Lederwerkstoff

Die Erfindung betrifft einen Lederwerkstoff aus Lederabfällen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Lederwerkstoffe sind bekannt. Der Lederwerkstoff kann dabei eine gegerbte Tierhaut sein. Der Lederwerkstoff kann aber auch aus Lederabfallen hergestellt sein, wobei der Lederwerkstoff auch als Recyclinglederwerkstoff bezeichnet werden kann. Oftmals werden die Lederabfälle wieder in Plattenform mit ähnlicher Konsistenz wie die gegerbten Tierhäute gebracht, damit der Lederwerkstoff aus Lederabfällen ähnlich wie die gegerbte Tierhaut verarbeitet werden kann.

Diese Lederwerkstoffe werden im Weiteren zur Herstellung von Lederprodukten verwendet, sind also Halbzeuge. übliche Lederprodukte sind dabei Kleidungsstücke, wie Schuhe, Taschen, Jacken oder Hosen, oder Ausstattungen, wie Sitzbezüge, Lenkradoberflächen, Ledergriffe, Ledermappen oder Innenraumverkleidungen. Der Lederwerkstoff kann dabei üblicherweise durch Umformen weiterverarbeitet werden, wobei das Umformen mittels Schneidern, mittels Pressen, mittels Extrudieren und/oder mittels Spritzguss erfolgen kann. Nachteilig dabei ist, dass wenn der Lederwerkstoff aus Lederabfallen als einer gegerbten Tierhaut ähnlicher Lederplatte vorliegt, diese nicht mittels Extrusion und/oder Spritzguss weiterverarbeitet werden können und somit das Umformen im Wesentlichen lediglich mittels Pressen erfolgen kann. Das derartige Halbzeug weist also Nachteile bei der Flexibilität bei der Formgebung auf und schränkt die Verwendbarkeit zur der Herstellung unterschiedlicher Lederprodukts erheblich ein.

Aufgabe der Erfindung ist es daher einen Lederwerkstoff der eingangs genannten Art anzugeben, mit welchem die genannten Nachteile vermieden werden können, mit welchem eine einfache Lagerung, ein einfacher Transport und eine einfache und gute Verarbeitbarkeit zu unterschiedlichsten Lederprodukten gewährleistet werden kann und welcher mit hoher Flexibilität bei der Formgebung und ohne Einschränkung bei der Verwendbarkeit zur Herstellung unterschiedlicher Lederprodukte verwendet werden kann. Erfindungsgemäß wird dies durch die Merkmale des Patentanspruches 1 erreicht. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass das Ledergranulat verdichtet vorliegt, womit das Lagervolumen des Lederwerkstoffes gegenüber Lederfasern deutlich reduziert ist. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass das Ledergranulat einfach in Säcke gefüllt werden kann und dabei verdichtet vorliegt, womit das Handling des Lederwerkstoffes bei der Lagerung -

bei vergleichsweise geringem Lagerraumbedarf - einfach ist. Der Lederwerkstoff kann dabei beispielsweise in 25kg-Säcken verpackt und auf Paletten, beispielsweise auf Europaletten oder Poolpaletten, gestapelt werden.

Ebenso ergibt sich dadurch der Vorteil, dass das Ledergranulat einfach weiterverarbeitet werden kann, wobei insbesondere die gute Dosierbarkeit und die gute Rieselfähigkeit des

Ledergranulats die Weiterverarbeitung erleichtert. Die gute Rieselfähigkeit ist dabei durch den granulatförmigen Aufbau des Ledergranulats gegeben, wobei die einzelnen

Ledergranulate untereinander wenig bis nicht aneinander haften. Die gute Dosierbarkeit ist dabei durch die Verdichtung der Lederfasern zum Ledergranulat gegeben, wobei das

Ledergranulat im Wesentlichen mit vorbestimmbarer Dichte, insbesondere mit vorbestimmbarer Schüttdichte, innerhalb enger Dichtetoleranzen vorliegt.

Da das Ledergranulat gut rieselfähig ist, können herkömmliche - für rieselfähige Werkstoffe

- ausgelegte Dosieranlagen, insbesondere ohne Umbaumaßnahmen, verwendet werden, womit herkömmliche Verarbeitungsanlagen besonders einfach zur Herstellung der

Lederprodukte aus dem Ledergranulat verwendet werden können.

Dadurch, dass der Lederwerkstoff als Ledergranulat vorliegt, kann dieser gut verformt und damit einfach, insbesondere nach der Zugabe weiterer Bindemittel und/oder nach einem

Compoundieren, in unterschiedlichste Formen gebracht werden. Beispielsweise kann das

Ledergranulat mittels Extrusion und/oder mittels Spritzguss weiterverarbeitet werden, was mit plattenförmigen Lederwerkstoffen, insbesondere mit gegerbten Tierhäuten nicht möglich wäre.

Dabei kann das Ledergranulat vorteilhafterweise einfach und in vorbestimmbarer Dosierung weiteren Werkstoffen hinzugemischt werden, womit mehrere herkömmliche

Verarbeitungsschritte in einem Verarbeitungsschritt durchgeführt werden können.

Insgesamt ermöglicht das Ledergranulat die Ausbildung eines einfach und kostengünstig lagerfähigen sowie gut, weil rieselfähig und genau dosierbar, verarbeitbaren

Lederwerkstoffes.

Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung eines Lederwerkstoffes aus

Lederabfällen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 8.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung eines Lederwerkstoffes aus

Lederabfällen derart weiterzubilden, dass mit dem, mittels des Verfahrens hergestellten,

Lederwerkstoff die eingangs genannten Nachteile vermieden werden können und dass der

Lederwerkstoff einfach, kostengünstig und mit an sich bekannten Vorrichtungen hergestellt werden kann.

Erfindungsgemäß wird dies durch die Merkmale des Patentanspruches 8 erreicht.

