Аквачистка кожи и меха в водной среде по технологии “Акватекс”

Использование технологии «влажной» чистки «Акватекс» при обработке изделий из кожи и меха

Аквачистка (анг. Wet-cleaning), профессиональная влажная чистка — способ чистки изделий и одежды из текстильных материалов с использованием воды в качестве растворителя.

В последние годы в связи с появившимися во многих странах мира жесткими требованиями и ограничениями законодательного порядка при использовании ПХЭ наметились новые тенденции в работе предприятий химической чистки. Этому в значительной степени способствовала и ратифицированная 11 марта 1999 года 15 европейскими странами директива ЕЭС по ограничению потребления летучих органических соединений. В соответствии с этой директивой в 2000 году предусматривается сокращение потребления ПХЭ по сравнению с 1990 годом на 30%. В связи с этим многие предприятия сегодня переходят на работу с использованием нового, более совершенного оборудования, охлажденного ПХЭ, а также расширяют применение альтернативных технологий.

Наиболее распространенным после ПХЭ способом «сухой» чистки является чистка углеводородными растворителями, которые в той или иной степени применялись ранее. В последнее время многие ведущие мировые производители предлагают новые углеводородные растворители и соответствующее оборудование. Однако использование этой технологии в нашей стране сдерживается целым рядом причин, и, в первую очередь, экономического характера.

Вместе с тем, с 1995 года сначала в США, а затем и во многих странах Европы в качестве альтернативы «сухой» чистке, и прежде всего перхлорэтилену, начали активно внедряться аква-технологии. Об этом свидетельствует, в частности, парк основного оборудования предприятий химической чистки Германии, который в 2000 году выглядит следующим образом: 4800 машин работают на традиционном ПХЭ, 1200 установок – на углеводородных растворителях и 1500 машин – по технологии аквачистки.

Сегодня достаточно широко известны три системы водной чистки:

1. «Ланадол» (Lanadol)
2. «Акваклин» (Aqua Clean)
3. «Акватекс» (Aquatex).

Сторонники этих технологий появились и в России, где с 1997 года начали действовать предприятия, работающие как по системе «Акваклин», так и по системе «Акватекс». На сегодня одним из самых популярных систем является “LANADOL” немецкой компании Kreussler “КРОЙСЛЕР“.

В 1999 году в разных регионах России (от Санкт-Петербурга до Владивостока) по системе «Акватекс» работали 14 предприятий (20 единиц оборудования), и объемы внедрения данной технологии возрастают. Рассмотрим на ее примере основные аспекты специфики аква-технологий в целом и особенности системы «Акватекс» — в частности.

В практике работы предприятий химической чистки технологии «влажной» чистки по прежнему вызывают множество вопросов с точки зрения, не только технологии, но и экологии.

Периодически в печати появляются критические оценки по их применению. Особенно это касается чистки изделий из меха и кожи, так как их обработка в водной среде, как правило, ассоциируется со стиркой, что для этой одежды не всегда является оптимальным вариантом. Несмотря на имеющиеся результаты и опыт работы систем «влажной» чистки, они в каждой стране имеют свою специфику. Поэтому институтом ЦНИИБЫТ совместно с фирмой ИПСО «Восток» были проведены специальные исследования определенных технологических и экологических аспектов применения технологии «влажной» чистки «Акватекс» на основе использования препаратов английской компании OILS & SOAPS Ltd и оборудования бельгийской фирмы IPSO.

Составляющими элементами системы «Акватекс» являются машина для чистки с числовым программным управлением (ЧПУ), сушильная установка и специально разработанные комплексы препаратов: пятновыводные, а также используемые для различных вариантов обработок моющие средства (так называемые детергенты) и отделочные препараты-финишеры (жирующие, гидрофобизирующие).

Сторонники аква-технологий считают, что система «Акватекс», использующая в качестве основной среды для обработки воду в композиции со специально разработанным комплексом препаратов, является удачной альтернативой химической чистке с применением растворителей.

