Dobieranie metod i technik garbowania skór

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

MINISTERSTWO EDUKACJI

NARODOWEJ

Jan Skiba

Dobieranie metod i technik garbowania skór
744[03].Z1.02

Poradnik dla ucznia

Wydawca

Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy
Radom 2006

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Recenzenci:
dr inż. Tadeusz Sadowski
dr inż. Jan Żarłok

Opracowanie redakcyjne:
mgr inż. Jan Skiba

Konsultacja:
mgr inż. Zdzisław Feldo

Korekta:

Poradnik stanowi obudowę dydaktyczną programu jednostki modułowej 744[03].Z1.02

„Dobieranie metod i technik garbowania skór” zawartego w modułowym programie
nauczania dla zawodu garbarz skór.

Wydawca

Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy, Radom 2006

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

SPIS TREŚCI

1. Wprowadzenie

2. Wymagania wstępne

3. Cele kształcenia

4. Materiał nauczania

4.1. Cel procesu garbowania skór

4.1.1. Materiał nauczania

4.1.2. Pytania sprawdzające 7
4.1.3. Ćwiczenia 8
4.1.4. Sprawdzian postępów 8
4.2. Piklowanie skór jako proces przygotowawczy do niektórych rodzajów

garbowania

4.2.1. Materiał nauczania

4.2.2. Pytania sprawdzające 12
4.2.3. Ćwiczenia

4.2.4. Sprawdzian postępów 16
4.3. Metody i sposoby garbowania

4.3.1. Materiał nauczania

4.3.2. Pytania sprawdzające 18
4.3.3. Ćwiczenia

4.3.4. Sprawdzian postępów 19
4.4. Garbowanie chromowe

4.4.1. Materiał nauczania

4.4.2. Pytania sprawdzające 24
4.4.3. Ćwiczenia

4.4.4. Sprawdzian postępów 28
4.5. Inne rodzaje garbowania

4.5.1. Materiał nauczania

4.5.2. Pytania sprawdzające 34
4.5.3. Ćwiczenia

4.5.4. Sprawdzian postępów 38
4.6. Urządzenia stosowane do garbowania chromowego

4.6.1. Materiał nauczania

4.6.2. Pytania sprawdzające 41
4.6.3. Ćwiczenia

4.6.4. Sprawdzian postępów 42
5. Sprawdzian osiągnięć

6. Literatura

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

1. WPROWADZENIE

Masz przed sobą poradnik, który będzie Ci pomocny w poznaniu metod i technik

garbowania skór.

Przemysł garbarski zajmuje się przetwarzaniem skór surowych w skórę wyprawioną

używaną do wyrobu obuwia, odzieży, galanterii itp. Chcąc otrzymać skóry wyprawione
należy zastanowić się nad następującymi zadaniami:
– wyborem i zastosowaniem odpowiedniego surowca,
– zastosowaniem właściwego środka garbującego,
– zastosowaniem odpowiednich procesów produkcyjnych w wyprawie skór.

Garbowanie jest złożonym procesem chemicznym, podczas którego skóra surowa zostaje

przekształcona w skórę wygarbowaną zmieniając w sposób zasadniczy swoje właściwości.
Zmiany te zachodzą w wyniku wzajemnego oddziaływania cząsteczek garbnika i tkanki
skórną. Garbowanie polega na wytworzeniu trwałych wiązań sieciujących między garbnikiem
a kolagenem skóry, oraz związaniu części garbników w sposób niesieciujący

Umiejętność garbowania czy też wyprawy skór znana jest od ponad 5 tysięcy lat.

Świadczą o tym przekazy pisemne i rysunkowe oraz zachowane wyroby znalezione
w państwach Mezopotamii, Egipcie i Indiach.
W

starożytności i praktycznie do końca XIX wieku znane były dwa sposób garbowania:

roślinne oraz glinowe. Bardziej rozpowszechnionym i uniwersalnym sposobem wyprawy było
garbowanie roślinne za pomocą garbników gromadzących się w niektórych częściach roślin.
Wytwarzano w ten sposób pełny asortyment skór. Garbowanie glinowe, które polegało na
traktowaniu skór siarczanem glinowo-potasowym było mniej rozpowszechnione.

Przełomowym momentem w rozwoju garbarstwa był rok 1858, w którym to niemiecki

uczony Fryderyk Knapp ogłosił prace o garbowaniu skór związkami chromu. Odkrycie to
zapoczątkowało intensywne badania zmierzające do zastosowania garbujących soli
chromowych w praktyce.

Bezpieczeństwo i higiena pracy

W czasie pobytu w pracowni musisz przestrzegać regulaminów, przepisów

bezpieczeństwa i higieny pracy oraz instrukcji przeciwpożarowych, wynikających z rodzaju
wykonywanych prac. Przepisy te poznasz podczas trwania nauki.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Schemat układu jednostek modułowych

744[03].Z1

Technologia garbowania właściwego

skór

744[03].Z1.01

Przygotowanie skór do

garbowania

744[03].Z1.02

Dobieranie metod i technik

garbowania skór

744[03].Z1.03

Przygotowanie skór wygarbowanych do

procesów wykończania

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

2. WYMAGANIA WSTĘPNE

Przystępując do realizacji programu tej jednostki modułowej powinieneś umieć:

− korzystać z różnych źródeł informacji zawodowych,

− organizować własne stanowisko pracy,

− przewidywać zagrożenia z zakresu BHP oraz ochrony środowiska, stosować odpowiednią

odzież i środki ochrony osobistej ,

− korzystać z dotychczasowych doświadczeń zdobytych w poprzednich modułach,

− przeprowadzać moczenie skór,

− przeprowadzać proces wapnienia skór,
− posługiwać się maszynami do dwojenia i odmięśniania,

− odwapniać i wytrawiać skóry,

− rozpoznawać jakie skóry należy poddać praniu i odtłuszczaniu,
− rozpoznawać fabrykat skórzany po procesie wapnienia, odwapniania i wytrawiania,

− prowadzić dzienniczek wykonywanych ćwiczeń i zadań praktycznych.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

3. CELE KSZTAŁCENIA

Po realizacji programu jednostki modułowej powinieneś umieć:

– rozróżnić i dobrać metodę garbowania w zależności od rodzaju surowca i przeznaczenia

skór,

– dobrać maszyny i urządzenia do garbowania,
– nastawić kąpiele garbujące o parametrach technologicznych określonych w dokumentacji

produkcyjnej,

– zorganizować i przeprowadzić proces garbowania chromowego,
– zorganizować i przeprowadzić proces garbowania roślinnego i roślinno-syntanowego,

zastosować różne techniki garbowania,

– skontrolować parametry technologiczne brzeczek roślinnych określone w dokumentacji

produkcyjnej,

– dobrać metodę i przeprowadzić proces garbowania skór w zależności od ich

przeznaczenia,

– dokonać kontroli miedzyoperacyjnej procesu garbowania.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4. MATERIAŁ NAUCZANIA

4.1. Cel procesu garbowania skór

4.1.1. Materiał nauczania

Celem garbowania jest nadanie skórze gotowej pewnych cech użytkowych. Istotą

garbowania jest stabilizacja i uodpornienie na czynniki zewnętrzne struktury kolagenu
poprzez sieciowanie przez garbniki łańcuchów polipeptydowych lub protofibryli.

Garbniki są związkami wielofunkcyjnymi mającymi zdolność reagowania z określonymi

grupami funkcyjnymi kolagenu i wytwarzania wiązań co najmniej z 2 grupami, z których
każda należy do innego łańcucha polipeptydowego.

Wynikiem procesu garbowania jest przemiana skóry surowej w wyprawioną i zmiana jej

właściwości, a mianowicie:
– zanik rogowatego wysychania, z zachowaniem porowatości po wielokrotnym nawilżaniu

i suszeniu,

– zachowanie w znacznym stopniu wymiarów grubości, powierzchni i objętości po

wysuszeniu,

– zmniejszenie możliwości pęcznienia uwodnionej tkanki skóry wygarbowanej,
– zwiększenie wytrzymałości na rozciąganie w stanie suchym,
– wzrost trwałości skóry garbowanej na działanie czynników chemicznych

i enzymatycznych,

– wzrost odporności termicznej skóry garbowanej – podwyższenie temperatury skurczu,
– podwyższenie elastyczności tkanki skórnej i obniżenie zdolności nawilżania włosa.

Przemianę skóry surowej w skórę wyprawioną można uzyskać przez:

– garbowanie właściwe związane z sieciowaniem jednostek strukturalnych kolagenu,
– wyprawę polegającą na pseudogarbowaniu, to jest izolowaniu włókien, a następnie ich

hydrofobizacji, na przykład: skóry glace’a, skóry futerkowe wyprawy lipskiej,

– wytworzenie otoczek garbnika na włóknach tkanki skórnej, na przykład: garbowanie

garbnikami roślinnymi, żywicowymi.
Ze względu na rodzaj wiązań, jakie tworzy garbnik z kolagenem, można wyróżnić trzy

rodzaje garbowania:
– garbowanie za pośrednictwem wiązań chemicznych kowalencyjnych, polegające na

sieciowaniu przez garbniki sąsiednich łańcuchów za pośrednictwem grup aminowych
najczęściej ε-aminowych lizyny,

– garbowanie wykorzystujące reakcję kompleksowania przez wytworzenie trwałych wiązań

koordynacyjnych pomiędzy garbnikiem, a grupami karboksylowymi kwaśnych
aminokwasów kolagenu,

– garbowanie przez wytwarzanie soli kolagenu z garbnikami będącymi

wielowartościowymi anionami, jak: polikwasy nieorganiczne, wielordzeniowe kwasy
organiczne, kwasy lignino-sulfonowe, wielordzeniowe fenolokwasy organiczne.

4.1.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania sprawdzisz czy jesteś przygotowany do wykonaniem ćwiczeń.
1. Co jest celem garbowania?
2. Jakie właściwości nadaje skórom garbowanie?
3. Jakie rodzaje garbowania można wyróżnić, biorąc pod uwagę rodzaj wiązań między

kolagenem skóry a garbnikiem?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.1.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Wymień jakie cechy uzyskuje skóra po wygarbowaniu.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby

wykonać ćwiczenie powinieneś:

1) zapoznać się z materiałem teoretycznym z jednostki modułowej,
2) wymienić właściwości skór surowych,
3) wypisać cechy skór po garbowaniu.

Wyposażenie stanowiska pracy:

− kartki papieru,

− przybory szkolne.

4.1.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak Nie

1) określić cel garbowania?

2) opisać na czym polega chemiczna przemiana skóry surowej w wyprawioną?

3) opisać własności fizyczne skór po garbowaniu?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.2. Piklowanie skór jako proces przygotowawczy do niektórych

rodzajów garbowania

4.2.1. Materiał nauczania

Piklowaniem nazywa się w technologii garbarskiej proces traktowania odwapnionej

i wytrawionej golizny roztworem wodnym soli i kwasu. Piklowanie ma zastosowanie
w różnych etapach obróbki skóry:
− konserwacji skór surowych,
− przygotowaniu golizny do garbowania chromowego lub innych rodzajów garbowania,

− wyprawy skór futerkowych.

Piklowanie jest głównym regulatorem procesu garbowania chromowego i jego celem

jest:
− przerwanie działania enzymów wytrawiających przez zakwaszenie golizny,
− dalsze całkowite odwapnienie golizny,

− obniżenie pH do wartości 3-4, odpowiedniej do garbowania,

− częściowe odwodnienie golizny.
− W wyprawie skór futerkowych dodatkowym zadaniem piklowania jest:

− oddziaływanie na tkankę skórną w kierunku jak największego rozluźnienia tkanki skóry,

− pseudogarbowanie oraz zmianę właściwości tkanki skórnej.

Główną rolę w procesie piklowania odgrywa kwas, zaś obojętna sól jest czynnikiem

hamującym pęcznienie tkanki skórnej i powoduje zmniejszenie powinowactwa do kolagenu
chromowej brzeczki garbującej. Przez zanurzenie skór do roztworu pikla następuje
pochłanianie kwasu i soli. Najpierw powinna być pochłaniana sól, aż do ustalenia się stanu
równowagi pomiędzy zawartością soli w skórze i roztworze. Pikiel działa odwadniająco na
goliznę przez co kwas, a następnie sole Cr(III) łatwiej wnikają do wewnętrznych warstw
skóry niż gdyby była silnie uwodniona i wykazywała spęcznienie. Kwas związany z golizną
i niezwiązany z kąpieli piklującej wywiera wpływ na zasadowość brzeczki garbującej.
Kolagen wykazuje właściwości zasadowe i kwasowe, a więc jest typowym elektrolitem
amfoterycznym. Kwasy dodawane w czasie piklowania reagują z wolnymi grupami
bocznych łańcuchów kolagenu i keratyny, na przykład z grupami aminowymi lub
guanidynowymi lizyny i argininy.
Pojemność kwasowa kolagenu dla różnych kwasów jest różna.

> HCl > HCOOH > CH

—CHOH—COOH > > CH

COOH

W praktyce do piklowania stosuje się kwasy siarkowy albo mrówkowy, rzadziej solny,

octowy lub mlekowy, z odpowiednią ilością soli kuchennej, rzadziej siarczanu sodowego.

W pierwszej godzinie oddziaływania kwas jest najpierw pochłaniany przez zewnętrzne

warstwy dermy, a w dalszej kolejności następuje jego wnikanie w głąb tkanki skórnej
i równomierne rozłożenie na całym przekroju. Dodatek kwasu siarkowego w granicach 1% od
wagi golizny powoduje, że cała ilość kwasu jest związana przez skórę. Przy nadmiarze kwasu
siarkowego wiąże się około 1,5%, co jest uwarunkowane pojemnością kwasową kolagenu.
Pozostała ilość kwasu jest pochłaniana przez goliznę, ale nie wiązana.

