Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Специальные главы технологии меха. Учебное пособие
.pdf
11
мехового сырья определяет и многообразие приемов и методов его обработки.
Под технологическим процессом обработки меховых шкур понимают совокупность последовательно выполняемых операций, в результате которых сырье превращается в полуфабрикат с заданными
потребительскими свойствами. По характеру воздействия на сырье
и полуфабрикат эти операции можно разделить на две группы.
К первой группе относят операции, базирующиеся на химических
или физико-химических процессах, протекающих в жидких средах.
Этим операциям в основном подвергаются партии сырья или полуфабриката, поэтому их часто называют партионными обработками.
Операции второй группы основаны на механических воздействиях
и выполняются на машинах, и как правило, поштучно. По сравнению с
партионными обработками, длительность которых определяется часами, поштучные обработки кратковременны.
Несмотря на широкий ассортимент перерабатываемого сырья,
процессы обработки состоят из однотипных по назначению операций.
Некоторые различия в технологии определяются особенностями отдельных видов сырья или специальными требованиями, предъявляемыми к полуфабрикату.
Технологический процесс обработки шкурок условно можно разделить на несколько типовых групп:
1) Группа подготовительных процессов и операций, направленных
на получение полуфабриката с измененными геометрическими параметрами, химическим составом и микроструктурой КТ с ВП, очищенным от грязи, жира и других компонентов органического и минерального происхождения. К этой группе относят подготовку сырья
(комплектование партий) и собственно подготовительные операции
(отмока, мойка, обезрепеивание, мездрение, обезжиривание, стрижка и
отжим волоса, разбивка и строгание КТ).
2) Группа процессов и операций, предназначенных для необрати-
мой фиксации измененной структуры КТ и ВП, придания структурным
элементам шкурки устойчивости к действию влаги, термическим и
бактериальным воздействиям. Эту группу принято называть выделкой,
и она включает пикелевание, мягчение, дубление и жирование.
3) Группа отделочных процессов и операций, которые завершают
формирование комплекса утилитарных и эстетических свойств меха.
В эту группу включают отделку полуфабриката (сушка, откатка, отделка волоса и КТ); крашение (нейтрализация, протравление, отбели-
12
вание, собственно крашение, солка); отделку окрашенного полуфабриката (сушка, откатка, облагораживание ВП, отделка КТ и ВП).
Сырье с красивой естественной окраской волоса не подвергается
крашению, производственный цикл его обработки заканчивается отделкой полуфабриката. Производственный цикл окрашиваемого сырья
осуществляется двумя способами: прерывным и непрерывным. В первом случае сырье подвергается всем перечисленным выше операциям.
При непрерывном способе исключается промежуточная отделка неокрашенного полуфабриката после выделки. Прерывный способ более
трудоемок, имеет длительный производственный цикл, но промежуточная отделка полуфабриката обеспечивает большую мягкость и пластичность КТ, равномерную окраску. Используется при крашении каракуля, шкурок кролика, меховой овчины с облагораживанием волоса
и окрашиванием под велюр. Непрерывный способ более экономичный,
стоимость обработки снижается на 30 %, а себестоимость готовой продукции − на 35 %.
1.5. Параметры технологического процесса
Параметры обработки устанавливают, основываясь на результатах
научных исследований и практики работы предприятий. Параметры,
обеспечивающие высокое качество продукции при наименьших затратах материалов и времени, называются оптимальными. В зависимости
от вида сырья или способа обработки они могут различаться.
На основе оптимальных параметров разрабатывались Единые технологии обработки определенных видов сырья, учитывающие все их
особенности. В Единой технологии описывается последовательность
выполнения жидкостных и механических операций, приводятся оптимальные параметры обработки на каждом процессе. Единой технологией обусловливается комплектование производственной партии, точки и методы контроля процессов, указываются нормы расхода материалов и продолжительность производственного цикла, даются характеристика используемого оборудования и таблица взаимозаменяемости
применяемых материалов и рекомендации по приготовлению рабочих
растворов. Единая технология являлась обязательным документом для
предприятия, обрабатывающего данный вид сырья. Самовольное изменение параметров и режимов обработки, предусмотренных в Единой
технологии, рассматривалось как грубое нарушение.
13
Результаты достижений в области науки и техники, а также передовой опыт работы меховых предприятий позволили внести в соответствующую Единую технологию коррективы, улучшающие обработку
данного вида сырья. В условиях рыночной экономики, когда предприятия с большей самостоятельностью используют последние разработки
отечественных и зарубежных производителей в области применения
наиболее эффективных химических материалов и в выборе оптимального порядка проведения каждого технологического процесса, современные схемы обработки меховых шкурок существенно отличаются от
традиционных Единых технологий.
