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

варительно разбавленной десятикратным количеством воды. Через 30 мин вращения голья в пикельном растворе в барабан заливают 2—2,5% от массы голья ОП-Ю и вращают барабан еще 1 ч. Перед заливкой ОП-Ю разбавляют пикельным раствором в соотношении

1 : 2.

' Для повышения водостойкости кожи козлину хромового дубле­ ния жируют в отработанной красильной ванне при температуре 60—65°С водной эмульсией жирамола. Расход жирамола 2,2% от массы строганых кож. Через 10 мин после начала жирования в ба­ рабан вводят 2—3% от массы жирамола ОП-Ю или сопаля.

В производстве коле хромового дубления из с ыр ь я опойка ,

ностноактнвного вещества, 3—5 г/л сульфита натрия, 0,75 г/л крем­ нефтористого натрия. Вращение непрерывное. Продолжительность отмоки 2,5—3 ч.

При необходимости второй чистки голья после мягчения обра­ ботку производят в барабане на свежей воде, имеющей темпера­ туру 20—22° С для опойка и 24—26° С для выростка, полукожника и яловки легкой и ж. к. = 0,5. Через полую ось барабана заливают 0,5% от массы голья смачивателя, растворенного в трехкратном ко­ личестве воды при температуре ее 35° С. Продолжительность об­ работки опойка 20 мин, выростка 30 мин, полукожника и яловки легкой 40 мин. Затем голье промывают проточной водой, посте­ пенно в течение 30 мин снижая ее температуру до 18—20° С.

. Для обезжиривания лицевой поверхности и обеспечения равно­ мерной окраски кожи перед нейтрализацией промывают при ж. к. = 1—1,5, температуре воды 25—30° С с добавлением неионо­ генного вещества типа ОП-Ю в количестве 0,3—0,5% от массы строганых кож. Продолжительность промывки 30—35 мин. Затем голье промывают проточной водой и нейтрализуют.

Исследование возможности совмещения процессов после дубле­ ния, особенно при контактном методе, показало необходимость применения ПАВ (лучше катионактивные) при крашении кож в барабане после нейтрализации.

Если же красить полуфабрикат после нейтрализации, то освет­ ляющее и эгализирующее действия анионактивных вспомогательных веществ зависят от величины поверхностного заряда. Чем сильнее выражен анионный характер поверхностного заряда ПАВ, тем рав­ номернее действие этого вещества. Анионактивные ПАВ оказы­ вают также диспергирующее действие, что способствует более рав­ номерному выбиранию красителя из раствора и более глубокому прониканию его в кожу.

Благодаря диспергирующему действию этих веществ даже по­ вышенное сродство, которым обычно обладают красители и ПАВ при высоких температурах красильной ванны, не уменьшает насы­ щенности цвета при низких температурах. Цвет готовой кожи ока­ зывается очень насыщенным.

120

В качестве эгализатора при крашении кож в пастельные тона применяют белые синтаны, которые обладают хорошей светостой­ костью и слабой астрингентностыо. Они способствуют получению более нежной и плотной лицевой поверхности кожи, лучшей свето­ стойкости, чем типичные эгализаторы. Слабая астрингентность белых синтанов обусловлена их структурой: сообщающая синтанам растворимость сульфогруппа входит в ароматическую систему, уже содержащую фенольную ОН-группу. Конденсация мономеров, в том числе мочевины, затрудняет обмен электронами между аро­ матическими системами, благодаря чему обеспечивается высокая светостойкость красителя. Выбирание красителя из раствора при этом незначительно замедляется, так как для такого типа дубите­ лей устанавливают болеё низкую величину pH, чем для других синтанов.

Применение субстантивного белого синтана оказывает значи­ тельное осветляющее и эгализмрующее действия. В таком дубителе группа, сообщающая растворимость, располагается в ароматиче­ ском ядре, в котором содержится и фенольная ОН-группа. Не­ смотря на кислую реакцию, дубитель значительно замедляет вы­ бирание красителя из раствора, что обусловлено главным образом его способностью блокировать поверхность кожи.

Хорошее эгализирующее действие оказывают вспомогательные вещества, по характеру аналогичные смачивателям. В этом случае крашение проводят при температуре 50° С с прибавлением 0,5% вспомогательного вещества от массы строганых кож.

