„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
1
MINISTERSTWO EDUKACJI
NARODOWEJ
Alicja Wydra
Małgorzata Marczewska
Wstępne wykończanie skór 311[09].Z3.01
Poradnik dla ucznia
Wydawca
Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy
Radom 2007
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
1
Recenzenci:
mgr inż. Jan Skiba
dr inż. Jan Żarłok
Opracowanie redakcyjne:
mgr inż. Jan Skiba
Konsultacja:
mgr inż. Zdzisław Feldo
Poradnik stanowi obudowę dydaktyczną programu jednostki modułowej 311[09].Z3.01
„Wstępne wykończanie skór”, zawartego w modułowym programie nauczania dla zawodu
technik garbarz.
Wydawca
Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy, Radom 2007
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
2
SPIS TREŚCI
1. Wprowadzenie
3
2. Wymagania wstępne
5
3. Cele kształcenia
6
4. Materiał nauczania
7
4.1. Właściwości skóry wygarbowanej
7
4.1.1. Materiał nauczania
7
4.1.2. Pytania sprawdzające
10
4.1.3. Ćwiczenia
10
4.1.4. Sprawdzian postępów
12
4.2. Metody odwadniania, dwojenia i strugania skór
13
4.2.1. Materiał nauczania
13
4.2.2. Pytania sprawdzające
18
4.2.3. Ćwiczenia
18
4.2.4. Sprawdzian postępów
19
4.3. Przygotowanie skór do wykończania
20
4.3.1. Materiał nauczania
20
4.3.2. Pytania sprawdzające
23
4.3.3. Ćwiczenia
23
4.3.4. Sprawdzian postępów
25
4.4. Zobojętnianie skór chromowych
26
4.4.1. Materiał nauczania
26
4.4.2. Pytania sprawdzające
29
4.4.3. Ćwiczenia
29
4.4.4. Sprawdzian postępów
31
5. Sprawdzian osiągnięć
32
6. Literatura
37
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
3
1. WPROWADZENIE
Masz przed sobą poradnik, który będzie Ci pomocny w poznaniu metod oraz celów
wstępnego wykończenia skór, a także do wykorzystania do tego celu nowoczesnych
technologii.
Poradnik
pomoże
Ci
określić
właściwości
skóry
wygarbowanej,
scharakteryzować półfabrykaty skórzane, zapoznać się ze środkami i maszynami
stosowanymi do wstępnego wykończenia skór oraz z problemami z zakresu ekologii.
W poradniku zamieszczono:
1. Wymagania wstępne, czyli wykaz niezbędnych umiejętności i wiedzy, które powinieneś
mieć opanowane, aby przystąpić do realizacji tej jednostki modułowej.
2. Cele kształcenia, czyli umiejętności, które powinieneś umieć po realizacji tej jednostki
modułowej.
3. Materiał nauczania, który zawiera niezbędne informacje z podstaw teoretycznych do
wykonania ćwiczeń i zaliczenia sprawdzianów. Zamieszczone są również:
–
ćwiczenia z wykazem materiałów, narzędzi i sprzętu potrzebnych do ich realizacji,
–
pytania sprawdzające wiedzę z tego zakresu,
–
sprawdzian postępów określający poziom wiedzy teoretycznej i praktycznej.
4. Sprawdzian osiągnięć z instrukcją dla ucznia oraz zestaw pytań sprawdzających Twoje
opanowanie wiedzy z zakresu całej jednostki. Rozwiązując sprawdzian postępów
powinieneś odpowiadać na pytania tak lub nie, co oznacza, że opanowałeś materiał tak
lub nie. Zwróć szczególną uwagę na problemy ochrony środowiska i przepisy UE w tym
zakresie. Opanowanie wiedzy i umiejętności praktycznych z tej jednostki modułowej jest
bardzo ważne w dalszej nauce i we właściwym wykorzystaniu surowca skórzanego.
5. Wykaz literatury obejmujący zakres wiadomości dotyczących tej jednostki modułowej,
która umożliwi Ci pogłębienie nabytych umiejętności.
Jeżeli masz trudności ze zrozumieniem tematu lub ćwiczenia, to poproś nauczyciela lub
instruktora o wyjaśnienie i ewentualne sprawdzenie, czy dobrze wykonujesz daną czynność.
Jednostka modułowa „Wstępne wykończanie skór”, której treść teraz poznasz stanowi
jeden z elementów modułu 311[09].Z3 „Technologia wstępnego wykończania skór”, który
jest zilustrowany na schemacie zamieszczonym na rys.1.
Bezpieczeństwo i higiena pracy
W czasie realizacji programu 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”
4
Schemat układu jednostek modułowych
311[09].Z3.01
Wstępne
wykończanie skór
311[09].Z3.02
Wykończanie skór
wyprawianych bez włosa do
stanu „crust”
311[09].Z3.03
Wykończanie skór
wyprawianych z okrywą
włosową w stanie naturalnym
311[09].Z3
Technologia wstępnego
wykończania skór
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
5
2. WYMAGANIA WSTĘPNE
Przystępując do realizacji programu jednostki modułowej powinieneś umieć:
-
korzystać z różnych źródeł informacji zawodowych,
–
charakteryzować skóry surowe,
–
wyjaśnić zasady konserwacji i magazynowania skór,
–
przygotować skóry do procesów technologicznych warsztatu mokrego,
–
wyjaśnić zasady garbowania skór,
–
obliczać ilość składników podstawowych i pomocniczych niezbędnych do prowadzenia
procesów technologicznych,
–
wykonywać wszystkie prace zgodnie z przepisami BHP i ochrony przeciwpożarowej,
–
stosować odzież i środki ochrony osobistej,
–
udzielać pierwszej pomocy osobom poszkodowanym,
–
pracować w grupie i indywidualnie.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
6
3. CELE KSZTAŁCENIA
W wyniku realizacji programu jednostki modułowej powinieneś umieć:
–
określić właściwości skóry garbowanej,
–
określić pojęcia: punkt izoelektryczny, ładunek powierzchniowy,
–
scharakteryzować półfabrykaty skórzane: wet-blue, wet-white, wet-brown,
–
skontrolować parametry wykonywanych operacji,
–
ocenić jakość wykonania pracy,
–
określić masę skór,
–
obliczyć składniki i zestawić roztwory robocze stosowane w procesie wymywania
i neutralizacji,
–
dobrać parametry technologiczne procesu neutralizacji odpowiednio do przeznaczenia
skór,
–
określić warunki odleżenia skór,
–
scharakteryzować środki stosowane do wstępnego wykończania skór,
–
scharakteryzować maszyny i urządzenia do wstępnego wykończania skór licowych oraz
skór z okrywą włosową,
–
obsłużyć maszyny i urządzenia stosowane do wstępnego wykończania skór,
–
zastosować przepisy bezpieczeństwa i higieny pracy, ochrony przeciwpożarowej oraz
ochrony środowiska.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
7
4. MATERIAŁ NAUCZANIA
4.1. Właściwości skóry wygarbowanej
4.1.1. Materiał nauczania
Skóra po wygarbowaniu stanowi półwyrób i nie nadaje się jeszcze do użytkowania. Po
wysuszeniu jest sztywna, twarda, w wielu przypadkach łamliwa i swoim wyglądem w niczym
nie przypomina towaru gotowego.
Niezależnie od rodzaju garbowania skóra musi być poddana procesom chemicznym
i mechanicznym dostosowanym do metody garbowania i przeznaczenia skóry gotowej.
Procesy chemiczne, którym poddaje się skóry niezależnie od metody garbowania to:
a) płukanie skór,
b) rozmaczanie skór suchych,
c) wybielanie skór,
d) zobojętnianie skór garbowanych garbnikami mineralnymi.
Procesy mechaniczne to:
a) wyżymanie,
b) dwojenie,
c) struganie.
W wykończalnictwie substratem są wszelkiego rodzaju skóry różnych metod garbowania.
Zależnie od pochodzenia i użytego garbnika wykazują różną zawartość wody i składników
obciążających.
