книги из ГПНТБ / Левенко, П. И. Поверхностноактивные вещества в кожевенной и меховой промышленности

Износостойкость покрытий зависит от их водостойкости. На­ пример, пленки казеина, не обработанные закрепителем (раство­ ром формалина), под действием воды легко разрушаются. В на­ стоящее время водостойкость повышают, используя в покрывных красках 'и закрепителях, т. е. в верхних покрытиях, натуральные или синтетические полимеры. Таким образом, способность пленки

ний вид и физико-механические свойства при высокой темпера­ туре.

М о р о з о с т о й к о с т ь — способность покрытия сохранять внешний вид и физико-механические свойства до определенной температуры, дальнейшее снижение которой вызывает его рас­ трескивание или разрушение.

Б л е с к ’ покрытия — способность поверхности кожи отражать лучи света.

Как уже указывалось, водные дисперсии и эмульсии имеют преимущества по сравнению с лаками: вода предпочтительнее большей части горючих и ядовитых органических растворителей; проще процесс нанесения водных дисперсий и эмульсий на кожу.

Водные дисперсии разбавляют водой, а вязкость повышают введением загустителей.

Состав рабочих растворов для отделки кож определяется мно­ гими факторами, главными из которых являются назначение рас­ твора и природа пленкообразователей.

Рабочие растворы разделяют на грунтовые, которые образуют нижний слой покрывной пленки на коже, и на верхние растворы, образующие верхний слой покрывной пленки. Растворы грунта бывают непигментированными, т. е. содержащими только связую­ щее и иногда органический краситель, и пигментированными, со­ держащими связующее, пигмент или краситель, или оба вещества.

Н е п и г м е н т и р о в а н н ы й г р у н т наносят для наполнения поверхности и выравнивания впитывающей способности различных топографических участков кожи. После прессования или тиснения грунтованной и подсушенной кожи формируется ее лицевая по­

верхность.

Непигментированные грунты являются первым покрытием кож. В большинстве случаев они представляют собой водную диспер­ сию полимеров 3—10%-ной концентрации. Состав полимера или смеси полимеров, входящих в грунт, определяется свойствами по­ лимеров, использованных для наполнения кож, а также составом рабочих растворов последующих покрытий.

Грунтовое покрытие должно впитываться в поверхность кожи на требуемую глубину, хорошо совмещаться с полимерами, при­ мененными для наполнения, а также с полимерами последующих покрытий, обладать высокой адгезией к поверхности кожи, напол­ нять поверхностный слой, не увеличивая ее жесткости, способство­ вать формированию лицевой поверхности кожи при прессовании загрунтованных кож.

110

П и г м е н т и р о в а н н ы е г р у н т ы представляют собой пре­ имущественно водные дисперсии полимеров с пигментом, соответ­ ствующим цвету кожи. Выбор полимеров для пигментированных грунтов так же, как и для непигмеитированных, определяется свой­ ствами полимеров, использованных при наполнении и последую­ щих покрытиях кожи. Количество пигмента, вводимое в грунт, зависит от многих факторов, главным образом от их кроющей спо­ собности. Исходя из исследований ЦНИИКП, наиболее целесо­ образное соотношение пигментного концентрата и дисперсии смеси пленкообразователей 20%-ной концентрации 1:2,5—1:3,0.

Пигментированный грунт наносят для выравнивания цвета кожи по всей площади. Этот грунт должен соответствовать тре­ бованиям, указанным для непигмеитированных грунтов.

В грунтах применяют преимущественно мягкие пленкообразователи (ДММА-65-1ГП, МХ-30, Л В и др.).

Рабочие растворы, образующие средние и верхние слои покры­ тия, содержат меньше пигментов, чем пигментированные грунты. В качестве пленкообразователей используют полимеры, обес­ печивающие устойчивость покрытия к повышенной температуре, красивый внешний вид и специфическую фактуру кожи на ощупь (например, сополимерную акриловую эмульсию МБМ-3 с высокой степенью полимеризации, акриловую эмульсию № 1 и др).

Для закрепления покрытий на кожу наносят очень тонкий слой пленки полимера или смеси полимеров. Для повышения их термо- и водостойкости применяют нитролак, шеллак с казеином или без казеина, нитрокраски и т. д. При отделке кож белковыми пленкообразующими' или их модификатами покрытие закрепляют раствором формалина. Тогда белковые вещества переходят в не­ растворимое состояние, и покрытие становится водостойким.

В табл. 31 приведен примерный состав, вес. ч., непигментированных грунтов без пенетратора для отделки кож из шкур круп­ ного рогатого скота.

