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Verfahren zum Bügelfestmachen von Fasern oder Fäden aus tierischem
Haut- oder Sehnenkollagen Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Bügelfestmachen
von in an sich bekannter Weise aus tierischen Häuten oder Sehnen gewonnenen Fasern
oder Fäden. Unter Bügelfestigkeit wird das vollständige Unterbleiben von Schrumpfungen
oder Faserschwächungen beim feuchten Behandeln mit Bügeleisen, heizbaren Walzen
u. dgl. verstanden, Anforderungen, welche an jede hochwertige Textilfaser gestellt
werden. ' Es ist bereits vorgeschlagen worden, aus tierischem Hautmaterial, wie
Häuten, Hautteilen, Sehnen u. dgl., Textilfasern herzustellen. Alle diese Fasern
hatten den erheblichen Nachteil, nicht bügelfest zu sein, d. h. beim feuchten Bügeln
Schrumpfungserscheinungen zu zeigen, die mit einer Schädigung der Fasern verbunden
sind. Diese ungünstige Eigenschaft erschwerte die Verwendung dieser Fasern für Textilzwecl@e,
für die es in den meisten Fällen auf Koch- und Bügelfestigkeit ankommt.
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Es wurde nun gefunden, daß man Fasern oder Fäden aus Haut- oder Sehnenkollagen
dadurch bügelfest machen kann, daß man die Fasern oder Fäden der an sich bekannten
Chromgerbung unter solchen Bedingungen unterwirft, daß mindestens 4°/o, vorzugsweise
70/0 Chromoxyd auf der Faser fixiert werden und die gegerbten Fasern oder
Fäden in Abhängigkeit von dem fixierten Metalloxydgehalt auf bestimmte Wasserstoffionenkonzentrationen
mit PH-Werten von 3 bis 6, vorzugsweise auf eine Wasserstoffionenkonz_entration
mit PH-Wert von 4 einstellt.
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Versuche haben gezeigt, daß ein Gehalt von mindestens 4% Chromoxyd,
das auf der Faser fixiert ist, notwendig ist, um bügelfeste Fasern oder Fäden zu
erhalten. Dieser Mindestgehalt genügt aber noch nicht, um bügelfeste Fasern oder
Fäden zu erhalten. Vielmehr muß die gegerbte Faser im Anschluß an die Gerbung oder
später, z. B. nach Lagerung, durch Behandlung mit geeigneten Chemikalien auf bestimmte
Wasserstoffionenkonzentrationen zwischen PH 3 und 6 gebracht werden. Zu jedem Gehalt
an fixiertem Chromoxyd gehört ein bestimmter Punkt oder Bereich der Wasserstoffionenkonzentration,
der einem Höchstwert an Bügelfestigkeit entspricht. Dieser Bereich, in dem also
die Schrumpfung der Faser beim Bügeln ein Minimum aufweist, erweitert sich mit zunehmendem
Chromoxydgehalt. So liegt z. B. bei einem Chromoxydgehalt der Faser von 51/, der
für die Bügelfestigkeit optimale PH-Bereich zwischen 4,5 und 5,5, während er bei
einem Chromoxydgehalt von 701, zwischen Pa - 4 und PH = 6 liegt. Dabei liegen
die absoluten Höchstwerte für die Formbeständigkeit (die reziproken Werte von den
Schrumpfungswerten) um so günstiger, je höher der Metalloxydgehalt liegt. So erreicht
bei einem Chromoxydgehalt von 7 °/o die
Formbeständigkeit
den Wert von praktisch 100°/o (dementsprechend die 'Schrumpfurig den Wert von praktisch
o°/e).
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Die Beziehungen zwischen Chromoxyd---' Behalt, PH der Faser und deren
Formbeständigkeit gehen aus den Abb. i und 2 hervor. Die Abb. i stellt eine schematische
Darstellung der Abhängigkeit der Bügelfestigkeit von der Wasserstoffionenkonzentration
bei verschiedenem Chromoxydgehalt dar. Hiergegen stellt die Abb. 2 eine genaue Wiedergabe
von Versuchsergebnissen dar, die durch Änderung der Wasserstoffionenkonzentration
' bei einem Chromoxydgehalt der Faser von 7,11/o erzielt wurden.
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Als Ausgangsstoffe für das Verfahren vorliegender Erfindung können
die -verschiedenen Fasern oder Fäden verwendet werden, die aus tierischem, köllagenhaltigem
Material gewonnen werden. Man kann z. B. natürliche Hautfasern bügelfest machen,
die aus Haut, Sehnen o. dgl. durch Aufschluß mit Chemikalien oder durch Wärmebehandlung
und anschließende Zerfaserung gewonnen wurden. Andererseits kommen für vorliegendes
Verfahren auch Kunstfasern oder Fäden in Frage, die aus tierischer Haut durch chemischen
oder teilweisen hydrolytischen Abbau, Überführung in einen Brei- bis pastenförmigen
Zustand und. Pressen durch Düsen hergestellt werden.