Podstawowe rodzaje skór garbowanych do wykończenia to:
– mokre skóry – półwyrób (półfabrykat) wytworzony we własnym zakresie w garbarni,
głównie skóry garbowania chromowego lub roślinnego; często też są przeznaczane mokre
skóry zagarbowane związkami chromu dostarczane z zewnątrz, występujące w handlu pod
nazwą „wet-blue”
– suche skóry garbowane – skóry wyprodukowane w garbarni, według metod, w których
suszenie jest nierozłączną fazą garbowania; są to przede wszystkim skóry garbowania
tłuszczowego (irchowego), zamszowego i skóry glinowe
– suche skóry garbowane chromowo i wstępnie obrobione w garbarni z przeznaczeniem na
skóry miękkie – półwyrób do produkcji welurów, nubuków, skór rękawiczkowych lub
odzieżowych; jak również surowiec na cholewki do obuwia dostarczony z zewnątrz (m.in.
z zagranicy) określany nazwą „crust”
– suche skóry zagarbowane roślinnie – surowiec dostarczony z zewnątrz i przeznaczony
głównie do produkcji skór galanteryjnych.
Wet-blue – (z ang. mokre-niebieskie), są to skóry poddane procesom wyprawy do
garbowania chromowego włącznie, wyżęte, o zawartości ok. 50% wody i zwykle zawierające
dodatek środków pleśniobójczych. Mogą być przechowywane przez okres ok. 4 tygodni
i nadal zachowują swoje właściwości. Posiadają wysoką odporność termiczną i temperaturę
skurczu wyższą od 100°C. Charakteryzują się dodatnim ładunkiem powierzchniowym skóry
(skóra kationowa). Wykazują dużą odporność na działanie kwasów i zasad oraz enzymów.
Wet-white – (z ang. mokre-białe), są to skóry garbowane związkami glinu, cyrkonu,
tytanu lub garbnikami aldehydowymi czy syntetycznymi.
Skóry wygarbowane związkami glinu mają barwę białą, bardzo odporną na działanie
światła. Sole glinowe używane są do tzw. garbowania białego (ałunowego) i do produkcji
skór „glacé” na skóry rękawiczkowe. Skóry wygarbowane glinem mogą być przydatne do
dalszej produkcji. Można je łatwo odgarbować i zastosować do produkcji różnych rodzajów
skór. Można je też łatwo dogarbować np. aldehydem glutarowym i natłuścić lub dogarbować
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
8
chromowo, zobojętnić, natłuścić i barwić. Skóry glinowe dają się łatwo dwoić i strugać, co
umożliwia wykorzystanie dwoin i strużyn do produkcji żelatyny i pokarmu dla zwierząt.
Skóry garbowane samodzielnie garbnikami cyrkonowymi są jasne, białe, odporne na
światło, o temp. skurczu 90°C, ale są płaskie i twarde. Dlatego też stosuje się garbniki
cyrkonowe w kompozycji z chromem jako środki dogarbowujące.
Skóry wygarbowane aldehydami są białe, miękkie i wykazują temp. skurczu ok. 80–85°C.
Są odporne na działanie roztworów alkalicznych (potu). Po dłuższym składowaniu występują
oznaki starzenia – sztywnienie i obniżanie się wytrzymałości na rozciąganie.
Wet-brown – (z ang. mokre-brązowe), skóry garbowania żelazowego. Skóry
wygarbowane żelazowo podobne są do skór chromowych, ale są nieodporne na wyższą
temperaturę (temp. skurczu 90–92°C) i muszą być dogarbowane garbnikami syntetycznymi,
a jeśli jest pożądana odporność na temp. 100°C dogarbowane chromowo. Wygarbowane
skóry żelazowe można bezpiecznie dwoić i strugać. W ostatnich latach powraca się do
garbowania żelazowego, najprawdopodobniej ze względu na taniość garbnika i ze względu na
ochronę środowiska. Podstawowa wada skór garbowanych związkami żelaza to spadek
właściwości mechanicznych skór i wyrobów skórzanych podczas przechowywania
i eksploatacji w wyniku hydrolizy żelaza (III) znajdującymi się w skórze.
Skład chemiczny wybranych skór garbowanych stanowiących surowiec wykończalniczy
przedstawia tabela 1.
Tabela 1. Skład chemiczny skór garbowanych [4, str. 12]
Składniki skóry wyprawionej [%]
Składniki niezwiązane skóry garbowanej
[%]
Skóra garbowana
i jej przeznaczenie
S
ub
sta
n
c
ja
skórna
G
a
rbn
ik
z
wi
ąz
any
T
łu
sz
cz
Sk
ła
d
n
ik
i
mi
n
e
ra
lne
W
o
da
W
o
da
G
a
rbn
ik
n
ie
z
wi
ąz
any
N
ie
g
a
rbn
ik
S
o
le
oboj
ęt
n
e
:
N
a
C
l,
Na
2
SO
4
Sk
ła
d
n
ik
i
inne
Skóry garbowane mokre
Skóra chromowa
świeża
27
1,8-
2,5
ok. 0,1
1-2
14-16
62-65
Cr
2
O
3
0,5-1
-
4-6
Skóra wet-blue
27
1,8-
2,5
ok. 0,1
1-2
14-16
50-55
Cr
2
O
3
0,1-5
-
3-5
Skóra roślinna na
spody obuwia
38
30
1
0,8-2
13-15
55-60
8-12
4-6
-
Skóra roślinna na
galanterię
46
22-27
Ok.0,1
0,5-1
12-14
58-61
4-5
2,5-5
-
Skóry garbowane suche
Skóra crust
72-74
3,5-5
2-4
1-2
14-16
-
-
-
-
Skóra chromowa na
welury
74-76
3,5-6
1-2
0,5-1
15-18
-
-
-
-
Skóra chromowa na
rękawiczki
68-72
2-3,5
6-9
0,8-
1,5
14-16
-
-
-
-
Skóra garbowania
tłuszczowego
28-30
-
2-3
1,5-
5,5
10-15
-
-
-
-
tł
u
sz
c
z
n
ie
z
wi
ąz
any
43
-45
Skóra glinowa
46-48
Al
2
O
3
2-4
6-10
4-8
15-18
18-24
Al
2
O
3
2-4
-
11-13
m
ąk
a
p
sze
n
na
6
-8
Skóra garbowania
roślinnego
40-48
18-22
3-8
1-2
14-16
14-18
4-8
2-4
2-4
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
9
Punkt izoelektryczny i ładunek powierzchniowy skóry
Kolagen podobnie jak inne białka w roztworach wodnych występuje jako jon obojnaczy.
Jon obojnaczy zależnie od sposobu oddziaływania środowiska może zachowywać się bądź
jako kwas, bądź jako zasada:
O
H
2
COOH
NH
3
+
P
COO
P
NH
3
+
_
P
COO
NH
3
_
H
+
OH
_
+
Jak wynika z powyższej reakcji (schematu) w środowisku kwaśnym kolagen i inne białka
są naładowane dodatnio i wędrują w polu elektrostatycznym do katody, w środowisku
alkalicznym białka zyskują ładunek ujemny i dążą do anody. Istnieje taka wartość pH
roztworu, przy której cząstki białka nie wędrują do żadnego bieguna. Jest to tzw. punkt
izoelektryczny określony symbolem pI, w którym białko zachowuje się tak, jakby nie było
naładowane. Punkt izoelektryczny wskazuje na istnienie białka w postaci jonu obojnaczego,
o takiej samej liczbie grup anionowych i grup kationowych:
COO
P
NH
3
+
_
o ładunku sumarycznym równym zeru, a więc na zewnątrz nie objawiającego naboju
elektrycznego. Punkt izoelektryczny jest dla kolagenu wartością charakterystyczną i jest
funkcją zawartości w białku aminokwasów kwaśnych i zasadowych oraz ich stałych
dysocjacji.
Reaktywność kolagenu w środowisku wodnym określa również pole elektryczne
występujące wokół jego powierzchni, określane nazwą ładunku powierzchniowego. Ładunek
powierzchniowy kolagenu jest miarą jego zdolności do reagowania z substancjami
ładunkowoczynnymi. Ładunek powierzchniowy kolagenu ogrywa szczególnie dużą rolę
w procesach wyprawy kolagenu skór, a zwłaszcza garbowania i wykończania. Ładunek ten
ulega zmianie zwłaszcza w reakcjach garbowania kolagenu w sposób, jaki zmienia się punkt
izoelektryczny. Na jego wielkość ma wpływ garbnik i sposób jego wiązania przez kolagen.
Wpływ różnych sposobów garbowania na zmianę pI i ładunku powierzchniowego kolagenu
skóry ilustrują dane zawarte w tabeli 2.
