ДУБЛЕНИЕ КОЖИ И МЕХА

ДУБЛЕНИЕ КОЖИ И МЕХА, обработка их дубильными (дубящими) веществами с фиксацией структуры дермы путем придания ей пластичности, прочности, износоустойчивости и т. д. В результате между молекулами коллагена дермы (в производстве кожи) или кератина волоса (в производстве меха) и молекулами дубильного вещества образуются хим. связи. Благодаря этому повышается температура сваривания коллагена, уменьшается склеиваемость элементов его микроструктуры, возрастает устойчивость дермы к действию ферментов и гидролизующих агентов, уменьшаются набухание ее в воде и усадка при сушке, увеличивается прочность при растяжении в обводненном состоянии, уменьшается смачиваемость и повышается упругость волоса.

Дубление (Д.) проводят в барабанах, вращающихся с частотой 4-8 мин-1, при 20-33 °С и атм. давлении; в зависимости от вида сырья продолжительность процесса 6-48 ч. Используют как неорганические, так и органические дубильные вещества. Во многих случаях применяют комбинированные методы дубления, т. е. одновременно или последовательно вводят в процесс несколько различных по природе дубителей; это позволяет сократить длительность дубления, рационально использовать дубящие свещества отдельных веществ. К неорганическим дубильным веществам относятся соединения Cr, Al, Fe, Zr, Ti и др. Дубящее действие определяется способностью иона металла образовывать стабильные комплексы, содержащие не менее двух атомов, с функциональными группами коллагена. Наиболее широко применяют основные комплексные соли Сr (III) - как самостоятельно, так и в комбинации с другими дубителями. Их используют в виде хромовых экстрактов - концентрированных водных растворов или порошков. Основность последних (содержание в молекуле ОН-групп) для промышленных продуктов может составлять 30-35 или 36-42%, содержание Сr - 25% (в пересчете на Сr2О3). Соли Сr в растворе образуют многоядерные комплексы, например, по реакции:

Размеры молекулы дубителя зависят от его основности. При дублении во внутреннюю сферу комплекса входят активные группы коллагена и необратимо связываются с ним; при этом главная роль принадлежит карбоксильным группам, т. к. число неионизированных аминогрупп в коллагене незначительно. Параллельно образуются ионные связи между ионизированными группами коллагена и комплексными ионами противоположного заряда, а также водородные связи. Соли Сr проникают внутрь дермы по капиллярам в ее структуре. Процесс ускоряется с увеличением степени разрыхления структуры, повышением концентрации дубителя, снижением рН раствора, усилением механических воздействий. Связывание дубильных веществ ускоряется с повышением рН, температуры, концентрации дубителя. При дублении кожи расход дубителя равен 1,8 2,5% (в пересчете на Сr2О3) от массы голья при основности экстракта 30-42%; продолжительность процесса 7-12 ч. Помимо соединений Сr применяют и др. неорганические дубители, однако значительно реже. Кожи, выдубленные с помощью Al2(SO4)3.18H2O или алюмо-калиевых квасцов, после намокания становятся твердыми из-за того, что эти вещества образуют с коллагеном малоустойчивые комплексы, разрушаемые водой (устойчивость м. б. повышена добавлением солей двухосновных кислот и водорастворимых полимеров, содержащих карбоксильные и аминные группы).

В случае дубления соединениями Fe кожи ухудшают свои свещества при хранении. Кожи, выдубленные с использованием сульфатоцирконата натрия или сульфатотитанилата аммония, водостойки, имеют удовлетворит прочность при растяжении, белый цвет. Для стабилизации рН дубильных растворов солей Zr и Ti применяют орг. гидроксикислоты, многоатомные спирты и т. п. В качестве дубильных в-в используют также многоядерные комплексные соединения, содержащие разные центр. атомы (Сr и Zr, Ti и Zr и др.), а также смеси солей Zr и Сr. Последние перспективны для Д. овчины, т. к. обеспечивают получение плотных кож с хорошими физ.-мех. показателями. Орг. дубильные вещества подразделяют на простые и сложные. К первым относятся альдегиды (формальдегид, глутаровый альдегид и др.), жиры морских животных и рыб (ворвань), ко вторым растит. вещества (таннины, или танниды), синтетич. дубильные вещества и полимеры. При формальдегидном Д. поперечные связи образуются в результате взаимод. СН2О с аминогруппами боковых цепей молекулы коллагена. Поскольку дальнейшая самопроизвольная поликонденсация СН2О обусловливает получение жесткой кожи, формальдегидное Д. обычно комбинируют с Д. другими веществами. В случае жирового Д. (используют ворвани с йодным числом не менее 140 и кислотным не более 15) с коллагеном реагируют продукты окисления жирных к-т, а несвязанный жир отлагается на волокнах коллагена, что придает коже мягкость, такое Д. применяют при выработке замши.

