СПОСОБ НАМАЗНОГО ДУБЛЕНИЯ-ЖИРОВАНИЯ МЕХОВЫХ ШКУР Российский патент 2010 года по МПК C14C3/06 C14C3/14 C14C3/00 C14C1/00 

Предлагаемое изобретение относится к обработке меховых шкур.

Известен способ выделки меховых шкур (Патент SU 1656873, МПК C14C 3/02, 3/06, C14B 1/26, от 20.10.93). Данный способ предусматривает отмоку, обезжиривание, пикелевание, отжим, платировку и затем намазное дубление-жирование. Состав для намази: синтетический жир - 135 мл, индустриальное масло И-12А - 135 мл, ОП-10 - 30 мл и 700 мл раствора хромового дубителя, основностью 40%, концентрацией 100 г/л, считая на оксид хрома.

Недостатками указанного способа являются низкие органолептические показатели, касающиеся мягкости и эластичности кожевой ткани меха. В известном способе процесс намазного дубления-жирования проводят сразу после пикелевания, отжима и платировки. В результате происходит следующее: эмульсия с высокой концентрацией хромового дубителя (100 г/л, считая на оксид хрома) наносится на бахтормянную сторону обезвоженной шкуры. Расстояние между волокнами в отжатой шкуре меньше, чем в неотжатой. Высокий градиент концентрации дубителя, действующий со стороны эмульсии, практически «сшивает» всю структуру коллагеновых волокон, делая ее жесткой и малоподвижной относительно прилагаемой нагрузки.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является способ выделки меховых шкур (Патент SU 1526231 A1, C14C 1/00, 3/02, 3/06, от 20.10.93). В известном способе намазное дубление-жирование меха проводят в растянутом состоянии для увеличения выхода по площади и одновременно решают проблему жесткости. Как показывают их результаты и практика, этот прием только усугубляет ситуацию.

Показатели физико-механических испытаний кожевой ткани меха (по ГОСТ 4661-76) не дают реальных представлений о пластичности и мягкости. Несмотря на неоспоримые преимущества намазного дубления, главными из которых являются отсутствие хромсодержащих сточных вод и снижение потребления хромового дубителя, данный способ нуждается в доработке и усовершенствовании. Кожевая ткань меха, обработанная по известному способу, обладает недостаточно высокими показателями предела прочности при растяжении и удлинением при нагрузке 4,9 МПа.

Таким образом, техническим результатом заявляемого изобретения является улучшение органолептических показателей меховых шкур (потяжки, мягкости, эластичности), повышение предела прочности при растяжении кожевой ткани.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе намазного дубления-жирования меховых шкур, включающем пикелевание, основное намазное дубление-жирование, пролежку, согласно изобретению после пикелевания шкуры оставляют на пролежку, затем кожевую ткань меха обрабатывают грунтовочным раствором, содержащим хромовый дубитель концентрацией 9-18 г/л (считая на оксид хрома), и оставляют шкуры на пролежку в течение 20-24 ч.

Отличительными признаками заявляемого способа являются наличие новых приемов, а именно предварительная обработка кожевой ткани слабоконцентрированным раствором дубителя перед основным процессом намазного дубления-жирования, а также осуществление вместо отжима шкур длительного стока-пролежки.

Экспериментально было установлено, что предварительное грунтование перед проведением намазного дубления-жирования позволяет максимально увеличить такие показатели качества получаемого мехового полуфабриката, как потяжка, мягкость и эластичность. Кроме того, кожевая ткань получаемого меха отличается более высоким пределом прочности при растяжении, удлинением при напряжении 4,9 МПа и малым значением жесткости по сравнению с кожевой тканью, обработанной по типовой методике и прототипу, то есть грунтование позволяет сочетать преимущества как окуночного способа, так и намазного. Данные показатели являются очень важными в обработке меха. Сравнительная оценка результатов предлагаемого способа с прототипом (аналогом) и традиционной технологией приведены в таблице 1.

Таблица 1 Показатель Значение показателя Норма ГОСТ 4661-76 Прототип Изобретение Температура сваривания, °С Не менее 70 82 84 Содержание влаги, % Не более 14 13,2 12,8 Содержание оксидахрома, % 0,8-1,8 1,5 1,5 Содержание золы, % Не более 8,0 6,7 6,7 Содержание       несвязанных жировых веществ, % 10-20 18,5 17,3 Предел прочности при растяжении, МПа Не менее 9,8 18,9 20,2 Удлинение при нагрузке 4,9 МПа, % Не менее 30 32,1 36,2

Как видно из таблицы 1, меховые шкуры, обработанные заявляемым способом, обладают более высокими показателями предела прочности при растяжении и удлинения кожевой ткани при нагрузке, что улучшает органолептические показатели меховых шкур.

