Работа мастера-колориста по покраске кожаных изделий

Для грамотного и осмысленного выполнения своей чрезвычайно ответственной работы красильщик должен прекрасно разбираться не только в материаловедении, но и в основных свойствах и назначении химических материалов для подкраса изделий.

К глубокому сожалению этому вопросу совершенно не уделяется внимание на предприятиях отрасли. Тем не менее, правильное использование препаратов для подкраса и грамотная терминология должны стать необходимым спутником любому, кто решил посвятить себя столь нелегкой профессии.

Красители

Красители – представляют собой интенсивно окрашенные органические соединения, обладающие способностью придавать окраску различного рода материалам и находящиеся в порошкообразном состоянии.

Растворяясь в целом ряде жидкостей (вода, органические растворители и т. д) они образуют коллоидные растворы. В процессе крашения, которое может протекать в водных растворах или суспензиях красителей, красящее вещество адсорбируется (поглощается) материалом (кожей или волокном), и между ними происходят коллоидно-химические реакции, в результате которых этот материал окрашивается и прочно удерживает краситель.

Красители в воде или растворителе (спирту) образуют сложные полидисперсные системы, содержащие ионы, молекулы и их агрегаты – коллоидные частицы различной степени дисперсности. Такие системы находятся в динамическом равновесии, и их состояние зависит от строения молекул красителя (наличия гидрофобной и гидрофильной частей), концентрации красителя и электролита, температуры.

Способность же красителей из красящей ванны переходить на материал называется субстантивностью. Все виды красителей имеют определяющую особенность — окрашивать любой материал, не изменяя его физико-механических свойств и не образуя при этом на лицевой поверхности покрывной пленки в отличие от водных акрилатных красок. Основное свойство красителей заключается в их способности интенсивно поглощать и преобразовывать энергию электромагнитных излучений (световую энергию) в определенной части спектра.

Изучение многочисленных и разнообразных синтетических красителей без их четкой химической классификации было бы очень затруднительно. Классификация дает возможность подразделить все синтетические красители на группы с учетом таких факторов, как строение, наличие хромофорных группировок, химические свойства и методы получения. Ниже перечислены красители, нашедшие то или иное применение в кожевенной промышленности:

1. нитрокрасители, характеризующиеся наличием в их составе нитрогрупп, играющих роль хромофоров;
2. нитрозокрасители, имеющие в качестве хромофоров нитрозогруппы;
3. азокрасители, в состав молекул которых входят азогруппы, играющие роль хромофоров. По числу хромофоров азокрасители подразделяются на моноазокрасители, дисазокрасители, трисазокрасители;
4. арилметановые красители, представляющие собой производные метана, у которых центральный (метановый) атом углерода входит в единую сопряженную цепочку хромофорной системы. По своему строению арилметановые красители делятся на ряд групп: триарилметановые, ксантеновые, акридиновые и диарилметановые;
5. хинониминовые красители, рассматриваемые как производные хинонимина или хинондиимина и полученные замещением атома водорода иминогруппы ароматическим заместителем. К ним относятся оксазиновые, тиазиновые и азиновые красители;
6. антрахиноновые красители — производные антрахинона;
7. кубовые полициклические красители, содержащие, по крайней мере, две карбонильные группы и соединенные между собой системой сопряженных двойных связей;
8. индиго и индигоидные красители — собственно индиго и красители, построенные аналогично индиго;
9. сернистые красители — красители неизвестного строения, характеризующиеся общностью методов получения и химических свойств. Восстановление в растворимые производные осуществляется действием растворов сульфида натрия;
10. фталоцианиновые красители — пигменты, лаки, прямые, кубовые, сернистые и красители, образующиеся на волокне. Хромофорная система этих красителей характеризуется наличием замкнутой сопряженной цепочки, построенной из четырех остатков пиррола, связанных друг с другом атомами азота;
11. полиметиновые красители, хромофорная система которых характеризуется наличием цепочки сопряженных двойных связей, состоящей из свободных или замещенных метановых групп. Они имеют очень важное значение в качестве сенсибилизаторов в фотографии. В кожевенной промышленности они применяются мало. Красители этого класса, содержащие индольную группу, используются в полиграфической промышленности в виде нерастворимых лаков с гетерополикислотами и для крашения нитрона.

Химическая классификация красителей удобна при изучении способов синтеза, химического строения красителей и зависимости между их строением и свойствами, но оказывается малоприемлемой для тех, кто использует красители непосредственно в производстве, так как для них важно не химическое строение красителя и принадлежность его к тому или иному классу органических соединений, а практические условия, в которых данный краситель может и должен использоваться.

На основании этого наряду с химической была предложена техническая классификация красителей, учитывающая способы и области применения красителей — их химическую природу, растворимость и отношение к окрашиваемым телам различной природы.

Согласно принятой в России технической классификации все красители подразделяются на группы: кислотные, основные, прямые, протравные, металлсодержащие, активные, кубовые (преимущественно применяющиеся для крашения кож), сернистые, дисперсные, растворимые в органических средах, специальные пигменты и лаки, окислительные красители (последние применяются для крашения меха).

Кислотные красители

Кислотные (анионные) красители представляют собой соли ароматических сульфокислот R-SО3Nа и в водных растворах диссоциируют с образованием цветных анионов. Эти красители находят широкое применение вследствие своей светостойкости. Белковые волокна (кожу, мех, шерсть, шелк) и полиамидные волокна кислотные красители окрашивают в кислых или нейтральных средах. Ввиду высокой степени дисперсности они легко диффундируют в толщу дермы.

Кислотные красители непосредственно окрашивают все виды натуральных кож. К числу кислотных из химической классификации красителей принадлежат преимущественно арилметановые, хинониминовые, антрахиноновые, азо- и нитрокрасители.

Кислотные азокрасители выпускаются всех цветов, часто очень ярких. По числу азогрупп это главным образом моно- и диазокрасители. Кислотные красители дают чистые и яркие окраски с хорошей устойчивостью к влажным обработкам и удовлетворительной устойчивостью к свету. Они находят широкое применение для крашения белковых волокон, в том числе для крашения кожи.

Одним из важнейших показателей качества кислотных красителей является их ровняющая способность, т. е. способность давать однотонные окраски на волокнистых материалах. Большое влияние на ровняющую способность красителей оказывают сульфогруппы. Красители с двумя и более сульфогруппами, в которых доля молекулярной массы красителя, приходящаяся на одну сульфогруппу, меньше или ненамного больше 300, хорошо растворимы в воде и обладают хорошей ровняющей способностью. При меньшем числе сульфогрупп и соответственно большей (более 400) доле молекулярной массы на сульфогруппу красители растворяются в воде хуже и являются плохо ровняющими. К ним относятся кислотный, коричневый К, кислотный черный 2С и др.
Однако эти красители проявляют большее сродство к белковым волокнам и окраска получается более прочной.

Лучшими кислотными красителями являются аминоантрахиноновые, содержащие сульфогруппы в антрахиноновом ядре или в арильном остатке ариламиногруппы. Это красители кислотный синий антрахиноновый, хромовый зеленый антрахиноновый, применяемый для крашения кожи, и др.

Кислотные аминоантрахиноновые красители позволяют получить окраски, отличающиеся яркостью, высокой устойчивостью к действию света и влажных обработок.

Основные красители

Основные (катионные) красители представляют собой соли ароматических оснований и минеральных или органических кислот (R-NН2 o НХ). В водных растворах эти красители диссоциируют с образованием цветных катионов. Компенсирующими анионами обычно являются хлориды, бисульфаты и оксалаты.

Основные красители обладают сродством к волокнам, имеющим амфотерный и кислый характер, и окрашивают их из водного раствора.
Основные красители почти не обладают сродством к кожам хромового дубления, но могут окрашивать их после предварительной обработки веществами фенольного характера (таннидами, синтетическими олигомерными фенольными смолами и т. п.), в результате которой в кожу вводятся слабокислые функциональные группы. С ними и взаимодействуют основные красители.