Dadurch können zur Herstellung des Ledergranulats Vorrichtungen, welche einen faserförmigen Werkstoff verdichten, verwendet werden. Insbesondere kann das Ledergranulat mittels einem Rührwerk, einer Pelletpresse, einem Extruder und/oder einer Nudelpresse hergestellt werden, wobei je nach verwendeter Vorrichtung, das Ledergranulat eher plättchenförmig oder eher zylinderförmig ausgebildet sein kann. Je nach verwendeter

Vorrichtung kann dabei auch die Dichte, insbesondere die Schüttdichte, des Ledergranulats variieren.

Besonderer Vorteil dieses Herstellungsverfahrens ist, dass Lederabfälle verwendet, insbesondere wiederverwendet, also recycliert, werden können, welche bislang nicht zur

Herstellung von Lederwerkstoffen aus Lederabfällen verwendbar sind.

Die Erfindung betrifft weiters ein Lederprodukt gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches

16.

Aufgabe der Erfindung ist es dabei für ein Lederprodukt eine besonders einfache und besonders kostengünstige Herstellung zu gewährleisten.

Erfindungsgemäß wird dies durch die Merkmale des Patentanspruches 16 gewährleistet.

Dadurch können minderwertige und kostengünstige Lederabfälle einfach und kostengünstig zum gewünschten, also zum vorbestimmten, Lederprodukt verarbeitet werden.

Dabei kann vorteilhafterweise gewährleistet werden, dass die Herstellung des Lederproduktes einfach und kostengünstig durchgeführt werden kann. Insbesondere ist dabei das

Lederprodukt nicht auf lediglich wenige unterschiedliche Produktbereiche beschränkt, vielmehr sind mittels des Ledergranulats im Wesentlichen jeglich nur erdenkliche

Lederprodukte, insbesondere die eingangs genannten Lederprodukte, einfach und kostengünstig herstellbar.

Die Unteransprüche, welche ebenso wie die Patentansprüche 1, 8 und 16 gleichzeitig einen

Teil der Beschreibung bilden, betreffen weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.

Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf die beigeschlossenen Zeichnungen, in welchen lediglich bevorzugte Ausführungsformen beispielhaft dargestellt sind, näher beschrieben.

Dabei zeigt:

Fig. 1 schematisch im Schrägriss das Ledergranulat einer ersten vorteilhaften Ausbildung, bei welcher das Ledergranulat zylinderförmig als Lederpellet ausgebildet ist;

Fig. 2 schematisch im Schrägriss das Ledergranulat einer zweiten vorteilhaften Ausbildung, bei welcher das Ledergranulat als Lederfaserkrümel ausgebildet ist;

Fig. 3 schematisch den Aufbau einer vorteilhaften ersten Ledergranulatanlage zur

Durchführung des Verfahrens einer ersten bevorzugten Ausführungsform; und

Fig. 4 schematisch den Aufbau einer vorteilhaften zweiten Ledergranulatanlage zur

Durchführung des Verfahrens einer zweiten bevorzugten Ausführungsform.

Die Fig. 1 und 2 zeigen einen Lederwerkstoff im Wesentlichen aus zu Lederfasern zerfasertem Lederabfall. Zur einfachen Lagerung, zum einfachen Transport und zur einfachen

Verarbeitbarkeit des Lederwerkstoffs zu unterschiedlichsten Lederprodukten wird vorgeschlagen, dass der Lederwerkstoff als bindemittelfreies verdichtetes Ledergranulat 1, insbesondere Lederpellets 2 und/oder Lederfaserkrümel 3, ausgebildet ist.

Die Fig. 3 und 4 zeigen schematisch eine Ledergranulatanlage und ein Verfahren zur

Herstellung eines Lederwerkstoffes aus Lederabfall, wobei der Lederabfall zu Lederfasern zerfasert wird. Bei diesen Verfahren ist vorgesehen, dass die Lederfasern zu bindemittelfreiem Ledergranulat 1 , insbesondere zu Lederpellets 2 und/oder Lederfaserkrümel

3, verdichtet werden.

Das erfindungsgemäße Ledergranulat 1 und/oder das erfϊndungsgemäße Verfahren gewährleistet die eingangs genannten Vorteile und vorteilhaften Wirkungen.

Insbesondere kann der Lederwerkstoff durch die Verdichtung der Lederfasern mit vorbestimmbarer Dichte vorliegen.

Insbesondere kann der Lederwerkstoff durch die vorbestimmbare Formgebung des

Ledergranulats 1, welches insbesondere als Lederpellet 2 und/oder als Lederfaserkrümel 3 vorliegen kann, und der vorbestimmbaren Dichte des Ledergranulats 1 die Schüttgutdichte und die Rieselfähigkeit des Ledergranulats 1 vorbestimmbar sein, womit das Ledergranulat 1 rieselfähig und automatisch dosierbar, insbesondere also schüttfähig als Schüttgut, ausgebildet sein kann. Vorteilhaft dabei ist, dass das Ledergranulat 1 einfach mittels einer schüttgutverarbeitenden Anlage, beispielsweise einem Schneckenförderer, einem

Saugförderer und/oder einer Dosieranlagen, gefördert, zugemischt und/oder verarbeitet werden kann. In diesem Sinne kann das Ledergranulat 1 auch als granulatförmiges

Lederschüttgut bezeichnet werden.

Die Schüttgutdichte ist dabei die Masse des geschütteten Ledergranulats 1 pro vorbestimmtem Volumen und kann in kg/m ³ gemessen werden. Die Schüttgutdichte des

Ledergranulats 1 ist dabei geringer als die Dichte des Ledergranulats 1, da dabei auch der Leerraum zwischen den mehreren geschütteten Ledergranulaten 1 mitgemessen wird. Die Schüttgutdichte des Ledergranulats 1 kann dabei zwischen 50kg/m ³ und 700 kg/m ³ betragen. In einer bevorzugten ersten Ausbildung, welche in der Fig. 1 schematisch dargestellt ist, kann das Ledergranulat 1 vorteilhafterweise als das Lederpellet 2 ausgebildet sein, wobei die Verdichtung hoch ist und wobei das Lederpellet 2 eine feste Konsistenz aufweist. Vorteilhaft dabei ist, dass das Lederpellet 2 mit an sich bekannten Vorrichtungen zur Herstellung von Holzpellets hergestellt werden kann, wobei diese Vorrichtungen nicht oder lediglich gering adaptiert werden müssen und wobei diese Vorrichtungen üblicherweise günstig in der Anschaffung und wartungsarm sind.

