Главная Обратная связь

Дисциплины:






Основи технології виробництва натуральних шкір



Вироблення шкіри складається з багатьох послідовних процесів і операцій. Хімічні і фізико-хімічні процеси обробки сировини і напівфабрикатів змінюють склад, структуру і властивості оброблюваних шкур. Механічні операції виконуються шляхом індивідуальної обробки кожної одиниці сировини або напівфабрикату з допомогою агрегатів, машин пристосувань. При цьому змінюються форма, а іноді й фізичні властивості шкір.

Процеси й операції шкіряного виробництва розподіляються на три групи: підготовчі, дублення та опорядження. Мета обробки шкір полягає в тім, щоб одержати шкіру з красивим товарним видом, необхідної товщини, щільності і міцності, з визначеними пластичними властивостями, зносостійкістю, стійкість до вологи і температури.

Підготовчі операції.До підготовчих процесів відносяться: знешерстювання, міздріння, знесолення, чищення лицьової поверхні, двоїння голини, м’якшення та пікелювання. Усі ці процеси надзвичайно важливі, адже саме від них залежить міцність шкіри, її видовження, м’якість, повітро- і паропроникність та багато чого іншого.

Основне завдання підготовчих операцій складається у виділенні дерми зі шкіри і приданні їй мікроструктури, властивої виду вироблюваної шкіри. Для цього видаляють волосся, епідерміс, клітковину. Підготовлені в такий спосіб шкіри називаються голиною.

Міздріння – це видалення зі шкіри підшкірножирового шару (міздрі). Ведеться механічним способом на міздрільних машинах у два прийоми після проведення відмоки і згонки вовни.

Чищення лиця полягає у видаленні дрібного волосся і залишків епідермісу. Виробляється на спеціальній машині.

Знезолювання – обробка голини сульфітом амонію, у результаті чого вапно й інші з'єднання кальцію переходять у розчинний стан і віддаляються під час наступного промивання голини. Якщо зі шкіри не вилучені кальцієві з'єднання, то шкіра виходить твердої, із грубою лицьовою поверхнею.

Двоїння виробляється в тих випадках, коли голина має надлишкову товщину, тобто Коли тонкі шкіри виробляють із сировини значної товщини. Під час двоїння лицьового верхнього шару він виходить рівномірної товщини по всій поверхні, нижній шар – без лицьового малюнка; товщина нижнього шару на різних ділянках неоднакова. З верхнього спилка виробляють повноцінну і повнорозмірну шкіру, у той час як нижній спилок через велику нерівномірність товщини використовується головним чином для вироблення підкладкових і галантерейних шкір.

М'якшення полягає в обробці голини препаратами підшлункової залози (великої рогатої худоби) – технічним панкреатином, у результаті чого готова шкіра для верху взуття має гладку і м'яку лицьову поверхню.



Пікелювання полягає в обробці голини водяним розчином повареної солі і сарною чи кислоти концентрованим розчином сірчанокислого амонію.

Дубильні операції. Дублення- взаємодія дубильних речовин з функціональними групами білка колагену, внаслідок чого утворюються поперечні зв'язки між суміжними ланцюгами макромолекул структури колагену, що призводить до незворотних змін фізичних і хімічних властивостей дерми.

Завдяки реакціям функціональних груп макромолекул, що лежать на поверхні фібрил, шкіра втрачає здатність склеюватися з сусідніми фібрилами і після висихання дублений напівфабрикат менше зменшується за товщиною, набуває певної м'якості. Додаткове скріплення елементів структури колагену з допомогою дубильних речовин виявляється в підвищенні температури зварювання (температури, за якої шкіра різко зменшує розміри) до 90-120 °С (залежно від виду дублення). Голина перетворюється на шкіру.

Дублення підвищує стійкість до хімічних реагентів, ферментативної та бактеріальної дії. Процес дублення незворотний. Його здійснюють з допомогою різних матеріалів, які містять дубильні речовини, що поділяються на неорганічні й органічні.

