38. Цветные металлы и сплавы. Характеристика. Применение.

1. Классификация цветных металлов

Цветные металлы и их сплавы широко применяются в различных отраслях народного хозяйства, так как обладают рядом положительных свойств: низкой плотностью при удовлетворительной прочности, высокой теплопроводностью и электропроводностью, коррозионной стойкостью и др. Однако применение цветных металлов зависит не только от их свойств, но и от содержания в земной коре, доступности и рентабельности процесса добычи, обработки и производства. Специфика руд цветных металлов состоит в их сложном составе (многокомпонентности) и низком содержании полезных компонентов в руде – всего несколько процентов или долей процентов. На предприятиях цветной металлургии перерабатывают алюминий, медь, олово, цинк, никель, хром, благородные и другие металлы.

По физическим и химическим свойствам нежелезные металлы делят на следующие группы:

Легкие (плотность до 5 г/см3) – магний, бериллий, алюминий, титан.

Тяжелые (плотность более 5 г/см3) – медь, никель, кобальт, свинец, молибден, золото, серебро, платина, вольфрам, тантал и др.

Легкоплавкие – олово, свинец, цинк с температурами плавления 232, 327, 410 С.

Тугоплавкие (температура плавления выше, чем температура плавления железа – 1539 С) – вольфрам, молибден, тантал, ниобий, хром.

Благородные – золото, серебро и металлы платиновой группы (платина, палладий, иридий, родий, осмий, рутений). Обладают высокой устойчивостью к коррозии.

Радиоактивные металлы, или актиниды (14 элементов), применяются преимущественно в сплавах для атомной энергетики (уран, торий, полоний, технеций, радий).

Рассеянные металлы – ванадий, кадмий, галлий, индий, таллий, германий, гафний, селен, теллур, рений.

Редкоземельные, или лантаноиды (17 элементов) применяются для модифицирования стали (лантан, церий, неодим).

Щелочноземельные металлы (калий, натрий, литий, кальций) в свободном металлическом состоянии не применяются, за исключением особых случаев (например, теплоносителей в атомных реакторах).

Приведенная классификация условна, так как многие металлы могут быть отнесены одновременно к разным группам. Например, легкий металл титан является также тугоплавким.

Медь маркируется буквой М, после которой стоит цифра. Чем больше цифра в марке меди, тем больше в ней примесей. В обозначении марок: ВЧ — медь высокой чистоты, к — катодная, б — бескислородная, р — раскисленная, у — улучшенная. Примеры обозначения марок меди: МВЧк (99,993 % Сu), М00к (99,99 % Сu), М0ку (99,97 % Сu), М0к (99,95 % Сu), М1к (99,9 % Сu), МЗ (99,5 % Сu).

Применяют медь в электротехнической промышленности (для про­водников тока), для легирования сталей, при изготовлении теплооб­менников, припоев, порошка для производства металлокерамики. Для изготовления бытовых изделий используют преимущественно спла­вы меди (латуни, бронзы, мельхиор, нейзильбер и др.).

Бронза — это сплав меди с оловом или другими металлами.

По химическому составу бронзы классифицируются на оловянные и безоловянные (специальные).

Маркируют бронзы буквами Бр., затем следуют буквы легирующих элементов. Легирующие элементы в бронзах маркируются так же, как и в латунях.

Бронзы используют для изготовления потребительских товаров, а также различных художественных и скульптурных изделий.

Мельхиор — сплав меди с никелем, его марка МН19. Мельхиор используется для изготовления столовых приборов.

Нейзильбер— представляет собой сплав, содержащий 13,5–16,5 % никеля, 18–22 % цинка, остальное — медь. Марка — МНЦ 15-20.

Мельхиор и нейзиль­бер применяют для производства посуды, столовых и чайных приборов, ювелирных изделий, медицинских инструментов.

Никель и его сплавы

Никель – серебристо-белый металл с желтоватым оттенком, плотность 8,9 г/ см3, относительно твердый и имеющий сравнительно высокую температуру плавления (1453 С), ферромагнитен. Никель в основном используют в производстве сплавов (особенно легированной стали); для покрытия других металлов, обычно методом электролитического осаждения (для повышения коррозионной стойкости и износостойкости, а также в защитно-декоративных целях); как катализатор многих химических процессов.

