Введение в специальность технологии кожи и меха

ОНСr

а = -------------- * 100% (12)

NCr

где ОНСr - число валентных электронов хрома, связанных с гидроксильными группами;

NCr - общее число валентных электронов хрома в комплексном ионе.

Степень основности можно также определить по количеству связанной с хромом кислоты. Для этого из 100 вычитают процентное содержание связанной с хромом кислоты (Кcr):

КCr

а = 100 - ------------ * 100% (13)

NCr

Число основности растворов соединений хрома определяется с учетом кислоты свободной (Кс) и связанной с хромом (КCr).

Kc + KСк

ч.о. = 100 - ------------------ * 100% (14)

NCr

Если раствор соединений хрома не содержит свободной кислоты, то число основности равняется степени основности. В дубильных растворах соединений хрома это часто наблюдается, поэтому в практике кожевенного и мехового производства применяется только один термин - основность. В практике при анализе растворов хромовых дубителей определяют число основности. Для расчета величины числа основности раствора хромового дубителя необходимо определить содержание хрома, считая на оксид, и общее количество кислоты в растворе.

Для определения содержания общего количества кислоты берут 10 мл аналитического раствора жидкого хромового дубителя, помещают в коническую колбу на 250 мл, приливают около 10 мл дистиллированной воды, нагревают до кипения и быстро титруют горячий раствор 0,1 н раствором гидроксида натрия в присутствии фенолфталеина до получения бледно-розового цвета жидкости над осадком. Число основности рассчитывают по формуле:

2а - в

ч.о. = -------------- * 100% ,

2а

где а - объем 0,1 н раствора гипосульфита натрия, израсходованный на определение оксида хрома в 10 мл раствора, мл;

в - объем 0,1 н раствора гидроксида натрия, израсходованный на определение кислотности, мл.

Контрольные вопросы:

1. С какой целью производят дубление

2. По какой формуле рассчитывают число основности

Рекомендуемая литература:

1. Головтеева А.А. и др. Лабораторный практикум по химии и технологии кожи и меха / А.А. Головтеева, Д.А.Куциди, Л.Б.Санкин.-М.: Легпромбытиздат, 1987. - 312 с.

2. Справочник кожевника (сырье и материалы) / Р.Я.Афанасьева, Н.С.Афонская, М.М.Берштейн и др.; под ред проф. К.М.Зурабяна.-М: Легкая и пищевая пром-сть,1984. 384 с.

3. Под ред. И.П.Страхова Химия и технология кожи и меха.- М.: 1985.

4. Волков, Пуримов Технология кожи. - М.: 1982.

5. Дубящие соединения хрома, их свойства и анализ. Методические указания к выполнению лабораторной работы для студентов специальности 1106 - “Технология кожи и меха”, сост. В.К.Языков.

6. Методика производства кож хромового дубления разных толщин и ассортимента для верха и подкладки обуви из шкур крупного рогатого скота.-М: ЦНИИКП, 1983. - 184 с.

7. ГОСТ 938.3-67. Кожа. Метод определения температуры сваривания.

Практическая работа № 13

Тема: Дубление (продлжение)

Цель: Уметь производить процесс дубления в лабораторных условиях

Исходные материалы:

1. Электроплитка.

2. Химические стаканы.

3. Прибор для определения температуры

сваривания.

4. Ножницы.

5. Шило.

6. Термометр с ценой деления 10С.

7. Индикатор - метиловый красный или бромкрезоловый зеленый.

8. Миллиметровая бумага.

Порядок работы

Определение температуры сваривания

Определение температуры сваривания полуфабриката выполняют после дубления.

Выполнение пробы на “кип”

Пробу на “кип” применяют для определения продубленности кож хромового дубления для верха обуви. Степень продубленности полуфабриката хромового дубления характеризуется величиной усадки образцов после нагревания в кипящей воде. Этот показатель определяют следующим образом. Из огузка или воротка полуфабриката вырезают образцы (из партии 3-5 образцов) размером 50*50 мм, подвешивают их на проволочных крючках в стакан с кипящей водой на 3 мин. После кипячения контур каждого образца обводят карандашом на миллиметровой бумаге. Разность между величинами площади образца до S0 и после кипячения S1, отнесенная к первоначальной ее величине и помноженная на 100, показывает степень усадки, %:

S0 - S1

Y=------------- * 100 (15)

S0

Нормально выдубленный полуфабрикат не должен давать усадки.

