Для чего применяется обезжиривание?
Что такое жиропот?
Какие методы обезжиривания применяются в меховой промышленности?
Какова сущность эмульсионного метода обезжиривания?
Какие требования предъявляются к моющим веществам и какие из них используются для обезжиривания овчин?
Из каких операций складывается моечно-обезжиривающий цикл для меховой овчины?
Каковы преимущества и недостатки эмульсионного метода обезжиривания?
Какие факторы влияют на проведение обезжиривания?
Каковы пути интенсификации и усовершенствования эмульсионного метода обезжиривания?
В чем заключается преимущество обезжиривания органическими растворителями перед эмульсионным методом?
Какие трудности возникают при использовании бензина для обезжиривания?
Как проводится обезжиривание органическими растворителями?
Какая аппаратура применяется для обезжиривания органическими растворителями?
Как осуществляется контроль процесса обезжиривания меховой овчины?
Некоторые виды мехового сырья содержат большое количество жировых веществ. Сюда относятся шкуры морского зверя, морского котика, меховая овчина, шкурки сурка и др. Наличие в шкуре жировых веществ значительно затрудняет проникание в нее рабочих растворов и нарушает правильное выполнение последующих процессов. Кроме того, жировые вещества, содержащиеся в кожевой ткани, при хранении могут окисляться. Так как процесс окисления жиров протекает с выделением большого количества тепла, то в результате кожевая ткань может потерять прочность, образуется порок, называемый жировой гарью. Наличие жировых веществ затрудняет процесс крашения меховых шкурок (окраска получается неравномерной). Все это говорит о том, что удаление жировых веществ необходимо.
Таким образом, целью обезжиривания является удаление жировых веществ как с волосяного покрова, так и с кожевой ткани. При выработке меховой овчины и других видов полуфабриката особое внимание уделяется волосяному покрову. Однако следует помнить, что чрезмерное удаление жира из волоса увеличивает его хрупкость, ломкость, истираемость, а следовательно, уменьшает носкость. Установлено, что наилучшие результаты получаются в том случае, когда жира в волосе остается около 2% от массы абсолютно сухого волоса.
Особенно большое количество жировых веществ находится на волосяном покрове меховой и шубной овчины Эти жировые вещества носят название жиропота, который представляет собой мазеобразную коричневую смесь, состоящую из шерстного пота и шерстного жира.
Шерстный пот растворяется в воде и представляет собой смесь калиевых солей масляной и стеариновой кислот и поташа Он является продуктом выделения потовых желез. Шерстный жир в воде нерастворим, является продуктом выделения сальных желез и представляет собой смесь эфиров высших жирных кислот и холестерина.
Жиропот задерживает на волосяном покрове большое количество загрязнений в виде песка и пыли. В самом жиропоте содержатся вещества, которые обладают значительной моющей способностью, и при повышенной температуре отмочного раствора можно достичь сравнительно хорошего обезжиривающего эффекта без добавления специальных моющих веществ.
Методы обезжиривания
На предприятиях меховой и овчинно-шубной промышленности применяются следующие методы обезжиривания: эмульсионный и органическими растворителями.
Эмульсионный метод обезжиривания
Этот метод обезжиривания получил наибольшее распространение. Он основан на использовании моющей способности поверхностно-активных веществ, к которым предъявляются следующие требования: 1) они не должны отрицательно влиять на изменение свойств волосяного покрова и кожевой ткани; 2) должны обладать моющей способностью в жесткой воде, т. е. в такой воде, где содержатся в большом количестве соли магния и кальция; 3) обладать хорошей растворимостью в воде при комнатной температуре.
Моющая способность поверхностно-активных веществ зависит от строения молекул. На рисунке ниже изображена схема удаления загрязнений с волосяного покрова шкур.
Рисунок. Схема удаления загрязнений с волосяного покрова: 1 - волос, 2 - жир, 3 - грязь, 4 - поверхностно-активное вещество.
Частицы жира и загрязнений плотно покрывают волос. Моющее вещество ослабляет силы сцепления между частицами загрязнений и волосом, в результате чего происходит постепенное обволакивание поверхности загрязнения или жира пленкой моющего вещества Таким образом, моющее вещество, обладая высокой смачивающей способностью, оказывает расклинивающее воздействие, и частицы жира и загрязнений отрываются от поверхности волоса.
Факторы, влияющие на проведение обезжиривания
К факторам, влияющим на проведение процесса обезжиривания, относятся: природа применяемых моющих веществ, температура, продолжительность обработки, механические воздействия.
Природа моющих веществ
В настоящее время на предприятиях меховой промышленности используется большое количество разнообразных синтетических моющих веществ, которые полностью вытеснили мыла, ранее применяемые для проведения обезжиривания.
Мыла представляют собой натриевые и калиевые соли высших жирных кислот. Для приготовления мыла используют животные и растительные жиры. Натриевые соли жирных кислот представляют собой твердые мыла, а калиевые - жидкие. Особенно хорошей моющей способностью обладают мыла в щелочной среде, поэтому при проведении обезжиривания в раствор добавляют небольшое количество карбоната натрия.