 

Такое крашение называется крашением по протраве, например крашение по таннидной протраве.
Существенным недостатком основных красителей является их слабая светостойкость. Из водных растворов они осаждаются солями тяжелых металлов, щелочами, кислотными и прямыми красителями, поэтому совмещать крашение основными и кислотными красителями в одном растворе нельзя.

Прямые красители

Прямые красители представляют собой соли ароматических сульфокислот (R-SО3Nа). По химической природе они аналогичны кислотным красителям и в водных растворах диссоциируют с образованием цветных анионов, обладающих ярко выраженной способностью к ассоциации.

Компенсирующими катионами обычно являются катионы натрия, реже — аммония. Эти красители обладают сродством к целлюлозным волокнам и окрашивают их в присутствии электролитов непосредственно из водного раствора, а также к волокнам амфотерного характера, в том числе к волокнам кожи.

Вследствие более значительной молекулярной массы и большей способности к ассоциации диффузионная способность прямых красителей меньше, чем кислотных. По яркости и насыщенности цветов прямые красители уступают кислотным. Из общего числа марок прямых красителей около 70 % составляют азокрасители.

Почти все прямые азокрасители содержат не менее двух азогрупп. Они имеют достаточно длинную цепь сопряжения, содержащую не менее восьми сопряженных двойных связей. Все атомы молекулы прямого красителя располагаются в одной плоскости — копланарно. Линейность и копланарность молекул прямых красителей способствуют проявлению сил межмолекулярного взаимодействия между красителем и волокном.

Наличие в молекулах прямых красителей таких заместителей, как амино-, окси-, азогруппа и другие способствует возникновению водородных связей между волокном и красителем. Благодаря наличию кислотных групп SО3Н прямые красители хорошо растворимы в воде. Типичным представителем прямых красителей может быть прямой чисто-голубой. Протяженная цепь сопряженных двойных связей, наличие групп -NH2, -ОН, -OCНз создают возможность прочного взаимодействия с волокнами.

Наиболее ценными прямыми красителями являются полиазокрасители, так как они, благодаря линейной структуре и большому числу группировок, способных к образованию межмолекулярных связей, образуют более прочные и устойчивые окраски, чем красители с меньшими размерами молекул.

Протравные красители

Протравные красители представляют собой растворимые в воде соединения, содержащие заместители, обусловливающие способность к комплексообразованию с металлами (крашение по металлической протраве). При наличии кислотных групп эти красители обладают сродством к белковым волокнам. В комплексообразовании с белками участвуют молекулы не только красителя, но и белкового вещества.

Протравные красители взаимодействуют с белками с образованием как ионных связей краситель — волокно, так и координационных связей краситель — металл — волокно. Связь с волокном осуществляется через атом металла, который образует внутрикомплексное соединение с красителем и с белковым веществом кожи, становясь мостиком между ними. В результате комплексообразования краситель утрачивает растворимость и прочно связывается с белковым веществом, что обусловливает высокую устойчивость окрашенного материала к мокрому и сухому трению.

К протравным относятся красители, применяемые для крашения с предварительным или последующим хромированием. Для крашения с одновременным хромированием можно использовать только определенную группу красителей, содержащих комплексообразующие заместители в орто-положении к азогруппе. Такие красители получили название однохромовых. По сравнению с кислотными красителями однохромовые образуют на белковых волокнах окраски менее яркие и чистые, но значительно более устойчивые к различным физико-химическим воздействиям. Это объясняется способностью однохромовых красителей к образованию комплексных соединений с хромом, сопровождаемой уменьшением растворимости красителя, и к образованию дополнительной связи между красителем и волокном через атом хрома. С появлением металлокомплексных красителей практическое значение однохромовых красителей резко уменьшилось.

Металлсодержащие красители

Усовершенствованным способом крашения кислотными и протравными красителями является крашение металлсодержащими (металлокомплексными) красителями. Они представляют собой готовые внутрикомплексные соединения красителей с металлами.

Технология крашения металлсодержащими красителями мало отличается от технологии крашения обычными кислотными красителями. Образующиеся же окраски являются очень прочными к различным воздействиям. В качестве комплексообразующего агента обычно применяют соли хрома (III), реже соли кобальта, никеля и железа (III).

Металлсодержащие красители представляют собой комплексы трех типов (X — кислотный остаток, Ме — ион металла):

-комплексы состава 1:1 , т. е. такие, когда одна молекула азокрасителя соединена с одним атомом металла,
-комплексы состава 1:2, т.е. комплексы, в которых две молекулы азокрасителя связаны с одним атомом металла,

В металлокомплексных красителях состава 1:2 металлы, имеющие координационное число 6, прочно связаны с шестью лигандами. Поэтому эти красители в отличие от металлокомплексных красителей состава 1:1 не образуют с белковыми волокнами координационных связей. Они прочно соединяются с волокнами с помощью ионных связей и Ван-дер-ваальсовых сил.

Металлокомплексные красители состава 2:3 представляют собой соединения катионного комплекса состава 1:1 с анионным комплексом состава 1:2 и при взаимодействии с белковыми волокнами образуют как координационные, так и ионные и адсорбционные связи, т. е. такие, в состав которых входят три молекулы азокрасителя и два атома трехвалентного металла.

Крашение металлсодержащими красителями не эквивалентно образованию комплекса на волокне (при протравлении и крашении), в каком бы порядке эти два процесса ни осуществлялись. Различие состоит не только в химическом строении комплекса волокно — краситель — металл, но и в том, что обычно выкраски из растворимых металлокомплексов ярче, чем при протравном крашении, однако последние часто являются более прочными [3]. Металлокомплексные красители состава 1:1 хорошо комбинируются между собой и дают широкую гамму оттенков. Красители состава 1:2 хорошо комбинируются не только между собой, но и с красителями других классов.

Кислотные металлокомплексные красители, выпускаемые в западных странах имеют такие наименования: в Германии — вофаланы, в Польше — нейтраланы и польфаланы, в Чехии — хромоланы и осталаны.

Металлсодержащие красители, имеющие стабильные координационные комплексы, получаются с азокрасителями, хиноноксимами и оксиантрахинонами.

В крашении кож металлсодержащие красители занимают особое место, так как являются универсальными, т. е. имеют одинаковое сродство к кожам различного дубления — хромового, таннидного, комбинированного и др.

Активные красители

Активными называются такие красители, которые содержат атомы или группы атомов, способные реагировать с функциональными группами белков с образованием ковалентных связей, поэтому окраски отличаются высокой устойчивостью к мокрым обработкам и другим физико-химическим воздействиям.

Активным красителям можно приписать общую формулу [2]: S — Кр — ТХ (где S — группы, обусловливающие растворимость молекул красителя в воде; Кр — часть молекулы, определяющая цвет красителя; ТХ — реакционноспособная группа, в которой X — атом, способный отделяться от молекулы красителя при взаимодействии активных красителей с волокном).

В качестве групп, придающих молекулам красителя способность раствориться в воде, можно использовать сульфо-, карбоксильные и сульфоэфирные группы. Хромофорной частью молекул являются разнообразные хромофорные системы, характерные для кислотных и других красителей — антрахиноновые, фталоцианиновые и др. В роли реакционноспособных групп, сообщающих красителям активные свойства, выступают разнообразные активные центры. Различные активные красители отличаются друг от друга главным образом строением реакционноспособной группы ТХ. Активные красители классифицируют и называют по названиям реакционноспособных групп.

Наиболее распространенными активными азокрасителями являются красители с реакционноспособными хлортриазиновыми группами. Способность хлортриазиновых красителей образовывать ковалентные связи объясняется подвижностью атомов хлора, которые взаимодействуют с аминогруппами белковых волокон. Наиболее реакционноактивными являются дихлортриазиновые красители. Крашение ими может производиться при температуре 20 — 30 °С. Монохлортриазиновые красители менее активны; они образуют ковалентную связь только при температуре крашения 60 градусов.