Жаростойкие никелевые сплавы применяют для изготовления газопроводов, камер сгорания и других узлов и деталей авиационных двигателей, газотурбинных двигателей, арматуры нагревательных печей. Кроме того, никель и его сплавы применяют для чеканки монет и изготовления бытовых галантерейных изделий (пряжки одежные и обувные, заколки, зажимы, пуговицы).

Алюминий и его сплавы

Алюминий — пластичный металл, обладает высокой теплопроводностью и электропроводностью, хорошо обрабатывается давлением и сваривается, на воздухе покрывается тонкой оксидной пленкой, защищающей металл от дальнейшего окисления и коррозии в атмосферных условиях, в воде и других средах.

За основу классификации алюминия принята его чистота. В зависимости от количества примесей установлены 13 марок алюминия: особой чистоты — А999; высокой чистоты — А995, А99, А97, А95; технической чистоты — А85, А8, А7, А6, А5, А5Е, АО, А. Применение алюминия обусловлено его свойствами. Из чистого алюминия изготавливают электрические конденсаторы, выпрямители, полупроводниковые приборы, электрические провода и шнуры; его используют в производстве зеркал и отражателей.

Свинец и его сплавы

Сплавы на основе свинца применяют в типографском деле, антифрикционных подшипниках, аккумуляторах, припоях, для изготовления свинцовой дроби, пуль и т.д.

Цинк и его сплавы

Из них изготовляют детали автомо­билей, велосипедов, холодильников, прессовый инструмент.

Олово и его сплавы

Олово является компонентом многих сплавов, применяемых, например, в подшипниках, в типографских процессах. В чистом виде и в сплавах его используют для создания аппаратуры, труб и трубопроводов для пищевой промышленности, при изготовлении столовых приборов, фольги и мягких труб, а также в виде стержней и проволоки — для пайки.

Титан и его сплавы

Титан — легкий, тугоплавкий, прочный и пластичный металл. Это один из наиболее распространенных в природе элементов.

Титан применяется в тех отраслях техники, где выигрыш в весе играет доминирующую роль, в частности в ракетостроении и самолетостроении. Титан находит очень широкое применение в медицинской практике как у нас в стране, так и за рубежом, используется для изго­товления хирургических имплантатов, фиксаторов, протезов.

Титан обладает высокой совместимостью с тканями организма, это биологически инертный материал в агрессивных средах.

3. Свойства и применение благородных металлов и сплавов

Согласно Федеральному закону от 26.03.1998 № 41-ФЗ «О драгоценных металлах и драгоценных камнях» к драгоценным (благородным) металлам, используемым для изготовления ювелирных изделий, относят золото, серебро, платину и пять металлов платиновой группы: палладий, иридий, родий, рутений, осмий.

Золото (Au) - металл желтого цвета, с сильным блеском, пластичный Извлекают золото из руд методами цианирования, амальгамирования, а также при пирометаллургической обработке руд цветных металлов. Цианирование – способ извлечения золота из руд путем их растворения в слабых растворах цианистых натрия и калия. Это наиболее распространенный способ обработки золотых руд. Амальгамация – способ извлечения золота из руд при помощи ртути. При смачивании ртутью золото образует амальгаму и в таком виде отделяется от породы. При пирометаллургической обработке руд цветных металлов содержащееся в них золото дает сплав с извлекаемым металлом. В дальнейшем с помощью электролитического рафинирования золото выделяют в виде шламов. Последующая переработка шламов позволяет получить золото в чистом виде. Используется как основной компонент сплавов и в качестве покрытия.

Серебро (Ag) – белый, блестящий, очень ковкий и тягучий металл; обладает наивысшей отражающей способностью (94 %), хороший проводник электричества и тепла, пластичный – прокатывается в тонкие листы толщиной до 0,00025 мм и вытягивается в тончайшую проволоку. Серебро чернеет при наличии в воздухе или воде сероводорода.

Платина (Pt) - серебристо-белый ковкий металл, Используется как основной компонент платиновых сплавов, обычно в изделиях с бриллиантами.

Палладий (Pd) – металл серебристо-белого цвета, Палладий используется для изготовления ювелирных укра­шений как компонент высокотемпературных припоев.

Чистые драгоценные металлы являются либо сравнительно мягкими и недостаточно износостойкими (особенно золото и серебро) либо хрупкими (как иридий или осмий). Кроме того, при определенных видах ювелирных работ они не обладают необходимой технологичностью. Наконец, драгоценные металлы сравнительно дороги.