Таннинное Д. осуществляют с помощью т. наз. дубильных экстрактов упаренных до определ. концентрации или высушенных до порошкообразного состояния водных вытяжек из коры, древесины, листьев и плодов нек-рых растений (дуба, ели, лиственницы, бадана, миробаланов и т.д.). Эти экстракты содержат, наряду с таннинами, продукты их конденсации, углеводы, красящие вещества, крошки коры и др. и характеризуются т. наз. доброкачественностью, определяемой как отношение (в %) кол-ва таннинов к кол-ву всех р-римых продуктов. Проникновение таннинов в толщу дермы происходит медленно, поэтому чисто таннинное Д применяется довольно редко (для произ-ва кож с высоким коэф трения и повышенной плотностью). Предварит обработка солями Сr (расход хрома в пересчете на Сr2О3 0,4-1,0% от массы голья) дает возможность повысить термостойкость кож, получить материалы, к-рые приближаются по свеществам к кожам, выдубленным таннинами, и сократить длительность послед. таннинного Д., процесс можно осуществлять при высоких концентрациях таннинов в дубильном р-ре (100 г.л и более). Таннинное Д. ускоряют также, если в дубильный р-р добавляют т. наз. вспомогат. синтетич. дубильные вещества, напр. диспергатор НФ динатрийметилен-бис-(нафталинсульфонат) Синтетич. дубильные вещества, к-рые заменяют таннины, сокращают потребление последних и ускоряют процесс по сравнению с таннинным Д.

В качестве синтетич. дубильных в-в используют: продукты поликонденсации фенолов с послед. их сульфированием; продукты w-сульфирования многоядерных ароматич. гидроксилсодержащих соед.; продукты взаимод. феноло-формальд. смол с ароматич. сульфокислотами и диспергирования феноло-формальд. смол в лигносульфоновых к-тах; продукты поликонденсации резорцина с формальдегидом (обладают наилучшими дубящими свеществами). Известны синтетич. дубильные вещества комбиниров. действия: помимо Д., они могут также жировать и окрашивать кожу, фиксировать жиры, красители, таннины и т. п. Додубливание синтетич. дубильными веществами хромовых кож (при расходе ~ 5% от их массы) приводит к увеличению толщины и площади кожи. Полимерные дубители в комбинации с др. дубильными веществами позволяют вырабатывать кожи с пониженной водопроницаемостью и хорошим наполнением. В качестве дубителей используют мочевино-, меламино-, дициандиамидо- и феноло-формальд., а также эпоксидные смолы и низкомол. полимеры метилметакрилата и этилакрилата. Применяют дициандиамидо-формальд. смолы в смеси с таннинами и синтетич. дубильными веществами. При этом сокращается длительность Д. и достигается рациональное применение солей Сr. При додубливании кож таннинного Д. метилольными соед. мочевины и меламина происходит их конденсация с несвязанными таннинами, в результате чего в коже снижается содержание вымываемых водой в-в, повышаются ее износo-, пото-, водо- и термостойкость. Используя резорцин, пирогаллол, пирокатехин и формальдегид, осуществляют конденсационное Д. с образованием новолачных смол непосредственно в структуре дермы.
http://www.splaix.ru/dub.html
http://www.splaix.ru/dub1.html
* * *