W futrzarstwie stosuje się pikiel łagodniejszy (słabszy) niż w garbarstwie z użyciem

kwasów organicznych, a dla równomiernego rozłożenia kwasu w całym przekroju czas
piklowania jest znacznie dłuższy i wynosi dla skór futerkowych cienkich 8-12 godzin.

Pikiel nastawiony z kwasów organicznych ma znacznie mniejszą kwasowość od

roztworów pikla z kwasów nieorganicznych. Golizna pobiera z takiego pikla mniejsze ilości
kwasu, przez co działanie jego jest łagodniejsze. Zastosowanie kwasu organicznego, użytego

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

do piklowania, nie tylko obniża zasadowość brzeczki chromowej, lecz także działa
kompleksująco. Łagodzi przede wszystkim zagarbowanie i nadaje skórze większą pełność
i delikatniejsze lico.

Najczęściej do piklowania używa się soli kwasów organicznych z mocnymi kwasami, jak

mrówczan sodowy lub wapniowy w mieszaninie z odpowiednią ilością kwasu siarkowego.
Uzyskuje się wtedy buforową kąpiel piklującą. Pozwala to na szybkie przepiklowanie skóry,
co jest szczególnie ważne, gdy pikluje się niedwojone skóry bydlęce. Środkowe warstwy
golizny są odpowiednio piklowane, podczas gdy warstwy zewnętrzne nie są zbyt kwaśne
i nie całkowicie odpęcznione. Szczególnie dodatnie cechy nadaje skórze futerkowej
zastosowanie kwasu mrówkowego. Dodawana do pikla sól i jej stężenie w roztworze
wpływają na spadek pęcznienia golizny.

W futrzarstwie piklowanie ma szczególne znaczenie, ponieważ ze względu na wymaganą

trwałość okrywy włosowej wykluczona jest obróbka alkaliczna tkanki skórnej, jak
w przypadku skór wyprawianych bez włosa. Stosuje się pikiel z kwasów organicznych
i wydłużony czas procesu, w którym w wyniku peptyzacji włókien zwiększa się rozluźnienie
tkanki skórnej – skóra staje się bardziej miękka i ciągliwa. Po piklowaniu skóry pozostawia
się do odleżenia na okres minimum 24 godzin.

Wpływ poszczególnych czynników na przebieg piklowania
– Rodzaj surowca. Pochłanianie kwasów i soli w różnych częściach topograficznych skór

jest niejednakowe. Części bardziej zwarte wymagają dłuższego oddziaływania.
W garbarstwie duże znaczenie ma równomierne odwapnienie golizny. Przy
niecałkowitym odwapnieniu części zwartych kruponu zachodzi konieczność
dodatkowego zobojętnienia tych miejsc, a tym samym piklowanie będzie przebiegało
nierównomiernie.

– W futrzarstwie rodzaj pikla jest dostosowany do rodzaju skór wyprawianych. Zależy to

od grubości i ścisłości tkanki skórnej. W przypadku skór o długim gęstym włosie należy
przewidzieć, że włos wiąże również kwas, podobnie jak derma.

– Temperatura. Piklowanie golizny przeprowadza się w normalnej temperaturze od 18 do

20°C. Doświadczalnie zostało udowodnione, że zmiany temperatury kąpieli piklującej
w granicach od 5 do 35°C nie wpływają na ilość pochłanianego kwasu i soli, lecz tylko
na szybkość procesu. Podwyższenie temperatury pikla zwiększa degradację kolagenu,
przez co wpływa na obniżenie wytrzymałości skóry oraz zwiększa ciągliwość tkanki
skórnej.
Z tych względów skóry futerkowe, od których wymaga się ciągliwość i miękkości, są
piklowane w temp. około 28-32°C.

– Czas piklowania zależy od grubości golizny i rodzaju produkowanego asortymentu. Dla

skór garbarskich czas piklowania trwa stosunkowo krótko – 1-2 godzin, natomiast dla
skór futerkowych wynosi 1-3 dni, w zależności od rodzaju skór. Przy podwyższonej
temperaturze stwarza to możliwość nadmiernego niebezpiecznego osłabienia dermy.

– Współczynnik kąpieli odgrywa w piklowaniu dużą rolę i jest ściśle związany ze

stężeniem składników kąpieli piklującej. Dla skór garbowania chromowego
współczynnik kąpieli wynosi K = 0,7-l, zaś dla skór cięższych garbowania chromowego
i roślinnegoK = 1-1,3. W futrzarstwie stosunek ten jest większy i może wynosić K = 8-
12, ponieważ przy niskim współczynniku cieczy istnieje możliwość filcowania włosa.

– Składniki kąpieli piklującej. Podstawowe składniki roztworu piklującego: kwas, sól

kuchenna oraz woda powinny być stosowane w określonych proporcjach ilościowych.
Jeżeli w piklu ilość soli jest nie wystarczająca, to wówczas następuje pęcznienie tkanki
skórnej.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Technika piklowania

Rozróżnia się następujące rodzaje pikla: słaby, normalny i mocny (tabela 1). Skład

kąpieli piklującej może się zmieniać w różnych, dopuszczalnych granicach. Zamiast kwasu
siarkowego można stosować inny kwas przy uwzględnieniu następującego przeliczenia: 1%
H

o stężeniu 96% odpowiada około 2% HC1 o stężeniu 30% lub 1,15% HCOOH

o stężeniu 80%.

Tabela 1. Rodzaje pikla

Rodzaj

pikla

Skład pikla

przy 100% wody

Zastosowanie

Słaby

0,5% H

+ 6% soli

garbowanie chromowe
i roślinne

Normalny
(klasyczny)

1,0% H

+ 8-10% soli

garbowanie chromowe

Mocny 1,5%

-15% soli

garbowanie skór ścisłych me-
todą chromową: przy konser-
wowaniu skór surowych

Maskujący normalny + 2% mrówczan

wapnia lub sodu

garbowanie chromowe

Oprócz pikla zwykłego może być stosowany pikiel kombinowany, który obok kwasu

i soli obojętnych zawiera dodatek soli glinowych.

Piklowanie przeprowadza się w bębnach obrotowych lub cytrokach albo kadziach

w przypadku skór futerkowych. Najpierw do bębna wlewa się około 80% wody i wsypuje 8%
soli kuchennej. Obraca się z szybkością 8-16 obrotów/minutę, aż do całkowitego
rozpuszczenia soli, wrzuca się goliznę, a przez oś wlewa powoli, w porcjach, rozcieńczony
kwas w ilości około 1% w przeliczeniu na kwas siarkowy. Jeśli nie mamy dozownika
dodajemy kwas w 3 porcjach rozcieńczony 1:10 z wodą.

Czas piklowania zależy od stężenia kwasu i grubości golizny. Piklowanie grubych skór

trwa około 2 godzin, lekkich zaś około 60 minut. Sposób piklowania skór oraz skład kąpieli
zależą od rodzaju surowca i jego przeznaczenia.

Piklowanie z pozostawieniem skór na noc stosuje się do skór zwartych i pełnych oraz

takich, od których wymagana jest duża ciągliwość. Golizna pozostawiona na noc w kąpieli
piklującej ma się obracać co pół godziny po 5 minut.

W przypadku stosowania dwu rodzajów kwasów powinno się dodać najpierw kwas,

którego sole wapniowe są łatwiej rozpuszczalne w wodzie.

Oprócz piklowania bębnowego może być stosowane piklowanie w cytrokach. Przy

piklowaniu w cytrokach współczynnik kąpielowy do skór musi być większy niż w bębnie
i wynosić K=2,5-3. Ponieważ ilość soli oblicza się w stosunku do wody, a kwasu do golizny,
więc przy zastosowaniu cytroka zużycie soli będzie zawsze większe, a jej niedobór może
spowodować niebezpieczne pęcznienie skóry.

Do pikla maskującego stosuje się substancje buforujące w postaci soli kwasów

organicznych, np. mrówczan sodowy lub wapniowy. Podobną rolę przypisuje się mieszaninie
kwasu siarkowego i mrówkowego. Dodatek substancji buforujących powoduje podwyższenie
pH przy stosowaniu normalnego pikla. Ilość pochłanianego przez goliznę kwasu, przy
zastosowaniu substancji buforujących, jest znacznie mniejsza.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Piklowanie jest bardzo ważnym procesem w przygotowaniu skór futerkowych do

garbowania właściwego, decyduje ono bowiem w zasadniczy sposób o tak ważnych cechach
tkanki skórnej jak: pulchność, miękkość i ciągliwość.

Kontrolę prawidłowego stężenia soli przeprowadza się areometrem wyskalowanym

w °Be (l°Be = l% soli kuchennej); w normalnym piklu 100 : 10 : 1 liczba °Be —% użytej soli.

Spiklowanie golizny jest kontrolowane przez oznaczenie pH warstw zewnętrznych

i wewnętrznych najbardziej ścisłego miejsca skóry. Przy piklu normalnym pH warstw
zewnętrznych powinno wynosić 3,5-3,8, zaś wewnętrznych 4,4-5,0. Przy piklu mocnym
warstwa wewnętrzna wykazuje pH 2,4-3,0, a zewnętrzna 1,8-2,2. Odczyn warstwy
zewnętrznej kontroluje się za pomocą błękitu bromofenolowego, a pH warstwy wewnętrznej
czerwienią metylową. Warstwy te barwią się następująco:

Tabela 2. Zabarwienie warstw pod wpływem wskaźnika

Wskaźnik

Barwa warstwy

zewnętrznej

pH Barwa

warstwy

wewnętrznej

Błękit
bromofenolowy

żółta 3,4-4,6

niebieskofioletowa

Czerwień metylowa

czerwona

4,4-6,2

żółtoróżowa

Dla skór garbarskich zabarwienie warstwy wewnętrznej powinno stanowić około

1/3 całego przekroju golizny.

Wartość pH warstwy środkowej golizny powinna wynosić 5. Do oznaczenia stosujecie

purpurę bromokrezolową, która zabarwia 20% przekroju na kolor słaboniebieski. Zabarwienie
mocno-niebieskie wskazuje na pH 7 i wyżej, co świadczy o słabym spiklowaniu środkowej
warstwy golizny. W takich przypadkach garbowanie chromowe jest utrudnione i komplikuje
się jego przebieg.

Ocena organoleptyczna polega na stwierdzeniu czy palec zostawia odcisk i czy skóra jest

szorstka w dotyku.

Zużycie chemikaliów oblicza się do masy skór po wapnieniu lub wapnieniu i dwojeniu.

Do piklowania można użyć próbki skór przygotowane na ćwiczeniach laboratoryjnych
z metod wapnienia, odwapniania i wytrawiania.

4.2.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.
1. Co to jest piklowanie skór?
2. Kiedy stosujemy piklowanie skór?
3. Jakie zadanie ma piklowanie w przypadku garbowania chromowego?
4. Co to jest pikiel klasyczny?
5. Jakie zadanie ma sól w piklowaniu?
6. Jakie znacz rodzaje pikla?
7. Jaką rolę odgrywa kwas w kąpieli piklującej?
8. Jakie kwasy stosujemy najczęściej w kąpieli piklującej?
9. Co to jest pikiel maskujący?
10. Jakich wskaźników używamy do kontroli piklowania?
11. Jaki wpływ na piklowanie ma temperatura?
12. Jaki wpływ na piklowanie ma czas?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.2.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Piklowanie piklem klasycznym krótkim.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:

1) zapoznać się z materiałem teoretycznym z jednostki modułowej,
2) zorganizować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia,
3) przygotować pikiel:

−

100% wody o temperaturze 18-21 °C,

−

8% soli kuchennej, obracać 15 minut

−

1,2% kwasu siarkowego, po rozcieńczeniu wodą 1:10,

4) rozcieńczony kwas dodać do bębna w 3 porcjach, obracać próbki w bębnie przez

2 godziny,

5) zmierzyć pH, obracać próbki w bębnie przez 1,5 godziny,
6) zmierzyć pH,
7) dokonać oceny organoleptycznej – sprawdzić czy skóra w dotyku jest szorstka,

zostawiająca odcisk palca,

8) spostrzeżenia i wnioski zapisać w dzienniczku ćwiczeń.

Wyposażenie stanowiska pracy:

− próbki skór po wytrawianiu,
− kwas siarkowy stężony,

− sól kuchenna,

− bębenki szklane typu Wacker,
− aparat do obracania bębenków,

− pH-metr,

− papierki wskaźnikowe pH,
− odzież ochronna: okulary, rękawice gumowe, fartuch roboczy.

Ćwiczenie 2

Piklowanie całodobowe piklem klasycznym.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:

1) zapoznać się z materiałem teoretycznym z jednostki modułowej,
2) zorganizować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia,
3) przygotować pikiel:

−

100% wody o temperaturze 18-21 °C,

−

8 % soli kuchennej, obracać 15 minut,

−

1,2 % kwasu siarkowego, po rozcieńczeniu wodą 1:10,

4) dodać rozcieńczony kwas do bębna w 3 porcjach, obracać próbki w bębnie przez

2 godziny,

5) zmierzyć pH, zostawić na następny dzień,
6) obracać próbki w bębnie przez 0,5 godziny,
7) dokonać oceny organoleptycznej – sprawdzić czy skóra w dotyku jest szorstka,

zostawiająca odcisk palca,

8) spostrzeżenia i wnioski zapisać w dzienniczku ćwiczeń.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Wyposażenie stanowiska pracy:

– próbki skór po wytrawianiu,
– kwas siarkowy stężony,
– sól kuchenna,
– bębenki szklane typu Wacker,
– aparat do obracania bębenków,
– pH-metr,
– papierki wskaźnikowe pH,
– odzież ochronna: okulary, rękawice gumowe, fartuch roboczy.

