Основные процессы производства кожи хромового дубления (90

мл.

Сначала титруют Ca(OH)2 0,1 Н раствором H2SO4 с индикатором фенолфталеином до исчезновения розовой окраски. Затем титруют сульфид натрия – 0,1 Н раствором ZnSO4 до изменения цвета капли уксуснокислого свинца из тёмного в белый.

Затем дотитровывают Са(OH)2 0,1Н раствором H2SO4 до исчезновения розовой окраски и подсчитывают концентрацию Ca(OH)2 (г/дм3) и Na2S (г/дм3) по таблице 3 Приложения А. Так как раствор сульфида натрия наполовину титруется кислотой с фенолфталеином вместе с Са(ОН)2, то при расчёте содержания Са(ОН)2 из количества кислоты (мл), пошедшего на титрование, вычитается половина количества раствора сульфата цинка (мл), пошедшего на титрование Na 2S.

Параметры зольных процессов при производстве кож хромового дубления представлены в Приложении А (табл.2).

4. Проведение процесса золения сырья.

Золение свиного сырья. После отмоки и снятия щетины в стакан загружается сырьё и заливается расчётным количеством рабочего раствора необходимой температуры (с учётом ж.к. – жидкостного коэффициента). Золение проводится при непрерывном перемешивании в течение 6 часов, затем каждые 4 часа - по 10 мин. Общая продолжительность процесса 24-36 часов.

Золение сырья КРС. В стакан загружается сырьё и приготовленный рабочий раствор в количестве, рассчитанном с учётом ж.к. Золение проводят в течение 30 мин. при перемешивании и далее перемешивание осуществляется по 1 часу через час покоя.

Золение сырья овчины. В стакан загружается сырьё и заливается расчётным количеством рабочего раствора необходимой температуры (с учётом ж.к.). Перемешивание в

11

течение 2 часов непрерывное, затем каждые 2 часа - по 10 мин. Шкуры после золения должны быть полностью

обезволошены, с достаточным нажором, однородные и полупрозрачные по толщине разреза в наиболее плотной части шкуры.

5.Промывка голья после золения и определение щелочности промывной воды.

Промывку проводят проточной водой из расчёта 300% от объёма голья до щелочности промывной воды 0,4 г/дм3 NaOH.

20мл промывной воды отбирают пипеткой в колбу для тирования и титруют 0,1 Н раствором Н2SO4 с 2-3 каплями фенолфталеина в качестве индикатора до обесцвечивания.

Расчёт содержания NаОН осуществляют по табл.4 Приложения А.

6.Проверка состояния золеного голья на степень упругости – при надавливании на лицевую поверхность голья не должно оставаться следа.

7.Сделать вывод о подготовленности голья к преддубильным и дубильным процессам по степени упругости лицевого слоя и однородности структуры дермы на срезе голья в самом плотном участке шкуры.

1.4. Обеззоливание

Для проведения последующих операций голье после золения необходимо обеззолить, т.е. удалить известь и нажор. Процесс обеззоливания в целом является сложным, и его нельзя сводить просто к удалению извести и её нейтрализации. Обеззоливание проводится при температуре 25-30оС, если требуется только обеззоливание, и при 36-38оС – при совмещении обеззоливания и мягчения. Повышение температуры способствует более быстрому опадению нажора и подготавливает голье к последующему процессу – мягчению .

При проведении контроля за процессом, кроме

12

температуры, ж.к. и режима вращения, рекомендуется проверять рН жидкости до и после обеззоливания, а также рН среза голья по фенолфталеину. Появление окраски при действии на срез фенолфталеином говорит о неполном обеззоливании.

Для точной характеристики степени обеззоливания следует определять содержание кальция в голье.

1.5. Мягчение

Процесс мягчения в настоящее время совмещается с процессом обеззоливания и тесно с ним связан. Мягчение заключается в кратковременной обработке голья ферментной вытяжкой при повышенной температуре, в результате чего достигается мягкость, пластичность и гладкость лицевого слоя голья.

Лабораторная работа № 3

Обеззоливание и мягчение

Цель работы: изучить методику и контроль преддубиль- ных процессов.

Сырьё и материалы: голье после золения, сульфат аммония (NH4)2SO4, мягчитель, ПАВ, 0,1Н раствор NaOH, фенолфталеин.

Оборудование: стакан химический, технические весы, баня водяная, термометр, колбы для титрования.

Ход работы

1.Определение массы голья на технических весах.

2.Промывка голья после золения.

Промывку проводят проточной водой из расчёта 300% от объёма голья при температуре 250С в начале и 350-370С – в конце процесса. Скорость вращения мешалки – 8-12 об /мин.

13

3.Расчёт необходимого количества химических материалов и воды проводится согласно методике и варианту задания (табл.5 Приложения А, Приложение Б).

4.Приготовление мягчильной ванны из поджелудочной

железы.

Поджелудочную железу измельчают, экстрагируют в течение одного часа в 10-кратном количестве 2%-ного раствора

(NH4)2SO4 при температуре 38оС. Активность и расход мягчителя определяют по табл.6 Приложения А титрованием мягчильной жидкости 0,1Н раствором NaOH.

