Теория выделки

2. ВЫДЕЛКА ПУШНИНЫ

2.1. ОТМОЧНО-МОЕЧНЫЕ ПРОЦЕССЫ

Меховые предприятия перерабатывают шкурки разнообразных пушных зверей, как добытых на охоте, так и выращенных в звероводческих хозяйствах. Качество волосяного покрова и кожевой ткани шкурок существенно различается в зависимости от вида животного, условий его обитания, сезона, пола, возраста и других факторов. Например, для шкурок животных, ведущих водный или полуводный образ жизни, таких как бобр, выдра, нутрия, норка, ондатра, характерна сильная зажиренность, высокая толщина и плотность кожевой ткани. Остевой волос отличается повышенной упругостью и «закрытой» структурой, обеспечивающей устойчивость к внешним воздействиям и, в первую очередь, к действию воды. Обработка такого сырья наиболее трудоемка, так как требует более интенсивных параметров отмоки и обезжиривания, а также утонения кожевой ткани с целью уменьшения массы шкурок и повышения мягкости, пластичности, драпируемости. Шкурки бобра, выдры, нутрии характеризуются наличием довольно грубого остевого волоса, поэтому выпускаются обычно в стриженом или щипаном виде.

У шкурок животных наземного образа жизни: лисицы, песца, соболя - кожевая ткань более тонкая. Они, как правило, менее зажирены. Волосяной покров таких шкурок более густой, шелковистый, менее упругий, а потому отличается повышенной склонностью к свойлачиванию. В соответствии с этим при проведении жидкостных процессов требуются более высокие жидкостные коэффициенты (ЖК) и очень осторожное перемешивание. Обработка кожевой ткани такого сырья обычно не вызывает затруднений.

В соответствии с системой классификации пушно-мехового сырья каракуль и шкурки кролика принадлежат к меховому сырью. Однако технологические процессы и операции их обработки имеют много общего с обработкой пушнины, а потому рассматриваются в данном разделе.

С большинства ценных пушных зверей шкурки снимаются трубкой и после первичной обработки (обезжиривания и сушки на правилках), они поступают на выделку вывернутыми волосом наружу. Основное назначение шкуры при жизни животного - защита тела от неблагоприятных внешних факторов. Это обуславливает различную проницаемость кожевой ткани со стороны волосяного покрова и подкожной клетчатки. Наличие эпидермиса и лицевой мембраны существенно затрудняют доступ воды и химических материалов во внутренние слои кожевой ткани, иными словами, диффузия является преимущественно односторонней. В соответствии с этим обработка шкурок на стадии выделки должна осуществляться кожевой тканью наружу. Исключение составляет первая отмока. Главная цель ее – обводнение шкурок настолько, чтобы они приобрели мягкость, достаточную для выворачивания на кожевую ткань. Для ускорения обводнения в обрабатывающую жидкость рекомендуется добавлять высокоэффективный смачиватель Wetter HAC (подробнее об этом продукте см. в разделе 1.1) и небольшое количество хлорида натрия.

Особую сложность представляет отмока шкурок с плотной, утолщенной и зажиренной кожевой тканью, таких как шкурки ондатры, бобра, норки. Для обводнения такого сырья обработка только в растворе, даже при проведении двойной отмоки, недостаточна. Облегчение проницаемости кожевой ткани достигается выполнением мокрой откатки после каждой стадии отмоки, а иногда – и разбивки на скобе наиболее плотных и зажиренных участков. В процессе мокрой откатки, которая делается на опилках с добавлением отмочной жидкости, происходит интенсивное механическое воздействие на структуру кожевой ткани, благодаря чему достигается более быстрое и равномерное поглощение влаги. Однако, при обработке сырья раннего забоя, с наличием сквозного волоса мокрая откатка нежелательна.

Для сырья с особо плотной и толстой кожевой тканью (шкуры морзверя, некоторые категории шкурок кролика, бобер) интенсификация обводнения может быть достигнута применением ферментного препарата Elbro 100-C. Шкуры морзверя отличаются высоким содержанием легкоокисляемого природного жира, обусловливающего специфический запах и желтизну шкур. Окисленный жир прочно удерживается в структуре, поэтому не может быть удален с помощью даже самых эффективных ПАВ. Облегчению обезжиривания способствует использование в отмоке небольших количеств восстановителей, например, метабисульфита калия, а также использование ферментов.

