Хромовое дубление козлиных шкур

Хромовое дубление - что это такое?

     Хромовое дубление представляет собой пропитывание голья основными солями хрома, которые обладают дубяшими свойствами. Для объяснения процесса дубления предложены многочисленные теории. Их можно разделить на две большие группы:

1. химические теории,
2. физические теории.

   Одни исследователи утверждают, что дубление представляет собой процесс, основанный на химическом взаимодействии различных активных групп коллагена с дубильным веществом. Другие полагают, что дубление является физическим процессом, при котором растворы хромовых солей диффундируют в волокна кожевой ткани шкуры. Последние соединяются с кислотой хромового сока, так же как кожевая ткань соединяется с серной кислотой при пикелевании. Когда кожевая ткань поглотит достаточное количество кислоты, хром делается нерастворимым и осаждается на волокнах, образуя продубленную кожу. Происходит обволакивание и изоляция волокон, и межволоконное пространство заполняется дубильным веществом. 
    

Методы хромового дубления

   В практике кожевенного производства применяют однованный и двухванновый методы хромового дубления.

  Для дублепия козлины обычно применяют метод двухванного дубления. В первой ванне дерму шкуры пропитывают хромовой кислотой. Поглощенная кожевой тканью хромовая кислота восстанавливается во второй ванне в зеленую основную соль окиси хрома. Для восстановления применяют гипосульфит натрия и кислоту.
   Кроме двухванного дубления для обработки козлины примеляют также различные способы однованного дубления. Однованному дублению предшествует пикелевание обработка шкур раствором поваренной соли и кислоты. Пикелевание облегчает и ускоряет хромовое дубление. Разнообразные методы хромового дубления различно влияют на качество готовой кожи.

   Задача специалиста занятого кожевенно-меховым производством заключается в том, чтобы ввести хромовые соли в ткани мездры в такой форме, при которой они легко и равномерно абсорбируются дермой шкуры. 

  При хромовом дублении кожи имеют значение следующие факторы: количество окиси хрома, вводимого в кожевую ткань, концентрация и основность хромового сока, порядок и время приливания в барабан хромовых соков. Большое влияние на качество готового товара имеет степень набухания кожи в момент залички.

  При надлежащем ведении хромового дубления можно получить любую кожу - от мягкой, тягучей одежной и полной гладкой обувной до прочной, ременной и жесткой подошвенной.

    Для полного дубления козлины по однованному методу необходимо расходовать 1,8% окиси хрома в виде хромового экстракта от веса промягченного и отжатого фасонированием сырья, а по двухванному методу - 2,5% хромпика калиевого или натриевого, что в пересчете на окись хрома составит 1,25%.

- Купить сухой хромовый дубитель в фасовках: 500г., 1000г., 25кг.

(Хромовый дубитель отгружается из Новосибирска в регионы транспортными компаниями или почтой).

Влияние концентрации хромовых экстрактов в процессе дубления.

   Если дубление начинают крепкими высокоосновными соками, получается так называемое «мертвое дубление», т. е. кожа выходит с передубленными или намертво задубленными лицом (с сильной отяжкой) и бахтармой. Внутренний же слой остается недодубленным, а иногда и совсем сырым. 

   При дублении имеет значение не только концентрация хромового сока, но и его свойства.

   Подобно растительному дублению, при котором можно работать кислыми и сладкими соками, при хромовом дублении применяют более кислые и менее кислые сока, т. е. с пониженной или повышенной основностью. Чем кислее хромовый сок, тем легче он проникает в голье, но тем слабее его дубящее действие. При снижении кислотности, т. е. с возрастанием числа основности хромового сока, повышается его дубящее действие, но снижается скорость дубления.

Соединения хрома, применяемые для дубления.

   Из различных неорганических веществ, обладающих дубящим действием, при выработке шкур чаще всего используются соли трехвалентного хрома. Соединения, в которых этот элемент является двух- или шестивалентным, способностью превращать кожевенно-меховой полуфабрикат в выдубленный не обладают.
Среди соединений трехвалентного хрома, одним из важнейших являются хромовокалиевые квасцы. Впервые эта соль, так же как и ряд других простейших соединений хрома, была получена и описана А. А. Мусиным-Пушкиным в конце XVIII столетия.

