Дублення і обробка шкіри

Документ з ІПС "Кодекс"

, Дублення і оброблення шкіри

Dean B. Baker

Деяка частина тексту заснована на статті В.П. Гупта з 3-го видання цієї Енциклопедії, в яку внесено зміни.

Дублення - це хімічний процес, які перетворює шкури і шкіру тварин в вироблену шкіру. Термін шкура використовується для позначення шкіри великих тварин (наприклад, корів або коней), в той час як термін шкіра використовується для позначення шкіри маленьких тварин (наприклад, овець). Шкури та шкіри є, головним чином, побічними продуктами боєнь, хоча вони можуть бути також продуктом померлих природним чином тварин або тварин, які були спіймані або вбиті на полюванні. Дубильна промисловість зазвичай розміщується поблизу районів, де розводять худобу; проте шкури та шкіри можуть також консервуватися і транспортуватися до дублення, щоб промислові підприємства могли бути розподілені по території.

Процес дублення полягає в зміцненні протеїнової структури шкіри шляхом створення зв'язків між ланцюжками пептидів. Шкура складається з трьох шарів: епідермісу, дермиса і підшкірного шару. Дермис складається на 30-35% з протеїнів, які представляють собою, в основному, колаген із залишковим кількістю води і жиру. Дермис використовується для виробництва шкіри після того, як за допомогою хімічних і механічних засобів були вилучені інші шари. У процесі дублення використовуються кислоти, луги, солі, ензими і дубильні речовини для розчинення жирів і неволокнистих протеїнів, а також хімічних зв'язків волокон колагену.

Дублення практикується з доісторичних часів. Найстарша система дублення заснована на хімічному впливі рослинних матеріалів, що містять танін (дубильні кислоту). З частин рослин, які багаті таніном, береться витяжка, і переробляється в дубильний розчин. Шкури змочуються в котлах і баках в сильному розчині, до тих пір, поки вони не будуть вичинена, що може зайняти кілька тижнів або місяців. Цей процес використовується в країнах з низьким рівнем розвитку технології, а також в розвинених країнах для виробництва більш щільною, товстої шкіри для підошви взуття, сумок, кейсів і ременів, хоча в цей процес і були внесені зміни для скорочення часу, необхідного для дублення. Хімічне дублення, що використовує мінеральні солі, такі як сульфат хрому, почало використовуватися в другій половині 19-го століття і стало основним процесом, використовуваним для виробництва більш м'якою і тонкої шкіри для таких товарів, як ручні сумки, рукавички, одяг, оббивка і верхня частина взуття. Дублення може виконуватися з використанням риб'ячого жиру і синтетичних видів таніну.

Є величезна кількість різних видів дубильного обладнання і пристосувань, що відрізняються один від одного за розміром і типом. Одні шкіряні заводи в значній мірі механізовані і використовують автоматичні системи закритого типу, а також більшу кількість хімікатів, в той час як інші все ще використовують у великому обсязі ручна праця і природні дубильні речовини і методи, які, по суті, залишалися незмінними протягом століть (Див. Рис. 88.1).

Мал. 88.1 Ручні методи роботи на шкіряному заводі в Афганістані

Тип необхідного продукту (наприклад, шкіра, яка буде інтенсивно використовуватись, або тонка гнучка шкіра) впливає на вибір дубильних речовин і необхідну обробку.

опис процесу
Виробництво шкіри можна розділити на три етапи: підготовка шкіри для дублення (яка включає такі процеси, як видалення волосся і прилеглого м'яса), процес дублення і процес обробки. Обробка включає механічні процеси для надання форми і гладкості шкіри і хімічну обробку для додання кольору, мастила, пом'якшення та обробки поверхні шкіри (Див. Рис. 88.2). Всі ці процеси можуть відбуватися на одному обладнанні, хоча, як правило, обробка шкіри проводиться в місцях, відмінних від тих, де відбувалося дублення, щоб скористатися різницею в транспортних витратах і місцевих ринках. Як наслідок, це впливає на перехресне забруднення між процесами.

