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Verfahren zur Herstellung von Formgebilden, z. B. künstlichen Wursthüllen,
Folien oder Fäden Es ist bekannt, tierische und pflanzliche faserhaltige Ausgangsstoffe
in hochgequollene Fasermassen überzuführen, diese Massen zu formen und die erhaltenen
Formgebilde durch anschließendes Trocknen, Härten und Gerben in einen mehr oder
weniger wasserbeständigen Zustand überzuführen. Auf diese Art werden Kunstdärme,
Folien oder Fäden hergestellt.
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Solche Formgebilde können z. B. nach den französischen Patentschriften
764 642 und 766 oi6 aus plastisch knetbaren Hautfasermassen mit einem Quellungswassergehalt
von 75 bis 95 °% hergestellt werden. Die Massen haben trotz ihres hohen Gehaltes
an Quellungswasser noch eine breiförmige oder pastenförmige Beschaffenheit und können
in Knetern verarbeitet und durch Pressen durch Düsen geformt werden. Sofern die
Fasermassen formhaltig sind, erhält man ohne weiteres Formgebilde, die getrocknet
und wasserfest gemacht werden können.
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Die üblichen Verfahren, die als Trockenspinnverfahren bezeichnet werden
können, sind jedoch nur, für Fasermessen geeignet, die beim Pressen durch Formvorrichtungen
eine bestimmte Form annehmen und halten können. Fasermassen, die infolge eines noch
höheren Quellungswassergehaltes oder infolge eines größeren Gehaltes an Suspensionswasser
eine flüssigere Beschaffenheit haben, lassen sich nach diesen Verfahren nicht mehr
verarbeiten. Es wurde nun gefunden, daß man solche hochwasserhaltigen gequollenen
Fasermassen aus tierischen faserhaltigen Ausgangsstoffen auch verarbeiten kann,
indem man die Fasermassen unmittelbar nach dem Verlassen der Formvorrichtungen in
wasserentziehende Bäder einführt und erst dann in bekannter Weise trocknet, härtet
oder gerbt. Dieses Naßspinnverfahren läßt sich natürlich auch auf Fasermassen plastisch
knetbarer Beschaffenheit anwenden. Mit besonderem Vorteil lassen sich aber, nach
dem neuen Verfahren derart wasserreiche Fasergemische kontinuierlich und trägerlos
verarbeiten, die nach dem bekannten Verfahren sich kontinuierlich und trägerlos
nicht verarbeiten ließen, weil beim Formen der Fasergemische überhaupt keine Formgebilde
erhalten werden oder die erhaltenen Formgebilde keinen genügenden Widerstand bieten,
um aus der Formvorrichtung trägerlos abgeführt zu werden.
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In Ausübung der Erfindung werden tierische Ausgangsstoffe, wie Haut,
Hautabfälle, Sehnen, Fleisch, Muskelfleisch, gegerbtes Leder u. dgl., einem chemischen,
biologischen oder thermischen Aufschluß, gegebenenfalls unter Zuhilfenahme von mechanischen
Behandlungen, unterworfen, wobei Fasergemische mit mehr als 9o °/o Wasser erhalten
werden können. Dies kann z. B. in bekannter Weise dadurch erfolgen, daß Haut oder
Sehnen durch Behandlung mit quellend wirkenden Chemikalien
und schonende
mechanische Zerteilung und Zerfaserung in hochgequollene faserhaltige Masse übergeführt
-werden. Bei entsprechender Konzentration der Quellungsmittel und Dauer der Quellungsbehandlung
können Fasergemische erhalten werden, die einen hohen Quellungswassergehalt haben
und z. B. 96 bis 99 °/o und mehr Gesamtwasser enthalten. Der Zustand solcher Fasermassen
kann in seinen äußeren Eigenschaften weitgehend dem einer Lösung entsprechen. Unter
Umständen lassen sich die Grenzen zwischen 'Quellung und Lösung so stark verwischen,
daß die einzelnen Fasern nicht mehr zu erkennen sind und die erhaltenen Gemische
durch feine Filter hindurchgetrieben werden können.
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Die erhaltenen wasserreichen Fasergemische werden z. B. durch Ring-,
Schlitz- oder Lochdüsen gepreßt und unmittelbar beim Verlassen der Düsen mit wasserentziehenden
Mitteln behandelt. Im Gegensatz zu den bisher bekannten Verfahren entstehen hierbei
die Formgebilde nicht allein durch Einwirkung der Formvorrichtungen, sondern durch
Zusammenwirken der Formvorrichtung mit den koagulierenden bzw. fällend wirkenden
wasserentziehenden Mitteln.
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Als wasserentziehende Bäder kommen einerseits organische, mit Wasser
mischbare Flüssigkeiten, z. B. Alkohol oder Aceton, oder wasserentziehend wirkende
Salzlösungen, wie Lösungen von Kochsalz, Ammonchlorid oder Natriumsulfat, in Frage.