Tabela 2. Punkt izoelektryczny i ładunek powierzchniowy kolagenu skóry garbowanej [2, str. 73]
Kolagen skóry i sposób jego
traktowania
pI
Ładunek powierzchniowy kolagenu
skóry (w środowisku o pH = 6,5)
[V]
Kolagen golizny
5,2
-0,031
Kolagen garbowany:
aldehydem mrówkowym
katechiną
mimozą
syntanami fenolowymi
anionowymi kompleksami Cr(III)
zasadowym siarczanem Cr(III)
zasadowym chlorkiem Al.(III)
4,6
3,8
4,0
3,2
3,8-4,8
6,7
6,2-6,9
-0,041
-0,076
-0,086
-0,119
-0,01 ÷ -0,005
+0,025
+0,017 ÷ +0,033
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
10
Do celów wykończania skór ważna jest nie tyle znajomość wartości liczbowych pI
i ładunku powierzchniowego skór garbowanych, lecz przede wszystkim zrozumienie wpływu
rodzaju garbowania i innych procesów na zmiany zarówno punktu izoelektrycznego i ładunku
powierzchniowego.
Tabela 3. Zmiana pI i ładunku powierzchniowego kolagenu skóry w wyniku garbowania [4, str. 15]
NH
3
+
Kolagen golizny
COO
–
Spadek pH
pI
Wzrost pH
Wzrost stopnia naładowania grup
zasadowych kolagenu i wzrost jego
dodatniego ładunku powierzchnio-
wego, prowadzący do wzrostu
zdolności reagowania kolagenu z
anionami: garbników roślinnych i
syntetycznych, silnie maskowanych
soli Cr(III), barwników anionowych i
tensydów anionowych
≈ 5
Wzrost stopnia naładowania grup
karboksylowych i wzrost
ujemnego ładunku
powierzchniowego prowadzący do
wzrostu zdolności reagowania
kolagenu z kationami: barwników
zasadowych, kationowych
środków pomocniczych, tensydów
kationowych kationowymi solami
Cr(III) lub Al.(III)
Kwasowym
przez: garbowanie roślinne,
syntanami i silnie maskowanymi
solami Cr(III)
Przesunięty
w kierunku
Zasadowym
przez: garbowanie zasadowymi
solami Cr(III), zasadowymi solami
Al.(III) lub garbowanie albo
dogarbowanie garbnikami
żywicowymi
4.1.2. Pytania sprawdzające
Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń
1. Czy skóra wygarbowana w formie półfabrykatu jest gotowym towarem handlowym?
2. Co to jest półfabrykat wet-blue?
3. Czy potrafisz scharakteryzować skóry wet-white?
4. Czy skóry wet-brown są obecnie wytwarzane?
5. Co to jest punkt izoelektryczny?
6. Jak określiłbyś pojęcie ładunek powierzchniowy?
4.1.3. Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
Dokonaj rozróżnienia skór garbowanych stanowiących półwyrób do wykończania.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) zapoznać się z materiałem teoretycznym jednostki modułowej,
2) zapoznać się i obejrzeć dokładnie próbki wygarbowanych skór danych do analizy,
3) opisać barwę każdej skóry,
4) ocenić organoleptycznie ich właściwości,
5) scharakteryzować przekrój poprzeczny analizowanych skór,
6) zapisać spostrzeżenia i wyciągnąć wnioski.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
11
Wyposażenie stanowiska pracy:
−
mokra skóra chromowa na obuwie,
−
mokra skóra chromowa na rękawiczki,
−
mokra skóra roślinna na spody obuwia,
−
mokra skóra roślinna na galanterię,
−
skóry crust,
−
stół laboratoryjny,
−
nóż lub skalpel do przecięcia skór,
−
literatura zgodnie z punktem 6 poradnika dla ucznia.
Ćwiczenie 2
Wyznacz punktu izoelektryczny kolagenu.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) zapoznać się z materiałem teoretycznym jednostki modułowej,
2) przygotować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia,
3) pokroić otrzymaną próbkę skóry na małe kawałeczki,
4) zważyć 20 g skóry i umieścić w kolbie stożkowej,
5) zalać skórę 100 ml 0,2M roztworem KCl,
6) wytrząsać próbkę skóry na wytrząsarce przez 1 godz.,
7) dodać do kolby 20 ml 0,1N roztworu H
2
SO
4
i dalej wytrząsać przez ok. 30 minut,
8) w kolbie ze skórą, solą obojętną i kwasem umieścić elektrodę pehametru,
9) wkraplać do kolby z biurety po 0,5 ml 0,1N roztworu NaOH i mierzyć pH roztworu,
10) zakończyć miareczkowanie przy pH = 10,
11) wykreślić na papierze milimetrowym wykres zależności pH wyciągu ze skóry (oś Y) od
ilości dodawanego 0,1N roztworu NaOH (oś X),
12) wyznaczyć z wykresu punkt izoelektryczny kolagenu skóry,
13) zapisać swoje obserwacje i wyciągnąć wnioski.
Wyposażenie stanowiska pracy:
−
skóra bydlęca garbowana chromowo,
−
nóż lub nożyczki do krojenia skóry,
−
waga laboratoryjna,
−
kolba stożkowa poj. 300 ml,
−
cylinder miarowy poj. 100 ml,
−
wytrząsarka laboratoryjna,
−
pipeta miarowa,
−
biureta szklana,
−
pehametr laboratoryjny z elektrodą uniwersalną,
−
papier milimetrowy,
−
literatura zgodnie z punktem 6 poradnika dla ucznia.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
12
4.1.4. Sprawdzian postępów
Czy potrafisz:
Tak Nie
1) rozróżnić skóry wygarbowane nie wykończone?
¨ ¨
2) scharakteryzować pojęcia: półfabrykat wet-blue, wet-white, wet-brown?
¨ ¨
3) zdefiniować punkt izoelektryczny kolagenu?
¨ ¨
4) wyjaśnić pojęcie ładunek powierzchniowy skóry?
¨ ¨
5) wyznaczyć punkt izoelektryczny kolagenu skóry?
¨ ¨
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
13
4.2. Metody odwadniania, dwojenia i strugania skór
4.2.1. Materiał nauczania
Operacje mechaniczne wstępnego wykończania skóry garbowanej obejmują wszystkie
czynności natury fizycznej i obróbkę mechaniczną skóry garbowanej.
Przygotowanie skór garbowanych do wykończania obejmuje obróbkę maszynową skór
mającą na celu odwodnienie skór, a przede wszystkim otwarcie tkanki skórnej od strony
odmięsnej i wyrównanie grubości skóry na całej jej powierzchni. Ważną operacją wchodzącą
w zakres przygotowania skór do wykończania jest sortowanie wg przeznaczenia, a także
ważenie skór (półwyrobu).
Po zakończeniu garbowania skóry zawierają znaczne ilości wody (ok. 70%), której
nadmiar należy z tkanki skórnej usunąć przed obróbkami mechanicznymi. Nadmiar wody
można usunąć najszybciej i najtaniej przez wyżymanie skór.
Wyżymanie prowadzi się dla prawie wszystkich rodzajów skór garbowanych, co
umożliwia odwodnienie tkanki skórnej do zawartości ok. 60% wody w skórze (skóry
chromowe 58-62%, skóry podeszwowe garbowania roślinnego 40–45%). Odwodnienie, czyli
wyżymanie pozwala na prawidłowe przeprowadzenie obróbki grubości skóry przez dwojenie
i struganie. Odwodnienie przez wyżymanie ma na celu zapewnienie w warunkach
produkcyjnych ciągłą i określoną zawartość wody w skórze.
Wyżymanie przeprowadza się za pomocą wyżymarek walcowych lub przelotowych.
Rys. 1. Wyżymarka przelotowa [16]
Działanie wyżymarki polega na mechanicznym wyciskaniu wody ze skóry przy przejściu
półproduktu między dwoma gumowymi walcami pokrytymi filcowymi rękawami.
Dodatkowy trzeci walec jest zaopatrzony w tępe noże z twardego mosiądzu lub stali
nierdzewnej, ułożone spiralnie odśrodkowo, lewo i prawoskrętnie. Zadaniem walca nożowego
jest utrzymanie skóry w stanie rozpostartym tak, żeby w czasie wyżymania nie tworzyły się
fałdy i załamania. Maszyna jest włączana i wyłączana wyłącznie przez naciśniecie pedału.