При крашении активные красители участвуют в двух одновременно протекающих реакциях: с белком (основная) и с водой. Взаимодействие активных красителей с водой сопровождается образованием неактивной формы. Такой краситель не может вступать в ковалентную связь с аминогруппами белка, а взаимодействует с ними только путем образования адсорбционных связей, что является существенным недостатком активных красителей.

В зависимости от строения красителя и условий крашения с водой взаимодействует от 10 до 30 % красителя. Особенно легко взаимодействуют с водой дихлортриазиновые красители. Гидролиз активных красителей значительно ускоряется с повышением температуры и рН красильного раствора. Для уменьшения побочной реакции активных красителей вводят в их раствор третичные амины, ускоряющие реакцию красителя с окрашиваемым волокном.

Окраска активными красителями отличается высокой стойкостью к влажным обработкам, трению и действию органических растворителей.

Кубовые красители

Кубовые красители представляют собой полициклические соединения, главным образом производные антрахинона и полициклических хинонов с большим числом конденсированных изо- и гетероциклов. Полициклические хиноны нерастворимы в воде. Для перевода их в растворимое состояние используется способность карбонильных (хинонных) групп при восстановлении превращаться в фенольные, ионизирующиеся в щелочной среде и обусловливающие растворимость хинонов. Продукты восстановления красителей получили название «лейкосоединений» (неокрашенный) по аналогии с названием почти бесцветного продукта восстановления индиго.

Крашение проводят из раствора лейкосоединения, которое окисляется на волокне кислородом воздуха в исходный краситель. Для крашения белковых волокон используются только те кубовые красители, которые способны восстанавливаться в мягких условиях (при меньшей щелочности и низкой температуре). Кубовые красители обладают высокой светопрочностью и стойки к влажному и сухому трению.

Однако использование нерастворимых в воде кубовых красителей имеет ряд существенных недостатков. К этим недостаткам относятся необходимость применения гидроксида натрия для перевода кубовых красителей в растворимую в воде натриевую соль лейкосоединений, что исключает возможность использования последних для крашения белковых волокон.

Кроме того, лейкосоединения кубовых красителей, обладая значительным сродством к волокнам, дают поверхностное и неровное окрашивание. Но отмеченные недостатки устраняются превращением кубовых красителей в кубозоли — растворимые натриевые соли сульфатов (эфиров) лейкосоединений кубовых красителей, имеющие общую формулу RОSО3 Ме. Эти соединения устойчивы к действию воздуха, не расщепляются в нейтральных, слабощелочных и слабокислых растворах при нагревании и обладают свойствами прямых красителей. Применение их не требует предварительного восстановления и не связано с использованием сильнощелочных растворов. Поэтому кубозолями можно окрашивать белковые волокна в кислой среде. После обработки волокнистого материала кубозоли подвергают гидролизу в присутствии слабых окислителей.

Красящие синтаны

При крашении в кожевенном и меховом производстве в последние годы начинают применять соединения, обладающие наряду с красящими рядом других свойств, таких, как дубящие, наполняющие и жирующие. Применение полифункциональных материалов позволяет интенсифицировать процессы производства кожи, сократить расход воды и уменьшить загрязненность сточных вод. Эти соединения придают окрашенной коже и кожевой ткани меха повышенную устойчивость к действию света, влажным обработкам, химической чистке и трению. Все это является весьма важным и перспективным для повышения качества кожи и меха и интенсификации технологических процессов.

Получение красящих синтанов может осуществляться различными способами:

• приконденсацией органических красителей к синтанам с помощью альдегидов, метилольных производных мочевины, меламина, дициандиамида и др.;
• непосредственным взаимодействием синтетических дубителей с реакционноспособными красителями (преимущественно активными);
• сочетанием ароматических оснований, содержащих азогруппы с синтанами;
  сополиконденсацией металлокомплексных красителей с фенолформальдегидными смолами;
  окислением резорцин- или пирокатехинформальдегидных смол.

Синтаны обладают хорошими дубящими и красящими свойствами, устойчивость их к действию света, а также к осаждению кислотами и щелочами хорошая. Средняя молекулярная масса красящего синтана около 1900. Методом ИК -спектроскопии и рентгенографии показано, что функциональные группы кожи образуют с реакционными группами красящего синтана водородные электровалентные и координационные связи.

Применением одного красителя редко можно достичь нужного оттенка при окуночном крашении кожевенного п/ф, поэтому для этого используется комбинация двух и более красителей.

Часто в кожевенной промышленности применяется поэтапное окуночное крашение, когда при начальной стадии крашения добиваются глубокого проникновения красителя в толщу кожевой ткани, а при заключительной стадии предусматривается получение насыщенного и яркого цвета при использовании прямых красителей, окрашивающих лишь верхний слой бахтармы или мереи.

Некоторые красители плохо смешиваются в силу их химического строения. Большинство кожевников комбинирует кислотные, прямые, протравные и металлокомплексные красители без учета их химического строения, основываясь лишь на одной способности смешиваться. Впоследствии, при химической чистке органическими растворителями изделия из кожи или овчины, данное хаотичное смешивание красителей для достижения требуемого оттенка, ведет к полной потере ПЕРВОНАЧАЛЬНОГО цвета изделия и конфликту с заказчиком.

В настоящий момент западные и отечественные производители материалов для нужд предприятий химической чистки выпускают в основном металлокомплексные, кислотные и оксидационные красители, используемые при работе с коже-замшевым ассортиментом.

На предприятиях химической чистки широко применяются только два вида красителей: металлокомплексные и кислотные.

Металлокомплексные красители поставляются в порошкообразном и жидкостном виде (сильно концентрированном и слабо концентрированном видах). В порошком виде эти красители используются для окуночного крашения кожевой ткани изделий из кожи и овчины в машинах с програмируемым режимом вращения и нагрева водной среды.

Жидкостный вид красителя нашел широкое применение при подкрасе изделий из кожи и овчины в покрасочной камере, когда его добавляют в жирующие композиции, восковые эмульсии и т. д. для придания равномерности ворсовым фактурам. Данный вид красителя производится из порошковой формы и содержит кроме основного вещества (в 1 литре произведенного промышленным способом красителя содержится 10-50 грамм основного вещества или порошка) органический растворитель (в основном этиловый спирт), консервирующие вещества (антисептики) и стабилизаторы (ПАВ, удерживающие раствор в стабильном состоянии и препятствующие образованию осадка).

Грунты и предгрунты

Грунтование – это нанесение на кожевую ткань непигментированного, пропитывающего и пигментированного грунта, состоящего из водных дисперсий полимеров (сополимеров).

Грунтами в кожевенной промышленности и в отрасли химической чистки называются покрывные композиции на основе водных дисперсий полимеров, предназначенные для нанесения на лицевую поверхность кожевой ткани и придания ей заданных физико-химических, упругопластических свойств и формирования отделочного покрытия.

Отделочное покрытие создают на коже путем последовательного нанесения на ее поверхность предгрунта, грунта и закрепителя. Покрытие на коже представляет собой многослойную композицию и формируется в несколько приемов. Это позволяет достичь высокой адгезии, т. е. чем тоньше слой (пленки), тем выше его адгезия. Каждый слой при этом имеет свое назначение и свойства.

Непигментированный грунт представляет собой покрывную композицию, состоящую из собственно грунта, восковой эмульсии для грифа, металлокомплексного красителя и воды, которая при нанесении на кожевую ткань проникает только в крупные поры и механически заклинивается, создавая подложку для последующих слоев покрытий. Часто непигментированный грунт может использоваться как основное покрытие при подкрасе изделий из кожи анилиновой и полуанилиновой отделок.