Размер производственной партии в кг устанавливают в зависимости от вместимости оборудования, ж.к. и массы шкуры. Для большинства видов сырья в качестве расчетной принимают массу шкур пресносухого способа консервирования. Для других способов консервирования устанавливают переводной коэффициент, приводящий массу шкур
к условной массе пресно-сухого способа консервирования.
К основным параметрам процессов мехового производства относят: ж.к., продолжительность процесса, концентрацию реагентов, температуру, механическое воздействие.
Жидкостной коэффициент (ж.к.). Показатель имеет большое значение, поскольку от него зависят: пропускная способность аппаратуры
для жидкостных обработок, а значит, и пропускная способность предприятия в целом, правильное течение технологических процессов, равномерность омывания сырья обрабатываемой жидкостью, интенсивность поглощения из нее реагентов и их рациональное использование,
а также объем и загрязненность сточных вод.
В подготовительных процессах и процессах выделки ж.к. принимают равным 5-10, при крашении − 12-15, при окуночном жировании −
до 5. Ж.к. зависит и от вида обрабатываемого сырья. Так, при обработке овчины, шкурок кролика, козлика, каракуля рекомендуется ж.к.
10, для шкурок суслика, морского котика и выдры − 6, при обработке
шкурок лисицы, песца, соболя и куницы мягкой − 25.
При обработке шкур с гладким, прямым волосом можно использовать более низкие ж.к., чем при обработке шкур с мягким и извитым
волосом. Неправильный выбор ж.к. при обработке длинно- и мягковолосых шкур может привести к свойлачиванию (закату) ВП. При использовании неподвижных аппаратов принимают большие ж.к., чем
при обработке с перемешиванием.
14
Продолжительность процесса. Продолжительность процесса
влияет на диффузию реагента в толщу сырья или полуфабриката, равномерное распределение его по слоям и связывание с белками. Чрезмерное увеличение продолжительность некоторых процессов может
привести к снижению прочности волокнистой структуры полуфабриката, а также к ослаблению связи волоса с КТ.
Концентрация реагентов при проведении жидкостных операций.
С повышением концентрации реагента увеличивается диффузия его в
полуфабрикат, ускоряется пропитка полуфабриката, увеличивается
интенсивность взаимодействия реагента с белками. Чрезмерное увеличение концентрации основного реагента без учета действия остальных
компонентов обрабатывающей жидкости может вызвать усиленную
фиксацию реагента в поверхностных слоях и закупорку путей диффузии, а также резкое изменение размеров структурных элементов. Следствием этого может являться появление на полуфабрикате различных
дефектов.
Температура. Температура обрабатывающей жидкости оказывает
влияние на продолжительность процесса, свойства полуфабриката.
Повышение температуры, ускоряя диффузию, распределение и связывание реагентов в дерме, КТ или волосе, как правило, ускоряет технологический процесс. Однако, необходимо учитывать, что с повышением температуры обрабатывающей жидкости в некоторых процессах
усиливается разрыхление и распад белков, увеличиваются их потери.
Механическое воздействие. Механическое перемешивание уско-
ряет течение процесса. Однако необходимо помнить, что слишком интенсивное, непрерывное перемешивание мехового сырья или полуфабриката в баркасах может стать причиной свойлачивания ВП.
Каждый из перечисленных параметров в значительной мере определяет качество выпускаемой продукции.
1.6. Характеристика процессов мехового производства
1.6.1. Подготовительные процессы и операции
Отмока. Это вторая после консервирования стадия технологиче-
ского процесса, при которой используют химические вещества. Целью
отмоки является доведение содержание влаги в КТ до состояния, близкого к парному, удаление химических консервантов и растворимых
белковых веществ, а также отмывание загрязнений. Поэтому на данной
15
стадии используют водные растворы, содержащие антисептики, обострители, поверхностно-активные вещества (ПАВ), ферментные препараты и смеси указанных веществ.
Режим отмоки должен определяться способом консервирования
сырья, поскольку от этого зависит содержание влаги в шкуре. Содержание влаги в % от массы сырья приблизительно составляет: для сырья незаконсервированного − 65-70, пресно-сухого и сухосоленого −
10-15, мокросоленого и кислотно-солевого − 45-50.
