200489. lajstromszámú szabadalom • Eljárás biológiai szempontból kedvező bőr előállítására, gyorsított növényi cserzéssel
1 HU 200489 A 2 A találmány tárgya eljárás biológiai szempontból kedvező bőr előállítására gyorsított növényi cserzéssel alumínium- és/vagy titán- és/vagy cirkóniumsók jelenlétében önmagában ismert módon előcserzett bőrből. A XIX. század végéig a bőriparban a növényi cserzés volt az uralkodó eljárás. A növényekből kivont természetes cserzősav különböző nagyságú polimer-polifenol molekulákból áll, mely a bőrt úgy cserzi, hogy a molekulák savas hidroxil csoportjai a bőr proteinjének a peptid csoportjához kötődnek és stabilizálják a kollagénvázat. Maga a növényi cserzés lassú folyamat. A cserzést úgy kell vezetni, hogy a cserzősav áthatoljon a bőrön, s a kötődés ezt követően jöjjön létre. A rosszul vezetett cserzésnél a nagy molekulák elzárják az utat a bőr belseje felé, a cserzősav diffúziója megáll, a bőr középső rétege átcserzetlen marad, úgynevezett „holtcserzés” keletkezik. A XIX. század végén és a XX. század elején a nagyipar területén áttértek az ún. krómcserzésre, amely igen sok előnyt biztosít a korábbi eljárásokkal szemben. A háromvegyértékú krómszulfát komplex cserzősói viszonylag rövid időn belül könnyen áthatolnak a pőrén és kicserzik a bőrt. A krómcserzett készbőrök minőségi mutatói kedvezőek: a bőrök puhák, hajlékonyak, a barkájuk telt, magas a cserzett bőrök zsugorodási hőmérséklete, jó a készbőrök hidrotermikus stabilitása. A krómsók azonban - a háromértékűek kisebb mértékben, a hatértékúek jelentősebben - káros anyagok, ezért századunk utolsó negyedében világszerte mind erőteljesebben jelentkezett az az igény, hogy a gyártási technológiák ne szennyezzék a környezetet, és a késztermékek ne veszélyeztessék az ember egészségét. A 194 586 sz. magyar szabadalmi leírás olyan eljárást ismertet, amely szerint a szokásos módon előkészített pőrét pickelezés után alumínium-, titán-, cirkóniumsókkal és adott esetben egyéb cserzőanyagokkal előkezelik, és az így kapott félkész terméken hajtják végre a végleges vastagság beállítását szolgáló faragási műveletet, majd ezután végzik a krómcserzést. Ez az eljárás biztosítja, hogy nem keletkezik krómforgács, s az elfolyó cserzőlé krómoxid tartalma is a megengedett határérték alatt van. Ennek eredményeként a bőrgyári iszap mezőgazdasági célra felhasználhatóvá válik. Újabb igényként jelentkezett, hogy a cserzett készbőr ne tartalmazzon krómot. Ilyen higiénikus, biológiailag kedvező bőr használata főleg olyan esetben indokolt, midőn a krómos bőr az ember bőrével közvetlen érintkezik. Már a bevezetőben szó volt arról, hogy a növényi cserzés lassú folyamat, melynél biztosítani kell az egyenletes átcserzést. A növényi anyagok áthatolásának meggyorsítására és tökéletessé tételére számos eljárást és segédanyagot dolgoztak ki az idők folyamán abból a célból, hogy a növényi cserzést a modem nagyipari bőrgyártás körülményei között is alkalmassá tegyék. Ezek a segédanyagok azonban nem biztosították a növényi cserzőanyag kellően gyors áthatolását az alumínium-, titán- és cirkóniumsókkal előcserzett bőrön. E probléma egy lehetséges megoldását mutatja be az a poszter, amelyet IULTCS melboumei kongresszusán a ROHM és HAAS, a WATTLE DEVELOPMENT és a SETON LEATHER közösen állított ki. Ismertetésükben egy előcserzést és kétféle növényi cserzést mutattak be. Az előcserzésnél a pickelezett bőrt anionos akril-polimerrel kezelik, majd CHROMSAVER A 31-gyel (maszkírozott alumíniumsó) csereznek. A bőr faragása után a cserzést 1-2 % akril-polimerrel és Mimóza FS-sel végzik 4,5 pH-n, s alumíniumsóval utáncsereznek. A másik eljárásnál azonos előcserzés után újra pickeleznek, majd a bőröket 20 %-os vízmentes nátriumszulfáttal kondicionálják, ezután 25 % Mimóza FS-sel cserzik a bőrt, melyet alumíniumsóval utáncsereznek. Ez a módszer azonban csak a speciális kezeléssel erősen anionaktívvá tett növényi cserzőanyag (Mimóza FS) áthatolásának biztosítására alkalmas, nem teszi lehetővé azonban a modifikálatlan növényi cserzőanyagok esetén az előcserzett bőr egyenletes átcserzését. Kísérleteink során úgy találtuk, hogy a modifikálatlan, természetes eredetű növényi anyagokkal végzett cserzés jó eredménnyel oldható meg úgy, ha az ismert módon, alumínium-, titán- és/vagy cirkóniumsókkal előcserzett bőrt anionaktív anyaggal kezeljük, majd a pH és a hőmérséklet meghatározott szabályozása mellett végezzük a növényi cserzést. Az ismert módon végzett előcserzés megválasztásánál figyelembe kell venni a gyártandó készbőr jellegét. Például: az alumíniumos előcserzés javítja a bőr csiszolhatóságát, de a magas alumíniumtartalom a bőr puhaságát ronthatja. Az erős glutáraldehid alkalmazása rontja a bőr szakítási tulajdonságait. Követelmény, hogy az előcserzésnél alkalmazott összes anyag áthatoljon a bőr teljes keresztmetszetén. Ezért vezettünk be még egy ellenőrzési vizsgálatot a minimálisan 70 °C zsugorodási ponton kívül, hogy a bőrt két percig melegítve alaktartó legyen, és ne keményedjen 65 °C-on. Tapasztaltuk ugyanis, hogy egyes esetekben a 70 “C-os zsugorodású bőr nem viselte el a fentebb leírt kezelést, jeléül annak, hogy a bőr középső, többé-kevésbé vékony rétege nem volt megfelelően előcserezve. A találmány tárgya tehát eljárás biológiai szempontból kedvező bőr előállítására gyorsított növényi cserzéssel alumínium- és/vagy titán- és/vagy cirkóniumsók jelenlétében önmagában ismert módon előcserzett bőrből. Az eljárásra jellemző, hogy a bőrt faragási tömegre számított 0,5-10 % olyan anyag vizes oldatával kezeljük, amely a következő csoportok legalább egy tagját tartalmazza:- fenolszulfonsavak és naftolszulfonsavak, és/vagy ezek önmagukkal, valamint fenollal, és/vagy karbamiddal való elegyítés után savas katalízissel készített formaldehid-kondenzációs termékei;- naftalinszulfonsavak és/vagy ezek önmagukkal, valamint fenollal és/vagy karbamiddal való elegyítés után savas katalízissel készített formaldehid-kondenzációs termékei;- ligninszulfonsavak és ezek utánszulfonált és/vagy formaldehiddel kondenzált származékai;- akrilsav és/vagy metakrilsav kopolimerek;- ftálsav és szulfoftálsav;- szalicilsav és szulfoszalicilsav, majd a pH-t 6,0-8,5 értékre állítjuk, és a bőröket 3-30 tömeg% modifikálatlan növényi cserzőanyaggal 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
