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JP6525966B2 - クロムなめし方法 - Google Patents
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Description

本発明は、ハイド(hide)をなめして、皮革を得る方法に関する。より具体的には、本発明は、より良い品質の皮革を得るために、ハイドをクロムでなめす従来の方法に導入された改良に関する。本発明の利点は、クロムなめし工程後の追加の酸性化工程によって得られる。
ハイドなめしは、その中に存在するコラーゲンタンパク質がなめし剤と反応し、皮革を生じさせる方法であり、したがって、このなめし方法は、皮革製造方法における必須の工程の一つである。それは非常に古い方法であり、その目的は、用いられるなめし剤により生じるタンパク質架橋現象によって、ハイドの劣化および腐敗を回避することである。
「ウェットブルー(Wet Blue)」を生成するクロムなめし(最終皮革を得る前の中間段階)の場合、伝統的に使用されるなめし剤は、硫酸クロムまたは塩基性硫酸クロムなどのクロムIII塩である。典型的には、ハイドが約3.5重量%の酸化クロム、Cr23(乾燥基準)を取り込むとき皮革はすでになめされており、したがって、引き戻し試験(retraction test)耐性皮革を得る。
ハイドをなめす伝統的な方法では、なめし浴中で利用できる酸化クロムの70%〜80%が使用されるだけである。これは、大過剰の塩の使用が必要とされることを意味し、この方法に追加のコストを課し、望ましくない残渣をもたらし、環境に損傷を与える影響を潜在的に引き起こし、ならびに廃棄前の保管および/または化学的処理を必要とする。
クロムIII化合物は、特に中性条件下で、植物および動物に損傷を与えないという事実にもかかわらず、国際規則は、水および空気中のクロムIIIおよび他の重金属の存在に対して低い限界を課している。
米国特許第4,715,861号明細書および同第4,978,361号明細書には、化合物の補助的添加による、ハイドによるクロムのより良いハイド吸収が記載されている。米国特許第4,042,321号明細書には、排液処理の減少を目的として複雑で費用のかかる方法によってなめし浴を再生利用することが提案されているが、しかしながら、塩および繊維残渣の蓄積のために面倒である。欧州特許第822,263号明細書ならびにブラジル特許第9603419−0号明細書および同第9702025−7号明細書には、非常に毒性であるアルデヒドの使用によってクロム浴を大々的に消尽することが開示されている。概して、最新技術では、問題に対処するために、より多くの工程および/またはより多くの原材料の使用が提案されている。
動物ハイドから最終皮革への伝統的なクロム法は、以下の工程:
1.動物ハイドを、石灰漬けし、脱毛し、フレッシングする工程と、
2.一般にアンモニウム塩および脱灰剤を使用して、工程1後に得られたハイドを脱灰およびベーチングする工程と、
3.酸漬け工程:塩、通常は塩化ナトリウムも含む浴中でハイドを酸性化工程に供する工程と、
4.なめし工程:クロムイオンがハイド断面を横切ることを可能にするのに十分な時間の間、クロム塩を浴に添加する工程と、
5.塩基性化工程:塩基性化剤を浴中に添加し、次いで、これを加熱する工程と、
6.ウェットブルーを排出および洗浄後、皮革を得る工程と、
7.再なめし工程と、
8.仕上げ工程(中和、染色、固定、乳化加脂)と、
9.クラスト皮革を得る工程と、
10.追加の仕上げ工程と、
11.最終皮革を得る工程と
を含む。