Наиболее быстро происходит отмока мокросоленого сырья, теряющего при консервировании небольшое количество влаги. Оно обводняется легко даже в чистой воде в течение нескольких часов. Процесс
фактически происходит в растворе хлорида натрия, вымываемого из
шкуры. Также достаточно легко отмокает сырье после консервирования квашением, но причина быстрого обводнения заключается в том,
что при квашении удаляется значительное количество межволоконных
белков. Шкуры кислотно-солевого консервирования вначале необходимо промыть чистой водой, чтобы удалить соль алюминия, содержащуюся в консервирующейся смеси. Это делается из-за неравномерности распределения солей алюминия по шкуре, что приводит к неравномерности обводнения и в результате, к разрыву шкурок при мездрении. Кроме того, соли алюминия осложняют обезжиривание ВП. Поэтому длительность отмоки кислотно-солевого сырья несколько увеличена по сравнению с отмокой мокросоленого.
Наибольшие трудности возникают при отмоке сухосоленого и
пресно-сухого сырья. При консервировании сырья этими способами
теряется часть влаги гидратации, а обратный переход ее в КТ достаточно затруднителен. Для ускорения отмоки стремятся усилить первый
период обводнения, для чего повышают температуру отмочного раствора и добавляют ускорители. Шкурки сухосоленого способа консервирования отмокают быстрее, чем пресно-сухого способа.
Большое влияние на параметры отмоки оказывает строение КТ.
Чем крупнее шкуры одного вида, толще и плотнее их КТ или чем
больше в КТ углеводов, тем труднее происходит обводнение.
Парное сырье содержит большое количество микроорганизмов,
способных растворять белки. При консервировании сырья они не уничтожаются, а только затормаживается их развитие. Особенно часто
встречается бактериальная зараженность сырья пресно-сухого и сухосоленого способов консервирования. Для предотвращения развития
бактерий в процессе отмоки, особенно при проведении этого процесса
16
при повышенной температуре, в отмочный раствор добавляют антисептики или антибиотики. При этом следует контролировать рН среды,
поскольку при рН меньше 4.5 рН больше 10 рост бактерий прекращается, но при рН меньше 3 возможен нажор, а в щелочной среде − повреждение волосяных сумок.
Чрезмерное пребывание шкурок в отмочной жидкости влечет за
собой получение шкур с дряблой, тряпичной КТ; нарушается прочность связи волоса с КТ.
В качестве ускорителей (обострителей) отмоки используют ряд
нейтральных и кислых солей, таких как хлорид натрия (NaCl), бисульфат (гидросульфат) натрия (NaHSO4), сульфит и гидросульфит натрия
(Na2SO3 и NaHSO3). Кислые соли − сульфит и гидросульфит − способствуют лучшему извлечению из коллагена растворимых белков, повышая проницаемость КТ. Сульфит натрия в присутствии фторсиликата натрия также повышает обводнение КТ. Гидросульфит натрия особенно эффективен при отмоке шкурок с толщиной КТ 0.3-0.5 мм, поскольку воздействует на белки сетчатого и подкожно-жирового слоев,
ослабляет связь между ними и облегчает удаление подкожно-жирового
слоя в процессе мездрения. Однако из-за неприятного запаха, вызываемого выделением сернистого ангидрида, его применение ограничено.
Обострители отмоки обладают и определенными бактерицидными
свойствами. Хлорид натрия при концентрации до 6 г/дм
размножению бактерий, при концентрации свыше 20 г/дм
3
способствует
3
− снижает
их число. Он обладает слабыми бактерицидными свойствами и незначительно снижает рост бактерий при кратковременной обработке (до
12 часов) и температуре до 20 ºС. В таких условиях большинство видов
сырья, законсервированных пресно-сухим или сухосоленым способом,
не отмокает. При более жестких условиях проведения отмоки хлорид
натрия как самостоятельный антисептик не рекомендуется. Аналогичную роль выполняет и сульфит натрия, использование которого облегчает проведение последующего мездрения (0.5 г/дм
3
). Бактерицид-
ность отмочных растворов можно повысить добавкой к указанным
обострителям 1-2 г/дм3 хлорида цинка, 0.5 г/дм3 фторида натрия, 50
3
г/дм
хлороформа.
Формалин в слабокислой среде (рН меньше 4) при концентрации
0.5-1.0 г/дм3 повышает бактерицидность раствора при одновременном
снижении дубящего действия.
Применение сильных антисептиков позволило повысить температуру отмоки до 35 ºC и значительно сократить время ее проведения.
