Обезволашивание и золение

После отмоки кожевенное сырье направляют на обезволашивание и золение.

Обезволашивание и золение – это обработка сырья в сильнощелочной среде суспензией гидроксида кальция с добавлением сульфида натрия. Если цель обезволашивания – ослабление связи волоса с дермой с последующим снятием волосяного покрова на волососгонных машинах или химическое уничтожение волосяного покрова – его растворение, то целью золения является разделение или разрыхление структуры дермы.

Механические операции

Шкуры подвергают мездрению - механическоу удаление подкожной клетчатки (мездры), прирезей мяса, сала. Этот процесс способствует более быстрому и равномерному протеканию последующих жидкостных обработок. Для мездрения используют мездрильные машины Svit FL 133 (P1). Шкура завешивается на подающий обрезиненный вал, к которому примыкают рифленые транспортирующие валы. При включении машины шкура подается навстречу ножевому валу (1400 об/мин), спиральные ножи которого срезают мездру.

Отжим волоса осуществляют на мездрильных машинах MOP-3000K с затупленными ножами с одновременной подачей теплой (40 °C) воды. Фактически это промывка волоса на машинах.

Строгание кожевой ткани. Цель этой операции – выровнять толщину кожевой ткани по всей шкуре.

Строгание шкурок норки, кролика, крота выполняют на дисковой мездрильной машине SH-118 (P1). Для уменьшения толщины возможно распиливание кожевой ткани на двоильных машинах Svit SP 118 (P2).

По окончании механических операций проводят обезжиривание.

Методика обезжиривания

Обезжиривание растворителями – экстракция жира из полуфабриката хлорированными растворителями в герметичных аппаратах.

Обезжиривание протекает в течение нескольких минут. Растворители не удаляют загрязнения нежирового происхождения (кровь, грязь и т.д.). Для их удаления требуется дополнительная промывка шкур водными растворами ПАВ.

Обезжиривание растворителями включает в себя собственно обезжиривание и удаление растворителя и содержащихся в нем продуктов экстракции. Растворитель удаляется в три стадии: отжим центрифугированием, сушка и проветривание при повышенной температуре до полного удаления растворителя.

Обеззоливание и мягчение

Голье, полученное после завершения отмочно-зольных процессов и механических операций, содержит значительное количество соединений кальция. Целью обеззоливания является удаление из голья соединений кальция и сернистого натрия. Обеззоливанию предшествует промывка голья проточной водой, при этом удаляются грязь, гнейст и адсорбированный гидроксид кальция, а затем помещения голья в отмочно-зольный барабан.

Для удаления химически связанного с коллагеном кальция используют кислоты и соли, образующие с кальцием растворимые соединения.

Для обеззоливания применяют неорганические сернуюкислоту.

В результате мягчения голье становится воздухопроницаемым, мягким, его лицевая поверхность делается гладкой и шелковистой.

Мягчение заключается в кратковременной обработке голья ферментами в барабане, под действием которых из пор голья удаляются гнейст и остатки эпидермиса. Примененяют такие ферментные препараты, как поджелудочная железа, панкреатин, протосубтилин.

Ферменты очень чувствительны к изменениям pH среды. Оптимальным pH для ферментов поджелудочной железы является 7,8-8,7. С повышением температуры до 40 °C активность ферментов постепенно растет, достигая максимума при 50 °C, а затем быстро падает вследствие их разрушения. Продолжительность мягчения зависит от вида и назначения сырья.

Пикелевание

По окончании процесса мягчения голье подвергают пикелеванию, то есть обработке раствором нейтральной соли и кислоты, который называется пикельным раствором, или пикелем. Используют серную кислоту или сульфат аммония.Пикелевание проводится в чанах-баркасах с передвижной мешалкой

Пикелевание проводят при 18-23 °C, жидкостный коэффициент равен 0,6-1. Продолжительность зависит от вида сырья: в производстве кож хромового дубления из шкур крупного рогатого скота повышенных развесов – 5-7 ч, голья из свиных шкур – 2,5-3 ч, т.е., чем толще и плотнее голье, тем больше длительность пикелевания. Голье после пикелевания должно быть шероховатым на ощупь, иметь белый цвет.

По окончании подготовительных процессов и операций в кожевенном производстве полуфабрикат передают на дубление.

