Обработка кожсырья

Когда шкуры после процесса консервации попадают на кожевенный завод, они исследуются на предмет наличия повреждений или плохо вычиненного и законсервированного кожсырья. На данном этапе вся партия кож может быть забракована и возвращена производителю.

После этого кожсырье подготавливают к процессу дубления.

Пропитка

Первая операция, целью которой является пропитывание кожсырья влагой. Этот процесс имеет целью возвратить кожсырье к исходному состоянию, которое имело место до процесса консервации, и удалить из него всю оставшуюся кровь, грязь и экскременты.

Эта операция, как и большинство последующих операций, в процессе которых применяются различные химические вещества, производится в больших деревянных или металлических барабанах.

Шкуры одной партии пересчитываются и затем взвешиваются. Каждая партия помещается в барабан и обрабатывается холодной водой, в которую добавлены моющие средства, соль и биоцид. Барабан периодически останавливается, и загрязненная вода заменяется чистой. Процесс обработки закончен, когда вода после обработки остается чистой. Количество времени, требуемое для этого процесса, зависит от метода консервирования кожсырья. Например, дольше всего обрабатываются шкуры, подвергшиеся сушке (примерно 72 часа). Гораздо меньше времени требуется для обработки кожсырья, подвергавшегося влажному солению (около 18 часов). Этот процесс можно ускорить путем применения одного или нескольких методов (нагревание воды или добавление ферментов). Ошибки на данном этапе обработки кожсырья впоследствии могут привести к неоднородности и расслоению материала.

Вымачивание кожи в извести и воде – служит для удаления шерсти и эпидермиса с кожи животных. С этой целью в жидкость для пропитки кожсырья добавляется гидросульфид сернистого натрия. Час спустя в раствор добавляют известь и каустическую соду. Воздействие щелочи фактически растворяет шерсть и эпидермис. Кроме того данный процесс обогащает кожсырье протеинами кератина, подобными яичному белку. Они имеют свойство затвердевать, подобно клею, и если из вовремя не удалить, кожа станет жесткой, как доска.

Известь также вызывает два весьма важных эффекта - осмотическое разбухание и лиотропное разбухание. Результатом этих эффектов является то, что наружный слой разбухает и поглощает воду, заставляя волокна кожи раздвинуться. Это способствует более полному проникновению дубильных веществ при последующей стадии обработки кожсырья.

Промывание - кожсырье промывается с целью удаления избытка извести и других материалов, которыми обрабатывались шкуры.

Мездрение - остатки жира и мяса на внутренней стороне шкуры составляют существенную преграду проникновению некоторых химических веществ, использующихся для обработки кожсырья. Таким образом, очень желательно очищение кожсырья от этой “мездры”на ранней стадии процесса обработки. Операция мездрения не только очищает кожсырье, но и способствует смягчению наружных слоев материала, а также удаляет остатки шерсти с поверхности кожи. Для выполнения данной операции используется мездрильная машина.

Мездрение может быть выполнено сразу после фазы пропитывания – в этом случае процесс называется зеленое мездрение. Преимущество этого метода состоит в том, что он способствует лучшему проникновению химических веществ, используемых в течение процесса вымачивания кожи в извести и воде. Но недостаток данного метода - возможность механического повреждения кожсырья во время обработки в мездрильной машине.

Удаление извести - вымачивание шкуры в извести и воде повышает содержание щелочи в кожсырье. Но до началом дубления уровень щелочи в кожсырье должен быть значительно снижен. Для этого используется нашатырь. Поскольку известь в кожсырье нейтрализуется нашатырем, обрабатываемый материал сжимается. В результате этого протеины кератина вымываются из кожи.

Смягчение кожи

Чистка лицевой поверхности голья - последний процесс перед началом дубления. Кожсырье закрепляется на округленной доске, и путем использования округленного ножа очищается от остатков корней волос, эпидермиса и жира. На некоторых заводах этот процесс выполняется вручную.

Дубление

Известно, что под воздействием влаги протеин восприимчив к процессу, известному как гидролиз - молекулы или группы молекул отделяются от цепи и не могут воссоединиться. Другими словами, протеин постепенно растворяется. Процесс может быть ускорен присутствием определенных ферментов или других химических веществ, но происходит даже в их отсутствии ("автогидролиз"). Эффекты гидролиза намного сильнее выражены в кожсырье, получаемом из шкур молодых животных (например опойки), поскольку связи, скрепляющие отдельные молекулы, у них гораздо слабее, чем у взрослых особей. Следует отметить, что гидролиз имеет место на протяжении всех процессов обработки, предшествующей дублению, особенно в процессе обезволашивания, вымачивания кожи в извести и воде и смягчения кожи.

Основная цель дубления:
Уменьшение когезии на молекулярном уровне с целью сохранения подвижности и гибкости материала после сушки.
Модификация химического строения протеина с целью уменьшения или устранения эффекта гидролиза кожи.

Традиционный метод дубления - при помощи ям. Дубление начинается в яме, содержащей слабый или почти отработанный раствор и продолжается в прогрессивно увеличивающейся концентрации раствора, достигая необходимого состояния для хорошего проникновения при старте и фиксации при окончании. В первоначальном виде это был очень трудоемкий процесс, длящийся несколько месяцев. Усовершенствования метода значительно уменьшили время (хотя процесс все еще слишком длительный по сравнению с другими методами) и используется только в определенных случаях, например для оснований обуви.

Применение крыльчатого колеса для перемешивания жидкости в яме было большим новшеством и стало прообразом современной лопастной мешалки, которая является обычно полукруглой в сечении. Эти устройства не подходят для тяжелых шкур, которые являются слишком не гибкими, чтобы плавать в циркулирующей жидкости, но они дают существенное преимущества для дубления маленьких и более легких шкур.. Непрерывное изгибание шкур в процессе перемешивания увеличивает коэффициент проникновения и в то же самое время повсюду сохраняется однородная концентрация жидкости.

Барабан - безусловно, самый распространенный тип резервуара для обработки в современной промышленности дубления. Это - цилиндрическая конструкция, установленная горизонтально на полых осях. Раствор может быть добавлен или в некоторых случаях удален через оси во время вращения барабана.

Сухой метод используется для достижения очень быстрого растительного дубления кожсырья небольших размеров. В этом процессе задействована лишь та вода, которая сохранилась в кожсырье после предыдущих стадий обработки. Это значит, что концентрация дубильных веществ в жидкости чрезвычайно высока. После обработки в барабане кожсырье складывается на рамы для просушки