5. Приготовление рабочего раствора для обеззоливания согласно п.3.

6. Проведение процесса обеззоливания.

Обеззоливание проводится раствором сульфата аммония в химическом стакане в течение времени, указанном в методике для данного вида сырья, при температуре 35-380С при непрерывном вращении мешалки (табл.5 Приложения А).

Контроль процесса проводят по срезу голья с помощью фенолфталеина:

1-й, 2-й, 3-й и 4-й вариант – допускается красное окрашивание 10% толщины среза голья;

5-й и 6-й вариант – красное окрашивание среза голья не допускается.

Затем в обеззоливающую ванну добавляют мягчитель и процесс ведут по методике (табл.5 Приложения А) при непрерывном перемешивании при температуре 36-380С.

Полноту мягчения определяют органолептически: гольё должно быть с чистым лицевым слоем, без нажора, хорошо сохраняющим отпечатки пальцев.

7. Сделать вывод о подготовленности полуфабриката к пикелеванию и дублению на основании контроля голья после процессов обеззоливания и мягчения.

14

1.6.Обезжиривание

Вкожевенном производстве обезжириванию подвергается полуфабрикат из сырья, содержащий большое количество природного жира ( овчина и свиное сырьё).

Врезультате обезжиривания избыточное количество жира удаляется, повышаются адгезионные свойства лицевой поверхности кожи, улучшается её внешний вид.

Наиболее широкое применение имеет эмульсионный метод обезжиривания. Он основан на использовании моющей способности поверхностно-активных веществ: ОП-10, «Ника», «Неонол», мыльного порошка типа «Новость» и др.

1.7.Солевание

Это обработка голья растворами обезвоживающих солей в достаточно высокой концентрации. Механизм солевания сводится к обезвоживанию структурных элементов дермы и обратимому формированию её объёма. Происходит коагуляция межволоконных белков. В результате обезвоживания проницаемость дермы сильно возрастает. Формирование объёма дермы, подвергнутой солевой обработке, приводит к тому, что после сушки дерма не превращается в пергамент, а сохраняет кожеподобную волокнистую структуру. Солевая обработка занимает мало времени и позволяет ускорить хромовое дубление. Процесс солевания осуществляется и контролируется проще, чем пикелевание, но хромовое дубление в сочетании с солеванием требует тщательного контроля.

1.8. Пикелевание

Смесь, состоящую из кислоты и нейтральной соли, в кожевенном производстве называют пикелем, а процесс обработки полуфабриката этой смесью – пикелеванием. Пикелевание применяется:

¾в качестве одного из методов консервирования сырья;

¾для придания требующейся кислотности без нажора

15

перед хромовым дублением.

Кислота, поглощенная гольем в результате пикелевания, изменяет основность дубящих хромовых соединений и тем самым регулирует весь процесс хромового дубления. При погружении полуфабриката в пикель происходит поглощение им кислоты, соль также поглощается и равновесно распределяется между полуфабрикатом и раствором.

Эффект пикелевания обратим. При погружении пикелеванного полуфабриката в воду соль извлекается значительно быстрее, чем кислота, и возникает нажор.

2. Дубление

Процесс дубления является чрезвычайно важным в производстве кожи и оказывает большое влияние на эксплуатационные свойства кожи, которые в определенной степени зависят от состава дубящих соединений, природы связи их с функциональными группами коллагена.

2.1. Хромовое дубление

В настоящее время хромовое дубление получило очень широкое распространение.

Практически процесс дубления совершается путём обработки голья раствором дубящих соединений хрома, называемым кожевниками хромовым соком. Дубление начинается с диффузии дубящих соединений в структуру дермы. Первоначально диффузия протекает по капиллярам. Из капилляров соединения хрома диффундируют к центрам непосредственного взаимодействия и связываются с функциональными группами белка.

Диффузия дубящих соединений в дерму зависит от ряда факторов: степени предварительного разделения структурных элементов и разрыхления коллагена, размера дубящих частиц, кислотности, концентрации дубящих веществ и нейтральных

16

солей, температуры дубящего раствора, механического воздействия и др.

На связывание дубящих соединений хрома с белками влияют: основность хромового сока, рН, состав хромовых комплексов, концентрация, температура, наличие нейтральных солей, старение хромового сока, время дубления и др.

Сповышением основности сока связывание соединений хрома с коллагеном увеличивается, с понижением – уменьшается. Чрезмерное повышение основности может привести к снижению связывания соединений хрома вследствие резкого укрупнения дубящих частиц. Высокая основность дубящего сока особенно резко влияет на равномерность распределения соединений хрома по слоям дермы.

Активная кислотность системы обусловливает реакционную способность дубящих соединений хрома и функциональных групп коллагена. С понижением рН системы связывание соединений хрома уменьшается, с повышением рН – увеличивается.