До неорганічних дубильних речовин належать сполуки хрому, алюмінію, цирконію, титану, заліза, кремнію, а також гетерополіядерні комплексні сполуки.

До органічних дубильних речовин належать альдегіди, деякі види високоненасичених жирів морських тварин, рослинні (таніди), синтетичні (синтани) дубильні речовини, синтетичні полімери (аміно-смоли). Дублення голини будь-яким одним дубильним препаратом у більшості випадків не забезпечує отримання шкіри необхідної якості, не завжди дає можливість прискорити сам процес, знизити собі- вартість шкіри. Тому в практиці шкіряного виробництва для виготовлення шкіри з необхідними властивостями нерідко застосовують кілька дубильних речовин.

Широко використовують комбінації хромових дубителів із рослинними, синтетичними, цирконієвими і титановими дубильними речовинами.

Обробка голини розчинами дубильних речовин, жирами морських тварин у з'єднанні з білком дерми докорінно змінює властивості голини і перетворює його в шкіру. Після дублення шкіра робиться більш стійкої до впливу вологи, тепла, зберігає після вислуховування необхідну гнучкість і пружність, не деформується.

У вітчизняній шкіряній промисловості застосовуються наступні види дублення: хромове, комбіноване, жирове й алюмінієве дублення.

Хромове дублення роблять водяними розчинами солей тривалентного хрому протягом 6-12 годин. Шкіри хромового дублення еластичні, легкі, володіють гарної повітро- і паропроникності, стійкістю до стирання. Ці шкіри використовують головним чином для верху взуття, а в невеликих кількостях – у якості підошовної і підкладкової шкіри. Шкіри хромового дублення мають у розрізі блакитне забарвлення, вони легко намокають, пропускають воду.

Хромове дублення базується на дубильній дії основних солей тривалентного хрому. Для приготування дубильних розчинів хрому використовують дихромат калію та натрію, а також монохромат натрію, який одержують із хромистого залізняку (хроміту) –сполуки окису заліза з окисом хрому.

Дубильна спроможність хромових солей залежить від ступеня їх основності. Кількісно основність виражається відсотковим відношенням хрому, зв'язаного з гідроксильними групами - ОН, до загальної кількості хрому.

Основність хромових солей коливається від 0 до 100 %. Найкраща основність для проведення хромового дублення – 40 %. Розчини хромових солей з низькою основністю швидше просочуються в голину, але мають слабші дубильні властивості. Оброблена такими розчинами шкіра виявляється низької якості. Розчини вищої основності, навпаки, повільніше просочуються в голину, але швидше продублюють його, внаслідок чого шкіра стає більш повною і щільною. Однак, за надто високої основності солей може відбутися задублення лицьового шару голини.

Шкіра хромового дублення стійка до дії кислот, лугів, має зріз сірувато-зеленуватого кольору, високу повітро- і паропроникність, міцна, добре розтягується, еластична, температура зварювання 130 °С.

Недоліками шкір хромового дублення є висока водовбиральність і водопроникність, що пояснюється їх значною пористістю; висока деформованість у вологих умовах, низька стійкість до стирання. Хромове дублення застосовують під час виготовлення шкіри для верху взуття, одягово-галантерейних і підкладкових шкір.

Комбіноване дублення полягає в тому, що голина обробляють, сполучаючи різних дубителів. Найбільш широке поширення одержали комбінації хромових дубителів з рослинними і синтетичними (синтанами). Синтани являють собою речовини, отримані синтетичним шляхом і володіючи дубильною здатністю. Вихідними матеріалами для їх виробництва служать феноли, , нафталін і інші речовини, що виходять у результаті переробки бурого і кам'яного вугілля, нафти, сланців і торфу.

Хроморослинне дублення складається в послідовній обробці голини з'єднаннями хрому і водяних розчинів рослинних дубильних речовин – танидів, що витягаються з деревини дуба, кори верби, ялини й інших деревних порід.

