При выделке меховых и шубных овчин легче удаляются жировые вещества шерстного покрова, так как они находятся на его поверхности, тогда как в кожевой ткани основная масса жира находится внутри волокнистой структуры в виде малопроницаемых жировых клеток. Жиры кожевой ткани представляют собой простые и смешанные триглицериды - сложные эфиры трехатомного спирта (глицерина) и высших жирных кислот. Они имеют довольно высокие точку плавления (48,5-49,5° С) и температуру застывания. Жировые вещества шерстного покрова имеют сравнительно невысокую точку плавления и легко удаляются при обычном эмульсионном обезжиривании водными растворами моющих веществ.
Полностью удалить жировые вещества из кожевой ткани при эмульсионном обезжиривании в процессе выделки не удается.
Наличие в кожевой ткани жировых веществ ухудшает внешний вид полуфабриката, препятствует получению ровной однотонной окраски при последующем крашении, особенно в светлые тона. Наибольшее количество жировых веществ в овчине сосредоточено в воротковой и хребтовой частях, наименьшее - в полах. Именно в этих частях на поверхности кожевой ткани образуются жирные пятна и полосы.
Для удаления жировых веществ из кожевой ткани овчин используют растворители. Процесс обезжиривания растворителями условно может быть разделен на три стадии: проникание растворителя внутрь обрабатываемых материалов; взаимодействие растворителя с жировыми веществами; удаление растворителя и жировых веществ из обрабатываемого материала. Каждая из этих стадий - сложный физико-химический процесс, обусловленный такими факторами, как свойства растворителя и материала, его плотность, распределение жировых веществ, степень обводнения, условия обработки и т. п.
Обезжиривающая способность различных растворителей дана в таблице.
Обезжиривающая способность различных растворителей
Растворитель | Степень обезжиривания образцов, % | |
воздушно-сухих | обводненных | |
Трихлорэтилен | 65,6 | 21,7 |
Тетрахлорэтилен | 60,1 | 17,2 |
Хлороформ | 60,7 | 25 |
Трихлортрифторэтан | 60 | 23,5 |
Тетрахлорметан | 59,7 | 15 |
Бензин Б-70 | 58,1 | 15 |
Уайт-спирит | 52,1 | - |
Керосин осветительный | 47,8 | 10 |
Скипидар | 32,6 | 5 |
Проникающая способность растворителей в значительной степени зависит от вязкости: чем выше вязкость, тем труднее растворитель проникает в обрабатываемый материал. Независимо от природы растворителя скорость его проникания во влажный материал ниже, чем в воздушно-сухой. Объясняется это плохим смачиванием двух разнополярных жидкостей в условиях сложной системы. Для улучшения смачивания можно использовать ПАВ (например, алкомон Д - катионный ПАВ), некоторые спирты и др.
В результате взаимодействия растворителя с жировыми веществами происходит растворение жира и образование мицеллы - раствора жировых веществ в растворителе. Этот процесс в значительной степени зависит от свойств растворителя и температуры: при повышении температуры экстрагирование жировых веществ ускоряется.
Удаление растворенного жира и растворителей после обезжиривания осуществляется выпрессовыванием растворенных компонентов (отжим в центрифуге). Остатки растворителя удаляют продувкой подогретым воздухом.
Скорость удаления растворителя в большой степени зависит от летучести растворителя. При этом следует учитывать состояние овчины (например, ее влажность). Степень обезжиривания, или обезжиривающая способность, растворителя выражается отношением в процентах количества удаленных жировых веществ к первоначальному их содержанию в полуфабрикате (см. таблицу). При выборе растворителя для обезжиривания кожевой ткани следует принимать во внимание суммарный эффект его действия во всех трех стадиях. Наличие влаги в шкуре затрудняет проникание растворителя, вследствие чего кожевая ткань плохо обезжиривается. С повышением содержания влаги в кожевой ткани от 20 до 75% эффективность удаления жировых веществ снижается. Максимум влажности, при которой овчины с различным содержанием жира можно обезжиривать до нормы, указанной в государственном стандарте, составляет 35%. При обезжиривании растворителями влажных овчин (50-55%) степень обезжиривания кожевой ткани составляет не более 45%.
Наиболее целесообразно обезжиривать овчины в подготовительных процессах выделки (до пикелевания-дубления). Обезжиривание органическими растворителями после пикелевания-дубления усложняет последующую обработку овчин вследствие образования нерастворимых хромовых мыл, которые оседают на волосяном покрове и затрудняют очистку в последующих обработках. Наиболее эффективно обезжиривание овчин органическими растворителями в отделочных процессах воздушно-сухого полуфабриката. В качестве растворителей при обезжиривании шубной овчины чаще всего применяют бензин «Галоша» и Б-70, тетрахлорметан, уайт-спирит, трихлорэтилен и тетрахлорэтилен.
Обезжиривание органическими растворителями проводят в специальных аппаратах. Конструктивно аппарат представляет собой неподвижный барабан с вмонтированным вращающимся перфорированным барабаном, в который загружают овчины и заливают растворитель. После обезжиривания растворитель сливают и в перфорированном барабане при повышенной частоте вращения производят последовательно отжим, а затем сушку овчин подогретым воздухом.
В настоящее время для обезжиривания кожевой ткани меховой и шубной овчины применяют высокопроизводительные герметичные аппараты с автоматическим управлением и регулированием режима обработки, такие, как аппарат для химической чистки КХ-014, аппарат фирмы «Бове» (ФРГ) и др. Обезжиривание в аппарате меховых и шубных овчин проводят в соответствии с предварительно выбранными оптимальными параметрами в целях экономного расхода органического растворителя и получения полуфабриката, соответствующего действующему государственному стандарту.
При обезжиривании шубных овчин (натуральных я крашеных) в аппаратах «Бове-60» рекомендована следующая схема обработки.
Сортировка. После второго подсушивания отбирают овчины с наличием жира на кожевой ткани.
Обезжиривание кожевой ткани растворителями. Обезжиривание проводят при ж.к.= 12 и температуре 20° С. В качестве растворителя используется тетрахлорэтилен или трихлорэтилен (для натуральных овчин до 5 экстракций, для крашеных - 6 и 7 экстракций). Продолжительность обработки: натуральных овчин - 5 мин, крашеных - 3-5 мин.
Отжим. Продолжительность отжима 4 мин.
Сушка. Проводится при температуре 60° С, давлении пара 0,4 МПа. Продолжительность сушки 40 мин.
Проветривание. Проводится при температуре 18-20° С. Продолжительность проветривания 30 мин.
Затем следуют отделочные операции.
Обезжиривание органическими растворителями сокращает продолжительность цикла отделочных операций, повышает качество шлифования и последующего окрашивания кожевой ткани.