本発明者は今や、特定の有機酸による、なめし工程後の浴の再酸性化が、再なめし生成物(工程7における)の取り込み性を改善し、そのクラストおよび仕上げ皮革の機械的特性を改善し得ることを見出した。
米国特許第4,938,779号明細書には、ハイドのクロムなめし方法が開示されている。なめし工程4)後に、予備的中和が、グリオキシル酸およびMgOを含有する混合物を添加することによって行われる。pH3.9が、この添加後に得られる。次いで、塩基性化工程が、アルカリケイ酸アルミニウムによって行われる。そのとき、pH4.5が得られる。この方法において、中和は、クロムがハイド断面をまだ完全には横切っていないときに始まる。
本発明の目的は、
a)ハイドを酸および塩を有する浴に浸漬させることからなる酸漬け工程と、続いて、
b)ハイドをクロム塩を有する浴に浸漬させることからなるなめし工程と、続いて、
c)ハイドを塩基性化剤を有する浴に浸漬させることからなる塩基性化工程と
を含む、ハイドをなめす方法であり、
この方法は、工程b)と工程c)の間に、有機酸による再酸性化工程が追加されることを特徴とする。有機酸は、グルタル酸(GA)、2−メチルグルタル酸(MGA)、コハク酸、2−エチルコハク酸(ESA)、アジピン酸(AA)、無水マレイン酸、無水ギ酸、トリカルボン酸、ヒドロキシカルボン酸、およびそれら混合物の中から選択される。
この再酸性化工程は、クロムのすべてがハイド断面を横切ることを可能にするのに十分な時間継続する。塩基性化工程は、クロムのすべてがハイド断面を横切った後でしか始まらない。
図1は、ウェットブルー試料の走査電子顕微鏡(EDS)を表し、図1aは、本発明の実施例1によるウェットブルーであり、図1bは、比較例3によるウェットブルーである。 図2は、クラスト試料の走査電子顕微鏡(EDS)を表し、図2aは、本発明の実施例1によるウェットブルーからのクラストであり、図2bは、比較例3によるウェットブルーからのクラストである。
この方法の有利な特性は、下位請求項および以下に見出すことができる。
本発明による方法の1つの好ましい実施形態において、再酸性化工程で使用される有機酸は、
・70〜100重量%のMGA;
・0〜30重量%のESA;およびさらに、
・0〜15重量%のAA
を含む。
本発明による方法の別の好ましい実施形態において、再酸性化工程で使用される有機酸は、アジピン酸、グルタル酸およびコハク酸の混合物を含む。
この場合、再酸性化工程で使用される有機酸組成物は、有利には、
・10〜85重量%のアジピン酸、
・10〜70重量%のグルタル酸、および
・3〜30重量%のコハク酸
を含む。
本発明による方法において、再酸性化工程で使用される有機酸の量は、好ましくは処理されるハイドの重量の0.25%〜10%の間、より好ましくは処理されるハイドの重量の0.5〜5%の間、特には処理されるハイドの重量の0.7%〜3%の間に含まれる。
再酸性化工程後に得られるpHは、2.6〜3.5の間、好ましくは2.6〜3の間に含まれることが特に好ましい。
本発明による方法において、塩基性化工程c)は、好ましくはクロムがハイド断面を横切った後で行われる。
再酸性化工程は、有利には、クロムがハイド断面を横切ることを可能にするために、10〜25時間の間に含まれる時間の間行われる。
塩基性化工程c)後に得られるpHは、好ましくは3.6〜4.2の間に含まれる。
本発明による方法において、酸漬け工程a)の浴は、処理されるハイドの重量に対して、
・25〜75重量%の水、
・3〜12重量%のNaCl、および
・0.1〜3重量%のH2SO4
を含む。
実施例1〜実施例3:ウェットブルー中間段階の製造
実施例1
石灰漬け、脱毛およびフレッシングプロセスが完了している100kgのハイドを、同じ重量の水でなめしドラム中10分間洗浄する。