Т а б л и ц а 31

Раствор грунта наносят распылителем на сошлифованную и обеспыленную поверхность кожи. После подсушки кожи прессуют гладкой плитой или плитой с рисунком в зависимости от назначе­ ния кожи.

111

Примерный состав пигментированных грунтов для отделки спилка из шкур крупного рогатого скота приведен в табл. 32-

Т а б л и ц а 32

Пигментированный грунт наносят на кожи распылителем или щеткой один или два раза с промежуточной подсушкой при 30— 35° С в течение 20—30 мин.

Примерный состав рабочих растворов покрывных красок для верхних покрытий приведен в табл. 33.

Количество пленкообразователей может быть увеличено в за­ висимости от применяемых пигментов и требуемого блеска покры­ тия. Количество воды можно также менять, исходя из необходи­

мой степени разбавления покрывных красок.

Т а б л и ц а 33

Состав рабочих растворов по варианту

Компонент

112

Рабочий раствор наносят распылителем один-два раза с про­ межуточной подсушкой.

Состав, мл, рабочих растворов для закрепления покрытий

Таким образом, анионактивные, неионогенные поверхностно­ активные вещества широко применяются при получении полимер­ ных эмульсий для кожевенного производства и входят в состав на­ полнителей грунтов и покрывных красок.

При использовании неионогенных эмульгаторов может быть до­ стигнута большая стабильность, устойчивость к солям и морозо­ стойкость полимерных эмульсий, а также хорошая механическая прочность пленок.

В литературе описаны способы повышения водостойкости кож импрегнированием их поверхностноактивными веществами (тензидами). Для этого используют комплексноактивные (анионные) эмульгаторы и гидрофильные импрегнирующие вещества.

Г л а в а IV

ВАРИАНТЫ ПРИМЕНЕНИЯ ПАВ В КОЖЕВЕННОЙ И МЕХОВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

114

В связи с изложенным, в ЦНИИКП проводили работы по жиро­ ванию кожи катионными эмульсиями. Были приготовлены эмуль­ сии жиров на основе эмульгирования несульфированных жиров ка­ тионными эмульгаторами № 5 (диэфир жирных кислот окисленного парафина и триэтаноламина), № 10 (моноэфир жирных кислот окисленного парафина и триэтаноламина), № 11 (моноэфир стеа­ риновой кислоты и триэтаноламина). Так как эти эмульгаторы об­ разуют эмульсии, устойчивые к действию кислот и к дубящим солям хрома, сделана попытка достигнуть необходимый эффект жирования (равномерного распределения жира по слоям) в про­ цессе пикелевания и хромового дубления. Полученные результаты приведены в табл. 35.

Т а б л и ц а 35

Как и при жировании обычными анионными эмульсиями, основ­ ное количество жирующих материалов откладывается в лицевом и

бахтармяном слоях. Использование катионного эмульгатора № 5 принципиально не изменяет распределения жиров по слоям кожи (опыты 2, 3, 4). Наиболее интересны результаты, полученные при использовании катионного эмульгатора № 11: основное количество (36—44%) жиров откладывается в среднем слое. Жирование с при­ менением катионных ПАВ (эмульгатор № 11) можно рекомендо­ вать для кож всех видов.

Новый метод отделки с в ин о й к о жи в гладком виде, практиче­ ски ликвидирующий ее характерный внешний вид, базируется на следующих'принципах и материалах, используемых при покрывном крашении кожи.

Для непигментированного грунта используют водные дисперсии полимеров с пенетратором. Расход дисперсии составляет 200— 300 мл на 1 м2. Особенно обильно дисперсию наносят на вороток и припольные участки. При использовании латекса ДММА-65-1ГП и дисперсии МХ-30 их нужно заправлять антистарителем неозоном Д или П-23. При этом жесткость кожи с течением времени почти не изменяется.

В табл. 36 показано изменение жесткости кожи в процессе

Для маскировки отверстий от щетины нужно использовать пиг­ ментированные грунты с вязкостью 30—35 с по вискозиметру ВЗ-4.

Вязкость грунтов повышают загущающей пастой.

Сначала смешивают в указанных соотношениях сопак и воско­ вую эмульсию и отдельно ализариновое масло (как ПАВ) и аэро­ сил. Затем оба раствора смешивают друг с другом. После этого вводят раствор аммиака. Полученную пасту добавляют к пигмент­ ному концентрату в соотношении 1:1. Затем вводят смесь латекса ДММА-65-1ГП и сополимерной акриловой эмульсии МБМ-3 в со­ отношении 1:8.

116

После двукратного нанесения пигментированного грунта плю­ шевой щеткой кожи прессуют очень мелкой («пылевидной») пли­ той. Двукратное прессование производят при давлении плиты не более (7,84—9,81) • 106 Н/м2 (80—100 ат) и температуре 80—85°С.