Другие соединения трехвалентного хрома:

• окиси хрома и её гидрат;
  
• хромовые соли;
  
• хлорный хром;
  
• сернохромовая соль.

   Для химии кожевенного производства особенно большое значение имеют комплексные соединения, образующиеся в результате взаимодействия Сг3+ с анионами серной кислоты. Все эти соединения очень сложны, и мы не будем в этой статье рассматривать их. В общем можно заключить, что трехвалентный хром весьма легко дает комплексные соединения необходимые для хромового дубления.

   Рассмотрим группу хромовых солей, которые по значению для процессов хромового дубления стоит на первом плане.

   Средние хромовые соли обладают незначительной способностью к дублению голья, и только при переводе в коллоидные основные хромовые соли дубящие свойства их усиливаются. Гидролиз средних хромовых солей оказывает весьма существенное влияние на их способность к дублению.

   Хромовые соли сильно гидролизуются, давая гидроксосоединения, или иначе основные соли окиси хрома, и свободную кислоту. Причем степень гидролиза h (в %) сильно возрастает с повышением температуры t раствора, как показывают следующие данные:

t ......................0      25    50   75   100
h(в %).............4.6   9.4   17   28    40

   Реакция гидролиза характеризуется положением равновесия, поэтому прибавлением щелочи, сдвигая реакцию вправо, можно перевести кислотный комплекс в основной (гидроксокомплекс).

Основные соли окиси хрома при стоянии и еще быстрее при нагревании переходят в так называемые «ол-соединения».

Сернокислый хром (сульфат хрома) Сг2(ЅО4)4*18H20 содержит три ЅО4-группы, которые могут быть последовательно заменены гидроксильной группой ОН. В практике это достигается прибавлением соды к раствору сульфата хрома. Чем больше ЅО4-группы заменены гидроксильной группой, тем более основной становится хромовая соль и тем интенсивное ее дубящие свойства.

Нижнее значение основности имеют хромовые квасцы, высшее - гидроокись хрома. Между ними лежит ряд соединений с различной основностью, используемых при однованном дублении.

   В настоящее время всюду принята шкала основности, по которой основность нейтральных хромовых квасцов принята за 0, а основность гидроокиси хрома за 100%.

- Купить хромокалиевые квасцы в фасовках: 300г., 500г., 1000г..

(Хромокалиевые квасцы отгружается из Новосибирска в регионы транспортными компаниями или почтой).

От чего зависит основность хромовых соединений?

   Числом основности называется отношение валентностей хрома, связанных с гидроксильной ОН-группой, к общему количеству валентностей хрома, умноженное на 100. Другими словами, число основности показывает, какой процент валентностей хрома связан с гидроксильной группой.

   При добавлении соды растворы хромовых квасцов не должны быть горячими, их температура не должна быть выше 25 и концентрация соды в растворе не больше 100 г/л.

   Растворы соды надо прибавлять к раствору хромовых квасцов порциями при постоянном перемешивании. Несоблюдение этого правила приводит к выпадению из раствора нерастворимой в воде гидроокиси хрома.

Способы приготовления хромового экстракта.

   Различные соединения трехвалентного хрома, используемые на кожевенных предприятиях для дубления полуфабриката, обычно готовятся одним из следующих способов:
1) путем растворения квасцов и повышения числа основности с помощью соды;
2) путем восстановления шестивалентного хрома сернистой кислотой или ее солями;
3) путем восстановления шестивалентного хрома органическими веществами;
4) путем растворения ранее упаренных и высушенных основных соединений трехвалентного хрома.

   Хромокалиевые квасцы для проведения операции дубления применяются довольно редко, так как в сравнении с продуктами восстановления соединений шестивалентного хрома они отличаются большей стоимостью, обусловленной усложненным методом получения

   При хромовом дублении применяют преимущественно хромовые экстракты, приготовляемые из хромпика и органических восстановителей (глюкоза, патока, глицерин и пр.).Наибольшее распространение получил экстракт из хромпика, восстановленного глюкозой.

Приготовление хромового экстракта восстановление хромпика глюкозой.