Das Lederpellet 2 weist dabei meist eine im Wesentlichen glatte Zylindermanteloberfläche und unregelmäßig geformte Stirnwände auf.

Das Lederpellet 2 kann vorteilhafterweise mit einem Durchmesser zwischen 0,5mm und 10mm, insbesondere zwischen 2mm und 8mm, bevorzugt zwischen 3mm und 5mm, und mit einer Länge zwischen lmm und 20mm, insbesondere zwischen 2mm und 15mm, bevorzugt zwischen 3mm und 10mm, ausgebildet sein. Derart kann das Lederpellet 2 einfach mit herkömmlichen Dosieranlagen und Verarbeitungsanlagen weiterverarbeitet werden sowie kostengünstig in Säcken oder in Behältern gelagert und transportiert werden. Das Lederpellet 2 kann je nach dem Grad der Verdichtung der Lederfasern eine Dichte zwischen 200kg/m ³ und 1000kg/m ³ , insbesondere zwischen 400kg/m ³ und 700kg/m ³ aufweisen. Dabei kann der Lederwerkstoff aus Lederpellets 2 eine Schüttgutdichte zwischen 100kg/m ³ und 600kg/m ³ , insbesondere zwischen 200kg/m ³ und 700kg/m ³ aufweisen. Dadurch kann das Lagervolumen gering sein, sowie zur Dosierung zur Verfügung stehende Füllvolumina können gut genützt werden.

Wie in Fig. 2 dargestellt, kann das Ledergranulat 1 in einer zweiten bevorzugten Ausbildung auch als der Lederfaserkrümel 3 ausgebildet sein, wobei der Lederfaserkrümel 3 ein verdichteter Lederfaserknäuel ist, welcher meist eine unregelmäßige, ausgefranste und/oder fasrige Oberfläche aufweist.

Der Lederfaserkrümel 3 kann vorteilhafterweise einen flächigen Durchmesser zwischen 2mm und 20mm, bevorzugt zwischen 3mm und 10mm, insbesondere zwischen 3mm und 6mm, sowie eine zum flächigen Durchmesser normale Höhenerstreckung zwischen 0,7mm und 5mm, insbesondere zwischen lmm und 4mm, bevorzugt zwischen 1,5mm und 3mm, aufweisen. Derart kann ebenso der Lederfaserkrümel 3 einfach mit herkömmlichen

Dosieranlagen und/oder Verarbeitungsanlagen weiterverarbeitet werden sowie kostengünstig in Säcken oder in Behältern gelagert und transportiert werden.

Der Lederfaserkrümel 3 kann unterschiedlich stark verdichtet sein und kann je nach dem Grad der Verdichtung der Lederfasern mit der Dichte zwischen 100kg/m ³ und 600kg/m ³ , insbesondere zwischen 200kg/m ³ und 400kg/m ³ aufweisen. Dabei kann der Lederwerkstoff aus Lederfaserkrümeln 3 eine Schüttgutdichte zwischen 50kg/m ³ und 400kg/m ³ , insbesondere zwischen 80kg/m ³ und 250kg/m ³ aufweisen, kann gut rieselfähig sein und kann leicht, zuverlässig und exakt mittels Förderanlagen und mittels Dosieranlagen gefördert und dosiert werden. In diesem Sinne kann auch der Lederfaserkrümel 3 als Schüttgut ausgebildet sein, wobei auch der Lederfaserkrümel 3 als granulatförmiges Lederschüttgut bezeichnet werden kann.

In beiden Fällen, also beim Lederpellet 2 und beim Lederfaserkrümel 3, kann vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass das Ledergranulat 1 mit einem volumenäquivalenten Kugeldurchmesser zwischen lmm und 15mm, insbesondere zwischen 2mm und 8mm, bevorzugt zwischen 3mm und 5mm, ausgebildet ist. Der volumenäquivalente Kugeldurchmesser ist dabei der Durchmesser einer Kugel, welche das gleiche Volumen wie das unkugelig, insbesondere unregelmäßig, geformte Ledergranulat 1 aufweist. Hiebei entspricht das Volumen des Ledergranulats 1, also eines einzelnen Granulates des Ledergranulats 1, dem Volumen einer Kugel mit einem Durchmesser zwischen lmm und 15mm, insbesondere zwischen 2mm und 8mm, bevorzugt zwischen 3mm und 5mm. Die Angabe des volumenäquivalenten Kugeldurchmessers ist besonders bei den Lederfaserkrümeln 3, welche sehr unregelmäßige Gestalt haben und welche daher schlecht mit Abmessungen beschrieben werden können.

Sowohl das Lederpellet 2 als auch der Lederfaserkrümel 3 können mit unterschiedlichen Herstellungsverfahren zur Herstellung des Lederwerkstoffes aus Lederabfällen in der Form von Ledergranulat 1 hergestellt werden, wobei bei sämtlichen dieser Herstellungsverfahren zuerst die Lederabfälle zu den Lederfasern zerfasert werden und anschließend die dabei gewonnenen Lederfasern zum bindemittelfreien Ledergranulat 1, insbesondere zu den Lederpellets 2 und/oder zu den Lederfaserkrümeln 3, verdichtet werden. Unter dem bindemittelfreien Ledergranulat 1 wird das Ledergranulat 1 verstanden, welches zumindest im Wesentlichen frei von thermoplastischen Fasern, von gelösten oder dispergierten Bindemitteln sowie von polymeren Bindemittelsystemen ist. Unter dem bindemittelfreien Ledergranulat 1 wird in diesem Zusammenhang das Ledergranulat 1