Покрывное крашение осуществляют распылителем также с исполь­ зованием вязких систем, полученных с' помощью загущающей пасты. Соотношение пигментный концентрат — пленкообразователь

(20%-ный) равно 1: 6.

В последний раз кожу прессуют также «пылевидной» плитой после нанесения раствора формалина.

Окончательно покрытие закрепляют нитроэмульсионным лаком с использованием ПАВ из расчета 0,4—0,5 мл/дм2. Если наносить больше лака, то повышается блеск покрытия и вновь четко прояв­ ляются отверстия от щетины.

Из изложенного следует, что использование ПАВ для обезжи­ ривания обеспечивает стандартность проведения последующих про­ цессов, а применение катионных ПАВ при жировании и анионных ПАВ для отделки способствует получению свиной кожи высокого качества.

В производстве кож для верха обуви из шкур крупного рогатого скота средних и тяжелых развесов в качестве смачивателя в про­ цессах отмоки и золения используют сульфонол, сопаль, ОП-10 и другие анионные или неионогенные ПАВ. Режимы отмоки сырья приведены в табл. 37, режимы золения — в табл. 38.

При отделке кож хромового дубления для верха обуви из шкур крупного рогатого скота с облагороженным лицом в состав пигмен­ тированного грунта для цветных кож для снижения его вязкости добавляют 0,5—1,0 г/л ПАВ.

Для черных кож в состав верхнего покрытия, содержащего шеллак и восковую эмульсию, также вводят смачиватель.

117

Т а б л и ц а 38

к р ы т и е м в эмульсию скипидара, применяемую для обезжирива­ ния, добавляют 3% сопаля или ОП-10 от массы строганого полу­ фабриката. Порядок приготовления эмульсии скипидара: раство­ ряют сопаль (или ОП-Ю) в пятикратном количестве воды и при постоянном помешивании приливают 4% скипидара.

В производстве л а к о в ы х к о ж с полиуретановым покрытием из свиных шкур для обезжиривания и крашения полуфабриката применяется ОП-Ю. Режимы обработки полуфабриката в барабане

118

Голье обрабатывают в барабане в ванне следующего состава, % от массы голья: вода температурой 25—30°С — 50, сульфат аммо­ ния— 7, соль поваренная — 5. Через 30 мин вращения барабана по­ дают 2,5—3% от массы голья ОП-Ю, предварительно разбавлен­ ного водой в соотношении 1:2. Продолжительность обработки

1,5—2 ч.

При беспикельном дублении голья овчины в барабан наливают воду температурой 18—20° С — 70% от массы голья, растворяют 40—45 г/л поваренной соли, загружают голье, и после 10 мин вра­ щения барабана заливают 2,5—3,0% от массы голья ОП-Ю, рас­ творенного в солевом растворе в соотношении 1:1. Через 30 мин вращения в барабан в сухом виде подают алюминиевые квасцы 3—4% от массы голья, и при вращении барабана через полую ось заливают хромовый экстракт основностью 25—28% из расчета 0,8—1,0% окиси хрома от массы голья. Спустя 3 ч после заливки хромового экстракта, добавляют бикарбонат натрия или соду каль­ цинированную до pH 3,7—3,8. Дубление заканчивают, когда кожи выдерживают пробу на «кип».

В производстве ше в р о и к о з л и н ы хромового дубления при отмоке сырья козлины пресносухого консервирования в отмочную воду добавляют 1,0 г/л ОП-Ю.

Широко распространен способ химической чистки лицевой по­ верхности мягченого голья с применением ПАВ. Чистку лицевой поверхности мягченого голья для шевро производят в барабане при ж. к. = 0,6, температуре 18—20° С. В барабан добавляют 7% от массы голья поваренной соли. После полного растворения соли загружают голье, и при вращении барабана через полую ось зали­ вают 1% раствора некаля и 0,5% сульфонола. Продолжительность обработки 60 мин.

Химическую чистку лицевой поверхности мягченого голья пер­ чаточной козлины производят так. В пустой барабан загружают мягченое голье и вращают его 60 мин. Затем через полую ось вра­ щающегося барабана заливают 100% от масеы голья воды темпе­ ратурой 35° С, в которой растворено 7% поваренной соли и 2% от массы голья ОП-Ю, и продолжают вращение еще 30 мин. После чего голье промывают, пикелюют и дубят.

Голье степной козлины обезжиривают одновременно с пикелеванием. В барабан заливают приготовленный раствор поваренной соли и загружают голье. После 5—10 мин вращения барабана до­ бавляют расчетное количество серной или соляной кислоты, пред­

119