1. Отмока [1986 Аронина Ю.Н. - Технология выделки и крашения меха]

Шкура, снятая с животного, содержит до 70% влаги, которая находится в ней в различных формах. Одна из форм влаги - гидратационная; она прочно связана с белком и механическими методами из шкуры не удаляется; другая форма влаги называется влагой набухания и сравнительно легко удаляется из белка. В процессе консервирования сырья часть влаги удаляется, происходит склеивание волокон коллагена и вследствие этого несколько изменяется микроструктура кожевой ткани.

Отмока является первым процессом в технологии меха и представляет собой обработку сырья в воде или каких-либо растворах. В процессе отмоки сырье приводится в состояние, близкое к парному как по степени обводнения, так и по микроструктуре; удаляется грязь, консервирующие вещества, растворимые белки (альбумины, глобулины).

Обводнение сырья необходимо для проведения последующих механических и химических процессов. Применение кислот и щелочей при отмоке способствует сильному набуханию белка (нажору). При воздействии щелочей ослабляется прочность связи волоса с кожевой тканью, возникает теклость волоса. Установлено, что хлорид натрия и гидросульфит натрия частично ускоряют процесс. Кроме того, они обладают некоторыми бактериостатическими свойствами и создают среду, неблагоприятную для развития бактерий, которые могут вызвать распад белков шкуры.

Жизнедеятельность бактерий меняется в зависимости от температуры и реакции среды. Жидкость, применяемая для проведения отмоки, и сама шкура являются прекрасной питательной средой для размножения бактерий. Подсчеты показали, что в 1 г парной овечьей шкуры находится от 2 до 200 млн. микроорганизмов, в 1 г опойка мокросоленого метода консервирования - от 50 тыс. до 5 млн. микроорганизмов. Бактерии размножаются необычайно быстро. Кривая изменения количества бактерий в зависимости от времени пребывания их в отмочном растворе изображена на рис. 7. Начальный период, который соответствует медленному развитию бактерий, называется скрытым периодом. Режим отмоки надо стараться построить таким образом, чтобы процесс заканчивался в течение этого периода.

Рис. 7. Кривая изменения количества бактерий в зависимости от времени пребывания их в отмочном растворе: 1 - скрытый период; 2 и 3 - период возрастания; 4 - период убывания

На развитие бактерий огромное влияние оказывает изменение температуры отмочного раствора. При повышении температуры количество бактерий увеличивается, о чем свидетельствуют данные, приведенные в табл. 1.

При добавлении в отмочный раствор определенных веществ, называемых антисептиками, прекращается или замедляется развитие бактерий. В качестве антисептиков могут быть использованы формалин, хлорид цинка, гексафторсиликат натрия. Применение антисептиков позволяет повысить температуру отмочной жидкости и значительно сократить продолжительность отмоки.

Факторы, влияющие на проведение отмоки. На проведение отмоки влияют температура, жидкостный коэффициент, механические воздействия и продолжительность процесса.

Температура отмоки. Температура, при которой проводится отмока, является важным фактором, оказывающим влияние на продолжительность процесса и качество готового полуфабриката. Установлено, что скорость обводнения с повышением температуры возрастает. Известно также, что повышение температуры способствует быстрому развитию бактерий. В связи с этим отмоку в условиях повышенной температуры можно проводить только с использованием антисептиков. Кроме того, значительное повышение температуры может привести к дряблости кожевой ткани и теклости волоса. Применение сильнодействующих антисептиков позволяет повысить температуру отмоки до 35°С.

Жидкостный коэффициент. Правильный выбор ж. к. способствует выполнению основного требования отмоки - равномерного обводнения всех топографических участков шкуры и всех обрабатываемых шкур..Увеличение ж. к. ускоряет удаление консервирующих веществ, грязи и растворимых белков. Величина ж. к. зависит от вида сырья: чем длиннее и мягче волос, тем при большем ж. к. следует обрабатывать шкуры, так как в этом случае меньше опасность свойлачивания волосяного покрова. Шкуры с более грубым и редким волосом можно обрабатывать при меньшем ж. к.

Антисептики и обострители. Для полного обводнения кожевой ткани в отмочный раствор добавляют антисептики и обострители, которые способствуют уничтожению бактерий и ускоряют обводнение. В качестве таких веществ применяют гексафторсиликат натрия Na₂SiFe, формалин, гидросульфит натрия NaHSO₃, хлорид цинка ZnCb и хлорид натрия NaCl.

Гексафторсиликат натрия представляет собой белый кристаллический порошок. Эффективное действие обнаруживается при его концентрации 0,5-1,0 г/л в слабокислой среде. Он является наиболее распространенным антисептиком.

