Основы технологии производства натуральных кож различного назначения. Характеристика производственных дефектов.

3.2. ОСНОВЫ ПРОИЗВОДСТВА НАТУРАЛЬНЫХ КОЖ

Кожа как промышленный материал представляет собой дерму шкуры с измененными в процессе выделки химическими, физическими и механическими свойствами. В процессе выделки кожи происходит ее механическое утончение за счет удаления волосяного покрова, эпидермиса и подкожной клетчатки и изменение химического состава дермы. Все процессы и операции кожевенного производства по их назначениюи роли в формировании свойств кожи можно разделить на три

основные группы: подготовительные, дубильные, отделочные.

3.2.1. Подготовительные операции

Данные производственные операции проводят с целью освобождениядермы от волоса, эпидермиса и подкожно-жировой клетчатки;удаления из дермы небелковых и растворимых белковых компонентов.

Подготовительные процессы включаютследующие операции:

• отмока — обработка сырья в воде или водном растворе при 18— 22 °С, из шкуры удаляются консервирующие вещества, грязь, кровь, водорастворимые белки, повышается обводненность шкуры.

Продолжительность отмоки консервированных шкур зависит от способа консервирования и хранения (от 13—16 часов до 2 суток);

• золение — обработка шкур в щелочной среде водной суспензией извести. При этом происходит растворение жировых веществ и межволоконных белков, ослабляется связь дермы с эпидермисом

и подкожно-жировой клетчаткой, структура дермы становится рыхлой и пористой;

• обезволашивание — механическое удаление волосяного покрова и эпидермиса;

• мездрение — механичес/сое удаление подкожно-жировой клетчатки со стороны бахтармы. После этой операции полуфабрикат шкуры называется — голье (обезволошенная и омездренная шкура);

• обеззолиеание — удаление из кожи продуктов золения для снижения щелочности голья и доведения до нейтрального состояния после золения. Включает совокупность процессов: промывка голья в проточной воде при 22—30 °С; химическое обеззолива- ние с добавлением в воду сульфата аммония, хлористого аммония или же серной, соляной или молочной кислоты (1,5—3 % от массы голья); заключительная промывка голья в чистой воде при увеличении температуры воды до 37 °С;

• мягчение — кратковременная обработка голья ферментами, в процессе которого дерма разрыхляется, пористость и проницаемость увеличиваются. Голье становится мягким, тягучим и эластичным. Проводится для получения мягких кож;

• пикелееание — обработка голья в растворе кислоты и нейтральной соли для полного обеззоливания и обезвоживания, для достижения равномерного распределения дубителя по всей толщине

дермы.

В процессе подготовительного этапа сырье превращается в недубленый полуфабрикат (голье). Если голье имеет избыточную толщину, то его распиливают по толщине на два слоя (процесс двоения).

Дубление — основной процесс выделки кожи, при котором происходит структурирование коллагена дубящим веществом, взаимодействие дубителей с коллагеном, в результате которого образуются дополнительные поперечные связи между молекулами коллагена, дубитель откладывается на поверхности волокон и в порах дермы. Цель дубления— окончательное превращение голья в кожу, пригодную для производства. Суть дубления состоит в том, чтобы равномерно пропитать

кожу особыми дубильными веществами. Дубящей способностью обладают многие неорганические вещества и органические соединения ароматического и жирного рядов: соединения хрома, алюминия,

циркония, титана, железа, растительные таниды, синтетические дубители, формальдегид, высоконепредельные жиры и др. Свойства голья необратимо изменяются. Кожа приобретает такие

свойства, как прочность, влагостойкость, износостойкость, щелоче- стойкость, кислотостойкость, упругость и стойкость к действию микроорганизмов. Исключение составляют сыромять и пергамент.

Дубление также повышает термоустойчивость кожи, которая характеризуется температурой сваривания обводненной дермы. Если образец кожи поместить в воду и нагревать, то по достижении определенной температуры произойдет денатурация белка и сокращение размеров образца — сваривание. Температура сваривания парной шкуры — 65 °С; дубленой шкуры — более 100 °С; шкур растительного дубления — 80—90 °С; жирового дубления — 65 °С; хромового дубления — до 130 °С.

В качестве дубильных веществ могут выступать как растительные вещества (танниды), так и различные органические соединения. В производстве мягких кож, как правило, используют соли хрома, титана, циркония, алюминия и дубящие жиры в сочетании друг с другом. Жесткие кожи выделывают таннидами и синтетическими веществами (синтанами). Способы дубления: растительное, хромовое, алюминиевое, титановое, жировое, циркониевое, синтановое (синтетическими дубителями),

альдегидное, комбинированное и др. Растительное (таннидное) дубление проводится веществами, содержащимися в коре, древесине, корнях, листьях деревьев. Дубовая кора содержит 4,5—6 % дубильных веществ, ива — 1,5—2 %, сосновая кора, насыщенная смолами — 7—13 %, березовая (только красная) кора — 2—6 %, ольховая — 6—10 %, еловая кора — 5—7 % и шишки — 3—4 %.