17
Высокими бактерицидными свойствами обладает фторсиликат натрия,
особенно в присутствии бисульфита натрия; фторсиликат аммония,
кислоты и щелочи.
Жировые вещества, имеющиеся в шкуре, препятствуют поглощению воды и ее смачиванию. Для повышения смачиваемости КТ и ускорения диффузии отмочных растворов через труднопроницаемые слои
в них добавляют различные ПАВ. При этом отмочный раствор приобретает смачивающую способность, легко диффундирует в КТ и ускоряет
ее обводнение. Одновременно смываются загрязнения с ВП и КТ.
Для ускорения процесса отмоки и улучшения качества продукции
перспективным является применение ферментов. В результате частичного гидролиза межволоконного вещества проницаемость подкожножирового слоя возрастает, нарушается монолитность структурных
элементов КТ и повышается степень ее обводнения, что положительно
влияет на процесс мездрения – требуются меньшие усилия при удалении подкожно-жирового слоя, уменьшается число обрывов шкуры, что
приводит к более экономичному расходу сырья.
Существенно ускоряют отмоку протео- и муколитические ферменты. Первые растворяют неколлагеновые белки (альбумины, глобулины и др.), их использование из-за обезволашивающего действия нежелательно. Целесообразнее применять муколитические ферменты,
воздействующие на мукополисахариды. С удалением мукополисахаридов из КТ образуются так называемые пустоты, что улучшает проницаемость воды и обводнение КТ.
Активирует действие ферментов и повышение температуры. Использованием ферментов в процессе отмоки можно совместить обводнение и мягчение. Оптимальное значение рН при этом равно 4.5-5, поскольку более высокое значение рН снижает бактерицидные свойства
антисептиков.
Разработку режима ферментативной отмоки начинали с добавления ферментов в раствор при первой отмоке. Однако, поскольку сырье
зачастую бывает очень грязным, что приводит к сильному загрязнению
раствора, стабильные положительные результаты получены не были.
Добавление ферментных препаратов в раствор при второй отмоке (при
использовании в первой растворов ПАВ в течение 4-5 часов) неизменно давало хорошие результаты.
В процессе отмоки контролируют состояние сырья (бактериальность), основные показатели режима (температуру, ж.к., продолжительность), степень обводнения и степень упругости шкур после от-
18
моки. Критерием достаточности отмоки служит также увеличение массы сырья (отмочная масса). Шкуры после отмоки должны быть мягкими по всей площади, содержать не менее 67% влаги и не более 2%
хлорида натрия.
Следует отметить, что в последнее время для ускорения и повышения качества отмоки разработан ряд комплексных препаратов, точный состав которых, как правило, не раскрывается фирмамиизготовителями. Применение ряда из них будет описано ниже при
приведении методик выделки конкретных видов сырья.
Отжим. Целью операции отжима является удаление избыточной
влаги (влаги набухания). В зависимости от площади меховых шкур и
вида сырья отжим может проводиться на мездрильных машинах с
тупыми ножами или в центрифугах или гидропрессах. К примеру, отжим ВП меховой овчины осуществляется на мездрильных машинах с
тупыми ножами, шкуры отжимаются полностью в центрифуге; отжим
шкурок кролика − в центрифуге.
Мездрение. После отмоки, как правило, проводятся операции
мездрения для удаления мускульно-жирового слоя по всей площади
и ушивки рваных шкурок (при их наличии).
При мездрении недостаточно обводненного сырья, шкур с ослабленной или слабой КТ, бактериально поврежденных, а также из-за несовершенства конструкций мездрильных машин значительно теряется
полезная площадь шкур, в основном периферийных топографических
участков за счет обрывов и разрывов. Поэтому шкурки со слабой КТ
целесообразно мездрить после пикелевания, в результате которого КТ
становится более плотной. Это касается шкурок кролика, ондатры,
суслика и др.
Наиболее простым приспособлением для ручного мездрения является скоба или коса. На них мездрят ценные виды пушнины. Мездрение этими приспособлениями выполняется «на срезок» (срезание
мездряного слоя остроотточенным лезвием).
Мойка. Следующий процесс – мойка. Ее проводят на том же обо-
рудовании, что и отмоку. Целью мойки является удаление с волоса
различных загрязнений неорганического и органического характера
(песок, грязь, кровь и т.д.), так как неудаленная с волоса грязь может
помешать последующей ровной стрижке и быстро вывести из строя
рубильную машину. Мойку проводят в растворах ПАВ, в качестве которых обычно используют пасты анионактивного характера, обладающие высокими моющими способностями. Оптимум действия пасты
19
проявляется при рН 8-9. Для создания необходимой щелочности раствора в моечную ванну добавляется карбонат натрия.