Ćwiczenie 3

Piklowanie skór piklem maskowanym mrówczanem wapnia.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:

1) zapoznać się z materiałem teoretycznym z jednostki modułowej,
2) zorganizować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia,
3) przygotować pikiel:

−

100% wody o temperaturze 18-21 °C,

−

6% soli kuchennej,

−

1% mrówczanu wapniowego, obracać 15 minut,

−

1% kwasu siarkowego, po rozcieńczeniu wodą 1:10

4) wlać do bębna, obracać próbki przez 2 godziny,
5) zmierzyć pH, ocenić organoleptycznie czy skóra jest w dotyku szorstka, zostawiająca

odcisk palca,

6) próbę obracać 1,5 godziny, zmierzyć pH końcowe, dokonać oceny organoleptycznej,
7) spostrzeżenia i wnioski zapisać w dzienniczku ćwiczeń.

Wyposażenie stanowiska pracy:

– próbki skór po wytrawianiu,
– kwas siarkowy stężony,
– mrówczan wapnia,
– sól kuchenna,
– bębenki szklane typu Wacker,
– aparat do obracania bębenków,
– pH-metr,
– papierki wskaźnikowe pH,
– czerwień metylowa,
– błękit bromotymolowy,
– odzież ochronna: okulary, rękawice gumowe, fartuch roboczy.

Ćwiczenie 4

Piklowanie skór w piklu składającym się z dwóch różnych kwasów.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:

1) zapoznać się z materiałem teoretycznym z jednostki modułowej,
2) zorganizować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

3) Przygotować pikiel:

−

100% wody o temperaturze 18-21 °C,

−

8% soli kuchennej, obracać 15 minut,

−

0,8% kwas mrówkowy – po rozcieńczeniu wodą 1:10,

−

0,8% kwasu siarkowego – po rozcieńczeniu wodą 1:10,

4) obracać próbę przez 2 godziny,
5) zmierzyć pH, ocenić organoleptycznie czy skóra w dotyku jest szorstka, zostawiająca

odcisk palca,

6) próbę obracać 1,5 godziny,
7) zmierzyć pH końcowe, dokonać oceny organoleptycznej – jak wyżej,
8) spostrzeżenia i wnioski zapisać w dzienniczku ćwiczeń.

Wyposażenie stanowiska pracy:

– próbki skór po wytrawianiu,
– kwas siarkowy stężony,
– kwas mrówkowy 80%,
– sól kuchenna,
– bębenki szklane typu Wacker,
– aparat do obracania bębenków,
– pH-metr,
– papierki wskaźnikowe pH,
– błękit bromotymolowy,
– odzież ochronna: okulary, rękawice gumowe, fartuch roboczy.

Ćwiczenie 5

Piklowanie piklem maskowanym mrówczanem sodu.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:

4) zapoznać się z materiałem teoretycznym z jednostki modułowej,
5) zorganizować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia
6) przygotować pikiel:

−

50 % wody o temperaturze 18-21 °C,

−

6 % soli kuchennej,

−

1,5% mrówczanu sodu, obracać 15 minut,

−

1,2 % kwasu siarkowego – po rozcieńczeniu w wodzie 1:10,

7) obracać próbę przez 2 godziny, zmierzyć pH,
8) ocenić organoleptycznie czy skóra w dotyku jest szorstka, zostawiająca odcisk palca,
9) próbę obracać 1,5 godziny,
10) zmierzyć pH końcowe, dokonać oceny organoleptycznej – jak wyżej,
11) spostrzeżenia i wnioski zapisać w dzienniczku ćwiczeń.

Wyposażenie stanowiska pracy:

– kwas siarkowy stężony,
– mrówczan sodowy,
– sól kuchenna,
– czerwień metylowa.
– bębenki szklane typu Wacker,
– aparat do obracania bębenków,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

– pH-metr,
– papierki wskaźnikowe pH,
– odzież ochronna: okulary, rękawice gumowe, fartuch roboczy.

Ćwiczenie 6
Piklowanie

skór

futerkowych.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:

1) zapoznać się z materiałem teoretycznym z jednostki modułowej,
2) zorganizować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia
3) przygotować pikiel:

−

1000% wody o temperaturze 18-21 °C,

−

sól kuchenna, 60 gram/litr, obracać 15-20 minut

−

dodać w dwóch porcjach kwas mrówkowy 80% - 8 gram/litr, rozcieńczony 1:10 (nie
lać kwasu bezpośrednio na skóry), obracać 2 godziny, a następnie po 10 minut co
0,5 godziny przez dobę,

4) zmierzyć pH końcowe, dokonać oceny organoleptycznej,
5) spostrzeżenia i wnioski zapisać w dzienniczku ćwiczeń.

Wyposażenie stanowiska pracy:

– próbki skór futerkowych po praniu,
– kwas mrówkowy 80%,
– sól kuchenna,
– cytrok laboratoryjny,
– pH-metr,
– papierki wskaźnikowe,
– błękit bromotymolowy,
– odzież ochronna: okulary, rękawice gumowe, fartuch roboczy.

4.2.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

1) wyjaśnić cel piklowania skór?

2) dobrać środki do piklowania?

3) sporządzić pikiel klasyczny?

4) sporządzić pikiel maskujący?

5) dobrać rodzaj piklowania do garbowania chromowego?

6) kontrolować ph piklowania?

7) ocenić organoleptycznie spiklowania skór?

8) stosować różne techniki piklowania?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.3. Metody i sposoby garbowania

4.3.1. Materiał nauczania

Obecnie skóry garbowane chromowo stanowią około 90 % całej produkcji garbarskiej.

Stosując garbowanie chromowe szybko możemy uzyskać skóry lekkie, o bardzo dobrej
odporności bakteriologicznej i termicznej. Skóry zagarbowane chromowo łatwo poddają się
procesom wykończania kąpielowego.

Celem garbowania jest nadanie skórze gotowej pewnych cech użytkowych, stabilizacji

i uodpornienia na czynniki zewnętrzne naturalnej struktury kolagenu poprzez jego
sieciowanie oraz w przypadku garbowania chromowego wysokiej odporności termicznej,
powyżej 100

C. Zasadowe sole chromu(III) tworzą z kolagenem skóry szereg związków

kompleksowych o stabilnym i trwałym charakterze i mają dotychczas zdecydowaną przewagę
nad związkami garbującymi innych pierwiastków. Właściwości garbujące związków chromu
wykorzystywane są już od drugiej połowy XIX wieku.

Stosowanie tradycyjnych metod garbowania nie gwarantuje wyższego niż 70-80%

wyczerpania soli chromowych z kąpieli garbującej. Pozostała ilość jest odprowadzana do
ścieków. Istniejące tendencje do zmniejszania ilości chromu w ściekach garbarskich
zmierzają w kierunku:
– zwiększenia wyczerpania soli chromowych z kąpieli garbujących przez zastosowanie

specjalnych środków maskujących i uzasadawiających oraz odpowiednią modyfikację
warunków prowadzenia procesu, jak: zmniejszenie objętości kąpieli, podwyższenie
temperatury końcowej oraz wydłużenie czasu garbowania,

– wprowadzenia recyrkulacji bezpośredniej związków chromu(III) przez wykorzystanie

zużytych kąpieli garbujących jako kąpieli piklującej dla kolejnej partii golizny,

– recyrkulacji pośredniej związków chromu(III), to jest ich regeneracji poprzez

wydzielenie z wyczerpanych kąpieli garbujących w postaci Cr(OH)

, roztworzenie

w kwasie siarkowym do odpowiedniej zasadowości i ponownego użycia

do garbowania

golizny,

– przekształcenia golizny w półprodukt o potocznej nazwie „wet-white”, który dopiero po

obróbce mechanicznej (dwojenie i struganie), poddawany jest garbowaniu chromowemu.
Poprawienie własności użytkowych skór z uwzględnieniem ochrony środowiska oraz

efektywności ekonomicznej jest celem prac nad nowymi produktami.

Poza garbnikiem chromowym, który obecnie jest najczęściej stosowany w procesie

garbowania istnieje cała gama związków wykazujących właściwości garbujące. Należą do
nich garbniki mineralne oraz garbniki organiczne. Związki mineralne, które można realnie
brać pod uwagę, jako alternatywne w garbowaniu skór to: sole glinu, cyrkonu, tytanu,
krzemu i żelaza. Wszystkie te sole w porównaniu z solami chromowymi znacznie łatwiej
ulegają hydrolizie tworząc nierozpuszczalne wodorotlenki, a uzyskane przy ich pomocy skóry
odznaczają się zdecydowanie niższą odpornością hydrotermiczną. Pomimo wielu prób nie
znalazły one jednak zastosowania do garbowania właściwego skór.

Zalecane do tego celu jeszcze kilkanaście lat temu środki na bazie związków glinu,

korzystne ze względu na cenę, dostępność i jakość wyprawionych skór okazały się
niekorzystne ze względów ekologicznych. Wyniki badań ostatnich kilkunastu lat potwierdziły
ponad wszelką wątpliwość, że w określonych warunkach glin jest bardziej toksyczny niż
związki chromu(III).
Stosowanie garbników na bazie soli tytanu lub cyrkonu nie znalazło szerszego
zastosowania do samodzielnego garbowania, z jednej strony ze względu na wysoką cenę
preparatów, a z drugiej na uzyskiwanie skór gotowych o mało korzystnych właściwościach

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

– powstaje półfabrykat skórzany o małej stabilności. Również zagarbowanie związkami
żelaza i krzemu nie znalazło szerszego zastosowania.

Uwzględniając przy produkcji skór aspekt jakościowy i ekologiczny producenci środków

chemicznych wprowadzili na rynek garbniki oparte na modyfikowanym aldehydzie
glutarowym i specjalnych syntanach. Preparaty te zwiększają odporność termiczną skóry, co
umożliwia bezpieczne przeprowadzenie operacji strugania, a otrzymane strużyny wolne od
związków chromu mogą być zagospodarowane na wiele sposobów. Środki te coraz częściej
znajdują zastosowanie do samodzielnego garbowania skór, dla których nie jest wymagana
wysoka temperatura skurczu, takich jak: skóry galanteryjne, meblowe, odzieżowe.

Od dawna znane są metody garbowania garbnikami roślinnymi, tłuszczowymi oraz

syntanami. Obecnie w wyprawie skór używamy często jednocześnie różnych rodzajów
garbników.

Metody garbowania skór dzieli się ze względu na rodzaj i charakter chemiczny

garbników. Natomiast podział garbników przedstawiony jest w tabeli 3.

Tabela 3. Podział garbników

Garbniki nieorganiczne

Garbniki organiczne

Kationowe

−

chromowe

−

cyrkonowe

−

glinowe

−

żelazowe

−

tytanowe

Aromatyczne

−

roślinne

−

syntetyczne-zastępcze

−

ekstrakty ligninowe

−

syntetyczne-pomocnicze

Alifatyczne

−

tłuszczowe – trany

−

sulfochlorki alifatyczne

Aldehydowe
i chininowe

−

aldehydy jednofunkcyjne

−

dwualdehydy

−

chinony

Anionowe

−

polikwasy krzemu

−

polikwasy wanadu

−

polifosforanowe

−

siarkowe

Żywicowe

4.3.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania sprawdzisz swoją wiedzę przed wykonaniem ćwiczeń.
1. Jaki jest cel garbowania?
2. Jakie garbowanie jest obecnie najczęściej stosowane?
3. Wymienić tendencje w technologii garbowania chromowego przyjazne środowisku

naturalnemu?

4. Jakie są inne metody garbowania mineralnego?
5. Jakie znasz inne metody garbowania skór?
6. Jakie znasz rodzaje garbników organicznych?

4.3.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Umiejętność korzystania z katalogów firmowych i stron internetowych firm.

Sposób wykonania ćwiczenia

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Aby

wykonać ćwiczenie powinieneś:

1) zapoznać się z materiałem teoretycznym z jednostki modułowej,
2) przygotować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia,
3) wybierać 3 firmy produkujące środki garbarskie,
4) znaleźć w ich ofercie środki garbujące mineralne,
5) wyszukać w ich ofercie środki garbujące syntetyczne,
6) wyszukać w ich ofercie środki garbujące roślinne,
7) opisać która z firm ma najszerszą ofertę i która podaje najwięcej informacji o środkach

oraz ich stosowaniu,

8) spostrzeżenia i wnioski zanotuj w dzienniczku.

Wyposażenie stanowiska pracy:

– katalogi firm produkujących środki garbarskie: Rokita, Biochimica, BASF, Stahl i inne,
– komputer z internetem.

4.3.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak Nie

1) określić

cel

garbowania?

2) wymienić rodzaje garbników?

3) powiedzieć jaki garbnik najczęściej

stosujemy?

4) korzystać

katalogów?

5) korzystać

ofert

internecie?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.4. Garbowanie chromowe

4.4.1. Materiał nauczania

4.4.1.1. Przygotowanie brzeczek chromowych

Obecnie popularne jest stosowanie gotowych ekstraktów chromowych w postaci

proszków o zielonym zabarwieniu. W praktyce innych sposobów sporządzania brzeczek nie
stosuje się – wyjątkiem jest recyrkulacja. Ekstrakty chromowe występują w handlu pod
różnymi nazwami w postaci sproszkowanej, zawierającej najczęściej około 25% Cr

i zasadowości 33% Sch. Produkowane są również ekstrakty chromowe o wyższych
stężeniach, maskowane i samostępiające.

W Polsce produkuje się dwa rodzaje ekstraktów chromowych w postaci sproszkowanej

o nazwach handlowych Chromal, który jest bardziej popularny i stabilny i Chromopol
(tabela 4). Chromal otrzymuje się przez zredukowanie dwuchromianu sodowego dwutlenkiem
siarki i wysuszenie soli chromowej w suszarni rozpyłowej. Jest proszkiem o niebiesko
-zielonej barwie. Chromopol jest maskowanym sproszkowanym garbnikiem chromowym.
Otrzymuje się go z odpadów soli chromowych uzyskiwanych przy wybielaniu wosków
montanowych. Obydwa produkty są drobnokrystalicznymi proszkami, które w roztworach
wodnych mają intensywne zielone zabarwienie.