Разработчики английских препаратов для системы «Акватекс» (компания OILS & SOAPS Ltd) утверждают, что их детергенты и специальные отделочные средства (финишеры) решают все специфические задачи при обработке изделий любого ассортимента. Главное, чтобы в технологическом процессе было соблюдено количественное и качественное соотношение используемых препаратов, поскольку разработаны они применительно к каждой из трех основных групп материалов: текстилю, коже и меху. Особый интерес с нашей точки зрения в проводимых исследованиях представляли препараты, рекомендованные для обработки одежды из кожи, меха и комбинированных изделий – «акватекс-детергент» и «акватекс-финишер» («акватекс-аппрет»).
В частности, по данным разработчиков, «акватекс-детергент» для кожи, в отличие от других отделочных средств, имеет нейтральную реакцию, содержит высокую концентрацию ПАВ с улучшенными эмульгирующими свойствами в отношении жирной грязи и добавки для предохранения волокон.

«Акватекс-аппрет» для кожи (жирующий препарат) представляет собой концентрат из натуральных растительных масел, сложных эфиров и специальных ПАВ. Благодаря тщательно подобранному составу этот препарат при соединении с водой и детергентом образует стойкую жировую эмульсию, которая быстро впитывается в кожу и обеспечивает ее хорошие пластические свойства.

По мнению разработчиков препаратов, ни один из них не представляет опасности для окружающей среды, поскольку входящие в их состав ПАВ являются биоразлагаемыми. Щелочное содержание детергентов «Акватекс» значительно ниже, чем в других аналогичных препаратах. Кроме того, в их состав не входят фосфаты, являющиеся одной из причин вторичного загрязнения водоемов. Это делает использование данных препаратов привлекательным и с экологической точки зрения, что было подтверждено в ходе специальных исследований.

Процесс чистки изделий из кожи и меха по технологии «Акватекс» имеет определенную специфику, хотя включает те же процессы и операции, что и при «сухой» чистке. В данном случае на этапе приема изделий в обработку, который проводится традиционно, следует обратить большее внимание на измерение первоначальных размеров изделий. Это необходимо для последующего контроля процессов отделки, что обусловлено спецификой данной технологии. Сортировка и комплектование производственных партий осуществляются в соответствии с правилами, установленными для «сухой» чистки. Далее проводится предварительная пятновыводка и зачистка изделий.

Перед началом обработки в машине в ряде случаев, особенно для сильно загрязненных участков изделий, рекомендуется провести механическую зачистку.

Предварительная пятновыводка осуществляется тем же способом, что и перед обработкой в растворителе, но с использованием специфических препаратов. Поскольку процесс обработки одежды по технологии «Акватекс» проходит в водной среде, значительно облегчается удаление более распространенных водорастворимых пятен. Выведение жиро-масляных пятен при влажной чистке представляет большую сложность, поэтому все они должны быть предварительно обработаны, чтобы не произошли их за-крепление и другие негативные изменения после чистки. При этом действие пятновыводных препаратов, как и в случае «сухой» чистки, должно быть предварительно апробировано в незаметном месте изделия во избежание изменения его цвета. Затем, сразу следует замачивание в машине, снижающее вероятность изменения цвета после удаления пятен. Далее – повторная зачистка, но уже с детергентом, разведенным водой в определенных соотношениях в соответствии с рекомендациями фирмы, исходя из вида и состояния изделия (например: 1:2 для сильно загрязненной одежды).

Влажная чистка в машине «Акватекс» предусматривает использование различных циклов обработки, которых в памяти машины для всего ассортимента изделий насчитывается до 30. При этом можно регулировать величину температурного и механического воздействия на изделия, например меняя скорость мойки и центрифугирования, время вращения барабана и время пауз, уровень воды. Чистка по системе «Акватекс» предусматривает минимальные механические воздействия на одежду за счет циркуляции самой моющей смеси, а не перемещения одежды по всему пространству ванны. Это дополнительно обеспечивает необходимую смешиваемость детергента с водой, полностью устраняет вероятность неравномерного нагрева воды и способствует снижению концентрации детергента в одежде.

