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Title:
METHOD FOR HYDROPHOBISING LEATHER AND LEATHER PRODUCED BY MEANS OF SAME
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2017/121789
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for hydrophobising leather, comprising the steps: providing tanned and at least partially dried leather, the free-water content of which is in the range from 0 to 25 wt.% with respect to the weight of the dried leather; treating the leather with a mixture of compressed gas and a hydrophobising agent at a pressure of at least 30 bar in a pressure vessel; and relieving the pressure of the pressure vessel to ambient pressure. Leathers with a hydrophobic surface, as well as thick and firm, deep hydrophobised leathers can be obtained by applying the claimed method, which can be used, for example, for the soles of shoes.

Inventors:
RENNER, Manfred (Rosastr. 77, Essen, 45130, DE)
SENGESPEICK, Andreas (Falkensteinstr. 145, Oberhausen, 46047, DE)
PROKEIN, Michael (Schwarzwaldstr. 38, Oberhausen, 46119, DE)
WEIDNER, Eckhard (Wasserstr. 463a, Bochum, 44795, DE)
Application Number:
EP2017/050548
Publication Date:
July 20, 2017
Filing Date:
January 12, 2017
Export Citation:
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Assignee:
FRAUNHOFER-GESELLSCHAFT ZUR FÖRDERUNG DER ANGEWANDTEN FORSCHUNG E.V. (Hansastrasse 27c, Muenchen, 80686, DE)
RUHR-UNIVERSITAET BOCHUM (Universitaetsstrasse 150, Bochum, 44801, DE)
International Classes:
C14C9/00
Foreign References:
US20050214464A12005-09-29
DE102006008190A12007-08-23
DE19507572A11996-09-12
DE4404890A11995-08-17
Other References:
DATABASE WPI Week 201580, Derwent World Patents Index; AN 2015-61301G, XP002766790
None
Attorney, Agent or Firm:
BEYER, Andreas (Wuesthoff & Wuesthoff, Patentanwälte PartG mbBSchweigerstrasse 2, Munich, 81541, DE)
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Claims:
Patentansprüche

1. Lederhydrophobierungsverfahren, mit den Schritten:

Bereitstellen von gegerbtem, zumindest teilweise getrocknetem Leder, dessen Gehalt an freiem Wasser im Bereich von 0 bis 25 Gew.-% bezogen auf das Gewicht des getrockneten Leders liegt,

Behandeln des Leders mit einer Mischung aus komprimiertem Gas und einem Hydrophobierungsmittel bei einem Druck von mindestens 30 bar in einem Druckbehälter, und

Entspannen des Druckbehälters auf Umgebungsdruck.

2. Lederhydrophobierungsverfahren nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, dass der Gehalt an freiem Wasser vor einem Einbringen des Leders in den Druckbehälter oder im Anschluss an die Behandlung im Druckbehälter auf einen Wert zwischen 0 und 25 Gew.-% eingestellt wird.

3. Lederhydrophobierungsverfahren nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, dass der Gehalt an freiem Wasser im Druckbehälter auf einen Wert zwischen 0 und 25 Gew.-% eingestellt wird.

4. Lederhydrophobierungsverfahren nach Anspruch 3,

dadurch gekennzeichnet, dass die Einstellung des Gehalts an freiem Wasser vor einer Zuführung des komprimierten Gases, während der Zuführung des komprimierten Gases oder nach der Zuführung des komprimierten Gases in den Druckbehälter erfolgt.

5. Lederhydrophobierungsverfahren nach Anspruch 4,

dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn die Einstellung des Gehalts an freiem Wasser während oder nach der Zuführung des komprimierten Gases in den Druckbehälter erfolgt, diese Einstellung zusammen mit einer Einbringung des komprimierten Gases oder nach der Einbringung des komprimierten Gases in den Druckbehälter erfolgt, entweder während einer Druckhaltedauer oder während des Entspannens des Druckbehälters oder nach dem Entspannen des Druckbehälters.

6. Lederhydrophobierungsverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Zuführung des wenigstens einen Hydrophobierungsmittels in den Druckbehälter vor einem Druckaufbau, während des Druckaufbaus, während einer Druckhaltezeit oder während des Entspannens des

Druckbehälters erfolgt.

7. Lederhydrophobierungsverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Hydrophobierungsmittel wenigstens ein Silan und/oder Silanol und/oder Siloxan ist.

8. Lederhydrophobierungsverfahren nach Anspruch 7,

dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Silan ausgewählt ist aus der Gruppe der Alkoxysilane, der Alkylchlorsilane oder der organofunktionalisierten Sila- ne.

9. Lederhydrophobierungsverfahren nach Anspruch 8,

dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Silan ein Dialkyldimethoxysilan oder ein Alkyltrimethoxysilan oder eine Mischung daraus ist, vorzugsweise Hexa- decyltrimethoxysilan, Isooctyltrimethoxysilan, Dimethyldiethoxysilan, Phenyl- triethoxysilan oder eine Mischung daraus.

10. Lederhydrophobierungsverfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Silanol ein Alkylsilanol ist, vorzugsweise Methylsilantriol, Diphenylsilandiol, Trimethylsilanol oder eine Mischung daraus.

11. Lederhydrophobierungsverfahren nach einen der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das komprimierte Gas CO, CO2, Ethan, Propan, Pen- tan, Ammoniak, ein Fluor-Chlor-Alkan oder eine Mischung zweier oder mehrerer dieser Stoffe ist.

12. Lederhydrophobierungsverfahren nach einen der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Behandeln des Leders bei einem Druck von 30 bis 300 bar, vorzugsweise bei einem Druck von 50 bis 250 bar und besonders bevorzugt bei einem Druck von 70 bis 200 bar stattfindet.

13. Lederhydrophobierungsverfahren nach einen der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Behandeln des Leders bei einer Temperatur von 10°C bis 150°C, vorzugsweise bei einer Temperatur von 20°C bis 130°C und besonders bevorzugt bei einer Temperatur von 30°C bis 110°C, insbesondere bei 60°C bis 80°C stattfindet.

14. Lederhydrophobierungsverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Behandeln des Leders für einen Zeitraum von 5 Minuten bis 10 Stunden, vorzugsweise für 10 Minuten bis 5 Stunden und besonders bevorzugt für 30 Minuten bis 4 Stunden erfolgt.

15. Tiefenhydrophobiertes Leder, erhalten durch Anwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 14.

Description:
Lederhydrophobierungsverfahren und damit hergestelltes Leder

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Lederhydrophobierungsverfahren und damit hergestelltes Leder.

Im Rahmen der folgenden Offenbarung wird unter dem Begriff "Leder" gegerbtes kollagenhaltiges Material mit und ohne Haar verstanden, das durch ein vorangegangenes Gerbverfahren erhalten worden ist. Der Begriff "Leder" umfasst demnach nicht nur Leder als solches, sondern auch aus Tierhäuten oder Fellen hergestellte Pelze und Felle. Das Leder kann von beliebigen Tieren stammen, beispielsweise von Rindern, Schafen, Ziegen, Schweinen, Büffeln, Vögeln, Reptilien etc. Das Gerbverfahren, mit dem das Leder erhalten wird, kann ein mineralisches, vegetabiles oder synthetisches Gerbverfahren sein, entsprechend der Art der zur Gerbung verwendeten Gerbstoffe (Mineralsalze, pflanzliche Gerbstoffe, synthetische Gerbstoffe). Der Begriff "Leder" umfasst des Weiteren Leder jeglicher Dicke, beispielsweise besonders dünnes Täschnerleder, aber auch sehr dickes Sohlenleder.

Herkömmliche Gerbverfahren zur Herstellung von Leder umfassen eine Reihe wässri- ger Bäder, in denen das Rohmaterial behandelt wird, um zu Leder zu werden. Diese wässrigen Bäder gliedern sich in die Arbeiten in der sogenannten Wasserwerkstatt, die eigentliche Gerbung sowie die Nachgerbung. Die wässrigen Bäder umfassen demnach alle Arbeitsschritte, die in einem wässrigen Medium zur Herstellung von Leder durchgeführt werden. Dazu gehören beispielsweise das Weichen, das Enthaaren (Äschern), das Pickeln, das Gerben, das Nachgerben, das Fetten, das Färben etc. Die einzelnen Behandlungsprozesse im Rahmen dieser Lederherstellung sind Fachleuten auf dem Gebiet wohlbekannt und brauchen daher nicht weiter erläutert zu werden.