Нейтрализация

Нейтрализация мехового полуфабриката

Цель нейтрализации - придание волосу и кожевой ткани определенного рН, наиболее благоприятного для осуществления последующих протравления и крашения. Нейтрализация заключается в обработке мехового полуфабриката водными растворами щелочных реагентов (карбонатом и тиосульфатом натрия, раствором аммиака) в присутствии поверхностно-активных веществ (ПАВ).

Нейтрализация кожевенного полуфабриката

Процесс нейтрализации неотделим от процесса хромового дубления. Его следует рассматривать как завершение дубления, т.е. при нейтрализации происходит дальнейшее упрочнение связи фиксированных комплексов хрома с дермой. Нейтрализация имеет большое значение для последующих процессов крашения и жирования. Благодаря нейтрализации крашение происходит более равномерно, эмульсия жира лучше поглощается кожей ии жир равномернее распределяется в толще дермы. Наибольшее применение в качестве нейтрализующих агентов нашли гидрокарбонат и формиат натрия В зависимости от назначения (перчаточные кожи, кожи для верха обуви) и применяемых красителей полуфабрикат подвергается нейтрализации в большей или меньшей степени. Глубину нейтрализации (рН полуфабриката) проверяют в основном индикаторами: метиловым красным и бромкрезоловым зеленым. После окончания нейтрализации из огузочной части полуфабриката вырезают кусочки, на срез которых капают индикатор. По окрашиванию среднего и наружного слоев полуфабриката судят о глубине нейтрализации. Индикатор метиловый красный в зависимости от глубины нейтрализации окрашивает средний слой полуфабриката в розовый цвет в большей или меньшей степени (30-50% от общей толщины полуфабриката). Наружные слои при этом окрашиваются в желтый цвет. Бромкрезоловый зеленый окрашивает средний слой полуфабриката в желтый цвет, а наружные - в синий (до 60% толщины).

Контрольные вопросы:

1. С какой целью производят дубление

2. По какой формуле рассчитывают число основности

Рекомендуемая литература:

1. Головтеева А.А. и др. Лабораторный практикум по химии и технологии кожи и меха / А.А. Головтеева, Д.А.Куциди, Л.Б.Санкин.-М.: Легпромбытиздат, 1987. - 312 с.

2. Справочник кожевника (сырье и материалы) / Р.Я.Афанасьева, Н.С.Афонская, М.М.Берштейн и др.; под ред проф. К.М.Зурабяна.-М: Легкая и пищевая пром-сть,1984. 384 с.

3. Под ред. И.П.Страхова Химия и технология кожи и меха.- М.: 1985.

4. Волков, Пуримов Технология кожи. - М.: 1982.

5. Дубящие соединения хрома, их свойства и анализ. Методические указания к выполнению лабораторной работы для студентов специальности 1106 - “Технология кожи и меха”, сост. В.К.Языков.

6. Методика производства кож хромового дубления разных толщин и ассортимента для верха и подкладки обуви из шкур крупного рогатого скота.-М: ЦНИИКП, 1983. - 184 с.

7. ГОСТ 938.3-67. Кожа. Метод определения температуры сваривания.

Практическая работа № 14

Тема: Жирование

Цель: Овладеть навыками проведения технологического процесса жирования.

В результате жирования кожа приобретает мягкость и эластичность благодаря распределению жира в виде тончайших пленок на поверхности ее структурных элементов. Жировые прослойки препятствуют склеиванию структурных элементов, способствуют их скольжению друг относительно друга при деформациях, что повышает эксплуатационные свойства кожи. Жирующие вещества, введенные в кожевую ткань меха, придают последней мягкость и пластичность. При эмульсионном жировании большое значение имеет агрегативная устойчивость эмульсии. Жировая эмульсия не должна разрушаться до проникания ее в толщу кожевой ткани. В то же время устойчивость эмульсии не должна быть слишком высокой, иначе эмульсия, проникнув в кожевую ткань, может не разрушиться или разрушиться не полностью. В первом случае кожевенный полуфабрикат и волосяной покров меховых шкурок окажутся зажиренными, а во втором поглощение жира дермой будет неполным, что резко скажется на качестве кожи или меха.

Механизм эмульсионной обработки основан на десорбции эмульгатора при контакте с дермой кожевой ткани. Жировая эмульсия проникает в толщу полуфабриката, где эмульгатор, взаимодействуя со структурными элементами дермы и межволоконной жидкости, ослабляет адсорбционные слои на частицах жира, что и вызывает разрушение эмульсии. В результате чего жирующие вещества откладываются на поверхности структурных элементов дермы.