Также используют кору, плоды и шишки лиственницы, мимозы, каштана, травяные растения, например толокнянку — 18 % дубильной кислоты, кремес (корень синего цвета) — 28 % таннина и др.__

Таннидами можно выдубить кожи различного типа от сафьяна (тонкой, мягкой) до очень толстых, плотных, жестких и упругих кож для низа обуви, шорно-седельных. Признаки кож растительного дубления: имеют красно-коричневый цвет, на срезе светло-бежевый, коричневый равномерный тон. Кожи растительного дубления имеют невысокую температуры сваривания (80—90 °С), не устойчивы к действию кислот, щелочей, плесени, окислителей, ферментов. Кожи растительного дубления могут использоваться в дальнейшем для художественной обработки: гравировки, тиснения, золочения, интарсии. В настоящее время растительные дубители используют в сочетании с хромовым и синтетическим для выделки юфти, кож для низа обуви, технических кож.

Жировое дублениеприменяется для получения замши. Используют ненасыщенные жиры для жирования с последующим окислением кислородом воздуха для образования веществ, содержащих альдегидные и эпоксидные группы, которые воздействуют с коллагеном. Замша имеет низкую температуру сваривания (около 70 °С), большую пористость, мягкость и тягучесть, не смачивается водой. Замшу можно стирать при температуре до 60 °С.

Хромовое дублениезанимает первое место в кожевенном производстве. Дубящий эффект водорастворимых солей хрома (сульфаты, солихрома и органических кислот) был обнаружен во второй половинеXIX в. Признаки: на срезе — серо-голубой, голубовато-зеленоватыйцвет. Кожи хромового дубления выдерживают температуры до 130 °С,высокую пористость, паро- и воздухопроницаемость, мягкость, тягучесть.Недостатки: высокая намокаемость и водопроницаемость, снижениеупругости и прочности при намокании. Вырабатывают кожи дляверха обуви, подкладки, одежды, галантерейные, технические. Хромовыедубители комбинируют с растительными и синтетическими.

Алюминиевое дубление— в качестве дубителей используют основнойсульфат алюминия и алюминиевые квасцы. Используют для выделкилайки — перчаточной кожи. Отличие: кожи белого цвета, низкаятемпература сваривания (до 75 °С), отличаются большой мягкостью итягучестью. Недостатки: низкие дубящие свойства солей алюминия,кожи раздубливаются под воздействием воды, после высыхания —грубеют. Избавиться от недостатков можно, используя комбинированныедубители, однако при этом снижается мягкость и тягучесть.

Титановое дубление— используют сульфатотитанилат аммония,

обладающий высокой проникающей способностью. При его использовании с другими дубителями процесс ускоряется. Кожи титановогодубления более устойчивы к действию щелочей, пота, плесени,

окислителей, чем кожи хромового дубления. Применяют в основномв сочетании с хромовым, алюминиевым, циркониевым и синтетическимидубителями. Используют для выработки кож для верха обуви,подкладки, одежды, юфти, кожи для низа обуви, шорно-седельных, технических и галантерейных кож.

Циркониевое дубление— используют сульфато-цирконат натрия,обладающий хорошими дубящими свойствами. Кожи имеют белыйцвет, повышенную плотность, обладают устойчивостью к сжатию идействию пота, сопротивлением истиранию. Температура сваривания— до 100 °С.

Альдегидное дубление— используется глутаровый альдегид, реже —формальдегид. Кожи устойчивы к действию щелочей, пота, окислителей.Температура сваривания около 90 °С. Кожи, выдубленные глутаровым альдегидом — мягкие, хорошо наполненные.

Дубление синтетическими дубителями (синтанами)— используют в сочетаниис хромовым, титановым, циркониевым, растительным дубителямидля выработки кож любого назначения. Некоторые синтаныобладают не только дубящим и наполняющим действием, но и красящимили жирующим. Они успешно заменяют дорогие, дефицитныедубители, снижают себестоимость кож, ускоряют процесс дубления,повышают устойчивость кож к действию минеральных кислот и щелочей.

Комбинированное дубление— дубление голья несколькими различнымидубителями одновременно или последовательно. Занимаетведущее место в производстве кож. Комбинированные методы: хроморастительный (ХР), хроморастительносинтановый (ХРС), ТЦС,ХЦС и др. Например, комбинирование титанового и циркониевогодубления с хромовым позволит получить велюр с густым, плотным,низким ворсом.

Признаки плохо продубленной кожи: неровность окраски (поверхностныйслой более темный, чем внутренний), наличие темных полос,рыхлость кожи (остаются следы при сгибании), ломкость лицевой поверхности,желто-зеленый оттенок кожи и др.После дубления кожи подвергают пролежке в течение суток с цельюболее плотного связывания дубителя с коллагеном, в результате температура

сваривания может увеличиться на 5—10 °С.