Жирове дублення використовують під час виготовлення одного виду шкіри – замші, призначеної для пошиття модельного взуття. Дубильні властивості мають жири деяких морських тварин і риб(ворвань), до складу яких входять ненасичені жирні кислоти з кількома подвійними зв'язками, насамперед тюленячий і трісковий печінковий жири. Для полегшення проникнення жиру в дерму сировину піддають тривалому золінню, лицьовий шар голини видаляють.

Дублена шкіра відзначається значною м'якістю, тягучістю і пористістю, високою повітро- і паропроникністю, водостійкістю.

Алюмінієве дублення (лайкове) полягає в тому, що голину обробляють алюмінієвими квасцями і сірчанокислим алюмінієм. У порівнянні із солями хрому основні солі алюмінію дають слабкий дубильний ефект. Шкіра алюмінієвого дублення має білий колір, м'яка, розтяжна. Цим способом дублення виготовляють шкіру для рукавичок, одягу, а також особливо вишуканого взуття. Шкіра легко фарбується в будь-які кольори.

Широкому використанню солей алюмінію як дубителів заважає нестійкість сполук алюмінієвих комплексів з аміногрупами мінеральних кислот у водних розчинах. Тому застосування солей алюмінію як мінеральних дубителів обмежене. Одним із шляхів отримання стійкого, багатоядерного дубильного комплексу є одночасна обробка голини основними солями хрому й алюмінію.

До гетероядерних комплексних дубильних сполук відносять багатоядерні комплекси, до складу яких входять не однакові центральні іони, а іони різноманітних металів – Сг(ІІІ), Zr(IV), А1(Ш), Ti(IV), зв'язаних в одне ціле з допомогою певних атомів або груп атомів (-ОН, -NH2, -О. СН3СОО-, -S04), які називаються містками. Такі дубителі мають низку переваг. Для надання шкіряному напівфабрикату підвищеної термостійкості вводять більше атомів хрому, пластичності – атоми алюмінію, підвищення наповнення – атоми цирконію.

Танідне (рослинне) дубленняполягає в обробці голини водними розчинами рослинних дубильних речовин – танідів. Вони знаходяться в різних частинах рослин – корі, коренях, листі, плодах, деревині. Найважливішими рослинними дубильними матеріалами, що мають промислове значення, є кора і деревина дуба, кора верби, ялини, модрини, корені деяких рослин (бадан, кермек, таран). Шкіри рослинного дублення мають жовтувато-червоний або бурувато-коричневий колір, тому їх називають червоно-дубними. Вони відрізняються щільністю, підвищеною товщиною, пониженою водопроникністю та вологоємністю. Основним їх недоліком є низька термостійкість у вологому стані. Танідне дублення широко застосовувалося для виготовлення шкір для низу взуття, юхти, технічних і шорно-сідельних шкір, але у зв'язку з тривалістю процесу дублення воно втратило своє значення. Зараз таніди застосовуються в комбінації з хромовими сполуками, синтанами та іншими дубителями для виготовлення юхти, термостійких підошовних шкір.

Розроблено нову методику виготовлення термостійких еластичних підошовних шкір із використанням ялинових танідів для кріплення підошов методом пресової вулканізації. Використання ялинових танідів у дубленні шкір для низу взуття стримувалося тим, що ялиновий екстракт за рахунок особливих властивостей і підвищеного вмісту цукристих речовин дає жорстку шкіру. У запропонованій методиці ялиновий екстракт застосовують з синтанами у співвідношенні 30:70. Отримані шкіри характеризуються достатньою повнотою, стійкістю та еластичністю, мають гарний зовнішній вигляд, високу термостійкість, добрі розкрійні властивості.

Недолік дубильних матеріалів рослинного походження привів до пошуку нових матеріалів, здатних не лише замінити рослинні, а й покращити властивості підошовних шкір, підвищити зносостійкість, еластичність, надати шкірі гарного зовнішнього вигляду, низької вологоємності та водопропускання.

До таких дубителів слід віднести солі цирконію, що за останні роки почали широко застосовуватися в шкіряній промисловості.