すべての実施例について、その後に添加される原料のすべては、初期ハイド重量の重量パーセントである。
洗浄後、水を排出させ、ハイドを、硫酸アンモニウム、およびジカルボン酸に基づく市販の脱灰剤(例:Rhodia Poliamida e Especialidades Ltdaにより商品化されたRhodiaeco Descal SD)を使用して脱灰およびベーチングに供する。結局、ベーチングプロセスが行われ、0.08%の標準的な市販のタンパク質分解酵素を添加し、ドラムを1時間運転する(pH=8.0)。これらの操作の最後に、ハイドの断面は、フェノールフタレイン指示薬によってピンク色を示さない。
ハイドを、ハイド重量に基づいて、100%の水で2回洗浄し、洗浄液を排出する。
酸漬け工程:
ハイド重量に対して、ドラム中に、50%の水、6%の塩化ナトリウム(Be(ボーメスケール)6〜7)および0.4%の市販の漂白剤を添加し(15分間運転)、水に希釈した(1対10)0.6%の85%ギ酸を添加し(30分間運転)、続いて、水に希釈した(1対15)0.3%の硫酸を添加し(15分間運転)、水に希釈した(1:15)0.3%の硫酸を添加し(15分間運転)、続いて、水に希釈した(1:15)0.4%の硫酸を添加し、ドラムをさらに3時間運転する。この時点後、浴のpHは、ほぼ2〜3である。
なめし工程:
この時点で、3%の市販の硫酸クロム塩(例:塩基性硫酸クロム、これは33%のアルカリ度および25〜26%の酸化クロムIIIを提示する)を添加する(30分間運転)。3%の硫酸クロム塩の第2の添加を添加し、ドラムをさらに30分間運転し、続いて、2−メチルグルタル酸(MGA)、2−エチルコハク酸(ESA)およびアジピン酸(AA)の0.75%の混合物を添加する。その後、2.6〜2.8のpHが得られる。17時間後、クロムはハイド断面を完全に横切っていた。
塩基性化工程:
この時点後、20%の水および0.35%の市販の塩基性化剤(例:酸化マグネシウム)を添加する(90分間運転)。0.23%の酸化マグネシウムの第2の部分を添加し、ドラムをさらに90分間運転する。その後、3.6〜4のpHが得られる。水浴を35℃から50℃に5時間加熱し、ドラムを排水し、ウェットブルーを100%の水(裸皮重量に基づく)で洗浄し、排水し、再び80%の水で洗浄する。
得られたウェットブルーを、全クロム含量、層中のクロムの分析および走査電子顕微鏡(EDS)による評価に供した(表1および図1a)。
実施例2
石灰漬け、脱毛およびフレッシングが完了している500kgのハイドをなめしドラム中100%の水(裸皮重量に基づく)で10分間洗浄する。その後、ハイドを実施例1に従って脱灰およびベーチングに供した。
ハイド重量に対して、ドラム中に、50%の水、6%の塩化ナトリウム(Be6〜7)および0.4%の市販の漂白剤を添加する(15分間運転)。水に希釈した(1対10)0.6%の85%ギ酸を添加し(30分間運転)、続いて、水に希釈した(1対15)0.3%の硫酸を添加し(15分間運転)、水に希釈した(1対15)0.3%の硫酸を添加し(15分間運転)、続いて、水に希釈した(1対15)0.4%の硫酸を添加し、ドラムをさらに3時間運転する。この時点後、浴のpHは、ほぼ2〜3である。
この時点で、3%の市販の硫酸クロム塩(例:塩基性硫酸クロム、これは33%のアルカリ度および25〜26%の酸化クロムIIIを提示する)を添加する(30分間運転)。3%の硫酸クロム塩の第2の添加を添加し、ドラムをさらに30分間運転し、続いて、2−メチルグルタル酸(MGA)、2−エチルコハク酸(ESA)およびアジピン酸(AA)の2.5%の混合物の水溶液を添加する。その後、2.6〜2.8のpHが得られる。17時間後、クロムはハイド断面を完全に横切っていた。