Сплавы драгоценных металлов

При производстве ювелирных изделий, как правило, используют различные сплавы, получаемые путем добавления к драгоценным металлам в определенных пропорциях других металлов, называемых легирующими. Легирующими могут быть как драгоценные, так и недрагоценные металлы, но полученные сплавы всегда считаются драгоценными. Обычно название сплава определяется названием основного драгоценного (благородного) металла (например, сплав золота, серебра, платины или палладия).

Основная характеристика каждого сплава – его состав или проба. В РФ используется метрическая проба - количество частей драгоценного металла, измеренное в долях на тысячу единиц массы сплава.

В России для ювелирных и других бытовых изделий из драгоценных металлов установлены следующие пробы:

платиновые: 950, 900, 850;

золотые: 999, 958, 750, 585, 500, 375;

серебряные: 999, 960, 925, 875, 830, 800;

палладиевые: 850 и 500.

4. Пробирование и клеймение изделий из сплавов драгоценных металлов

Государственное пробирное клеймо - это знак, который чеканится на изделиях или накладывается немеханическим способом (электроискровым или с помощью лазера).

Опробование и клеймение ювелирных и других бытовых изделий из драгоценных металлов в России осуществляются Российской государственной пробирной палатой при Минфине России. Каждое изделие должно иметь клеймо территориальной инспекции Российской государственной пробирной палаты и знак-именник изготовителя, зарегистрированного в ней.

Элементами пробирных клейм являются: знак удостоверения, шифр инспекции и проба (трехзначное число). Каждый вид драгоценного сплава имеет свою форму клейма (Рис. 7.4.).

Рис. 7.4. Эскизы государственных пробирных клейм:

1 – для золотых; 2 – для платиновых; 3 – для серебряных; 4 – для палладиевых изделий

Метрическая система показывает, какое количество массовых частей драгоценного металла содержится в 1000 массовых долей сплава.

В каратной системе содержание драгоценного металла в сплаве определяется количеством карат. Карат – это условная мера определения содержания драгоценного металла в сплаве или ювелирном изделии. В этой системе вся масса золотого слитка или изделия из золота принимается равной 24 частям, тогда чистое золото соответствует 24 каратам, а, например, 18-каратная проба означает, что в сплаве содержится 18 частей золота и 6 частей лигатуры.

Для перевода пробы из метрической в каратную применяется формула:

, где х – каратная проба, у – метрическая проба.

Таблица 7.1.

Соотношение систем проб ювелирных сплавов

Система проб
Метрическая	Каратная	Золотниковая
1000	24	96
958	23	92
916	22	88
875	21	84
750	18	72
585	14	56
500	12	48
375	9	36
333	8	-

Кроме основного пробирного клейма на изделиях, изготовленных на территории РФ, ставится именник, который в России применяют с 1937 г.

Именник – это оттиск клейма изготовителя, проставляемый на всех российских изделиях и содержащий индивидуальные знаки (шифр) изготовителя, а также знаки, удостоверяющие год изготовления изделия и территориальную инспекцию пробирного надзора, на территории которой зарегистрирован изготовитель. Знаки именника должны быть заключены в единый контур. Форма контура устанавливается для каждой конкретной территориальной инспекции пробирного надзора.

При опробовании применяют методы как разрушающего, так и неразрушающего контроля. Самым распространенным и простым является метод неразрушающего контроля с использованием пробирного камня –крем­нистого сланца.

39. Классификация и характеристика кожевенного сырья. Гистологическое строение и топография шкуры животного.

    Классификация кожевенного сырья. Кожа как производственный материал привлекала внимание человека с незапамятных времен. Кожа – удивительный материал, созданный самой природой. В кожевенном производстве используют шкуры почти всех домашних, а также диких животных. Кожевенное сырье – это шкуры различных животных, пригодные для производства кожи. Виды кожевенного сырья, определяемые видом, возрастом и полом животного, различаются массой шкуры, ее размером (площадью), толщиной и микроструктурой. Эти различия обусловливают неодинаковые свойства и назначение кож, выработанных из различных видов сырья.

Основными видами сырья для производства кожи являются шкуры крупного рогатого скота, свиней, овец, коз и лошадей. В небольшом количестве используют шкуры оленей и верблюдов, а также диких и морских животных – лося, дикой козы, кабана, тюленя, моржа, кита и других.