Некоторые особенности имеет отмока каракуля. В отличие от других видов сырья, каракуль консервируют квашением. Поэтому в отмоке требуется большее, чем обычно, количество соли (30 г/л). Отмока должна быть проведена в максимально короткий срок – во избежание ослабления прочности связи волоса с кожевой тканью. Для достижения быстрого и равномерного обводнения шкурки загружают в баркас при вращении лопастей, и после загрузки продолжают непрерывное вращение еще 2-3 часа.

Отмока длинноволосых видов пушнины: песца, соболя, лисицы, - обычно не вызывает затруднений и может проводиться в одну стадию. С учетом высокой склонности такого сырья к свойлачиванию рекомендуется на первых стадиях жидкостных обработок применение материалов, снижающих вероятность возникновения данного дефекта. В качестве такого материала компания «Lowenstein» предлагает продукт LP-12-B, способный снижать поверхностное натяжение на границе раздела фаз и облегчать взаимное скольжение волокон. Применение LP-12-B совместно с Wetter HAC облегчает удаление природного жира, что также благоприятно с точки зрения снижения склонности волосяного покрова к закату. Часто при применении LP-12-B в пикеле, в присутствии молочной кислоты, на волосяном покрове меховых шкур после пикеля присутствует белый кремообразный налет. Это происходит вследствие химической реакции, конечным продуктом которой является мыло, которое и присутствует на волосе шкурок. При дальнейших обработках этот налет бесследно исчезает, поэтому не стоит этого опасаться.

Шкурки зверей клеточного разведения обычно проходят тщательное обезжиривание кожевой ткани при первичной обработке на зверофермах. Для такого сырья не требуется проводить мездрение по всей площади после отмоки. Обычно обрабатываются только головы и шейные участки на дисковых станках. Мездрение шкурок, обрабатываемых пластом (каракуль, шкурки кролика, нутрии и др.), выполняется на валичных мездрильных машинах. Следует иметь в виду, что между отмокой и пикелеванием совершенно недопустимы длительные межоперационные пролежки сырья. В обводненных шкурках очень быстро развивается деятельность микроорганизмов, вследствие которой может появиться теклость волоса. Поэтому необходимым условием выпуска качественной продукции является наличие на предприятии необходимого количества оборудования и квалифицированных работников для быстрого и бездефектного выполнения таких операций как мездрение, выворачивание, правка на ширину. Время между выгрузкой партии сырья из отмоки и загрузкой в пикелевание не должно превышать 4-5 часов. По этой же причине мойку после мездрения следует проводить только для наиболее зажиренных шкурок с применением материалов с высокой эмульгирующей способностью, таких как Solvo B.

2.2. ПИКЕЛЕВАНИЕ И ДУБЛЕНИЕ

В пикелевании пушнины обычно используют смесь различных органических кислот: гликолевой, молочной, муравьиной. Применение смеси кислот позволяет добиться более полного разволокнения структуры коллагена, чем применение только муравьиной кислоты, а это очень важно для придания кожевой ткани повышенных пластических свойств. Наилучшие результаты достигаются, когда на начальной стадии процесса даются более слабые кислоты, а через 2-3 часа – муравьиная кислота. Это объясняется лучшим диспергирующим действием органических кислот на коллаген при рН около 4. Примерно такое значение рН достигается при добавлении в обрабатывающую жидкость сначала слабых кислот. В этих условиях облегчается удаление углеводных компонентов и растворимых белков из межволоконного пространства, благодаря чему повышается степень разделения элементов волокнистой структуры. Применение гликолевой и молочной кислот играет важную роль в последующем алюминиевом дублении, так как эти кислоты обладают хорошим маскирующим действием по отношению к соединениям алюминия.