Wyżymarkę walcową nieprzelotową obsługuje jeden robotnik. Wyżymania dokonuje się
przez dwukrotne obrobienie skóry kolejno jednej i drugiej połowy. Sprawność wyżymarki
zależy od ciśnienia występującego między walcami wyżymającymi, prawidłowego stanu
technicznego rękawów filcowych oraz prędkości przesuwu skóry.
Wyżymarka przelotowa jest to maszyna z dwiema taśmami bez końca o ruchu ciągłym.
Taśmy te przesuwają się miedzy walcami dociskającymi i wygładzającymi. Spełniają one
podwójną funkcję: pochłaniają nadmiar wody ze skóry garbowanej i jednocześnie powodują
jej przesuwanie i wygładzenie. Wyżymarki przelotowe należą do bardzo wydajnych maszyn i
są instalowane w garbarniach o dużym przerobie dziennym.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
14
Rys. 2. Schemat działania wyżymarki nieprzelotowej [10, str. 82]: 1) skóra, 2) walec prowadzący z rękawem, 3)
walec podawczy z rękawem, 4) walec nożowy, 5) walec pomocniczy, A) bieg jałowy, B) praca
Do skór wierzchnich obuwiowych stosuje się maszyny, których działanie polega na
wyżymaniu oraz wygładzaniu skór. Wygładzanie przeprowadza się do wszystkich rodzajów
skór miękkich. Operacja ta zwiększa wydajność powierzchniową skór, wygładza lico
i poprawia własności fizyczne skór wyprawionych.
Dwojenie jest jedną z podstawowych operacji przygotowujących skóry po garbowaniu
do wykończenia.
Dwojenie skór ma na celu wyrównanie grubości całej skóry licowej przez podział na dwa
albo więcej płatów skóry o określonej grubości. Uzyskana w czasie operacji dwoina
z zachowaną warstwą licową nosi nazwę licowej i stanowi zasadniczą skórę, pozostała część
nosi nazwę dwoiny mizdrowej. Dwoina mizdrowa jest uważana za produkt uboczny, lecz
przy wystarczającej grubości jest wykończana i w pełni wykorzystywana jako wyrób gotowy.
Skóra źle rozdwojona wykazuje schodkowe zacięcia, a nawet przecięcia i dziury.
Nierównomierną grubość może spowodować złe osadzenie noża dwojarki, za małe jego
napięcie, nadmierne stępienie, podawanie pod nóż skóry pofałdowanej. Fałdy na skórze mogą
powstawać na skutek nieumiętnego wyciągania skór z dwojarki.
Większość garbarń przeprowadza dwojenie skór po uprzednim ich wygarbowaniu.
Operacja w tym stadium wyprawy jest wydajna, mniej pracochłonna i pozwala na większe
wykorzystanie dwoiny mizdrowej.
Do dwojenia skór używa się maszyn zwanych dwojarkami.
Rys. 3. Dwojarka [17]
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
15
Główną częścią roboczą dwojarki jest ostry nóż taśmowy wprowadzany w ruch przez
dwa koła napędowe. Zespół walców przesuwa skórę w kierunku noża taśmowego, a z drugiej
strony maszyny jest ona wyciągana ręcznie. Maszyna może być ustawiona na dowolną
grubość. Przy obsłudze dwojarki taśmowej należy ściśle przestrzegać zasad bhp, gdyż nóż
taśmowy, podający walec rowkowany (ryflowany), walce pierścieniowe i urządzenie do
ostrzenia noży mogą być przyczyną różnych urazów. W czasie dwojenia należy posługiwać
się szczypcami, niedozwolone jest wprowadzanie skór dłonią.
W nowoczesnych dwojarkach walce podające są uruchamiane hydraulicznie, przez co
uzyskuje się możliwość zmiany prędkości obrotowej bezstopniowo oraz zatrzymywania
posuwu skóry. Grubość dwojenia jest nastawiana hydraulicznie i może być zmieniana
podczas przelotu skóry, co pozwala na uzyskanie innej grubości w części karkowej, a innej
w tylnej kruponowej. Głowica maszyny jest podnoszona i opuszczana hydraulicznie.
Wydajność tych maszyn wynosi 100 sztuk skór bydlęcych na godzinę, a przy połówkach 150
szt./h.
Rys. 4. Schemat działania dwojarki [10, str. 81]: 1) nóż taśmowy, 2, 3) walce pomocnicze, 4, 5) walce
transportujące skórę, 6) skóra przeznaczona do dwojenia
Struganie ma na celu wyrównanie grubości skór na całej powierzchni, zależnie od
wymagań produkowanego towaru oraz oczyszczenie i wygładzenie mizdry.
Skóry struże się za pomocą maszyn zwanych strugarkami.
Rys. 5. Strugarka wąska [18] i strugarka szeroka [19]
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
16
Strugarka jest maszyną walcową. Głównymi elementami strugarki są: walec nożowy do
strugania uzbrojony w spiralnie osadzone ostre noże, walec podający i dociskający, pedał
nożny z urządzeniem do regulacji grubości ostrugania oraz urządzenie do ostrzenia noży.
Walec podający doprowadza skórę do szybko obracającego się walca nożowego, a naciśnięty
nogą pedał powoduje dosuniecie walca dociskającego wraz ze skórą do wirujących noży na
odległość odpowiadającą wymaganej grubości ostrugania.
Skóra jest podawana przez walec podający, a dociskana walcem dociskowym do walca
nożowego, który obracając się z prędkością 2000 obr/min. ścina mizdrę do wymaganej
grubości, zależnie od nastawienia maszyny.
Rys. 6. Schemat działania strugarki [10, str. 83]: 1) walec nożowy, 2) walec podawczy, 3) walec prowadzący,
4) ruchoma część strugarki, 5) skóra
Na przebieg strugania wpływa wiele czynników:
1. Przygotowanie półfabrykatu do strugania polega na odwodnieniu skóry do ok. 60%
zawartości wody. Skóry, które posiadają zbyt dużą wilgotność są spęczniałe i wtedy ścina
się dużą warstwę dermy, osłabiając wytrzymałość skór na rozciąganie. Skóry wilgotne
przylepiają się do walca podającego, co może powodować powstawanie fałd i zagięć
powodujących przecięcia skóry.
2. Złe ustawienie maszyny powoduje szereg uszkodzeń w postaci wychwytów zwanych
schodkami, co wpływa ujemnie na wygląd lica skóry wykończonej. Nierówności mizdry
uwidaczniają się w postaci smug, matowych pręg przy nabłyszczaniu lub prasowaniu.
3. Nieumiejętne podawanie skóry pod noże powoduje nierównomierne ścienianie.
Struganie za pomocą maszyn nieprzelotowych przeprowadza się pasami o szerokości
walca roboczego. Obecnie produkowane strugarki mają walce nożowe o szerokości pola
pracy 450, 600, 800, a nawet 1200 mm. Obsługa strugarki o szerokim walcu jest prosta i nie
wymaga tak wysokich kwalifikacji jak przy pracy na strugarce o wąskim walcu nożowym.
Sposoby prawidłowego przesuwania skóry na strugarce wąskiej przedstawia rys. 7, w którym
podane są kolejności faz strugania.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
17
Rys. 7. Prawidłowe przesuwanie skóry w czasie strugania
(liczby wskazują kolejność faz strugania) [9, str. 126]
Struganie jest końcową fazą wstępnej obróbki mechanicznej skór garbowanych, stąd też
decyduje ono o grubości skóry wyprawionej. Podanie ścisłej zależności między grubością
skóry ostruganej, a grubością skóry gotowej jest trudne, gdyż o ostatecznej grubości skóry
decyduje wiele czynników, m.in.: struktura przerabianego surowca, zastosowany sposób
garbowania, intensywność napełniania tkanki skórnej w procesie dogarbowania, sposób
suszenia, częstotliwość i intensywność prasowania. Przykładowe zależności grubości skóry
gotowej od grubości skóry ostruganej przedstawia tabela 3.
