1.4. ДУБЛЕНИЕ И ЖИРОВАНИЕ

Дубление – это обработка шкур, приводящая к образованию в структуре коллагена новых поперечных связей («сшивок»). В результате такой обработки повышается устойчивость кожевой ткани к воздействию неблагоприятных внешних факторов, в первую очередь, температуры и влаги. Дубление сопровождается повышением температуры сваривания коллагена, поэтому степень продубленности обычно проверяют по температуре сваривания кожевой ткани.

В производстве овчины применяется хромовое дубление, так как соединения хрома позволяют получить достаточно высокую термостойкость при сохранении мягкости и пластичности полуфабриката.

Эффективность дубления во многом зависит от равномерного распределения дубителя в структуре коллагена. Этому способствует, с одной стороны, хорошее разделение структуры в процессе пикелевания, а с другой – правильный выбор параметров дубления. На начальной стадии процесса необходимо обеспечить максимально благоприятные условия для диффузии дубителя во внутренние слои кожевой ткани, а к концу процесса – создать условия для его связывания с функциональными группами коллагена.

Прониканию дубителя способствуют невысокая температура, рН раствора ниже 3,5, отрицательный заряд частиц дубителя и невысокая основность. Связывание дубящих соединений хрома с коллагеном улучшается при повышении температуры раствора, при рН в интервале 3,8-3,9 с переходом анионных комплексов дубителя в катионные и при повышении основности.

В соответствии с этим дубление целесообразно начинать при температуре 35°С. Предварительное пикелевание создает в структуре кожевой ткани благоприятное значение рН для диффузии дубителя во внутренние слои. Для обеспечения необходимого знака заряда дубящих частиц рекомендуется давать дубитель в сухом виде, без предварительного растворения, так как в этом случае комплексы являются анионными. По мере нахождения дубителя в растворе происходит постепенная перезарядка частиц из анионных в катионные.

При обработке овчины требуется высокая степень продубленности полуфабриката, обеспечивающая необходимую гигротермическую устойчивость и прочность кожевой ткани при сохранении мягкости. Поэтому дубление ведут при высоком расходе соединений хрома –13-20 г/л.

Компания «Lowenstein» предлагает для дубления вспомогательные материалы:

Lowatan CR – хромсодержащий конденсационный продукт фенольных и сульфокислот, который способствует выбираемости хрома из ванны. Его применение совместно с хромом увеличивает степень продубленности, снижает треск лицевого слоя и слегка наполняет кожевую ткань, а также улучшает ее шлифуемость.

Lowatan ТА – материал для дубления, представляющий собой безводный раствор органической кислоты и специальных добавок, который обеспечивает более равномерную выбираемость хрома в дублении, способствует сохранению мягкости и пластичности кожевой ткани.

Рекомендуется дозировка дубителя совместно с Lowatan CR в два приема с использованием низкоосновного (33%) продукта на первой стадии. В целях обеспечения максимальной мягкости кожевой ткани и сохранения прочности лицевого слоя для повышения основности используют материал Tanning Assist B, благодаря буферным свойствам которого обеспечивается плавное повышение рН раствора, что способствует равномерной фиксации дубителя в структуре кожевой ткани. При этом в основном дублении не следует поднимать значение рН выше 3,6-3,7, это позволит максимально сохранить мягкость, пластичность и площадь полуфабриката. Данные параметры дубления обеспечивают термостойкость кожевой ткани не менее 80°С.

В додубливании, осуществляемом обычно после обезжиривания кожевой ткани, конечный рН раствора может быть доведен до 3,9-4. В этих условиях существенно возрастает склонность соединений хрома к фиксации, что способствует достижению термостойкости выше 90°С.

