DE2435862C3 - Verfahren zum Waschen und Entfetten von tierischen Fasern, insbesondere Wollfasern - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Waschen und Entfetten von tierischen Fasern, insbesondere Wollfasern, einschließlich Mohairfasern od. dgl. Derartige Verfahren werden angewendet, um das in den Fasern enthaltene Fett und andere Verunreinigungen auszuwaschen.

Bisher ist es allgemein üblich, Rohwolle in einer Vielzahl von Prozeßwannen oder -becken zu waschen, die eine wäßrige Lösung enthalten, in der sich ein geringer Prozentsatz eines grenzflächenaktiven Mediums entweder allein oder mit Zusätzen von Hilfschemikalien befinden. Dabei hängt die notwendige Menge des grenzflächenaktiven Mediums unter anderem von der Art und vom Grad der Verschmutzung der Fasern, der Temperatur der Waschflüssigkeit, der Art des grenzflächenaktiven Mediums und der Menge und der Arten der gegebenenfalls verwendeten Hilischemikalien ab. Die Menge des verwendeten grenzflächenaktiven Mediums liegt in dem Hauptentfettungsbecken im allgemeinen in dem Bereich von 0,01 bis 0,5% bezogen auf die in dem Becken befindliche Wassermenge. Bei Anwendung der neuen, nicht-ionischen synthetischen Reinigungsmittel ist der Aufwand an grenzflächenaktivem Medium im allgemeinen geringer und liegt an der unteren Grenze des oben angegebenen Proz»ntbereichs.

Das in der Waschflüssigkeit aelöMe Wollfett bewirkt eine starke Verunreinigung des Systems, Erreicht die Menge des gelösten Wollfettes in dem Hauptentfettungsbecken eine bestimmte Höhe, die allgemein bei 3 bis 4% liegt, dann nimmt im allgemeinen der Entfettungswirkungsgrad stark ab, so daß die Waschflüssigkeit in dem Becken abgelassen und durch eine sauberere Waschflüssigkeit ersetzt werden muß. Bei dieser konventionellen Waschmethode werden annähernd 10 Liter Wasser pro kg entfettete Wolle

to verbraucht Außerdem entsteht dabei eine große Menge von stark verschmutztem Abwasser, das erst gereinigt werden muß, bevor es in die Abwasserkanalisation geleitet werden kann. Bei dieser Abwasserreinigung kann als wertvolles Nebenprodukt ein Toil des darin

is befindlichen Wollfettes wieder gewonnen werden.

Weiterhin sind andere Verfahren, meist jedoch nur Variationen der beschrieben konventionellen Entfettungsmethode erprobt und in Betrieb genommen worden, so beispielsweise das Einblasen von Luft in die Waschflüssigkeit oder die Verwendung von flüchtigen organischen Lösungsmitteln. Ein Nachteil bei der Verwendung dieser Lösungsmittel besteht darin, ein Lösungsmittelverlust durch Verdampfung, insbesondere wenn dieses giftig oder brennbar ist, zu vermeiden.

Ferner ist es aus wirtschaftlichen Gründen notwendig, einen möglichst hohen Prozentsatz des Lösungsmittels wiedergewinnen zu können.

Es werden auch nichtflüchtige organische Lösungsmittel, wie zum Beispiel Schweröl, zum Entfetten von Rohwolle verwendet Allerdings enthalten die Fasern beim Austritt aus der öligen Waschflüssigkeit derart hohe Prozentsätze von rückständigem öl und/oder Fett, daß weitere Verfahren angewendet werden müssen, um eine nachfolgende mechanische Verarbeitung nach den

J5 bekannten Systemen zu ermöglichen.

Ferner ist es bekannt, als nicht-flüchtiges Lösungsmittel Teeröl oder höhersiedende Erdöldestillate einzusetzen, dem als eine die Gleitfähigkeit und Viskosität erhöhendes Mittel unter anderem Wollfett (z. B. 0,3

■to Gew.-%, bezogen auf Teeröl) beigegeben ist (vgl. AT-PS 1 26 577). Aber auch die nach dieser Methode behandelten Wollfasern weisen Rückstände des Lösungsmittels auf, die eine weitere Reinigung erforderlich machen.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Wasch- und Entfettungsverfahren für tierische Fasern, insbesondere Wollfasern zu entwickeln, bei dem die gereinigte Wolle keinerlei Lösungsmittelrückstände aufweist, bei dem andererseits ein Austauschen und Erneuern des Lösungsmittels nicht mehr notwendig ist und das schließlich gegenüber bisherigen Verfahren wesentliche Kosteneinsparungen bei gleicher Qualität ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,

SS daß die Fasern mit einer Emulsion behandelt werden, die Wasser, ein grenzflächenaktives Medium sowie als nicht-flüchtiges Lösungsmittel das natürliche Fett einer tierischen Faser enthält, wobei das Faserfett in der Emulsion in einer Konzentration von mehr als 4%

bo bezogen auf deren Masse enthalten ist.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn man als Lösungsmittel das Fett der zu behandelnden tierischen Faser verwendet. Wenn also die zu behandelnden Fasern Wollfasern sind, verwendet man als Lösungsmittel vorzugsweise Wollfett.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist es besonders bevorzugt, wenn das Lösungsmittel in der Emulsion in einer Konzentration von 6 bis ?0% bezogen

auf deren Masse enthalten ist.