Sobald die mittels der verschiedenen Behandlungsschritte gegerbten Häute getrocknet werden, handelt es sich im Rahmen der vorliegenden Offenbarung um "Leder". Auch gegerbtes, behandeltes und getrocknetes kollagenhaltiges Material vor dem Zustand "Crust" ist somit "Leder". Als "Crust" wird in der Gerbereiindustrie der Zustand einer tierischen Haut vor dem sogenannten Finishing, d.h. vor der auf die Oberfläche aufgebrachten, endgültigen Oberflächenoptik bezeichnet. Als "Leder" im Rahmen dieser Erfindung wird demnach insbesondere auch gegerbtes, behandeltes und getrocknetes kollagenhaltiges Material angesehen, welches nach der Trocknung noch keinen mechanischen Arbeiten wie beispielsweise dem Stollen oder dem Millen unterzogen worden ist.

Frisch gegerbtes Leder ist nass oder zumindest feucht und muss getrocknet werden. Hierzu werden beispielsweise sogenannte Tunneltrockner verwendet, in denen das Leder mittels erhöhter Temperatur getrocknet wird, oder auch sogenannte Vakuumtrockner, in denen das Leder durch Aufbringen von Unterdruck bei gegebenenfalls ebenfalls erhöhter Temperatur getrocknet wird. Selbst in getrocknetem Zustand enthält Leder jedoch gebundenes Wasser. Eine übermäßige Trocknung, mit der auch das im Leder gebundene Wasser teilweise oder sogar vollständig entfernt werden würde, ist unerwünscht, denn dies hätte eine Versprödung und Degeneration des Leders zur Folge. Übermäßig getrocknetes Leder wird brüchig und damit unbrauchbar. Im Rahmen der vorliegenden Offenbarung wird unter "trockenem Leder" deshalb gegerbtes kollagenhaltiges Material verstanden, das mindestens 48 Stunden lang bei 50°C getrocknet worden ist und somit kein freies Wasser mehr enthält, sondern ausschließlich im Leder gebundenes Wasser. Wenn im Rahmen dieser Offenbarung von "trockenem Leder" die Rede ist, dann hat dieses trockene Leder definitionsgemäß einen Wassergehalt von 0 Gew.-%, obwohl es noch im Leder gebundenes Wasser enthält. Von "erhöhtem Wassergehalt" wird im Rahmen dieser Offenbarung gesprochen, wenn das Leder mehr Wasser enthält als dasjenige Wasser, welches nach der beschriebenen Trocknung im Leder gebunden vorliegt, d.h. wenn im Leder freies Wasser vorliegt.

Kollagenhaltiges Material und damit die als Rohmaterial für die Lederherstellung eingesetzten Häute verfügt von Natur aus über einen bestimmten Anteil an ionisierbaren und nicht ionisierbaren funktionellen Gruppen. Im Laufe des Lederherstellungsprozesses verändert sich der Anteil dieser Gruppen in Abhängigkeit der eingesetzten Chemikalien. Zum Beispiel wird bei der Chromgerbung der Anteil an sauren Carboxygruppen verringert. Werden zum Gerben vegetabile Gerbstoffe eingesetzt, so erhöht sich der Anteil von OH-Gruppen aufgrund der in den vegetabilen Gerbstoffen vorhandenen Hydroxylgruppen signifikant. Aufgrund des natürlichen Ursprungs kollagenhaltigen Materials sowie einer Vielzahl verschiedener Lederchemikalien, die im Rahmen des Lederherstellungsprozesses Verwendung finden können, ist eine allgemeingültige Angabe über die Anteile der vorhandenen funktionellen Gruppen und damit auch über das später im Leder nach der Trocknung noch gebundene Wasser nicht möglich. Leder findet heutzutage hauptsächlich Anwendung in der Schuh- und Bekleidungsindustrie, in der Automobilindustrie und in der Möbelindustrie. In den genannten Anwendungsgebieten wird zunehmend gefordert, dass das Leder wasserabweisend ist, d.h. eine hohe Resistenz gegen ein Eindringen von Wasser hat. Leider ist Leder hydrophil, insbesondere vegetabil gegerbtes Leder, weshalb die geforderten wasserabweisenden Eigenschaften eine große Herausforderung für die Lederindustrie darstellen.