Концентрация кислоты в пикеле определяется в зависимости от структуры сырья: плотности и толщины кожевой ткани, содержания в ней жира, неколлагеновых белков и углеводных компонентов. Например, для шкурок норки, отличающихся плотной упаковкой пучков коллагеновых волокон, высоким содержанием эластина и мукополисахаридов, пикелевание проводится с концентрацией 3мл/л гликолевой и 3мл/л муравьиной кислот. Для шкурок песца и лисицы, кожевая ткань которых более тонкая и менее плотная, достаточно 4-5 мл/л гликолевой кислоты.

Для интенсификации разделения структуры кожевой ткани при обработке особо крупных шкурок норки, ондатры, бобра рекомендуется использование препарата Super Lotan A, представляющего собой комплекс протеолитических ферментов и органических кислот. Данный материал облегчает удаление растворимых белков, благодаря чему возрастают мягкость и пластичность шкурок. Активность его подавляется в присутствии дубителей.

Применение ферментных препаратов рекомендуется и при обработке каракуля. Шкурки новорожденных ягнят, какими является каракуль, содержат значительное количество незрелого коллагена. Эта часть коллагена должна быть удалена по возможности на самых ранних этапах обработки. Часть его удаляется уже при консервировании квашением. Однако при консервировании в большинстве случаев невозможно добиться глубокой и равномерной проработки кожевой ткани. Использование эффективного ферментного препарата Elbro SR способствует более полноценному извлечению балластных белков и углеводов, обеспечивая тем самым мягкость и тягучесть шкурок, а также уменьшение их массы.

Дозировка ферментных препаратов и длительность ферментативной обработки должны определяться, исходя из качества сырья. Не следует применять ферменты при обработке незрелых шкурок раннесезоннего забоя, с наличием сквозного или ослабленного волоса, а также для неправильно законсервированных шкурок.

Как и в производстве овчины, в пикелевании пушного сырья рекомендуется использовать небольшие количества Wetter HAC в целях диспергирования природного жира и облегчения диффузии кислоты во внутренние слои кожевой ткани. Интенсификации процесса пикелевания способствует также правка шкурок на ширину.

В настоящее время в технологии обработки пушнины используется преимущественно бесхромовое дубление с применением соединений алюминия и небольших количеств альдегидов. Это обусловлено, с одной стороны, экологическими соображениями, а с другой – все возрастающей популярносью процесса отбеливания шкурок, при котором наличие хрома в кожевой ткани недопустимо. Наиболее широкое применение в качестве дубящих соединений алюминия находят алюмоаммонийные и алюмокалиевые квасцы. Сами по себе они обладают очень слабым дубящим действием и потому применяются при концентрации в растворе не мнее 40 г/л. В целях повышения термостойкости шкурок наряду с квасцами используются более высокоосновные формиаты алюминия, а также некоторые альдегидные дубители. При использовании формиатов алюминия расход квасцов может быть уменьшен до 25-30 г/л. Применение алюмоаммонийных квасцов обеспечивает получение легких, пористых, воздушных шкурок с прекрасными пластическими свойствами. Полная замена их другими алюминиевыми дубителями приводит к ухудшению органолептических свойств и получению излишне плоской кожевой ткани.

Алюмоаммонийные квасцы менее чувствительны к измнению рН по сравнению с алюмокалиевыми квасцами, поэтому при их использовании можно интенсивнее повышать основность, то есть обеспечить лучший дубящий эффект. Тем не менее, применение любых соединений алюминия в дублении требует осторожного повышения основности, без резких скачков рН – во избежание выпадения дубителя в осадок. В этой связи может быть рекомендован материал компании «Lowenstein» Tanning Assist B, представляющий собой смесь солей карбоновых кислот. Благодаря буферным свойствам, данный продукт обеспечивает стабильное значение рН в процессе дубления, что является необходимым условием равномерного распределения и фиксации дубителей в структуре кожевой ткани и достижения мягкости и пластичности шкурок. Расход Tanning Assist B составляет 1:10 по отношению к расходу алюминиевых квасцов.

Для повышения термостойкости кожевой ткани наряду с соединениями алюминия рекомендуются полиальдегиды, например, продукт Tan EZN. В отличие от используемого ранее формальдегида - чрезвычайно агрессивного и токсичного материала, - полиальдегиды представляют меньшую опасность, как для окружающей среды, так и для работников. Использование в дублении материала Tan EZN c концентрацией 2 г/л улучшает дубящий эффект при сохранении мягкости кожевой ткани и хорошей потяжки.