Diewasserentziehende Wirkung dieser Bäder kann dadurch verstärkt bzw. beschleunigt
werden, daß den Bädern Mittel zugesetzt werden, die die Quellmittel abstumpfen oder
entfernen. Unter Umständen genügt es sogar, solche Mittel allein anzuwenden. Hierbei
ist es selbstverständlich, daß man die Stoffe, die die Quellungsmittel abstumpfen
oder entfernen, j e nach. dem Ouellungsmittel wählt. Hat man z. B. mit Salzsäure
gequollen, so wird man die Fasermasse mit bicarbonathaltigen Bädern behandeln oder
durch Zugabe von Bicarbonat die Wirkung der wasserentziehenden Bäder fördern. Hiergegen
wird man bei der Behandlung alkalisch gequollener Formgebilde die Wirkung wasserentziehender
Bäder z. B. durch Zusatz von Ammonsalzen unterstützen bzw. die Fasermassen mit ammonsalzhaltigen
Bädern behandeln.
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Außerdem kann man den wasserentziehenden Bädern auch solche Mittel
zusetzen, die die kolloidalen Eigenschaften der Fasern verändern, wie härtende Mittel,
z. B. Formaldehyd und andere Aldehyde, Destillate cellulosehaltiger Ausgangsstoffe,
wie Holzrauchkondensate, oder gerbende Mittel, wie mineralische Gerbstoffe, z. B.
Aluminium oder Chromsalz, pflanzliche oder synthetische Gerbstoffe. Unter Umständen
ist es möglich, die wasserentziehende Behandlung ausschließlich mit solchen Mitteln
durchzuführen.
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Bei derBehandlung mit wasserentziehenden Mitteln verfestigt sich die
Oberfläche der Formgebilde in so starkem Maße, daß die Gebilde nach Verlassen des
.Bades trägerlos abgeführt und in an sich bekannter Weise getrocknet und endgültig
verfestigt werden können.
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Das durch die Wirkung derwasserentziehenden Mittel aus den hochgequollenen
Formgebilden frei gewordene Wasser kann anschließend ganz oder teilweise durch mechanische
Maßnahmen, z. B. Nutschen oder Quetschen, entfernt werden.
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Die endgültige Verfestigung der Formgebilde erfolgt in an sich bekannter
Weise durch Trocknen, Härten oder Gerben, wobei es in den meisten Fällen zweckmäßig
ist, die Trocknung im wesentlichen der endgültigen Gerbung vorausgehen zu lassen.
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Das Verfahren der Erfindung ist mit erheblichen Vorteilen verbunden.
Es gestattet nicht nur die Verarbeitung beliebiger, auch sehr wasserreicher, flüssiger
Fasergemische und hierdurch die Herstellung besonders feiner und dennoch genügend
fester Gebilde, sondern ermöglicht beträchtliche Ersparnisse an Ausgangsstoffen
und an Energie, da die wasserreichen Fasergemische sich unter erheblich geringerem
Druck formen lassen. Schließlich kann man nach vorliegendem Verfahren solche tierische
Ausgangsstoffe verwenden, die wegen ihrer leichten Quellbarkeit bisher schwer zu
verarbeiten waren, wie Leimleder oder Sehnen. Beispiele i. Eine hochgequollene Fasermasse
mit 6% Trockenstoff wird durch eine Ringdüse in ein Acetonbad gepreßt. Dieses entzieht
dem Formstück das Quellungswasser und bewirkt dadurch eine derartige Verfestigung
des gebildeten Schlauches, daß er durch ein Walzenpaar von dem anhaftenden Wasser-Aceton-Gemisch
befreit werden kann. Anschließend trocknet man den entstandenen Schlauch in bekannter
Weise durch Anblasen mit warmer Luft und härtet ihn in einer Kammer, die Formaldehyddämpfe
enthält.
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a. Eine hochgequollene Fasermasse, die 8 % Trockenstoff enthält, drückt
man durch eine Schlitzdüse in eine 15 o/oige Kochsalzlösung, der man von Zeit zu
Zeit Natriumbicarbonat zusetzt, um die in der Fasermasse vorhandene Salzsäure abzustumpfen.
Nach 15 Minuten wird das Faserbad durch Quetschwalzen von der anhaftenden Salzlösung
befreit und anschließend getrocknet. Die Härtung erfolgt durch Bestreichen mit verdünnter
Formaldehydlösung.
Nach dem Härten wird das Faserband durch Waschen vom anhaftenden Kochsalz befreit.
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3. Eine gequollene Fasermasse aus Sehnen, die 3 °/o Trockenstoff enthält,
wird durch konische Düsen mit o,4 mm Austrittsdurchmesser in ein verdünntes Salzsäurebad
einlaufen lassen. Anschließend werden die Fäden auf ein Band aufgelegt und getrocknet.
Man spult dann die Fäden auf eine Kreuzspule und härtet sie durch. Einlegen in eine
Chromsalzgerblösung.