Формалин (40%-ный раствор формальдегида) также служит хорошим средством, предохраняющим шкуры от воздействия бактерий.

Гидросульфит натрия является хорошим обострителем отмоки и обладает некоторыми бактерицидными свойствами.

Хлорид цинка обладает хорошим антисептическим свойством и одновременно укрепляет прочность связи волоса с кожевой тканью. При проведении отмоки широко применяют хлорид натрия, который ускоряет обводнение и несколько замедляет развитие бактерий. Следует, однако, помнить, что при больших концентрациях хлорида натрия развитие бактерий усиливается (рис. 8). Торможение развития бактерий в отмочном растворе может быть достигнуто при концентрации хлорида натрия 15-40 г/л.

Рис. 8. Влияние количества хлорида натрия на развитие бактерий

Для ускорения отмоки в качестве смачивающих веществ применяют поверхностно-активные вещества (ПАВ) "Новость", сульфонол НП-3 - "Прогресс" и др., которые биологически разлагаются и тем самым создают условия для очистки сточных вод. В последнее время в процессе отмоки используют ферментные препараты, которые оказывают действие на углеводы шкуры и ускоряют отмоку, увеличивают выход площади и обеспечивают получение мягкой кожевой ткани. Для усиления действия ферментов применяют ферментно-сульфитную отмоку, где ферменты в присутствии сульфита натрия разрушают компоненты межволоконного вещества и тем самым повышают проницаемость кожевой ткани. В процессе отмоки используют также отбеливатели, при помощи которых устраняется желтизна волосяного покрова. Это рекомендуется применять для отмоки сырья с непигментированным волосным покровом или других цветов (серый, голубой). Эти шкурки часто поступают на производство с желтизной, для удаления которой вместе с отмокой проводят и отбеливание. К таким видам относятся шкурки горностая, белого песца, зайца-беляка, голубого песца, серый каракуль, смушка и др. Для проведения отбеливания в раствор отмочной жидкости добавляют специальные оптические отбеливатели для меха (например, кумарин).

Большое значение для проведения отмоки имеют механические воздействия.

Перемешивание способствует равномерному обводнению, быстрейшему вымыванию грязи и растворимых белков. Однако при очень энергичном перемешивании могут наблюдаться свойлачивание волоса и переломы сосочкового слоя дермы и эпидермиса, особенно в шкурах каракулево-мерлушечной группы. Перемешивание осуществляется во вращающейся аппаратуре. При выборе режима перемешивания надо исходить из свойств волосяного покрова: чем волос нежнее, тем мягче должен быть режим, т. е. через определенное время аппаратуру следует останавливать.

Оборудование для проведения отмоки. Самыми распространенными видами оборудования для проведения отмоки и всех последующих жидкостных обработок являются баркас и барабан. На некоторых предприятиях для этой цели применяются чаны.

Баркас представляет собой ванну, внутри которой вращается мешалка (рис. 9), Ванна имеет вид полуцилиндра. Обычно ее изготовляют из сухих сосновых досок толщиной 70-80 мм. На некоторых меховых фабриках используются ванны, изготовленные из бетона и железобетона. Вместимость баркаса 5 м³. Перемешивание жидкости и шкур производится с помощью мешалки, которая состоит из 8 лопастей и скрепляется в торцах двумя чугунными фланцами. Лопасти смонтированы на горизонтальном стальном валу, вращающемся в шарикоподшипниках. Разгружают баркас через люк, который смонтирован в одной из торцовых стенок. Для спуска раствора из баркаса без выгрузки полуфабриката имеется ложное днище, которое представляет собой деревянную решетку, установленную на дне баркаса с уклоном в сторону люка Для разгрузки.

Рис. 9. Общий вид баркаса

Большое практическое применение нашли чаны-баркасы с передвижной мешалкой (рис. 10). При периодическом перемешивании одна передвижная мешалка может обслуживать несколько баркасов. Чтобы облегчить обслуживание чана-баркаса, имеются специальные приспособления - кассеты, которые вставляются в приемник. После загрузки кассета с помощью мостового крана или крана-балки поднимается и передается к следующему рабочему месту. В случае применения передвижных мешалок кассета может быть вставлена в баркас и после обработки вместе с полуфабрикатом вынута из баркаса.

Рис. 10. Общий вид чана-баркаса с передвижной мешалкой

Барабан представляет собой цилиндрический сосуд, расположенный горизонтально и имеющий устройство для вращения (рис. 11). Бочка барабана изготовлена из древесины. В средней части цилиндрической поверхности бочки имеется люк для загрузки и выгрузки полуфабриката. Внутри барабана установлены полки для подъема шкур. В барабан заливают рабочую жидкость и загружают обрабатываемые шкуры. Во время вращения барабана шкуры энергично вращаются в жидкости и подвергаются различным деформациям. Это в значительной мере способствует прониканию жидкости в толщу кожевой ткани. Частота вращения барабана 8-12 мин^-1. Во избежание скручивания шкур и свойлачивания волоса устанавливают реверсивное движение барабана (попеременно - то по часовой, то против часовой стрелки).