verstanden, zu welchem bei der Herstellung keine Bindemittel, also keine Wachse oder keine Thermoplaste, zugefügt wurden. Da das Ledergranulat 1 jedoch Lederabfälle umfasst, insbesondere im Wesentlichen aus diesen besteht, und diese Lederabfalle bereits Bindemittel aufweisen können, so kann dennoch ein gewisser Grundanteil von Bindemittel im Ledergranulat 1 vorhanden sein, wobei hierbei von - bei der Verwertung von Abfällen kaum zu verhindernden - Verunreinigungen zu sprechen ist. Diese Verunreinigungen durch Bindemittel können im Bereich von null Masseprozent bis drei Masseprozent, insbesondere im Bereich von null Masse-% bis zwei Masse-%, bevorzugt im Bereich von null Masse-% bis ein Masse-%, des Ledergranulates 1 liegen. Im Fall von Verunreinigungen durch Bindemittel im Ledergranulat 1 von unter einem Masse-% kann dabei von einem reinen Ledergranulat 1 gesprochen werden. Im Fall von Verunreinigungen durch Bindemittel im Ledergranulat 1 zwischen einem und zwei Masse-% kann dabei von einem gering verunreinigten Ledergranulat 1 gesprochen werden. Im Fall von Verunreinigungen durch Bindemittel im Ledergranulat 1 zwischen zwei und drei Masse-% kann dabei von einem mittel verunreinigten Ledergranulat 1 gesprochen werden.

In Fig. 3 ist schematisch eine vorteilhafte erste Ledergranulatanlage 10 dargestellt, mit welcher das Verfahren zur Herstellung einer ersten bevorzugten Ausfuhrungsform durchgeführt werden kann. Dabei werden Lederabfälle beispielsweise aus der Gerberei oder aus lederverarbeitenden Betrieben in Form von Lederfetzen oder Lederspänen in einem ersten Arbeitsschritt in einer Zerkleinerungsvorrichtung 11 zu Lederfasern zerkleinert. In diesem Zusammenhang werden Lederstrukturelemente als Lederfasern bezeichnet, welche einen Durchmesser zwischen 0,0 lμm und 150 μm aufweisen. Der Begriff Lederfasern umfasst dabei neben dem Begriff Faser, welche einen Durchmesser um 125 μm aufweist, auch die Begriffe Elementarfaser, welche einen Durchmesser um 5 μm aufweist, und Fibrille, welche einen Durchmesser zwischen 0,01 μm und 0,1 μm aufweist. Zur Herstellung des Ledergranulats werden die Lederabfälle also zu Fasern, Elementarfasern oder zu Fibrillen aus Leder zerkleinert. Dies kann als Zerfaserung der Lederabfälle bezeichnet werden. Als erstes Zwischenprodukt liegen nach der Zerkleinerung Lederfasern mit einer Länge zwischen 0,01mm und 15mm und einem Durchmesser zwischen 0,0 lμm und 0,15mm vor. Vorteilhaft dabei ist, dass selbst kleinste Lederabfälle zur Zerkleinerung verwendet werden können und dass bei der Zerkleinerung das für verschiedene Lederhauttypen typische Narbenbild zuverlässig aufgebrochen und zerstört werden kann. Vorteilhafterweise können

dabei auch Lederfasern unterschiedlicher Tierarten miteinander zu einem Lederfasergranulat 1 vermengt sowie kompaktiert, also verdichtet, werden.

Die Zerkleinerung kann insbesondere trocken erfolgen, wobei der Lederabfall, die Lederfetzen und/oder die Lederspäne weder speziell vorgetrocknet noch speziell angefeuchtet werden, also einen der Luftfeuchtigkeit entsprechenden Feuchtigkeitsgehalt aufweisen können. Die derart erzeugten Lederfasern sind ebenso trocken, wobei die Lederfasern im Wesentlichen lediglich einen Feuchtigkeitsgehalt entsprechend der Feuchtigkeitsaufnahme der Lederfasern durch Luftfeuchtigkeit aufweisen. Die Lederfasen können dabei einen Feuchtigkeitsgehalt zwischen lMassen-% und 10Massen-% enthalten. Die Zerkleinerungsvorrichtung 11 kann Messer und/oder Reiben umfassen und kann als Mühle, als Mahltrommel und/oder als Häckseleinrichtung ausgebildet sein.

Anschließend werden die Lederfasern im Wesentlichen trocken weiterverarbeitet, wobei diese in einem zweiten Arbeitsschritt in einer Filtervorrichtung 12 gefiltert werden. Zu große Lederfasern und insbesondere verbliebene Lederfetzen oder Lederspäne werden dabei ausgefiltert. Beim Filtern können die Lederfasern zu einem Agglomerat agglomerieren, wobei das Agglomerat einem kleinen, weichen Lederfasernbausch gleichen kann. Das Agglomerat ist dabei noch nicht verdichtet und kann aufgrund der weichen Konsistenz als Lederfaserwolle bezeichnet werden. Die Filtervorrichtung 12 kann als Sieb ausgebildet sein. In der Filtervorrichtung 12 können insbesondere auch Verunreinigungen ausgefiltert werden. Insbesondere kann das Agglomerat durch das Sieb durchgedrückt oder durchgesaugt werden. Das Agglomerat wird einem dritten Arbeitsschritt in eine Verdichtungsvorrichtung 13 eingebracht. In der Verdichtungsvorrichtung 13 erfolgt eine gute Durchmischung und eine Verdichtung des zuvor hergestellten Lederfaseragglomerats.

Durch Zerreiben des Lederfaseragglomerats könnten die Lederfasern, also die Fasern, Elementarfasern und/oder Fibrillen, wieder voneinander separiert werden. Das Agglomerieren ist dabei ein reversibler Prozess.

Die Verdichtungsvorrichtung 13 kann in einer ersten vorteilhaften Ausführungsform als Knetmaschine ausgebildet sein, wobei das die Lederfasern umfassende Lederfaseragglomerat mittels einem Ruhrwerk zum Ledergranulat 1, insbesondere zu den Lederfaserkrümeln 3, verdichtet werden. Dazu wird das Agglomerat in einen Rührbehälter oder in eine Rührtrommel zugegeben, welches sich durch Kneten zu einem verdichteten Agglomerat verdichtet. Das verdichtete Agglomerat weist eine kompakte, teigige Konsistenz auf und kann als Lederfasermasse bezeichnet werden.

