Любич М.Г. Обувное материаловедение 1970 Легкая индустрия

Подождите немного. Документ загружается.

Подбор производственных партий. Шкуры подбирают в однородные пар-

тии по виду, способу консервирования, весу или площади, толщине или

плотности, шерстности, сортности, а также и по району происхождения

или по породе скота. Подбор шкур в производственные партии обеспечивает

возможность правильного проведения последующих технологических про-

цессов и операций и равномерность качества готовой продукции.

Отмока. Сущность отмоки заключается в обработке подобранного в пар-

тии кожевенного сырья чистой водой или водой с добавлением веществ, ус-

коряющих обводнение шкур, и антисептиков. В результате отмоки кожевен-

ное сырье приводится в состояние, близкое к парному по обводненности

и микроструктуре; одновременно из шкур удаляются грязь, консервирующие

вещества и растворимые белки. Продолжительность отмоки 30 мин — 2 ч

для парного сырья, 4—24 ч для мокросоленого и 24—60 ч для пресносухого.

Краткая характеристика основных подготовительных процес-

сов и операций кожевенного производства дается ниже.

Рис. 5. Шнековый аппарат:

а — общий вид; б — схема;

/—труба для подачи рабочих

жидкостей; 2 — шнек; 3 — об-

рабатываемый полуфабрикат;

4 — корпус аппарата

Золение и обезволашивание. Золением называется процесс обработки

шкур водной суспензией извести (известковым молоком) с добавлением или

без добавления сернистого натрия. В процессе золения под действием щело-

чей нарушается связь эпидёрмйса и волоса с дермой; одновременно раство-

ряются межволоконные вещества и расщепляются коллагеновые волокна на

более мелкие, что приводит к разрыхлению дермы. От характера изменений

шкуры в процессе золения зависят плотность, прочность, тягучесть и другие

ценные свойства кожи.»

Ослабление связи эпидермиса и шерсти с дермой может быть достиг-

нуто не только относительно длительным золением шкур, но и менее продол-

жительным^обезволашиванием, осуществляемым путем нанесения на мездря-

ную сторону шкур кашицы из смеси гашеной извести и сернистого натрия.

Шкуры, намазанные такой кашицей, поступают на пролежку длительностью

от 4 до 8 ч. В результате проникновения раствора извести и сернистого

натрия внутрь шкуры разрушаются белковые вещества, обусловливающие

связь эпидермиса и волоса с дермой. Обезволашивание намазью применяют

при переработке шкур небольшой толщины с ценной шерстью: опойка, вы-

ростка, полукожника, легкой яловки, козлипы и овчины.f

Для обезволашивания овчины и козлины применяют агрегаты, в кото-

рых раствор сернистого натрия двукратно подается распыливающими уста-

новками на мездряную поверхность, а затем шкуры выдерживаются в ка-

мере в течение 60—75 мшц

В последние годы разработаны ферментативные способы обезволашива-

ния мелкого кожевенного сырья с применением фермента оризона, изготов-

ляемого из культуры особого вида плесневого грибка.

Способы проведения золения и обезволашивания зависят от вида пере-

рабатываемого кожевенного сырья и назначения кожи. Так, при выработке

жестких кож для низа обуви ограничиваются золением с последующей сгон-

кой шерсти. Юфтевые обувные кожи вырабатывают с применением допол-

нительного (обжорного) золения после сгонки шерсти; этим обеспечиваются

некоторое разрыхление ножевой ткани и сообщение большей мягкости гото-

вому фабрикату.

При выработке хромовых кож для верха обуви из опойка, выростка,

полукожника, легкой яловки, козлины и овчины обезволашивание и сгонка

шерсти дополняются золением для разрыхления дермы и обеспечения необ-

ходимой мягкости кож. Свиные шкуры перед золением подвергают операции

"механического выдергивания щетины, выполняемой при помощи специальных

машин.