В зависимости от вида животного и массы шкуры в парном состоянии, кожевенное сырье подразделяют на шкуры домашних животных (мелкое, крупное); свиное; шкуры морского зверя, шкуры рыб, шкуры рептилий, шкуры птиц.

К крупному сырью относят шкуры крупного рогатого скота, верблюдов, конские шкуры и шкуры других животных (кроме свиных, шкур оленей, лосей и морского зверя) массой свыше 10 кг в парном состоянии. Из них вырабатываются кожи любого назначения (хромовые кожи для верха обуви, для одежды, юфть, подкладочные, галантерейные, подошвенные, стелечные, шорно-седельные, технические кожи и другие). К мелкому сырью относят шкуры телят, жеребят, верблюжат массой до 10 кг в парном состоянии, а также шкуры коз и овец независимо от их массы. Вырабатывают в основном хромовые кожи для верха обуви, для одежды, галантерейные и подкладочные кожи, замшу.

К свиному сырью относят шкуры домашних и диких свиней. Свиная шкура имеет отличие по структуре, физическим и химическим свойствам, характеризуется грубым лицевым слоем и наличием щетины – редкого жесткого волосяного покрова.

Шкуры оленей и лосей используют для выработки замши. К шкурам морского зверя относят шкуры моржей, тюленей, дельфинов и китов. Вырабатывают кожи различного назначения. Шкуры рыб (треска, зубатка, акула, налим, сом, осетровые, лососевые) используют для выработки галантерейных кож, кож для верха модельной обуви и аксессуаров. Шкуры рептилий – это в первую очередь «кожаные чулки» ящериц, крокодилов и больших змей. Кожа пресмыкающихся чрезвычайно дорога, поэтому из нее делают аксессуары и обувь, на пошив одежды используется очень редко. Шкуры птиц (страус) используют в основном для выработки галантерейных кож.

Гистологическое строение кожи и топография шкуры. Важным признаком кожевенного сырья каждого вида является гистологическое строение шкуры – ее поперечный срез. Выполняя многообразные функции при жизни животного, шкура имеет сложное строение и состоит из волосяного покрова и трех основных слоев – эпидермиса, дермы и подкожно-жировой клетчатки.

Эпидермис, состоящий в основном из белковых клеток кератина, поверхностный слой, расположенный непосредственно под волосяным покровом кожи. Его толщина 1 – 5 % от толщины шкуры. В процессе выделки эпидермис удаляется вместе с волосяным покровом, образуя на лицевой поверхности готовой кожи рисунок, который носит название – мерея.

Дерма – основной слой шкуры, из которого и получают кожу. Дерма имеет волокнистое строение и состоит из пучков коллагеновых, эластиновых и ретикулиновых волокон. Из-за различия в структуре дермы по толщине ее делят на два слоя: сосочковый – прилегающий к эпидермису, более рыхлый, менее прочный, и сетчатый слой, прилегающий к подкожно-жировому слою; в зависимости от возраста животного толщина его достигает от 60 до 80 %, в овечьих шкурах – 30-50 %. Сетчатый слой – основа для кожевенного производства, его структура во многом определяет свойства кожи – прочность, тягучесть, устойчивость к истиранию.

Подкожно-жировой слой – удаляется при производстве кожи, состоит из пучков коллагеновых волокон уложенных рыхло и расположенных параллельно поверхности шкуры, кровеносных сосудов, жировых образований и эластиновых волокон.

Химический состав шкуры весьма сложен. В парной шкуре содержится 60-75% воды; сухой остаток примерно на 95% состоит из белков. Остальная часть сухого остатка приходится на минеральные вещества, жиры и жироподобные вещества, а также на содержащиеся в очень малых количествах ферменты и пигменты.

Топография – это деление шкуры животного на несколько участков в зависимости от особенностей их строения и, следовательно, от их последующего применения. Топографическими называют участки шкуры (или кожи), соответствующие определенным частям тела животного и отличающиеся неоднородным строением, химическим составом и физико-механическими свойствами. В кожевенном производстве находят применение не все участки шкуры. От 7 до 20 % массы кожевенного сырья уходит в отходы.

Шкуру крупного рогатого скота, коз и овец делят на топографические участки: чепрак, вороток, полы, огузок и головная часть («челка»).

Чепрак – основная, наиболее ценная часть шкуры, составляет около половины ее площади, наиболее равномерная по толщине и плотная, обладает прочностью при растяжении и малым удлинением при разрыве.