Bei weiterem Kneten zerfällt das verdichtete Agglomerat, also die Lederfasermasse in kleine Bruchstücke, wobei das Zerfallen als Zerkrümeln bezeichnet werden kann. Dieses Zerkrümeln wird durch hohe Scherkräfte in der Lederfasermasse bewirkt und kann anschaulich mit dem Zerkrümeln von Brot zu Brotkrumen verglichen werden, welches ebenfalls durch die Ausbildung von Scherkräften im Brot bewirkt wird. Als Ergebnis der Zerkrümelung liegt die Lederfasermasse im Wesentlichen als eine Vielzahl der Lederfaserkrümel 3 vor. Dabei kann das Verdichten und/oder im Wesentlichen das Zerkrümeln sowohl diskontinuierlich, beispielsweise im Rührbehälter, oder kontinuierlich, beispielsweise in der Rührtrommel, erfolgen.

Beim diskontinuierlichen Verdichten und Zerkrümeln wird der Rührbehälter nach erfolgtem Zerkrümeln entleert und neu befullt. Unvollständig zerkrümelte Lederfasermasse kann wieder in den Rührbehälter gegeben und mit dem neuen Agglomerat mitverdichtet und neuerlich zerkrümelt werden. Vorteilhaft dabei ist, dass die Zerkrümelung besonders exakt gesteuert werden kann.

Beim kontinuierlichen Verdichten und Zerkrümeln wird lediglich vollständig zerkrümelte Lederfasermasse aus der Rührtrommel ausgeschieden und abtransportiert. Vorteilhaft dabei ist, dass die Zerkrümelung mit hohem Automatisierungsgrad erfolgen kann. Die Verdichtung der kann dabei vorbestimmbar stark ausgebildet sein, womit die Lederfaserkrümel 3 die weiter oben stehende Dichte und/oder Schüttgutdichte aufweisen können.

Die Herstellung der Lederfaserkrümel 3 mittels der als Knetmaschine ausgebildeten Verdichtungsvorrichtung 13 kann vorteilhafterweise besonders kostengünstig und energieextensiv erfolgen. Weiters kann dabei die in der Lederfasermasse entstehende Reibung kontrolliert und gering gehalten werden, womit sich die Lederfasermasse und die Lederfasern lediglich gering erwärmen. Insbesondere kann in diesem Arbeitsschritt der Verdichtung und der Zerkrümelung die Temperatur von Lederfasermasse und Lederfasern unter 75°C gehalten werden, womit die thermische Belastung der Lederfasern gering ist und somit sichergestellt werden kann, dass die Lederfasern bei der Herstellung der Lederfaserkrümel 3 gering oder nicht geschädigt werden.

Die Verdichtungsvorrichtung 13 kann in einer zweiten vorteilhaften Ausfuhrungsform als Pelletpresse ausgebildet sein, wobei insbesondere handelsübliche Holzpelletpressen zur Herstellung der Lederpellets 2 geeignet sind. Vorteilhafterweise kann dabei vorgesehen sein, dass die Lederfasern mittels Pressen zu einem Lederstrang gepresst werden, wobei der

Lederstrang auch als die Lederfasermasse bezeichnet werden kann, und dass der Lederstrang zu zylindrischem Ledergranulat 1, insbesondere zu den Lederpellets 2, abgelängt wird. Dazu wird das Agglomerat, insbesondere stetig, also kontinuierlich, zur Pelletpresse zugeführt und, beispielsweise mit Walzen, verdichtet - insbesondere zur Lederfasermasse verdichtet - und durch Durchbrüche in einer Matrize, insbesondere durch eine Lochmatrize, zu länglichen, insbesondere runden, Strängen gepresst. Die Lederstränge können in regelmäßigen Abständen von der Matrize abgeschabt werden, damit die Lederpellets 2 zueinander eine im Wesentlichen ähnliche Längserstreckung aufweisen, womit auch die Schüttgutdichte und die Rieselfähigkeit des Ledergranulats 1 innerhalb enger Toleranzen eingestellt werden kann, womit die gute spätere Weiterverarbeitbarkeit des Ledergranulats 1 gewährleistet sein kann. Insbesondere bei der Pelletpresse kann die Verdichtung kontinuierlich durchgeführt werden, wobei ein hoher Grad der Automatisierung gewährleistet werden kann. Die Verdichtung der kann dabei vorbestimmbar stark ausgebildet sein, womit die Lederpellets 2 die weiter oben stehende Dichte und/oder Schüttgutdichte aufweisen können. Die Herstellung der Lederpellets 2 mittels der als Pelletpresse ausgebildeten Verdichtungsvorrichtung 13 kann vorteilhafterweise besonders schnell und somit mit hohem Durchsatz und mit hoher und dabei vorbestimmbarer Verdichtung erfolgen. Insbesondere können die Lederpellets 2 eine feste und stabile Konsistenz aufweisen, womit vorteilhafterweise ein Zerfallen der Lederpellets 2 bei der Lagerung, beim Transport und bei der Dosierung mittels Dosieranlagen verhindert sein kann. Auch hierbei kann die durch Reibung entstehende Wärme gering sein, wobei in diesem Arbeitsschritt der Verdichtung und der Zerkrümelung die Temperatur von Lederfasermasse und Lederfasern unter 80°C gehalten werden kann. Auch dabei ist die thermische Belastung der Lederfasern gering und es kann somit sichergestellt werden, dass die Lederfasern bei der Herstellung der Lederpellets 2 gering oder nicht geschädigt werden.

In diesem Zusammenhang kann das Ledergranulat 1 insbesondere im Wesentlichen aus den Fasern, Elementarfasern und/oder Fibrillen umfassenden Lederfasern bestehen, wobei die weiter oben stehenden Verunreinigungen zwischen null und zwei Masseprozent vom Ledergranulat 1 umfasst sein können.