Общая продолжительность процессов золения и обезволашивания в за-

висимости от вида кожевенного сырья и его назначения, температуры и со-

става зольных жидкостей, типа применяемой аппаратуры (чаны, баркасы,

барабаны, шнековые аппараты), системы золения и других условий колеб-

лется от 0,5—1 до 6—8 суток.

j Мездрение. Сущность мездрения заключается в отделении подкожной

клетчатки (мездры) от дермы. Большей частью мездрение проводят два раза.

Первое, предварительное, мездрение выполняют в процессе отмоки с целью

ускорения обводнения шкуры. Второе мездрение осуществляют в голье после

сгонки шерсти или после сгонки шерсти и золения для полного удаления

остатков мездры.

Для отделения (срезания и сдирания) подкожной клетчатки со шкур

и голья используют мездрильные машины (рис. 7). Основными частями мез-

дрильной машины являются вращающиеся валы: горизонтальный ножевой 1

с закрепленными на его поверхности винтовыми ножами, прижимной рези-

новый 2 и транспортирующий 3.

Рис. 6. Типовая схема подготовительных процессов и операций кожевен-

ного производства

Сгонка шерсти. Ослабление связи волоса и эпидермиса с дермой в про-

цессе золения или обезволашивания шкур создает возможность последую-

щего удаления эпидермиса и шерсти при относительно незначительных ме-

ханических усилиях. Сгонку шерсти выполняют на специальных волососгон-

ных машинах, близких по конструкции к мездрильным машинам.

Чистка лицевой стороны голья. Чистку лицевой стороны голья произво-

дят для получения кожи с чистой, гладкой и нежной лицевой поверх-

ностью. Сущность этой операции заключается в выдавливании из обезволо-

Рис. 8. Двоильно-ленточ-

ная машина:

а — общий вид; б —схема

рабочих органов; 1 — полу-

фабрикат; 2 —ленточный

.леж; 3 — рифленый подаю-

щий "вал; 4 — прижимной

вал; 5 — кольцевой подаю-

щий ваф ' 6 — обрезиненный

вал: ,7 — стол

О V

ис£>цйзагрязнений. Чистку

шенного голья остатков волоса (подседа), эпи,

лица производят на чистильных машинах рафцх Tfh

изготовлении некоторых видов мягкой кожи |нис(гку лВД

водят дважды: после сгонки шерсти и золения по!;ле

Двоение (распиливание). Цель двоения заклкэча!?

толщины полуфабриката, в устранении его избыточйри"*

при этом полноценного спилка, пригодного для неготов:

дочной, так и кожи для верха обуви.

Двоение выполняют с помощью двоильно-леиточпИх^машиТГ

и вр^ч^ую. При

"" стороны про-

бил.

выравнивании

ы и прлучении

кай подкла-

(рис, 8), ос-

ЩЫХ.Т*«

новным рабочим органом которых является движущейся в годизодтальной

плоскости стальной бесконечный ленхочный—нож,— Нтауф1Шрикат "подйется

ами

т^ацим^ о^эвчм,' чтв -лЛЬерфшый

* 4'

** V " и• 17

лицевой стороной кверху двумя

2 Заказ № 1182

( Общая характеристика процесса дубления

Сущность процесса дубления заключается во введении в со-

ответствующим образом подготовленное голье веществ, взаимо-

действующих с функциональными группами белка и коренным

^образом неэбратимо изменяющих свойства голья, превращаю-

щих его в кожу. Эти вещества, называемые дубящими, по хими-

ческой природе относятся «к неорганическим или органическим

соединениям.

К группе неорганических дубящих веществ относятся основ-

ные соли хрома, алюминия, железа, циркония и других металлов.

Практически для дубления широко используются основные соли

трехвалентного хрома; кожи, выдубленные с помощью хромо-

вых солей, называют хромовыми, а процесс обработки голья

этими солями — хромовым дублением.