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Diese Fasern oder Fäden werden in an sich bekannter Weise einer Chromgerbung
unterworfen. Nach erfolgter Gerbung werden die Fasern oder Fäden durch Behandlung
mit geeigneten Chemikalien, wie Natriumcarbonat, Borax, Seifenlösung u. dgl., auf
die für die Bügelfestigkeit erforderlichen pH-Werte eingestellt und in üblicher
Weise weiterverarbeitet.
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Außer einer reinen Chromgerbung kann man auch kombinierte Gerbungen
verwenden, so z. B. mit Chrom und synthetischen Gerbstoffen, z. B. den unter den
geschützten Namen Tannigangerbstoffen im Handel befindlichen, arbeiten. Hierbei
werden außer den Chromverbindungen auch organische Stoffe auf der Faser fixiert.
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Die Einstellung auf bestimmte PH-Werte kann auch mit Stoffen erfolgen,
die außer der neutralisierenden Wirkung andere die Eigenschaften der Fasern z. B.
in bezug auf Geschmeidigkeit oder Benetzbarkeit verbessernde Wirkungen ausüben.
In dieser Richtung wirken z. B. Seifen oder Alkalisalze von Sulfonsäuren.
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Es wurde bereits vorgeschlagen, Fasermaterial, das durch Zerteilung
und Zerfaserung von gequollener Haut gewonnen wurde, auf bestimmte pH-Werte, und
zwar auf solche von 2,5 bis 3,5 einzustellen. Diese Einstellung bezweckte die Überführung
des Fasermaterials in einen Zustand starker Quellung. Im Gegensätz hierzu findet
bei der Gerbung ",Hautfasern eine Entquellung statt, und es. werden erfindungsgemäß
gegerbte, also ent-'cl#iollene Fasern auf bestimmte PH-Werte in Abhängigkeit vom
fixierten Chromoxydgehalt eingestellt.
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Beispiele i. Kollagenfasern, die aus Spaltstücken der Rindshaut durch
basische oder saure O_uellung und anschließende mechanische Zerfaserung gewonnen
wurden, werden in bekannter Weise nach einer Pickelung auf einen Cr, 0,-Gehalt von
7'1, gegerbt. Die erhaltene Fasermasse wird von der überschüssigen Chrombrühe getrennt,
ausgewaschen, abgepreßt und die ihr noch anhaftende Säure mittels Natriumbicarbonats
soweit abgestumpft, daß sie. zum Schluß ein PH von q.,o aufweist. Das Produkt zeigt,
feucht gebügelt, eine Schrumpfung von 3'/" während ein in gleicher Weise behandeltes,
jedoch auf PH = 6 eingestelltes Faserprodukt beim Bügeln eine Schrumpfung von 15
bis :2o0/0 aufweist.
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2. Rindspaltstückewerden im Anschluß an einen zweimonatigen Kaikäscher
mit Wasser gewaschen, einer 2o- bis :24stündigen Quellung mit verdünnter Salzsäure
ausgesetzt und dann gegebenenfalls nach einer Vorzerkleinerung in Pressen und Knetmaschinen
in eine pastenförmige Masse übergeführt. Die Paste wird durch fadenförmige Düsen
gepreßt, der gebildete Faden in einem Pickelbad verfestigt und schließlich einer
Chromgerbung ausgesetzt, in welcher er auf einen Chromoxydgehalt von 12'/, gebracht
wird. Nach einer Waschung wird der Faden mit Boraxlösung so weit entsäuert, daß
er ein pH von 5,o annimmt. Er ist bügelfest und brauchbar für Gewebe und sonstige
Zwecke, z. B. als Roßhaarersatz. Ein Vergleichsversuch mit dem 120/0 Cr. 0, enthaltenden
Faden, bei welchem der pH-Wert auf 7,o eingestellt wird, liefert trotz des hohen
Chromgehaltes ein beim Bügeln und Kochen stark schrumpfendes Produkt.
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3. Fasern, die aus Rindfleisch durch chemischen Aufschluß und anschließende
mechanische Zerfaserung gewonnen wurden, werden in bekannter Weise einer Chromgerbung
unterworfen, wobei 6,5°/e Cr203 auf der Faser fixiert werden. Die gegerbte Fasermasse
wird von der überschüssigen Chrombrühe getrennt, ausgewaschen, abgepreßt und durch
Behandlung mit Natriumbicarbonat auf ein PH von 4,5 eingestellt. Das Produkt kann
feucht gebügelt werden, ohne zu schrumpfen oder Schaden zu erleiden.
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q.. Rindersehnen werden in lufttrockenem
Zustand (i5'/"
Wasser) durch eine Riffelwalze breitgequetscht und durch ein Hammerwerk zerteilt
und hierauf durch reißende Maschinen in Faserbündel oder Einzelfasern zerlegt. Die
Fasern werden in ein Pickelbad gebracht und dann einer Chromgerbung unterworfen,
bis der Chromgehalt der Faser 7°10 beträgt. Nach dem Abtrennen der Chrombrühe werden
die Fasern in einem weiteren Bad mittels Natriumbicarbonats auf ein pH von 4,0 gebracht.
Die erhaltenen Fasern zeigen beim Bügeln eine Schrumpfung von nur 3'/o.