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Verfahren zur Herstellung von Boden-, Möbel- und Wandbelägen Die Erfindung
betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Boden-, Möbel- und Wandbelägen o. dgl.,
bei dem zerkleinerte Lederabfälle mit einem Bindemittel zu einem Brei verarbeitet
werden.
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Zur Herstellung z. B. von Kunstleder hat man schon verschiedentlich
vorgeschlagen, zerkleinerte Lederabfälle, z. B. Lederpulver, mit einem Bindemittel,
z. B. Leim oder Gelatine, zu einer einheitlichen Masse oder einem Brei zu vereinigen
und diesen Brei zu Platten o. dgl. zu verarbeiten. Die bekanntgewordenen Erzeugnisse
waren aber entweder im Herstellungsverfahren zu teuer oder ihre chemischen und physikalischen
Eigenschaften u. dgl. ließen zu wünschen übrig.
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Gemäß der Erfindung wird vorgeschlagen, daß die zerfaserten Lederabfälle,
z. B. Lederfasern, Lederpulver oder Gemische davon, mit einem Bindemittel auf Nitrocellulosebasis
gegebenenfalls mit Weichmachern zu einem Lederbrei verknetet und die aus dem Lederbrei
gepreßten Platten oder Rahmen nach ihrem Auftrocknen unter Druck bei Wärmezufuhr
verdichtet werden. Als Bindemittel wird eine Lösung von Collodiumwolle mit Leichtsiedern,
z. B. Essigestern, und verschiedenen Speziallösungsmitteln (im Handel befindlich
unter der Bezeichnung I. G. Lösungsmittel E 13, E 33, Hiag Dr. A. Wacker usw.) und
gegebenenfalls mit Verschnittmitteln, wie Toluol, verwendet. Zur Erhöhung der Oberflächenhärte
hat sich der Zusatz von Glasmehl als vorteilhaft erwiesen.
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Es ist zwar auch schon bekanntgeworden, Bodenbeläge auf der Grundlage
von Nitrocellulose in der Weise herzustellen, daß innige Gemische von Nitrocellulose
mit sog. Gelatinierungsmitteln unter Anwendung von Wärme und gleichzeitiger Druckanwendung
auf einem Träger aus Gewebe oder
Papier aufgebracht oder auch ohne
Träger hergestellt werden. Aber auch diese Beläge haben sich in ihren chemischen
und physikalischen Eigenschaften nicht bewährt.
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Das der Erfindung zugrunde liegende Ausgangsmaterial sind Lederabfälle,
die von drei verschiedenen Lederarten, wie lobgares Leder, Chromleder und eisengegerbtes
Leder, gewonnen werden, und zwar: i. Größere Lederstücke, die bei der Verarbeitung
von den Häuten abgeschnitten werden; z. Blanchierspäne, Pfeilspäne, die durch größere
Bearbeitung der Häute durch das Egalisieren abfallen; 3. Ledermehl, das durch Abschmirgeln
(Oberflächenbearbeitung) gewonnen wird.
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Für den erfindungsgemäßen Belag werden alle Sorten von Lederabfällen
verwendet, welche vorher in einer Zerreißmühle (Unimaxmühle) zerkleinert werden.
Das Material soll homogen sein, eine feine Faserung aufweisen und darf keine Stückchen
enthalten. Zu lange Fasern haben eine zu große Verfilzung zur Folge, die eine gute
Verarbeitung erschweren. Lederfasern sind deshalb zu bevorzugen, weil das Material,
zu dessen Verarbeitung Lederfasern gebraucht werden, eine größere Reißfestigkeit
aufweist, als es bei Material, zu dessen Verarbeitung feines Ledermehl gebraucht
wird, der Fall ist. Auch werden bei der Verarbeitung von Lederfasern weniger Bindemittel
gebraucht als bei Ledermehl, da die Gesamtoberfläche einer bestimmten Menge Fasern
wesentlich kleiner ist als bei der gleichen Menge Mehl. Der Mehrbedarf des Bindemittels
hei Mehl beträgt etwa '/s der Gesamtmenge des Bindemittels. Da das Material, zu
dessen Verarbeitung Ledermehl genommen wird, auf Grund des Mehrverbrauches an Bindemitteln
geschmeidiger ist, empfiehlt sich eine Mischung dieser beiden Sorten, damit sowohl
Reißfestigkeit als auch Geschmeidigkeit erreicht werden.
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Für die Herstellung des Bindemittels werden Collodiumwolle, die dazu
geeigneten Lösungsmittel und Weichmacher verwendet. Collodiumwolle ist bekanntlich
eine schwach nitrierte Cellulose, eine Dinitroverbindung mit io bis i i % Stickstoff.
Für die Herstellung des erfindungsgemäßen Belages werden Collodiumwollen verarbeitet,
die eine Viskosität zwischen 65 und i io Sekunden (io% Lösung in Butylacetat) haben.