--------------------------------------------------------------------------------

Мал. 88.2 Типові процеси дублення і обробки шкіри

Консервування та перевезення. Оскільки необроблені шкури і шкіра швидко псуються, перед відвантаженням на шкіряний завод вони консервуються і піддаються дезінфекції. Шкури або шкіра здирають з туші, а потім спеціальним чином консервуються. Консервування може здійснюватися різними засобами. Консервування за допомогою сушіння зручно в районах, де превалює жаркий і сухий клімат. Сушка складається з натягування шкур на каркаси або розкладання їх на сонці на землі. Сухе соління - інший метод консервації шкур - полягає в натирання м'ясної боку шкури сіллю. Консервування солоним розчином складається в зануренні шкур в розчин з хлоридом натрію, в який може бути доданий нафталін. Консервування солоним розчином - це найбільш поширена форма консервування в розвинених країнах.

Перед відвантаженням шкури зазвичай обробляють ДДТ, хлоридом цинку, хлоридом ртуті, Хлорфеноли або іншими речовинами для дезінфекції. Ці речовини можуть становити небезпеку як при консервуванні, так і при прийомі на шкіряному заводі.

Підготовка. Консервовані шкури та шкіри готуються за допомогою декількох операцій, які собирательно називаються операціями по підготовці. Спочатку шкури упорядковано, упорядковуються, а потім промиваються в баках або барабанах. Дезінфектори, такі як хлорне вапно, хлор і кислий фторид натрію, розчинені у воді, запобігають гниття шкур. Хімікати, такі як каустична сода, сульфід натрію і поверхнево-активні речовини, додаються в воду для прискорення розмочування сухих солоних або сухих шкур.

Розмочені шкури і шкіра потім змащуються вапном шляхом занурення в розчин вапна, щоб відокремився епідерміс, коріння волосся і інші небажані розчинні протеїни і жири. В іншому методі застосовуються депіляторні паста з вапняку, сульфіду і солі, яка наноситься на внутрішню сторону шкіри, щоб зберегти волосся і шерсть. З вапнованих шкур видаляються волосся, а потім знищуються залишки м'яса. Залишки епідермісу і коренів тонкого волосся видаляються механічним шляхом під час чищення.

За цими операціями слідують операції обеззоліванія і пом'якшення шкіри шліфувальними солями, такими як сульфат амонію і хлорид амонію, а потім дію протеолітичних ензимів нейтралізує сильну лужну реакцію вапнованих шкур. При протравливании шкури поміщаються в кисле середовище, що складається із суміші хлориду натрію і сірчаної кислоти. Кислота необхідна, тому що дубильні хромові речовини не розчиняються в лужних умовах. Шкури, дублення яких проводилося за допомогою рослинних засобів, не повинні піддаватися операціям протруювання.

Багато з операцій підготовки виконуються в ході обробки шкір в розчинах з використанням великих котлів, баків або барабанів. Розчини подаються через труби або вливаються в контейнери, які пізніше випорожнюються через труби або дренажні канали в робочому приміщенні. Хімікати можуть додаватися в контейнери через труби або вручну робітниками. Для захисту дихальних шляхів і шкірних покривів необхідні хороша вентиляція і обладнання для захисту персоналу.

Дубильна майданчик. Для дублення можуть використовуватися різні речовини, але значно різняться між собою тільки рослинне і хромоване дублення. Рослинна дублення може виконуватися або в котлах, або в обертових барабанах. Швидке дублення, при якому використовуються високі концентрації дубильних речовин, здійснюється в обертових барабанах. Процес хромованого дублення, який використовується найчастіше, - це Однованний метод, при якому шкури виробляються в колоїдному розчині сульфату хрому (III) до тих пір, поки процес дублення не завершиться. Двохванний метод хромованого дублення використовувався в минулому, але в ході цього процесу було можливо вплив з боку шестивалентного солей хрому, і було потрібно виконання великої кількості ручних операцій зі шкірами. Двохванний процес в даний час вважається застарілим і рідко використовується.

Після проведення дублення шкури обробляються для надання їм певної форми і кондиціонування. Шкури витягуються з розчину і віджимаються для видалення надлишкової води. Хромована шкіра повинна пройти нейтралізацію після дублення. Розщеплення - це поздовжнє поділ вологою або сухої шкіри, яка є дуже товстою для таких виробів як верхня частина взуття і вироби шкіргалантереї. Вальцьові машини з ріжучими лезами використовуються для приведення шкіри до потрібної товщини. При поділі або шліфування сухої шкіри можливе утворення великого обсягу пилу.