Пигментированный грунт представляет собой покрывную композицию, состоящую из собственно грунта, восковой эмульсии для грифа, пигментного концентрата или водной акрилатной краски, которая придает лицевой поверхности кожевой ткани необходимую заданную окраску и устраняет специфические дефекты эксплуатации изделия.

Необходимо отметить, что применяемые в отрасли химической чистки гидрофобные препараты двух видов следует отнести к пропитывающим грунтам, на основании их особых задач и физико-химических свойств, хотя они имеют совершенно другой состав и несколько другие свойства, чем пропитывающие грунты, используемые в кожевенной промышленности.

Пропитывающий грунт представляет собой композицию на основе силиконовых и фторорганических соединений в водной эмульсии или органическом растворителе, которая призвана стать первым слоем покрытия на кожевой ткани, придать ей оптимальную гидрофобность и выровнить впитывающую способность на разных топографических участках в целях создания подложки для последующих слоев покрытий.

В настоящее время в кожевенной промышленности при отделке кож применяют различные виды покрытий, которые по характеру пленкообразователя можно классифицировать на четыре группы:

1. Полимеризационные, называемые также эмульсионными или латексными

• акрилатные;
• на основе сополимеров акрилатов с диеновыми и виниловыми производными.

2. Нитроцеллюлозные

• нитроэмали в органических растворителях;
• нитроводные эмульсии.

3. Полиуретановые.

• чистые полиуретаны, получаемые методом ступенчатой полимеризации изоцианатов со спиртами или другими веществами, содержащими в своей молекуле активный водород (в органических растворителях);
• полиуретаны в комбинации с акрилатами (в органических растворителях);
• полиуретаны с добавкой нитроцеллюлозы или полихлорвинила в качестве одного из компонентов лака (в органических растворителях);
• водные дисперсии полиуретанов.

4. Белковые покрытия

• казеиновые;
• на базе продуктов модификации казеина;
• на базе продуктов растворения коллагена.

Кроме того, в последнее время независимо от вида пленкообразователя часто выделяют два типа покрытий:

1. Кроющие, т. е. состоящие из нескольких слоев пленкообразователя, содержащего минеральные или органические пигменты, которые закрывают естественную мерею кожи, а в случае шлифованной кожи имитируют ее лицевую поверхность;
2. Покрытия, состоящие из светопроницаемой пленки минимальной толщины с «прозрачными» пигментами, это так называемая анилиновая отделка, которая сохраняет и даже подчеркивает специфическую природную мерею естественной кожи. Следует отметить, что самостоятельно ни один из пленкообразователей не применяют, а, как правило, используют их комбинации — сочетании нескольких пленкообразователей непосредственно в составе самой покрывной краски (например, полиакрилатов и раствора казеина) или нанесение разных пленкообразователей слоями: средние слои покрытия на базе полиакрилатов, верхние – на базе нитроцеллюлозы или полиуретана.

В кожевенном производстве и в химчистках наиболее широко применяют латексы акриловых полимеров (сополимеров) –

• акриловые эмульсии,
• латексы сополимеров бутадиена
• и хлорпрена с акрилатами
• некоторые другие.

Основным методом их получения является латексная (эмульсионная) полимеризация, сущность которой заключается в растворении полимеров в водном растворе эмульгатора и самой полимеризации (инициирование, рост и обрыв полимерных цепей).

Свойства пленок из латексов зависят в первую очередь от химической природы взятых для синтеза мономеров и молекулярной массы полимера (сополимера). Акриловые эмульсии имеют внешний вид молочно-белых жидкостей без видимого расслаивания; наиболее широко применяются в качестве стандартных пленкообразователей при операциях подкраса изделий из кожи.

Для получения акриловых эмульсий используются различные эфиры акриловой и метакриловой кислот, амиды и другие производные этих кислот. Для повышения адгезии, упругопластических свойств, придания глянца или матовости – акриловые эмульсии модифицируются различными добавками: восками, смолами, загустителями.

Такие сложные виды пленкообразующих композиций принято называть «компактами», именно они в данное время являются наиболее перспективным направлением при операциях создания покрывной пленки на кожевой ткани в кожевенной промышленности и в отрасли химической чистки.

Одно из основных требований, которому должно удовлетворять покрытие на поверхности кожевой ткани ее прочное сцепление (прилипаемость), т. е. высокая адгезия к коже, как в сухом, так и в мокром состоянии.

Адгезия – это молекулярная связь, возникающая между поверхностями различных тел, контактируемых между собой. Количественной характеристикой адгезионной связи является удельная работа ее разрушения, т. е. работа отрыва пленки от поверхности. Сила, потребная для отрыва покрытия от этой поверхности, называется силой адгезии и она характеризует прочность сцепления покрытия с основным материалом. Адгезию выражают в ньютонах или в ньютонах на 1 см.

Адгезия покрытия к коже обусловлена двумя факторами:

1. связью на молекулярном уровне между пленкой и поверхностью кожи за счет сил различного типа (эту адгезию часто называют специфической)
2. механическим заклиниванием.

В покрытии на коже оба эти фактора сочетаются. Величина адгезии зависит как от химической природы наносимого покрытия, так и от физико-химического характера поверхности кожи и степени ее шероховатости (после проведенного шлифования). Из нескольких известных теорий адгезии (механической, адсорбционной, диффузионной, электрической, электрорелаксационной) в случае нанесения покрытий на поверхность кожевой ткани применительна только адсорбционная.

Адсорбционная теория весь комплекс адгезионных явлений рассматривает как результат проявления молекулярного взаимодействия между контактирующими молекулами адгезива (пленкообразующего покрытия) и субстрата (кожевой ткани). В данной связи необходимо отметить, что проводимая на предприятиях химчистки по регламенту гидрофобизация кожевой ткани изделий из кожи и овчины перед нанесением пленкообразующих покрытий (для создания подложки и выравнивания впитывающей способности кожи на разных её топографических участках) может вызвать неконтролируемое снижение адгезии и последующее отслаивания грунта от поверхности. Особенно данный дефект характерен при нарушении температурных режимов глажения изделий на прессе с верхней зеркальной плитой и недостаточной сушкой покрашенных вещей из кожи.

Предгрунтами в кожевенной промышленности и предприятиях химчистки называют покрывную композицию на основе полиуретановых предполимеров, растворенных в органических растворителях, а также водных дисперсий полиуретанов, предназначенных для нанесения на лицевую поверхность кожевой ткани с целью формирования подложки для последующих слоев отделочного покрытия и усиления его адгезионных свойств.

Предгрунты долгое время считались прерогативой кожевенной промышленности, однако с появлением сложных видов отделок, с достижением специальных эффектов покрытия актуальность их в последние годы возросла и фактически переросла в необходимость использования на каждом предприятии химчистки.

Как правило, все предгрунты применяются перед основным нанесением пленкообразующих покрытий, проглаживаются в обязательном порядке на зеркальном прессе для создания равномерной пленки с высой степенью адгезии, подложки для последующих слоев покрытия.

Закрепители пленкообразующих покрытий (лаки)

На предприятиях химической чистки в процессе восстановления изделий из кож и овчин применяют три основных вида закрепителей (лаков).

• полиуретановые;
• на основе акриловых эмульсий;
• нироцеллюлозные

В силу объективных причин на предприятиях отрасли нашли широкое применение только нитроцеллюлозные лаки импортного производства, что, впрочем, нисколько не снижает качество исполнения подкраса изделий из кожи, а при правильном их использовании(в качестве лака) резко улучшает сопротивляемость покрывной пленки агрессивным средам.

Нитроцеллюлозными лаками называют коллоидные растворы сложного эфира целлюлозы (нитроцеллюлоза), не содержащие в себе красящих веществ и образующие на воздухе после удаления летучей части относительно твердую и большей частью блестящую пленку, обладающую необходимыми качествами, делающими ее пригодной для эксплуатации.