Процесс обработки изделий из кожи и меха включает, как правило, следующие этапы:

1. загрузка вещей в машину;
2. залив воды и смачивание изделий в течение 1 мин;
3. добавление специального детергента и небольшого количества жирующего препарата (финишера);
4. проведение чистки в течение 7-8 мин;
5. слив раствора;
6. залив воды с добавкой уже большего количества жирующего препарата;
7. проведение жирования в течение 6-7 мин;
8. слив раствора;
9. две промывки чистой водой для удаления избыточного количества детергента и финишера;
10. слив промывной воды и отжим изделий в течение 2 мин.

Дополнительно после промывки может быть проверена специальная гидрофобная обработка, результаты исследования по применению которой приведены ниже. После отжима изделий производится их выгрузка и сушка.

Процесс сушки разделяется на три этапа. Первый из них осуществляется после завершения операций чистки в сушильной установке системы «Акватекс», способной работать в шести различных программах. При этом одежду из меха и кожи выворачивают, как правило, наизнанку (чтобы не оставалось следов перфорации) и сушат в течение 15 мин при температуре входящего воздуха 80°С На завершающих стадиях всех циклов сушки установка «Акватекс» обеспечивает двухминутный период снижения скорости вращения барабана и температуры. Влажность изделий после первого этапа сушки составляет в среднем 50-55%.

Второй этап сушки проходит в естественных условиях при комнатной температуре – вещи надевают на плечики и развешивают на кронштейнах, расправляя воротники, карманы и манжеты.

Третий этап начинается после полного высыхания изделий, которое сопровождается повышением их жесткости. Поэтому данный этап скорее можно рассматривать как откатку, позволяющую устранить данный недостаток. Он осуществляется в сушильной установке «Акватекс» в течение 15 мин при температуре входящего воздуха 65°С.

Так же, как и на первом этапе, в конце обработки происходит снижение температуры и скорости вращения барабана. Следует отметить, что в процессе сушки в зависимости от количества влаги в одежде происходит автоматическое регулирование температуры сушки по принципу: «чем меньше влаги в одежде, тем ниже температура сушки».

На третьем этапе сушки – откатки для поднятия ворса – рекомендуется добавлять в барабан специальные губки абразивного действия.

Процесс обработки завершает отделка – пропаривание и глажение с целью выравнивания и вытягивания деталей одежды с использованием паровоздушных манекенов, специальных гладильных прессов и утюгов, а также расчесывание меха и поднятие ворса. При отделке после влажной чистки «Акватекс» так же, как и после «сухой» чистки, должны соблюдаться определенная осторожность и аккуратность. В частности, аналогично отделке дубленок после «сухой» чистки при использовании паровоздушного манекена с целью выравнивания длины самого изделия, рукавов и т.п. не допускается длительное пропаривание (более 5 с) и использование влажного пара. Оно обязательно сопровождается длительной продувкой холодным воздухом (не менее 1 мин). При последующих операциях отделки – глажении на прессе и с помощью утюга? а также поднятии ворса – необходимо соблюдать те же предосторожности, что и после «сухой» чистки.

Исследования по сравнительной оценке результатов обработки изделий из кожи и меха с помощью «сухой» чистки при использовании ПХЭ и влажной чистки «Акватекс» осуществлялись в производственных условиях двух московских предприятий: на государственной фабрике химической чистки № 1 им. Котовского («сухая» чистка) и предприятии ООО «Зодиак», первым в России применившем технологию «Акватекс» для обработки всего ассортимента изделий.

Обработке подвергались бывшие в эксплуатации изделия из кожи и меха различных видов, цветов, размеров и моделей. В ходе эксперимента были обработаны 64 изделия, из них 35 – из различных видов одежной кожи, 25 – дубленок и 4 – пушно-меховых изделия. При этом для шести изделий была проведена трехкратная обработка по технологии «сухой» чистки и для пяти – трехкратная обработка по технологии «Акватекс». Во всех случаях применялась программа чистки, наиболее характерная для данного предприятия.

В задачи эксперимента входили: оценка эффективности чистки одежды (исходя из достигнутых параметров качества после окончательной обработки каждого изделия); определение способности изделий к сохранению размеров; наличие водоотталкивающих свойств. Оценка качества проводилась по следующим, наиболее характерным с нашей точки зрения, показателям для изделий из кожи и меха:

– изменение линейных размеров, оцениваемых по стандартным замерам;

– изменение влагостойкости кожи и кожевой ткани меха;

– органолептическая оценка качества обработки в целом с учетом чистоты обработки, сохранения цвета изделия, отсутствия деформации, качества ворса для изделий с велюровой поверхностью, состояния волосяного покрова для меховых изделий.