Свозрастанием концентрации соединений хрома в дубильном соке увеличивается количество связанного хрома в коже. Однако влияние концентрации хромовых соединений на их связывание с белками является весьма сложным явлением, так как с изменением концентрации изменяется степень основности, кислотность сока, состав и заряд хромового комплекса.

Сповышением температуры дубящей ванны увеличивается скорость взаимодействия хромовых соединений и дополнительное их связывание с коллагеном.

Влияние нейтральных солей на связывание соединений хрома в процессе дубления имеет весьма существенное значение. Прибавление нейтральных солей к хромовому соку оказывает влияние как на состав хромового комплекса, так и на состояние голья. Действие нейтральных солей на дубящие

17

соединения хрома зависит от вида нейтральной соли, от природы хромового комплекса, от концентрации и основности хромового сока. На связывание соединений хрома с коллагеном оказывает влияние добавление в хромовые соки солей органических кислот - так называемых маскирующих веществ. Добавление к хромовым дубящим сокам маскирующих веществ в умеренных количествах повышает связывание соединений хрома коллагеном.

Пролежка кож после дубления оказывает влияние на увеличение связывания соединений хрома. Дополнительное связывание происходит за счет частиц, которые во время дубления не вступили в прочное химическое взаимодействие. Заметное дополнительное связывание происходит через 24 часа пролежки. Более длительная пролежка не даёт заметного увеличения связывания соединений хрома.

Наряду с увеличением связывания во время пролежки происходит увеличение прочности связи между коллагеном и соединениями хрома.

Обработка коллагена щелочами или кислотами приводит к разрыхлению дермы, вследствие чего облегчается доступ дубящих веществ к активным центрам коллагена.

Пикелевание голья на начальной стадии дубления уменьшает интенсивность взаимодействия коллагена с дубящими соединениями хрома и обеспечивает быстрое и равномерное распределение их в толще дермы.

Природа примененной кислоты в пикеле также влияет на связывание дубящих соединений хрома. При равных концентрациях кислоты в пикеле органические кислоты обеспечивают равномерное продубливание и лучшее связывание соединений хрома.

Связывание соединений хрома с коллагеном в зависимости от времени сначала быстро возрастает, затем замедляется и в конце остаётся практически постоянным.

18

Максимальное связывание происходит в первые 2-4 часа дубления, затем скорость связывания снижается, и наступает такой период, когда связывание почти прекращается.

2.2. Контроль процесса дубления

Контроль хромового дубления предусматривает проверку полуфабриката перед дублением, материалов, употребляемых при проведении процесса, концентрацию их в растворе, во времени, температуры рабочего раствора, ж.к., последовательности подачи материалов и проведение контроля продубленности полуфабриката в конце дубления.

2.3. Пороки хромового дубления и нейтрализации

Жестеобразность - это порок, характеризующийся жесткостью и отсутствием полноты кожи. Причиной его возникновения может быть непродуб или слишком сильная нейтрализация, когда наружные слои подвергаются раздубливанию.

Стяжка лица возникает в подготовительных операциях и фиксируется дублением. Может возникнуть и в дублении вследствие сильного связывания хромовых комплексов в лицевом слое кожи.

Намины представляют собой складки и морщины, но отличающиеся по внешнему виду от появляющихся при стяжке. Намины имеют вид полос, образующихся при механических воздействиях на полуфабрикат. Эти полосы фиксируются связыванием хромовых комплексов с коллагеном.

Садка лица возникает вследствие сильного связывания хромовых комплексов в лицевом слое или при раздубливании его при нейтрализации с отложением в этом слое нерастворимых хромовых соединений.

Хромовые пятна возникают вследствие отложения в лицевом слое нерастворимых сильноосновных хромовых

19

соединений, при дублении сильноосновными солями оксида хрома или вследствие перенейтрализации.

Лабораторная работа № 4

Пикель-дубление

Цель работы: изучение методики и контроль процессов пикелевания и дубления.

Сырьё и материалы: вода, хлорид натрия NaCl, серная кислота H 2SO4 , муравьиная или уксусная кислота, бикарбонат натрия NaHCO3, хромовый дубитель, метиловый красный, ПАВ неионогенное.

Оборудование: стакан химический, мешалка, весы технические, баня водяная, термометр.

Ход работы

1.Определение необходимого количества химических материалов и воды для проведения процессов пикелевания – дубления проводится согласно методике и варианту задания (табл. 8 Приложения А, Приложение Б).

2.Приготовление рабочих растворов.

3.Проведение процесса пикелевания.

В химический стакан помещают полуфабрикат после мягчения и промывки, заливают раствором поваренной соли и обрабатывают в течение 10 мин. Затем при вращении мешалки заливают муравьиную кислоту, а через 10 мин – серную кислоту. Кислоты перед употреблением должны быть разбавлены водой в соотношении 1:10. Возможна замена муравьиной кислоты уксусной.

Содержание Н2SO4 в отработанной пикельной жидкости

– не более 0,3-0,4 г/дм3; хлорида натрия – не менее 50 г/дм3. Пропикелеванность голья проверяется с помощью индикатора – метилового красного. РН внешних слоёв среза голья должно

20