   Приготовление экстракта начинается с растворения хромпика в 225% -250% воды в освинцованном чане, в который затем прибавляют точно отвешенное количество серной кислоты. Перед началом восстановления раствор должен иметь температуру около 60 градусов С.

   В раствор небольшими порциями вводят глюкозу в количестве 25% веса хромпика. Начинается бурная реакция, и раствор приходит в состояние кипения. Цвет раствора постепенно меняется, принимая различные оттенки: от красновато-оранжевого цвета хромовой кислоты до зеленого цвета сульфата хрома. Глюкозу следует добавлять очень осторожно, иначе при слишком сильной реакции вся жидкость сильно вспенивается и может уйти через край чана, в котором проводится восстановление. Тем не менее необходимо поддерживать сильное кипение жидкости, так как при ее охлаждении реакция может остановиться.

   В процессе восстановления надо время от времени помешивать раствор. Течение процесса взаимодействия хромпика и глюкозы зависит от ряда факторов. Поэтому не всегда удается получить вполне идентичные продукты реакции. Основность полученного хромового экстракта зависит от соотношений взятых количеств хромпика и кислоты, а также в некоторой степени от наивысшей температуры реакции.

Хромовый дубитель - причина появления.

   Широко распространенный и получивший общее признание метод получения дубящих хромовых растворов путем восстановления соединений шестивалентного хрома глюкозой и другими растворимыми углеводами с народнохозяйственной точки зрения не может быть признан вполне рациональным.

   Энергия химической реакции восстановления шестивалентного хрома расходуется на превращение пищевых веществ в углекислоту и ряд неиспользуемых побочных продуктов реакции. Помимо этого, на кожевенных заводах при регулировании процесса восстановления хромпика возникают значительные трудности. В связи с этим вполне оправданным стало централизованное изготовления дубящих хромовых солей на тех химических предприятиях, которые применяют соединения шестивалентного хрома для различных окислительных реакций. Образующиеся соединения Cr(III) иногда используются для выработки основных дубящих солей.

   Для облегчения перевозки таких препаратов их обычно концентрируют выпариванием и высушивают до порошкообразного состояния при высокой температуре. В дубящих продуктах этого типа обычно содержится около 26% окиси хрома и 24—26% сульфата натрия. Число основности равно 33%.

Как можно влиять на увеличение или снижение основности хромовых экстрактов?

   Число основности хромовых экстрактов можно по желанию изменять добавлением к ним некоторого количества серной кислоты или соды, смотря по тому, что желательнее - понизить или повысить основность. Для вычисления необходимого количества соды или серной кислоты в практике хромового дубления удобно пользоваться готовыми таблицами или формулами.

Количество серной кислоты, необходимой для снижения числа основности хромового экстракта, определяется по формуле:

где:

• Nc.k - искомое количество серной кислоты (100%-ной) в кг;
• x - общее количество окиси хрома в чане;
• y - снижение основности в %.

  Количество кальцинированной соды, необходимой для повышения числа основности хромового экстракта, определяется по формуле:

где:

• Nk.c - искомое количество кальцинированной соды в кг;
• х - общее количество окиси хрома в чане в кг;
• у1 - повышение основности в %.

   Основность хромового экстракта можно повысить при помощи хромпика.
Количество хромпика, которое необходимо добавить к нагретому до 80 градусов С, хромовому экстракту для повышения основности (с введением соответствующего количества восстановителя - глюкозы, патоки или глицерина), можно определить по формуле:

где:

• Nx - искомое количество хромпика в кг;
• х - общее количество окиси хрома в чане в кг;
• у2 - повышение основности в %.

    Важно знать, что хромовые сока выдерживают тем большее прибавление соды, не давая помутнения (т. е. при увеличении основности), чем выше их концентрация, ниже температура и чем больше они содержат поваренной соли.

   Имеются такие хромовые соли, которые при сильном разбавлении водой мутнеют, и такие, которые при нагревании разбавленного раствора дают осадок гидроокиси хрома. Количество добавляемой соды определяется числом помутнения. Основность, которой можно достигнуть до появления неисчезающей мути, колеблется в зависимости от указанных выше факторов между 50 и 60 %.