Обезжиривание. КТ и ВП овец, сурков, сусликов, тюленей, морских котиков отличается значительным содержанием жировых веществ. Содержание жира в КТ овчины может превышать 25 %. Жир
утяжеляет КТ, придает ей грубость, а при хранении вызывает ее окисление (перегорание).
Наличие жира может помешать правильному протеканию технологических процессов обработки (отмока, крашение, облагораживание
ВП). Удаление жировых веществ природного происхождения со шкуры достигается в процессе обезжиривания. Жировые вещества животного происхождения необходимо удалять еще и потому, что они, находясь в жировых клетках, не способны смазывать коллагеновые волокна
и, следовательно, не могут придать им мягкость, эластичность.
Существует несколько способов обезжиривания: адсорбционный
(с применением твердых адсорбентов – специальных глин), фермен-
тативный (основан на разложении жира липолитическими ферментами), экстракционный (экстрагирование жира органическими растворителями), эмульсионный (обработка шкур в водных растворах ПАВ).
Наибольшее распространение получили последние два метода.
С помощью органических растворителей жировые вещества удаляются не только с ВП, но и с КТ. Достоинствами этого метода являются: высокая степень обезжиривания, отсутствие теклости волоса,
малая (несколько минут) продолжительность процесса. Недостатки:
практически все растворители являются токсичными, пожароопасными и дорогостоящими. Существует также опасность слишком глубокого обезжиривания, что может привести к ухудшению внешнего вида
волоса, потере блеска, прочности и упругости. Растворители не удаляют загрязнения нежирового происхождения (кровь, грязь и т.д.), для их
удаления требуется дополнительная промывка шкур водными растворами ПАВ.
Обработка водными растворами ПАВ менее дорогостоящая, но
жир из шкур извлекается в меньшей степени. Тем не менее, качество
эмульсионного обезжиривания вполне удовлетворительное для обеспечения правильного проведения процессов выделки, тем более что
водными растворами ПАВ эффективно удаляются твердые загрязнения, не удаленные в процессе мойки. Поэтому целесообразнее обезжиривание проводить эмульсионным методом.
20
Для обезжиривания меховых шкурок применяют различные ПАВ,
к которым предъявляются следующие требования: они не должны повреждать волос и изменять его цвет; после обработки должны придавать блеск, мягкость и рассыпчатость ВП; должны образовывать стойкие эмульсии.
Контроль процесса обезжиривания осуществляют по реакции Либермана – отрицательной качественной пробе на жировые вещества,
заключающейся в действии смеси уксусного ангидрида и концентрированной серной кислоты. Отрицательная проба свидетельствует о достаточном удалении жира с обезжириваемого ВП. Качественная реакция основана на образовании сине-зеленого окрашивания холестерина
или его эфиров.
Обезжиривание ВП шкур – один из основных процессов его обработки. ВП после обезжиривания приобретает блеск и рассыпчатость.
Обезжиривание должно вестись до содержания жира в волосе 1.5-2.0 %.
При более низком содержании жира ухудшаются физикомеханические свойства волоса, появляются хрупкость и ломкость,
снижается устойчивость к истиранию.
1.6.2. Процессы выделки
Пикелевание. Пикелевание − один из важнейших процессов тех-
нологического цикла выделки мехового полуфабриката, поскольку основное изменение волокнистой структуры дермы происходит главным
образом при обработке кислотно-солевым раствором (пикелем). Разделение пучков коллагена обеспечивает высокие свойства КТ. Применение органических кислот определяет хорошие пластические свойства
полуфабриката, увеличение выхода площади, равномерное продубливание всех слоев полуфабриката и более высокую температуру сваривания.
При взаимодействии белков шкуры с кислотой происходит химическая реакция последней с активными группами белка. Поглощение
кислоты белками шкуры вызывает увеличение ее объема (нажор). Во
избежание нажора в пикельный раствор добавляют хлорид натрия.
При пикелевании происходят следующие явления: взаимодействие активных групп коллагена с кислотой, разделение волокон на
более мелкие, обезвоживание и уплотнение КТ, частичное консервирование белков, удаление части межволоконных белков и углеводов,
цементирующих структурные элементы. Чем полнее удалены межво-
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]