Um die wasserabweisenden Eigenschaften von kollagenhaltigen Materialien zu verbessern, ist es bereits bekannt, hydrophobe Substanzen wie Öle, Fette, Wachse, Paraffine, Fluorcarbone und hydrophobierte Polymere in die Lederstruktur einzubringen. Üblicherweise geschieht dies im wässrigen Medium vor, während oder nach der Nachgerbung unter Verwendung von Emulgatoren, die eine ausreichend feine Verteilung der wasserunlöslichen Hydrophobierungsmittel in der wässrigen Phase ermöglichen. Die Emulsionen müssen in einem anschließenden Verfahrensschritt

aufgebrochen werden, um eine Einlagerung der wasserunlöslichen Hydrophobierungsmittel in das Leder zu gestatten. Bei diesen bekannten Verfahren wird ein signifikanter Anteil der verwendeten Chemikalien nicht im Kollagen fixiert oder eingelagert und verbleibt somit im Abwasser. Dies belastet nicht nur die Umwelt, sondern führt auch zu erhöhten Kosten für überschüssig einzusetzende Chemikalien und anschließende Verfahrensschritte zur Abwasseraufbereitung.

Bekannte Lederhydrophobierungsverfahren verbessern darüber hinaus nicht nur die wasserabweisenden Eigenschaften des Leders, sondern erhöhen auch dessen Weichheit. Manchmal ist dies ein positiver Nebeneffekt, in anderen Fällen ist dies jedoch nachteilig, beispielsweise bei Produkten, die eine besondere Festigkeit benötigen wie z.B. Schuhsohlen. Ferner werden insbesondere Lederprodukte, die eine hohe Festigkeit benötigen, unter Verwendung eines hohen Anteils an hydrophilen vegetabilen Gerbstoffen hergestellt, die sich im Leder einlagern und eine wasserabweisende Ausrüstung mittels konventioneller Hydrophobierungsverfahren verhindern oder zumindest stark erschweren. Eine dauerhafte und vollständige, d.h. durchgehende Hydrophobierung insbesondere von vegetabil und/oder synthetisch gegerbtem Leder ist deshalb bisher nicht bekannt. Lediglich oberflächig aufgebrachte Systeme zur Hydrophobierung versagen bei höherer mechanischer Belastung, wie sie etwa im Bereich von Schuhleder vorkommt, schnell und stellen daher keine zufriedenstellende Lösung dar. Die vorliegende Erfindung hat sich zum Ziel gesetzt, ein Lederhydrophobierungsverfahren anzugeben, welches eine langzeitstabile, vollständige und prozesstechnisch gut reproduzierbare Hydrophobierung von insbesondere vegetabil und/oder synthetisch gegerbtem Leder ermöglicht, so dass mittels dieses Verfahrens auch tiefenhyd- rophobiertes Leder herstellbar ist, welches beispielsweise als Schuhsohlenleder Verwendung finden kann.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch ein Lederhydrophobierungsverfahren, welches die folgenden Schritte aufweist:

Bereitstellen von gegerbtem, zumindest teilweise getrocknetem Leder, dessen Gehalt an freiem Wasser im Bereich von 0 bis 25 Gew.-% bezogen auf das Gewicht des getrockneten Leders liegt,

Behandeln des Leders mit einer Mischung aus komprimiertem Gas und einem Hydrophobierungsmittel bei einem Druck von mindestens 30 bar in einem Druckbehälter, und

Entspannen des Druckbehälters auf Umgebungsdruck.