Besonders vorteilhaft dabei ist, dass beim Verdichten und Zerkrümeln die Lederfasern selbst im Wesentlichen nicht geschädigt werden und im Wesentlichen in der nach dem Zerkleinern vorliegenden Form, auch im Ledergranulat 1 vorliegen. Durch Zerreiben des Ledergranulats 1, insbesondere des Lederpellets 2 und/oder des Lederfaserkrümels 3, können die

Lederfasern, also die Fasern, Elementarfasern und/oder Fibrillen, wieder voneinander separiert werden. Das Verdichten und Zerkrümeln ist somit ein reversibler Prozess. Diese Reversibilität kann vorteilhafterweise bei der Weiterverarbeitung des Ledergranulats 1 ausgenützt werden, wobei das Ledergranulat 1 bei der Weiterverarbeitung durch Scherung oder durch Zerreiben zerrieben wird und sich die dabei voneinander separierten Lederfasern einfach, insbesondere in Kombination mit weiteren Zusatzstoffen und/oder Bindemitteln, weiterverarbeitet werden können. Dabei können die Lederfasern - aufgrund deren geringen Ausdehnungen - insbesondere auch besonders gleichmäßig mit den Zusatzstoffen und/oder den Bindemitteln vermischt und/oder in diesen verteilt werden.

Von besonderem Vorteil beim Verdichten ist, dass Luft, welche sich nach dem Zerkleinern zwischen den Lederfasern befindet aus diesen Zwischenräumen entfernt werden kann. Diese Wirkung ist ganz besonders vorteilhaft, da sich im Ledergranulat 1 befindliche Luft bei der Weiterverarbeitung, unter erhöhter Temperatur gegebenenfalls explosionsartig, ausdehnen könnte. Dies könnte zu Lufteinschlüssen in einem das Ledergranulat umfassenden Lederproduktes fuhren und/oder könnte die Verarbeitungsanlage bei der Weiterverarbeitung des Ledergranulats 1 belasten.

Besonders zuverlässig kann das Entfernen von Luft im Verfahrenschritt des Verdichtens erfolgen, wenn die Lederfasern unter Unterdruck, beispielsweise in einer Unterdruckkammer bei 0,1 fachen bis 0,9fachen Atmosphärendruck, zum Ledergranulat 1 verdichtet werden. Dadurch wird die Luft neben dem zum Herausdrücken beim Kompaktieren zusätzlich durch den Unterdruck auch herausgesaugt.

Die Lederfasern können angefeuchtet verdichtet werden. Die Herstellung der Lederpellets 2 und/oder der Lederfaserkrümel 3 kann derart vereinfacht werden, insbesondere kann die Verdichtung der Lederfasermasse verstärkt werden, wenn den Lederfasern, insbesondere den agglomerierten Lederfasern, Feuchtigkeit, insbesondere Wasser, zugesetzt wird, wobei die Lederfasern vorteilhafterweise derart angefeuchtet werden können, dass diese einen gegenüber ohne Anfeuchten erhöhten Feuchtigkeitsgehalt aufweisen, jedoch nicht tropfend befeuchtet sind. Dadurch wird das Lederagglomerat beim Verdichten zur Lederfasermasse teigiger, also wenig fasrig und stark zusammenhaltend, und somit gut knet- und formbar. In diesem Zusammenhang kann die Lederfasermasse als feuchte Lederfasermasse bezeichnet werden, wobei die befeuchteten Lederfasern zur feuchte Lederfasermasse verdichtet werden können.

Ein Teil der zugegebenen Feuchtigkeit wird beim Verdichten, beim Zerkrümeln und/oder beim Pelletieren der feuchten Lederfasermasse wieder aus den Fasern ausgepresst, wobei der Feuchtigkeitsgehalt des derart hergestellten Lederpellets 2 oder Lederfaserkrümels 3 zwischen 10Massen% und 100Massen% liegen kann.

Im Fall der Feuchtigkeitszugabe weisen das Lederpellet 2 und/oder der Lederfaserkrümel 3 einen gegenüber der Luftfeuchtigkeit entsprechenden überdurchschnittlichen Feuchtigkeitsgehalt auf und können vorteilhafterweise in einem vierten Arbeitsschritt in einer Trocknungsanlage 14 getrocknet werden.

Die Trocknungsanlage 14 kann als Warmumluftanlage ausgebildet sein, wobei die Lederpellets 2 und/oder die Lederfaserkrümel 3 auf Fördersieben, auf Förderbändern, mittels Förderschnecken oder mittels eines Luftstromes durch die Trocknungsanlage 14 durchgeschleust werden. Da der vierte Arbeitsschritt optional, wenngleich oftmals hilfreich bei der Herstellung, ist, ist dieser in Fig. 3 strichliert dargestellt.

Insbesondere im Zusammenhang mit der Feuchtigkeitszugabe zu den Lederfasern, kann die Verdichtungsvorrichtung 13 vorteilhafterweise ähnlich einer Nudelpresse oder einem Fleischwolf ausgebildet sein. Dabei werden die mit der Feuchtigkeit zu einem Brei vermengten Lederfasern mittels einer Extruderschnecke in einem Schneckenkanal zur Lederfasermasse verdichtet, mittels der Extruderschnecke zu einer Lochmatrize gefördert, durch die Lochmatrize zu einem oder mehreren Strängen hindurchgepresst und zur Ausbildung als Granulat in regelmäßigen Abständen von der Lochmatrize abgeschabt. Das Arbeitsprinzip dieser Verdichtungsvorrichtung 13 entspricht dabei weitestgehend dem bei der Pelletpresse, jedoch weicht der Aufbau der nudelpressenähnlichen bzw. der fleischwolfähnlichen Verdichtungsvorrichtung 13 von der Pelletpresse ab. Die erste Ledergranulatanlage 10 gemäß der Fig. 3 umfasst dabei die Zerkleinerungsvorrichtung 11, die Filtervorrichtung 12 sowie die Verdichtungsvorrichtung 13 und kann optional die Trocknungsanlage 14 umfassen.