Основными материалами, входящими в состав нитроцеллюлозных лаков, являются:

1. Эфиры целлюлозы часто вместе со смолами – пленкообразователями.
2. Летучие компоненты – вещества, испаряющиеся в процессе пленкообразования из красочного слоя. Они представляют собой органические жидкости, которые в зависимости от своей растворяющей способности по отношению к пленкообразователю называются растворителями.
3. Пластификаторы или мягчители – высококипящие органические жидкости или твердые органические соединения, вводимые в лаки для придания пленки необходимых физико-механических свойств.

Основой нитролаков является нитроцеллюлоза (лаковый коллоксилин) – продукт этерификации азотной кислотой целлюлозы, получаемой из древесины или пуха хлопчатника. Нитроцеллюлозные лаки относятся к группе летучих красок или лаков, т. е. таких, в которых процесс высыхания заканчивается удалением из них растворителей путем испарения. Основное требование к такой пленке заключается в том, чтобы она обладала достаточной прилипаемостью (адгезионными свойствами) к поверхности кожи, максимально сохраняя при этом свойства последней – мягкость, гибкость, полноту на ощупь (гриф), эластичность – придавая ей в то же время необходимый блеск и прочность при эксплуатации.

Нитролаки, используемые в кожевенной промышленности и предлагаемые производителями химматериалов для предприятий химчистки, подразделяются на три вида.

— глянцевые;
— полуглянцевые;
— матовые.

Меньшее распространение в кожевенной промышленности и в химчистках, получили полиуретановые лаки и на основе акриловых эмульсий. Первые, представляют собой разбавленные в органических растворителях полиуретаны – высокомелекулярные соединения, которые получают ступенчатой полимеризацией полиизоцианатов с многоатомными спиртами. Лаки на основе полиуретанов образуют на поверхности кожевой ткани прозрачную и очень блестящую пленку с высокими физико-механическими свойствами. Имеют вязкую или жидкую консистенцию, прозрачны и обладают ярко выраженным специфическим запахом органического растворителя.

Лаки на основе акриловых эмульсий представляют собой продукты эмульсионной полимеризации метилакрилата, отличаются стабильностью и медленной сушкой. Имеют вид молочно-белых жидкостей и модифицируются различными добавками: пластификаторами, восками и силиконами. При высыхании образуют тонкую пленку с невысоким блеском и оптимальной устойчивостью к истиранию.

Пигментные концентраты

Пигментные концентраты представляют собой концентрированные пигментные пасты, состоящие из пигментов, связующего, пептизаторов, пластификаторов, диспергаторов, и антисептиков и воды, и применяются как красящая составная часть рабочих растворов (грунтов) при покрывном крашении кожи на предприятиях кожевенной промышленности и в химчистках.

Пигментные концентраты подразделяются по виду связующего на казеиновые (на казеине) и на бесказеиновые (на синтетическом связующем, акриловых полимерах); по цвету – белые, черные и т. д.; с достижением спецэффектов – «перламутра», «серебро, бронза, золото, медь», «световозвращения».

Пигментные концентраты представляют собой однородные вязкие пасты, которые хорошо разбавляются водой и легко совмещаются со всеми видами пленкообразующих покрытий, применяемых в данный момент в кожевенной промышленности и на предприятиях химической чистки. Пигменты могут быть природного происхождения и синтетические. Каждая из этих групп, в свою очередь включает органические и неорганические (минеральные) пигменты.

ОРГАНИЧЕСКИЕ пигменты это антрахиноновые и фталоцианиновые красители, нерастворимые в воде, а также нерастворимые в воде соли кислотных и прямых красителей, получаемые осаждением их на субстрате- гидроксиде алюминия или взаимодействием с солями кальция и бария. Наиболее распространенные органические пигменты – фталоцианиновый, желтый светопрочный, тиоиндиго красный (паратонер), кубовый ярко-зеленый, так как они обладают хорошей укрывистостью, яркой интенсивной окраской и не дают бронзирования. Также органические пигменты по сравнению с неорганическими обладают большей насыщенностью и чистотой цвета.

По степени дисперсности пигменты принято подразделять на две группы – кроющие и прозрачные:

КРОЮЩИЕ пигменты – их функцию определяет само название – придание покрытию на коже цвета самих пигментов. Кроющая способность пигментов обусловлена светорассеянием и зависит от разницы между коэффициентами преломления пигмента и воздуха, а также от степени дисперсности пигмента. Грубодисперсные пигменты (с величиной частиц 3 мкм) поглощают свет в малой степени и их оптический эффект очень слаб, применение их приводит к появлению серого оттенка покрытия. Чем выше степень дисперсности пигмента, тем выше укрывистость пленки и тем более чистый и насыщенный тон придает она коже.

ПРОЗРАЧНЫЕ (ТРАНСПАРЕНТНЫЕ) пигменты имеют частицы размером меньше 0,5 мкм (оптимальная величина 0,2 мкм), т. е. менее длины световых волн. Благодаря этому они обладают высокой свето-, термо- и миграционной устойчивостью. При такой степени дисперсности удается получить прозрачный пигментный слой очень чистой и интенсивной окраски. Большая часть света, падающая на прозрачную пигментную пленку, поглощается и лишь незначительная часть рассеивается, причем отражение происходит только с поверхности. Покрывная пленка, содержащая прозрачные пигменты, не подчеркивает дефекты лицевой поверхности кожи, а, наооборот, нивелирует их. Прозрачные пигменты используют только при производстве кожи анилиновой отделки.

Производство пигментных концентратов происходит на предприятиях, специализирующихся на выпуске расходных химических материалов для кожевенной индустрии, с использованием шаровых вращающих мельниц (представляют собой стальной цилиндрический барабан, внутри которого находятся размольные тела, чаще всего стальные, твердосплавные шары), в которых достигается высокая степень дисперсности за счет перетира пигмента с небольшим количеством воды и шаров. В зависимости от назначения пигментный концентрат должен отвечать конкретным требованиям, определяющим возможность его применения в покрывных композициях для кожи (грунтах).

Эти требования касаются следующих его свойств:

1. цвета;
2. укрывистости или кроющей способности;
3. степени дисперсности или измельчения;
4. термопрочности, отсутствия бронзирования, дихроизма (двухцветности);
5. текстуры (внутренней структуры);
6. адсорбции связующего вещества;
7. устойчивости к свету и атмосферным воздействиям;
8. чистоты, химической нейтральности и влажности;
9. взаимной смешиваемости;
10. экономичности.

Укрывистостью, или кроющей способностью пигмента, называется способность его закрывать окрашиваемую поверхность (фон). Чем лучшей укрывистостью обладает пигмент, тем более тонкий слой требуется для закрытия грунта, тем более он экономичен. Кроющая способность пигмента, как результат отражения и поглощения волн света определенных длин, растет вместе с увеличением степени его измельчения (дисперсности).

Применение пигментных концентратов в смеси с пленкообразователями (грунтами) на предприятиях отрасли резко повышает качество исполнения изделий заказчиков, облегчает и ускоряет труд красильщика, снижает затраты на обработку вещи.

Водные акрилатные краски

Краской называют покрывную композицию, состоящую из красителей, пигментов, пленкообразователей (связующих веществ), в которой содержатся вспомогательные вещества: растворители, антисептики, стабилизаторы, и предназначенную для создания на поверхности кожевой ткани устойчивой непрозрачной пленки определенного цвета и вида (матовая, глянцевая и т. д). В покрывных красках для кожи используют следующие минеральные пигменты: диоксид титана, пигменты на основе оксида железа (редоксайды), которые дают широкую гамму расцветок – от желтых до красных и темно-коричневых.