Die Collodiumwolle kann alkoholfeucht verarbeitet werden, aber auch mit Wasser angefeuchtete
Wolle kann Verwendung finden. Bei letzterer verringern sich die Unkosten etwas.
Man wird bei den Collodiumwollen natürlich mit den billigsten arbeiten, wie z. B.
Abfallwollen (Sekundawaren). Die dunkle Färbung der Wolle spielt dabei keine Rolle,
da der Belag in bunten, meist dunkleren Farben erzeugt und verlangt werden wird.
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Als Lösungsmittel für die Collodiumwollen werden mit Vorteil Leichtlieder
verwendet, da deren Verdunstungszeit ziemlich kurz ist und man keine besonderen
Trockenanlagen dazu benötigt. Die Verknetung des Bindemittels mit Leder und Zusatz,
vorteilhafterweise Glasmehl, soll jedoch im geschlossenen Behälter durchgeführt
werden, uni einen zu großen Lösungsmittelverlust (durch Verdunstung) zu verhindern.
.als Lösungsmittel können alle Leichtlieder Verwendung finden, z. B. alle Essigester
und verschiedene Speziallösungsmittel (im Handel befindlich unter der Bezeichnung
I. G. Lösungsmittel E'3, E33. Hiag Dr. A. W a c k e r usw.). Wegen der Rentabilität
wird man auch hier mit dem billigsten Lösungsmittel arbeiten. Die Lösungsmittel
spielen hier viel mehr als bei Lacken die Rolle, die Collodiumwolle vorübergehend
in eine plastische Form zu bringen.
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Als Weichmacher werden schwer flüchtige Weichmacher verwendet. die
praktisch aus dem Material nicht entweichen. Es spielt auch hier keine Rolle, ob
sie dunkel oder nicht ganz lichtbeständig sind: Dibutvlphthalat und andere Plitlialsäureester,
Trykresylphosphat, Diäth_vldiplieii_vlharnstoff, Butylbenzylphthalat usw.
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Zum Färben des Belages finden Erdfarben Verwendung, wie sie von Metalloxyden,
organischen Salzen und anderen gebildet werden. Diese Farben gehen keine Verbindung
mit dem Lösungsmittel ein, sondern sind gleichmäßig in dem Material suspendiert.
Sie können entweder dem Ledermehl oder dem Bindemittel beigefügt werden.
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Der Lederabfall wird in Zerreißmühlen (grob oder fein, je nach Bedarf)
zii feinen Fasern gerissen. Collodiumwolle wird mit Alkohol oder Wasser angefeuchtet
verwendet (etwa 30°/0 Feuchtigkeit). Diese läßt man in Rührtrommeln zuerst mit Verschnittmitteln
(Toluol, Benzol usw.) rotieren. `'Penn die Wolle gleichmäßig feucht geworden ist,
setzt man Lösungsmittel und Weichmacher hinzu und läßt die Trommel in Bewegung,
his die gesamte Collodiumwolle in Lösung übergegangen ist. Dieser Prozeß erfolgt
zweckmäßigerweise auch im verkapselten Zustand, damit keine Lösungsmittelverluste
erfolgen.
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Der vorbereitete Lederabfall wird finit Farbstoff und Bindemittel
im angegebenen Verhältnis in die Knetmaschine gegeben und verschlossen gut durchgeknetet,
bis eine homogene Masse entstanden ist.
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Die mengenmäßige Zusammenstellung für einen Quadratmeter bei einer
Stärke von durchschnittlich 2 mm ist beispielsweise folgende:
| 30o bis 400 g Collodiumwolle (feucht 2 : 1), |
| i5oo - 2ooo g Lösungsmittel (Leichtlieder), |
| 1000 - 150o g Toluol (Verschnittmittel), |
| 1000 - 120o g Lederfaser, |
| o bis 25o bis o bis 350 g Weichmacher, |
| o - 80o - o - 80o g Glasmehl, |
| o - 2.50 - o - 2.50g Farbstoff. |
Wenn die Menge der Collodiumwolle gesteigert wird (30o bis :40o g), erhöht sich
die Festigkeit des N-laterials. Durch steigenden Zusatz von Glasmehl erhöht sich
die Oberflächenhärte. Folgendes Rezept hat sich dazu bewährt:
| 300 bis 400 g Collodiumwolle. |
| 1500 - 200o g Lösungsmittel, |
| iooo - 50o g Toluol, |
| 1000 - 120o g Lederfaser, |
| o his 80o bis o bis 80o g Glasmehl, |
| 0 - 250 - 0 - 250 g Farbstoff. |
Durch steigenden Zusatz von Weichmachern wird die Elastizität erhöht:
| 300 bis 400 g Collodiumwolle, |
| 1500 - 2000 g Lösungsmittel, |
| rooo - 50o g Toluol, . |
| 1000 - 1200 g Lederfaser, |
| too bis 250 bis roo bis 350 g Weichmacher, |
| o - 2;0 - o - 2;o e Farbstoff. |
Soll bei gleichbleibender- Elastizität die Oberflächenhärte größer seid<, so
wird der Zusatz von Glasmehl erhöht:
| 300 bis .loo g Collodiumwolle, |
| 1500 - 2000 g Lösungsmittel, |
| rooo - 50o g Toluol, |
| 1000 - 120o g Lederfaser, |
| too bis 25o bis roo bis 350 g Weichmacher, |
| o - 800 - o - 80o g Glasmehl, |
| o - 250 - o - 250 g Farbstoff. |
Der gemäß den angegebenen Rezepten hergestellte Lederbrei wird in ein Gefäß aus
starkem Eisenblech gebracht, welches die Breite der Platte bzw. des Läufers aufweist.