Рис. 11. Общий вид барабана

По сравнению с баркасами барабаны имеют то преимущество, что они закрыты, поэтому в течение сравнительно длительного времени в барабане сохраняется необходимая для проведения процесса температура. Однако при использовании барабана сильно затруднена механизация загрузки и выгрузки полуфабриката. Практически эти операции проводятся вручную. Кроме того, затруднено регулирование технологического процесса.

Аппарат для выделки и крашения шкур АВК-4. Для более интенсивного перемешивания полуфабриката и поддержания постоянной температуры рекомендуется применять аппарат АВК-4. В нем можно обрабатывать полуфабрикат при любом жидкостном коэффициенте и, кроме того, в случае необходимости осуществлять межоперационный отжим. Это позволяет совмещать целый ряд процессов без выгрузки полуфабриката. Аппарат АВК-4 представляет собой барабан, выполненный из нержавеющей стали в виде горизонтального цилиндра. Внутри барабана имеется шнековый вал, вращающийся в направлении, противоположном вращению барабана, что способствует интенсификации различных жидкостных обработок. Шкуры загружают в барабан, затем туда же заливают необходимое количество воды и химических реагентов и включают. Для промежуточного отжима полуфабриката барабан останавливают; шнековый вал в это время продолжает вращаться. Выгрузку полуфабриката осуществляют шнековым валом. Применение указанного аппарата дает возможность выделывать и окрашивать шкурки при малых ж. к. Общий вид аппарата для жидкостных обработок дан на рис. 12.

Рис. 12. Общий вид аппарата для жидкостных обработок

Перспективным является применение наклонного аппарата, который хорошо зарекомендовал себя при обработке кожевенного сырья.

Наклонный аппарат выполнен из нержавеющей стали, внутренняя поверхности его покрыта пластифицированным термовулканизованным поливинилхлоридом; толщина покрытия 3 мм. Снаружи аппарат отделан химически стойким полиуретаном белого цвета.

Аппарат представляет собой вращающийся наклонный резервуар типа конвектора с горловиной, через которую загружают и выгружают полуфабрикат. Угол наклона можно менять в пределах 12-18° непосредственно в процессе работы. Внутри резервуара вмонтирован внутренний двойной шнек из нержавеющей стали; в зависимости от направления вращения шнек или затягивает шкуры внутрь, или, наоборот, перемещает их к горловине. Спиральные лопасти шнека выполнены перфорированными. Это дает возможность подавать рабочую жидкость по принципу противотока.

Конструкция внутреннего шнека исключает заклинивание шкур в процессе вращения, обеспечивая в то же время оптимальное механическое воздействие на обрабатываемый полуфабрикат, интенсивное перемешивание жидкости и ускорение диффузии химических веществ. В нижней части аппарата имеются решетка (ложное днище) для стекания раствора с обрабатываемого полуфабриката и люк с крышкой на болтах для ремонта.

Аппарат снабжен рубашкой, обогреваемой горячей водой; это дает возможность поддерживать любую заданную температуру рабочей жидкости. Кроме того, в аппарате имеются приспособления для циркуляции жидкости и программированного автоматического управления подачей рабочих растворов и режимом вращения.

Полуфабрикат загружается в аппарат с помощью автопогрузчика, подвесного цепного конвейера или же под действием собственной массы (спиральные лопасти затягивают полуфабрикат внутрь аппарата). Для ускорения загрузки в аппарате смонтирован откидной лоток, который в момент загрузки откидывается вверх.

При обработке в указанных аппаратах необходимо соблюдать следующие правила техники безопасности:

1. Крыльчатка баркаса с нерабочих сторон должна быть закрыта ограждениями, а загрузочное окно должно иметь люки.

2. Между рядами аппаратов должен быть проход.

4. Устройство, предназначенное для останова аппаратов, должно быть расположено удобно для пользования.

5. Смазка, регулировка и очистка аппаратов должны проводиться только после их останова.

6. Для работы на аппаратах допускаются рабочие, знающие устройство аппарата и приемы работы на нем.

Практическое выполнение отмоки. Отмока может быть выполнена намазным и окуночным методами. Первый метод применяется чаще всего при обработке ценной пушнины для предохранения волос от смачивания раствором. Для этого раствор хлорида натрия наносят на кожевую ткань, после чего сырье поступает на пролежку. Увлажнение и пролежку проводят 2-3 раза.