Tabela 4. Właściwości krajowych ekstraktów chromowych

Właściwości

Chromal

Chromopol

Zawartość Cr

w %

24 -26

24-25

Zasadowość w %

32-34

31-35

Rozpuszczalność w wodzie w temp. 25-27°C co
najmniej

95 95

pH 2,6-3,1

2,6-3,1

Produkty zagraniczne najbardziej popularne w Polsce to Chromitan firmy BASF

i Baychrom firmy BAYER.

Ekstrakty chromowe zawierają obojętne i anionowe kompleksy chromowe, które

wykazują słabe powinowactwa do kolagenu i dzięki czemu jest ułatwiona dyfuzja do tkanki
skórnej. Świeżo rozpuszczony ekstrakt chromowy zawiera głównie kompleksy obojętne
i anionowe. W roztworze wodnym kompleksy te stopniowo przekształcają się w kompleksy
kationowe. W miarę upływu czasu, a zwłaszcza po dodaniu środka stępiającego proces
przemiany kompleksów narasta i przyspieszony jest dzięki wiązaniu się kompleksów
kationowych z kolagenem. W ten sposób proces garbowania przy użyciu ekstraktów
chromowych polega na przemianach kompleksów niekationowych w kationowe.
Regulowanie procesu odbywa się przez odpowiednie spiklowanie golizny, dobór optymalnej
temperatury i podwyższania zasadowości w czasie garbowania. Podwyższanie zasadowości
rozpoczyna się wcześniej, bo już po godzinie od chwili dodania ekstraktu chromowego.
Niektóre firmy zagraniczne produkują preparaty garbujące samostępiające, lub proponują
dodawanie środków na bazie tlenku magnezu.

Chromal jest ekstraktem chromowym niemaskowanym, a więc może ulegać zmianom

w zależności od potrzeb przez dodatek środków maskujących. Maskowanie brzeczek najlepiej
jest przeprowadzać podczas garbowania w celu nadania skórom pulchności i przyjemnego

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

mięsistego chwytu. Podwyższanie zasadowości, zwane stępianiem brzeczki, dla Chromalu
przeprowadza się węglanem lub wodorowęglanem sodowym, bądź środkami
wolnostępiającymi typu Trupotan MO czy Neutrigan N.

Wpływ różnych czynników na przebieg garbowania chromowego

Na przebieg garbowania chromowego skór, dyfuzję garbników w głąb tkanki i wiązanie

się garbnika z kolagenem, wpływają:
– przygotowanie golizny do garbowania czyli dostateczne rozluźnienie tkanki skórnej,
– obecność soli kuchennej wprowadzonej do golizny ma wpływ na równomierne osadzanie

się garbnika na całym przekroju skóry,

– zasadowość brzeczki wpływa na wiązanie garbnika w ten sposób, że przez jej

zwiększenie ilość związanego garbnika wzrasta i odwrotnie,

– proces piklowania. Skóry po piklowaniu powinny mieć pH 2,5-3,5. Pikiel wpływa na

początkowe zmniejszenie szybkości reagowania kolagenu z garbnikiem chromowym
i zabezpiecza szybkie i równomierne rozprowadzenie garbnika w całym przekroju skóry.
Umiarkowane piklowanie daje najlepsze wyniki wiązania się garbnika z kolagenem,

– stężenie garbnika - ze wzrostem stężenia brzeczki zwiększa się ilość związanego ze skórą

chromu i szybkość wnikania. Jednak wpływ stężenia chromu na jego wiązanie się
z kolagenem jest procesem skomplikowanym, ponieważ zmienia się przy tym
zasadowość brzeczki, skład i ładunek kompleksu chromowego,

– temperatura procesu – z podwyższeniem temperatury kąpieli następuje wzrost szybkości

wnikania i wiązania oraz równomierne rozłożenie garbnika chromowego w skórze,

– czas garbowania wpływa na wiązanie się garbnika. Największe wiązanie obserwuje się

w pierwszych 2-4 godzinach garbowania, potem obniża się ono, a po pewnym czasie
całkowicie zanika,

– stare i zużyte brzeczki chromowe wykazują mniejszą zdolność wnikania w goliznę niż

świeżo sporządzone. Jest to spowodowane zwiększeniem się cząsteczki kompleksu
chromowego w wyniku olacji. W brzeczkach zużytych reakcja zachodzi wolniej,
ponieważ przy niskim stężeniu Cr(III) jest stosunkowo wysokie stężenie soli obojętnych,

– odleżenie garbowanych skór ma wpływ na ilość związanego chromu z kolagenem.

Dodatkowe wiązanie się chromu występuje wyraźnie podczas 24-godzinnego odleżenia.
Dłuższe odleżenie nie powoduje już wyraźnego zwiększenia się ilości związanego
garbnika, ale nie jest ono szkodliwe.

– stopień wiązania przez kolagen chromowych kompleksów jest kontrolowany w próbie

wrzątku lub przez określenie temperatury skurczu. Podwyższenie temperatury skurczu
jest jednoznaczne ze zwiększeniem wiązania garbnika i uzyskaniem prawidłowo
wygarbowanej skóry,

4.4.1.2. Mechanizm wiązania chromu przez kolagen

W roztworach wody kationy Cr

są akwakompleksami, a dokładnie

sześcioakwachromowymi. W roztworach wodnych kation sześcioakwochromowy ulega
dwóm zasadniczym przemianom:
1) procesom protolizy i związanej z nimi reakcji kondensacji kompleksów chromowych

- olacja, które powodują powstawanie zasadowych soli chromowych,

2) reakcjom kompleksowania resztami kwasowymi, prowadzącymi do powstania różnych

kompleksów, o zróżnicowanej trwałości, zależnej od ładunku atomu centralnego oraz
rodzaju wbudowanych do kompleksu anionów - maskowanie.
Protoliza prowadzi do powstawania zasadowych soli chromowych

hydroksoakwochromowych na skutek odczepienia protonów ze skoordynowanych przez

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

chrom cząsteczek wody. Razem z reakcją protolizy zachodzi kondensacja kompleksów
hydroksoakwochromowych (olacja).

Poglądy na rolę grup funkcyjnych kolagenu, karboksylowych, aminowych

i hydroksylowych w wiązaniu garbnika chromowego, nie są jednolite. Przyjmuje się, że
podstawową reakcją jest tworzenie się wiązań koordynacyjnych z grupami karboksylowymi
z wytworzeniem sieciujących połączeń pomiędzy protofibrylami.

Kationowy, dwurdzeniowy kompleks chromowy z resztą siarczanową związaną

koordynacyjnie z dwoma atomami chromu, przenika do wnętrza tkanki skórnej, ale nie wiąże
się z nią w sposób trwały, towarzyszy temu zmiana wartości pH środowiska. Podwyższenie
wartości pH kąpieli garbującej powoduje:
a) reakcje dwurdzeniowego kationowego kompleksu chromowego ze zjonizowaną grupą

karboksylową kolagenu z wytworzeniem wiązania solnego, które w dalszej fazie ulega
przekształceniu w wiązanie koordynacyjne,

N H 3

c zą ste czk a k o lagenu

N H 3

C r

O H

C r

H 2O

Rys. 1. Wiązanie koordynacyjne garbnika chromowego z kolagenem skóry

b) dwurdzeniowy kation chromowy w przypadku przekroczenia określonej granicy

zasadowości traci częściowo zdolność rozpuszczania się w wodzie, tworząc zagregowane
wysokozasadowe związki chromowe.

Inna

teoria

mówi,

że w roztworze brzeczki chromowej o zasadowości 33% znajduje się

czterordzeniowy kompleks chromowy w równowadze z kompleksem dwurdzeniowym.
Czterordzeniowy kompleks chromowy nie mógłby wnikać do kolagenu, a tym samym wiązać
się z nim. Właściwości garbujące czterordzeniowych kompleksów siarczanowych chromu
wyjaśnia się w sposób następujący: wiązanie się dwurdzeniowych kompleksów chromowych
z kolagenem zubaża roztwór brzeczki i wtedy następuje zachwianie równowagi i przejście
czterordzeniowych kompleksów chromowych w dwurdzeniowe kompleksy.

Obecnie przyjmuje się, że kationowe kompleksy chromowe wiążą się koordynacyjnie ze

zjonizowanymi grupami karboksylowymi kolagenu, zaś anionowe kompleksy chromowe,
maskowane kwasami organicznymi, na przykład kwasem szczawiowym, jak i siarczynami,
wiążą się jonowo z grupami aminowymi kolagenu.

Maskowanie

Maskowanie brzeczek chromowych jest jednym z 3 najważniejszych procesów, obok

piklowania i alkalizowania brzeczek, które regulują przebieg garbowania. Wbudowanie się
reszt kwasowych do kompleksu chromowego powoduje zmniejszenie adstryngencji garbnika
chromowego do substancji skórnej i zwiększenie stabilności kompleksu chromowego. Przy
dodaniu substancji maskujących zachodzi najpierw podwyższenie zasadowości i agregacja
związków chromu do większych cząstek. Jeśli pozostawimy je na pewien czas do starzenia,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

jony substancji maskujących wbudowują się z biegiem czasu w kompleks chromowy, przez
co zmniejsza się jego powinowactwo do skóry.

Użycie środków maskujących w procesie garbowania wpływa na takie parametry

brzeczki garbującej, jak: szybkość wiązania garbnika chromowego i zwiększenie wielkości
jego cząsteczki. Jednoczesne występowanie tych zjawisk umożliwia uzyskanie w praktyce
skór pełnych o delikatnym licu.

4.4.1.3. Wady powstające podczas garbowania chromowego oraz kontrola

procesu

Sztywność skóry jest spowodowana niewłaściwym przeprowadzeniem garbowania

i może wynikać z:
1) zastosowania zbyt małych ilości chromu,
2) użycia wysokozasadowych brzeczek przy piklu słabym i źle dobranym do zasadowości

brzeczki,

3) pozostawienia wodorotlenku wapniowego,
4) nadmiernego podwyższenia zasadowości.

Ściągnięcie lica wynika z:

−

wysokiej zasadowości stosowanych brzeczek,

−

zbyt aktywnego wiązania garbnika przez warstwę licową,

−

skokowych zmian pH kąpieli,

−

zbyt wysokiej kwasowości spiklowanej golizny,

−

za wysokiej temperatury kąpieli.
Zmięcie skór powstaje na skutek zawijania się ich na kołkach bębna i zaginania przy

nierównym układaniu skór na kozłach po garbowaniu.

Pękanie lica powstaje na skutek zbyt silnego związania kompleksów chromowych

z warstwą licową lub niewłaściwego przygotowania skór w warsztacie mokrym. Plamy
chromowe są to ciemne plamy różnej wielkości, powstałe na skutek związania na powierzchni
skór dużej ilości garbnika chromowego.

Kontrola procesu garbowania chromowego polega na badaniach organoleptycznych oraz

laboratoryjnych. Kontrola garbowania zaczyna się od obliczania ilości środków potrzebnych
do przeprowadzenia garbowania, ilości kąpieli we wstępnej fazie, porządku dozowania
składników, przestrzegania czasu i temperatury kąpieli. W końcowej fazie garbowania
przeprowadza się kontrolę stopnia przegarbowania półwyrobu. Do tego celu służy tak zwana
próba wrzątku, która polega na zanurzaniu do gotującej się wody wycinka 5x5 cm
z najgrubszego miejsca skóry na okres 3-5 minut. Kontury wyjętego z wrzątku kawałka skóry
porównuje się z uprzednio wyrysowanymi na papierze. Skurcz skóry nie może być większy
niż 10% pierwotnej powierzchni. Ustalenie odporności skór na działanie wrzącej wody nie
jest wskaźnikiem oceniającym prawidłowe przeprowadzenie garbowania. Jednak w praktyce
jest stosowany jako jeden z czynników kontrolnych. Dopuszczalny skurcz skóry w próbie
gotowania jest wskazany, ponieważ w czasie odleżenia skór na kozłach następuje dalsze
wiązanie garbnika z włóknem skórnym. W wielu przypadkach skóra nie wykazuje odporności
na działanie gorącej wody bezpośrednio po garbowaniu, ale dopiero po odleżeniu.

Podobnym sposobem kontroli procesu garbowania jest oznaczenie temperatury skurczu.

Temperatura wody przy jakiej kolagen zaczyna się kurczyć nosi nazwę temperatury skurczu
(Ts). Temperatura skurczu skóry zależy od stopnia wygarbowania oraz jego rodzaju. Skóry
garbowania roślinnego mają temperaturę skurczu 80-85

C, syntetycznego, na przykład

aldehydem glutarowym – 78-90

C, natomiast skóry chromowe 90-120

W celu oznaczenia temperatury skurczu ze skór wycinamy paski o szerokości 0,3-0,5 mm

i długości 4 cm i przymocowujemy je do termometru gumką recepturką. Zanurzamy próbki
do zlewki z ciepłą wodą (około 40

C). Próbkę należy umieścić 25 mm od dna zlewki.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Następnie podnosimy temperaturę z szybkością 1

C na 10 sekund. Moment skurczu pasków

skóry uważa się za temperaturę skurczu. Dokładniejsze oznaczenie uzyskuje się stosując
specjalny aparat do oznaczania Ts. Jeśli przewidujemy Ts większą niż 100

C zamiast wody

używamy gliceryny.

Oznaczenie wartości pH kąpieli garbującej przeprowadza się na 1 godzinę przed

zakończeniem procesu po podwyższeniu końcowej zasadowości; pH powinno wynosić
3,8-4,2. Na początku garbowania pH wynosi 2,5-3,5.

Do kontroli procesu należy również oznaczenie zawartości Cr

w kąpieli zużytej

określające stopień wyczerpania chromu z kąpieli oraz oznaczenie zawartości Cr

w skórze.

4.4.1.4. Techniki garbowania

Garbowanie może być przeprowadzone w różny sposób. Przeważnie garbuje się

w bębnach obracających się z szybkością 8 obrotów/minutę.

