В настоящее время на предприятиях меховой промышленности применяется в основном окуночное крашение кожевой ткани шубной овчины и мехового велюра с использованием высококачественных красителей и вспомогательных материалов.
Окуночное крашение отличается от намазного тем, что оно требует погружения овчин в красильный раствор, в котором в качестве растворителя могут быть или вода, или органические соединения. Применение окуночного крашения связано с партионной обработкой овчин. В настоящее время это наименее трудоемкий и наиболее производительный способ обработки овчин.
Создание быстродействующих машин и механизмов для партионной обработки позволило внедрить в производство поточный метод крашения. Современная технология крашения кожевой ткани дает возможность совместить процессы нейтрализации и крашения в одном растворе и исключить процесс пролежки, необходимый при намазном крашении.
При окуночном крашении краситель проникает в кожевую ткань значительно глубже, чем при намазном. Окраска кожевой ткани более прочная и устойчивая к различным видам физико-механического воздействия (например, к сухому и влажному трению, химической чистке и т. д.).
К недостаткам окуночного крашения следует отнести довольно большие затраты воды, значительный ассортимент химических материалов и природных ресурсов, необходимость очистки сточных вод, а при крашении полуфабриката после сушки и отделки - необходимость проведения повторных сушки и отделки.
Современные методы окуночного крашения позволяют интенсивно окрашивать кожевую ткань в широкую цветовую гамму; при этом волосяной покров может быть или совсем не окрашен, или окрашен в пастельные и насыщенные цвета.
Подготовка и проведение окуночного крашения
Интенсивность, ровнота и глубина окраски кожевой ткани во многом зависят от проведения целого ряда технологических процессов и в первую очередь подготовительных, в число которых входят шлифование кожевой ткани и ее нейтрализация.
Предварительная обработка производится непосредственно после дубления (при крашении кожевой ткани непрерывным методом) или после проведения целого ряда необходимых отделочных операций.
Шлифование. Целью шлифования является придание бахтармяной стороне кожевой ткани меха необходимой ворсистости. Процесс шлифования способствует также раскрытию пор в кожевой ткани.
Известно, что часть красителей может образовывать те или иные связи с атомами хрома дубленого полуфабриката. В результате дубления соли хрома модифицируют кожевую ткань, связываясь и сорбируясь в первую очередь с поверхностными слоями бахтармяной стороны кожи. Эти соли содержат избыточное количество дубящих агентов, жира и других химических материалов, что способствует интенсивному окрашиванию волокна кожи и глубокому прониканию органических красителей, обладающих относительно большой молекулярной массой. Особенно важно шлифование при непрерывном крашении без операций отделки, способствующих удалению поверхностно сорбированного хрома. В этом случае проводят влажное шлифование на мездрильной машине с острыми ножами, а затем на машине с водостойким наждачным полотном КЗ № 10. Процесс шлифования во влажном виде значительно облегчает проведение сортировки, помогает выявить овчины с прижизненными пороками (оспинами, накостышами и др.), а также с дефектами обработки (подрезями, перешлифовкой и т. д.).
Обезжиривание. Большое влияние на равномерность крашения оказывает обезжиривание кожевой ткани. Процесс обезжиривания волосяного покрова одинаково необходим при обработке как меховой, так и шубной овчины. Основное внимание при обезжиривании шубной овчины уделяется удалению и перераспределению природных жировых включений, находящихся в глубине кожевой ткани. Единственным эффективным способом устранения таких жировых включений является применение органических растворителей.
Нейтрализация. Крашение кожевой ткани меха, подвергнутой минеральному дублению, требует дополнительной подготовки. Процесс нейтрализации перед крашением необходим для снижения кислотности кожевой ткани. При нейтрализации достигается лучшая фиксация хромовых комплексов, благодаря чему крашение происходит более равномерно.
С помощью нейтрализации достигается определенное значение рН кожевой ткани и потенциала поверхности кожи, которое влияет на процесс крашения как анионными, так и катионными красителями.
Необходимо отметить, что особенно важное значение имеет нейтрализация при крашении кожевой ткани меха без промежуточной сушки. Большой положительный заряд хромированной кожевой ткани приводит к интенсивному связыванию анионных красителей ее поверхностью и неравномерной окраске. Более равномерному окрашиванию кожевой ткани меха способствует нейтрализация, при этом происходит ослабление связи красителя с волокнами кожевой ткани. Таким образом, краситель сразу не сорбируется на их поверхности, а проникает внутрь кожи. Если же необходимо усилить сорбцию красителей (например, кислотных или металлокомплексных), то с помощью кислоты понижают рН красильного раствора.
Изменение рН полуфабриката - не единственный способ увеличить или уменьшить силу притяжения между красителем и волокнами кожевой ткани. Так, рН изоэлектрической точки может быть сдвинута в область меньших значений введением промежуточной сушки полуфабриката перед крашением, при которой аминогруппы белка внедряются во внутреннюю сферу комплекса хрома и тем самым смещают изоэлектрическую точку. Такие же явления наблюдаются при додубливании хромированного полуфабриката растительными дубителями (например, сульфитцеллюлозный экстрактом).
Характер хромовых соединений, фиксируемых коллагеном, в значительной степени влияет на степень поглощения красителей. Если хромовые комплексы в процессе дубления образовали прочные связи с анионами во внутренней сфере, они сорбируют меньше красителя.
Некоторые варианты технологии обработки мехового велюра предусматривают проведение додубливания солями алюминия. Обработка солями алюминия кожевой ткани меха позволяет получить мягкую светлую кожевую ткань. Додубливание основными солями алюминия увеличивает сорбцию красителя, связывая большее количество красителя.
Эффект, получаемый при додубливании кожевой ткани меха соединениями алюминия, может быть достигнут при обработке ее солями циркония. При этом может произойти некоторое уплотнение кожевой ткани. Это особенно важно для овчин с рыхлой и отдушистой кожевой тканью: меховых полугрубых овчин, овчин каракульских и степных пород овец.
В качестве нейтрализующих агентов используют различные щелочные реагенты - аммиак, карбонат и бикарбонат натрия, а также смеси солей аммония и карбоната натрия. При использовании в процессе нейтрализации солей сильных оснований (например, карбоната натрия), рН раствора которого больше 10, наряду с нейтрализацией свободной кислоты в кожевой ткани меха происходят разрушение хромколлагеновых комплексов и, следовательно, частичное раздубливание кожи. Кожевая ткань меха при этом становится более грубой. Применение дорогостоящего тиосульфата натрия при нейтрализации не вполне оправдано, несмотря на то, что в результате гидролиза этой соли во внутренних слоях кожевой ткани создается оптимальное для красителей многих марок значение рН, равное 5,5.
Предполагаемое разложение тиосульфата натрия происходить не может, так как оно происходит в присутствии сильной серной кислоты
Na2SО3S + H2SО4 = Na2SО4 + H2SО3S;
H2SО3S = H2S03 + S
Этот распад начинается только при значениях рН = 4,5 и значительной концентрации реагирующих компонентов. Таким образом, нейтрализующее действие тиосульфата натрия с выделением галоидной серы может происходить только при пикелевании и дублении с использованием серной кислоты.
Необходимый эффект нейтрализации дает применение гидрокарбоната натрия. При этом нейтрализация считается законченной, если рН поперечного среза кожевой ткани меха в воротковой части шкуры на глубине 50% равен 4,5. Такой эффект обычно достигается за 30 мин обработки нейтрализующими агентами. Качество нейтрализации рекомендуется проверять индикатором бромфеноловым синим на разрезе кожевой ткани.