Наиболее распространенным методом отмоки по сравнению с намазным является окуночный. Все окуночные операции проводятся партиями. От правильного подбора производственных партий во многом зависит качество готовой продукции. Исходя из этого, на сырьевых складах меховых фабрик всегда должен быть запас сырья. Производственную партию сырья подбирают по методам консервирования, сортам, размерам, высоте волосяного покрова, окраске, видам, кряжам и дефектам.

Разнообразный ассортимент и особенности мехового сырья не позволяют установить единый режим проведения отмоки. Остановимся коротко на параметрах проведения отмоки наиболее распространенных видов сырья.

Отмока меховой овчины. Режим отмоки в основном зависит от метода консервирования сырья. Овчины пресно-сухого и сухосоленого методов консервирования подвергают первой отмоке в течение 12-16 ч в растворе, содержащем антисептик (гексафторсиликат натрия), препарат "Новость" и гидросульфит натрия. Затем проводится вторая отмока в течение 8 ч в растворе, того же состава. Отмоку меховой овчины пресно-сухого и сухосоленого методов консервирования проводят в присутствии ферментов. В настоящее время разработана наиболее рациональная схема отмоки, которая проводится в двух растворах последовательно без перегрузки сырья: первая отмока осуществляется в течение 5 ч в растворе, содержащем гидросульфит натрия и препарат "Новость", вторая отмока выполняется в присутствии ферментов в течение 18-20 ч при рН, равном 5.

Овчины мокросоленого метода консервирования достаточно обводнить в течение 2-4 ч в чистой воде.

Первая отмока меховой овчины кислотно-солевого метода консервирования проводится в чистой воде в течение 10-14 ч, а затем в растворе гексафторсиликата натрия в течение 6-10 ч. После стекания раствора сырье подвергают второй отмоке в течение 2-4 ч в растворе, содержащем препарат "Новость". Отмока проводится при температуре 35°С и ж. к. = 10.

Отмока шкурок кролика. Согласно единой технологии отмока шкурок кролика проводится в две стадии. Первая отмока осуществляется в течение 4 ч при ж. к. = 9 и температуре 40°С в растворе, содержащем поверхностно-активное вещество. Параметры проведения второй отмоки меняются в зависимости от толщины кожевой ткани. Вторая отмока более длительная, чем первая, поэтому ее проводят в растворе, содержащем гексафторсиликат натрия в количестве, предотвращающем развитие бактерий, хлорид натрия как ускоритель отмоки, поверхностно-активные вещества и гидросульфит натрия. Вторую отмоку также проводят при ж. к. = 9 и температуре 40°С.

Для отмоки шкурок с толщиной кожевой ткани до 0,3 мм применяют раствор, содержащий хлорид натрия, гексафторсиликат натрия и гидросульфит натрия. Стремление улучшить качество продукции и сократить продолжительность производственного цикла заставляет работников меховой промышленности проводить исследования с целью ускорения процесса отмоки. С этой точки зрения перспективным является применение ферментов. Для проведения первой отмоки шкурок кролика с толщиной кожевой ткани 0,5-0,7 мм рекомендуется применять фермент мальтаваморин П2х, что позволяет получить мягкую кожевую ткань и сократить общую продолжительность отмоки на 6 ч.

Отмока мерлушки и мехового козлика. Отмоку проводят в течение 16-18 ч в зависимости от метода консервирования сырья. Температура отмочной жидкости 30-35°С, ж. к. = 10. Бактериальное и прелое сырье следует отмачивать отдельно во избежание заражения остального сырья. Сильно загрязненное сырье рекомендуется отмачивать с добавлением щелочных обострителей и моющих веществ.

Контроль отмоки. При проведении отмоки контролируются состав раствора, температура, ж. к. и режим вращения аппаратуры. Кроме того, полуфабрикат проверяют органолептически: он после отмоки должен быть равномерно обводнен и не иметь дряблости кожевой ткани. У неравномерно отмоченного мехового сырья кожевая ткань недостаточно пластична. Бактериальные повреждения могут вызвать теклость волосяного покрова.

Неправильное проведение отмоки может вызвать теклость волоса, т. е. ослабление связи волоса с кожевой тканью, а также недостаточную пластичность шкурки.

Вопросы для повторения

3. Какие антисептики применяют для отмоки пушно-мехового сырья?

4. Какие факторы влияют на проведение процесса отмоки?

5. Чем отличаются по своей конструкции баркасы от чанов?

6. Что представляет аппарат АВК-4 и каковы его преимущества перед другим оборудованием?

7. Как проводится отмока шкурок кролика, меховой овчины, мерлушки, мехового козлика?