   Хромовые сока никогда не надо усреднять содой выше 50% основности. Такой раствор с числом основности 50% практически обладает самой интенсивной дубящей силой.

Процессы протекающие во время хромового дубления

   При исследовании процесса хромового дубления установлено, что голье в начале дубления поглощает кислую часть хромового сока, в то время как основная часть остается в растворе. Остающийся сок становится более основным. В дальнейшем ходе процесса дубления, с момента, когда голье насквозь прокрашивается, оно начинает поглощать основную часть хромового сока, и остающийся сок становится более кислым.

   Процесс продолжается до установления равновесия между давлением жидкости внутри и вне голья. С этого момента абсорбция хромовых солей из раствора останавливается и вновь начинается только после подкрепления сока концентрированным основным хромовым экстрактом.

    Как только голье поглотит в достаточном количестве хромовые соли определенной основности, оно становится достаточно продубленным и превращается в кожу. Дальнейший ввод дубильного вещества является не только излишним, но и вредным, так как вызывает перегрузку волокон дубильными веществами, что снижает сопротивление разрыву.

   Хотя дубящее действие растет с повышением числа основности, это не значит, что чем выше основность хромового сока, тем быстрее идет дубление. Напротив, кислый хромовый сок проникает в голье быстрее и легче, чем основной, но его дубящее действие слабее.
   Если в начале дубления применяют сильно основные сока, то наружные слои голья быстро продубливаются, в то время как во внутренние слои дубильное вещество проникает очень медленно.
При таком методе дубления может получаться кожа с неравномерным распределением дубителя по слоям, с ломким и стянутым лицом.

Причины появления дефектов при хромовом дублении.

   Если дубление ведется кислыми соками, кожа получается с гладким и нежным лицом, но недостаточно продубленная, тощая и недостаточно мягкая.

Наилучшие результаты получают, сочетая обработку хромовыми соками обоих видов, для чего заличку производят хромовым соком с числом основности в 25%, а окончательное дубление соками с числом основности от 35 до 50%.

Но так поступают не во всех случаях. Иногда при заличке пользуются еще более кислыми соками, с числом основности ниже 25%.

Основность хромового сока должна соответствовать составу пикеля, которым обрабатывалась кожа при подготовке к дублению. Основность снижается кислотой, поглощенной гольем из пикеля, пропорционально избытку кислоты. Учитывая это, можно заранее произвести расчет и выяснить влияние пикеля на хромовое дубление.

Поясним сказанное примером. Для обработки 100 кг мягченного голья был применен пикель такого состава: 2% соляной кислоты ЗО%-ной, 10% поваренной соли. С известной уверенностью можно допустить, что голье содержит не менее 1кг. свободной
соляной кислоты. Если для дубления применяется хромовый экстракт с числом основности 40% (из расчета 2% окиси хрома от веса голья) и при первой заливке вводится одна треть хромового экстракта, т. е. 0,66 кг окиси хрома, то основность этой порции хромового экстракта снижается до 10%.

Чем кислее было пикелевание и дубление, тем труднее получить кожу, выдерживающую пробу «на кип». Чтобы кожа имела достаточную термоустойчивость, основность всего хромового сока должна быть в пределах от 42 до 50% с учетом свободной кислоты, содержащейся в пикеле.

Но, как уже было сказано, в практике хромовый сок с такой основностью в начале дубления применять нельзя, поэтому число основности увеличивают прибавлением растворов соды во время дубления, после того как голье насквозь прокрашено и кожа получила гладкое лицо.

Технические моменты во время хромового дубления козлиных кож

    При добавлении соды в барабан в первую очередь повышается основность находящегося в барабане хромового сока. Если сок слабый, т. е. содержит мало хромовой соли, то происходит осаждение из раствора гидроокиси хрома. Избыток соды действует на лицо кожи, повышая основность хромовой соли в наружных ее слоях. Лицо приобретает повышенную хрупкость и на нем образуются зеленые пятна, которые при окрашивании кожи выделяются на ее поверхности по оттенку цвета.