Die zum Behandeln des Leders verwendete Mischung muss dem Druckbehälter nicht als solche zugeführt werden, sondern muss lediglich beim Behandeln entstehen. Das Hydrophobierungsmittel kann dem Druckbehälter vor einem Druckaufbau, während eines Druckaufbaus, während einer Druckhaltezeit oder auch während des Entspannens des Druckbehälters zugeführt werden. Auch kann das Hydrophobierungsmittel mit dem zu behandelnden Leder bereits in Kontakt gebracht werden, bevor das Leder in den Druckbehälter eingebracht wird. Wichtig ist lediglich, dass während des Behandeins des Leders eine Mischung aus dem komprimierten Gas und dem Hydrophobierungsmittel entsteht. Mit anderen Worten muss das verwendete Hydrophobierungsmittel in dem komprimierten Gas zumindest teilweise löslich sein.

In dem erfindungsgemäßen Lederhydrophobierungsverfahren wird als komprimiertes Gas vorzugsweise komprimiertes C0 2 eingesetzt. Jedoch können im Rahmen der Erfindung alternativ oder zusätzlich auch andere komprimierte Gase zum Einsatz kommen, beispielsweise Kohlenmonoxid, Ethan, Propan, Pentan, Ammoniak, Fluor- Chlor-Alkane und Mischungen dieser Stoffe. Das in dem komprimierten Gas gelöste Hydrophobierungsmittel kann aufgrund der geringen Viskosität und hervorragenden Diffusionseigenschaft des komprimierten Gases auch dicke Leder vollständig durchdringen und damit eine Tiefenhydrophobierung erzielen. Das Eindringverhalten des im komprimierten Gas gelösten Hydrophobierungsmittels kann vor allem über die Behandlungsdauer gesteuert werden, so dass mittels einer geeigneten, relativ kurzen Behandlungsdauer auch nur oberflächennahe Schichten des Leders hydrophobiert werden können, falls dies so gewünscht ist.

Als Hydrophobierungsmittel können reaktive Polymere, Kohlenwasserstoffe, Silane, Silanole und Siloxane verwendet werden, die vorzugsweise ein oder mehrere funktionelle Gruppen vom Typ Epoxid, Ester, Carboxyl, Anhydrid, Amin, Hydroxid und/oder Halogenid aufweisen. Besonders bevorzugt ist gemäß der vorliegenden Erfindung der Einsatz eines Hydrophobierungsmittels, welches aus wenigstens einem Silan und/oder Silanol und/oder Siloxan besteht. Speziell wurde gefunden, dass Verbindungen vom Typ Alkylsilanol, Alkoxysilan, Alkylchlorsilan und organofunktionalisierte Silane hervorragend als Hydrophobierungsmittel im erfindungsgemäßen Verfahren geeignet sind. Hierbei kann es sich um monofunktionale, difunktionale und/oder trifunktionale Verbindungen handeln. In der Regel haben diese Verbindungen die allgemeine Form Ri(i-3)R2(o-2)-SiX(i -3 ), wobei Ri eine hydrophobe Gruppe bezeichnet, R 2 einen organisch funktionalisierten Rest und X eine hydrolysierbare Gruppe, meist eine Alkoxygruppe, seltener auch eine Chlor-Gruppe, darstellt. Durch Hydrolysereaktionen mit Wasser bilden solche Verbindungen Silanole der Form R(i -3 )-Si(OH)(i -3 ). Die organisch funktionalisierten R 2 -Gruppen können zusätzlich funktionelle Gruppen aufweisen, die in der Lage sind, kovalente Bindungen mit den Hydroxyl- sowie den

Carboxyl- und Amino-Gruppen des Leders auszubilden. Solche zusätzlichen funktionellen Gruppen können Amino-, Epoxid-, Ester- und Carboxy-Gruppen sein. Beispiele für Verbindungen mit solchen zusätzlichen funktionellen Gruppen sind 3-Amino- propyltrimethoxysilan, 3-Ureidopropyltrimethoxysilan und 3-Glycidoxypropyltri- methoxysilan.