Огузок – самый плотный участок шкуры.

Вороток – участок, покрывающий шею животного, кожа достаточной толщины, но менее плотная.

Полы – крайние боковые участки шкуры, с пониженной толщиной и высокой рыхлостью. Кожа в этой части получаются менее прочная, подвержена истиранию, обладает повышенной тягучестью и проницаемостью.

Конскую шкуру условно делят на два участка: передину и хаз.

Передина – передняя часть шкуры, тонкая кожа, имеющая рыхлое строение. Идет на выработку мягких кож для верха обуви, для одежды, галантерейных изделий.

Хаз – задняя часть конской шкуры, толстая и плотная. Для выработки плотных, жестких кож (для низа обуви). В хазовой части выделяют более плотные грубые участки кожи – шпигель.

Свиную шкуру подразделяют на центральную часть, включающую черпак и вороток, - называемую «рыбкой» и полы.

40. Понятие о производстве натуральной кожи. Виды дубления и отделки кож. Виды и качество готовых кож.

    Производство натуральной кожи. Перед началом работ, направленных на выделку кожи, шкуры оценивают по нескольким параметрам: площадь шкуры, масса, толщина, плотность, наличие пороков). Свежеснятая шкура называется парной, ее нельзя хранить более 2 часов после убоя животного, а необходимо немедленно подвергнуть консервированию для сохранения качества шкуры (мокрое или сухое соление, сушка, замораживание, тузлукование). Большую часть кожевенного сырья консервируют мокросолением – введением в шкуру 13-15 % поваренной соли. При хранении шкур необходимо соблюдать условия (влажность, температуру) в зависимости от способа консервирования шкур.

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

1. Подготовительные операции проводят с целью подготовки шкуры к дублению. При этом со шкуры удаляют волосяной покров, эпидермис, подкожно-жировой слой и изменяют микроструктуру и физико-механические свойства дермы. Подготовительные процессы:

- отмока – обработка сырья в воде или водном растворе при 18-22⁰С, из шкуры удаляются консервирующие вещества, грязь, кровь, водорастворимые белки (альбумины и глобулины), повышается обводненность шкуры;

-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;

- обезволашивание – механическое удаление волосяного покрова и эпидермиса;

- мездрение – механическое удаление подкожно-жировой клетчатки со стороны бахтармы, после этой операции полуфабрикат шкуры называется голье – обезволошенная и омездренная шкура;

- обеззоливание – удаление из голья продуктов золения;

- мягчение – кратковременная обработка голья ферментами, в процессе которого дерма разрыхляется, пористость и проницаемость увеличиваются, это важно для получения мягких кож;

- пикелевание – обработка голья в кислом растворе, для полного обеззоливания и для достижения равномерного распределения дубителя по всей толщине дермы. В процессе подготовительного этапа сырье превращается в недубленый полуфабрикат (голье). Если голье имеет избыточную толщину, его распиливают по толщине на два слоя (двоение).

2. 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. Свойства голья в процессе дубления необратимо изменяются. Кожа приобретает такие свойства как влагостойкость, износостойкость, щелочестойкость, кислотостойкость, упругость и стойкость к действию микроорганизмов, повышается термическая стойкость. Белок, составляющий коллаген, обычно начинает разрушаться при температуре 42-44 ⁰С. Температура свертывания парной шкуры – 65-100 ⁰С; дубленой шкуры – более 100 ⁰С; шкур растительного дубления – 70-85 ⁰С; жирового дубления – 65 ⁰С; хромового дубления – до 130 ⁰С. Исключение составляют сыромять и пергамент, не проходящие процесс дубления.

Сам процесс дубления зависит от используемых дубильных веществ, от сырья и от характеристик, требуемых от готового продукта. В производстве мягких кож, как правило, используют соли хрома, титана, циркония, алюминия и дубящие жиры в сочетании друг с другом. Жесткие кожи выделывают таннидами (содержатся в растительном сырье) и синтетическими веществами (на основе смол, отходов переработки древесины и др.). По виду применяемых дубителей и их комбинаций называются способы дубления кожи.