Дубление овчины обычно совмещают с процессом жирования. Введение жира в структуру кожевой ткани необходимо для предотвращения склеивания волокон в дальнейшей сушке, а также для придания полуфабрикату таких важных свойств, как мягкость, пластичность, драпируемость. В настоящее время для эмульсионного жирования, то есть введения жира на стадии жидкостных процессов, применяются самоэмульгирующиеся жирующие материалы. Они представляют собой смесь модифицированных природных и (или) синтетических жиров с добавлением различных эмульгаторов. Эмульгаторы обеспечивают стабильность эмульсии в необходимых пределах и соответствующий знак заряда. Эффективность жирования во многом зависит от глубины проникания жировой эмульсии в сруктуру полуфабриката. На стадии дубления доступность структурных элементов обеспечивается, с одной стороны, предшествующей подготовкой кожевой ткани, то есть степенью разрыхления элементов структуры, а с другой – характером применяемых эмульсий. Жирующие материалы, используемые на стадии дубления, должны давать эмульсии, устойчивые в среде электролитов, соединений хрома и при низких значениях рН. Они должны легко проникать до глубины структуры коллагена, а в дальнейшем, после расслаивания эмульсии в структуре полуфабриката, иметь способность связываться с функциональными группами белка. Очень важно, чтобы в ходе эмульсионного жирования и в последующих обработках не происходило оседания жирующих материалов на волосе. Весь этот сложный комплекс требований невозможно объединить в одном продукте. Поэтому обычно применяют смесь различных жиров. Одни из компонентов этой смеси способны прочно связываться с волокном, другие обеспечивают хорошую проникающую способность, третьи - улучшают стабильность эмульсии и т.п.

Компания «Lowenstein» рекомендует использовать в дублении овчины композицию материалов Tanning Oil G, Lowenol LFB и Lowenol EML. Совместное применение данных продуктов обеспечивает получение мягкой кожевой ткани с прочным лицевым слоем и чистым волосяным покровом. Учитывая разную эмульгируемость отдельных компонентов композиции, перед употреблением необходимо тщательно перемешать все три материала и добавить 2-3-кратное количество воды при температуре 60°С до получения однородной эмульсии.

К качеству кожевой ткани мехового велюра предъявляются особые требования с очки зрения мягкости и грифа. Как показывает опыт, указанные свойства не могут быть достигнуты при введении жира только на стадии дубления, даже при существенном увеличении дозировки жирующих материалов. Более эффективным является жирование, осуществляемое постепенно, на разных этапах обработки. Поэтому в технологии велюра предусматривается дополнительное жирование после дубления, а также введение жира на стадии крашения кожевой ткани. Жирование в отдельной ванне осуществляется при повышенной температуре (45-50°С) после предварительной нейтрализации полуфабриката смесью формиата и бикарбоната натрия. В этих условиях могут быть использованы жиры с несколько меньшей устойчивостью к действию электролитов, но дающие лучший жирующих эффект. Хорошие результаты дает жирование смесью Lowenol EML и Lowenol LFB, обеспечивающее мягкий шелковистый гриф без признаков осаленности кожевой ткани.

1.5. СУШКА И ОТДЕЛКА

При обработке овчины сушка и отделка выполняются дважды. В производстве мутона особое внимание уделяется отделке волосяного покрова. После дубления и сушки осуществляется предварительная отделка волоса и кожевой ткани, которая включает в себя различные механические операции: разбивку, расчесывание, стрижку и др. Далее овчины направляются на облагораживание, суть которого состоит в выпрямлении волоса, придании ему блеска и рассыпчатости, устойчивых под действием внешних факторов. Для сообщения волосяному покрову указанных свойств применяют намазывание его сначала кислотно-спиртовыми, а затем формалиновыми растворами с последующим глажением при температуре 170-190°С. Такая обработка возможна только до крашения овчин, так как большинство красителей не обладают устойчивостью к действию формальдегида при высоких температурах. Являясь сильным восстановителем, формальдегид способен разрушать хромофорную систему красителей, при этом на окрашенном волосяном покрове наблюдается появление пятен различного цвета. В соответствии с этим крашение мутона выполняется после облагораживания. Затем овчины вновь высушивают и направляют на заключительную отделку.