В заявляемом способе высокие органолептические показатели достигаются за счет постепенного проведения процесса дубления-жирования. Из теории процесса дубления солями хрома известно, что хромовые комплексы, в состав которых входит одна или несколько молекул воды (так называемые аквакомплексы), обладают высоким химическим сродством к волокнам коллагена, способностью равномерно распределяться в структуре кожевой ткани шкуры, благодаря чему получается полуфабрикат повышенной мягкости.

К недостаткам намазного дубления-жирования по прототипу прежде всего относится повышенная жесткость кожевой ткани получаемого меха. Для снижения жесткости в известных способах применяют более тщательную предварительную подготовку и более интенсивную механическую обработку при проведении отделочных операций, что снижает прочность и повышает трудоемкость производства. При проведении эмульсионного дубления-жирования (по прототипу) на кожевую ткань меха наносят эмульсию (намазь),состоящую из (мл/л): синтетического жира - 135, индустриального масла И-12А - 135, неионогенного ПАВ ОП-10 - 30 и раствора хромового дубителя основностью 40%, концентрацией 100 г/л (считая на оксид хрома) - 700. Данный состав наносят на пропикелеванную, отжатую и растянутую на рамах шкуру, что неизбежно будет снижать механическую прочность и эластичность кожевой ткани меха. Некачественным с точки зрения технологии будет протекание самого процесса дубления, так как растянутые шкуры будут быстро подсыхать и распределение дубителя по толщине особенно на периферии будет неравномерным.

В заявляемом способе предварительная операция грунтования по своей сущности является предварительным процессом дубления, так как грунтовочный раствор содержит комплексы хрома, обогащенные молекулами воды и остатками уксусной кислоты, которые обладают отличными дубящими свойствами. Кроме того, содержащаяся в растворе поваренная соль и ПАВ выравнивают распределение дубящих комплексов по толщине кожевой ткани меха. Концентрация дубящих солей в грунтовочном растворе составляет 25-50 г/л (9-18 г/л, в пересчете на оксид хрома), что в 9-19 раз меньше, чем в эмульсии. Это позволяет получить достаточное количество аквакомплексов хрома. Основной белок шкуры - коллаген представляет собой пространственную сетку из сплетения волокон различного диаметра. При проведении подготовительных операций структура (сетка) становится более равномерной. Если воздействовать на такую структуру высококонцентрированной эмульсией, обладающей высокой реакционной способностью, без предварительной фиксации, происходит «сшивание» волокон между собой, что лишает структуру гибкости и подвижности относительно прилагаемой нагрузки. Задача грунтования в предлагаемом способе как раз и сводится к тому, чтобы сформировать и зафиксировать структуру, полученную при подготовительных процессах, то есть придать ей упругость или способность сопротивляться высокому градиенту концентрации дубителя при проведении последующего намазного дубления - жирования.

Для обоснования таких параметров как продолжительность пролежки шкур после пикелевания и концентрация грунтовочного раствора были проведены опытные обработки меховой овчины по пяти вариантам:

1) Продолжительность пролежки - 18 часов, концентрация дубителя в грунтовочном растворе - 7 г/л, считая на оксид.

2) Продолжительность пролежки - 20 часов, концентрация дубителя в грунтовочном растворе - 9 г/л, считая на оксид.

3) Продолжительность пролежки - 22 часа, концентрация дубителя в грунтовочном растворе - 12 г/л, считая на оксид.

4) Продолжительность пролежки - 24 часа, концентрация дубителя в грунтовочном растворе - 18 г/л считая на оксид.

5) Продолжительность пролежки - 26 часов, концентрация дубителя в грунтовочном растворе - 20 г/л, считая на оксид.

Результаты проведения опытной обработки представлены в таблице 2.

Таблица 2 Показатель Вариант 1 Вариант 2 Вариант 3 Вариант 4 Вариант 5 Температура сваривания, °С 88 86 84 84 84 Содержание влаги, % 2,6 2,8 12,8 13,2 13,3 Содержание оксида хрома, % 6,7 6,7 6,7 6,7 6,7 Содержание несвязанных жировых веществ, % 20,1 18,6 18,0 17,3 17,3 Предел прочности при растяжении, МПа 17,3 19,2 19,7 20,2 20,3 Удлинение при нагрузке 4,9 МПа 31,4 35,5 36,1 36,7 36,6

Из данных таблицы 2 видно, что наиболее высокими качественными показателями являются показатели вариантов №№2-5. При варианте №5 не происходит дальнейшего повышения качественных показателей шкур. Исходя из этого, были подобраны оптимальные параметры процесса: концентрация дубителя в грунтовочном растворе 9-18 г/л (считая на оксид хрома III) и продолжительность пролежки 20-24 ч. Практически все образцы отличаются мягкостью, эластичностью и выраженной потяжкой по сравнению с образцами, обработанными по аналогу и прототипу.

Таким образом, именно выявленные отличительные признаки заявляемого способа дают достижение технического результата, заключающегося в улучшении органолептических показателей меховых шкур, повышении предела прочности при растяжении кожевой ткани.

Заявляемый способ осуществляют следующим образом.