Виды дубления

Растительное (таннидное) дубление проводится веществами (дубильными кислотами), содержащимися в коре, древесине, корнях, листьях деревьев. Признаки кож растительного дубления: окрашены в растительные цвета (красно-коричневый цвет, бежевый, коричневый и др.), невысокая температура сваривания (80-90 ⁰С), не устойчивы к действию кислот, щелочей, плесени, окислителей, ферментов. Растительное дубление используют в сочетании с хромовым и синтетическим для выделки юфти, кож для низа обуви, технических кож.

Хромовое дубление занимает первое место в кожевенном производстве. Дубящий эффект водорастворимых солей хрома (сульфаты, соли хрома и органических кислот) был обнаружен во второй половине XIX столетия. Признаки: на срезе – серо-голубой, голубовато-зеленоватый цвет. Кожи хромового дубления имеют самую высокую температуру сваривания до - 130 °С, имеют высокую пористость, паро- и воздухопроницаемость, мягкость, тягучесть. Недостатки: высокая намокаемость и водопроницаемость, снижение упругости и прочности при намокании. Вырабатывают кожи для верха обуви, подкладки, одежды, галантерейные, технические.

Жировое дубление применяется для получения замши. Используют ненасыщенные жиры типа ворваней с последующим их окислением кислородом воздуха. Ворвань – смесь жиров морских животных (тюленей, дельфинов, китов) и рыб. Сами ворвани дубящим действием не обладают, но при их окислении образуются альдегидные и эпоксидные группы, которые взаимодействуют с коллагеном с образованием поперечных связей водородного типа. Замша имеет низкую температуру сваривания (около 70 ⁰С), большую пористость, мягкость и тягучесть, не смачивается водой.

Алюминиевое дубление – в качестве дубителей используют основной сульфат алюминия и алюминиевые квасцы. Используют для выделки лайки – перчаточной кожи. Отличие: кожа белого цвета, низкая температуры сваривания (до 75⁰С), отличаются большой мягкостью и тягучестью. Недостатки: низкие дубящие свойства солей алюминия, кожи раздубливаются под воздействием воды, после высыхания – становятся жесткими и грубыми.

Титановое дубление – используют сульфатотитанилат аммония, обладающий высокой проникающей способностью. Кожи более устойчивы к действию щелочей, пота, плесени, окислителей, чем кожи хромового дубления. Применяют в основном в сочетании с другими дубителями.

Циркониевое дубление – используют сульфато-цирконат натрия, обладающий хорошими дубящими свойствами. Кожи имеют белый цвет, повышенную плотность, обладают устойчивостью к сжатию и действию пота, сопротивлением истиранию. Температура сваривания – до 100 ⁰С.

Альдегидное дубление – используется глутаровый альдегид, реже – формальдегид. Кожи устойчивы к действию щелочей, пота, окислителей. Температура сваривания около 90 ⁰С. Кожи, выдубленные глутаровым альдегидом – мягкие, хорошо наполненные.

Дубление синтетическими дубителями (синтанами) – используют в сочетании с хромовым, титановым, циркониевым, растительным дублением для выработки кож любого назначения. Некоторые синтаны обладают не только дубящим и наполняющим действием, но и красящим или жирующим. Они успешно заменяют дорогие, дефицитные дубители, снижают себестоимость кож, ускоряют процесс дубления, повышают устойчивость кож к действию минеральных кислот и щелочей.

Комбинированное дубление занимает ведущее место в производстве кож. Комбинированные методы: хроморастительный (ХР), хроморастительносинтановый (ХРС), ТЦС, ХЦС и др. Например, комбинирование титанового и циркониевого дубления с хромовым позволит получить велюр с густым, плотным, низким ворсом.

После дубления кожи подвергают пролежке в течение суток с целью более плотного связывания дубителя с коллагеном, в результате температура сваривания может увеличиться на 5-10 ^°С. После дубления кожу подвергают отделке.

Отделку кож проводят с целью повышения плотности, однородности структуры, придания коже мягкости, гибкости, эластичности, красивого внешнего вида, повышения водостойкости. Кожевенники называют лицевую сторону кожи «лицо», а изнаночную – «бахтарма». Бахтарма имеет рыхлую и волокнистую структуру, а лицевая сторона – более плотную и однородную. Поэтому краска ровнее ложится на лицевую сторону, чем на бахтарму и противостоит внешним воздействиям эта сторона кожи лучше. В зависимости от требований к коже и ее назначения отделка может включать различные операции.

Строгание – выравнивание кожи по толщине со стороны бахтармы на строгальных машинах.