Tabela 3. Grubość skóry struganej i odpowiadająca jej grubość skóry wyprawionej [ 4, str. 21]
Rodzaj skóry garbowanej
Grubość
skóry
struganej
[mm]
Rodzaj skóry wyprawionej
Grubość
skóry
wyprawionej
[mm]
Skóra cielęca chromowa
1,3
1,4
1,7
Welur lub nubuki
Boks cielęcy
Boks anilinowy
1,0
1,0
1,4
Skóra bydlęca chromowa
1,7
1,6
1,5
Boks bydlęcy
Boks z poprawionym licem
Welur
1,4
1,4
1,4
Skóra kozia chromowa
1,0
0,8
Szewro
Skóra rękawiczkowa
0,7
0,6
Krupon świński chromowy
1,4
1,4
1,2
Nubuki
Boks świński
Skóra rękawiczkowa
1,2
1,0-1,1
1,0
Krupon świński roślinny
1,2
Skóra galanteryjna
1,0-1,1
Maszyny i urządzenia do wstępnego wykończania skór z okrywą włosową opisano
w modułach „Wykończanie skór wyprawianych z okrywą włosową w stanie naturalnym
311[09].Z3.03” i „Uszlachetnianie skór z okrywą włosową 311[09].Z4.02”.
Ustalanie masy skór struganych
Po zakończeniu wstępnej obróbki mechanicznej ustala się masę skór struganych.
Ustalona masa i obliczona na jej podstawie średnia masy pojedynczej sztuki skóry struganej
stanowią podstawę opracowania wszelkich przepisów technologicznych, obejmujących
podawane w procentach zapotrzebowanie wody, środków wykończalniczych i chemicznych
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
18
środków pomocniczych stosowanych we wstępnych i właściwych procesach wykończania
kąpielowego skór.
W celu właściwego ustalenia masy skór struganych należy zachować jednakowe warunki
odleżenia skór po garbowaniu oraz jednakowe warunki ważenia skór. Skóry ostrugane waży
się zawsze bezpośrednio po zakończeniu obróbki mechanicznej. Zapewnia to w warunkach
produkcji ciągłej uzyskanie skór ostruganych o stałej w przybliżeniu zawartości wody.
Gwarantuje to otrzymanie powtarzalnych efektów dogarbowania, barwienia i natłuszczania.
Przy
obliczaniu
zużycia
środków zobojętniających, barwników i środków
natłuszczających konieczne jest uwzględnienie faktycznej grubości skóry. Przy
nieuwzględnieniu grubości skóry i przy tych samych stałych ilościach środka
zobojętniającego, barwnika lub tłuszczu procesy wykończeniowe skór struganych mogą
prowadzić do występowania znacznych różnic w stopniu zobojętniania, intensywności
wybarwienia lub natłuszczania. Różnice te są wynikiem pomijania w obliczeniach
zapotrzebowania środków pomocniczych rzeczywistej powierzchni skór poddawanych
wykończeniu. Dlatego też przy opracowaniu przepisów technologicznych uwzględnia się nie
tylko masę skór struganych, ale również i średnią masę pojedynczej sztuki skóry ostruganej
w poszczególnych partiach skór przeznaczonych do wykończania.
4.2.2. Pytania sprawdzające
Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.
1. Czy potrafisz wymienić operacje mechaniczne wstępnego wykończania skór?
2. W jaki sposób i jakimi maszynami usuwa się nadmiar wody ze skóry?
3. Co to jest dwojenie skór?
4. Czy umiałbyś scharakteryzować warstwy skóry po dwojeniu?
5. W jakim celu struga się skóry wygarbowane?
6. Jakie znasz czynniki wpływające na przebieg strugania?
7. Co to jest waga strugana skór?
4.2.3. Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
Przeprowadź dwojenie skóry bydlęcej chromowej w zależności od asortymentu.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) zapoznać się z materiałem nauczania jednostki modułowej,
2) zapoznać się z instrukcją obsługi dwojarki,
3) przygotować urządzenie do wykonywania ćwiczenia,
4) nastawić w dwojarce grubość dwoiny licowej dla skóry bydlęcej przeznaczonej na
wierzchy obuwia,
4) przeprowadzić operację dwojenia otrzymanej skóry,
5) porównać organoleptycznie dwoinę licową z dwoiną mizdrową,
6) przedstawić na forum grupy efekty swojej pracy,
7) zanotować w dzienniczku swoje spostrzeżenia i wnioski.
Wyposażenie stanowiska pracy:
−
instrukcja obsługi dwojarki,
−
skóra bydlęca po garbowaniu chromowym i wyżymaniu,
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
19
−
zestaw dokumentacji techniczno-technologicznej,
−
tablice przedstawiające grubości skór w zależności od asortymentu,
−
literatura zgodnie z punktem 6 poradnika dla ucznia.
Ćwiczenie 2
Przeprowadź struganie skóry bydlęcej przeznaczonej na odzież i ustalenie masy struganej
skór.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) zapoznać się z materiałem nauczania jednostki modułowej,
2) przeczytać bardzo uważnie instrukcję obsługi strugarki,
3) wykonywać pod nadzorem nauczyciela zawodu wszystkie czynności związane z operacją
strugania,
4) przygotować stanowisko pracy do wykonywania ćwiczenia:
–
ustawić grubość strugania,
–
włączyć strugarkę,
5) ostrożnie podawać skórę na wał nożowy,
6) wyłączyć maszynę,
7) opisać wygląd obrabianej powierzchni skóry,
8) zważyć ostrugane skóry,
9) zanotować masę skóry struganej,
10) przedstawić na forum klasy i ocenić jakość skóry ostruganej.
Wyposażenie stanowiska pracy:
−
dwoina licowa bydlęca wygarbowana chromowo,
−
strugarka,
−
instrukcja obsługi strugarki,
−
instrukcja bhp,
−
plansze przedstawiające schemat pracy strugarki,
−
tablice określające grubość skóry po struganiu w zależności od asortymentu,
−
waga,
−
literatura zgodnie z punktem 6 poradnika dla ucznia.
4.2.4. Sprawdzian postępów
Czy potrafisz:
Tak Nie
1) opisać czynności mechanicznej obróbki skór?
¨ ¨
2) omówić odwadnianie skóry garbowanej?
¨ ¨
3) opisać budowę dwojarki?
¨ ¨
4) narysować schemat działania strugarki?
¨ ¨
5) wyznaczyć masę struganą skór?
¨ ¨
6) obsłużyć maszyny służące do wstępnego wykończania skór?
¨ ¨
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
20
4.3. Przygotowanie skór do wykończania
4.3.1. Materiał nauczania
Płukanie lub rozmaczanie skór garbowanych stanowi początkową fazę wykończania
wszelkich rodzajów skór miękkich. Proces ten ma za zadanie wymycie ze skóry garbowanej
składników z nią niezwiązanych, a zarazem przygotowanie skóry do barwienia, wybielania,
dogarbowania oraz natłuszczania.
Pod nazwą płukanie rozumie się proces wymywania wodą mokrych skór garbowanych.
Sprowadza się on wyłącznie do usunięcia z tkanki skóry garbowanej niezwiązanych z nią
składników.
Rozmaczanie odnosi się do suchych skór garbowanych. Proces ten ma na celu usunięcie
ze skóry garbowanej niezwiązanych z nią składników obciążających, ale jednocześnie ma on
na celu uwodnienie tkanki suchej skóry garbowanej do stanu, w jakim znajduje się mokra
skóra garbowana.
Wszystkie rodzaje skór po zakończeniu garbowania są na wskroś przesycone dużymi
ilościami garbnika niezwiązanego z tkanką skórną. Niezwiązany garbnik jest pozostawiony
w skórze garbowanej tylko w przypadku ściśle określonych rodzajów skór gotowych (skóry
podeszwowe lub inne odmiany skór twardych), co wpływa korzystnie na ich napełnianie,
twardość i zwiększa odporność na działanie wody. W przypadku skór miękkich niezwiązany
garbnik jest szkodliwym obciążeniem, ponieważ uniemożliwia równomierne wybarwienie,
natłuszczenie lub dogarbowanie. Często też powoduje nadmierną sztywność skóry
wyprawionej, występowanie plam, nalotów obniżające wartość użytkową gotowego produktu.
Dlatego skóry te są poddawane starannemu płukaniu.
Płukanie skór miękkich prowadzi się w bębnach obrotowych (dawniej tez używano
cytroków). Sposób płukania poszczególnych rodzajów skór garbowanych i dobór środków
pomocniczych w tym procesie zależą od rodzaju garbnika i charakteru składników
niezwiązanych występujących w skórze.
Płukanie skór chromowych przeprowadza się w dwóch etapach:
1) płukanie wstępne – które ma na celu wymycie ze skóry nadmiaru niezwiązanego
garbnika chromowego i usunięciu strużyn,
2) płukanie właściwe – w celu wymycia z tkanki skóry garbowanej soli obojętnych –
chlorku i siarczanu sodowego.