При крашении кислотным красителем малые концентрации вспомогательного вещества обеспечивают насыщенный цвет вслед­ ствие увеличения размера частиц красителя. При использовании прямого красителя насыщенность цвета фактически не увеличи­ вается. При температуре 20°С выбирание красителя значительно замедляется, в результате чего краситель глубже проникает в кожу, и окраска получается более светлой. Однако с увеличением кон­ центрации вспомогательного вещества повышаются его дисперги­ рующее, эгализирующее и осветляющее действия при температуре

температуре 50° С, но более насыщенным, чем при низких концен­ трациях ПАВ и ПАС.

По действующим методикам для повышения равномерности окраски в процессе крашения кож хромового дубления всех видов

121

Вотдельных случаях для лучшего распределения жиров в коже

иизбежания осаленности ее поверхности в жирующую эмульсию

или непосредственно в барабан добавляют 1—3% от массы жиров поверхностноактивного вещества.

Примерные составы жирующих смесей для жирования кож хромового дубления даны ниже.

122

Расход жиров, % от массы строганых кож, считая на чистый жир, дан ниже.

винтового и гвоздевого методов крепления из шкур крупного ро­ гатого скота рекомендуется:

при отмоке применять 1,0—1,5 г/л ПАВ для сырья всех видов консервирования;

в первой фазе золения — ПАВ типа ОП и других в количестве 1,0 г/л;

для преддубильных процессов допускается замена пикелевания обработкой голья ПАВ после тщательной промывки по следую­ щему режиму: в барабан заливают 0,5% от массы голья контакта Петрова (керосиновый) или некаля; через 5—10 мин в барабан заливают хромовый сок отрицательной основности— 14±1%. Ба­ рабан вращают до сквозного прокрашивания и достижения темпе­

крупного рогатого скота и конских рекомендуется:

при отмоке сырья всех видов консервирования применять 0,5— 1,5 г/л ПАВ типа ОП, сульфонола и др.;

для золения —0,5—1,0 г/л ПАВ типа ОП и др.

В процессе второй отмоки шкур сухосоленого и пресносухого консервирования в рамном барабане, а также для ускоренной от­ моки сырья в отмочную воду добавляют 1 г/л ОП-Ю или ОП-7, ж. к. = 2.

Химическая чистка лицевой поверхности голья после мягчения производится в подвесном барабане или шнековом аппарате на свежей воде при ж. к. = 0,5, температуре 25° С. В воду добавляют 0,5—1% ОП-10 и 1,5% поваренной соли от массы голья. Продол­ жительность обработки 60 мин.

Жирование производят «насухо» смесью жиров по одной из следующих рецептур.

№1. Синтетический жир — 80%, паста кожевенная эмульгирую­ щая — 20%.

№2. Синтетический жир — 75%, паста кожевенная эмульги­ рующая— 20%, деготь берестовый — 5%.

№3. Синтетический жир — 70%, рыбий жир— 15%, сульфиро­

ванная ворвань— 15%.

Расход жиров— 18—20% от массы кож для верха обуви после прессования и 8—10% для шорно-седельной юфти. Состав покрыв­ ной краски дан ниже.

123

Таким образом, ПАВ в кожевенном производстве используются в следующих основных процессах: отмока, золение, мягчение, обезжиривание, химическая чистка лицевой поверхности, дубление, крашение, жирование, отделка.

В этих процессах применяют определенные типы ПАВ

(табл. 40).

Т а б л и ц а 40

ПРОИЗВОДСТВО МЕХОВЫХ ШКУРОК

ПАВ и ПАС в меховой промышленности применяют в основ­ ном для тех же целей, что и в кожевенной промышленности.

Как и в кожевенном производстве, используются основные свой­ ства ПАВ: понижение поверхностного натяжения и повышение сма­ чивания шкурок растворами в процессе отмоки, при обезжирива­ нии, дублении, крашении, диспергировании гидрофобных частиц, очистке поверхности, волос и капилляров шкурок от органических веществ, эмульгировании жиров и переводе их в эмульсию и др. В первой и во второй главах мы рассматривали эти свойства, по­ этому приведем основные параметры методик обработки меховых шкурок с применением ПАВ и ПАС.

В настоящее время существует большой ассортимент ПАВ и ПАС для мехового производства как отечественных, так и импорт­ ных. Однако единая технология производства меховых шкурок раз­ личных видов предусматривает применение ПАВ определенных марок, выпускаемых отечественной промышленностью.

Основные химические процессы обработки меховых шкурок: подготовительные — отмока, мойка, обезжиривание;

124

выделка — пикелевание (или квашение), дубление и жирование; отделка — подготовка к крашению, крашение волосяного по­

крова и кожевой ткани, жирование и механические операции. Удаление растворимых в воде белков и жировых веществ с во­

лосяного покрова и кожевой ткани должно подготовить шкурки к последующей обработке.