Unter den Alkoxysilanen sind als Hydrophobierungsmittel besonders bevorzugt Al- kylmethoxysilane, wobei Alkyl für Ci bis C 2 o-Alkyl steht. Beispiele für solche besonders bevorzugten Alkylmethoxysilane sind Dialkylmethoxysilan, Alkyltrimethoxysilan und Mischungen dieser Stoffe. Ganz besonders bevorzugt sind Hexadecyltrimethoxysilan, Isooctyltrimethoxysilan, Dimethyldiethoxysilan, Phenyltriethoxysilan oder Mischungen der vorgenannten Stoffe.

In Gegenwart von Wasser hydrolysieren Alkylalkoxysilane, aber auch Alkylchlorsilane zu Alkylsilanolen, die unter Wasserabspaltung polymerisieren können oder sich an nukleophile Reagenzien wie z.B. Hydroxylgruppen, Carboxylgruppen und/oder Ami- nogruppen binden können. Auf diese Weise wird das Hydrophobierungsmittel im Leder fixiert bzw. in das Leder eingelagert, wodurch die erwünschte langzeitstabile und gegenüber mechanischer Beanspruchung unempfindliche Hydrophobierung des Leders erreicht wird.

Wenn als Hydrophobierungsmittel Silanole zum Einsatz kommen, insbesondere Alkyl- silanole wie z.B. Methylsilanoltriol, Diphenylsilandiol und/oder Trimethylsilanol, kann auf den zuvor beschriebenen Hydrolyseschritt verzichtet werden. Mit Silanolen, insbesondere Alkylsilanolen, kann deshalb Leder mit wenig oder gar keinem Restwassergehalt gut hydrophobiert werden.

Nach dem Behandeln des Leders mit der Mischung aus komprimiertem Gas und Hydrophobierungsmittel wird das verdichtete Gas auf Umgebungsdruck entspannt und nicht im Leder fixiertes Hydrophobierungsmittel wird abgeschieden. Das verwendete Gas sowie das aus dem Gas abgetrennte, überschüssige Hydrophobierungsmittel können wieder verwendet werden. Eine Abwasserreinigung ist nicht notwendig, da beim erfindungsgemäßen Lederhydrophobierungsverfahren grundsätzlich kein Abwasser anfällt.

Der Hauptvorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist in der Möglichkeit der lang- zeitstabilen Hydrophobierung einer großen Produktvielfalt kollagener Materialien unabhängig von der Art des Ausgangsmaterials und unabhängig von der Art des Lederherstellungsverfahrens zu sehen. Mit dem erfindungsgemäßen Hydrophobierungsverfahren kann zum Beispiel sowohl weiches Chromleder als auch vegetabil und/oder synthetisch gegerbtes Leder hoher Festigkeit hydrophobiert werden.

Konventionelle Hydrophobierungsverfahren hingegen funktionieren nur für spezielle Produktgruppen. Zusätzliche Hilfschemikalien, die bei konventionellen Hydrophobierungsverfahren notwendig sind, werden bei dem erfindungsgemäßen Verfahren nicht benötigt. Ferner sind die durch Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens erhaltenen Ergebnisse sehr gut reproduzierbar, wohingegen selbst etablierte Hydrophobierungsverfahren für Chromleder unter einer eingeschränkten Reproduzierbarkeit leiden.

Im Gegensatz zu konventionellen geschlossenen Systemen zur Hydrophobierung wird durch eine Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens die Dampfdurchlässigkeit der hydrophobierten Produkte nicht beeinträchtigt, weil Faserzwischenräume nicht verstopft werden, sondern das Hydrophobierungsmittel gezielt feste chemische Bin- düngen mit dem Kollagen und/oder den im Kollagen gebundenen Substanzen eingeht. Ferner kann sich erfindungsgemäß das Hydrophobierungsmittel mit sich selbst vernetzen und somit ein hydrophobes Netzwerk im Leder bilden.

Im Unterschied zu herkömmlichen Lederhydrophobierungsverfahren wird die Hydrophobierung nach dem erfindungsgemäßen Verfahren nicht während der Arbeitsschritte durchgeführt, die bei der konventionellen Lederherstellung in wässrigen Bädern erfolgen. Erfindungsgemäß wird vielmehr das Zwischenprodukt "Leder" hydropho- biert, welches aus einem wie auch immer gearteten Lederherstellungsprozess erhalten worden ist.