Płukanie wstępne przeprowadza się w bębnie obrotowym zawierającym 200–300% wody,
w temp. 20–30°C, przy zamkniętym włazie. Czas obracania zależy od ich grubości i wynosi
5–15 minut. Płukanie właściwe prowadzi się w bębnie wodą o temp. 30–35°C. Płukanie takie
może trwać maksymalnie 20–30 minut. Skóry, od których wymaga się równomiernego
wybarwienia, płucze się w wodzie z dodatkiem do kąpieli niewielkiej ilości kwasu octowego
(0,2–0,3%). Jeżeli woda do płukania wykazuje dużą twardość, też należy dodać kwasu
organicznego.
Płukanie skór roślinnych ma na celu usuniecie z warstwy licowej nadmiaru niezwiązanego
garbnika roślinnego oraz towarzyszących niegarbników.
Wymywanie garbnika ze skór podeszwowych polega na usunięciu go tylko z zewnętrznej
warstwy lica. Pozostawienie nadmiaru garbnika w warstwie licowej jest powodem pękania
lica skór gotowych. Skóry bezpośrednio po garbowaniu przeciąga się przez doły z wodą.
Dobre wyniki uzyskuje się przez szczotkowanie lica spłukiwanego zimną wodą. Inny rodzaj
wymywania polega na nacieraniu lica wodnym roztworem oleju sulfonowanego (operacje te
należy dokonać po dogarbowaniu, napełnianiu i wygładzaniu).
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
21
Wymywanie skór garbowanych roślinnie przeznaczonych na wierzchy obuwia –
przeprowadza się w bębnach obrotowych zawierających 300–400% wody o temp. 35°C, czas
20–30 minut.
Ze względu na trudny do wyeliminowania kontakt skóry roślinnej z żelazem lub jego
związkami występującymi np. w wodzie, płukanie skór garbowania roślinnego prowadzi się
często w wodzie z dodatkiem związków maskujących żelazo. Zazwyczaj jest to kwas
szczawiowy, dodawany w ilościach 0,2–0,4% na masę skór struganych.
Rozmaczanie suchych skór garbowanych
Niektóre skóry miękkie po wygarbowaniu suszy się i dopiero po odleżeniu rozmacza się
i poddaje dalszym procesom wykończania. Są to skóry chromowe przeznaczone na welury,
nubuki, skóry rękawiczkowe typu zamszowych garbowanych tłuszczami, skóry
białoskórnicze, skóry owcze lub kozie garbowane roślinnie. Prawidłowe rozmoczenie skór
suchych wpływa na przebieg procesów wykończania i na ich jakość.
Rozmaczanie skór garbowanych chromowo
Skóry garbowane chromowo, a następnie wysuszone trudno jest doprowadzić do stanu
wyjściowego. Skóra taka trudno się zwilża i dlatego w czasie moczenia należy stosować
dodatkowe środki pomocnicze ułatwiające i przyśpieszające moczenie. Moczenie prowadzi
się w środowisku zasadowym stosując dodatek amoniaku.
Skład kąpieli do rozmaczania:
– 100% woda o temp. 50–60°C
– 1–2% wody amoniakalnej w stosunku do ciężaru skór suchych
– czas obracania ok. 2–3 godziny.
Skóry pozostawia się na noc. Następnego dnia obraca się dodatkowo 1 godzinę i płucze
w bieżącej wodzie przez 20–30 minut. Rozmaczając skóry rękawiczkowe, welurowe
i nubukowe dobrze jest dodać środków powierzchniowo-czynnych w ilości 0,5–0,2%. Do
rozmaczania skór przeznaczonych do barwienia na jasne, pastelowe kolory stosuje się środki
powierzchniowo-czynne anionowe, do ciemnych, intensywnych wybawień środki niejonowe.
Rozmaczanie skór wyprawy białoskórniczej
Utrwalanie garbnika w skórach wyprawy białoskórniczej typu glacé polega na dłuższym
odleżeniu w stanie wysuszonym. Im dłuższy jest czas odleżenia, tym trudniej jest je
rozmoczyć. Skóry moczy się w bębnie obrotowym przez 20–30 minut, w 300–400% wody,
w temp. 30°C dodając 5% NaCl. W kąpieli rozmaczającej oznacza się wartość pH oraz
stopień rozmoczenia.
Rozmaczanie skór zamszowych
Skóry tego typu rozmacza się bezpośrednio po wygarbowaniu lub jeśli chcemy je barwić
jako prawie całkowicie wykończony półfabrykat. W pierwszym przypadku skóry moczy się
w bębnie obrotowym, w 400% wody o temp. 45°C z dodatkiem 3–4% węglanu sodowego
i 0,6% mydła zwykłego. Czas obracania skór – 2 godziny. Czynność tę powtarzamy
kilkakrotnie. W przypadku stosowania środków zwilżających zmniejsza się ilość sody do
1,5–2%, a dodaje emulgatora niejonowego w ilości 0,5–1%, temp. 35°C. Po rozmoczeniu
skóry płucze się w bieżącej wodzie o temp. 35°C przez 30 minut.
Rozmaczanie skór garbowania roślinnego
Dobór sposobu rozmaczania skór lekkich zależy od łatwości nawilżania, od zawartości
w nich mocnych kwasów w stanie niezwiązanym, tłuszczów i składników obciążających
(głównie siarczanu magnezowego). Skóry przeciąga się przez wodę i układa w stosy,
w których pozostają do nawilżenia tkanki skórnej w całym przekroju. Po obróbce
mechanicznej (dwojenie i struganie) oraz zważeniu, przeprowadza się rozmaczanie skór
w bębnie obrotowym stosując do rozmaczania wstępnego 300–400% wody o temp. 25–35°C
przez 40–60 minut. Do rozmaczania właściwego używa się: 300–400% wody o temp. 20–30°C,
kwaśnego węglanu sodowego 0,15–0,4%, czas obracania skór ok. 30 minut. Rozmaczanie uważa
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
22
się za zakończone, gdy wartość pH przekroju skóry wynosi ok. 5. Po rozmoczeniu skóry należy
wypłukać w strumieniu bieżącej wody o temp. 20–30°C w czasie 15–20 minut.
Wybielanie
Dotyczy wszystkich skór, które nie są barwione lub wykończane w kolorach naturalnych.
Celem jest wyrównanie i rozjaśnienie naturalnej barwy uzyskanej w procesie garbowania.
Wybielanie skór garbowanych roślinnie
Proces ten w przypadku skór garbowanych roślinnie polega na usunięciu plam jako
produktów wtórnych zmian garbników, a następnie rozjaśnienie skór przez obniżenie wartości
pH. Wiemy, że garbniki roślinne zmieniają swoje zabarwienie w zależności od pH
środowiska, w którym się znajdują. W roztworach mniej kwaśnych i zasadowych ciemnieją,
natomiast w kwaśnych obserwuje się ich rozjaśnienie. Garbniki roślinne ulegają procesom
utleniania – zmieniając swoją barwę, tworząc ciemne prawie czarne plamy. W pierwszej fazie
wybielania traktuje się skóry 1% ciepłym roztworem sody, a następnie rozjaśnia w roztworze
kwasu o podobnym stężeniu jak stosowana zasada. Ten sposób wybielania skór roślinnych
jest w praktyce stosowany w wyjątkowych przypadkach.
Od skór miękkich garbowanych roślinnie wymaga się odpowiedniej odporności na
światło i dlatego powinny być stosowane garbniki syntetyczne lub roślinne, które nadają im
taką własność.
Wybielanie skór miękkich przeprowadza się w bębnach obrotowych, w kąpieli
zawierającej 200–250% wody o temp. 35–40°C i 0,5–1,0% kwasu szczawiowego. Czas
obracania trwa ok. 45–60 minut. Wybielone skóry należy dokładnie opłukać w strumieniu
ciepłej bieżącej wody. Można też przeprowadzić wybielanie skór stosując do kąpieli garbniki
syntetyczne pomocnicze (Dyspergator T) łącznie z kwasem szczawiowym. Do kąpieli o temp.
40°C dodaje się 5–15% Dyspergatora T i 0,5–1,5% kwasu szczawiowego. Oprócz opisanych
metod do wybielania skór roślinnych można stosować różne sole o charakterze kwaśnym np.
siarczan magnezowy, siarczan glinowy oraz syntany wybielające.