На границе раздела фаз присутствуют гидрофобные соедине­ ния, поэтому вода с трудом проникает внутрь капилляров волос и кожевой ткани. ПАВ при растворении в воде резко снижают ее по­ верхностное натяжение и, адсорбируясь на поверхности волокон, способствуют прониканию смачивающего раствора между очищае­ мой поверхностью и загрязнением.

Проведение процесса отмоки зависит от вида и состояния сырья, способа консервирования.

а также 0,5 г/л ОП-10. Для второй отмоки шкурок кролика исполь­ зуют смачиватель некаль концентрацией 3 г/л. Шкуркам с толщи­ ной кожевой ткани свыше 0,7 мм дается отмока три раза с примене­ нием сульфонола НП-1 концентрацией 0,5 г/л.

В процессах мойки, которые ведутся в той же аппаратуре и при ж. к., соответствующих виду мехового сырья (для меховой ов­ чины ж. к. = 10, для шкурок лисицы красной ж. к. = 20), при темпе­ ратуре 40—42° С в качестве смачивателя применяют раствор по­ рошка «Новость» концентрацией 1,5 г/л или сульфонол НП-1 кон­ центрацией 2,0 г/л.

О б е з ж и р и в а н и е волосяного покрова и кожевой ткани яв­ ляется одним из важнейших процессов в технологии мехового про­ изводства. От него зависят равномерность окраски меха, блеск и пушистость волоса, пластические свойства кожевой ткани.

Кожевая ткань и волосяной покров некоторых животных (овец, тюленей и др.) отличаются значительным содержанием жировых веществ, что увеличивает загрязненность.

Применение ПАВ снижает поверхностное натяжение растворов, увеличивая сродство растворов к неполярным веществам — жирам и различным загрязнениям. Наиболее эффективные моющее и обез­ жиривающее действия ПАВ наблюдаются в слабощелочной среде: при ж. к. = 6,8; температуре процесса обезжиривания 40—42° С; про­ должительность процесса в баркасе 30—60 мин. Расход ПАВ при обезжиривании 2—10 г/л.

Для обезжиривания меховой овчины применяют порошок «Но­ вость» (концентрация 3—5 г/л в зависимости от тонины руна) или сульфонол НП-1 (концентрация 4—6,5 г/л).

Процессами выделки достигаются разрыхление и подвижность волокон дермы, чтобы готовая шкурка была мягкой и тягучей. Од­ нако процесс выделки не должен сопровождаться повреждением эпидермиса, волосяных сумок и луковиц. Разрыхленное состояние должно быть зафиксировано, т. е. шкурки должны быть прочными в эксплуатации.

125

П и к е л е в а н и е производится преимущественно совместно с дублением.

Д у б л е н и е проводится солями хрома, ж и р о в а н и е — эмуль­ сиями веретенного масла и других жиров.

Новый ускоренный метод совмещенного пикелевания — дубле­ ния— жирования требует для приготовления устойчивых эмульсий хороших эмульгаторов. В качестве эмульгатора применяют вспомо­

тура раствора может быть 38—40°, 42—48°, 45—47° С, время обра­ ботки 7—15 ч, ж. к. = 9.

Отделочные процессы включают в себя подготовку к краше­ нию— уморение, отбеливание, протравление, промывки перед кра­ шением, собственно крашение, промывки после крашения, жиро­ вание или солку-жирование (для отдельных видов шкур) и меха­ нические отделочные операции.

Назначение операции у м о р е н и я — удаление жира и загряз­ нений, нейтрализация избыточной кислотности, повышение смачи­ ваемости шкурок. Для уморения жирных и загрязненных при жи­

ботки меха светлых тонов и снижения естественной пятнистости. При отбеливании величина pH равна 4—6. Для более мягкого

стойкость окраски к свету и трению. Для этой цели используют сернокислые железные и медные соли в сочетании с хромпиком или один хромпик в щелочной среде в присутствии ОП-Ю (кон­ центрацией 0,2 г/л). Три описанные операции проводят в баркасе при ж. к. = 13, температуре раствора 30° С в течение 2—3 ч.

раствора 30° С в течение 30 мин.

П ри к р а ш е н и и красители диффундируют в толщу волося­ ного покрова и кожевой ткани, адсорбируются на их внутренних поверхностях, после чего краситель взаимодействует с активными группами белков.

В зависимости от условий ПАВ способствуют прониканию кра­ сителя внутрь окрашиваемого материала или, наоборот, благо­ приятствуют его вымыванию.