Крашение – кожу погружают в красильный раствор.

Жирование – обработка кожи жировой смесью или ее эмульсией. Жирование придает коже гибкость, мягкость, повышает ее прочность, тягучесть, пластичность и водостойкость.

Наполнение – повышение плотности, жесткости, устойчивости к истиранию, водостойкости и толщины кожи.

Разводка – разглаживание складок и морщин, в итоге – увеличивается площадь кожи, уменьшается ее тягучесть, улучшается внешний вид.

Сушка - удаление влаги из кожи испарением до заданной нормы.

Тяжка – механическая операция, придающая высушенной коже мягкость и гибкость. Покрывное крашение – нанесение на лицевую поверхность кожи покрывной краски (казеиновые, эмульсионные, эмульсионно-казеиновые, нитроэмульсионные, лаковые, латексные, а также анилиновые покрытия) для придания поверхности красивого внешнего вида, повышения водостойкости, предохранения от загрязнения, облегчения ухода за кожей. При этом у кожи снижается воздухо- и паропроницаемость.

Прессование – уплотнение кожи под прессом гладкой горячей плитой для улучшения внешнего вида кожи, придания покрытию блеска, упрочнения связи покрытия с кожей. Нарезка мереи – нанесение прессованием на лицевую поверхность кожи рисунков, имитирующих мерею (естественный рисунок лицевой поверхности) кожи различных животных.

Художественное тиснение – нанесение прессованием на лицевую поверхность кожи рельефных рисунков.

Шлифование – обработка лицевой поверхности или бахтармы абразивными материалами для получения кож с ворсовой поверхностью (велюр, спилок-велюр, нубук, замша).

Кожа может быть дополнительно отделана путем применения поверхностных красителей или пигментов, придания ей зернистой поверхности или иной текстуры, имитирующей кожу иного типа, отсортирована по размеру, отполирована, подвергнута вощению, отглажена (газирована), отделана под атлас, нанесен рисунок и т.д.

Виды готовых кож и их характеристика. Кожа имеет широкое применение, выпускают ее в широком ассортименте: от толстой и жесткой подошвенной кожи до тончайшей и очень мягкой лайки. Натуральные кожи классифицируют, выделяя отдельные виды кож, в зависимости от признака: назначение (обувные, одежно-галантерейные, шорно-седельные и технические кожи); способ выделки (велюр, замша, лайка, сафьян, юфть, пергамент, сыромять); возраст и вид животного (опоек, выросток, яловка, козлина, шевро, шеврет, овчина, свиная кожа и другие виды); вид окончательной отделки кожи (лаковая кожа, датская кажа, тисненая кожа и др.).

Характеристика отдельных видов кож:

Кожи для верха обуви вырабатывают из шкур крупного рогатого скота. К ним относятся опоек, выросток, полукожник, бычок, яловка, бычина, бугай.

Опоек (кожа из шкур телят молочного вскармливания) – относится к лучшему виду натуральных кож и используется преимущественно для модельной обуви, одежды. Кожа имеет гладкую лицевую поверхность, красивую мерею, без пороков, прочная, эластичная.

Выросток – кожа из шкур телят, перешедших на растительную пищу; полукожник – из шкур молодых бычков и телок;

бычок – из их шкур бычков в возрасте от полутора до двух лет;

яловка – из шкур коров и телок;

бычина и бугай – из шкур быков.

С увеличением возраста животного увеличивается масса, толщина и площадь шкуры, появляется много прижизненных пороков. Поэтому кожи из шкур повышенных развесов характеризуются неравномерностью по прочности и толщине, наличием дефектов, грубой мереей. Такие кожи выпускают часто с облагороженной лицевой поверхностью (наносят искусственную мерею).

Кожа из шкур овец – относительно дешевый и прочный материал для изготовления мелких галантерейных изделий.

Шеврет – получают из шкур овец и баранов, хромовым дублением. Растяжима, высокая эластичность.

Козлина и шевро – кожа из шкур коз, хромовое дубление, разного размера, более 60 дм² – козлина, из шкурой молодых козлят или косуль, менее 60 дм² – шевро. Шевро отличается красивым внешним видом, мелкозернистым характером естественной мереи. Шевро и козлину выпускают всегда с естественной лицевой поверхностью (анилиновая отделка). По прочности уступают опойку.

