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.

Обезволашивание и золение

После отмоки кожевенное сырье направляют на обезволашивание и золение.

Обезволашивание и золение — это обработка сырья в сильнощелочной среде суспензией гидроксида кальция с добавлением сульфида натрия. Если цель обезволашивания — ослабление связи волоса с дермой с последующим снятием волосяного покрова на волососгонных машинах или химическое уничтожение волосяного покрова — его растворение, то целью золения является разделение или разрыхление структуры дермы.

Удаление волосяного покрова и эпидермиса проводят следующим способами: золение без сохранения шерсти, золение с сохранением шерсти, намазной способ, ферментативный способ.

Золение без сохранения шерсти — это химическое разрушение волоса сульфидом натрия в щелочной среде или с помощью окислителей вплоть до полного растворения волоса и перехода его в отработанную жидкость. Этот способ применяют при производстве кож хромового дубления для верха обуви.

Золение с сохранением шерсти — это ослабление связи волоса с дермой под действием сульфида натрия, концентрация которого меньше, чем в предыдущем способе. После такой обработки волос вместе с эпидермисом легко отделяется от дермы на шерстосгонных машинах. Шерсть используется в валяльно-войлочном производстве. Этот способ применяют при выделке кож для низа обуви.

При намазном способе химические вещества, ослабляющие связь волоса с дермой, наносят в виде пасты на бахтармяную сторону шкуры и выдерживают до проникновения их к корню волоса. Затем волосы удаляются механически на шерстосгонной машине. Используют данный способ чаще при выделке кожи из козьего и овечьего сырья.

Ферментативный способ используют при переработке свиного сырья или для обезволашивания овчины. Для ослабления связи волоса и эпидермиса с дермой необходимо разрушение эпидермальной ткани, выстилающей волосяные сумки и удерживающей волос в дерме. Основным белком волоса и эпидермальной ткани является кератин. Прочность кератина обусловлена наличием поперечных дисульфидных связейS-S-. Обезволашивание сводится к разрушению этих связей щелочами, восстановителями или окислителями.

Гидроксид кальция диффундирует в глубокие слои шкуры с мездровой стороны. Полная пропитка достигается примерно за 12 ч. В присутствии сульфида натрия диффузия гидроксида кальция в шкуру проходит с обеих сторон с одинаковой скоростью благодаря воздействию сульфида натрия на ороговевший слой эпидермиса. Полная пропитка в результате достигается за 2—3 ч.

Межволоконные белки имеют разную природу. Так, альбумины являются водорастворимыми и удаляются в основном при проведении отмоки. Глобулины, муцины и мукоиды в воде не растворяются и удаляются в основном в процессе золения. В процессе золения происходит сильное набухание (нажор) дермы. Нажор сопровождается увеличением массы шкуры, ее толщины и упругости.

Коллагеновые волокна, как известно, находятся в дерме в виде пучков различной толщины и формы. Белок коллагена состоит из полипептидных цепей, связанных между собой водородными и электростатическими связями.

В процессе золения за счет взаимодействия с гидроксидом кальция или сульфидом натрия положительно заряженные группы NH3 переходят в незаряженные NH₂ по схеме:

Таким образом, сохраняются только одноименные заряды, между полипептидными цепями возникает отталкивание, облегчается проникание воды внутрь структурных элементов дермы. При этом возникает осмотическое давление. Происходит сокращение структурных элементов дермы в продольном направлении и резкое увеличение в поперечном.

Одновременно заряженные центры белка интенсивно притягивают диполи воды — возникает ион-дипольное взаимодействие.

Итак, нажор является суммарным эффектом трех факторов: осмотического давления; ион-дипольного взаимодействия диполей воды с заряженными группами белка; электростатического отталкивания одноименно заряженных групп.

Степень нажора дермы зависит от характера применяемой щелочи. Золение только гидроксидом кальция дает меньший нажор, чем в смеси с сульфидом натрия. Это объясняется тем, что ион кальция очень прочно связывается с белком и делает группы СОО не очень доступными для молекул воды.

Водородные связи в процессе золения также ослабляются. Белок в какой-то степени расщепляется, происходит разделение структуры дермы. Об этом свидетельствует снижение температуры сваривания с 65 до 55 °C. В процессе золения повышается проницаемость дермы.

При длительном золении в растворе гидроксида кальция при pH 13 происходит гидролиз амидов аминокислот по схеме.

Этим объясняется наличие запаха аммиака в зольных цехах. Сульфид натрия ускоряет процесс гидролиза. Сульфид натрия и другие добавки щелочного характера называются обострителями отмоки.

Для обезволашивания-золения применяют обостренные зольные жидкости, т. е. с добавками к суспензии гидроксида кальция, сульфида натрия или других щелочных веществ.

В производстве эластичных хромовых кож применяют так называемое обжорное золение. Обжорное золение проводят в чистом гидроксиде кальция — 10—12 г/дм³, в случае особо мягких эластичных кож — 18—22 г/дм³.

Влияние режима золения на свойства кожи. Золение оказывает влияние на такие свойства кожи, как предел прочности при растяжении, удлинение, пористость, воздухопроницаемость, мягкость, а также выход кожи по площади. С увеличением продолжительности золения предел прочности при растяжении несколько уменьшается, возрастает общее и пластическое удлинение. Известковые зольные жидкости при прочих равных условиях дают более мягкую кожу, чем сульфидные.

Золение способствует лучшему протеканию последующих процессов, например дубления. С увеличением продолжительности золения возрастает поглощение дермой соединений хрома.

Контроль обезволашивания и золения. Готовность сырья к механическому обезволашиванию определяется органолептический: при нажатии пальцем волос должен легко отделяться и смещаться. Степень прозоленности голья определяется по степени его упругости: при надавливании пальцем не должно оставаться следа.

В процессе золения контролируются концентрация зольной жидкости и температура процесса.

Возможные дефекты при золении. К порокам, вызванным неправильным золением, относятся стяжка и садка лицевого слоя, рыхлость кожи, отмин и отдушистость, потеря прочности, чрезмерная тягучесть или, наоборот, жесткость.

Зольная стяжка может образоваться в связи с тем, что объем сильно набухшего лицевого слоя увеличивается, а средние слои, не успевшие набухнуть, препятствуют этому. В результате на лицевой поверхности образуются специфические складки и морщины, от которых трудно избавиться и которые резко ухудшают качество и сортность кожи. Неравномерность набухания шкуры при золении может происходить из-за нарушения температурного режима, слишком высокой щелочности и несоблюдения режима перемешивания.

Чрезмерные потери белковых веществ шкуры в процессе золения приводят к отмину и отдушистости (отставанию лицевого слоя от нижележащих), а также к рыхлости кожи.

Обработка шкур во вращающихся аппаратах при малых значениях жидкостного коэффициента может привести к потертости лицевого слоя. Зольная жидкость обычно используется многократно. Изменения структуры дермы, происходящие при золении, фиксируются в ходе дальнейшего производственного цикла; они в значительной степени определяют качество и выход кожи.