Проводят пикелевание меховых шкур в соответствии с типовой методикой. После чего следует сток-пролежка. Затем кожевую ткань меха обрабатывают грунтовочным раствором.

Грунтовочный раствор готовят следующим образом. Сначала готовят общий (базовый) раствор: к 500 г хромового дубителя основностью 33% добавляют 200 мл 70%-ной уксусной кислоты, доливают 800 мл горячей воды и нагревают раствор до полного растворения дубителя. Кислоту (или смесь кислот) берут такую же, что и при проведении пикелевания. Основность дубителя 20-25%. Далее раствор выдерживают сутки для «созревания». Если воды выпарилось много в процессе приготовления раствора, то объем раствора доводят до одного литра.

Для приготовления раствора грунта отбирают 50-100 мл первоначального раствора (в зависимости от толщины шкур), добавляют 950-900 мл воды, 50 г поваренной соли и 5 мл неионогенного ПАВ. Раствор перемешивают до растворения соли, выдерживают 12-24 часа при 25°С - грунт готов. Концентрация хромового дубителя в грунтовочном растворе составляет 9-18 г/л, считая на оксид хрома-III. Остатки первоначального раствора используют для приготовления эмульсии для намазного дубления-жирования.

Грунтовочный раствор наносят на бахтормянную сторону шкуры с помощью кисти из натурального волоса. Расход грунта 300-350 мл на 1 м². После этого шкуры укладывают на пролежку в течение 20-24 ч. После пролежки следует основное намазывание шкур эмульсией для намазного дубления-жирования. Далее шкуры укладывают снова на пролежку. Дальнейшие операции проводятся по типовой технологии.

Заявляемый способ поясняется примерами конкретного выполнения.

Пример 1.

Овчина меховая.

Пикелевание: соль - 50 г/л, уксусная кислота - 10 г/л, продолжительность процесса - 12 часов.

Сток-пролежка - 20 часов при температуре 20°С.

Грунтование: грунтовочный раствор намазывают с бахтормянной стороны шкуры с помощью кисти из натурального волоса. Расход грунтовочного раствора 300 мл/м². Состав грунтовочного раствора: хромовый дубитель 9 г/л, считая на оксид хрома III, соль - 50 г/л, НПАВ - 5 мл/л. Затем шкуры оставляют на пролежку в течение 20 ч. Далее следует намазывание эмульсией для намазного дубления-жирования по прототипу, пролежка.

Пример 2.

Овчина шубная.

Пикелевание: соль - 50 г/л, муравьиная кислота - 12 г/л, продолжительность - 16 часов.

Сток-пролежка - 24 часа при температуре 20°С.

Грунтование: грунтовочный раствор наносят с бахтормянной стороны шкуры с помощью кисти из натурального волоса. Расход грунтовочного раствора 300 мл/м. Состав грунтовочного раствора: хромовый дубитель 15 г/л, считая на оксид хрома III, соль - 50 г/л, НПАВ - 5 мл/л. При приготовлении базового раствора следует добавить 180 мл муравьиной кислоты. Затем шкуры оставляют на пролежку в течение 24 ч. Далее следует намазывание эмульсией для намазного дубления-жирования по прототипу, пролежка.

Пример 3.

Камусы (лапы оленя большие).

Пикелевание: соль - 50 г/л, муравьиная кислота - 12 г/л, продолжительность - 16 часов.

Сток-пролежка - 24 часа при температуре 20°С.

Грунтование: грунтовочный раствор наносят с бахтормянной стороны шкуры с помощью кисти из натурального волоса. Расход грунтовочного раствора 350 мл/м². Состав грунтовочного раствора: хромовый дубитель 18 г/л, считая на оксид хрома III, соль - 50 г/л, НПАВ - 5 мл/л. При приготовлении базового раствора следует добавить 200 мл муравьиной кислоты. Затем шкуры оставляют на пролежку в течение 24 ч. Далее следует намазывание эмульсией для намазного дубления-жирования по прототипу, пролежка.

Способ касается намазного дубления-жирования меховых шкур и может быть использован в кожевенной промышленности. После пикелевания шкуры оставляют на сток-пролежку. Затем кожевую ткань меха обрабатывают грунтовочным раствором, содержащим хромовый дубитель концентрацией 9-18 г/л, считая на оксид хрома. Шкуры оставляют на пролежку, после чего осуществляют основное намазное дубление-жирование и пролежку. Техническим результатом является улучшение органолептических показателей меховых шкур - протяжки, мягкости, эластичности и повышение предела прочности при растяжении кожевой ткани. 2 табл.

Способ намазного дубления-жирования меховых шкур, включающий пикелевание, основное намазное дубление-жирование, пролежку, отличающийся тем, что после пикелевания шкуры оставляют на сток-пролежку, затем кожевую ткань меха обрабатывают грунтовочным раствором, содержащим хромовый дубитель концентрацией 9-18 г/л, считая на оксид хрома, после чего шкуры оставляют на пролежку в течение 20-24 ч.