    Раствор соды надо приливать в барабан, когда в нем имеется еще достаточно крепкий сок; тогда сода реагирует только с хромовым соком. При дальнейшем дублении усредненный хромовый сок диффундирует в голье и создает требуемую степень основности хромовой соли во внутренних слоях, не производя вредного действия на кожу. Лучше всего добавлять соду в барабан через 1,6-2 часа после последнего приливания хромового сока. Соду следует вводить в барабан в виде растворов с концентрацией не более 50 г/л воды очень медленно, в несколько приемов. Количество соды не должно превышать 0,5-0,75% от веса голья.

   Конец дубления определяют пробой «на кип». Правильно и достаточно продубленные кожи при кипячении не грубеют и не дают усадки. В отдельных случаях они получают усадку в 10-15% без ущерба для качества. Такие кожи выдерживают высокую температуру при крашении и качество их при этом не снижается.

Контроль процесса хромового дубления козлиных шкур

   О полноте дубления можно судить по содержанию окиси хрома в готовой коже: в шевро двухванного дубления количество окиси хрома должно быть не менее 3%, в опойке, выростке и полукожнике не меньше 35%.

   Большое значение при хромовом дублении имеет поваренная соль, которую добавляют к хромовому соку. Она предохраняет голье от нажора в начальной стадии дубления кислым хромовым соком и противодействует выпадению в осадок сильно основных хромовых солей и гидроокиси хрома из истощенных основных хромовых соков в конце дубления, содействуя лучшему использованию, дубителя. В присутствии поваренной соли хромовые соли легче поглощаются кожей. Отчасти это объясняется повышением удельного веса, дубящего сока.

   Поваренную соль прибавляют в процессе дубления в количестве от 3 до 5% от веса голья. Нельзя добавлять слишком много соли, чтобы не получилась пустая плоская кожа.

   Количество воды при дублении не должно быть слишком заниженным. Пари малом жидкостном коэффициенте кожи во вращающемся барабане свертываются, получаются «намины», которые в дальнейших процессах не могут быть устранены.

   Если жидкостный коэффициент слишком велик, то в конце дубления наблюдается помутнение хромового сока. Из сильно разбавленных растворов хромовые соли медленно поглощаются кожей. Для полного продубливания кожи потребовалось бы израсходовать большее количество дубителей.

При хромовом дублении жидкостный коэффициент должен быть в пределах 0,9 - 1,2.

Контроль двухванного метода дубления.

  Контролируются химико-аналитические нормы приготовленной и отработанной первой и второй ванн. Проверяется также плотность и температура приготовленных растворов. Если обнаруживается отклонение по какой-либо контрольной точке, раствор корректируется перед спуском в барабан.

Контроль хромового экстракта и процесса однованного дубления.

   Приготовленный хромовый экстракт перед употреблением анализируется для определения содержания окиси хрома и кислоты, связанной с окисью хрома. На основании полученных данных высчитывается основность хромового экстракта. Если основность значительно (больше чем на 2%) отклоняется от контрольной точки, то ее корректируют при помощи соды или кислоты, в зависимости от необходимости повысить ли понизить основность экстракта.

   По установленному содержанию окиси хрома сменный мастер ведет расчет расхода экстракта для дубления. Лаборатория исследует хромовый сок в процессе дубления для определения содержания окиси хрома и основности. Проба для исследования отбирается из барабана в начале дубления после прокраса, а отработанный сок - по окончании процесса.

   По содержанию окиси хрома в отработанном соке делают заключение о степени использования хромовых солей в дублении. Окончание хромового дубления определяется пробой на кип.

Авторские права

   Права на данную статью принадлежат  администратору сайта videlkamekha.ru  : Фарафонову Константину Владимировичу.  Для подтверждения авторских прав была произведена процедура депонирования материалов опубликованного контента.  Любое копирования материалов этой статьи не допускается, без письменного согласия правообладателя.  Оценочная стоимость контета страницы http://videlkamekha.ru/page/hromovoe-dublenie установлена в размере 100 долларов США.
   Лицо, несанкционированно осуществившее частичное или полное копирование представленных на странице материалов и разместившее их в последствие на сторонних интернет-ресурсах, выражает свое согласие выплатить правообладателю пятикратную оценочную стоимость украденного контента.
   Если вы желаете использовать легально материалы нашего сайта, пожалуйста, свяжитесь с нами.