В качестве органических дубящих веществ в кожевенном про-

изводстве в основном используют растительные таниды, а также

искусственные дубители. В некоторых количествах для дубления

кожи применяют высоконепредельные жиры (рыб различных по-

род и морских зверей) и формальдегид.|

Растительные дубящие вещества — таниды — неоднородны

по химическому строению, но все они являются многоядерными

ароматическими соединениями. Исходным сырьем для получе-

ния танидов являются растительные дубильные материалы. Из

многочисленных природных танидсодержащих материалов

в СССР используют кору ивы, ели и лиственницы, древесину и

кору дуба, иногда корни травянистых растений — бадана, кер-

мека, тарана и чукры. Перечисленные дубящие материалы по-

ступают на кожевенные заводы после переработки на предприя-

тиях дубильно-экстрактовой промышленности в виде твердых

или жидких экстрактов. Некоторое применение находят также

экстракты из зарубежных танидсодержащих материалов (кве-

браховой древесины, коры мимозы и мангрове, чашечек желу-

дей малоазиатского дуба, известных под названием валонея,

и др.).

Искусственные дубители аналогично растительным танидам

представляют собой сложные органические соединения, в ос-

новном ароматического ряда. Искусственные дубители получают

путем сульфирования и конденсации с формальдегидом^разлпч-

ных исходных веществ, содержащих фенолы, нафтолы лигно-

сульфоновые кислоты и др. По своим дубящим свойствам син-

тетические дубители неодинаковы. Одни из них саки по себе

непригодны для дубления, но, будучи использованы в качестве

добавок к растительным дубильным сокам, они ' :пособствуют

ускорению процесса дубления и экономии танидов^Цругие обла-

гают заметно выраженными дубящими свойг^йКур с "зни могут

быть применены в относительно болыдает. Некото-

рыми синтетическими дубителями можно выдубить кожу без

участия растительных дубильных материалов.

В результате дубления голье увеличивается по весу и по

толщине, становится пористым, приобретает большую устойчи-

вость к действию горячей воды, химических реагентов, бактерий

и ферментов; вследствие устранения или значительного уменьше-

ния способности к склеиванию элементов микроструктуры вы-

дубленная кожа в отличие от высушенного голья обладает гиб-

костью и упругостью.

Природа дубящих веществ резко отражается на свойствах

выдубленной кожи./ Так, хромовые кожи по сравнению с ко-

жами, выдубленными растительными и искусственными дубите-

лями,/более прочны и тягучи, менее пластичны, имеют меньшую

толщину, легче поглощают и пропускают воду, обладают боль-

шей устойчивостью к действию высокой температуры. Кожи та-

нидного дубления отличаются повышенной плотностью, значи-

тельными толщиной и весом, лучше сохраняют приданную им

форму, меньше намокают и промокают. Кожи жирового дубле-

ния (замша) характеризуются мягкостью и тягучестью, не изме-

няют своих свойств при намокании и высушивании, а также при

обработке горячей водой.

Из разных методов дубления основное значение при выра-

ботке кож для верха обуви имеют хромовое и комбинирован-

ное дубление. Перспективным является дубление соединениями

циркония.

Хромовое дубление

Дубящими свойствами обладают лишь основные соли трех-

валентного хрома, т. е. соли, содержащие одну или несколько

гидроксильных групп (например, Cr(OH)SC>4, Cr

(0H)

S04

и др.). Основность хромовых солей тем выше, чем больше гид-

роксильных групп приходится на содержащийся в них хром.

Подавляющую часть хромовых кож для верха обуви выраба-

тывают по так называемому однованному методу дубления. Сущ-

ность его заключается в обработке голья водными растворами

основных хромовых солей, заранее приготовленными из хром-

содержащих материалов (главным образом бихроматов натрия

Cro0

*2H

0 и калия К

Сг

Процесс однованного дубления складывается из диффузии

хромовых

соединений внутрь голья и связывания этих соедине-

ний с коллагеном.

Скорость диффузии основных солей хрома зависит от сте-

пени разрыхления голья з процессе золения, мягчения и пикеле-

вания, от основности хромовых дубильных растворов (соков),

кислотности голья, концентрации дубящих веществ и темпера-

туры растворов, механических воздействий и др. На связывание

соединений хрома с коллагеном влияют основность хромового

сока, его температура, концентрация хромовых соединений, на-

личие нейтральных солей в дубящей ванне, добавка так назы-

ваемых маскирующих веществ (солей органических кислот),

продолжительность обработки голья дубильным соком, степень

разрыхления коллагена в преддубильных процессах и др.

