Обезжиривание. 
Химия и технология кожи и меха

Кожевая ткань и волосяной покров овец, сурков, сусликов, тюленей, морских котиков отличаются значительным содержанием жировых веществ. Содержание жира в кожевой ткани овцы может превышать 25%. Природный жир в кожевой ткани находится в виде заключенных в оболочку жировых клеток, неравномерно распределенных по толщине и площади шкуры. Жир утяжеляет кожевую ткань, придает ей грубость, а при хранении вызывает окисление (перегорание) кожевой ткани.

Жировые вещества природного 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.

В волосяном покрове жир распределяется на поверхности стержня волоса в виде пленки или капель. Небольшое количество жира находится внутри волоса. К жиру прилипают различные загрязнения (песок, грязь, остатки корма). При обработке сырья жир затрудняет протекание таких процессов, как отмока, крашение, облагораживание волосяного покрова.

Обезжиривание волосяного покрова овчины — один из основных процессов ее выделки. Волосяной покров после обезжиривания приобретает блеск и рассыпчатость, равномерность и «живость» окраски. Обезжиривание ведут до содержания жира в волосе 1,5—2%. При более низком содержании жира ухудшаются физико-механические свойства волоса, появляются хрупкость и ломкость, снижается устойчивость к истиранию.

При обезжиривании шерстный жир гидролизуется и расщепляется на холестерин и высшие жирные кислоты, которые с уксусным ангидридом в присутствии серной кислоты дают характерное зеленое окрашивание. Эту реакцию используют при экспресс-методе определения наличия жира на волосе.

Методы обезжиривания

Адсорбционный метод основан на применении высокодисперсных твердых адсорбентов (специальных глин). Мельчайшие частицы глины обволакиваются жиром и удаляются. Этот метод почти не применяется, он малопроизводителен.

Обезжиривание растворителями — экстракция жира из полуфабриката хлорированными растворителями, уайтспиритом в герметичных аппаратах. При выборе растворителя необходимо учитывать его способность растворять жиры, летучесть, токсичность, огнеопасность, экономичность.

Наибольшую обезжиривающую способность имеют трихлортрифторэтан и трихлорэтилен.

Нефтепродукты пожароопасны, их пары отрицательно действуют на нервную систему.

С помощью органических растворителей жировые вещества удаляются не только из волосяного покрова, но и из кожевой ткани. Обезжиривание протекает в течение нескольких минут. Растворители не удаляют загрязнения нежирового происхождения (кровь, грязь и т. д.). Для их удаления требуется дополнительная промывка шкур водными растворами ПАВ.

Обезжиривание растворителями включает в себя собственно обезжиривание и удаление растворителя и содержащихся в нем продуктов экстракции. Растворитель удаляется в три стадии: отжим центрифугированием, сушка и проветривание при повышенной температуре до полного удаления растворителя.

Итак, к достоинствам этого метода относятся: высокая степень обезжиривания; отсутствие теклости волоса; малая (несколько минут) продолжительность процесса. Недостатки — токсичность практически всех растворителей, большинство их пожароопасны. Существует также опасность слишком глубокого обезжиривания, что может привести к ухудшению внешнего вида волоса, потере блеска, прочности и упругости. Растворитель не способен удалить загрязнения нежирового характера (кровь, грязь, навал, песок и т. д.).

Эмульсионный метод имеет наиболее широкое применение. Он заключается в обработке шкур в водных растворах ПАВ.

Обезжиривающее действие ПАВ, согласно теории П. А. Ребиндера, проходит в несколько фаз. Загрязненный волос имеет на своей поверхности капельки жира и частицы грязи гидрофобного характера. Поверхность волоса также гидрофобна, поэтому загрязнения удерживаются на нем довольно прочно. Коэффициент прилипания их к поверхности волоса характеризуется краевым углом смачивания.

Присутствие ПАВ на волосе уменьшает краевой угол смачивания и приводит к полному смачиванию загрязненной поверхности моющими растворами (фаза смачивания). Моющий раствор, обладая высокой смачивающей способностью, оказывает расклинивающее действие, т. е. изолирует частицы грязи и жира друг от друга и от поверхности волоса (фаза пептизации).

Интенсивное перемешивание и встряхивание приводит к образованию устойчивой водной эмульсии из пептизированных капелек жира и суспензии из твердых частиц загрязнения (фаза эмульгирования). Удаление отделившихся частиц грязи происходит путем флотации при интенсивном ценообразовании (фаза пенообразования) и смене моющего раствора. Концентрация ПАВ в пене в 50—60 раз превышает их концентрацию в растворе.

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 волосяному покрову; должны давать стойкие эмульсии.

Обезжиривающее действие ПАВ может быть усилено, если применять смеси анионактивных и неионогенных ПАВ. Жиры, содержащиеся в волосяном покрове, имеют температуру плавления 38—40°С, поэтому температуру обезжиривающего раствора поддерживают в пределах 40—42°С. В изоэлектрической точке (pH 4,9) шерсть менее всего повреждается, слабо набухает, менее всего реакционноспособна. В щелочной среде снижаются прочность связи волоса с кожевой тканью и механические свойства. Обезжиривание в слабокислой среде нецелесообразно, так как жировые мыла в кислой среде гидролизуются с образованием жирных кислот, и их обезжиривающая способность падает. Поэтому обезжиривание проводят в нейтральной или слабощелочной среде в присутствии карбоната натрия.

Интенсифицирует процесс обезжиривания механическое перемешивание.

Для достижения полного обезжиривания дермы применяют комбинированные составы из ПАВ и растворителей. Растворители переводят жир в раствор, в присутствии ПАВ образуется эмульсия, устойчивая в водной среде. В последние годы в состав обезжиривающих растворов вводят ферменты для более эффективного удаления белковых загрязнений. Так, например, добавление к ПАВ щелочной протеазы Г10Х ускоряет обводнение шкурок кролика и не требует дополнительной мойки волосяного покрова.

Практическое выполнение обезжиривания

Обезжиривание меховой овчины осуществляется в несколько стадий.

• 1. Первое обезжиривание препаратами «Новость», «Гамма» или с использованием импортных препаратов, таких как «Атезан-Ультра», «Гелон РК», De-Sol-A и др. В случае использования препарата «Новость» или «Новость М» процесс ведут в присутствии кальцинированной соды и формальдегида при температуре 40 °C и ж.к. 10 в течение 45 мин.
• 2. Механические операции в случае необходимости.
• 3. Второе обезжиривание в течение 1 ч в растворе того же состава, но при ж.к. 7 и температуре 42 °C.