Свиная кожа имеет различную толщину, что позволяет делать спилки. Имея менее совершенную волокнистую структуру со сквозными порами, свиные кожи уступают кожам из шкур крупного рогатого скота по прочности на разрыв, прочности держания креплений, водостойкости. Характеризуется повышенной плотностью, лицевая поверхность грубая, имеет сквозные отверстия от удаления щетины.

Спилок – слой кожи, отделенный двоильной машиной. Получают из бахтармяного слоя дермы при двоении шкуры.

Замша – кожа из шкур оленя, лося, опойка, шкур коз, полученная жировым и формальдегидно-жировым дублением. Замша не имеет лицевого слоя, ее шлифуют с двух сторон, она имеет густой равномерный, низкий, блестящий ворс. Кожа мягкая, эластичная, низкая прочность на разрыв. Замша обладает хорошей воздухопроницаемостью, устойчивостью к действию воды. Выпускают замшу натуральной (светло-желтого цвета) или окрашивают преимущественно в черный цвет. Велюр – кожа с ворсовой поверхностью хромового дубления, отшлифованная со стороны бахтармы. Используют сырье, имеющее лицевые пороки. Имея плотный ворс, велюр легко загрязняется, лоснится, быстро намокает в воде.

Нубук – хромовая кожа светлых тонов или натурального цвета со слегка подшлифованной лицевой поверхностью. В отличие от велюра: используют мелкие шкуры крупного рогатого скота, шлифование лицевой поверхности, более низкий ворс. Лайка – тонкая, мягкая, пластичная, с хорошей растяжимостью во всех направлениях, вырабатывают из шкур молочных козлят, жеребят, барашков, собак, кроликов жировым дублением с применением алюминиево-калиевых квасцов.

Сафьян (или мароккин) – сорт разноцветной кожи из слабопрожированной козлины. Сырьем для настоящего сафьяна служат шкурки козлят, не перешедших на растительную пищу, но сафьян получают и из шкур овец, баранов, шкурок не родившихся телят.

Пергамент – это обеззоленная и высушенная в растянутом состоянии шкура, которая в готовом виде отличается большой механической прочностью на разрыв. Высшие сорта кожи, которые называются «галантерейный пергамент», изготавливают из шкур новорожденных телят. Используют для изготовления музыкальных инструментов, женских украшений, переплетов книг, шкатулок и др.

Сыромять – обеззоленная шкура, подвергнутая жированию и интенсивным механическим воздействиям, недубленая. Сырье для сыромяти – шкуры крупного рогатого скота.

Лаковая кожа – кожа хромового дубления, покрытая с лицевой поверхности лаковой пленкой, в основном, полиуретановым лаком. Поверхность может быть подвергнута тиснению для имитации определенных видов кожи или искусственно сжата, гранулирована или подвергнута разрушению, сохраняя зеркальную блестящую поверхность.

Юфтевые кожи вырабатывают из плотного, среднего по толщине крупного кожевенного сырья (яловка, бычина) в основном комбинированным дублением. По виду сырья различают юфть яловичную, конскую и свиную. По назначению юфтевые кожи делят на юфть обувную (до 30% жира) и юфть сандальную (18 % жира). Кожи для подкладки обуви вырабатывают из различных шкур и разного назначения. Подкладочные кожи должны быть устойчивыми к истиранию и действию пота, обладать высокими гигиеническими свойствами – паропроницаемостью, влагопоглощением и водоотдачей. На выделку подкладочных кож используют тонкое, тощее сырье и сырье со значительным количеством лицевых и других дефектов, малопригодное для кож для верха обуви.

Качество натуральной кожи характеризуется показателями физико-механических свойств. Важными физическими свойствами являются: толщина, плотность (объемная масса), пористость, воздухопроницаемость, паропроницаемость, водостойкость, водопромокаемость, водопроницаемость. Термостойкость характеризует устойчивость кожи к воздействию высоких температур, которому она подвергается при проведении многих операций кожевенно-обувного производства, а также при носке обуви. Кожа в сухом состоянии обладает высокой устойчивостью к температурным воздействиям – до 200⁰С. Для характеристики механических свойств кожи при растяжении служат показатели прочности при растяжении, прочности лицевого слоя, удлинения, жесткости и модуля упругости, а также сопротивление истиранию. Жесткость кожи, т.е. ее способность сопротивляться деформирующим усилиям играет большую роль, поскольку с ней связаны технологические и эксплуатационные свойства изделия.