Цирконієве дубленнябазується на дубильній дії сульфато-цирконату натрію або карбонату цирконію, який отримують з першого при підвищенні його основності карбонатом натрію. За інтенсивністю дубильної дії основні сульфатні сполуки цирконію наближаються до сполук хрому, а через наповнюючу здатність перевершують їх. Шкіри для верху взуття, видублені із застосуванням цирконію, відрізняються щільністю і повнотою, гладкою лицьовою поверхнею, білим кольором, стійкістю до світла, стирання, дії гарячої води, розриву, слабководопроникні, мають гарний ворс після шліфування, не змінюють властивостей із часом.

Шкіри цирконієвого дублення для низу взуття характеризуються світлим рівномірним тоном, гнучкістю, високою зносостійкістю. Недоліком дубильних сполук цирконію є їх нестійкість до води.

Для виготовлення шкір для верху взуття цирконієве дублення нерідко суміщають з хромовим, алюмінієвим, титановим. Найбільш доцільно застосовувати цирконієве дублення під час виготовлення шкір для верху взуття зі шкіряної сировини великої маси, свинячої сировини й овчини, а також під час виготовлення велюру.

Під час виготовлення шкір для низу взуття сульфати цирконію застосовують у комбінації з синтетичними дубителями, а також із солями хрому. Для підготовки голини до цирконієвого дублення останнім часом застосовують метод титанування, тобто обробку солями титану. При цьому скорочується цикл дублення, зменшується втрата солей цирконію і підвищується якість шкіри.

Іноді напівфабрикат хромцирконієвого дублення додублюють синтанами, що додатково надає підошовним шкірам бажаної повноти, густини, приємного кольору.

Шкіри хромцирконійсинтанного дублення світлого забарвлення, щільні й гнучкі не лише в центральній частині, а й на периферійних ділянках, мають підвищену стійкість до дії вологи та стирання. Це пояснюється тим, що загальна пористість шкір хром цирконій-синтанового дублення менше загальної пористості шкір хромсинтанового дублення внаслідок зменшення об'єму великих пор за рахунок механічного відкладення нерозчинних сполук цирконію. Такі шкіри стійкі до поту і не потребують додаткової обробки антисептичними речовинами. Внаслідок неодноразового зволоження і висушування їх розміри змінюються менше, ніж розміри шкір хромового дублення.

Шкіри, дублені із застосуванням солей цирконію у поєднанні зі сполуками хрому і синтанами, мають більш високі експлуатаційні властивості, ніж шкіри, дублені з допомогою рослинних танідів.

Титанове дубленнябазується на дубильній дії сульфатоти-таніду амонію і застосовується під час виготовлення шкір для низу взуття, устілкових, а також разом з цирконієвим дубителем під час дублення шкір із сировини низької міцності (овчини). Властивості шкіри значною мірою залежать від основності дубильних речовин. При основності нижче 70 % шкіри стають жорсткими, ламкими, а підвищення основності до 80 % дає можливість отримати щільні шкіри білого кольору.

Синтанне дублення полягає в обробці голини синтетичними дубителями (синтанами), що є одно- і багатоядерними органічними сполуками. За призначенням синтетичні дубителі поділяють на допоміжні, дубителі-замінники і спеціалізовані. Сировиною для їх отримання є відходи і продукти переробки кам'яного вугілля, торфу, нафти, сланців. Допоміжні синтетичні дубителі застосовуються для прискорення танідного дублення, розчинення нерозчинних у воді рослинних екстрактів. їх отримують з ароматичних вуглеводнів (нафталіну, антрацену, фенолу). Застосування дубителів-замінників дозволяє частково і повністю виключити з процесу дублення дорогі рослинні дубителі. Деякі із синтетичних дубителів мають антимікробні й антисептичні властивості, виконують кілька функцій, наприклад дублення і фарбування.