Odmiennym sposobem (obecnie bardzo rzadko stosowanym) jest osadzanie w tkance
skórnej białych i nierozpuszczalnych w wodzie pigmentów na skutek działania dwóch
stężonych roztworów – jednego impregnującego lico skóry, a drugiego wytrącającego biały
pigment np.:
Pb(CH
3
COO)
2
+ Na
2
SO
4
→ ↓PbSO
4
+ 2 CH
3
COONa
BaCl
2
+ Na
2
SO
4
→ ↓BaSO
4
+ 2 NaCl
Wybielanie skór garbowanych chromowo
Do wybielania skór chromowych stosuje się garbniki syntetyczne, kwas szczawiowy
i białe pigmenty. Wybielanie polega na dogarbowaniu skór syntanem pomocniczym zwykłym
lub specjalnym światłoodpornym i o charakterze wybielającym. Wybiela się skóry
podszewkowe, nubuki oraz boksy wykończone w kolorze białym. W procesie produkcji skór
białych obok syntanów o charakterze wybielającym stosuje się osadzanie w tkance skórnej
białych soli barowych lub ołowiawych. Uzyskanie bieli skór wyprawionych jest ważne dla
skór szlachetnych w rodzaju nubuków (skóry cielęce o lekko zeszlifowanym licu).
Wybielanie przeprowadza się w bębnie, w kąpieli o składzie:
−
150% woda o temp. 50°C,
−
10% Dyspergator T,
−
5% Rotanina M,
−
czas obracania 25 minut,
−
2,5–5,0% bezwodny Na
2
SO
4
rozpuszczony w 30% wody,
−
czas obracania 30 minut,
−
5% Rotanina M rozcieńczona w 10% wody,
−
czas obracania 1 godzina,
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
23
−
0,3% kwas szczawiowy rozpuszczony w 10% wody,
−
czas obracania 30 minut,
−
5–10% BaCl
2
rozpuszczonego w 30% wody,
−
czas obracania 1–1,5 godziny.
Niekiedy biały pigment wprowadza się do skóry mechanicznie przez obracanie skór
garbowanych z bielą tytanową lub białą farbą kazeinową.
Najlepsze efekty bielenia skór chromowych uzyskuje się metodami kombinowanymi,
głównie przez dogarbowanie światłotrwałymi syntanami białymi w kombinacji
z napełnianiem skóry białymi pigmentami.
Wybielanie skór zamszowych
Skóry wygarbowane tranami mają ciemnobrązowy kolor. Zabarwienie jasnożółte
uzyskują dopiero po wybieleniu. Stosuje się tu chemiczne procesy zachodzące na włóknach
skórnych. Skóry zamszowe wybiela się środkami utleniającymi i redukującymi
(przeprowadzane jest bezpośrednio przed ich barwieniem). Kąpiel wybielająca zawiera:
−
600–800% wody o temp. 30–35°C,
−
5 g KMnO4 i 10g NaCl rozpuszczonych w 1litrze wody.
Skóry obraca się przez 20–30 minut, przy czym zmieniają one kolor, uzyskując brunatny
nalot MnO
2
. Nalot ten usuwamy w drugiej kąpieli roztworem 20–30 g kwaśnego siarczynu
sodowego i 5 g kwasu mrówkowego w 1 litrze wody (1,3–1,5% NaHSO
3
i 0,5% HCOOH
w stosunku do ciężaru skór suchych).
Oprócz nadmanganianu mogą być używane inne utleniacze np. Na
2
O
2
(użycie nadtlenku
sodowego powoduje powstanie ługu sodowego, skóry należy natychmiast wypłukać
i zobojętnić kwasem siarkowym), woda utleniona, nadborany oraz środki redukujące, np.
roztwór wodny gazowego SO
2
lub słabo zakwaszonego kwaśnego siarczynu sodowego.
4.3.2. Pytania sprawdzające
Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.
1. Jakim procesom wstępnego wykończania poddaje się skóry po garbowaniu?
2. W jakim celu przeprowadza się płukanie skór po garbowaniu?
3. Jakie rodzaje skór poddaje się procesowi płukania, a jakie procesowi rozmaczania?
4. Do jakich skór stosuje się wybielanie?
5. Czy znasz środki pomocnicze stosowane we wstępnych procesach wykończania skór?
4.3.3. Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
Przeprowadź wymywanie ze skóry garbowanej składników z nią niezwiązanych.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) zapoznać się z materiałem teoretycznym jednostki modułowej,
2) zapoznać się i obejrzeć dokładnie próbki wygarbowanych skór danych do analizy,
3) odważyć z danej próbki po ok. 10g skóry i umieścić je w kolbach stożkowych poj. 500ml,
4) dodać do kolb 100% wody destylowanej w stosunku do wagi skór,
5) kolby umieścić na wytrząsarce laboratoryjnej i wytrząsać przez ok. 1 godzinę,
6) zlać roztwór kąpieli do wcześniej zważonych parowniczek i odparować na łaźni wodnej,
7) wysuszyć parowniczki z osadem,
8) zważyć parowniczki i oznaczyć suchą pozostałość osadu.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
24
Wyposażenie stanowiska pracy:
−
próbki skór garbowanych chromowo i roślinnie,
−
stół laboratoryjny,
−
wytrząsarka laboratoryjna,
−
kolby stożkowe z szeroką szyją,
−
cylinder miarowy,
−
parowniczki kwarcowe,
−
łaźnia wodna,
−
suszarka laboratoryjna,
−
waga analityczna,
−
literatura zgodnie z punktem 6 poradnika dla ucznia.
Ćwiczenie 2
Przeprowadź płukanie skór bydlęcych garbowanych chromowo.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) zapoznać się z materiałem teoretycznym jednostki modułowej,
2) przygotować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia,
3) ustalić wagę skóry,
4) umieścić skórę w bębenku laboratoryjnym,
5) obliczyć ilość wody do płukania (200–300% wody o temp. 20–30°C),
6) przeprowadzić płukanie wstępne przez okres ok. 15 minut i wylać kąpiel,
7) przeprowadzić płukanie właściwe w bębenku obrotowym przy pokrywie ażurowej (temp.
wody 30–35°C, czas max 30 minut),
8) skóry wyjąć z bębenka, ułożyć na boczku garbarskim,
9) ocenić wygląd skóry i kąpieli po płukaniu,
10) zanotować spostrzeżenia i wnioski.
Wyposażenie stanowiska pracy:
−
skóra bydlęca garbowana chromowo,
−
bębenek laboratoryjny typu Specht,
−
boczek garbarski,
−
waga laboratoryjna,
−
instrukcja obsługi bębna laboratoryjnego,
−
tablice z metodykami procesu płukania skór chromowych,
−
literatura zgodnie z punktem 6 poradnika dla ucznia.
Ćwiczenie 3
Wykonaj wybielanie skór miękkich garbowanych roślinnie.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) zapoznać się z materiałem nauczania jednostki modułowej,
2) przygotować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia,
3) zaproponować metodykę wybielania skór miękkich garbowanych roślinnie,
4) ustalić dane technologiczne z prowadzącym ćwiczenia,
5) wykonać wybielanie skóry miękkiej roślinnej,
6) zapisać swoje spostrzeżenia i wyciągnąć wnioski.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
25
Wyposażenie stanowiska pracy:
−
skóra wygarbowana roślinnie miękka,
−
bębenek laboratoryjny typu Specht lub Wacker,
−
kwas szczawiowy,
−
garbniki syntetyczne pomocnicze – Dyspergator T,
−
siarczan magnezu,
−
siarczan glinu,
−
waga laboratoryjna,
−
zlewki szklane,
−
metodyki wybielania skór garbowanych,
−
odzież ochronna,
−
literatura zgodnie z punktem 6 poradnika dla ucznia.
4.3.4. Sprawdzian postępów
Czy potrafisz:
Tak Nie
1) przeprowadzić proces płukania skór dla poszczególnych rodzajów
garbowania?
¨ ¨
2) omówić proces rozmaczania skór suchych?
¨ ¨
3) wymienić i scharakteryzować środki pomocnicze stosowane
do płukania, rozmaczania, wybielania półfabrykatu skórzanego?
¨ ¨
4) określić warunki i metodykę procesu wybielania skór wygarbowanych?
¨ ¨
5) ocenić jakość skór przygotowanych do wykończania właściwego?
