Текст книги "Основы технологии переработки кожи и меха"

МЕХАНИЧЕСКИЕ ОПЕРАЦИИ

В результате проведения механических операций кожа и мех приобретают требуемый внешний вид и упругопластические свойства.

Механические операции отделки кожи

Механические операции отделки кожи делятся на следующие группы.

Операции для выравнивания толщины полуфабриката – строгание, шлифование.

Операции для удаления избытка влаги – отжим.

Операции для придания лицевой поверхности или бахтарме необходимого внешнего вида – разводка, шлифование, прессование, глажение, нарезка мереи.

Операции по разделению или уплотнению структурных элементов полуфабриката – тяжка, разбивка.

1 группа. Строгание предназначено для выравнивания толщины выдубленного полуфабриката, а также для получения чистой, гладкой бахтармяной стороны кожи. Сострагивают до 1 %. Влажность при строгании не должна быть больше 60 %. Иначе возможно образование подрезей.

Шлифование. Цель – выровнять толщину, придать ворсистость лицевой или бахтармяной поверхности кожи (например, велюр). Шлифование применяется при выработке кож с искусственной лицевой поверхностью. Шлифование проводят, в зависимости от вида кожи, два и более раз. Например, велюр шлифуют три и более раза. Полуфабрикат после шлифования содержит большое количество пыли. Пыль удаляется продувной струей воздуха на специальных машинах.

2 группа. Отжим. После дубления и пролежи полуфабрикат обычно содержит 65-75 % влаги. Цель операции – механическое удаление влаги из выдубленного полуфабриката на отжимных валичных машинах или, например, в производстве юфти, кож для низа обуви, технических – на гидравлических отжимных прессах. В результате влажность снижается до 55-60 % для полуфабриката хромового дубления и до 45-52 % – для юфти и кож для низа обуви. Лишняя влага отрицательно влияет на операции строгания в производстве кож хромового дубления, а также жирования расплавом жирующих веществ в производстве юфти и кож для низа обуви.

В производстве кож хромового дубления выполняют также второй отжим влаги на отжимной валичной машине до тех же значений влажности полуфабриката после красильно-жировальных процессов. После чего повышается качество выполнения разводки полуфабриката и выход кож по площади.

3 группа. Разводка. Цель – разгладить на разводной машине лицевую поверхность. Устранить имеющиеся складки, морщины, сгибы, расправить периферийные участки. В результате улучшается внешний вид, увеличивается выход кожи по площади на 1,5-2,0 %. Влажность хромового полуфабриката перед разводкой должна составлять 55-60 %, полуфабриката комбинированного дубления – 4850 %.

Прессование, глажение, нарезка мереи. Прессование и глажение способствуют формированию лицевой поверхности кожи, приданию ей красивого внешнего вида, завершению процесса пленкообразования из покрывной краски, повышению адгезии покрывной пленки. Прессование проводят 2-3 раза с помощью гидропроцесса при температуре 65-100ºС. Верхние плиты – съемные. Они могут быть гладкими или с тем или иным рисунком.

Глажение протекает в более мягких условиях. Применяется на заключительных стадиях отделки. Известны гладильно-мерейные машины «Фамоза», в которых полуфабрикат сдавливается между двумя нагретыми валами, а затем при помощи специального устройства снимается с них.

4 группа. Тяжка служит для придания высушенному и увлажненному полуфабрикату мягкости и эластичности. Для кож для низа обуви эта операция не проводится. Тяжка проводится на специальной тянульно-мягчильной машине «Моллиса». В процессе тяжки полуфабрикат подвергается деформациям растяжения и изгиба. При этом склеившиеся при сушке волокна дермы разъединяются и ориентируются. При тяжке на 10 % увеличивается площадь полуфабриката, высушенного в свободном состоянии. Тяжка может проводиться несколько раз с промежуточной пролежкой. Оптимальная влажность перед первой тяжкой – 20-25 %. При бóльшей влажности эффекта тяжки не достигается, при низкой влажности образуется отдушность лицевой поверхности кожи и получаются обрывы.