この時点後、20%の水および0.35%の市販の塩基性化剤(例:酸化マグネシウム)を添加する(90分間運転)。0.23%の酸化マグネシウムの第2の部分を添加し、ドラムをさらに90分間運転する。水浴を35℃から50℃に5時間加熱し、ドラムを排水し、ウェットブルーを100%の水(裸皮重量に基づく)で洗浄し、排水し、80%の水で再び洗浄する。
実施例3(比較例)
石灰漬け、脱毛およびフレッシングが完了している100kgのハイドをなめしドラム中100%の水(裸皮重量に基づく)で10分間洗浄する。その後、ハイドを実施例1に従って脱灰およびベーチングに供した。
ハイド重量に対して、ドラム中に60%の水、6%の塩化ナトリウム(Be6〜7)を添加し、0.4%の市販の漂白剤を添加し、ドラムを15分間運転する。ドラム中に、水に希釈した(1対10)0.6%の85%ギ酸を添加し(30分間運転)、続いて、水に希釈した(1対15)0.3%の硫酸を添加し(15分間運転)、水に希釈した(1対15)0.3%の硫酸を添加し(15分間運転)、続いて水に希釈した(1対15)0.4%の硫酸を添加し、ドラムをさらに3時間運転する。この時点後、浴のpHは、ほぼ2.7〜3である。
この時点で、3%の市販の硫酸クロム塩(例:塩基性硫酸クロム、これは33%のアルカリ度および25〜26%の酸化クロムIIIを提示する)を添加する(30分間運転)。3%の硫酸クロム塩の第2の添加を添加し、ドラムをさらに17時間運転し、その時点後、クロムはハイド断面を完全に横切っていた。
この時点後、20%の水、そして0.35%の市販の塩基性化剤(例:酸化マグネシウム)を添加する(90分間運転)。0.27%の酸化マグネシウムの第2の部分を添加し、ドラムをさらに90分間運転する。水浴を35℃から50℃に5時間加熱し、ドラムを排水し、ウェットブルーを100%の水(裸皮重量に基づいて)で洗浄し、排水し、再び80%の水で洗浄する。
得られたウェットブルーを、全クロム含量、層中のクロムの分析および走査電子顕微鏡(EDS)による評価に供した(表1および図1b)。
実施例4(実施例1〜実施例3の再なめしハイドの製造(クラスト工程))
実施例1および実施例3で得られたウェットブルーを異なる印で識別し、合わせ、標準的な再なめしプロセスに供する。ウェットブルーハイドをドラムに入れ、30℃にて200%の水(ウェットブルー重量に基づいて)で30分間洗浄し、洗浄液を排水する。
150%の水、2%のギ酸ナトリウムおよび0.3%の重炭酸ナトリウムを添加し、ドラムを60分間運転し、その時点後、水浴はpH=4.4を示す。
水浴を排水し、30℃で60%の水、2%の市販のポリアクリレート(粉末)を添加しドラムを60分間運転し、水浴を排水する。
60℃で150%の水、2%の市販の亜硫酸化合成油、2%の市販の硫酸化乳化植物油を添加し、ドラムを45分間運転し、水浴を排水する。
水に希釈した(1対5)0.3%の85%のギ酸を添加し(20分間運転)、水浴を排水し、再なめしハイドを洗浄する。
再なめしハイドを12時間放置し、伸長させ、自然乾燥させ、軟化させる。
再なめしハイドの特性を、引張り強度、破断強度、引裂き強度、進行性引張り強度、クラストの平方フィート重量に基づく再なめし生成物の取り込み性、光堅牢度、色外観、および走査電子顕微鏡(EDS)による比較評価に関して、評価および比較する。(表2〜表4および図2)。
実施例5および実施例6:ウェットブルー中間段階の製造
実施例5
石灰漬け、脱毛およびフレッシングプロセスが完了している250kgのハイドを、なめしドラム中100%の水(裸皮重量に基づく)で10分間洗浄する。その後、ハイドを実施例1に従って脱灰およびベーチングに供する。