In Fig. 4 ist schematisch eine vorteilhafte zweite Ledergranulatanlage 20 dargestellt, mit welcher das Verfahren zur Herstellung einer zweiten bevorzugten Ausführungsform durchgeführt werden kann. Bei diesem bevorzugten Herstellverfahren der Lederpellets 2 und/oder der Lederfaserkrümel 3 können insbesondere teilgegerbte und/oder ungegerbte Lederabfälle, beispielsweise Leimleder, aus Gerbereien verarbeitet werden. Diese Abfälle können Abfalle einer Vorgerbung, einer Auflockerung oder einer Spaltung der Tierhäute in der Gerberei sein.

Diese Abfälle werden im ersten Schritt im Verfahren der zweiten bevorzugten Ausfuhrungsform in einem Becken 21 fertig gegerbt, wozu das Becken 21 insbesondere als Reaktor ausgebildet ist und zum Gerben geeignete Chemikalien in einem Wasserbad verwendet werden. Das Fertiggerben kann dabei sowohl diskontinuierlich oder kontinuierlich erfolgen. Als Zwischenprodukt liegt dabei ein nasser Lederbrei vor, welcher mittels einer als Hollender, welcher durch einen Konus und einen Gegenkonus ausgebildet ist, und/oder als mechanischer Dispergator ausgebildeten Zerkleinerungsvorrichtung 25 verrieben werden kann.

In einer Ausflockvorrichtung 22 werden die fertig gegerbten Lederabfälle in einem zweiten Arbeitsschritt durch Zugabe von Chemikalien, durch eine Temperaturänderung oder durch einen mechanischen Prozess ausgeflockt, wobei die als Schwebeteilchen im Wasser ausgebildeten Lederabfalle ausfallen und als nasser Brei vorliegen.

Der nasse Brei wird in einem dritten Arbeitsschritt mittels eines Breisiebes 23 gesiebt, sodass der Feuchtigkeitsanteils zwischen 50Masse-% und 200Masse-% pro Anteil Lederfasermasse beträgt. Das Breisieb 23 kann dabei als Sieb und/oder Gitter zum Sieben des dünnflüssigen Breis ausgebildet sein, wobei der dünnflüssige Brei zur Verbesserung der Reduzierung des Feuchtigkeitsanteils auch leicht ausgepresst werden kann. Das Zwischenprodukt liegt nunmehr als zähe Breimasse vor, welche wiederum als die Lederfasermasse bezeichnet werden kann.

Diese Lederfasermasse kann insbesondere im drauffolgenden Arbeitsschritt mittels der weiter oben beschriebenen Verdichtungsvorrichtung 13 und mittels den weiter oben beschriebenen Verfahrensschritten zur Verdichtung und zum Zerkrümeln bzw. zum Pelletieren in Richtung der Lederpellets 2 und/oder der Lederfaserkrümel 3 weiterverarbeitet werden, wobei die feuchte, insbesondere zähflüssige, Lederfasermasse die einfache, effektive und kostengünstige Verdichtung, Zerkrümelung und/oder Pelletierung gewährleisten kann. Besonders vorteilhaft kann dabei die Ausbildung der Verdichtungsvorrichtung 13 ähnlich der Nudelpresse oder dem Fleischwolf aufgebaut sein. Vorteilhaft dabei ist, dass die Gesamtanlage zur Ausbildung des Verfahrensablaufs gemäß Fig. 3 klein ausgebildet sein kann.

Abschließend werden die mittels Zerkrümeln und/oder Pelletieren hergestellten Lederpellets 2 und/oder Lederfaserkrümel 3 mittels der Trocknungsanlage 14 getrocknet, wobei sämtliche Trocknungsanlagen 14, welche zur Trocknung von Pellets, von Granulat und/oder von Flocken geeignet sind, verwendet werden können. Insbesondere können Trocknungsanlagen

14, wie diese weiter oben in der Beschreibung der Fig. 3 beschrieben wurden, zur Trocknung der Lederpellets 2 und/oder Lederfaserkrümel 3 verwendet werden.

Die zweite Ledergranulatanlage 20 gemäß der Fig. 4 umfasst dabei das Becken 21, die Zerkleinerungsvorrichtung 25, die Ausflockvorrichtung 22, das Breisieb 23, die Verdichtungs Vorrichtung 13 und die Trocknungsanlage 14.

In sämtlichen dieser unterschiedlichen Ausfuhrungsformen der Verfahren zur Herstellung liegt der Lederwerkstoff aus Lederabfällen nach dem letzten vorgesehenen Arbeitsschritt als Ledergranulat 1, insbesondere als Lederpellet 2 und/oder als Lederfaserkrümel 3, vor, wobei das Ledergranulat 1 - da trocken hergestellt oder nach der Herstellung getrocknet - eine geringe Feuchtigkeit, also einen Feuchtigkeitsgehalt von unter 5Massen-%, aufweist. Insbesondere kann vorgesehen sein, das Ledergranulat 1 lediglich die Lederfasern des zerfaserten Lederabfalls umfasst.