До начала эксперимента и после основных чисток были проведены оценка качества и замеры всех обрабатываемых вещей. Окончательная обработка (глажение, ворсование) осуществлялась на однотипном отделочном оборудовании. Замеры на изделиях проводились после каждого цикла обработки и после того, как вещи минимум в течение суток находились в одинаковых условиях.

В результате проведенных испытаний было установлено следующее. После химической чистки в ПХЭ всего ассортимента изделий из кожи и меха изменения линейных размеров, т.е. усадка, являются минимальными и находятся в основном в пределах 1-2% от первоначальных вне зависимости от кратности обработки. В то же время для дубленок и изделий из кожи, особенно нубука и крэка, после химической чистки в машине характерна определенная деформация, зависящая от специфики используемого сырья, технологии его выработки и пошива изделий. Кроме того, у данного ассортимента изделий также наблюдалось изменение цветового тона (в основном посветление), усиливалась разнооттеночность окраски, в ряде случаев на поверхности изделий проявлялись клеевые составляющие, изменялась велюровая основа изделий и происходило ухудшение влагостойкости в среднем на 60-70%.

Данные результаты еще раз подтвердили, что после обработки изделий подобного рода в ПХЭ необходимо проведение определенных отделочных операций, включающих дополнительное жирование, тонирование и выравнивание окраски, нанесение гидрофобных аппретов, откатку, глажение, поднятие ворса.

После проведения влажной чистки дубленок и изделий из кожи по технологии «Акватекс» изменений цветового тона и разнооттеночности окраски практически не происходит. Цвет вещей имеет хорошую насыщенность и чистоту тона, особенно в местах швов, за счет меньшего, чем в случае использования ПХЭ, воздействия на окраску. Это объясняется тем, что водные растворы детергентов представляют собой среду, в которой осуществлялось и первоначальное крашение полуфабриката. Поэтому восстановления и выравнивания цветового тона в случае применения технологии «Акватекс», как правило, не требуется. Более того, это частично происходит самопроизвольно в процессе чистки.

Одновременно при данном способе обработки практически не возникает проблем с клеевыми соединениями и изменением полимерных отделочных покрытий, поскольку вода их не растворяет. В связи с этим меньше проблем возникает и при чистке сложных комбинированных изделий.

Однако на изделиях из кожи и меха после «влажной» чистки также наблюдаются усадка, деформация, изменение состояния велюровой поверхности и потеря влагостойкости в среднем на 50-60% от первоначальной. При этом усадка дубленок и кожаной одежды является большей, чем после чистки в ПХЭ. Она находится в пределах 2-6% и происходит преимущественно по длине изделия. Основная усадка наблюдается после первой обработки.

Усадка изделий из пушнины и других видов меха колеблется в еще больших пределах и может достигать 10% от первоначальных размеров. Это обусловлено спецификой первоначальной обработки пушно-мехового полуфабриката (в первую очередь низкой степенью продубленности меховых шкурок), особенно зарубежного производства, а также технологией их пошива. Поэтому для чистки по технологии «Акватекс» может быть рекомендован только ограниченный ассортимент пушно-меховых изделий. Они должны быть изготовлены из шкурок с достаточно высокой степенью продубленности (с температурой сваривания кожевой ткани не менее 70°С) и умеренной растяжкой при пошиве. Как правило, этим условиям соответствуют окрашенные изделия (при условии крашения пушномехового полуфабриката современными кислотными красителями).

В целом же отделочные процессы и операции (откатка, глажение-вытягивание, поднятие ворса) в случае применения технологии «Акватекс» имеют значительную трудоемкость и приобретают большее значение для изделий кожевенно-мехового ассортимента по сравнению с «сухой» чисткой, так как вещи находятся в более деформированном состоянии. Однако после проведения всех отделочных операций товарный вид, чистота и гигиенические свойства изделий, обработанных по технологии «Акватекс», более предпочтительны.