ハイド重量に対して、50%の水、6%の塩化ナトリウム(Be6〜7)および0.4%の市販の漂白剤を添加し、ドラムを15分間運転する。水に希釈した(1対10)0.6%の85%ギ酸を添加し(30分間運転)、続いて、水に希釈した(1対15)0.3%の硫酸を添加し(15分間運転)、水に希釈した(1対15)0.3%の硫酸を添加し(15分間運転)、続いて、水に希釈した(1対15)0.4%の硫酸を添加し、ドラムを3時間運転する。この時点後、浴のpHは、ほぼ2〜3である。
この時点で、3%の市販の硫酸クロム塩(例:塩基性硫酸クロム、これは33%のアルカリ度および25〜26%の酸化クロムIIIを提示する)を添加する(30分間運転)。3%の硫酸クロム塩の第2の添加を添加し(30分間運転)、続いて、0.70%のDioro(ジカルボン酸の混合物に基づく、Rhodia Poliamida e Especialidades Ltdaからの市販の製品)を添加し、ドラムをさらに12時間運転し、その時点後、クロムはハイド断面を完全に横切っていた。
この時点後、20%の水および0.35%の市販の塩基性化剤(例:酸化マグネシウム)を添加する(90分間運転)。0.35%の酸化マグネシウムの第2の部分を添加し、ドラムをさらに90分間運転する。水浴を35℃から50℃に5時間加熱し、ドラムを排水し、ウェットブルーを100%の水(裸皮重量に基づく)で洗浄し、排水し、80%の水で再び洗浄する。
得られたウェットブルーを、全クロム含量および層中のクロムの分析に供した(表1)。
実施例6(比較例)
石灰漬け、脱毛およびフレッシングプロセスが完了している250kgのハイドを、なめしドラム中100%の水(裸皮重量に基づく)で10分間洗浄する。その後、ハイドを実施例1に従って脱灰およびベーチングに供する。
ハイド重量に対して、50%の水、6%の塩化ナトリウム(Be6〜7)を添加し、0.4%の市販の漂白剤を添加し、ドラムを15分間運転する。水に希釈した(1対10)0.6%の85%ギ酸を添加し(30分間運転)、続いて、水に希釈した(1対15)0.3%の硫酸を添加し(15分間運転)、水に希釈した(1対15)0.3%の硫酸を添加し(15分間運転)、続いて水に希釈した(1対15)0.4%の硫酸を添加し、ドラムをさらに3時間運転する。この時点後、浴のpHは、ほぼ2.7〜3である。
この時点で、3%の市販の硫酸クロム塩(例:塩基性硫酸クロム、これは33%のアルカリ度および25〜26%の酸化クロムIIIを提示する)を添加する(30分間運転)。3%の硫酸クロム塩の第2の添加を添加し、ドラムをさらに12時間運転し、その時点後、クロムはハイド断面を完全に横切っていた。
この時点後、20%の水、および0.35%の市販の塩基性化剤(例:酸化マグネシウム)を添加する(90分間運転)。0.35%の酸化マグネシウムの第2の部分を添加し、ドラムをさらに90分間運転する。水浴を35℃から50℃に5時間加熱し、ドラムを排水し、ウェットブルーを100%の水(裸皮重量に基づく)で洗浄し、排水し、再び80%の水で洗浄する。
実施例7(実施例5および実施例6の再なめしハイドの製造(クラスト工程))
実施例5および実施例6で得られたウェットブルーを異なる印で識別し、実施例4に従って標準的な再なめしプロセスに供する。
結果
再なめしハイドの特性を、引張り強度、破断強度、引裂き強度、進行性引張り強度、クラストの平方フィート重量に基づく再なめし生成物の取り込み性、光堅牢度および色に関して評価および比較する(表2〜表4)。
図1は、ウェットブルー試料の走査電子顕微鏡(EDS)を表す。
図1aは、本発明の実施例1によるウェットブルーである。
図1bは、比較例3によるウェットブルーである。
注記:
キセノンランプ(ENISO105−B02:2002法)
総曝露時間:24時間、紫外線をフィルター除去する。
放射照度:300〜800nmで445W/m2