Однованнэе дубление осуществляют в барабана^ при непрерывном вра-

щении. Хромовое дубление обычно начинают на соках низкой основности,

обеспечивающих быстрое проникновение соединений хрома в голье. Затем

для более полного связывания соединений хрома с коллагеном уве-

личивают основность дубильных соков добавлением в барабан раствора

кальцинированной соды. Расход хромовых солей на дубление составляет

в пересчете на окись хрома Сг

1,5—2,5% от веса голья._ Показателем

полной продубленности хромовой кожи служит отсутствие Усадки по пло-

щади (или усадка по площади не более 5%) при обработке кипящей водой

в течение 5 мин образца, вырезанного из проверяемой кожи. Общая продол-

жительность хромового дубления колеблется от 6 до 14 ч в зависимости

от вида изготовляемой хромовой кожи. По окончании дубления кожи вы-

гружают из барабана и укладывают для пролежки в течение 24 ч; в про-

цессе пролежки происходит дальнейшее связывание хромовых соединений

с коллагеном кожи),

В кожевенном' производстве применяются различные варианты выполне-

ния однованного хромового дубления. В частности, некоторое распростране-

ние имеет хромэмульсионный метод, при котором исключается пикелевание

или солевание. Голье после мягчения и промывки обрабатывают в барабане

эмульсией веретенного масла при предварительном или одновременном введе-

нии в барабан подкисленного раствора бихромата натрия или калия. Далее

в барабан заливают расчетное количество хромовых соков и продолжают

дубление в течение 4—6 ч. Применение хромэмульсионного метода дубления

обеспечивает получение более плотной и полной кожи, предупреждает обра-

зование стяжки лицевого слоя кожи.

Хромовое дубление применяют почти исключительно для про-

изводства кож для верха обуви и подкладочных кож, а также

одежных и галантерейных кож. При выработке кож для низа

обуви чистохромовое дубление используют сравнительно редко.

Комбинированное дубление s

Дубление голья какими-либо одними дубящими веществами,

например хромовыми солями или растительными дубителями,

во многих случаях не обеспечивает получение кожи требуемого

качества или же не дает^ возможности рационально построить

процесс выработки кожи и снизить ее себестоимость. В связи

с этим в кожевенной промышленности нашлиуширокое примене-

ние методы комбинированного дубления, заключающиеся в об-

работке голья несколькими видами дубящих веществ в опреде-

ленной последовательности.

Применяют комбинированное дубление танидами и синта-

нами, синтанами hi хромовыми соединениями, танидами и хромо-

выми соединениями, хромовыми соединениями, танидамиfw син-

танами. Наиболее распространено комбинированное дубление,

называемое хромтанидным, заключающееся в последовательной

обработке голья растворами основных хромовых солей и расти-

тельных дубящих веществ с добавлением искусственных дубите-

лей или, реже, без них.)С применением хромтанидного дубле-

ния, как правило, вырабатывают кожи для низа обуви и юфте-

вые кожи.^

Вытеснение дубления танидами хромтанидным дублением

объясняется главным образом значительным ускорением про-

цесса дубления предварительно хромированного голья. Это ус-

корение связано с возможностью применения для дубления хро-

мированного голья дубильных соков более высокой концентра-

ции вследствие возрастания пористости и проницаемости голья

при хромировании.

Предварительное хромирование голья при выработке кож

хромтанидного дубления выполняют в основном так же, как при

однованном хромовом дублении, но при значительно меньшем

расходе основных хромовых солей — 0,5—1,0% (в пересчете на

окись хрома) от веса голья. Последующее дубление хромирован-

ного голья осуществляют путем обработки дубильными раство-

рами, приготовленными из дубильных экстрактов и искусствен-

ных дубителей.