В случаях, когда есть уверенность в том, что выделанные шкурки не будут подвергаться окислительному отбеливанию (шкурки белого кролика, серый каракуль и т.п.), может быть рекомендован хромсодержащий дубитель Moutotan. В отличие от обычных хромовых дубителей, представляющих собой основные сульфаты хрома, Moutotan создан на базе комплексов хрома с органическими соединениями. Благодаря этому он способен глубоко и равномерно проникать в структуру коллагена, оказывать более мягкое дубящее действие. Важным достоинством данного продукта является то, что он не сообщает нежелательного зеленоватого оттенка кожевой ткани и волосяному покрову, а потому может с успехом применяться при обработке светлых и белых шкурок.

2.3. МЯЛКОВОЕ ЖИРОВАНИЕ

Многолетний опыт работы меховых предприятий убедительно показывает, что проведение только эмульсионного жирования, даже в несколько этапов, не позволяет обеспечить требуемых органолептических свойств выделанных шкурок и, в первую очередь, высокой тягучести. Количество жира, которое может поглотить кожевая ткань в процессе эмульсионного жирования, ограничено и определяется как характером структуры полуфабриката, так и характером жировых эмульсий. При обработке шкурок с плотной и толстой кожевой тканью более эффективно мялковое жирование с использованием расплавов жиров. Применение жирующих веществ в неэмульгированном состоянии позволяет ввести в структуру кожевой ткани гораздо большее количество жира, чем эмульсионное жирование. Для облегчения проникания жира вглубь структуры кожевой ткани используется интенсивное механическое воздействие в мялках, поэтому процесс носит название мялкового жирования.

Полуфабрикат предварительно подсушивают, так как избыточное содержание влаги препятствует прониканию жира. Степень подсушки определяется природой мялкового жира. При увеличении содержания эмульгатора и с повышением степени модификации природных жиров, составляющих основу мялкового жира, облегчается поглощение жира кожевой тканью. В этом случае нет необходимости тщательно подсушивать полуфабрикат. Однако большинство жиров с высоким содержанием эмульгатора не способно прочно удерживаться в структуре коллагена и извлекается в последующих обработках. Предлагаемые компанией «Lowenstein» мялковые жиры серии Mink Grease предпочтительнее давать на хорошо подсушенный полуфабрикат (14-18% влаги). При этом подсушку рекомендуется проводить в барабане на сухих опилках – в целях предотвращения усадки шкурок и более равномерного удаления влаги.

Наилучшие результаты достигаются при жировании в специальных барабанах, снабженных кулаками. Жир заливается в барабан со шкурками в разогретом до температуры 42-43°С состоянии. При вращении барабана в течение 45-60 мин происходит равномерное поглощение жира полуфабрикатом, после чего шкурки помещают в мялку, где жир интенсивно вбивается вглубь структуры. Длительность мятья зависит от конструкции мялки и качества шкурок и обычно составляет около одного часа. При этом требуемый эффект прожированности достигается только при условии температуры в мялке около 40°С, при которой жир находится в расплавленном состоянии.

В процессе мялкового жирования происходит не просто механическое вбивание жира в кожевую ткань. Часть жира прочно фиксируется в структуре, благодаря способности связываться с соединениями алюминия с образованием мыла. Эта способность обусловлена наличием свободных карбоксильных групп в структуре жира. Таким образом, эффективное мялковое жирование позволяет повысить эффективность алюминиевого дубления и улучшить устойчивость кожевой ткани к воздействию внешних факторов.

Другим важным достоинством мялкового жирования является лучшая подготовка полуфабриката к выполнению строжки. Кожевая ткань приобретает необходимую наполненность, что существенно облегчает ее утонение на дисковых станках.