Den Lederfasern, insbesondere der Lederfasermasse, können vor oder insbesondere beim Verfahrensschritt des Verdichtens Tenside, Fremdfasern, Füllstoffe, Farbstoffe, Fette, Weichmacher, Haftvermittler und/oder Bindemittelvorprodukte, bevorzugt härtbare Monomere, beispielsweise Diole, Diisocyanate oder Peroxide als Zusatzstoffe zugegeben, insbesondere mit vorbestimmbarer Dosierung zudosiert, werden, womit das fertige Ledergranulat 1 die Lederfasern des zerfaserten Lederabfalls und als Zusatzstoffe Tenside, Fremdfasern, Füllstoffe, Farbstoffe, Fette, Weichmacher, Haftvermittler und/oder Bindemittelvorprodukte, bevorzugt härtbare Monomere, beispielsweise Diole, Diisocyanate oder Peroxide, umfassen kann. Vorteilhafterweise kann damit das Ledergranulat 1 in für die Weiterverarbeitung besonders geeigneten Zustand gebracht werden und/oder kann besonders lange lagerfähig gemacht werden. Insbesondere kann dabei vorgesehen sein, dass die Lederfasern mindestens 75 Massenprozent des Ledergranulats 1 ausbilden, wobei die Zusatzstoffe maximal 25 Massenprozent des Ledergranulats 1 ausbilden. Die Massekonzentration der Lederfasern im Ledergranulat 1 beträgt dabei mindestens 0,75. Das Ledergranulat 1 kann einfach weitergefördert und insbesondere besonders einfach in Behälter oder in Säcke eingefüllt werden. Dabei ist das Ledergranulat 1 gut sowie langzeitstabil lagerfähig und transportfähig und kann gut und kostengünstig, insbesondere da mit großer Dichte bzw. großer Schüttgutdichte, gelagert und/oder transportiert werden. Durch die Kompaktierung der Lederfasern zum, also die Anordnung der Lederfasern im, Ledergranulat 1 können die Lederfasern im Form vom Ledergranulat 1 kontinuierlich, exakt dosierbar und störungsfrei weiteren Verarbeitungsprozessen bei der Weiterverarbeitung zu

Lederprodukten zugeführt werden, womit die Herstellung der Lederprodukte wesentlich vereinfacht werden kann.

Das Ledergranulat 1 liegt dabei in gut rieselfähiger Form vor und kann somit einfach und exakt dosiert in unterschiedlichen weiteren Verarbeitungsprozessen zu den Lederprodukten, insbesondere Endprodukten, beispielsweise Platten, Sitzbezüge, Schuhe, Jacken, Griffen und/oder Taschen aus Leder, verarbeitet werden. Dabei kann der Massenanteil des Ledergranulats 1 vorteilhafterweise zwischen 30% und 70% der Gesamtmasse des fertigen Lederproduktes betragen. Vorteilhaft dabei ist, dass insbesondere die Optik und die Haptik eines natürlichen Leders nachgebildet werden kann. Die Lederfasern können dabei insbesondere gleichmäßig und im Wesentlichen ungeordnet im Lederprodukt ausgebildet sein. Das Lederprodukt kann in diesem Zusammenhang auch als Lederfaserverbundwerkstoff bezeichnet werden.

Ebenso kann das Ledergranulat 1 einen vorteilhaften Massenanteil zwischen 5% und 25% des fertigen Lederproduktes betragen. Dabei können die Lederfasern insbesondere als biologischer Füllstoff und/oder zur Verstärkung des Lederproduktes verwendet werden, wobei das Lederprodukt auch hiebei als Lederfaserverbundwerkstoff bezeichnet werden kann. Das Ledergranulat 1 kann dabei mittels Pressen, Umformen, Extrudieren und/oder Spritzgießen in Richtung des Lederproduktes weiterverarbeitet werden. Derart ist das Ledergranulat 1 zur Weiterverarbeitung vorgesehen und ist als Halbzeug ausgebildet. In diesem Sinne kann das Ledergranulat 1 auch als Zwischenprodukt oder als Halbfabrikat bezeichnet werden, da es nicht als Endprodukt und nicht zum unmittelbaren Gebrauch von einem Endkunden bestimmt ist. Vielmehr können aus dem Ledergranulat 1 unterschiedlichste weitere Zwischenprodukte, beispielsweise Lederplatten für die Herstellung von Schuhen, Taschen oder Sitzbezügen, oder die vorhin genannten unterschiedlichsten Endprodukte hergestellt werden. Vorteilhaft dabei ist insbesondere, dass dem Ledergranulat 1 bei der Weiterverarbeitung weitere Additive, also weitere Zusatzstoffe, zugegeben werden können. Das Lederprodukt kann dabei auch als Compound vorliegen, welches als Compound wiederum für eine spätere Weiterverarbeitung vorgesehen ist. Insbesondere kann das Ledergranulat 1 mit einem Masseanteil zwischen 20Masse% und 70Masseprozent, mit einem Thermoplast zu einem Ledercompound verarbeitet werden. Das Ledercompound kann von einem Lederprodukthersteller als Fertigmischung zugekauft werden und kann insbesondere einfach und ohne weitere Zwischenschritte zu einem Lederprodukt umgeformt werden.

Vorteilhaft dabei ist, dass auch das Ledercompound gut lagerfähig, einfach und exakt dosierbar ist sowie kostengünstig transportiert werden kann.

Weitere Anwendungen des Lederproduktes ergeben sich im Möbelbereich und/oder im

Baubereich. Als konkrete Anwendungsmöglichkeiten können hier Badezimmerfließen,

Tische, Fensterrahmen, Paneele usw. genannt werden.

Dabei ist insbesondere bei der thermoplastischen Weiterverarbeitung des Ledergranulats 1 das

Fehlen von eingeschlossener Luft besonders vorteilhaft, da dadurch lufteinschlussbedingte

Fehler im Lederprodukt vermieden werden können.

Insbesondere kann bei der Weiterverarbeitung ein Härter zur Aushärtung der härtbaren

Monomere zugegeben werden, womit das Lederprodukt nach oder während dessen

Herstellung zu einem formstabilen Endprodukt aushärten kann.

Ebenso kann dem - an sich - bindemittelfreien Ledergranulat 1 bei der Weiterverarbeitung ein Bindemittel zugemengt werden, wobei das Bindemittel insbesondere ein Wachs oder ein

Kunststoff, bevorzugt ein Thermoplast, sein kann. Dadurch kann das Lederprodukt warm hergestellt und nach dessen Abkühlen zum formstabilen Endprodukt erstarren.

Weitere erfindungsgemäße Ausfuhrungsformen weisen lediglich einen Teil der beschriebenen Merkmale auf, wobei jede Merkmalskombination, insbesondere auch von verschiedenen beschriebenen Ausfuhrungsformen, vorgesehen sein kann.