Piklowane skóry obraca się w bębnie, tak aby w końcowej kąpieli K=0,8-1,0 w stosunku

do masy golizny, dla skór luźnych płaskich K=0,6-0,8. Ekstraktu chromowego używa się
przeciętnie od 3% do 10%. Gdy goliznę garbuje się w świeżej kąpieli to należy dodać 2-4%
soli kuchennej.
Całkowity czas obracania skór wynosi 4-8 godzin dla skór lekkich np. cielęcych, kozich
i 8–12 godzin dla skór bydlęcych.

Podczas garbowania konieczne jest podwyższenie zasadowości brzeczki chromowej

– stępianie brzeczki, pod koniec garbowania. Najczęściej stosuje się węglan sodowy, który
powinien być dodawany powoli. Węglan sodowy w ilości 0,5-1,0% do masy golizny
rozpuszcza się w 10-krotnej ilości wody i dodaje w tym samym dniu. Nie dodajemy środków
stępiających jeśli używamy ekstraktów samostępiających.

Czasami stosuje się garbowanie bezpiklowe suchymi ekstraktami. Suche ekstrakty mają

charakter anionowy tak jak i skóra. Wykazują więc małe powinowactwo do włókien skóry.
Na początku powinno następować wnikanie w głąb tkanki skórnej, a następnie jego wiązanie.
Charakter anionowy tych brzeczek obniża się stopniowo w miarę upływu czasu garbowania.

Kiedyś stosowano garbowanie tak zwane jednokąpielowe i dwukąpielowe. W celu

zachowania prostoty metody garbowania jednokąpielowego i wykorzystania zalet garbowania
dwukąpielowego opracowano metodę tak zwanego garbowania półtorakąpielowego.

4.4.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.
1. W jaki sposób sporządzamy najczęściej brzeczki chromowe?
2. Co to jest Chromal?
3. Jakie czynniki wpływają na przebieg garbowania chromowego?
4. Jak cząsteczka kolagenu wiąże się koordynacyjnie z garbnikiem chromowym?
5. Jakie ma znaczenie maskowanie brzeczek chromowych?
6. Jakie wady mogą powstać podczas garbowania chromowego?
7. Na czym polega kontrola procesu garbowania chromowego?
8. Co to jest temperatura skurczu?
9. Jakie znasz techniki garbowania chromowego?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.4.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Garbowanie w kąpieli piklującej.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:

1) zapoznać się z materiałem nauczania z jednostki modułowej,
2) przygotować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia,
3) dodać do kąpieli piklującej 7% Chromalu – ilość kąpieli piklującej 50%,
4) obracać 3 godziny do uzyskania przeniknięcia garbnika chromowego przez przekrój

skóry,

5) dodać porcjami 0,8–1,0% węglanu sodowego, rozpuszczonego w wodzie (1:10),
6) obracać 2 godziny, dodać 50% gorącej wody,
7) wykonać próbę odporności próbki skóry na temperaturę wrzącej wody i sprawdzić Ts,
8) jeżeli Ts < 100

C dodać 0,2–0,3 % węglanu sodowego.

Wyposażenie stanowiska pracy:

– spiklowana golizna wraz z kąpielą,
– Chromal,

–

wodorowęglan sodowy techniczny,

– węglan sodowy,
– sól kuchenna techniczna,
– zieleń bromokrezolowa,
– bębenki szklane,
– aparat do obracania bębenków z możliwością podgrzewania,
– pH- metr,
– kolorymetr,
– waga,
– zlewki,
– płaszcz grzejny,
– termometr,
– odzież ochronna.

Ćwiczenie 2

Garbowanie w świeżej kąpieli.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:

1) zapoznać się z materiałem nauczania z jednostki modułowej,
2) przygotować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia,
3) po odcedzeniu kąpieli piklującej dodać:

−

80% wody o temperaturze 18-21°C,

−

3% soli kuchennej, rozpuszczonej w wodzie użytej do kąpieli,

−

a następnie 8% Chromalu,

4) obracać 3 godziny do osiągnięcia przebicia garbnika przez skórę,
5) dodać porcjami 1,5% wodorowęglanu sodowego rozpuszczonego w wodzie (1:20)

i obracać 2 godziny,

6) wykonać próbę gotowania.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Wyposażenie stanowiska pracy:

− spiklowana golizna,

− Chromal,

−

wodorowęglan sodowy techniczny,

− sól kuchenna techniczna,

− bębenki szklane,

− aparat do obracania bębenków,
− pH- metr,

− kolorymetr,

− waga,
− zlewki,

− płaszcz grzejny,

− termometr,
− odzież ochronna.

Ćwiczenie 3

Garbowanie chromowe bezkąpielowe skór piklowanych.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:

1) zapoznać się z materiałem nauczania z jednostki modułowej,
2) przygotować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia,
3) do bębna dodać goliznę po spiklowaniu i 10 % wody zawierającej sól kuchenną

w stosunku do ciężaru golizny, obracać 5 minut,

4) dodać zmieszane ze sobą:

−

10 % suchego Chromalu,

−

1 % NaHCO

5) całość obracać w bębnie przez 2 godziny do wchłonięcia garbnika przez skóry

i uzyskania przeniknięcia na wskroś,

6) następnie dodać 120-150 % wody o temperaturze 18-21 °C, obracać w bębnie 1 godzinę,
7) zalkalizować kąpiel przy użyciu 1,0% NaHCO

rozpuszczonego w wodzie (1:10)

i dodanego porcjami, obracać 2 godziny,

8) sprawdzić odporność skóry na działanie wrzątku.

Wyposażenie stanowiska pracy:

– spiklowana golizna,
– Chromal,

–

wodorowęglan sodowy techniczny,

– sól kuchenna techniczna,
– bębenki szklane typu Wacker,
– aparat do obracania bębenków,
– pH- metr,
– kolorymetr,
– wagi do ważenia środków chemicznych i skór,
– zlewki,
– płaszcz grzejny,
– termometr,
– specjalistyczna odzież ochronna.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Ćwiczenie 4

Garbowanie chromowe bezpiklowe.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:

1) zapoznać się z materiałem nauczania z jednostki modułowej,
2) przygotować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia,
3) próbki golizny całkowicie odwapnionej i wytrawionej płukać 2 razy wodą: I płukanie

– woda 200%, temperatura 30

C, czas 15 minut; II płukanie – woda 200%, temperatura

C, czas 15 minut,

4) następnie do bębna dodać:

−

10% wody o temperaturze 18-20 °C,

−

3% soli kuchennej,

5) obracać 15 minut,
6) dodać:

−

1,0 % mrówczanu sodowego

−

10 % Chromalu,

7) obracać aż do uzyskania "przegarbowania" przekroju skór,
8) następnie dodać 100% wody o temperaturze 18-21 °C,
9) obracać 2-3 godziny,
10) pobrać próbkę skóry,
11) oznaczyć temperaturę skurczu lub wykonać próbę wrzątku,
12) alkalizować kąpiel przy użyciu około 1% NaHCO

rozpuszczonego w wodzie (1:20)

i dodawanego porcjami.

Wyposażenie stanowiska pracy:

– golizna odwapniona i wytrawiona,
– mrówczan wapniowy,
– mrówczan sodowy,
– Chromal,

–

wodorowęglan sodowy,

– sól kuchenna techniczna,
– bębenki szklane,
– aparat do obracania bębenków,
– pH- metr,
– waga do ważenia środków chemicznych,
– zlewki,
– płaszcz grzejny,
– termometr,
– odzież ochronna.

Garbowanie chromowe prowadzi się w laboratorium w bębnach szklanych będących

w ruchu. Zakończenie procesu garbowania stwierdza się po odporności skóry chromowej na
podwyższoną temperaturę.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.4.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak Nie

1) scharakteryzować sproszkowane ekstrakty chromowe?

2) obliczać ilość środków garbujących do wagi skór?

3) opisać wiązanie garbnika z kolagenem skóry?

4) rozpoznać wady powstałe w czasie garbowania?

5) zastosować maskowanie brzeczek chromowych?

6) przeprowadzić kontrolę

garbowania?

7) wykonać próbę

gotowania?

8) przeprowadzić garbowanie w kąpieli piklującej?

9) przeprowadzić garbowanie w świeżej kąpieli?

10) przeprowadzić

garbowanie

bezpiklowe?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.5. Inne rodzaje garbowania

4.5.1. Materiał nauczania

4.5.1.1. Garbowanie tłuszczowe

Garbowanie tłuszczowe (zamszowe) umożliwia otrzymanie skór o właściwościach,

których nie można uzyskać innymi metodami. Skóry są miękkie, ciągliwe, wiotkie o małym
ciężarze właściwym, dobrej nasiąkliwości i łatwo oddające wodę. Bardzo łatwo przyjmują
tłuszcze, można je prać w alkalicznym środowisku, jednak nie są odporne na gorącą wodę.
Temperatura skurczu jest niewiele wyższa niż temperatura skóry niegarbowanej. Do
garbowania zamszowego nadają się przede wszystkim skóry o luźnej strukturze ze zwierząt
żyjących dziko, takich jak jeleni, saren, gazeli oraz skóry owiec, królików i tym podobne.

Wśród tłuszczów ciekłych tran ryb, przede wszystkim dorszowy, wykazuje szczególne

właściwości garbujące. O przydatności tranu do garbowania tłuszczowego decyduje jego
liczba jodowa. Najbardziej nadają się trany o liczbie jodowej 120-160.

W czasie utleniania powstają produkty, które nie ulegają ekstrakcji rozpuszczalnikami

organicznymi. Spolimeryzowany tran znajduje się w tranie nasycającym skórę jako związek
koloidalny i z niego jest adsorbowany przez skórę. W procesie tym dużą rolę odgrywa woda.
Uwodniona skóra łatwiej wiąże tran niż sucha.
Proces garbowania tłuszczowego składa się z trzech zasadniczych operacji:
– traktowanie tranem skór odwapnionych i wytrawionych w urządzeniach mechanicznych.

„Rozbijanie” mechaniczne powoduje wyciskanie ze skór wody kapilarnej, której miejsce
zajmuje tłuszcz wiązany przez skórę wskutek podwyższenia się temperatury
spowodowanej tarciem w czasie obracania bębna,

– samoutlenianie się tranu przy udziale tlenu z powietrza i polimeryzacja tłuszczów

nienasyconych. Są to procesy egzotermiczne i powodują samorzutne ogrzewanie się skór,
niemniej potrzeba jest dodatkowego ogrzewania przez przepuszczanie przez bębny
ogrzanego powietrza. Wskaźnikiem utleniania się tranu jest ostra przenikliwa woń
wydzielająca się z garbowanych skór (akroleina),

– płukanie skór w roztworze węglanu sodowego w celu usunięcia tłuszczu nie związanego

z kolagenem oraz przyspieszenia wiązania przez kolagen aldehydów powstałych
z utleniania tranu.
Obecnie często stosuje się wstępne zagarbowanie skór aldehydem mrówkowym lub

glutarowym, a następnie impregnację skór emulsją tłuszczową i suszenie. Zagarbowanie
wstępne ułatwia wnikanie tłuszczu i uodparnia skóry na działanie temperatury.

4.5.1.2. Garbowanie glinowe

Garbowanie glinowe znane było już w starożytności, znalazło zastosowanie do

garbowania delikatniejszych skór. Skóry garbowane glinem wykazują pewne specyficzne
właściwości. Cechuje je dobra ciągliwość, przyjemny dotyk, odpowiednia miękkość
i mięsistość.

Produktami wyjściowymi do garbowania skór garbarskich i futerkowych są siarczan

glinowy w postaci Al

(SO

)

·H

O oraz ałuny glinowe. Przy traktowaniu golizny siarczanem

glinowym skóra pochłania najpierw kwas powstały w wyniku protolizy i ulega silnemu
pęcznieniu. Po wysuszeniu taka skóra jest twarda i zrogowaciała. Jeśli do roztworu glinowego
doda się soli kuchennej w ilości wystarczającej do zahamowania pęcznienia kwasowego, to
wysuszona golizna jest miękka i wykazuje cechy skóry wyprawionej. Jednak skóra taka już
po wypłukaniu wodą traci swoje właściwości. Dlatego wyprawa glinowa często jest uważana

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

za pseudogarbowanie. Polepszenie właściwości garbujących soli glinowych uzyskuje się
także przez wprowadzenie związków, które same wykazują właściwości garbujące.

Spośród znanych preparatów glinowych należy wymienić Blancorole zawierające

30-40% Al

o zasadowości 50-70% Sch oraz Lutan B i Lutan O jako wysokozasadowe

kationowe preparaty – proszki o żółtawym zabarwieniu zawierające 18-23% Al

o zasadowości 65-85% Sch.

Na proces garbowania glinowego ma wpływ wiele czynników, takich jak:

– stężenie roztworu garbującego – wpływa na wiązanie związków glinowych z kolagenem.

Najlepsze wiązanie i wnikanie garbnika glinowego obserwuje się przy zawartości 2,5g
Al

na dm

roztworu,

– dodatek soli obojętnych – ma na celu obniżenie silnego pęcznienia kwasowego oraz

wpływa na sposób wiązania i ilość pochłoniętego przez kolagen związku glinowego,

– wartość pH – wpływa na zdolność łączenia się kolagenu z solami glinu. Najlepsze

wiązanie garbnika glinowego z kolagenem obserwuje się przy pH = 4,

– zasadowość brzeczek glinowych – wpływa na ilość pochłaniania glinu. Im wyższa

zasadowość, tym większa ilość glinu jest pochłaniana. Wpływ zasadowości brzeczek
glinowych na wiązanie garbnika ma mniejsze znaczenie niż ma to miejsce w brzeczkach
chromowych. Brzeczki glinowe wykazują najlepsze wiązanie przy zasadowości
33-42% Sch.
W odróżnieniu od garbowania chromowego zasadowe związki glinowe wykazują

w normalnych warunkach bardzo słabe wiązanie z kolagenem, które objawia się małą
odpornością na wodę.