126

Наиболее сложно крашение шкурок кролика в черный цвет, проводимое на намазной машине НАМЦ-2. При первом крашении к красильному раствору добавляют ОП-Ю концентрацией 1,0 г/л. При крашении меховой овчины в светлые тона в красильную ванну добавляют ОП-Ю концентрацией 0,1 г/л.

Шкурки овчины красят в баркасе при ж. к.= 15, температуре 35° С в течение 1,5—2 ч.

При крашении из шкурок вымываются кислоты, соли, жиры, дубители и гигроскопические материалы. В связи с этим после кра­ шения шкурки дополнительно подвергают промывке и солке, а в ряде случаев и жированию.

При п р о м ы в к е после крашения шкурок в черный цвет при­ меняется ОП-Ю, имеющее большое сродство к частицам красителя, или сульфоиол НП-1 следующей концентрации, г/л.

Концентрация ПАВ (ОППО и НП-1) после крашения шкурок в коричневый цвет составляет 1,5 г/л.

Промывку проводят в баркасе при ж. к.= 13, температуре рас­ твора 35° С в течение 1—2 ч.

Шкурки жируют водной эмульсией жирующих материалов. Большое количество эмульсии наносят на хребтовую часть и мень­ шую— на края шкурок. Температура эмульсии 40° С.

ОП-Ю добавляют только при первом крашении шкурок. Протравление шкурок проводят при температуре 27° С составом

из 4 г/л хромпика и 0,5 г/л ОП-Ю. ОП-Ю дают после растворения и проверки концентрации хромпика.

Первую промывку осуществляют водой, имеющей температуру

35°С, с 1,0 г/л ОП-Ю.

Увлажнение кожевой ткани проводят раствором, содержащим 30 г/л хлористого натрия и 1,0 г/л ОП-Ю. Температура раствора

30° С.

К р а ш е н и е шкурок кролика в коричневый цвет. При крашении шкурок кролика в коричневый цвет протравление производится при температуре 27° С раствором следующего состава, г/л:

127

ОП-10 дается после растворения и проверки концентрации хром­ пика.

При крашении шкурок кролика в светло-коричневый цвет для протравления применяется раствор следующего состава, г/л:'

раствором, содержащим 1,5 г/л соды кальцинированной, 1 г/л по­ рошка «Новость», 0,2 г/л ОП-Ю.

Шкурки мо ют в свежей воде, имеющей температуру 42°С, при ж.к. = 10 в течение 20 мин. В воду добавляют 1,5 г/л порошка «Но­ вость» или 2 г/л сульфонола НП-1, 0,5 мл/л 40%-ного раствора формалина, 0,5 г/л соды кальцинированной.

Отработанные растворы повторно используются с добавлением 0,75 г/л порошка «Новость» или 1,0 г/л сульфонола НП-1, 0,5 г/л

При обезжиривании полутонкорунных овчин расход ПАС «Но­ вость» уменьшают до 4 г/л, а при обезжиривании полугрубых — до 3 г/л.

128

При использовании для обезжиривания вместо ПАС «Новость» сульфонола НП-1 расход его для тонкорунных овчин составляет 6 г/л, для полутонкорунных — 5 г/л и для полугрубых — 4 г/л.

Овчины, окрашиваемые в коричневый цвет, нейтрализуют при температуре 40° С в течение 1 ч.

Для овчин особой обработки намазное жирование производится так же, как и жирование для овчин обычной обработки.

Люстрирование (1, 2, 3 и 4-е) производится раствором следую­ щего состава: 40%-ный раствор формалина — 200 мл/л, серная кислота— 10 мл/л, спирт этиловый — 225 мл/л, ОП-Ю — 0,25 г/л.

Перед окрашиванием овчины проводят протравливание. Составы растворов для протравливания овчины, окрашиваемой

в разные цвета, даны в табл. 41.

П е р в а я п р о м ы в к а — протравливание овчин, окрашиваемых в черный цвет, производят при ж. к. = 13, температуре ванны 35° С

ние соли загружают овчины. Через 30 мин после загрузки овчины определяют кислотность ванны и добавляют серную кислоту, а за­ тем заливают растворенный в воде хромпик. Продолжительность процесса 3 ч.

В т о р у ю п р о м ы в к у овчин, окрашиваемых в черный цвет, производят с добавлением в промывную воду ОП-Ю (или сульфо­

цвет, в баркас дают 1'г/л ОП-Ю или сульфонола НП-1.

129