Використання синтанів як дубильних речовин має низку переваг: дає можливість регулювати їх властивості стосовно вимог шкіряного виготовлення, використовувати їх у комбінації з рослинними екстрактами для прискорення процесу дублення, розчиняти нерозчинні речовини рослинних екстрактів, використовувати концентровані дубильні розчини, не боячись викликати задуб, зменшувати витрати на процес дублення. Синтетичні дубителі широко застосовуються в комбінації з іншими. Розроблено методику виготовлення освітленої еластичної підошовної шкіри з максимальним використанням синтетичних дубителів. Виготовлені еластичні підошовні шкіри гнучкі й мають добрі технологічні властивості.

Оздоблювальні операції.Основні властивості шкіри остаточно формують у процесі оздоблювальних операцій. Метою процесів і операцій опорядження є зміна складу, структури, властивостей і зовнішнього вигляду напівфабрикатів. Основні процеси опорядження: фарбування, наповнення, сушіння, покривне фарбування.

У результаті обробки твердих шкір, крім видалення надлишкової вологи, підвищуються щільність, твердість і водостійкість шкіри. В обробці верхніх хромових шкір велику роль відіграють операції, що поліпшують їх зовнішній вигляд. Нижче розглядаються основні операції обробки шкіри.

- Пролежування – операція, якій піддається шкіра після вивантаження з дубильного барабана. Під час пролежування в шкірі більш рівномірно розподіляються дубильні речовини.

- Промивання полягає у видаленні надлишку незв'язаних дубильних речовин.

- Жирування роблять тваринними, технічними чи мінеральними жирами (ворванню, мінеральними оліями, технічним мастилом і т.п.). У результаті шкіра здобуває міцність, еластичність, м'якість, знижується її намокаємість.

- Розведення шкір виробляється для видалення складок і зморщок, що з'явилися в процесі виробництва, часткового видалення вологи і згладжування лицьової поверхні.

- Сушіння необхідне для видалення надлишкової вологи. Шкіру сушать у спеціальних чи камерах сушіннях, нагрітих повітрям до визначеної температури.

- Фарбування шкір роблять у барабанах у розчині органічних барвників. Щоб не змінювався колір шкіри під час розтягування, пофарбування повинно бути міцним і глибоким.

- Шліфування роблять на шліфувальних машинах абразивним способом. Шліфуванням створюється ворсистість-бархатиста поверхня шкіри. Після обробки шліфуванням бахтарми виходить шкіра велюр, а з лицьової сторони – нубук.

- Покривне фарбування – найважливіший процес обробки шкір. Покривне фарбування вирівнює неоднорідність фарбування, ховає дрібні лицьові дефекти, додає шкірі блиск, зменшує забруднюваність поверхні, підвищує водостійкість. Під час покривного фарбування хромових шкір застосовують спеціальні фарби на основі плівкоутворювальних речовин. Основними видами покрить є казеїнове, нітроцелюлозне, акрилове і лакове.

- Лощіння додає шкірі гладкий блискучий вид. Під тиском ролика лощільної машини покривна фарба розтирається, її поверхня стає більш рівною і блискучою.

- Пресування і нарізка мерії – заключні операції обробки шкір. Пресування ведуть на пресах мерійних машинах. Нарізка мерії відрізняється від пресування використанням плити з вигравіруваним малюнком.

Для облагороджування шкір з дефектом лицьового чи шару з грубою некрасивою мерією видаляють основний лицьовий шар шкіри і на основі акрилових смол наносять штучне покриття, якому за допомогою тиснення додають різні рельєфні малюнки. Нарізку штучної мерії роблять і без видалення лицьового шару.

Під час обробки шкір з ворсовою поверхнею (замші, велюр, нубук) шкіру спочатку знежирюють содово-мильним розчином, після цього промивають, сушать, потім піддають відволажуванням до 22-25% вологості, тяжкою і найважливішої для замші операції – шліфуванню. В результаті шліфування поверхні шкіри стає ворсистої, оксамитної.





sdamzavas.net - 2019 год. Все права принадлежат их авторам! В случае нарушение авторского права, обращайтесь по форме обратной связи...