Стабильность эмульсий обычно регулируют аммиачной водой. Оптимальное значение рН эмульсий 8,2 - 8,5. рН определяют на потенциометре со стеклянным электродом или с помощью индикатора. При жировании полуфабриката, предназначенного для низа обуви, необходимо контролировать температуру (60-650С) нагнетаемого в барабан воздуха. Целью данной работы является изучение порядка приготовления жировых эмульсий и их свойств. В производственных условиях определяют агрегативную устойчивость и тип эмульсии.

Приготовление жировых эмульсий и определение их свойств

Исходные материалы:

1. Смесь жиров (см. приложение 2)

2. Термостат или водяная баня.

3. Мерные цилиндры на 50 и 100 мл.

4. Дистиллированная вода.

5. Химический стакан на 200 мл.

Порядок работы

Методика приготовления эмульсии

В химический стакан загружают расчетное количество подогретых до жидкого состояния компонентов жировой смеси, затем их тщательно перемешивают стеклянной палочкой и постепенно при постоянном перемешивании добавляют 3-х кратное количество воды от массы жиров при температуре 65-700С. рН готовой эмульсии регулируют добавлением раствора аммиака до значения 7,8-8,0. Если для жирования используется жесткая вода, то в жирующую смесь вводят ПАВ в количестве 3% от массы жиров.

Анализ эмульсии.

Определение агрегативной устойчивости эмульсии

При определении расслаивания 5 г жирующей эмульсии помещают в цилиндр с притертой пробкой, доводят объем до метки (100 мл) дистиллированной водой при температуре 200С. Содержимое цилиндра тщательно взбалтывают в течение 1 мин и оставляют стоять на 2 ч, после чего определяют стабильность жирующей эмульсии по следующим признакам:

на поверхности устойчивой эмульсии отделяется небольшой (до 10 мл) творожистый слой; остальная масса - молочно-белого или беловатого цвета;

на поверхности неустойчивой эмульсии отделяется маслянистый, а под ним творожистый слой; остальная масса - молочно-белого цвета.

Определение типа эмульсии

В сосуд с водой комнатной температуры вводят каплю эмульсии и проводят наблюдение.

При растекании эмульсии по поверхности жидкости предполагают, что данный состав относится к типу “масло в воде” (м/в). Если капля эмульсии не растекается и опустилась на дно сосуда, то данный состав относится к типу “вода в масле” (в/м). Возможно также, что эта эмульсия смешанного типа.

Контрольные вопросы:

1. Основные процессы происходящие при жировании

2. Как определить агрегативную устойчивость эмульсии

Рекомендуемая литература:

1. Головтеева А.А. и др. Лабораторный практикум по химии и технологии кожи и меха / А.А. Головтеева, Д.А.Куциди, Л.Б.Санкин.-М.: Легпромбытиздат, 1987. - 312 с.

2. Справочник кожевника (сырье и материалы) / Р.Я.Афанасьева, Н.С.Афонская, М.М.Берштейн и др.; под ред проф. К.М.Зурабяна.-М: Легкая и пищевая пром-сть,1984. 384 с.

3. Под ред. И.П.Страхова Химия и технология кожи и меха.- М.: 1985.

4. Волков, Пуримов Технология кожи. - М.: 1982.

5. Дубящие соединения хрома, их свойства и анализ. Методические указания к выполнению лабораторной работы для студентов специальности 1106 - “Технология кожи и меха”, сост. В.К.Языков.

6. Методика производства кож хромового дубления разных толщин и ассортимента для верха и подкладки обуви из шкур крупного рогатого скота.-М: ЦНИИКП, 1983. - 184 с.

7. ГОСТ 938.3-67. Кожа. Метод определения температуры сваривания.

Практическая работа №15

Тема: Крашение

Цель: Уметь производить крашение в лабораторных условиях

Красителями называются цветные органические соединения, обладающие способностью окрашивать различные материалы.

Для крашения кожи применяют анионные (прямые и кислотные) и катионные (основные) красители.

По современным воззрениям в крашении кож, как и других животных волокон, нет принципиального различия между прямыми и кислотными красителями. И те и другие являются анионными красителями, т.к. в процессе крашения кож анион красителя взаимодействует с основными группами кожи. В случае катионных красителей катион взаимодействует с кислотными группами кожи.