Разбивка применяется для получения мягких перчаточных кож для низа обуви при помощи специальных катков с целью уплотнения кожи, выравнивания ее поверхности и придания блеска. При этом снижаются влагоемкость и водопроницаемость, повышается прочность. Прокатка – это заключительная обработка кож для низа обуви специальными катками с целью уплотнения кожи, выравнивания ее поверхности и придания блеска. При этом снижаются влагоемкость и водопроницаемость, повышается прочность.

Прокатка производится после увлажнения и пролежки кож. Оптимальное содержание влаги – 16-18 %. При более высокой влажности на поверхности кожи после прокатки образуются пятна и неровности. Для прокатки используются катки проходного или непроходного типа.

Механические операции отделки меха

Эти операции можно разделить на следующие группы.

1) Механические операции, направленные на изменение свойств кожевой ткани меха (разбивка, разводка, тяжка, шлифование).

Разбивка мехового полуфабриката производится на проходных разбивочных машинах типа МРП – для разбивки меховых овчин или МРК – для обработки шкурок кролика. Для разбивки– растяжки шубных овчин применяют тянульно-мягчильную машину ТММ-2. Используются машины и иностранного производства – «Шедель», вибрационно-мягчительная машина «Моллиса» и др. Шкурки пушнины, а также шкуры с тонкой или ослабленной кожевой тканью разбивают на скобах или косах.

При обработке шкурок на разбивочных машинах волокна разделяются, кожевая ткань разрыхляется и становится более мягкой, пластичной, увеличивается площадь шкурок. Одновременно с разрыхлением производится подчистка кожевой ткани. Обычно разбивку проводят после откатки-увлажнения. Или дважды: после первой и второй откаток.

Назначение и выполнение операций разводка, тяжка, шлифование такое же, как и в случае выделки кожи.

2) Механические операции, воздействующие и на кожевую ткань, и на волос. Это, в частности, откатка.

Откатка заключается в том, что шкурки помещают в барабан. При вращении барабана шкурки разминаются, а загрязнения с них адсорбируются древесными опилками. Для усиления воздействия применяют ПАВ, растворители жира, аммиак и др. Для откатки лучшими считают буковые опилки: они тверды, не засоряют волосяной покров, не содержат смолистых и дубильных веществ. Дубовые опилки по твердости не уступают буковым, но наличие дубящих веществ может вызвать окрашивание кожевой ткани, кожевая ткань становится грубой. Для откатки наиболее пригодны опилки поперечной распиловки, кубической формы с размером грани 2-3 мм, не приводящие к закатыванию волоса и обеспечивающие лучшее поглощение загрязнений. Количество опилок при влажности 10-12 % может колебаться от 60 до 200 % от массы шкур. При малой загрузке барабана шкурами не обеспечивается необходимое механическое воздействие, создаваемое массой загружаемого материала, а при большой загрузке шкуры не перемешиваются и также не испытывают механического воздействия. Оптимальное количество загружаемых шкур составляет 20-22 кг/м³.

Откатка делится на откатку-увлажнение и откатку-очистку.

Откатка-увлажнение проводится после сушки. Это первая откатка. Увлажнение необходимо провести перед последующими операциями разбивки, растяжки, чтобы повысить мягкость и пластичность полуфабриката. Увлажнение ведут до 18-20 %. Для откатки в данном случае используют опилки влажностью 30-32 %.

Откатка шкур с длинным, мягким и тонким волосом влажными опилками может привести к его свойлачиванию. Откатку таких шкур проводят так: сначала протряхивают шкуру от пыли, грязи и выпавшего волоса, затем обрабатывают сухими опилками для снятия загрязнений с волоса, и наконец, производят откатку влажными опилками.

Откатку проводят и следующим образом: в барабан со шкурками подают увлажненный воздух (40-45ºС, при относительной влажности 98-100 % в течение 20-25 мин., затем производят разбивку резиновыми кольцами или шарами в течение 1-1,5 ч.