Дубление

Дубление представляет собой структурирование белка дермы дубящим веществом. Структурирование, или формирование, структуры дермы означает фиксирование достигнутой в подготовительных процессах повышенной степени разделения волокон, в результате чего существенно изменяются физико-механические свойства дермы.

Процесс дубления необратим. Дубитель не вымывается и не переходит в раствор из выдубленного полуфабриката.

Технология дубления

Применяется однованный однофазный методы дубления.

Однованным называется дубление пикелеванного голья в одной ванне раствором хромовых соединений, обладающих дубящим действием.

Однофазное дубление проводится в отработанном пикельном растворе, в который добавляется сухой хромовый дубитель или концентрированный раствор дубящих соединений хрома (150-170 г/дм³ оксида хрома) основностью 39-42 % в два приема, с интервалом 30 мин.

Через 3-4 ч от начала дубления при полном прокрасе голья барабан заливается в несколько приемов 5-10 % раствор Na₂CO₃ в количестве 0,1-0,3 % от массы голья. Раствор карбоната натрия заливают медленно, чтобы не произошло отложения гидроксида хрома на лицевой поверхности полуфабриката, предотвращая тем самым пятнистость и садку лицевой поверхности кожи. Через 6-8 ч от начала дубления определяют продубленность кожи. При отрицательной пробе добавляют соду Na₂CO₃, а в случае низкой (2-3 г/дм³) концентрации хрома в пересчете на Cr₂O₃ – хромовый дубитель.

Продолжительность дубления составляет для кож из сырья крупного рогатого скота 10-12 ч, козлины – 8-10 ч, овчины – 6-8 ч.

По окончании дубления полуфабрикат выгружается, складывается лицевыми сторонами и кладется на поддон для пролежки в течение 24 ч. При небрежной укладке полуфабриката на пролежку нерасправленные складки задубливаются и образуется неисправимый порок кожи – намин.

Двоение – это выравнивание голья (кожи) по толщине и разделение на несколько слоев. Проводится после сгонки волоса и мездрения (двоение голья) или после хромового дубления. Двоение осуществляется на двоильных машинах, режущим инструментом которых является замкнутый стальной ленточный нож. Подача и направление на лезвие движущегося ножа осуществляется рифленым и кольчатым валами. Кольчатый вал набран из латунных колец, надетых на медный или стальной стержень. При неравномерности толщины распиливаемого полуфабриката свободно сидящие на валу кольца вдавливаются в обрезиненный вал и тем самым обеспечивают равномерную толщину кожи.

Нейтрализация

Цель нейтрализации кож после дубления заключается в снижении их кислотности. В результате нейтрализации происходит дальнейшее упрочнение связи фиксированных хромовых комплексов. В качестве нейтрализующих веществ используется бикарбонат натрия – NaHCO₃.

Для нейтрализации обычно используют растворы с рН не более 9, так как при рН больше 9 хромовые комплексы разрушаются и происходит раздубливание кожи.

Технологический процесс нейтрализации заключается в следующем.

1. Кожу промывают проточной водой в барабане при температуре 30-40 °C в течение 30-40 мин. Цель промывки – удалить, по возможности, свободную кислоту, нейтральные соли и несвязанные соединения хрома.

2. Проводят собственно нейтрализацию. При этом в барабан заливают нейтрализующий агент в 10-20-кратном количестве воды в 2-3 приема с интервалом 10 мин. Ж.к. 2-2,5, температура – 30-40 °C. Продолжительность нейтрализации – 45-60 мин. Конец процесса определяют по рН среза, который должен быть 4,5-5,5.

3. Промывают полуфабрикат водой в течение 30-40 мин при температуре 30-40 °C. Цель промывки – удалить из полуфабриката образовавшиеся нейтральные соли. Неудаленные нейтральные соли кристаллизуются в процессе сушки, в результате чего на поверхности кожи образуется белый налет.

После промывки кожа должна тотчас поступать на крашение и жирование.

Отделка

Отделка кожи и меха является основным инструментом в повышении конкурентоспособности готовой продукции. Посредством отделочных процессов и операций коже и меху сообщаются необходимые утилитарные и эстетические свойства.

Отделочными считаются технологические процессы и операции, которые проводятся после дубления. Это – крашение, наполнение, жирование, сушка, увлажнение, облагораживание, механические отделочные операции, покрывное крашение.

Схема 1 - Схема технологического процесса производства кож хромового дубления