Wyprawa glinowa jest stosowana niekiedy do garbowania skór futerkowych,

rękawiczkowych oraz niektórych skór przeznaczonych do celów technicznych. Związki
glinowe są stosowane w kombinowanych metodach garbowania: glinowo-chromowym lub
roślinno-glinowym.

Garbowanie zwykłe polega na stosowaniu ałunu lub siarczanu glinowego z dodatkiem

soli obojętnych oraz różnych związków maskujących, na przykład mrówczanów, octanów,
cytrynianów i innych. Do garbowania używa się 9-13% ałunu lub 6-9% siarczanu glinowego,
z dodatkiem około 30% soli kuchennej w stosunki do masy ałunu.

4.5.1.3. Garbowanie roślinne i syntanowe

Garbowanie za pomoce garbników roślinnych jest jednym z najstarszych sposobów

garbowania skór. Obecnie garbniki roślinne straciły na znaczeniu. Samodzielnie lub
w

kombinacji z syntanami są stosowane jedynie do wyprawy niektórych asortymentów skór

galanteryjnych, rymarskich, technicznych i na spody obuwia. Używane są również do
dogarbowania i napełniania skór chromowych na wierzchy obuwia.

Obecnie garbniki syntetyczne w formie technicznej zwane syntanami, stanowią

samodzielną grupę środków garbujących o bardzo zróżnicowanych właściwościach.
Wyróżnia się syntany zastępcze, zbliżone właściwościami do garbników roślinnych oraz
syntany specjalne nadające skórze specyficzne właściwości, zwykle spełniające rolę środków
pomocniczych w wyprawie skór chromowych. Podobnie jak garbniki roślinne w większości
przypadków są stosowane w kombinacji z innymi środkami garbującymi.

Garbniki roślinne dzielimy tradycyjnie na dwie grupy:

−

garbniki hydrolizujące, zwane pirogalolowymi,

−

garbniki skondensowane, zwane pirokatechinowymi.

Ekstrakty garbarskie, w postaci technicznej w jakiej używa się ich w garbarni zawierają 65%
garbników i 9-25% niegarbników. Ich roztwory w wodzie wykazują pH 3,0-4,5. Oprócz
ekstraktów naturalnych produkowane są garbarskie ekstrakty modyfikowane o odmiennych,
specjalnych właściwościach. Na rynku spotykane są tak zwane ekstrakty zakwaszone

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

(z dodatkiem kwasów organicznych), wybielające, słodzone (o obniżonej kwasowości),
siarczynowane (poddane działaniu Na

i NaHSO

w celu zwiększenia rozpuszczalności

w wodzie) i inne.

Garbowanie kolagenu polega głównie na wytwarzaniu licznych sieciujących

i niesieciujących wiązań wodorowych z udziałem grup hydroksylowych cząsteczek
garbników. W skórze wygarbowanej znajdują się również garbniki zaadsorbowane

i skoagulowane, które razem z garbnikami związanymi tworzą szczelne otoczki na
powierzchni elementów włókienkowych skór. Trwałość wiązań jest stosunkowo niewielka,
o czym świadczy niska temperatura skurczu skóry wygarbowanej 75-85

Syntany to ogólna nazwa grupy produktów technicznych, otrzymanych w drodze syntezy

chemicznej, których składniki czynne mają zdolność garbowania lub tylko trwałego wiązania
się z kolagenem skóry. Wyróżniamy syntany:
a) samodzielne zastępcze – właściwości skóry po wygarbowaniu są podobne do skór

garbowanych ekstraktami roślinnymi,

b) samodzielne specjalne – nadają skórom właściwości, jakich nie osiąga się syntanami

zastępczymi lub ekstraktami roślinnymi,

c) pomocnicze specjalne – nie mają zdolności samodzielnego garbowania, chociaż wiążą się

z kolagenem skóry i są używane w celu usprawnienia przebiegu procesów wyprawy skór
roślinnych, chromowych i innych.

Obecnie największe znaczenie praktyczne mają dwie ostatnie grupy.

Do charakterystycznych grup cząsteczek syntanów należą grupy hydroksylowe

i sulfonowe tworzące wiązania wodorowe i jonowe oraz mostki łączące pierścienie
aromatyczne, takie jak -CH

-, -SO

- i inne mające wpływ na właściwości syntanów. Budowa

cząsteczek syntanów pomocniczych jest podobna do budowy garbników syntetycznych z tym,
że zawierają one mniejszą ilość grup hydroksylowych, a większą sulfonowych. Niektóre
syntany specjalne, na przykład: reaktywne i metalokompleksowe, mają bardziej złożoną
budowę i dodatkowo inne grupy reaktywne.

Postacią techniczną syntanów są stężone roztwory (syntany ciekłe) lub proszki (syntany

sproszkowane). Roztwory syntanów w wodzie są

zazwyczaj układami polidyspersyjnymi.

Syntany ciekłe zawierają około 45% składników czynnych, a sproszkowane około 80%.

Syntany specjalne samodzielne i pomocnicze są produkowane w szerokim asortymencie:

−

do skór białych i światłoodpornych,

−

DO GARBOWANIA SKÓR MARSZCZONYCH,

−

do garbowania wstępnego – zagarbowania skór roślinnych,

−

do neutralizacji skór chromowych,

−

do dogarbowania i napełniania skór chromowych miękkich,

−

do egalizowania wybarwień skór chromowych i innych.

Garbowanie roślinne, biorąc pod uwagę złożoność struktury reagujących substratów

i zmienność ich właściwości zależnie od warunków w jakich przebiega reakcja, jest w swej
istocie dosyć skomplikowane. Największą trudność technologiczną sprawia równomierne
wygarbowanie skóry na całym przekroju; konkretnie – doprowadzenie do bezpośredniego
kontaktu cząsteczek garbników z grupami funkcyjnymi środkowych warstw golizny.
Przeszkodę stanowią tu duże wymiary cząsteczek garbników w stosunku do porów golizny
oraz ich duża reaktywność wobec kolagenu. W praktyce, ażeby osiągnąć równomierne
wygarbowanie i napełnienie skóry na całej grubości, garbowanie przeprowadza się w trzech
etapach stosując zasadę przeciwprądu.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Przygotowanie do garbowania – zagarbowanie

Celem jest przesycenie golizny na całej grubości niegarbnikami i garbnikami o małych

cząsteczkach. Kwasowość roztworu doprowadza się do pH 5-6 to jest bliskiego punktu
izoelektrycznego, aby średnica porów i kapilar była jak największa, a reaktywność kolagenu
wobec garbników najmniejsza. Powinowactwo garbników do kolagenu powinno być małe, co
osiąga się przez stosowanie brzeczek o pH około 6 zawierających znaczne ilości
niegarbników i małe ilości garbników o możliwie małych cząsteczkach – niski wskaźnik
czystości.

Garbowanie właściwe

Celem jest wprowadzenie do wnętrza golizny garbników, ich wiązanie się z kolagenem

z wywołaniem efektu garbowania. Goliznę traktujemy brzeczkami o większym stężeniu
garbników i wyższym wskaźniku czystości. Kwasowość brzeczki powinna odpowiadać
wartości pH 3-4, w którym następuje energiczne wiązanie i sorpcja garbników przez kolagen.

Napełnienie

Celem jest przesycenie skóry wygarbowanej stężonymi roztworami garbników

o wysokim stopniu czystości w podwyższonej temperaturze 308-313 K (35-40

C). Część

garbników osadza się i adsorbuje na włókienkach skóry, a część w postaci roztworu wypełnia
pory i kapilary skóry. Napełnienie wyrównuje różnice struktury i zmienia odpowiednio
właściwości fizyczne skóry wyprawionej, takie jak: sztywność, porowatość, ciągliwość i inne.

Etapy garbowania w podanej kolejności występują w każdym sposobie garbowania

roślinnego lub kombinowanego z zastosowaniem garbników roślinnych i syntetycznych.
Zasada przeciwprądu polega na tym, że golizna przechodzi z reaktora do reaktora
zawierającego brzeczki o coraz wyższym stężeniu i stopniu czystości. Golizna styka się wiec
z brzeczkę wielokrotnie używaną wzbogaconą w niegarbniki, a golizna wygarbowana
z brzeczką świeżo sporządzoną z ekstraktów garbarskich. Brzeczki zużyte wylewa się do
ścieków. Taki sposób postępowania ma też swoje uzasadnienie ekonomiczne gdyż pozwala
lepiej wykorzystać garbniki. Straty garbników przy garbowaniu roślinnym i tak są znaczne
i wynoszą około 30%.

Czas garbowania jest znacznie dłuższy niż przy garbowaniu chromowym i w zależności

od grubości skór – zwykle 2-5 mm oraz wymaganego stopnia napełnienia trwa od 2 dób dla
skór galanteryjnych, cienkich do 25 dób dla skór podeszwowych. Niegdyś skóry podeszwowe
garbowane były od pół do jednego roku, tak zwane garbowanie dołowe przewlekłe.

Właściwości skór garbowanych roślinnie, a w szczególności sprężystość, można

zmieniać przez odpowiednie dobranie warunków garbowania. Garbowanie, zwłaszcza
roślinne, można uważać za utrwalenie stanu spęcznienia golizny. Oznacza to, że jeśli
garbowaniu poddamy goliznę niespęczniałą, wiotką, to i skóry wygarbowane będą wiotkie
i miękkie, a jeśli goliznę spęczniałą o dużej sprężystości - to wygarbowana skóra będzie
sztywna i nieciągliwa. Stopień spęcznienia golizny jest zatem jednym z regulatorów
własności fizycznych skóry wyprawionej. Drugim sposobem jest zmiana stopnia napełnienia
skór garbnikami w ostatnim etapie garbowania. Im więcej garbników zostanie osadzonych
i adsorbowanych przez skórę, tym większa sztywność, mniejsza ciągliwość i porowatość
produktu wyprawionego. Oczywiście, zgodnie z ogólnymi zasadami wyprawy, własności
fizyczne skóry wyprawionej są odpowiednio zależne od struktury skóry, jej rozluźnienia
w procesach oddziału mokrego, stopnia natłuszczenia, międlenia i innych.

Skóry do garbowania roślinnego przygotowuje się podobnie jak skóry chromowe, a więc

przez moczenie, wapnienie i odwapnianie. Skóry grube – podeszwowe, techniczne często
wapni się w dołach. Wytrawianiu poddaje się tylko skóry miękkie. Bezpośrednie

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

przygotowanie do garbowania bywa różne. Skóry grube podeszwowe poddaje się tylko
odwapnieniu i płukaniu, a skóry miękkie niekiedy zakwaszaniu w procesie podobnym do
piklowania. W celu przyspieszania procesu skóry grube podeszwowe często poddaje się tak
zwanemu zagarbowaniu za pomocą aldehydów, związków chromu i innych, co w zasadzie
jest rodzajem garbowania kombinowanego. W tym przypadku można do garbowania używać
brzeczek bardziej stężonych lub nawet wprost ekstraktów proszkowych bez szkody dla
jakości skór.

Garbowanie przeprowadza się w różnych reaktorach i warunkach zależnie od wymagań

stawianych skórom wyprawionym.

Garbowanie roślinne skór podeszwowych – metoda dołowo-bębnowa, stosowana
najczęściej.
Surowiec – skóry bydlęce o grubości 4-6mm.
Zagarbowanie – w dołach tak zwane farby, czas 6-8 dni.
Garbowanie – w dołach tak zwane zatopy – skóry są zawieszane w brzeczce, czas około
14 dni, temperatura około 20 °C.
Napełnianie – w bębnach, brzeczki stężone, stężenie garbników 12-60%; temperatura
35-40 °C, czas 3 dni. Zużycie garbników około 30% ciężaru skór wysuszonych.

Garbowanie skór podeszwowych – metoda hot-pit – szybkie garbowanie
Surowiec – krupony bydlęce o grubości 4-5 mm.
Zagarbowanie – w dołach z urządzeniami kołyskowymi do ciągłego poruszania skór.
Garbowanie – w tak zwanych zatopach w pozycji wiszącej, ciągły obieg brzeczek.
Dogarbowanie – w dołach, tak zwane hot-pit, stężenie garbników w brzeczce 12-16%,
temperatura 35-40 °C, pH około 3,0.
Zasada ogólna – skóry garbowane są wyłącznie w dołach w stanie lekkiego spęcznienia
kwasowego ciepłymi brzeczkami o niskim pH,
Zużycie garbników – około 30% masy skór.
Skóry bardzo wysokiej jakości, to jest mało nasiąkliwe i ścieralne. Odpowiadają jakością
skórom garbowania dołowego przewlekłego przeprowadzanego przez około pół roku.

Właściwości fizyczne skór garbowanych roślinnie znacznie różnią się od właściwości skór

chromowych. Główną przyczyną jest sztywność struktury włókienkowej powstałej na skutek
związania i osadzenia dużych ilości garbników. Skóry roślinne odznaczają się między innymi:

−

znacznie większą sztywnością,

−

mniejszą ciągliwością –20-40%, a skóry chromowe 60-80%,

−

niską nasiąkliwością – 50-70% (skóry chromowe 80-120 % z zachowaniem pierwotnych
wymiarów i kształtów po nawilżeniu). Skóry chromowe miękkie na wierzchy obuwia
– boksy bydlęce, wyprawione prawidłowo i hydrofobizowane wykazują nasiąkliwość
40-70%,

−

znacznymi różnicami strukturalnymi w poszczególnych miejscach topograficznych skóry
krupon-bok,

−

większym współczynnikiem tarcia w stanie suchym i wilgotnym, na przykład skóry
chromowe użyte na podeszwy ślizgają się podczas użytkowania,

−

niższą temperaturę skurczu, to jest 72-85 °C;
Cechy te są odpowiednio wykorzystywane w wyprawie skór różnych asortymentów do

korygowania własności skór garbowanych chromowo lub innymi środkami przez
dogarbowanie oraz w garbowaniu kombinowanym.