Основным пленкообразующим (связующим) веществом в красках долгое время являлся казеин, который представляет собой сложное белковое вещество, богатое фосфором, благодаря чему его относят к группе фосфоропротеидов. Чистый казеин находится в порошкообразном состоянии, имея светло-серый или слегка желтоватый цвет, и так как по существу является гидрофильным коллоидом, в водных растворах набухает и придает им клеедающие и пленкообразующие свойства. Он способен давать вязкие, концентрированные растворы, обладает высокостабилизирующими свойствами, устойчив к повышенным температурам, однако имеет и ряд крупных недостатков: плохую водоустойчивость, слабые когезионные свойства (сила сцепления между молекулами) и низкую эластичность пленки.

В настоящее время перспективным считается применение на предприятиях отрасли водных акрилатных красок для подкраса изделий из кожи полуанилиновой отделки, а также дубленок «наппалан», «антик» и некоторых видов кож с подшлифовкой лица. Водные акрилатные краски применяются как в чистом виде, так и в смеси с пленкообразователями (грунтами), пигментными концентратами и в некоторых случаях с металлокомплексными красителями при восстановлении изделий из анилиновых кож.

В состав водных красок входят:

• пленкообразователи, или связующие вещества (акриловые эмульсии полимеров, казеин);
• красящие вещества (пигменты, металлокомплексные красители);
• расворитель (вода);
• искусственные и натуральные воски в виде эмульсий;
• пластификаторы (дибутилфталат);
• консервирующие вещества (антисептики).

Также в состав красок могут входить различные специальные добавки так называемых поверхностно-активных веществ (ПАВ), в виде стабилизаторов и диспергаторов, которые задерживают падение вязкости краски, повышают смачиваемость ею кожи и прилипаемость пленки, удерживают пигменты во взвешенном состоянии на более продолжительный срок.

Применение акриловых эмульсий в виде водных дисперсий полимеров в красках преследует цель повысить адгезионные и когезионные свойства красочной пленки, ее блеск и устойчивость против старения. Кроме того, являясь пленкообразователями, они увеличивают корпусность пленки, не ухудшая естественной ощупи и внешнего вида кожи.

Технология использования водных акрилатных красок, предусматривает их нанесение при помощи пистолета-аэрографа в чистом виде или добавление в виде красящего компонента в грунт в соотношении 15-40 % от массы рабочего раствора, а после высыхания глажение на прессе с верхней зеркальной плитой при разных температурных режимах для сплавления полимера в покрывной композиции и усиления адгезионных свойств.

Укрывистость, при использовании водных акрилатных красок часто бывает низкой, что подразумевает добавление в красящий рабочий раствор для повышения кроющей способности пигментных концентратов. Однако гораздо более эффективным следует признать применение пигментных бесказеиновых концентратов в смеси с пленкообразователями (грунтами).

Пигментные концентраты с металлическим и перламутровым эффектами

Использование покрывных композиций на основе металлических порошков в данное время считается очень перспективным направлением в кожевенной промышленности, где они нашли применение в производстве мебельных, обувных, галантерейных и одежных кож. Последние, как известно, используются для пошива одежды, которую носят, а затем сдают на предприятия химической чистки, где зачастую возникают большие затруднения с обработкой подобного ассортимента. Что же собой представляют металлические порошки?

Металлические порошки — это дискретный материал, состоящий из частиц металла, сплава или металлоподобного соединения разных форм и размеров (до 1 мм) с различной наружной поверхностью. Характерной особенностью такого материала является то, что физико-химические и механические свойства каждой частицы оказывают влияние на свойства всего материала. Состав, структура и другие свойства порошков зависят как от способа их получения, так и от природы соответствующего металла.

Принято характеризовать металлические порошки по свойствам:

• химическим (содержание основного металла, примесей и загрязнений, пирофорносность и токсичность);
• физическим (форма, размер, удельная поверхность, истинная плотность и микротвердость частиц);
• технологическим (насыпная плотность, текучесть, уплотняемость)

Форма частиц металлических порошков, как правило, зависит от метода их получения и обработки и бывает дендритной (разветленной), пластинчатой (чешуйчатой) и сферической.

Все имеющиеся способы производства порошков можно условно разделить на две большие группы:

• К первой группе относятся так называемые механические методы (при превращении в порошок химический состав исходного материала существенно не изменяется), а ко второй — физико-химические методы. Механические методы обеспечивают превращение исходного материала в порошок измельчением твердых компонентов металла или его сплава в мельницах различных конструкций (барабанных, валковых, шаровых и вибрационных) и диспергированием расплавов (газовым потоком, сливом на вращающийся диск).
• К физико-химическим методам относят технологические процессы производства порошков, связанные с глубоким превращением исходного сырья. В результате получаемый порошок по химическому составу существенно отличается от исходного материала. Основными являются методы восстановления, электролиз и термическая диссоциация карбонильных соединений.

В настоящее время металлические порошки в чистом виде практически не используются в кожевенной промышленности и на предприятиях химической чистки из-за ряда крупных недостатков (плохая растворяемость в покрывных композициях, нестабильность красящего раствора, невозможность многократного использования, перманентное осаждение в емкости для крашения и т. д), а широкое применение нашли пигментные концентраты с металлическими эффектами («золото», «серебро», «медь», «бронза»), составленные на основе связующих веществ (акриловых эмульсий или метилцеллюлозы) – более удобные в работе и отличающиеся лучшими физико-химическими характеристиками. В составе пигментных концентратов с металлическим эффектом (чаще называют металлизированные) содержание сухого вещества (основы или порошка) приближено к 39 %.

Для данных пигментных концентратов характерна высокая степень укрывистости, что позволяет добиться на кожевой ткани глубокого металлического эффекта – «бронза», «золото» и т. д. Данные физико-химические свойства металлизированных пигментов объясняются тем, что в пленкообразующей композиции частицы порошка располагаются параллельно ее поверхности, отражая зеркально до 70-75 % падающего света.

Технологический регламент использования пигментных концентратов с металлическим эффектом предусматривает добавление их не в стандартные грунтующие композиции, а применение только в верхних (топовых) покрытиях, обеспечивая при операции закрепления (лакирования) создание определенных спецэффектов, в данном случае «бронзы», «золота» и т. д. Например, можно успешно применять стандартную многокомпонентную композицию на основе агента грифа, лака и пигментного концентрата с металлическим эффектом.

Перламутровый сырьевой концентрат, используемый в различных областях косметической, кожевенной и текстильной индустрии получают путем многоступенчатой химической переработки внутренней части морских двустворчатых моллюсков (пинктада, турбо, халиотис, стромбус) и чешуи некоторых видов морских и речных рыб (тарпон, сельдь, аргентина, сиг, уклейка). Данный концентрат имеет специфические природные свойства иризации (радужная игра цветов, при попадании на перламутр солнечного или искусственного света), характерные для внутреннего слоя раковин или серебристой плевы чешуи рыб, из которых получают данный продукт. Сырьевой концентрат может иметь два разных физико-химических состояния: порошкообразное и жидкое (т. н. «восточная эссенция») и использоваться при производстве пигментных концентратов с перламутровым эффектов для кожевенной индустрии и предприятий химчистки.

В прошлом в кожевенной промышленности широко применялся концентрат в порошкообразном состоянии, использовавшийся в верхних топовых покрытиях при производстве обувных, галантерейных, мебельных и одежных кож. Однако в настоящее время принято более перспективным применение пигментных концентратов с перламутровым эффектом на основе синтетического связующего (акриловой эмульсии или метилцеллюлозы), которые обладают высокой растворимостью в грунтах и лаках, стабильностью и экономичностью. Для данных пигментных концентратов характерна низкая укрывистость, в результате чего тон и эффект изменяется в зависимости от цвета грунта, на который они наносятся. Это делает возможным получать с их помощью различные оптические эффекты.

Технология использования пигментных концентратов с перламутровым эффектом допускает их применение только в верхних отделочных покрытиях, в составе много компонентных рабочих растворов на основе закрепителя (лака), агента грифа и собственно самого препарата.