Damit sich das Hydrophobierungsmittel im erfindungsgemäßen Verfahren wie beschrieben in das Leder einlagern kann, muss der Wassergehalt des Leders, d.h. der Gehalt an freiem Wasser, zwischen 0 Gew.-% und 25 Gew.-% betragen. Wie bereits ausgeführt, bedeutet die Angabe eines Wassergehalts von 0 Gew.-% nicht, dass im Leder überhaupt kein Wasser mehr vorhanden ist, sondern diese Angabe bedeutet, dass im Leder ausschließlich gebundenes Wasser vorliegt, jedoch kein freies Wasser. Die Angabe "25 Gew.-% Wassergehalt" bedeutet demnach, dass im Leder zusätzlich zum gebundenen Wasser noch freies Wasser in einem Anteil vorhanden ist, der einem Viertel des Gesamtgewichts des trockenen Leders entspricht. Wiegt beispielsweise ein Lederstück im trockenen Zustand (Wassergehalt 0 Gew.-%) 1 kg, so wiegt dasselbe Lederstück mit einem Wassergehalt von 25 Gew.-% 1,25 kg. Ein größerer Wasseranteil ist nicht vorteilhaft, denn er verringert die Fähigkeit des komprimierten Gases, in das Leder einzudringen. Bei Wassergehalten über 25 Gew.-% spielt zunehmend die Löslichkeit des komprimierten Gases in Wasser eine entscheidende Rolle, denn das komprimierte Gas muss sich dann zunächst in dem im Leder befindlichen Wasser lösen, um in das Leder eindringen zu können. Dieser Prozess findet aufgrund der natürlichen Struktur von Leder jedoch nur langsam und begrenzt statt, wodurch eine Tiefenhydrophobierung verhindert wird.

Je nach dem als Ausgangsmaterial verwendeten Leder und dem eingesetzten Hydrophobierungsmittel kann die Qualität der Hydrophobierung verbessert werden, wenn im bereitgestellten Leder nicht nur gebundenes Wasser enthalten ist, sondern darüber hinaus ein gewisser Anteil an freiem Wasser, der jedoch 25 Gew.-% nicht übersteigen soll. Entsprechend kann beim erfindungsgemäßen Verfahren der

Wassergehalt des Leders vor einem Einbringen des Leders in den Druckbehälter oder im Anschluss an die Behandlung im Druckbehälter auf einen Wert zwischen 0 und 25 Gew.-% eingestellt werden. Alternativ kann der Wassergehalt des Leders auch im Druckbehälter auf einen Wert zwischen 0 und 25 Gew.-% eingestellt werden.

Die Möglichkeiten zur Einstellung eines erhöhten Wassergehaltes im Leder sind vielfältig. Beispielsweise kann ein gewünschter, erhöhter Wassergehalt des Leders bereits dadurch erreicht werden, dass das Leder im Trocknungsvorgang nicht so weit getrocknet wird, bis nur noch gebundenes Wasser im Leder vorliegt. Stattdessen kann der Trocknungsprozess des Leders beendet werden, wenn der gewünschte, erhöhte Wassergehalt zwischen 0 und 25 Gew.-% erreicht ist. Wenn es sich bei dem Ausgangsprodukt um Leder mit einem Wassergehalt von 0 Gew.-% handelt und ein erhöhter Wassergehalt gewünscht ist, kann die Steigerung des Wassergehalts beispielsweise durch Behandeln des trockenen Leders in einer Klimakammer erzielt werden, in der eine ausreichende Luftfeuchtigkeit vorhanden ist, die dazu führt, dass das trockene Leder Feuchtigkeit aus der Luft aufnimmt. Auch kann das trockene Leder mit Wasser besprüht oder betropft werden. Eine weitere Möglichkeit besteht im Zuführen von Dampf oder Sattdampf in einen Behälter, in dem sich das trockene Leder befindet. Eine noch weitere Möglichkeit besteht darin, Wasser in dem komprimierten Gas zu lösen, welches zum Behandeln des Leders verwendet wird. Demnach kann die Einstellung des gewünschten, erhöhten Wassergehalts während der Zuführung des komprimierten Gases in den Druckbehälter erfolgen, entweder durch Auflösen von Wasser in das zuzuführende, komprimierte Gas oder durch separates Einbringen von Wasser in den Druckbehälter während einer Zuführung des komprimierten Gases. Die Einstellung eines erhöhten Wassergehalts kann jedoch auch nach der Einbringung des komprimierten Gases in den Druckbehälter erfolgen, entweder während einer Druckhaltedauer oder während des Entspannens des Druckbehälters oder erst nach dem Entspannen des Druckbehälters.