При проведении мялкового жирования необходимо добиться сквозного и равномерного распределения жира в структуре. Для шкурок с плотной утолщенной кожевой тканью обычно делается жирование в две стадии с промежуточной пролежкой в течение ночи и правкой на ширину. Общий расход жира зависит от качества шкурок, применяемого оборудования и характеристик самого жира (примерный расход для самцов шкурок норки – 100-130 г/шк., для самок – 50-70 г/шк.). Прожированность определяется органолептически. Чем лучше подготовлена структура кожевой ткани в предшествующих обработках: отмоке, пикелевании, дублении, - тем большее количество жира может быть введено и тем более мягкой, воздушной и тягучей получится кожевая ткань в итоге. И наоборот: при наличии в шкурках участков с плохо разделенной волокнистой структурой (наиболее часто это наблюдается в шейной части) затрудняется равномерная прожированность, в дальнейшей подсушке и химчистке в этих участках происходит склеивание волокон и снижение способности кожевой ткани растягиваться.

В процессе мялкового жирования в структуру полуфабриката вводится большое количество жира, избыток которого может быть удален только при помощи химчистки. В целях обеспечения максимально благоприятных условий для строжки химчистку рекомендуется проводить в две стадии: до и после строжки. На первой стадии удаляется основная часть жира настолько, чтобы шкурки оставались мягкими и достаточно наполненными. В таком состоянии облегчается натопка крахмалом, и операция строжки может быть проведена наиболее качественно. Чрезмерное удаление жира на этой стадии вызывает «сухость» кожевой ткани, снижает ее способность поглощать крахмал, результатом чего является ухудшение качества строжки.

Перед химчисткой шкурки откатывают в барабане на использованных опилках в течение 30-60 мин – для удаления избытка жира с поверхности. После протряхивания осуществляется правка на ширину, растяжка в длину и подсушка в свободном состоянии при температуре не выше 30°С. Длительность первой стадии химчистки определяется опытным путем на основании органолептических свойств кожевой ткани. Она зависит от конструкции оборудования, качества шкурок, характеристик применяемого жира и его дозировки. В одних случаях достаточно 1,5 мин, в других – 3 мин и более. После химчистки кожевая ткань всегда дает некоторую усадку, однако при правильном соблюдении параметров процесса эта усадка обратима и устраняется при последующей расправке и растяжке шкурок. Для лучшей подготовки пористой структуры кожевой ткани к поглощению крахмала полезна откатка шкурок на сухих опилках в течение 2-3 часов, затем вновь производится правка и тяжка и далее – натопка крахмалом. Обычно натопку делают в мялке в течение 1 часа с расходом крахмала около 20% от массы шкурок. Крахмал наполняет структуру кожевой ткани и облегчает тем самым выполнение последующей строжки.

После строжки из шкурок необходимо удалить избыточную часть жира и крахмала. С этой целью сначала делается откатка на сухих опилках, в которые полезно добавить анионный обезжиривающий материал De-Sol-A. Применение анионного продукта на данной стадии предотвращает чрезмерную электризуемость волосяного покрова при длительной откатке и облегчает очистку волоса при сохранении открытости пуха.

Вторая химчистка проводится обычно по волосу в течение очень короткого (как правило, менее минуты) времени. В результате удаления излишнего жира волос приобретает блеск, рассыпчатость, лучшую упругость. Проведение второй стадии химчистки требует особой осторожности, так как чрезмерное удаление жира из волоса и кожевой ткани может привести к потере площади шкурок, излишней сухости, снижению прочности волоса и закручиванию кончиков. Более щадящим и легче поддающимся регулированию является удаление остатков лишнего жира в процессе откатки с опилками.

В последние годы на многих предприятиях Италии, Греции, Китая и других стран стало использоваться жирование мялковым жиром и при обработке каракуля и длинноволосых видов пушнины. Такие шкурки имеют довольно тонкую кожевую ткань, а потому для проникания в них расплавленного мялкового жира не требуется интенсивного механического воздействия в мялке. Жирование осуществляется намазью или на специальных поливочных машинах, после чего шкурки укладывают на пролежку кожевой тканью друг к другу на несколько часов, растягивают, подсушивают и направляют в химчистку. В процессе химчистки вместе с мялковым жиром извлекается природный жир из кожевой ткани и волоса, благодаря чему шкурки становятся более легкими и воздушными, кожевая ткань приобретает белизну.