Процесс танидного дубления хромированного полуфабриката

состоит из диффузии танидов в голье и их связывания с колла-

геном. Для превращения голья в выдубленную кожу необхо-

димо, чтобы таниды проникли до средних слоев дермы. Связы-

вание танидов, так же как и основных соединений хрома, с кол-

лагеном представляет собой сложный процесс, состоящий из

адсорбции танидов поверхностью структурных элементов колла-

гена и последующей более прочной фиксации танидов коллаге-

ном. Находясь на поверхности структурных элементов колла-

гена, частицы танида взаимодействуют с его активными груп-

пами, образуя как бы мостики или стежки, соединяющие

/(сшивающие) структурные элементы. Скрепление смежных

структурных элементов коллагена частицами дубящего веще-

ства приводит к повышению температуры сваривания и термо-

устойчивости кожи.

Диффузия танидов в голье и их- связывание с коллагеном

зависят от многих факторов: характера подготовки голья, сте-

пени его хромирования и кислотности, природы дубителей и их

букета, содержания дубящих веществ в дубильном растворе,

температуры и рН дубильного сока, механических воздействий

на голье в процессе дубления, продолжительности дубления

и др.Перечисленные факторы обусловливают общее количество

связанных дубящих веществ в коже, равномерность их распреде-

ления по толщине кожи, а также соотношение легко вымывае-

мых, слабо и прочно связанных танидов в коже.

При дублении хромированного, так- же как и нехромирован-

ного, голья раствором какого-либо одного дубителя не всегда

можно тлучить кожу с необходимыми свойствами; кроме того,

на практике стремятся к замене части растительных танидов

искусственными дубящими материалами. Поэтому на кожевен-

ных заводах дубильные соки изготовляют из смеси (букета)/раз-

личных дубителей, взятых в определенных соотношениях.

Применяемые в настоящее время дубильные соки содержат до 60—80%

и более растительных дубителей (дуба, ивы, ели) и до 20—40% искусствен-

ных дубителей.

Для дубления голье обрабатывают в непрерывно вращающемся барабане

или шиековом аппарате дубильным раствором до полного сквозного про-

дуба. Продубленность /Полуфабриката контролируют на ощупь и по состоя-

нию среза (глубине его прокраса).

Дубление голья выполняют по различным технологическим схемам. Об-

щая продолжительность дубления достигает при выработке юфти 38—48 ч,

кож для низа обуви — 72—120 ч. Расход растительных дубителей при хром-

танидном дублении (в пересчете на таниды) составляет при выработке мяг-

ких кож (юфти) 10-—12%, при выработке жестких кож —26—30% от веса

голья./

По окончании танидного дубления кожи укладывают в штабели для про-

лежки в течение 24—36 ч. В процессе пролежки происходит дополнительное

связывание танидов с коллагеном.

Кроме описанного способа, в отдельных случаях применяют

и другие способы комбинированного дубления. В частности,

практикуется додубливание танидами или искусственными дуби-

телями хромовых кож для верха обуви с целью придания им

большей полноты и увеличения толщины; в этом случае додуб-

ливание выполняется до или после крашения кожи. Иногда при

выработке кож для низа обуви предварительное хромирование

голья сочетается с последующим дублением искусственными ду-

бителями, предварительная обработка формальдегидом — с по-

следующим хромированием и танидным дублением и т. п.

В последние годы в кожевенной промышленности проводятся

работы по внедрению комбинированного дубления с примене-

нием основных солей циркония. Для получения дубящих соеди-

нений циркония используют натриевый сульфатоцирконат

Na2SC>4- Zr0(S04) • п Н2О. При изготовлении кож для верха

обуви циркониевое дубление сочетают с предварительным хро-

мированием голья, для низа обуви — с предварительным хроми-

рованием голья и последующим додубливанием синтанами.

Кожи для верха обуви, выдубленные с применением соеди-

нений циркония, отличаются плотностью и полнотой, особенно

заметными на периферийных участках, гладкой лицевой по-

верхностью, белым цветом и стойкостью к свету, повышенным

сопротивлением разрыву, уменьшенными различиями по тягуче-

сти в продольном и поперечном направлениях./

Кожи для низа обуви, полученные в результате дубления со-

единениями циркония, характеризуются светлым равномерным

тоном, гибкостью, высокой износостойкостью.

По данным исследований, наиболее целесообразно приме-