Dieses Gefäß ist an der unteren Seite zu einem Schlitz verengt, dessen Breite durch
Mundstücke verändert werden kann (r bis 5 mm). Ein unter Druck gesetzter Kolben
oder eine Schnecke drücken die Masse auf ein unendliches Band oder in vorbereitete
Rahmen, je nachdem wie die Erzeugung erfolgen soll.
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Die Läufer lassen sich mit bzw. ohne Unterlage herstellen. .-11s Unterlage
benutzt man ein breitmaschiges Papier, Jute, Nessel oder sonst vorhandenes Gewebe,
auf (las der Brei in gewünschter Stärke aufgetragen wird und trocknet.
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\\'ill man Material ohne Unterlage erzeugen, trägt man den Brei auf
ein dichtes Gewebe (Art Zellwollgewebe, Fließband) auf, das mit 01 imprägniert
oder mit Talkum oder Kreide bestreut ist. Von diesem Material läßt sich der getrocknete
Belag ohne Schwierigkeiten abziehen. Eine starre, glatte Unterlage ist weniger geeignet,
da sich bei I:illstreiclrelr des Breies leicht Luftbläschen an der Unterseite der
Platte bilden, welche auf Grund starker Adhäsion ein glattes Abziehen schwieriger
machen.
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Werden die Platten in Rahmen erzeugt, dann wird die Masse in gewünschter
Stärke in den Rahmen gestrichen, wo sie bis zum völligen Austrocknen verbleibt.
Die Platten werden zweckmäßigerweise nach Einstreichen des Breies sofort in den
Trockenraum gebracht, um eine Rückle«'illlltlllg der Lösungsmittel zu ermöglichen.
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Nach Auftrocknen wird die Platte entweder von ihrer Unterlage gelöst
oder mit derselben aus dem Rahmen gehoben und auf einer Plattenpresse bei etwa
70 bis 80" und roo bis 15o atü gepreßt. Dadurch wird das Material
verdichtet, geglättet und geglänzt und ein evtl. `Wölben beim Trocknen gerichtet.
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Bei der Erzeugung von Bahnen oder Läufern wird die Klasse auf ein
langsam laufendes unendliches Band gedrückt, unter welchem sich Heizschlangen befinden
(Temperatur etwa 8o bis roo° zur Verdunstung), die den Läufer von dem Lösungsmittel
befreien. Daher ist eine Einkapselung erwünscht, um eine möglichst weitgehende Rückgewinnung
der Lösungsmittel zu erreichen.
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Im getrockneten Zustand wandert der Läufer dann durch ein Paar Walzen,
von denen die untere geheizt und mit einer Narbe versehen ist. Diese Narbe, die
dann in die Unterseite des Läufers gepreßt wird, bewirkt durch die Verminderung
der Oberflächenspannung eine größere Zug- und Reißfestigkeit. Bei Läufern ohne Unterlage
ist das besonders empfehlenswert. Gleich darauf läuft der Läufer durch einen Kalander,
der für den Glanz der Oberfläche sorgt.
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Die chemischen und physikalischen Eigenschaften der erfindungsgemäßen
Beläge sind denen des-Linoleums sehr ähnlich. Wasser, Seifenlauge, Benzin, Petroleum
und Lysol sowie alle schwachen Säuren und Basen wirken in keiner Weise schädigend
auf das Material.
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Durch Zusatz von Chemikalien, wie z. B. Chloriden, Bromiden, Phosphaten,
Carbonaten usw., kann dieses Material sehr schwer entzündlich gemacht werden, so
daß es nicht einmal beim Aussetzen einer direkten Flamme Feuer fängt. Da das Material
ein sehr schlechter Wärmeleiter ist, kann es sehr gut zu Isolierungen verwendet
werden.
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Die Druckfestigkeit und Reißfestigkeit der erfindungsgemäßen Beläge
ist, wie Proben ergeben haben, größer als bei Linoleum, wobei zu berücksichtigen
bleibt, daß beide Materialien ohne Gewebeunterlage erprobt wurden. Die Oberflächenabnutzung
ist demzufolge auch sehr gering. Die Beläge lassen sich wie Linoleum mit Bohnermasse
bearbeiten und glänzen.