Повторне дублення, фарбування кольору і клерованіе жирів. Після дублення велика частина шкір, за винятком шкір, призначених для підошов, проходить процес фарбування. Взагалі, фарбування виконується серіями; повторне дублення, фарбування та клерованіе жирів виконуються послідовно в одному і тому ж барабані, за якими відразу слідують мийка і сушка. Використовуються три основних типи барвників: кислі, основні і безпосередні. Суміш фарб використовуються, щоб отримати точний бажаний відтінок, і, таким чином, склад, найчастіше, відомий тільки постачальнику. Мета клерованія жирів полягає в тому, щоб змастити шкіру і надати їй міцність і гнучкість. Використовуються мастила, натуральні жири, їх трансформаційні вироби, мінеральні масла і деякі синтетичні жири.

Обробка. Після фарбування шкіра, що пройшла дублення рослинними речовинами, піддається механічній дії (стабілізації та прокатки), після якої здійснюється остаточна полірування. Процес обробки для хромованою шкіри включає серію механічних операцій і, звичайно, застосування покриває шару для поверхні шкіри. Тяжка - це механічна операція збивання для того, щоб зробити шкіру м'якою. Для поліпшення остаточного зовнішнього вигляду зерниста сторона шкіри шліфується за допомогою піскоструминного барабана. Цей процес генерує величезну кількість пилу.

За допомогою розчинників, пластифікаторів, сполучних речовин і пігментів здійснюється остаточна обробка. Розчини цих речовин застосовуються за допомогою наплавлених шарів, покриття потоком і спреями. Деякі шкіряні заводи використовують ручну працю для остаточної обробки за допомогою наплавлених шарів, але зазвичай це роблять машини. При покритті потоком розчин перекачується в резервуар, розташований зверху від конвеєра, по якому рухається шкіра, і стікає на неї. У більшості випадків пофарбована фарбою або спреєм шкіра висушується не в печах, а на піддонах на полицях. Ця практика забезпечують більшу поверхню випаровування і призводить до забруднення повітря.

Небезпеки і їх запобігання
Небезпека, пов'язана з інфекціями. На ранніх етапах операцій з підготовки може бути певний ризик інфекції через зоонозів від сировини. Було визнано, що робочі, які займаються шкурами та шкірою, зокрема, сухими і висушеними солоними шкурами, могли захворіти на сибірку. Ця небезпека була фактично виключена на шкіряних заводах завдяки дезінфекції до відвантаження на заводи. Колонії грибків можуть розвиватися на шкірі і на поверхні розчинів.

Травми. Слизькі, вологі і жирні підлоги являють собою серйозну небезпеку в усіх приміщеннях шкіряного заводу. Всі підлоги повинні бути з непроникного матеріалу, мати рівну поверхню і бути забезпечені хорошим дренажем. Основну роль відіграє гарне обслуговування. Механічна передача шкур і шкіри з однієї операції на іншу і хороший дренаж розчинів з баків і барабанів допоможе скоротити число протікання і ергономічні проблеми при використанні ручної праці. Відкриті котли і баки повинні бути обгороджені для запобігання травм через опіки або можливості потонути.

Є багато небезпек, пов'язаних з працюючими деталями машин, наприклад, є ймовірність травм, викликаних обертовими барабанами, барабанами і ножами. Необхідно забезпечити ефективне огорожу. Повинні бути обгороджені всі передавальні машини, ремені, блоки і шестерні.

Деякі операції, пов'язані з ручним підйомом шкур і шкіри, являють собою ергономічну небезпека. Шум, пов'язаний з машинами, являє собою іншу потенційну небезпеку.

Пил. Пил утворюється в ході різних дубильних операцій. Хімічна пил може утворюватися під час завантаження в барабани для обробки шкір. Шкірна пил утворюється під час механічних операцій. Основним джерелом пилу є шліфування. Пил на шкіряних заводах може бути насичена хімікатами, а також частинками волосся, цвілі і екскрементів. Для видалення пилу необхідна наявність ефективної вентиляції.