Das im erfindungsgemäßen Verfahren verwendete Hydrophobierungsmittel wird dem Druckbehälter vorzugsweise vor einem Druckaufbau, während des Druckaufbaus, während einer Druckhaltezeit oder während des Entspannens des Druckbehälters zugeführt. Das Zuführen kann beispielsweise durch Vorlegen des Hydrophobierungsmittels in einer mit dem Druckbehälter verbundenen Vorlagekammer, durch Einpumpen, durch Versprühen und/oder durch vorheriges Lösen des Hydrophobierungsmittels im komprimierten Gas geschehen. Es ist auch möglich, obgleich nicht bevorzugt, das Hydrophobierungsmittel vor einer Einbringung des Leders in den Druckbehälter durch beispielsweise Gießen auf das Leder oder Besprühen des Leders aufzubringen. Es ist ebenfalls möglich, verschiedene Hydrophobierungsmittel nacheinander zuzuführen.

Die Mischung aus komprimiertem Gas und dem verwendeten Hydrophobierungsmittel, d.h. das Lösen des Hydrophobierungsmittels im komprimierten Gas, erfolgt unabhängig von der gewünschten Art der Hydrophobierung allein durch die

Anwesenheit des komprimierten Gases. Die Parameter Druck und Temperatur, die eine Lösung des Hydrophobierungsmittels im komprimierten Gas beeinflussen, variieren je nach verwendetem Hydrophobierungsmittel. Erfindungsgemäß findet das Behandeln des Leders vorteilhaft bei einem Druck von 30 bis 300 bar statt, vorzugsweise bei einem Druck von 50 bis 250 bar und besonders bevorzugt bei einem Druck von 70 bis 200 bar. Der für ein gegebenes Hydrophobierungsmittel und eine gegebene Hydrophobierungsaufgabe am besten geeignete Druck ist gegebenenfalls durch Versuchsreihen zu ermitteln.

Erfindungsgemäß findet das Behandeln des Leders vorteilhaft bei einer Temperatur von 10°C bis 150°C, vorzugsweise bei einer Temperatur von 20°C bis 130°C und besonders bevorzugt bei einer Temperatur von 30°C bis 110°C statt, wobei sich insbesondere der Temperaturbereich von 60°C bis 80°C als besonders geeignet erwiesen hat. Auch hier gilt, dass bei vorgegebenem Hydrophobierungsmittel und einer gegebenen Hydrophobierungsaufgabe eine am besten geeignete Temperatur gegebenenfalls durch Versuche zu ermitteln ist.

Wie bereits erläutert, lässt sich die Eindringtiefe des Hydrophobierungsmittels vor allem über die Behandlungszeit steuern. Es liegt dabei auf der Hand, dass dünne Leder eine kürzere Behandlungszeit bis zur vollständigen Durchdringung mit Hydrophobierungsmittel benötigen als dicke Leder. Erfindungsgemäß findet das Behandeln des Leders vorteilhaft für einen Zeitraum von 5 Minuten bis 10 Stunden statt, vorzugsweise für 10 Minuten bis 5 Stunden und besonders bevorzugt für 30 Minuten bis 4 Stunden.

Durch Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann oberflächenhydropho- biertes Leder, aber auch dickes und festes, tiefenhydrophobiertes Leder erhalten werden, wie es beispielsweise für Schuhsohlen Verwendung findet.




 
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