ООО 'Имидж-Галант' / Online библиотека / Глава 3 / Влияние жирования на свойства кож /  Отделка кож / Глава 3 / Влияние жирования на свойства кож
ООО 'Имидж-Галант' / Online библиотека / Глава 3

     Такие показатели свойств кож, как предел прочности при растяжении и удлинение, в значительной степени зависят от процесса жирования. Жир, заполняя пространства между структурными элементами, ослабляет силы притяжения и трения между ними. Таким образом, жирование повышает способность структурных элементов кожи к ориентации, содействует ее упрочнению. Кроме того, при введении в кожу жирующих веществ наблюдается увеличение общего и остаточного удлинения. Предел прочности кожи при растяжении зависит от количества и природы расходуемого жирового материала, эффективно действующего на повышение прочности кожи. По данным А. А. Пчелина, прочность кожи на разрыв, ее мягкость и полнота тесно связаны с поверхностно-активными свойствами применяемых для жирования материалов, а именно с их способностью расклинивать (расщеплять) толстые волокна коллагена на более тонкие. По возрастающей способности расщеплять волокна дермы различные жировые материалы можно расположить следующим образом: минеральное масло < ворвань < касторовое масло < сульфатированная ворвань < ализариновое масло.
     Установлена зависимость между расходом жировых материалов, их природой, содержанием в них веществ с активными полярными группами и пределом прочности при растяжении юфти. В результате жирования предел прочности при растяжении кожи повышается. Максимальное увеличение предела прочности при растяжении дает сульфатированная ворвань, минимальное - минеральное масло, промежуточное положение занимают касторовое масло, техническое сало и ворвань.
     Были проведены испытания синтетического жира, полученного этерификацией СЖК фракции С10-С23 полигликолями с различной степенью поликонденсации, при жировании кож хромового дубления, и было установлено, что показатели прочности кож и их лицевого слоя, прожированных этим жиром, превышают аналогичные показатели кож, прожированных смесью натуральных и сульфатированных жиров, а так же что выход кож по площади больше. Это объясняется расклинивающим действием синтетического жира на волокна кожи, способствующим лучшей ориентации волокон и меньшей усадке.
     Значительно улучшаются предел прочности при растяжении кожи, напряжение при появлении трещин лицевого слоя и удлинение при разрыве, если применять для жирования метиловые эфиры жирных кислот.
     Следует отметить, что повышение прочности кожи хромового дубления зависит не только от природы жирового материала, но и от его количества. Однако повышение этого показателя происходит при увеличении содержания жира до определенного предела, выше которого наблюдается только зависимость удлинения от содержания жира в коже.


Таблица 4. Результаты испытания кож, жированных различными материалами
Жировой материал Содержание веществ, вымываемых хлороформом, в пересчете на массу абсолютно сухого вещества Воздухопроницаемость, см3 / (см2 • ч) Устойчивость к многократному изгибу, число двойных ходов на приборе ИПК-2 Устойчивость покрытия к мокрому трению, обороты диска на приборе ИПК-1

Сульфатированная ворвань 5,5 80,4 11 400 563

Катионный жир 1,5 90,8 10 700 109

Веретенное масло + ОП-10 3,9 64,9 8 800 253

Эмульсия из сульфатированной ворвани, веретенного масла, синтетического жира 6,1 63,1 11 200 512