В связи с тем, что после чистки изделий из кожи и дубленок по технологии «Акватекс» также происходит (хотя и в меньшей степени, чем в случае «сухой» чистки) снижение их гидрофобных свойств, был проведен специальный эксперимент по применению гидрофобного препарата, выпускаемого фирмой OIL & SOAPS Ltd.

В ходе эксперимента были обработаны как окуночным, так и аэрозольным способом 22 изделия из натуральной одежной кожи с различными видами отделки, а также из овчины рабочего и нарядного назначения (рабочих курток из шубной овчины и дубленок).

В результате проведенных исследований выявлено, что указанный препарат придает изделиям из кожи и меха хороший гидрофобный эффект как при использовании окуночного, так и аэрозольного способов. При этом во всех случаях обработки наблюдалось освежение, выравнивание и углубление окраски изделий с эффектом легкого тонирования цвета. Применение препарата при окуночном способе обработки удачно вписывается в технологический цикл «влажной» чистки в машине «Акватекс» после обработки жирующим составом и промывок, обеспечивая необходимую равномерность нанесения. Количество препарата в ванне может быть различным в зависимости от вида, состояния, назначения обрабатываемого изделия, требуемого гидрофобного эффекта и составляет в основном до 1% от объема используемой воды.

Нанесение препарата аэрозольным способом следует проводить в специально оборудованной окрасочной камере. Его разбавление производится обычной водой в соотношении от 1:2 до 1:10 в зависимости от требуемого гидрофобного эффекта. Использование препарата в неразбавленном виде нецелесообразно ввиду значительного потемнения цвета обрабатываемых изделий и повышения жесткости кожи и кожевой ткани. Аэрозольное нанесение препарата на поверхность изделия можно осуществлять на различных стадиях обработки:
1) после окончания чистки в машине «Акватекс» (перед пер¬вой сушкой), что более предпочтительно;
2) после комнатной сушки (перед второй сушкой – откаткой в барабане).

Предварительные эксперименты показали также, что исследованный гидрофобный препарат фирмы OIL 8с SOAPS Ltd может быть использован для аэрозольной обработки изделий из кожи и меха после «сухой» чистки с целью повышения их гидрофобных свойств.

В результате исследований было установлено, что применение данного гидрофобного препарата в процессе обработки изделий по технологии влажной чистки «Акватекс» ввиду его низкого рас¬хода препарата и сравнительно невысокой стоимости является технологически целесообразным и достаточно экономичным процессом.

Таким образом, сравнение технологических аспектов «сухой» и «влажной» чистки при обработке наиболее сложного и трудоемкого ассортимента, каким являются изделия из кожи и меха, показывает, что обе технологии имеют определенные достоинства и недостатки. В целом же технологию «влажной» чистки «Акватекс» можно рекомендовать при обработке изделий кожевенно-мехового ассортимента. Данная технология при соблюдении всех параметров обработки и выполнении требуемых отделочных операций обеспечивает необходимое качество обработки в соответствии с ГОСТ Р 51108-97 «Химическая чистка. Общие технические условия». В свою очередь специалисты-экологи считают, что аква-технологии следует отдать предпочтение ввиду ее большей экологичности. Кроме того, предварительные расчеты показали и большую экономическую эффективность «влажной» чистки «Акватекс» при обработке кожевенно-меховых изделий по сравнению с традиционной «сухой» чисткой с использованием ПХЭ за счет уменьшения затрат по статьям «Оборудование» и «Химматериалы».

Информация об аква-технологиях будет неполной, если не упомянуть о разработках отечественных ученых и практиков в этой области. Использование более дешевых отечественных пятновыводных, моющих и отделочных средств представляется достаточно реальным и перспективным направлением. И «первая ласточка» на этом пути – технология влажной чистки «Аква-Русс», которая в настоящее время проходит стадию опытного внедрения. В целом же отечественным специалистам предстоит еще много работы, связанной с производством и внедрением химматериалов, не уступающих по качеству и эффективности обработки лучшим зарубежным аналогам.

Данная статья может быть устаревшей – 2001 Год