Als grenzflächenaktives Medium verwendet man zweckmäßig ein Reinigungsmittel, das vorzugsweise nicht-ionisch ist und in der Emulsion in einer Konzentration von 2 bis 6% bezogen auf die Masse des Lösungsmittels enthalten ist.

In weiterer Ausbildung der Erfindung wird das in der Waschflotte angereicherte Faserfett kontinuierlich oder intermittierend unter Einhaltung eines bestimmten Bereichs der Lösungsmittelkonzentration ausgeschieden.

Zweckmäßigerweise liegt die Temperatur der Emulsion im Bereich von 50 bis 75° C.

Zur Herstellung der Emulsion können allgemein bekannte Verfahren angewendet werden. Beispielsweise kann das Lösungsmittel, das das grenzflächenaktive Medium enthält, mittels einer Kreiselpumpe in das vorgeheizte und kontinuierlich umgewälzte Wasserbad eingebracht werden.

Das erfindungsgtmäße Verfahren kann in allen dafür bekannten Anlagen angewendet werden. Wenn das Verfahren kontinuierlich ablaufen soll, dann sollte zur Abscheidung des fettreichen Lösungsmittels aus der Emulsion ein Zentrifugalabscheider verwendet werden, so daß das gereinigte Lösungsmittel anschließend wieder in die Emulsion eingeleitet werden kann. Nach der Behandlung in einem ersten Becken oder einer Serie von Becken können die Fasern einmal oder mehrmals einer Spülung nach der konventionellen Methode unterzogen werden. Ebenso ist es möglich, daß die Wollfasern ein V< !'spülbecken vor der Behandlung durch die Emulsion durchlaufen.

Im Folgenden ist die Erfindung an Hand eines Beispiels näher beschrieben.

Beispiel

Dieses Beispiel veranschaulicht die Entfettung von Wolle in einer konzentrierten Wollfett-Emulsion. Die dafür verwendete fettige Wolle war eine »8/10 months spinners style« Schafswolle einer 64 Qualität.

Es wurden drei Becken einer Standardversuchsanlage verwendet, wobei das erste Becken einen Seitentank besaß. Bei geschlossenem Seitentank beträgt die Kapazität des ersten Beckens 773 Liter. Eine bestimmte Menge Wollfett, die mittels eines Zentrifugalabscheiders aus der angesäuerten wäßrigen Waschflüssigkeit gewonnen worden war, wurde in einen passenden Behälter gebracht und geschmolzen. Nachdem 5% eines nicht-ionischen Reinigungsmittels zugesetzt und mit dem geschmolzenen Fett vermischt worden war, wurde eine bestimmte Menge davon, nämlich annähernd 10% bezogen auf die gesamte Kapazität des Beckens, mittels einer Umwälzpumpe in das erste Entfettungsbecken geleitet. Vorher war das Becken mit der notwendigen Menge Wasser gefüllt und dessen Temperatur auf 70° C erhöht worden. Dem zweiten Becken wurden 0,03% nichtionisches Reinigungsmittel zugesetzt. Im dritten Becken wurde kein Reinigungsmittel verwendet. Die Temperaturen der Waschflüssigkeiten in dem zweiten und dritten Becken lagen bei 55°C bzw. 40°C. Dem ersten und zweiten Becken wurden dann, wenn die Fettrückstände in der entfetteten Wolle ein bestimmtes Maß überstiegen, Reinigungsmittel zugesetzt. Die Beschickungsrate der Wolle lag bei 78 kg/h.

Während der ersten 11 V2 Stunden des Entfettungsprozesses stieg der Fettgehalt in der Waschflüssigkeit in dem ersten Becken von annähernd 10 auf 17%. In den nächsten 1472 Stunden wurde das Fett periodisch mittels eines Zentrifugalabscheiders aus der Waschflüssigkeit ausgesondert, wobei die Waschflüssigkeit vorher auf ungefähr 90°C aufgeheizt worden war, um den Abscheidewirkungsgrad zu verbessern. Dies ergab in dem ersten Becken Schwankungen bezüglich der Fettkonzentration in der Waschflüssigkeit, die zwischen 5 und 17% lagen. Während der ganzen Zeit war der Entfettungswirkungsgrad gut und gleichbleibend.
Nach dem gesamten Enifettungsprozeß hat die aus

ι ο dem dritten Becken austretende Wolle einen Gehalt von Fettrückständen, hauptsächlich aus Fett und Reinigungsmitteln, von 5%. Sowohl während der ersten Stunde als auch während der übrigen Zeit des Entfettungsprozesses traten nur geringfügige Schwankui.gen im Gehalt an Fettrückständen in der Wolle beim Austritt aus allen drei Becken auf.