Właściwości chemiczne skór roślinnych są inne niż skór chromowych, gdyż trwałość

wiązania garbniki roślinne-kolagen jest mniejsza niż w skórach chromowych. Skóry roślinne
w porównaniu ze skórami chromowymi mają:

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

– zdolność odszczepiania garbników – odgarbowanie, pod wpływem wodnych roztworów

zawierających zasady lub polarne rozpuszczalniki organiczne, takie jak: aceton, alkohole,
dioksan, a zatem małą odporność na działanie potu i wrażliwość na niektóre
rozpuszczalniki organiczne,

– znaczną ilość składników wymywalnych wodą – 2-l2%, na przykład skóry juchtowe

- około 2%, podpodeszwowe - około 5%, podeszwowe - około 12%,

– zawierają różną ilość środków natłuszczających, na przykład skóry podeszwowe

i podpodeszwowe – około 1%, a skóry juchtowe – około 15%,

– odznaczają się ujemnym ładunkiem powierzchni skóry i łatwością reagowania kolagenu

skóry wygarbowanej z substancjami kationowymi, na przykład barwnikami.
Niekorzystne cechy skór roślinnych można częściowo zlikwidować stosując, na przykład

utrwalanie garbników lub odpowiednie dogarbowanie.

4.5.1.4. Garbowanie aldehydowe

Mimo, że działanie garbujące aldehydów jest znane bardzo dawno, to znaczenie

garbowania aldehydowego jako samodzielnego sposobu garbowania jest niewielkie. Metoda
ta jest stosowana najczęściej w powiązaniu z innymi metodami wyprawy.
Najprostszy z aldehydów, aldehyd mrówkowy, stosowany jest jako 40 % roztwór wodny
zwany formaliną. Garbnika formalinowego ze względu na jego właściwości rakotwórcze nie
stosujemy.

Oprócz aldehydu mrówkowego znaczne działanie garbujące wykazują niektóre aldehydy

alifatyczne, jak akroleina i aldehyd krotonowy. Aldehyd glutarowy wykazuje działanie
garbujące w alkalicznym i kwaśnym środowisku. Skóry mają miękki dotyk, są odporne na
działanie potu. Wiązanie aldehydu glutarowego z kąpieli zależy od czasu, wartości pH
i temperatury prowadzenia procesu.

Właściwości garbujące aldehydu glutarowego zależą od wartości pH kąpieli i od

proporcji ilościowych różnych składników (komponentów) jakie tworzy aldehyd

w roztworach wodnych, a w szczególności od jakości i rodzaju polimerów jakie tworzą się
w czasie garbowania w określonych wartościach pH.

Stosowanie aldehydu glutarowego i mrówkowego ma swoje wady; aldehyd mrówkowy

jest szkodliwy dla środowiska i dla ludzi, aldehyd glutarowy może być stosowany tylko do
pewnych rodzajów skór.

4.5.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.
1. Jakie znasz inne garbowania niż chromowe?
2. Jakich garbników używamy w garbowaniu zamszowym?
3. Jakie operacje składają się na garbowanie tłuszczowe?
4. Co ma wpływ na garbowanie glinowe?
5. Jakie znasz gotowe garbniki glinowe?
6. Jakie są rodzaje garbników syntanowych?
7. Z jakich etapów składa się garbowanie roślinne?
8. Co to jest zasada przeciwprądu?
9. Jak przygotowujemy skóry do garbowania roślinnego?
10. Jakie są różnice między skórami garbowanymi roślinnie a chromowo?
11. Jakie znasz metody kombinowane garbowania skór?

12. Co to jest garbowanie aldehydowe?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.5.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Garbowanie glinowe bez soli maskujących.

Ilość kąpieli i chemikaliów obliczamy w stosunku do masy skór po wapnieniu.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:

1) zapoznać się z materiałem nauczania z jednostki modułowej,
2) przygotować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia,
3) próbki wypłukanej golizny umieścić w bębnie typu Wacker,
4) przygotować kąpiel o składzie:

– 70% wody o temperaturze 18-20 °C,
– 20% soli kuchennej,

5) obracać 10 minut, a następnie dodać:

– 6% ałunu glinowego,
– 1,0% siarczanu sodowego,

6) obracać 1 godzinę i sprawdzić pH kąpieli,
7) dodać:

– 40-50% wody o temperaturze 18-20 oC,
– 10% ałunu glinowego,
– 2% soli kuchennej,

8) obracać 3 godziny,
9) dodać 0,6% wodorowęglanu sodowego, rozpuszczonego w wodzie w stosunku 1:10,
10) obracać 2 godziny,
11) próbki skóry wyjąć i pozostawić mokre do następnego dnia.

Wyposażenie stanowiska pracy:

– golizna wypłukana,
– ałun glinowy,
– siarczan sodowy,
– sól kuchenna,
– wodorowęglan sodowy,
– pH-metr,
– waga,
– bębenki szklane typu Wacker z urządzeniem do obracania,
– zlewki,
– odzież ochronna.

Ćwiczenie 2

Garbowanie mimozowo-glinowe

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:

1) zapoznać się z materiałem nauczania z jednostki modułowej,
2) przygotować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia,
3) próbki golizny piklowanej umieścić w bębnie obrotowym w kąpieli o składzie:

−

100% wody o temperaturze 20 °C,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

−

10% siarczanu sodowego lub soli kuchennej,

4) obracać 30 minut,
5) przeprowadzić garbowanie roślinne:

−

przygotować 100 % wody o temperaturze 40 °C,

−

8 % ekstraktu mimozy, obracać 3-4 godziny,

6) kąpiel zlać, przeprowadzić płukanie, odlać wodę,
7) przeprowadzić garbowanie glinowe;

−

przygotować 100% wody o temperaturze 20 °C,

−

15% siarczanu glinowego, bezwodnego,

8) obracać 30 minut, ustalić wartość kąpieli na pH 3,6 – 3,8 przy użyciu octanu sodowego

lub rozcieńczonego kwasu siarkowego, obracać 30 minut, skorygować z pH i obracać
20 minut,

9) przeprowadzić neutralizację wstępną; do kąpieli dodać 1% mrówczanu wapnia, obracać

60 minut i dodać w trzech porcjach co 10 minut 2% kwaśnego węglanu sodowego
rozcieńczonego wodą 1:10, obracać 60 minut. Końcowa wartość pH winna wynosić 4,5,

10) skóry wyjąć z kąpieli i oznaczyć temperaturę skurczu.

Wyposażenie stanowiska pracy:

– golizna piklowana,
– siarczan sodowy,
– ekstrakt mimozy,
– siarczan glinowy,
– mrówczan wapnia,
– węglan sodowy,
– sól kuchenna,
– octan sodowy,
– kwas siarkowy,
– pH-metr,
– termometr,
– waga,
– bębenki szklane typu Wacker,
– urządzenie do obracania,
– zlewki,
– odzież ochronna.

Ćwiczenie 3

Garbowanie roślinno-syntanowe różnymi ilościami garbników.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:

1) zapoznać się z materiałem nauczania z jednostki modułowej,
2) przygotować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia,
3) przygotować roztwór garbnika zawierający w 1 dm

– 350 g ekstraktu mimozy techn.,
– 150 Rotaniny W,
– 100 g Rotaniny BNS, przyjmując do wyliczeń stężenie garbnika, ekstrakt suchy

mimozy jako 60-65%, zaś Rotanina W i BNS jako 40%,

4) zważyć próbki odwapnionej i wytrawionej golizny cielęcej lub bydlęcej po dwojeniu,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

5) przygotować w bębnach garbujących lub zlewkach z przyrządzonego roztworu garbnika

5 brzeczek garbujących zawierających 10, 20, 30, 50 i 100% czystego garbnika oraz
500% wody, w stosunku do masy próbek skór zwapnionych,

6) zmierzyć wartość pH roztworów garbników,
7) umieścić próbki skór i pozostawić je zawieszone w garbniku lub obracać w bębenkach,
8) garbować przy naturalnej wartości pH roztworów brzeczek,
9) przy garbowaniu w bębenkach co godzinę sprawdzać wartość pH kąpieli i stopień

przegarbowania golizny,

10) po upływie 4–5 godzin po obracaniu w bębnie - pozostawić próbki zanurzone w kąpieli

do następnego dnia,

11) sprawdzić wartość pH po 48 godzinach, płukać próbki przez 5–10 minut wodą

o temperaturze pokojowej i pozostawić zawieszone do wysuszenia,

12) oznaczyć Ts, stopień przegarbowania,
13) opisać wygląd wygarbowanych próbek – barwę, miękkość, elastyczność.

Wyposażenie stanowiska pracy:

– odwapniona i wytrawiona golizna cielęca lub bydlęca po dwojeniu,
– ekstrakt mimozy technicznej zawierający 60-65% garbnika,
– Rotanina BNS handlowa zawierająca 40-42% garbnika,
– Rotanina W handlowa zawierająca 40-45% garbnika,
– wodorowęglan sodowy,
– mrówczan sodowy,
– pH-metr,
– papierki wskaźnikowe,
– waga,
– zlewki,
– bębenki szklane typu Wacker,
– urządzenie do obracania i ogrzewania,
– odzież ochronna.

Ćwiczenie 4

Garbowanie aldehydem glutarowym.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:

1) zapoznać się z materiałem nauczania z jednostki modułowej,
2) przygotować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia,
3) próbki golizny nastawić roztworem kwasu mrówkowego na wartość pH kąpieli 3,5 - 4,0,
4) dodać: 2,5 % Reluganu GTW (43 % roztwór aldehydu glutarowego),
5) obracać 1,5 - 2 godzin i alkalizować porcjami kąpiel garbującą przy użyciu około 2,0%

wodorowęglanu sodowego do wartości kąpieli około 6,5,

6) obracać 2 godziny,
7) pozostawić skóry w kąpieli,
8) następnego dnia obracać 2 godziny i zalkalizować kąpiel,
9) opisać wygląd próbek, ich miękkość, ciągliwość, i tym podobne.

Wyposażenie stanowiska pracy:

– próbki golizny,
– kwas mrówkowy,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

– Relugan GTW,
– wodorowęglan sodowy,
– węglan sodowy,
– papierki wskaźnikowe,
– waga,
– bębenki szklane typu Wacker wraz z urządzeniem do obracania,
– pH-metr,
– odzież ochronna.

Ćwiczenie 5

Przyspieszone garbowanie tłuszczowe.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:

1) zapoznać się z materiałem nauczania z jednostki modułowej,
2) przygotować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia,
3) próbki skór po dwojeniu i dowapnieniu natrzeć tranem,
4) obracać w bębnie do wniknięcia tranu w przekrój skóry,
5) zaimpregnowane skóry suszyć w temperaturze około 45 °C przy cyrkulującym dopływie

ciepłego powietrza,

6) następnie skóry rozmoczyć i prać w wodzie o temperaturze 45 °C przy użyciu

1% węglanu sodowego i 1% środka powierzchniowoczynnego,

7) powiesić skóry do wyschnięcia w temperaturze pokojowej.

Wyposażenie stanowiska pracy:

– próbki golizny,
– tran techniczny,
– węglan sodowy,
– środek powierzchniowo czynny, na przykład Rokafenol N-8,
– naczynia do rozmoczenia i prania skór,
– bębenki szklane typu Wacker,
– urządzenie do obracania,
– odzież ochronna.

4.5.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak Nie

1) przeprowadzić garbowanie tłuszczowe?

2) przeprowadzić

garbowanie

glinowe?

3) przeprowadzić garbowanie roślinno-syntanowe?

4) rozróżnić

rodzaje

garbowania?

5) kontrolować

procesy

garbowania?

6) zastosować odpowiednie środki garbujące?

7) określić różnice między garbowaniem chromowym i roślinnym?

8) przeprowadzić garbowanie aldehydem glutarowym?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.6. Urządzenia stosowane do garbowania chromowego

4.6.1. Materiał nauczania

Operacje garbowania przeprowadza się w różnych reaktorach oraz stosuje się

mechaniczne obróbki maszynowe – odmięśnianie, dwojenie i struganie skór.

Garbowanie skór przeprowadza się w roztworach wodnych, czyli kąpielach. Należy więc

doprowadzić, w odpowiednim czasie, do bezpośredniej wymiany substancji pomiędzy kąpielą
a skórą, w następujących etapach:
– wypłukiwanie ze skóry substancji obecnych w jej wnętrzu nie przydatnych z punktu

widzenia wyprawy,

– wprowadzenie do skóry odpowiednich środków chemicznych.

Do obróbek kąpielowych stosujemy następujące urządzenia:

– doły garbarskie,
– bębny garbarskie i inne mieszalniki do dynamicznych operacji kąpielowych.

Doły garbarskie są to zbiorniki w kształcie prostopadłościanu, zwykle betonowe,

o wymiarach umożliwiających zawieszenie w nich na ramach całych skór bydlęcych
zanurzonych w kąpieli. Zaopatrzone są w rurociągi i zawory do napełniania i opróżniania
dołów z kąpieli. Mieszanie kąpieli odbywa się przez przepompowywanie kąpieli lub
poruszanie skór. Wymiana substancji pomiędzy kąpielą a skórą jest powolna, gdyż
dominującym zjawiskiem jest dyfuzja. Stosowane najczęściej w wyprawie skór garbowania
roślinnego.

Bębny garbarskie to obecnie najbardziej popularne urządzenia do kąpielowej obróbki

skór. Podstawową część bębna stanowi poziomy walec o średnicy 2,5-3,5 m i długości
1,5-4,5 m, wykonany z drewna, stali kwasoodpornej lub zbrojonych tworzyw sztucznych.