Прямые красители отличаются от кислотных большей величиной молекул, коллоидным характером и склонностью к агрегации, особенно в присутствии электролитов. Прямые красители обладают большим сродством к хромовой коже, чем кислотные, они слабее проникают во внутренние слои кожи и более интенсивно окрашивают лицевой слой. Поэтому в тех случаях, где требуется интенсивная окраска кожи, применяют прямые красители; их можно применять и в одной ванне с килотными. Ввиду того, что большинство их чувствительно к кислоте, они неравномерно красят кожу растительного дубления и мало применяются для ее крашения. Кислотные красители, благодаря меньшей молекуле, глубже проникают во внутренние слои кожи, красят ровнее, но дают менее сытые оттенки. Кислотные красители применяют для крашения кожи хромового и растительного дубления. Катионные (основные) красители применимы для крашения кожи растительного дубления; хромовая кожа окрашивается основными красителями лишь по растительной протраве или во второй ванне после крашения кислотными красителями.

Анализ красителей, которые представляют собой сложные органические вещества, крайне труден. Наиболее точной их характеристикой является спектрофотометрическое исследование. Но применение этого метода для массового заводского контроля ограничено ввиду сложности прибора и самого метода исследования. Наибольшее распространение в заводской практике имеет метод сравнительного окрашивания, при котором стандартным или типовым способом окрашивают в одних условиях с испытуемым и затем невооруженным глазом сравнивают окраску. Опытный колорист устанавливает разницу в концентрации + 0,5%, что является вполне достаточным. Колориметр может быть применен только для прозрачных растворов, большая же часть прямых красителей дает мутные растворы. Разделение красителей в смесях возможно хроматографическим методом с последующим определением концентрации их в фотоколориметре.

Принцип построения наименования красителей

Наименование красителя согласовывается со словом “краситель”, ставится в мужском роде, единственном числе, именительном падеже и составляется следующим образом:

1. Первое слово в наименовании красителя определяет его технические свойства: прямой, кислотный, основной и пр.

2. В отдельных случаях для выделения особых технических свойств красителя ставят следующие условные обозначения:

а) диазо - для красителей, диазотирующихся на волокне и сочетающихся затем с нафтолом;

б) пара - для красителей, сочетающихся на волокне с диазопаранитроанилином;

в) хром - для красителей, хромирующихся на волокне;

г) однохром - для кислотных красителей, применяющихся в крашении с хромовой протравой;

д) М - для обозначения кислотных красителей, содержащих в ядре металл (хром, медь и др.).

3. Второе слово в названии красителя указывает его цвет, причем в случае необходимости перед названием цвета для дополнительной характеристики ставят

следующие обозначения:

а) чисто; б) светло; в) ярко; г) темно.

4. Оттенок красителя определяется следующими сокращенными буквенными обозначениями:

Г - для голубоватого;

С - для синеватого;

З - для зеленоватого;

Ж - для желтоватого;

К - для красноватого;

Ч - для черноватого.

5. Вслед за указанием оттенка иногда дается характеристика химического состава красителя или его прочность в той или ином отношении, например, антрахиноновый, светопрочный. Для некоторых красителей сохранены индивидуальные названия, например: хризоидин, везувин, урзол и др.

Исходные материалы:

1. Скальпель (нож).

2. Фильтровальная бумага.

3. Дистиллированная вода.

4. Электроплитка.

5. Мерные колбы на 100 мл - 6 шт.; на 250 мл -1 шт

6. Химический стакан.

7. Соляная кислота (1:10).

8. Раствор таннина и уксуснокислого натрия.

9. Кальцинированная сода (10%-ный р-р).

10. Шерсть.

11. Хлопок (или х/б ткань).

12. Цилиндр на 50 мл.

13. 5-миллиметровые кюветы

14. Пипетка на 10 мл.

15. Прибор - фотоколориметр.

Порядок работы

Определение однородности красителя

Испытуемый образец красителя сдувают с кончика скальпеля (ножа) на находящуюся на расстоянии 10 см предварительно смоченную горячей дистиллированной водой фильтровальную бумагу. Краситель считается однородным, если в нем нет инородных включений. Если испытуемый краситель представляет собой смесь из нескольких красителей, то на бумаге получаются растеки или точки различного цвета. Фильтровальную бумагу высушивают, определяют цвет и оттенок красителя и прикладывают к отчету.

Распознавание прямых, кислотных и основных красителей

Чтобы определить класс красителей, готовят раствор красителя с концентрацией 10г/л. Для анализа достаточно приготовить раствор 1 г на 100 мл. К раствору красителя приливают несколько капель готовой смеси, состоящей из 10 г таннина, 10 г ацетата натрия и 200 мл воды. Если испытуемый краситель основной, то при этом выпадает осадок. Основные красители дают осадок и в том случае, если к их раствору прилить раствор кислотного или прямого красителя.