Dieses Entfettungsverfahren wurde verglichen mit der konventionellen alkalischen Entfettungsmeihode, wobei alle vier Becken derselben Standardversuchsanlage verwendet wurden. Hierzu wurde Wolle aus derselben Menge, die auch für die in den ersten beiden Beispielen geschilderten Versuche verwendet wurde, genommen. Der Entfettungsprozeß fand unter genau denselben Bedingungen statt

Das erste Becken wurde zunächst mit 0,02% des nichtionischen Reinigungsmittels und 0,1% kalzinierter Soda beschickt. In das zweite Becken und dritte Becken wurde das Reinigungsmittel in einer Konzentration von 0,04 bzw. 0,02% eingeleitet. Um die Fettrückstände in der entfetteten Wolle annähernd gleich zu halten, wurde, wenn notwendig, dem ersten Becken kalzinierte Soda und Reinigungsmittel und dem zweiten und dritten Becken ausschließlich Reinigungsmittel zugesetzt. Die Temperaturen der Waschflüssigkeiten in den vier Becken lagen bei 55°, 55°, 50° bzw. 40° C.

Bei dieser konventionellen Entfettungsmethode wurde beobachtet, daß die Waschflüssigkeit in dem ersten Becken nach sieben Stunden vollständig verbraucht war und ausgewechselt werden mußte. Diener Fall trat bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens nicht auf, wenn dafür gesorgt war, da3 die Entfettung regelmäßig durchgeführt wurde.

Die beträchtlichen Unterschiede zwischen dem Entfettungsverfahren nach der konventionellen und nach der erfindungsgemäßen Methode lassen sich wie folgt zusammenfassen:

1. Bei der konventionellen Entfettungsmethode lag der Verbrauch von kalzinierter Soda bei 1,0 kg/ 100 kg fettiger Wolle, während bei dem erfindungsgemäßen Verfahren keine kalzinierte Soda zugesetzt werden mußte.

2. Bezüglich des Verbrauchs von Reinigungsmittel verhält es sich ähnlich. Bei der Entfettung mittels Lösungsmittel auf der Basis von Wollfett enthielt

-.--. das wiedergewonnene Fett einen relativ hohen Prozentsatz Reinigungsmittel, nämlich 3,6%, das mittels einfacher Techniken weitgehend wieder zurückgewonnen werden kann. Hierdurch wird der Verbrauch von Reinigungsmittel in dem erfin-

ho dungsgemäßen Verfahren auf 30% der bisher

üblichen Menge verringert.

3. Der Verbrauch von Wasser wurde durch das erfindungsgemäße Verfahren um die Hälfte verringert, wobei die Abwässer nur annähernd Vb der Menge Fett und Reinigungsmittel aufwiesen, die sich in den Abwässern, die bei dem konventionellen Verfahren auftraten, befanden.

4. Bei oer Entfettung mittels Wollfett ist die

prozentuale quadratische Streuung um den Mittelwert bezüglich der erhaltenen Fettrückstände in der Wolle beim Austritt aus allen Becken vergleichsweise geringer, insbesondere während der ersten Stunde der Entfettungsperiode.
5. Die ausgekämmten Fasersträhnen, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren gewonnen wurden, sind qualitätsmäßig besser als diejenigen, die mittels der konventionellen Methode erhalten werden.

6. Die Farbe der besten nach der konventionellen Methode hergestellten Produkte war nicht merklich besser.

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Waschen von tierischen Fasern, insbesondere Wollfasern, bei dem die Fasern mit einer Emulsion behandelt werden, die aus Wasser, einem grenzflächenaktiven Medium und auch einem nichtflüchtigen Lösungsmittel zusammengesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Lösungsmittel aus dem natürlichen Fett einer tierischen Faser besteht und das Fett in der Emulsion mit einem Anteil über 4% bezogen auf deren Masse enthalten ist

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zu behandelnden Fasern Wollfasern sind und man als Lösungsmittel Wollfett verwendet.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man als grenzflächenaktives Medium ein Reinigungsmittel verwendet.

4. Verfahren nach Ansprach 3, dadurch gekennzeichnet, daß man ein nicht-ionisches Reinigungsmittel verwendet

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil des nicbtionischen Reinigungsmittels in der Emulsion mit einem Anteil 2 bis 6% bezogen auf die Masse des Lösungsmittels enthalten ist.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Lösungsmittel mit einer Konzentration von 6 bis 20% bezogen auf die Masse der Emulsion enthalten ist.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das fettreiche Lösungsmittel kontinuierlich oder intermittierend unter Einhaltung eines bestimmten Bereiches der Lösiingsmittelkonzentration aus der Emulsion ausgeschieden wird.