Rys. 2. Bęben garbarski

[5, s. 69]

W płaszczu przednim znajduje się właz zamykany pokrywą, a w dnach zamocowane są

osie z otworem w środku, przez który wlewa się kąpiele i dozuje chemikalia. Właz służy do
załadunku i rozładunku skór. Całość umieszczona jest nad powierzchnią posadzki hali
produkcyjnej. Bęben obraca się wokół osi poziomej. Napędzany jest indywidualnie
z możliwością zmiany szybkości i kierunków obrotów często z automatycznym
programatorem czasu i obrotów lewo-prawo. Wewnątrz powierzchni bębna zamontowane są

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

kołki lub półki, które podczas obrotów bębna zapewniają intensywne mieszanie się
zawartości oraz podnoszenie i spadanie skór do kąpieli.

Wylewanie kąpieli przeprowadza się przez założenie pokrywy ażurowej i obracanie

bębna. Często bębny są wyposażone w automatyczne urządzenia do kontroli i utrzymywania
stałej i określonej temperatury kąpieli, dozowania chemikaliów i pomiaru pH kąpieli.
Urządzenia dynamiczne stosowane w przemyśle garbarskim, których działanie
w skutkach jest podobne do działania bębnów to:
− cytroki – najczęściej używane do wyprawy skór futerkowych. Jest to prostokątny zbiornik

z obłym dnem zaopatrzony w mieszadła łopatkowe do poruszania kąpieli wraz ze
skórami,

Rys. 3. Szkic cytroka garbarskiego [3, s. 17]

− bębny Y – automatyczne pralki – bębny garbarskie przedzielone wewnątrz na trzy komory

za pomocą perforowanych przegród w pełni zautomatyzowane o nazwach firmowych:
Coretan, Dosemat, wspólna kąpiel dla trzech partii skór.

Rys. 4. Bęben typu Y [6, s. 71]

−

bębny typu betoniarka – urządzenia podobne w konstrukcji i działaniu do betoniarki
– w pełni zautomatyzowane, na przykład Challange.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 5. Reaktor typu betoniarka [6, s. 72]

4.6.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.
1. Jakie znasz reaktory chemiczne stosowane w garbowaniu?
2. Co to są doły garbarskie?
3. Jak działają bębny garbarskie?
4. Co to jest reaktor typu betoniarka?
5. Jak wygląda i do czego służy cytrok?
6. Jakie reaktory stosowane są najczęściej do garbowania w polskich garbarniach?
7. Jakie znaczenie ma automatyka w reaktorach garbarskich?

4.6.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Wykonaj operację piklowania partii skór. Omów sposób działania i obsługi maszyn.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:

1) zapoznać się z materiałem nauczania z jednostki modułowej,
2) przygotować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia,
3) zaobserwować pracę maszyn do chemicznej obróbki skór podczas piklowania,
4) zapoznać się z załadunkiem i rozładunkiem skór oraz dozowaniem chemikaliów,
5) zastosować się do poleceń zawartych w zadaniu i przekazanych przez nauczyciela,
6) dokonać oceny organoleptycznej wykonanego ćwiczenia.

Wyposażenie stanowiska pracy:

– bęben garbarski,
– cytrok,
– bęben typu „Dozamet”,
– środki chemiczne do przeprowadzenia procesu piklowania,
– odzież ochronna.

Ćwiczenie 2

Narysuj schemat działania maszyny garbarskiej stosowanej do operacji mechanicznej

obróbki skór w etapie garbowania skór maszyny wskazanej przez nauczyciela. Nazwij jej
podstawowe elementy i mechanizmy. Omów sposób obróbki i rodzaj skór obrabianych
w procesie technologicznym.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:

1) zapoznać się z materiałem nauczania z jednostki modułowej,
2) przygotować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia,
3) zastosować się do poleceń zawartych w treści zadania oraz do poleceń nauczyciela,
4) narysować schemat maszyny,
5) sprawdzić samodzielnie wykonany rysunek i przedstawić wykonanie zadania

nauczycielowi.

Wyposażenie stanowiska pracy:

− stół do rysowania,

− podstawowe przybory do rysowania: ołówek, cyrkiel, linijka, ekierka,

− arkusze papieru (A-4 lub większe),
− komputer z programem graficznym.

Ćwiczenie 3

Zaobserwuj pracę maszyn lub urządzeń stosowanych do chemicznej obróbki skór

podczas garbowania. Wykonaj operację garbowania w dołach oraz reaktorach. Omów
działanie i obsługę maszyn i urządzeń.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:

1. zapoznać się z materiałem nauczania z jednostki modułowej,
2. przygotować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia,
3. zastosować się do poleceń zawartych w zadaniu,
4. sprawdzić pracę maszyny lub urządzenia pod względem bhp,
5. zademonstrować sposób obróbki skór,
6. DOKONAĆ OCENY ORGANOLEPTYCZNEJ POPRAWNOŚCI

WYKONANEGO ZADANIA.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

bęben garbarski typu Y,

−

reaktor typu betoniarka,

−

doły garbarskie,

−

środki chemiczne do przeprowadzenia procesu garbowania,

−

skóry do garbowania roślinno-mineralnego.

− do rysowania: ołówek, cyrkiel, linijka, ekierka,

4.6.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak Nie

1. rozróżnić reaktory stosowane do garbowania?

2. obsługiwać

reaktory

maszyny

garbarskie?

3. dozować środki do bębnów?

4. załadowywać skóry do bębnów?

5. przeprowadzić

struganie

skór?

6. obsługiwać cytrok?

7. zachowywać zasady bezpieczeństwa?

8. dokonywać wyładunku

skór

reaktorów?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

5. SPRAWDZIAN OSIĄGNIĘĆ

INSTRUKCJA DLA UCZNIA

1. Przeczytaj uważnie instrukcję.
2. Podpisz imieniem i nazwiskiem kartę odpowiedzi.
3. Zapoznaj się z zestawem pytań testowych.
4. Test zawiera 21 pytań dotyczących garbowania skór. Pytania 1–14 wymagają wyboru

spośród czterech odpowiedzi jednej prawidłowej; pytania 18–21 wymagają wstawienia
w miejsce kropek poprawnych słów, pytania 15 i 16 wymagają wykonania rysunku,
a pytanie 17 to zadanie obliczeniowe.

5. Pytania 1–8, 13, 15, 17–20 to pytania z poziomu podstawowego, zaś pytania 9, 10, 12,

14, 16, 21 z poziomu ponadpodstawowego.

6. Udziel odpowiedzi tylko na załączonej karcie odpowiedzi:

– w pytaniach wielokrotnego wyboru zaznacz prawidłową odpowiedź X (w przypadku

pomyłki należy błędną odpowiedź zaznaczyć kółkiem, a następnie ponownie zakreślić
odpowiedź prawidłową),

– w zdaniach do uzupełnienia wpisz brakujące wyrazy,
– w pozostałych zadaniach wykonaj rysunki schematów i dokonaj obliczeń.

7. Pracuj samodzielnie, bo tylko wtedy będziesz miał satysfakcję z wykonania zadania.
8. Kiedy udzielenie odpowiedzi będzie Ci sprawiało trudności, wtedy odłóż jego

rozwiązanie na później i wróć do niego, gdy zostanie Ci wolny czas.

9. Na rozwiązanie testu masz 90 minut.

Powodzenia

ZESTAW ZADAŃ TESTOWYCH

1. Skład pikla klasycznego to:

a) 100% H

O, 8-10% soli kuchennej,1-1,2% kwasu siarkowego,

b) 300% woda, 2% soli, 2% kwas mrówkowy,
c) 100% woda, 6% Chromal, 3% soli,
d) 100% woda, 2% mrówczan sodu, 3% soli.

2. Do pikla maskującego stosujemy najczęściej następujące środki buforujące:

a) Lutan B, kwas szczawiowy,
b) mrówczan sodu, mrówczan wapnia,
c) bursztynian sodu, octan wapnia,
d) kwas mlekowy cytrynian sodu.

3. Najczęściej stosowane garbowanie to:

a) garbowanie roślinne,
b) garbowanie tłuszczowe,
c) garbowanie glinowe,
d) garbowanie chromowe.

4. Najbardziej znane garbniki roślinne to:

a) mimoza, quebracho, dąb,
b) valonea, buk, wierzba,
c) sumak, galasówki, świerk,
d) mimoza, dąb, brzoza.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

5. Najbardziej znane suche ekstrakty chromowe to:

a) siarczan chromu, dwuchromian sodu,
b) chromian, chromosom, chromik,
c) Chromal, Chromopol, Chromitan,
d) Chromosol, Lutan. Chromian.

6. Ekstrakty chromowe najczęściej stosowane w garbowaniu mają zasadowość:

a) 30–35%,
b) 50–60%,
c) 20–25%,
d) 90–100%.

7. Próba wrzątku to:

a) rodzaj garbowania,
b) rodzaj piklowania,
c) kontrola stopnia wygarbowania chromowego,
d) przygotowanie skór do garbowania.

8. Maskowanie to:

a) schowanie skór w dołach garbarskich,
b) zamknięcie brzeczek w bębnie,
c) tłuszczenie skór,
d) jeden z ważniejszych procesów garbowania regulujący jego przebieg.

9. Garbowanie zamszowe to inaczej:

a) garbowanie glinowe,
b) garbowanie chinonowe,
c) garbowanie welurowe,
d) garbowanie tłuszczowe.

10. Do garbowania mineralnego zaliczamy:

a) chromowe, glinowe, cyrkonowe,
b) chromowe, roślinne, syntanowe,
c) irchowe, żelazowe, aldehydowe,
d) dwoinkowe, chromowe, glinowe.

11. Czy możemy kwasem siarkowym lub mrówkowym piklować skóry bez użycia soli:

a) tak ale po wcześniejszym schłodzeniu,
b) nie,
c) tak,
d) tak, ale tylko w wysokiej temperaturze.

12. Zasadę przeciwprądu stosujemy w garbowaniu:

a) chromowym,
b) glinowym,
c) aldehydowym,
d) roślinnym.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

13. Najczęściej stosowane reaktory w garbowaniu to:

a) cytroki,
b) bębny garbarskie,
c) doły garbarskie z cyrkulacją,
d) bębny typu betoniarka.

14. Najwyższą temperaturę skurczu, nawet powyżej 120

C, mają skóry garbowania:

a) roślinnego,
b) glinowego,
c) syntanowego,
d) chromowego.

15. Narysuj schemat działania dwojarki.

16. Narysuj i opisz bęben garbarski.

17. Oblicz ilość środków potrzebnych do garbowania 5 ton skór zwapnionych i zdwojonych:

8% Chromal
3% NaCl
1% NaHCO

18. Na początku piklowania dodajemy do kąpieli ………… następnie obracamy 10-15 minut.

Po upływie tego czasu dozujemy rozcieńczony …………. . O takiej kolejności
postępowania należy zawsze pamiętać w przeciwnym razie nastąpi …………….
kwasowe.

19. W czasie podnoszenia zasadowości brzeczki chromowej kwaśnym węglanem lub

węglanem sodowym należy pamiętać o ……………. i dozowaniu go podczas …………
bębna w przeciwnym razie mogą powstać plamy ………… .

20. Podczas przeprowadzania próby gotowania po garbowaniu chromowym skóry uważa się

za wygarbowane jeśli w ciągu …. minut gotowania próbka o wymiarach ….. nie skurczy
się więcej niż .… %.

21. Skóry wygarbowane garbnikiem chromowym mają kolor ………….. i taki półfabrykat

nazywamy wet-blue, natomiast garbnikiem roślinnym kolor ……..…… i nazywane są
wet-brown, a glinowym i aldehydowym kolor ……….. – wet-white.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

KARTA ODPOWIEDZI

Imię i nazwisko ...................................................................................................

„Dobieranie metod i technik garbowania skór”

744[03].Z1.02

Zakreśl poprawną odpowiedź lub wpisz brakujące części zdania

Numer

zadania

Odpowiedź

Punkty

1. a b c d

2. a b c d

3. a b c d

4. a b c d

5. a b c d

6. a b c d

7. a b c d

8. a b c d

9. a b c d

10. a b c d

11. a b c d

12. a b c d

13.

14.

15.

16.

17.

18.

19.

20.

21.

Razem

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

6. LITERATURA

1. Iwanowski J., Persz T.: Garbarstwo – cz. I. WPLiS, Warszawa 1965.
2. Lasek W.: Kolagen – chemia i wykorzystanie. WNT, Warszawa 1978.
3. Maleńczak J., Čujan Z.: Maszyny i urządzenia garbarskie. Skrypt. WSI, Radom 1981
4. Michalec T.: Technologia garbarstwa i futrzarstwa – ćwiczenia laboratoryjne. WSI

Radom, skrypt nr 7, 1996

5. Persz T.: Technologia wyprawy skór. cz. I. Garbowanie. WSiP, Warszawa 1986
6. Rodziewicz O., Śmiechowski K.: Technologia garbarstwa dla projektantów obuwia

i odzieży. Politechnika Radomska, Radom 2001

7. Stather F.: Skóra i jej namiastki. WPLiS, Warszawa 1956

Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Dobieranie metod i technik garbowania skór
05 Dobieranie metod i technik wytwarzania tkanin
PRZEGLĄD METOD I TECHNIK STOSOWANYCH W PRACY Z DZIEĆMI, dydaktyka, metodyka
Przegląd metod i technik?dawczych
Podstawy metod i technik badawczych w administracji
J Sztumski ''Wstęp do metod i technik badań społecznych''
Podstawy metod i technik badań nauk społecznych
Pomiary C metod techniczn instrukcja
ELEMENTY METOD I TECHNIK B ADAĹf SOCJOLOGICZNYCH 1, Socjologia
Elementy metod i technik, Dokumenty- PRACA SOCJALNA, Metody Badań Społecznych
Ściąga na 2 kolokwium z metod i technik zarzadzania ZIIP Politechnika Lubelska
Podstawy metod i technik badań nauk społecznych
OPIS METOD I TECHNIK, socjologia

więcej podobnych podstron