleunigt; 5. beim Gerben wird als indirekte Folge der Verbesse rung des Gleitens eine bessere Chemikalienverteilung und langsamerer Temperaturanstieg und damit eine bessere Lederqualität erreicht; 6. bei modernen Gefässen (Y-Gefässe und Mischer) wird ein Verwickeln aer Häute und Felle weitgehend ver mieden; 7. bei der Nachgerbung, besonders von dünnen Ledern, können die Fässer ohne Gefahr des Verknotens der Leder stärker beladen werden; 8. der Abfall durch Zerreissen wird vermindert, also das Rendement verbessert; 9. Der Energieaufwand zum Rotieren der Fässer wird ver mindert. Beispiel 1 n Weichen von Rindhäuten im Mischer Prozentangaben bezogen auf das Salzgewicht 100 % Wasser, 25 bis 280C 0,2 % einer 25 %igen Lösung des Natriumsalzes eines Copolymerisates aus 36 Gew. -Teilen Acrylsäure und 64 Gew.-Teilen Acrylamid vom K-Wert 220 30 min walken, dann über Nacht: 5 min walken/2 Std. ruhen. Keine Verwicklung der Häute im vollbeladenen Mischer und beim Entladen desselben. Beispiel 2 Weiche von getrockneten Ziegenfellen im Fass Prozentangaben bezogen auf das Trockengewicht Vorweiche: 400 % Wasser, 30 C 0,4 % Natronlauge 50 %ig, 2 Std. ruhen, 5 min walken, 2 Std. ruhen, Flotte ablassen. Hauptweiche: 400 % Wasser, 280c 0,2 % Natronlauge 50 %ig, 0,8 % einer 25 %igen Lösung des Natriumsalzes eines Copolymerisates von 70 Gew.-Teilen Acrylsäure und 30 Gew.-Teilen Acrylamid vom K-Wert 200; 30 min walken, dann über Nacht 10 min walken/1 Std. ruhen. Kein Verfilzen der Haare, dadurch bessere Weichwirkung, leichteres Entladen der Häute. Beispiel 3 scher für Rindhäute im Fass Prozentangaben bezogen auf das Salzgewicht 150 g Wa'sser, 280C 2,0 % Natriumsulfid, 60 %ig 1,0 % NatriumsulShydrat (NaHS), 98 %ig 3 % Kalkhydrat 0,4 % der 25 %igen Polymerlösung von Beispiel 1 (36 Teile Acrylsäure, 64 Teile Acrylamid, Natriumsalz, K= 220) 30 min walken, dann über Nacht 10 min walken/2 Std. ruhen. Gegenüber einem Ascher ohne den erfindungsgemässen Zusatz sind die Chemikalien besser verteilt, dadurch bessere Lederqualität (Verminderung der schlechten Enthaarung in der Schultergegend); der Energieverbrauch beim Rotieren der Fässer ist geringer; die Bildung von Scheuerstellen und "falschen Rücken wird weitgehend vermieden, auch das Einrollen bei der Verarbeitung von Hälften tritt nicht mehr auf; schliesslich sind die Blösse deutlich sauberer, obwohl Spülzeit und Spülwasserverbrauch geringer sind als sonst üblich. Beispiel LI Hauptweiche und As eher für Rindhäute im Mixer Prozentangaben bezogen auf das Salzgewicht: 70 % Wasser, 300 C 0,4 % Soda 0,3 % einer 30 %igen Lösung eines Polymerisates aus 75 Gew.-Teilen Acryloyloxyäthyl-diäthyl-ammonium sulfat und 25 Gew.