Необходимость двухкратной сушки в производстве велюра обусловлена необходимостью обезжиривания кожевой ткани, которое осуществляется в сухом состоянии в химчистке. Эта обработка обеспечивает в дальнейшем равномерное и интенсивное крашение полуфабриката. Кроме того, одним из важнейших показателей качества велюра является наличие ровного бархатистого ворса на кожевой ткани. Формирование ворса обеспечивается в процессе шлифования, которое должно быть выполнено до крашения и делается обычно после обезжиривания. Шлифование после крашения снижает интенсивность и равномерность окраски, поэтому не рекомендуется на данной стадии.

В технологии обработки меховой подкладки также предусматривается две сушки: после дубления и после крашения. Для производства подкладки используют обычно недорогое сырье раннеосеннего забоя. Такие шкуры характеризуются низким волосяным покровом и значительным содержанием жира. Поэтому схема обработки включает обязательное обезжиривание полуфабриката в химчистке, которое выполняется до крашения.

Таким образом, при выпуске любого вида овчины требуется двухкратная сушка. При этом значение имеет правильный выбор параметров на каждом этапе. Процесс сушки – это не только удаление влаги из кожевой ткани и волосяного покрова. Снижение влагосодержания сопровождается различными изменениями в структуре полуфабриката. По мере удаления влаги освобождается часть полярных групп коллагена, благодаря чему усиливается межмолекулярное взаимодействие, приводящее к уплотнению структурных элементов и усадке кожевой ткани. В процессе сушки завершается связывание дубящих соединений хрома с коллагеном, происходит более полное расслаивание жировой эмульсии. Одновременно с этим несвязанные дубители, жиры и растворимые вещества мигрируют к поверхности.

Наиболее ощутимым изменением, происходящим в сушке, является усадка. Она зависит от степени продубленности кожевой ткани, от равномерного распределения и прочности связывания жирующих материалов, а также от способа сушки. Максимальная усадка происходит при сушке в свободном состоянии. Однако в большинстве случаев она обратима и устраняется после отминки и разбивки шкур. Сушка в фиксированном состоянии, то есть врастяжку, создает ощущение увеличения площади, но зачастую сопровождается ухудшением органолептических свойств, в частности, мягкости и наполненности полуфабриката. Особенно опасна такая сушка после дубления. Применение растягивающего воздействия в сочетании с высокой температурой способствует ускорению миграции несвязанного дубителя к поверхности и фиксации его в наружных слоях. Следствием этого является снижение мягкости и тягучести кожевой ткани, усиление склонности лицевого слоя к растрескиванию.

Многочисленные сравнительные испытания, проведенные специалистами различных фирм, показали, что проведение сушки полуфабриката после дубления в свободном состоянии при температуре не выше 35°С позволяет получить в итоге не меньшую площадь, чем сушка врастяжку, но значительно лучшую мягкость и пластичность. Сушка после крашения может выполняться в фиксированном состоянии, в особенности, в тех случаях, когда требуется обеспечить показатель удлинения кожевой ткани в заданных пределах.

На заключительном этапе обработки – на стадии окончательной отделки - волосяному покрову и кожевой ткани придается необходимый товарный вид. С целью улучшения блеска волоса в намазывании перед окончательным глажением любых видов овчины может быть рекомендован отделочный материал на основе силиконовых смол Luster 50-L conc. Для достижения эффекта достаточно использовать в составе для намазывания 50 г/л продукта.

Ниже приводятся схемы обработки овчины на мутон, велюр и меховую подкладку. При сходстве общих принципов данные схемы существенно различаются, исходя из особенностей целевого назначения полуфабриката. В производстве мутона особое внимание уделяется обработке волосяного покрова, приданию ему равномерной высоты, блеска, рассыпчатости, эффектной окраски. В производстве велюра очень важно обеспечить необходимые свойства кожевой ткани: мягкость, наполненность, приятный гриф с хорошим пишущим эффектом. Для этого требуется более «сытое» дубление с высоким расходом соединений хрома и исключительно равномерным их распределением в структуре, а также более интенсивное жирование. Меховая подкладка является самым недорогим видом полуфабриката, поэтому схема ее обработки значительно проще. Однако это упрощение сделано в допустимых пределах, позволяющих получить требуемое качество продукции.