     Количество жирующих веществ, вымываемых хлороформом, зависит от природы применяемых жировых материалов (табл. 4). Различие в содержании жира (от 1,5 до 6,1 %), видимо, связано со способностью катионного жира взаимодействовать как со свободными карбоксильными группами коллагена, находящимися после нейтрализации в диссоциированном состоянии, так и с комплексными соединениями хрома с образованием более прочных связей, чем связи между сульфатированной ворванью и свободными группами основного характера.
     Максимальная воздухопроницаемость кож, жированных катионным жиром, может быть следствием более полного разделения пучков коллагеновых волокон в сравнении с разделением под действием других жирующих материалов.
     Однако устойчивость покрытия к многократному изгибу и многократному трению кож, жированных катионным жиром значительно ниже, чем аналогичные показатели кож, обработанных другими жирующими веществами [24].
     Обработка кож перед дублением эмульсиями хлорированных парафинов позволяют значительно сократить по сравнению с действующей методикой, предусматривающей пикелевание, продолжительность дубления, повысить отработку дубильных растворов, снизить загрязненность сточных вод солями хрома, исключить додубливание полуфабриката после строгания хромовым дубителем, повысить сортность кож [24].
     Применение хлорированных парафинов в виде эмульсии приводит к увеличению способности пучков коллагеновых волокон к ориентации по сравнению с нежированными, в результате чего предел прочности пучков при растяжении увеличивается. Жирование хлорпарафинами расщепляет пучки волокон на более мелкие структурные элементы [25].
     С целью получения особо мягких кож с натуральной лицевой поверхностью (типа наппа, софти) целесообразно проводить двух- и трехстадийное жирование. Наилучшие результаты достигаются, когда часть жира вводится в полуфабрикат при пикелевании, перед хромовым дублением и в процессе дубления, естественно, с применением соответствующих для этих процессов жировых материалов (например, на основе продуктов сульфирования жирных спиртов) [26].
     Применение жиров высокой степени сульфирования и сульфатирования, содержащих более 7 % органически связанных групп SO3, отрицательно действует на прочность лицевой поверхности, приводит к получению сухой и плоской кожи, что затрудняет ее отделку.
     Содержание жирующих веществ в коже и их природа оказывают значительное влияние на гигиенические свойства (воздухо- и паропроницаемость, пароемкость) кожи. Роль паропроницаемости кожи в ее гигиенических свойствах велика, но все же наиболее важным свойством является исключительно высокая пароемкость, которая отличает натуральную кожу от других материалов для верха обуви. Натуральная кожа обладает способностью к значительному поглощению водяных паров, что имеет большое значение при носке обуви. Считают, что при содержании в коже жира до 13 % степень жирования не влияет на ее паропроницаемость. Наличие жира более 13 % снижает паропроницаемость кожи. Снижение паропроницаемости кожи при введении в нее жирующих веществ объясняется тем, что часть жира отлагается в капиллярах, сужая их сечение и тем самым препятствуя прохождению водяных паров. Исследованием влияния состава и количества жировых материалов на гигиенические свойства кож хромового дубления для верха обуви установлено, что большое количество введенного в кожу жира влияет на ее воздухопроницаемость: при содержании его 24-34 % кожа становится практически воздухонепроницаемой. Обработка жировыми смесями, в состав которых входят синтетические жирующие вещества, несколько снижают воздухопроницаемость кожи по сравнению с обработкой смесями, включающими сульфатированные жиры.
     Паропроницаемость кож, жированных различными жирами, снижается по сравнению с паропроницаемостью нежированной кожи примерно на 25-30%. Полного соответствия между воздухо- и паропроницаемостью кожи не обнаруживается. Исследование пароемкости выростка хромового дубления, содержащего 4% жира, показало, что при таком количестве жира паропроницаемость кожи практически не изменяется. Это объясняется гидрофильным характером волокнистой структуры натуральной кожи и ее огромной внутренней поверхностью.
     Жирование приводит к повышению водостойкости кож. Уменьшение влагоемкости и водопроницаемости кож достигается в результате гидрофобизации поверхности структурных элементов дермы жирующими веществами и отложением их между волокнами, что приводит к снижению пористости кожи.
     Введение в кожу хромового дубления 6% жира резко снижает ее водопроницаемость - с 0,123 до 0,025 мл/(см2• ч). Дальнейшее повышение содержания жира в коже меняет эту величину очень незначительно.
     Избыточное количество жира на поверхности полуфабриката не позволяет достаточно полно и равномерно провести процесс шлифования из-за скольжения шлифовального полотна по сальной поверхности кожи. Избыточное содержание жира на лицевой поверхности полуфабриката отрицательно влияет на качество сушки внаклейку, такой полуфабрикат плохо прилипает к пластинам.
     Подбирая соответствующие жирующие вещества, можно влиять на всасывающую способность и влагопоглощаемость полуфабриката, т. е. регулировать глубину проникания пропитывающих грунтов и покрывных красок, что опять-таки важно при выработке кож с искусственной лицевой поверхностью.
     На основании работ ЦНИИКПа отечественные эмульгирующие жирующие вещества по степени снижения влагоемкости полуфабриката можно расположить в таком порядке: кожевенная эмульгирующая паста, сульфатированная ворвань, ализариновое масло, мыло монополь, эмульгирующие жирующие вещества (СЖК, рыбий жир, синтетический жир, свиное сало).
     Жирование оказывает влияние также на теплозащитные свойства кож. Коэффициент теплопроводности жиров в два раза ниже, чем воды, поэтому, заполняя поры кожи, связываясь со структурыми элементами дермы и препятствуя прониканию воды, жирующие вещества повышают теплозащитные свойства кож. Необходимо рассматривать теплозащитные свойства кож в зависимости от условий носки обуви: в сухих условиях жир способствует охлаждению стопы, а во влажных предохраняет стопу от переохлаждения. Чем больше жира, тем меньше водопроницаемость, тем лучше он предохраняет стопу от переохлаждения, так как теплопроводность воды значительно выше, чем теплопроводность жира.