試験後、試験片を23+/−2℃および50+/−5%の空気相対湿度で調整環境にて暗所に少なくとも1時間保存した。
図2は、クラスト試料の走査電子顕微鏡(EDS)を表す。
図2aは、本発明の実施例1によるウェットブルーからのクラストである。
図2bは、比較例3によるウェットブルーからのクラストである。
結論
上記結果は、再なめし生成物の取り込み性に関して本発明によってもたらされた改善およびクラストの質量の増加を示す。本発明はまた、クラストおよび最終皮革のより良い物理−機械的特性を可能にする。

Claims (12)

  1. ハイドをなめす方法であって、
    a)前記ハイドを、酸および塩を有する浴に浸漬させることからなる酸漬け工程と、続いて、
    b)前記ハイドを、クロム塩を有する浴に浸漬させることからなるなめし工程と、続いて、
    c)前記ハイドを、塩基性化剤を有する浴に浸漬させることからなる塩基性化工程と
    を含み、工程b)と工程c)の間に、グルタル酸(GA)、2−メチルグルタル酸(MGA)、コハク酸、2−エチルコハク酸(ESA)およびアジピン酸(AA)から選択される2種以上の有機酸による再酸性化工程が追加されることを特徴とする、方法。
  2. 前記再酸性化工程で使用される有機酸が、2−メチルグルタル酸(MGA)および2−エチルコハク酸(ESA)の混合物を含むことを特徴とする、請求項1に記載の方法。
  3. 前記再酸性化工程で使用される有機酸が、アジピン酸、グルタル酸およびコハク酸の混合物を含むことを特徴とする、請求項1に記載の方法。
  4. 前記再酸性化工程で使用される有機酸が、
    ・10〜85重量%のアジピン酸、
    ・10〜70重量%のグルタル酸、および
    ・3〜30重量%のコハク酸
    を含むことを特徴とする、請求項1〜のいずれか一項に記載の方法。
  5. 前記再酸性化工程で使用される有機酸の量が、処理されるハイドの重量の0.25%〜10%の間に含まれることを特徴とする、請求項1〜のいずれか一項に記載の方法。
  6. 前記再酸性化工程で使用される有機酸の量が、処理されるハイドの重量の0.5%〜5%の間に含まれることを特徴とする、請求項1〜のいずれか一項に記載の方法。
  7. 前記再酸性化工程で使用される有機酸の量が、処理されるハイドの重量の0.7%〜3%の間に含まれることを特徴とする、請求項1〜のいずれか一項に記載の方法。
  8. 前記再酸性化工程後に得られるpHが、2.6〜3.5の間、好ましくは2.6〜3の間に含まれることを特徴とする、請求項1〜のいずれか一項に記載の方法。
  9. 前記塩基性化工程c)が、クロムが前記ハイド断面を横切った後で行われることを特徴とする、請求項1〜のいずれか一項に記載の方法。
  10. 前記再酸性化工程が、クロムが前記ハイド断面を横切ることを可能にするために、10〜25時間の間に含まれる時間の間行われることを特徴とする、請求項1〜のいずれか一項に記載の方法。
  11. 前記塩基性工程c)後に得られるpHが、3.6〜4.2の間に含まれることを特徴とする、請求項1〜10のいずれか一項に記載の方法。
  12. 前記酸漬け工程の浴が、処理されるハイドの重量に対して、
    ・25〜75重量%の水、
    ・3〜12重量%のNaCl、および
    ・0.1〜3重量%のHSO
    を含むことを特徴とする、請求項1〜11のいずれか一項に記載の方法。
JP2016516991A 2013-09-30 2014-09-30 クロムなめし方法 Expired - Fee Related JP6525966B2 (ja)

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