Откатка-очистка. Это вторая откатка. Очистку проводят с применением растворителя жиров, например, скипидара или др. Опилки берут сухие, с влажностью 10-12 %. Для придания кожевой ткани белого цвета и улучшения шлифуемости используют муку, для улучшения очистки – аммиак, который одновременно повышает рН кожевой ткани. Откатку-очистку проводят 2-3 раза. Опилки из шкурок удаляют отсосом или протряхиванием в сетчатых барабанах.

Возможные дефекты:

– закатывание волоса – причиной может быть повышенная зажиренность волоса, удлиняющая откатку;

– недостаточная остатка (волос без блеска и при раздувании не рассыпается);

– повышенная маркость волоса в результате его плохой очистки волоса от непрочно зафиксированных красителей;

– жесткость кожевой ткани, которая может быть причиной недостаточного увлажнения и последующего засыхания;

– расслаивание кожевой ткани на операции разбивки при длительной откатке (причиной дефектов может быть использование опилок невысокого качества).

3) Механические операции отделки волоса (чесание, стрижка, эпилирование, колочение, глажение, намазка).

Чесание. Цель – расчесать спутанный, закатанный волос, окончательно удалить опилки, застрявшие в волосяном покрове. Чесание волоса проводится неоднократно, особенно при обработке меховой облагороженной овчины. Волосяной покров расчесывают с помощью вала.

Для чесания лент используются специальные чесальные машины, обтянутого кардолентой, которая представляет собой многослойную ткань с закрепленными и-образными скобами, сделанными из кардной стальной проволоки. Глубину чесания устанавливают в зависимости от вида шкур приближением к кардоленте или удалением от нее подающих валиков. (При этом следует учитывать, что при затуплении и износе кардоленты оно не расчесывает, а деформирует волосяной покров.)

Для расчесывания пушнины (песец, лисица) используются специальные устройства, имитирующие расчесывание вручную.

Шкуры каракулево-мерлушковой группы чесанию не подвергаются.

При обработке всех видов шкур участки, не поддающиеся машинному чесанию, расчесывают вручную.

Стрижка. Ее производят на шкурках с развитым густым волосяным покровом при имитации их под ценные виды пушнины (например, кролик под котик, овчина особой обработки). Стрижка проводится несколько раз. Различают предварительную и окончательную стрижку.

Стригальная машина снабжена плоским стальным ножом, укрепленным на станине и вращающимся ножевым валом, несущим шесть ножей, расположенных по винтовой линии. Взаимодействие их напоминает работу ножниц. Шкуры укладывают на движущийся конвейер огузком к ножевому валу. При приближении конвейера к плоскому неподвижному ножу волосы ложатся на него и часть их срезается вращающимися винтовыми ножами.

Эпилирование. Для получения ровной шелковистой поверхности пухового волоса необходимого удалить остевой волос. Удалить его можно выдергиваем или срезанием у основания – эпилированием. Принципы эпилирования основаны на разной упругости остевых и пуховых волос. Если зачесать волос в направлении, обратном его росту, то остевой волос как более упругий первым попадает на неподвижный нож и срезается вращающимся ножевым валом.

Колочение. В процессе колочения удаляются пыль, грязь, частицы незафиксированного красителя. Колочение меховой и шубной овчины производится на пневматической колотильной машине.

Подведенная к люку шкура затягивается внутрь воздухом и благодаря воздействию воздушного потока начинает вибрировать. С наружной стороны шкура жестко закрепляется или удерживается рабочим. При этом пыль удаляется.

Для шкурок кролика и других шкурок аналогичного размера применяют двухваличную колотильную машину КМ2-500. Валики вращаются в противоположных направлениях. Шкуру опускают в прорезь кожуха, где она подвергается непрерывным ударам ремешков, закрепленных на валиках.