-Teilen Acrylamid vom K-Wert 220 30 min walken bei 6 Upm 5 Stunden walken bei 2 Upm + 2 % Natriumsulfid 60 %ig 1 % Natriumsulfhydrat 30 %ig 10 min walken bei 6 Upm + 2 % Kalkhydrat 1 Std. walken bei 4 Upm, dann über Nacht: 10 min walken/2 Sta. ruhen. Auch hier treten keine Scheuerstellen und kein Verwickeln der Häute auf, auch nicht bei voller Beladung des Mischers; die Chemikalienverteilung ist verbessert, der Energieaufwand für das Rotieren der Fässer vermindert. Das Spülen kann abgekürzt werden. Beispiel 5 Äscher für Kleintierfelle im Fass Prozentangaben bezogen auf das Streckgewicht 200 % Wasser 250C 2,5 % Natriumsulfid 60 %ig 4 Kalkhydrat 0,2 % eines Polyäthylenoxias vom K-Wert 230 1 Std. walken, dann über Nacht: 5 min walken/1 Std. ruhen. Die Blössen sind schneller durchgeäschert, glatter und haben einen feineren Narben als bei einem Äscher ohne den erfindungsgemässen Zusatz. Auch das Spülen geht schneller. Beispiel 6 Chromgerbung von Rindhäuten im 3-Kammer-Gefäss Prozentangaben bezogen auf das Blössengewicht Pickel, Gerbung: 80 % Wasser 250 C 8 % Kochsalz 1 % Natriumformiat 10 min walken + 0,4 % einer 25 %igen Lösung eines Copolymerisates von 65 Gew.-Teilen Acrylamid und 35 Gew.-Teilen Acryloyloxiäthyl-diäthylammoniumsulfat vom K-Wert 220 1,2 % Schwefelsäure, 10 ig 2 Std.: 5 min walken/l Sta. ruhen + 6 % Chromsulfat 50 % basisch, 30 Cr203 5 Std.: 5 min walken/1 Std. ruhen. Die Temperatur steigt auch bei voller Beladung geringer als ohne den erfindungsgemässen Zusatz; die Leder verwickeln sich nicht und weisen ein glatteres und geschlosseneres Narbenbild auf. Beispiel 7 Nachgerbung von Polsterleder 1,2 mm im Fass Prozentangaben berechnet auf Chromfalzgewicht Waschen: 500 % Wasser, 350C 10 min., Flotte ablassen Entsäuerung: 200 % Wasser, 350C 1 % Natriumformiat 1 % Natriumbicarbonat 1 Std., Flotte ablassen Nachgerbung: 200 % Wasser 400C 1 % anionischer handelsüblicher Farbstoff, 20 min + 0,3 % der 25 %igen wässrigen Lösung eines Copoly merisates aus 64 Gew.-Teilen Acrylamid und 36 Gew.-Teilen Acrylsäure vom K-Wert 240 5 S Mimosaextrakt, Pulver 5 % handelsüblicher, phenolischer synthetischer Gerbstoff 1 Std. bewegen +10 % anionischer Licker, 80 %ig 1 Std. bewegen. Keine Verwicklungsgefahr bei voller Beladung; weniger Abrissstücke, dadurch bessere Flächenausbeute; egalere Färbung durch gleichmässigere Chemikalienverteilung. Beispiel 8 Pflanzliche Gerbung vorgegerbter ungespaltener Häute im Fass Prozentangaben bezogen auf das Blössengewicht Ausgerbung: 30 % Wasser 2500 1 % Fettlicker 80 sig 10 % Quebrachoextrakt, Pulver 30 min +10 % Quebrachoextraktpulver 10 % Kastanienholzextraktpulver 0,05 % Polyacrylamid vom K-Wert 240 12 Std. walken. Es bilden sich kaum Scheuerstellen oder "falsche Rücken"; die Temperatur steigt nur schwach an; die Chemikalienverteilung ist besser und die Lederfarbe heller als ohne den erfindungsgemässen Zusatz.

Claims: Patentansprüche 1. Verfahren zur Verminderung der Reibung bei Nasspro zessen der Lederherstellung durch Zusatz von Gleit mitteln, dadurch gekennzeichnet, dass man als Gleit mittel pro Liter Flotte 0,05 bis 2 g eines wasser löslichen Polymeren mit einem K-Wert nach Fikent scher von > 150 einsetzt. 2. Verfahren gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man carboxylgruppenhaltige Polymere einsetzt.

Inventors: KNAFLIC, FRANCE, LASSEN, KNUD, LEPPMEIER, FRANZ DR.
Applicants: BASF AKTIENGESELLSCHAFT
Application year: 1980
Main classification: C14C1
IPC codes: C14C3, C14C1