Для отличия кислотных красителей от прямых прибегают к колористическому методу. Для этого делают пробные выкраски шерсти и хлопка. Кислотные красители не окрашивают хлопок в нейтральной ванне и хорошо окрашивают шерсть в кислотной ванне. Прямые красители хорошо окрашивают хлопок в нейтральной ванне.

Интенсивность окрашивания увеличивается при добавлении раствора соды.

В стакан или чашку наливают 25-35 мл раствора красителя и погружают шерстяную пряжу (шерсть) и хлопок (или х/б ткань). Стакан с раствором кипятят в течение 3-х минут, вынимают пряжи и тщательно ополаскивают в холодной воде. В случае окрашивания шерсти ее снова опускают в этот же раствор красителя, в который предварительно добавить несколько капель соляной кислоты (1:10). При этом замечают усиление интенсивности окрашивания шерсти. В случае окрашивания хлопка, его снова погружают в раствор красителя, в который предварительно добавлено несколько капель кальцинированной соды (10%-ный р-р). Замечают усиление интенсивности окрашивания хлопка.

Определение концентрации красителей фотометрическим методом

Построение калибровочной кривой

0,1 г красителя растворяют в горячей дистиллированной воде, переносят в мерную колбу емкостью 100 мл пробы по 5, 10, 15, 20 мл и доливают до метки дистиллированной водой. Таким образом получают стандартные растворы. Измеряют оптическую плотность стандартных растворов, наливая их в 5-миллиметровую кювету. Измерения для черных, коричневых и серых красителей проводят с нейтральным светофильтром. Светофильтры для красителей с чистыми цветами подбирают как можно ближе к длинам волн.

При настройке прибора в кювету для сравнения наливают дистиллированную воду. Калибровочную кривую строят, откладывая на оси абцисс концентрации стандартных растворов в г/л, на оси ординат - оптическую плотность.

Концентрации стандартных растворов рассчитывают по формуле:

Н * V1 * 1000

C = --------------------- (16)

V * V2

где С - концентрация красителя в стандартном растворе, г/л;

Н - навеска красителя, взятого для раствора, г.;

V1 - объем концентрированного раствора красителя, взятого для разбавления, мл;

V2 - объем разбавленного раствора, мл.

Например, если взято для разбавления 20 мл концентрированного раствора, то концентрация красителя в стандартном растворе составит:

0,1 * 20 * 1000

С = --------------------- = 0,04 г/л

500 * 1000

Контрольные вопросы:

1. На какие две основные группы можно разделить красители

2. Расскажите принцип наименования красителей

Рекомендуемая литература:

1. Головтеева А.А. и др. Лабораторный практикум по химии и технологии кожи и меха / А.А. Головтеева, Д.А.Куциди, Л.Б.Санкин.-М.: Легпромбытиздат, 1987. - 312 с.

2. Справочник кожевника (сырье и материалы) / Р.Я.Афанасьева, Н.С.Афонская, М.М.Берштейн и др.; под ред проф. К.М.Зурабяна.-М: Легкая и пищевая пром-сть,1984. 384 с.

3. Под ред. И.П.Страхова Химия и технология кожи и меха.- М.: 1985.

4. Волков, Пуримов Технология кожи. - М.: 1982.

5. Дубящие соединения хрома, их свойства и анализ. Методические указания к выполнению лабораторной работы для студентов специальности 1106 - “Технология кожи и меха”, сост. В.К.Языков.

6. Методика производства кож хромового дубления разных толщин и ассортимента для верха и подкладки обуви из шкур крупного рогатого скота.-М: ЦНИИКП, 1983. - 184 с.

7. ГОСТ 938.3-67. Кожа. Метод определения температуры сваривания.

4. Самостоятельная работа студента

4.1 Изделия из кожи и меха: обработка, элементы одежды, украшения

4.2 Основные тенденции развития моды на одежду из натуральных материалов

4.3 Изделия массового и индивидуализированного спроса

4.4 Подходы к проектированию одежды из кожи и меха

4.5 Особенности моделирования и конструирования одежды из кожи и меха

4.6 Технология ремонта одежды из натуральных материалов

4.7 История использования натуральной кожи. Выделка и окрашивание ее

4.8 История использования натуральной кожи. Способы использования ее

4.9 Структура и биология кожи

4.10 Химическое строение кожи

4.11Факторы, определяющие строение и качество кожи животного

4.12 Характеристика кожи и меха по видам и породам животных

4.13 Пороки кожи и меха

4.14 Цвет и отделка поверхности натуральной кожи

4.15 Требования к влажности, к тепловой обработке при изготовления изделий из натуральных материалов

Размещено на Allbest.ru