В меховой промышленности широко используются синтетические моющие вещества, которые имеют следующие преимущества перед мылами: 1) обладают хорошей моющей способностью не только в щелочной среде, но и в нейтральной, что имеет очень важное значение, так как применение щелочной среды для обработки шкурок нежелательно; 2) легче отмываются от волосяного покрова и кожевой ткани; 3) устойчивы в жесткой воде.
Все выпускаемые в настоящее время моющие вещества могут быть разделены в зависимости от их биологической разлагаемости на три группы: 1) биологически хорошо разлагаемые вещества (количество биологически разлагаемого вещества 85% и более); 2) биологически среднеразлагаемые вещества (70-85%) и 3) биологически трудноразлагаемые вещества (менее 75%).
При выборе моющих веществ необходимо помнить, что отработанные рабочие растворы в ряде случаев засоряют сточные воды, очистка которых сопряжена с большими трудностями. В связи с этим, например, не рекомендуется применение такого моющего вещества, как препарат ОП-10, который биологически трудно разлагается.
Из большого количества синтетических моющих веществ в меховой и овчинно-шубной промышленности применяются следующие: стиральный порошок «Новость», некаль, препарат ОП, синтанол ДС и синтанол ДТ-308.
Стиральный порошок «Новость» представляет собой продукт переработки жирных спиртов, полученных при комплексной переработке кашалотового жира. Порошок кремового цвета, хорошо растворяется в воде. Структурная формула СН3-(СН2)n- OSО3Na, n колеблется в пределах 9-17.
Некаль представляет собой натриевую соль бутилнафталин-сульфокислоты. Хорошо растворяется в воде, является хорошим смачивателем.
Препарат ОП-10 представляет собой маслообразную жидкость темно-коричневого цвета, хорошо растворимую в воде; получают препарат при обработке высокомолекулярных алкилфенолов оксидом этилена. Водный раствор препарата обладает высокой смачивающей способностью и хорошим моющим действием В последнее время препарат не рекомендуется, ибо он биологически не разрушается и засоряет сточные воды.
Синтанол ДС представляет собой полиэтиленгликолевый эфир, полученный из синтетических спиртов фракции С10-С18, обработанных оксидом этилена. Структурная формула R-О (СН2-СН2О)nН, n в среднем равно 10-12, R - алкильный остаток, содержащий 10-18 атомов углерода. Синтанол ДС - прозрачная глицеринообразная жидкость светло-желтого цвета. Препарат обладает хорошими смачивающими свойствами.
Синтанол ДТ-308 получают на базе синтетических жирных спиртов фракции С10-С13. В общем виде формула следующая СnH2n+1O(CH2CH2О)mH, где n равно 10-13, m равно 8. Препарат обладает хорошим моющим и смачивающим действием. Внешне представляет собой прозрачную слабо окрашенную жидкость без механических примесей. Биологическая разлагаемость препарата 87%, его относят к группе I биологически разлагаемых веществ. Нетоксичен, обладает корродирующими свойствами.
Кроме указанных моющих веществ, химическая промышленность выпускает много других.
Импортные моющие вещества: пельцвашмиттель - универсальное моющее средство, пельцвашмиттель ВНЛ - моющее средство, содержащее растворитель и рекомендуемое для особо зажиренных овчин, синтапон CP - средство, устойчивое в жесткой воде и применяемое при мойке и обезжиривании меховых овчин.
Применение того или иного продукта зависит от зажиренности меховой шкуры и ее особенностей. Часто для проведения обезжиривания используют одновременно несколько моющих веществ. Количество и выбор моющего вещества устанавливаются на основе практического опыта и научных исследований.
Температура.
Повышение температуры усиливает образование пены и тем самым увеличивает моющую способность применяемых реагентов
Жировые вещества, содержащиеся в волосе, плавятся при температуре 35-40°С, проведение процесса при температуре 40°С обеспечивает хороший обезжиривающий эффект. Более высокая температура, особенно при использовании щелочных растворов, может привести к ослаблению связи волоса с кожевой тканью. Таким образом, сильно зажиренное сырье обычно обезжиривают при температуре 40°С, а менее зажиренное - при 30°С
Продолжительность обработки.
Продолжительность обработки устанавливается равной 40-60 мин при оптимальных значениях температуры и концентрации моющих веществ. Более длительное пребывание шкур в растворе может привести к прекращению пенообразования, при этом частицы жира могут оторваться от частиц моющих веществ и вновь прилипнуть к волосу.
Механические воздействия.
При энергичном перемешивании жир быстрее удаляется с поверхности волоса. Кроме того, уменьшается опасность обратного оседания загрязнений. В связи с этим для обезжиривания целесообразно применять вращающуюся аппаратуру.
Большое влияние на проведение процесса оказывает отжим шкур на мездрильной машине с тупыми ножами. Как показали исследования, чередование обработки шкур в растворе моющих веществ с последующим механическим отжимом на машинах дает очень хорошие результаты.