Глажение. В результате процесса глажения волос термомеханического воздействия выпрямляется, становится блестящим и шелковистым. Температура глажения – 160-220ºС. Рабочим органом гладильной машины является нагретый гладильный вал со спиральными пазами, в которых закреплены планки с мелкими зубьями. Таким образом, поверхность вала представляет собой чередующиеся гладкие участки и участки с зубьями, усиливающими механическое воздействие на волосяной покров.

Рабочая зона машины имеет специальный кожух, соединенный с аспирационной трубой для удаления паров летучих веществ, пыли, волоса.

Намазка. Для нанесения на кожевую ткань или волосяной покров рабочих растворов в меховом производстве применяют намазные машины. Обычно это щеточные машины, к которым подается транспортирующим устройством обрабатываемая шкура.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Назовите основные параметры цвета.

2. Какие связи с белком образуют анионные и основные красители?

3. Какие красители следует использовать для получения кож с полным отсутствием маркости?

4. Каким образом следует подготовить меховой полуфабрикат перед крашением кислотными красителями?

5. Какое влияние оказывает додубливание кожевенного полуфабриката на эффективность крашения его кислотными красителями?

6. Каким образом следует подготовить кожевенный полуфабрикат перед крашением основными красителями?

7. Сущность процесса облагораживания волоса.

8. Влияние стабильности жировых эмульсий на качество кож.

9. Способы жирования мехового полуфабриката.

10. Влияние порядка чередования процессов крашения, жирования и наполнения кожевенного полуфабриката смесью растительных и синтетических дубителей на комплекс физико-химических свойств кожи.

11. Какие наполняющие и додубливающие реагенты следует использовать для получения белых кож?

12. Назовите химические реагенты, позволяющие получить устойчивый эффект гидрофобизации кожевенного и мехового полуфабриката.

13. Перечислите основные виды покрытий кож. Какие отделочные материалы применяются для каждого вида покрытия?

14. Каковы принципы составления рецептур покрывных красок для кож? Укажите значение влияния отдельных компонентов краски на физико-механические свойства пленок.

15. Составьте ряд рецептур покрывных красок для отделки кож для верха обуви на основе пленкообразователей отечественного производства с повышенной морозостойкостью, но при отсутствии липкости.

16. Приведите примеры получения легких покрытий на кожевой ткани меха. Объясните, с какой целью они наносятся.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Среди проблем, стоящих перед отечественной легкой промышленностью в целом, а также кожевенной и меховой в частности, одной из важнейших является ее техническая и технологическая отсталость от наиболее передовых зарубежных стран, выражаемая в высокой энерго-, материало– и трудоемкости производства.

Данная проблема может быть решена только путем перехода отрасли на качественно новый уровень, а именно благодаря разработке эффективных механизмов стимулирования инвестиционной и инновационной активности, внедрению наиболее передовых технологий, повышению эффективности НИОКР и развитию наукоемких производств, возрастанию конкурентоспособности и увеличению объемов выпуска высококачественной продукции, обеспечению экономической эффективности производства, существенному росту производительности труда, экологической безопасности технологических процессов и выпускаемых изделий, максимальному ресурсосбережению, улучшению культуры производства, совершенствованию его материально-технической базы на основе технического перевооружения и модернизации.

А поскольку обработка кожевенного и мехового сырья, как уже отмечалось выше, представляет собой сложный, многоступенчатый процесс биохимического характера, одним из основных факторов выпуска и продвижения конкурентоспособной продукции на внутреннем и мировом рынке является также применение высококачественных химических материалов. С целью интенсификации технологических процессов в настоящее время успешно применяют различные и многочисленные химические добавки, начиная с начальных стадий обработки – консервирования сырья – и до отделки кожевенного и мехового полуфабриката.

Огромную роль также призвано сыграть скорейшее внедрение и освоение нетрадиционных методов модификации кожи и меха. Современные технологии обработки кожевенного и мехового сырья построены на умелом сочетании физико-химической обработки шкур в растворах с механическими операциями, обеспечивающими придание кожевенному и меховому полуфабрикату высоких потребительских свойств, отвечающих мировым стандартам.