Гидрофобизирующие композиции

Гидрофобизирующие композиции–это многокомпонентные органические соединения различных классов, применяемые в водной среде, органических растворителях и аэрографическим методами в целях придания кожевой ткани определенных физико-химических и механических свойств, таких как: водостойкость, уплотнение структуры лица, повышенная сопротивляемость усадке и воздействию химических веществ.

В настоящее время существует множество методов придания кожам водотталкивающих свойств с помощью разных гидрофобизирующих материалов. Их можно разделить на две группы.

1. относятся соединения, которые при соприкосновении воды с поверхностью кожевой ткани образуют эмульсии, препятствующие дальнейшему её проникновению.
   Основные гидрофобизирующие соединения первой группы:

• Алкилированная янтарная кислота и ее производные, например эфиры.
• Эфиры жирных кислот и многоатомных спиртов, например сорбита.
• Производные оксикарбоновых кислот, например сложный эфир лимонной кислоты.
• Оксиэтилированные жирные кислоты.
• Азотосодержащие соединения.
• Производные алкилимидазолина или его соли с длиноцепными карбоновыми кислотами.

2. Гидрофобизирующие агенты включают соединения различной химической природы, принцип действия которых основан на наличии большего, чем у воды, поверхностного натяжения. Поскольку сила адгезионного взаимодействия поверхности кожи практически равна нулю, то когезионные силы воды приводят к образованию мелких капель, которые быстро стекают с поверхности кожи. К этой группе относятся также соединения, подобные ПАВ, которые придают водооттталкивающие свойства поверхности кожевой ткани только после химического с ней взаимодействия.
Основные гидрофобизирующие соединения второй группы:

1. Соли металлов и металлокомплексные соединения.

• Комбинации солей аллюминия с парафином или воском.
• Комбинации солей циркония с воском.
• Комплексные соединения хрома и жирных кислот.
• Перфторированные комплексные соединения хрома и жирных кислот.

2. Соединения со свободной или подвижной карбоксильной группой и комплексно-активные эмульгаторы.

• Жирные кислоты.
• Эфиры жирных кислот
• Поликарбоновые кислоты

3. Полимезированные длинноцепные жирные кислоты или их соли.

• Эфиры фосфорной кислоты.
• Производные имидоуксусной кислоты.
• Производные алкиладипиновой кислоты.

4. Азотосодержащие соединения.

• Хлорид алкилоксиметилпиридиния.
• Изоцианаты
• Алкиленмочевина

5. Силиконаты или другие перфторированные соединения.

• Полиалкилгидросилоксаны.
• Олидиметилсилоксаны.
• Полидиметилсилоксановые каучуки.
• Фторкарбоновые смолы.

В кожевенной промышленности гидрофобизация кож производится обработкой ее поверхности (на проходных агрегатах конвейерного типа) или внутренней структуры (в аппаратах барабанного типа водной эмульсией гидрофобных веществ) кремний- фторорганическими полимерами и производными жирных кислот. Повышение водостойкости при этом происходит в результате соединения гидрофобных комплексов (кремнийорганических, на основе фторированных органических полимеров и фторсиликоновых смол) с волокнами кожи (коллагеном). При этом гидрофобные группы ориентированы таким образом, что они могут отталкивать частицы воды, при одновременном сохранении их гигиенических и основных физико-механических свойств.

В данное время на предприятиях химической чистки нашли широкое применение два вида гидрофобных препаратов – один на водной основе и второй на основе органических растворителей, каждый из которых ранее широко использовался в кожевенной и текстильной индустрии с определенными задачами и технологическими регламентами.

Первая группа гидрофобизаторов представляет собой жидкости белого цвета (некоторой степени тягучести) без запаха, на основе полиэтилсилоксановых – или полиорганосилоксановых жидкостей в смеси с различными компонентами – парафинами, жирами, а – разветленными монокарбоновыми кислотами, солями щелочных металлов, метакриловыми кислотами, производными высокомолекулярных метилметакрилатов и др. Эти препараты (на основе кремнийорганических соединений) выпускаются в сильно концентрированном виде и уже перед использованием в красильной камере на предприятии химической чистки разбавляются водой в пропорции 1:2-1:5 для создания рабочего раствора оптимального свойства. Данные препараты имеют чрезвычайно высокую эффективность при гидрофобизации кожевой ткани, но также им присущи и ряд недостатков, выраженных в изменении грифа (появлении некоторой жесткости) и цвета на ворсовых фактурах (появлению эффекта «серости»).

Вторая группа гидрофобизирующих препаратов в настоящее время применяется в широких масштабах в кожевенной промышленности и была разработана на основе фторированных органических полимеров и фторсиликоновых смол, растворенных в органическом растворителе (группа сложных эфиров). Гидрофобный эффект при нанесении на кожевую ткань методом распыления возникает за счет структурирующего эффекта при межмолекулярном взаимодействии с белками кожи по типу «донор-акцептор».

Препараты на основе фторкарбоновых соединений представляют собой бесцветную прозрачную жидкость с резким запахом растворителя, быстро испаряющуюся при нанесении на изделие, не изменяющую гриф и цвет кожевой ткани, однако обладающую достаточно низким гидрофобным эффектом.

Все препараты двух видов после нанесения и выдержки требуется откатать в тамбеляторе в течение 30-50 минут, а затем прогладить на прессе при температуре 70-110 градусов и выдержке 3-5 секунд для окончательной фиксации гидрофобизирующей жидкости в толще кожевой ткани. Без последующего глажения на специальном прессе для кожи эффективность данной группы препаратов следует признать неудолетворительной.

Агенты грифа

Агенты грифа или еще как их называют в кожевенной промышленности гриф-добавки, являются одним из важнейших компонентов топового покрытия на лицевой поверхности кожевой ткани, придающими ей скользящий, шелковистый эффект и приятную ощупь, одновременно повышая стойкость к растяжению и механическим воздействиям.

Что же подразумевает под собой понятие грифа в кожевенной промышленности и на предприятиях химической чистки?

Грифом называют определенные единым стандартом готового кожевенного полуфабриката упругопластические и органолептические свойства кожевой ткани после нанесения на ее лицевую часть отделочного покрытия. Препараты, которые обозначают термином «агенты грифа» призваны улучшать состояние лицевой поверхности кожевой ткани, повышая тем самым ее физико-механические свойства.

Гриф-добавки долгое время считались прерогативой кожевенной промышленности, применяясь там в больших объемах, однако в последние 5-7 лет стали все шире использоваться и на предприятиях химической чистки при восстановлении изделий из кож с пленкообразующим покрытием и нубука. Все используемые в кожевенной промышленности и на предприятиях химчистки гриф-добавки, выпускаемыми предприятиями химиндустрии, можно условно разделить на два вида.

Первый представлен большой группой агентов грифа на основе кремнийорганических соединений, растворенных в воде или органическом растворителе. Являясь слабокатионными, они обладают низким поверхностным натяжением. При нанесении и последующем отвердении силиконового полимера на поверхности кожевой ткани образуется полимолекулярный слой, обладающий высокой адгезией к пленкообразователям.

Препараты на основе КОС (кремнийорганических соединений) представляют собой водные эмульсии белого цвета со слабо выраженным запахом или густые вязкие бесцветные жидкости с резким запахом органического растворителя. Как правило применяются силиконовые агенты грифа в комбинации с лаками или отдельно, после нанесения закрепителей на лицевую часть кожевой ткани.

Второй вид агентов грифа, характеризуется другим химическим составом (на основе жиров и восков) и предназначен для использования на кожах с подшлифовкой лица и шлифованным лицом таких как:

• нубук (Nubuk),
• пулл-ап (Pull-up),
• жирный нубук (Oil Pull-up),
• вакс (Wax) и т. д.