Растительное дубление

Растительным, или красным, называется дубление с помощью дубильных веществ, содержащихся в коре некоторых растений. Для овчинно-шубного производства применяют дубильные вещества ивы, дуба и ели. Лучшим дубильным материалом является кора ивы — «ивовый дуб». При дублении ивовым дубом получаются желтые овчины — от светло-желтого, розового до темно-коричневого. Оттенок зависит как от технологии дубления, так и от того, какая разновидность ивы была применена. Ивовое корье собирают с мая по август, в период наибольшего сокодвижения. В это время кора ивы легко сдирается. Чтобы содрать кору, ее надрезают у нижнего конца ствола или ветки, и придерживая левой рукой, сдирают кору. Содранную кору связывают в мелкие пучки, затем в крупный ивовый сноп и сушат на воздухе. Высушенное сырье имеет влажность не выше 15%. Лучшее корье получают с молодого ивняка. Оно имеет беловато-розовый или светло-желтый цвет. Хорошее корье связывает полость рта, причем ощущается характерный ивовый аромат. Используют для дубления также черенковый или летний дуб, который теряет листья осенью, в отличие от зимнего дуба, сохраняющего отмершие листью до весны. Для дубления пригодна кора молодых деревьев до 20 лет, которая называется зеркальной. В обыкновенной ели содержится также много дубильных веществ.
Дубление растительными дубителями можно проводить тремя способами: намазным, сыпным и соковым. Намазной способ проще и требует меньшей затраты материалов и времени, чем сыпной и соковой. К отрицательным сторонам такого способа следует отнести неравномерное дубление по всей толщине кожи. Поэтому намазное дубление следует проводить только слабо- и тонко-мездровых шкур.
При намазном дублении 8 кг мелко истолченной ивовой коры заливают в чан 150 л горячей воды. Затем чан закрывают и выдерживают при температуре +30° С 24 часа. Такого количества раствора достаточно для обработки 10 пикелеванных овечьих шкур среднего размера. Сок охлаждается, после чего им намазывают овчину. Овчина расстилается на столе и смазывается соком 5—6 раз, до тех пор, пока мездра не перестанет впитывать сок. Намазывая шкуру, потягивают ее. Сложенные овчины мездра к мездре вылеживаются в стопках 2—3 часа, а затем их опять намазывают. Для второй намазки используют дубильный сок несколько большей концентрации. После намазки и пролежки в течение 2—3 часов овчины направляют на сушку.

При сыпном дублении в чан наливают до половины воду с температурой до +25° С. На поверхность кладут доски так, чтобы образовалась плавающая решетка. На плавающую решетку шерстью вниз, укладывают овчины, засыпая их ивовым корьем равномерно по всей поверхности мездры. Затем укладывают второй, третий и последующие ряды, до тех пор, пока над последним рядом не выступит раствор. Последний ряд укладывают шерстью вверх. Для того, чтобы овчины не всплывали, их прижимают доской. На 10 шкур требуется 6,4 кг ивового корья. Дубление продолжается 7—14 дней. Затем овчины вынимают из чана, отжимают руками, сушат и отволаживают. Оставшийся после дубления сок можно использовать вторично.
При соковом дублении в чанах овчине сначала дают «заличку» (слегка задубливают кожу намазным способом). После этого овчину продуб-ливают 2,5—4 дня в чану. Для залички приготавляют сок такого состава: 0,8 кг ивового корья на 6—12 л кипящей воды (на 10 овчин). Когда сок остынет до +40° С, им намазывают мездру. После пролежки в течение 2—4 часов овчины закладывают в чан с ивовым соком (на 10 овчин — 3,6 кг корья и 24—30 л воды). Замоченную овчину, сложенную по хребту шерстью вверх, окунают в сок и укладывают на дно. После того, как чан будет полностью заполнен, в него наливают остаток сока. Верхние овчины кладут шерстью вверх. После 12 часов овчины перебирают — верхние шкуры помещают вниз, а нижние — наверх. По кончании дубления овчины вынимают из чана, отжимают и сушат. Конец дубления определяют по покрасу пробы, взятой из шиворота овчины. Проба должна быть прокрашена не меньше чем на 1/3 толщины.
http://food-industri.ru/givotnovodstvo97.html