БИБЛИОГРАФИЯ

1. Химия и технология кожи и меха: учебник для студентов вузов / под ред. И.П. Страхова. – М.: Легпромбытиздат, 1985. – 500 с.

2. Кириллов, Е.А. Цветоведение / Е.А. Кириллов. – М.: Легпромбытиздат, 1987. – 121 с.

3. Есина, Г.Ф. Отделка меха / Г.Ф. Есина, Л.Б. Санкин. – М.: Легпромбытиздат, 1994. – 203 с.

4. Булгакова, И.В. Перспективы улучшения качества натуральных подкладочных кож / И.В. Булгакова, В.А. Канбай, Л.И. Золина // Обувь. Производство, качество, рынок. – 2005. – № 1. – С. 28-29.

5. Ясиновский, К.А. Моделирование воспроизведения цвета при крашении кожи: автореф. дис. … канд. техн. наук / К.А. Ясиновский. – М., 1991. – 89 с.

6. Кричевский, Г.Е. Химическая технология текстильных материалов: в 2 т. Т. 2 / Г.Е. Кричевский. – М.: РосЗИТЛП, 2001. – 540 с.

7. Дубиновский, М.З. Технология кожи / М.З. Дубиновский, Н.В. Чистякова. – М.: Легпромбытиздат, 1991. – 320 с.

8. Петерс, Р.Х. Текстильная химия: в 2 ч. / Р.Х. Петерс. – М.: Легпромбытиздат, 1989.

9. Отделка кож: учебник для студентов вузов / под ред. И.П. Страхова. – М.: Легкая и пищевая промышленность, 1983. – 359 с.

10. Булгакова, И.В. Расширение ассортимента вспомогательных материалов при крашении меховых шкурок кислотными красителями / И.В. Булгакова // Сб. науч. тр. ВНИИМП «Новое в меховом производстве». – М.: ВНИИМП, 2000. – С. 32-35.

11. Справочник кожевенника (технология) / под ред. Н.А. Балберовой. – М.: Легпромбытиздат, 1986. – 272 с.

12. Шпак, Н.В. Совершенствование процессов крашения пушномехового сырья на базе использования химических материалов компании «Lowenstein» / Н.В. Шпак. – Новосибирск: Сибпринт, 2000. – 83 с.

13. Справочник кожевенника (отделка, контроль производства) / под ред. Н.А. Балберовой. – М.: Легпромбытиздат, 1987. – 225 с.

14. Дубиновский, М.З. Покрывное крашение кож / М.З. Дубиновский. – М.: Легпромбытиздат, 1985. – 120 с.

15. Думнов, В.С. Грунтование дисперсиями полимеров в производстве кожи и меха / В.С. Думнов, К.М. Зурабян. – Улан-Удэ: ВСГТУ, 2002. – 310 с.

16. Андрианова, Г.Н. Химия и физика ВМС в производстве искусственной кожи, кожи и меха / Г.Н. Андрианова, Д.А. Куциди, И.С. Шестакова. – М.: Легпромбытиздат, 1987. – 464 с.

17. Ахметов, Н.С. Общая и неорганическая химия: учебник для вузов / Н.С. Ахметов. – М.: Высшая школа, 1981. – 679 с.

18. Регулирование основности и размера дубящих комплексов хрома (+3) в водных растворах / С.В. Лузанова [и др.] // Изв. вузов. Технол. легк. пром-ти. – 1992. – 35, 1. – С. 37-43.

19. Бейсеуов, К. Новое в минеральном дублении кож / К. Бейсеуов. – М.: Легпромбытиздат, 1993. – 127 с.

20. Современные методы модификации материалов из кожи и меха: учебное пособие / И.Ш. Абдуллин [и др.]. – Казань, 2004. – 112 с.

21. Высокочастотная плазменная обработка в динамическом вакууме капиллярно-пористых материалов. Теория и практика применения / И.Ш. Абдуллин [и др.]. – Казань.: Изд-во Казанск. ун-та, 2004. – 428 с.