Подобные химические материалы для отделки кож, принято называть жировыми агентами грифа из-за их химического состава и особенностей использования.

Данные препараты, очень широко применяются в кожевенной промышленности для производства обувных и одежных кож, придавая лицевой поверхности кожевой ткани гидрофобность, характерную скользящую, маслянистую ощупь и графопишущий эффект.

Однако в химчистках, использование этих жировых агентов грифа, носит лишь спорадический характер, так как сама обработка и последующая отделка изделий из кож с шлифованным лицом (нубука) является острой проблемой, при решении которой данные препараты считаются малопригодными.

Жировые агенты грифа можно условно разделить на два вида, каждый из которых отличается от другого внешним видом, химическим составом и спецификой применения.

1. Один вид является водной эмульсией на основе ПАВ натуральных и синтетических жиров и масел, имеет густую и вязкую консистенцию, белый или желтоватый цвет и специфический, ярко выраженный запах ворвани (жира морских животных).
2. Другой вид представляет собой жирующую композицию на основе сульфированного и сульфатированного рыбьего жира и синтетических (индустриальных) масел, имеет вид прозрачной жидкости светло-коричневого или соломенного цвета.

Оба вида жировых агентов грифа применяются только при финишной отделке изделий из нубука, предварительно почищенных в среде растворителей или в водной среде, для улучшения и возвращения специфической маслянистой ощупи, придания гидрофобности и однородности.

Крайне сильная изношенность изделий из нубука, поступающих на предприятия химической чистки, не позволяет применять жировые агенты грифа в полной мере, так как при нанесении их на кожевую ткань проявляются потовые вытравки, неудаленные пятна, затеки и т. д.

Жирующие композиции

Как известно определенное количество ворсовых изделий из кожи и овчины обрабатывают в покрасочной камере и в водной среде (по технологии «AQUACLEAN» Акваклин) жирующими композициями, откуда жир проникает в кожевую ткань в виде эмульсии, что значительно помогает улучшить внешний вид вещей, придать им первоначальный цвет, графопишущий эффект и приятную ощупь.

Для составления жирующих композиций, применяемых на предприятиях химической чистки и кожевенной индустрии, производители расходных химматериалов используют множество составляющих компонентов для достижения оптимального результата, однако основную долю в них все же занимают различные типы жиров и масел.

Ниже приведен перечень различных типов жиров и масел, применяемых для жирования кожи в виде эмульсий:

1. Животные жиры и масла
   • Говяжий жир и стеарин
   • Свиной жир
   • Бараний жир
   • Копытное масло
2. Растительные масла
   • Кукурузное
   • Хлопковое
   • Оливковое
   • Касторовое
   • Ойтисиковое
   • Пальмовое
   • Кокосовое
   • Соевое
   • Рисовое
3. Жиры морских животных
   • Ворвани
   • Спермацетовый жир
   • Жир менгаден
4. Жиры рыб
   • Сардинный жир
   • Сельдяной жир
5. оэллон, дегра ( продукт переработки овчины)
6. Ланолин (продукт переработки шерсти)
7. Синтетические жиры
8. Минеральные масла и сульфонаты.

Термин «жиры» относится к веществам тех групп, которые при комнатной температуре находятся в твердом виде, а термин «масла» — к веществам, находящимся в тех же условиях но в жидком состоянии.

Для получения промышленных препаратов для жирования кожи жиры переводят в растворимое состояние при реакции с серной кислотой – с образованием сульфатированного жира. В целях образования устойчивой (стабильной) эмульсии в жирующие композиции на стадии производства вводятся эмульгаторы. Имеются три типа эмульгаторов – анонные, катионные и неиногенные.

Основные виды жирующих композиций, применяемых на предприятиях химической чистки при подкрасе, составлены на базе катионных эмульгаторов. Решающее значение при операции нанесения жирующих композиций в покрасочной камере на изделия из кожи имеет правильное составление эмульсий.
Возможны два типа эмульсий:
— дисперсия масла в воде (вода является внешней, или непрерывной фазой);
— дисперсия воды в масле (масло является внешней или непрерывной фазой).

При подкрасе в условиях покрасочной камеры используется эмульсия жира в воде. С этой целью жирующие композиции разбавляются горячей водой (50-60 градусов) в пропорциях от 1:4 до 1:12 в зависимости от типа кожи, цвета изделия и требуемого конечного результата.

После нанесения рабочего раствора на основе жирующих эмульсий необходимо изделие выдержать в свободном состоянии 20-45 мин, а затем откатать в обкаточном барабане в течение 10-30 минут при температуре 20-40 градусов.

Оснащение рабочего места красильщика

Для полноценной и эффективной работы красильщику необходимо иметь множество предметов обихода и специальных средств, которые продаются в любом хозяйственном магазине и должны присутствовать на его рабочем месте в обязательном порядке.

Однако все же главным в оснащении рабочего места красильщика считается присутствие мойки (раковины) из нержавеющей стали с широким столиком, где можно производить смешение и разведение рабочих растворов, мыть руки, посуду и пистолет-аэрограф.

Необходимо учесть, что к мойке должен быть подвод холодной и горячей воды, так как некоторые химические материалы разводятся исключительно теплой или горячей водой. Ниже представлен список предметов, необходимых для оснащения рабочего места красильщика.

1. Набор палочек из бука, граба, полимера, текстолита (5 шт) длиной 40 см и диаметром 1-1,5 см, столовая и чайная ложки для разведения и смешения расходных химических материалов.
2. Мелкоячеистое сито металлическое для процеживания водных акрилатных красок и рабочих растворов на основе пигментных концентратов. (или марля, чулок)
3. Набор пластиковой посуды (10-15 шт), емкостью от 0,2 до 1,5 л для смешения и получения рабочих растворов для крашения.
4. Два вида мерных стаканов, один до 0,250 л, другой до 1 л для составления рабочих растворов.
5. Листы картона для проверки работы пистолета-аэрографа (коррекции вида струи) и создания оптимального рисунка «кристалл» при нанесения покрывной композиции на изделие заказчика.
6. Большие отрезы х/б ткани белого цвета для получения пробных выкрасок и создания на изделиях заказчиков оригинальных рисунков «джангл» и «батик».
7. Два набора поролоновых губок (размер 20х10х5 см) для откатки темных и светлых изделий из кожи и замши в откатном барабане (губки можно заменить тканями, например шенель).
8. Набор пластиковой тары в виде бутылок ПЭТ (15-20 шт), емкостью 0,33-0,60 л для хранения остатков неиспользованных рабочих растворов (многие мастера хранят остатки красок в неплотно закрытых емкостях например одноразовые плстиковые стаканы, тем самым краска высыхает).
9. Ацетон для ухода за пистолетом-аэрографом в количестве 1-2 бутылки.
10. Набор ключей и ерш для профилактической чистки пистолета-аэрографа, а также веретенное масло для ухода за его трущимися частями.
11. Стеллаж для ног, корректирующий высоту красильщика относительно манекена (или корректирующий высоту манекен).
12. Набор защитных повязок для лица, снижающих проникновение воздушно-капельных смесей в организм красящего. А лучше респиратор.
13. Таблица смешения цветов для водных акрилатных красок и пигментных концентратов, используемая при составлении рабочих растворов.
14. Набор кистей из беличьего волоса, ушные ватные палочки для подкраса рантов и других сложных деталей изделий из кожи.
15. Резиновые перчатки для предотвращения загрязнения рук красильщика химическими расходными материалами.
16. Малярный скотч разной ширины для заклеивания деталей подкладки, логотипов и т. д. при подкрасе изделий.
17. Стул (нужен при длительной монотонной работе по низу изделия) для удобства и комфорта.

В данный список можно также добавить 2-3 кронштейна для изделий, стеллажи для размещения расходных химических материалов и стол для записей.

Автор: Артамонов А.