¨ ¨
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
26
4.4. Zobojętnianie skór chromowych
4.4.1. Materiał nauczania
Odleżenie skór chromowych
Skórę świeżo wygarbowaną pozostawia się na parę dni na kozłach w celu dalszego
wiązania się kompleksów chromowych z aktywnymi grupami kolagenu. Dojrzewanie skór
w czasie odleżenia wpływa korzystnie na ich jakość, zwiększa odporność na działanie
wyższej temperatury, różnych czynników chemicznych i zmniejsza ilość wymywanych
związków chromu z tkanki skórnej. W trakcie dojrzewania następuje dalsza hydroliza
związków chromowych, których zasadowość zwiększa się podobnie jak i ich stopień olacji.
Na skutek hydrolizy wydziela się wolny kwas, który obniża wartość pH skóry. Wszystkie te
procesy przebiegają w skórze powoli, w normalnych warunkach (po 2 dniach odleżenia) nie
są zakończone. Zakończenie procesu garbowania w praktyce przeprowadza się na drodze
chemicznej w procesie zobojętniania zwanym również neutralizacją.
Zobojętnianie ma na celu:
– wymycie ze skóry soli i innych substancji nie związanych chemicznie z tkanką skórną,
a powstałych w niej w czasie garbowania,
– zobojętnienie wolnych kwasów wytworzonych w czasie hydrolizy oraz kwasów
związanych z włóknem skórnym,
– wymycie powstałych soli w czasie procesu zobojętniania.
Do zobojętniania skór po garbowaniu chromowym mogą być stosowane różne związki
chemiczne, które w roztworze wodnym mają pH powyżej punktu izoelektrycznego kolagenu
tj. powyżej pH = 6. Pod uwagę mogą być brane różne grupy związków:
– działające zasadowo (oprócz mocnych zasad, które odgarbowują skórę i mogą
spowodować pęcznienie włókien skórnych. Odgarbowanie skóry w czasie zobojętniania
zwane jest przeneutralizowaniem. Polega ono na tym, iż kwas z kompleksu chromowego
jest wyparty przez grupy OH),
– o własnościach kompleksujących,
– syntany kwasowe o jasnej barwie, niekiedy nawet syntany wybielające i światłotrwałe,
nastawione na odczyn obojętny,
– mieszaniny związków buforujących i kompleksujących, zapewniające uzyskanie
specjalnych efektów zobojętnienia.
W wykończalnictwie skór duże znaczenie mają związki, które w roztworze wodnym
wykazują odczyn alkaliczny o pH ok. 11. Są to sole metali alkalicznych lub amonowych
bardzo słabych kwasów nieorganicznych. Czasami zalicza się do tej grupy sole o odczynie
obojętnym, które w roztworach kwaśnych lub w roztworach soli chromowych i innych
garbników mineralnych ulegają rozkładowi z jednoczesnym zużyciem kwasu w tej reakcji,
np. tiosiarczan sodowy. Związki kompleksujące to sole metali alkalicznych słabych
lub średnio mocnych kwasów mające zdolność kompleksowania jonów dwu-, trój-
i czterowartościowych metali, a przede wszystkim metali o działaniu garbującym.
Dobór środka zobojętniającego ma wpływ na jakość skór gotowych.
Węglan sodu Na
2
CO
3
– jest to sól mocnej zasady i słabego kwasu, reaguje silnie zasadowo
i z tych względów zobojętnia skórę nierównomiernie w początkowej fazie, gdyż wartość pH
roztworu wynosi 10–11.
2 Na
2
CO
3
+ H
2
SO
4
→ 2 NaHCO
3
+ Na
2
SO
4
Powstały po pewnym czasie NaHCO
3
obniża wartość pH ok. 7 i wtedy jest łagodniejsze
oddziaływanie i zobojętnianie wewnętrznych warstw tkanki skórnej.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
27
W celu uzyskania prawidłowego przebiegu procesu należy roztwór sody dozować
ostrożnie w początkowej fazie zobojętniania. Węglan sodu jest używany w ilości 0,5–1,0%
w stosunku do ciężaru skór struganych.
Wodorowęglan sodu NaHCO
3
– w roztworach wodnych osiąga wartość pH = 7,8–8,3
i w kąpieli oddziaływanie kwaśnego węglanu sodu jest łagodne, zobojętnianie jest
równomierne i stosunkowo szybkie. Przy użyciu 3% NaHCO
3
uzyskuje się całkowite
zobojętnienie na całej powierzchni przekroju skóry. Do zobojętnienia powierzchniowego
potrzeba 1–1,5% NaHCO
3
.
Wodorowęglan amonu NH
4
HCO
3
– jest dobrym środkiem, zobojętnia skóry bardzo
równomiernie na powierzchni całego przekroju. Działanie jego jest łagodniejsze niż NaHCO
3
.
Stosowany głównie do zobojętniania skór chromowych przeznaczonych na rękawiczki
i wszystkich tych rodzajów skór, od których wymaga się ciągliwości, miękkości
i przyjemnego dotyku.
Czteroboran sodu (boraks) Na
2
B
4
O
7
– jest dobrym środkiem do zobojętniania
powierzchniowego skór. W kąpieli następuje hydroliza tego związku:
Na
2
B
4
O
7
+ 5 H
2
O → 2 H
3
BO
3
+ 2 NaH
2
BO
3
NaH
2
BO
3
+ H
2
O → NaOH + H
3
BO
3
W początkowej fazie działanie boraksu w kąpieli jest łagodne, zaś w dalszym bardziej
intensywne, co powoduje częściowe dogarbowanie skór. Ze względu, że jest drogim
produktem importowanym nie znajduje zastosowania do neutralizacji.
Tiosiarczan sodu Na
2
S
2
O
3
– jest dość dobrym środkiem zobojętniającym. Stosuje się go
w dość dużych ilościach ok. 3–4% w stosunku do masy skór struganych.
Siarczan (IV) sodu Na
2
SO
3
– jest środkiem łagodnie zobojętniającym, przydatny do
zobojętniania powierzchniowego i na wskroś. Powoduje maskowanie garbnika chromowego.
Odczyn pH 10% roztworu wodnego wynosi 9,0–9,4.
Octan sodu CH
3
COONa – wybiela skórę chromową i powoduje maskowanie garbnika
chromowego. Łagodnie zobojętnia skóry, pH roztworu 8,0–8,2.
Mrówczan sodu HCOONa – (pH 8,8–9,2) jest środkiem o łagodnym działaniu, nie maskuje
garbnika chromowego.
Adypinian sodu COONa(CH
2
)
4
COONa – środek o łagodnym działaniu zobojętniającym,
powoduje maskowanie garbnika chromowego. Wpływa na zmiękczenie skóry chromowej.
Ftalan sodu C
6
H
4
(COONa)
2
– związek o wysokim działaniu maskującym, prowadzi do
otrzymania skór odpornych na działanie potu. Roztwór wodny wykazuje wartość pH 8,0–8,3.
Dyspergator T – środek zobojętniający o łagodnym działaniu, pH roztworu wodnego
6,5–7,5. Rozjaśnia barwę skóry chromowej i zwiększa jej nasiąkliwość wodą.
Neutrigan MO – to mieszanina 70% Na
2
SO
3
, 12,5% NaHSO
3
, 5% ftalanu sodu i 7,5%
Trilonu A. Jest to środek o łagodnym działaniu powodującym maskowanie skór chromowych
i wyrównanie wybarwienia.
Tamol NNO – jest to środek wspomagający zobojętnianie, dogarbowanie i barwienie skór.
Jest dyspergatorem garbników roślinnych.
Zależnie od doboru środka zobojętniającego neutralizacja skór chromowych może
prowadzić do obniżenia kwasowości skóry, tj. powoduje właściwe odkwaszenie lub też do
maskowania garbnika chromowego związanego z kolagenem skóry. W pierwszym przypadku
proces często nazywamy odkwaszaniem lub zobojętnianiem zwykłym, w drugim zaś
zobojętnianiem maskującym.
Zobojętnianie zwykłe – polega na zobojętnieniu kwasów powstałych na skutek
hydrolizy związkami chemicznymi o charakterze słabozasadowym. Głównym celem jest
zakończenie procesu garbowania chromowego i zmniejszenie kwasowości skóry chromowej.
Ten typ zobojętniania stosuje się powszechnie w wyprawie skór o intensywnie czarnym lub
ciemnym wybarwieniu welurów lub klasycznych boksów bydlęcych. Najczęściej do
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
28
zobojętniania stosuje się węglan sodowy, kwaśny węglan sodowy, kwaśny węglan amonowy,
boraks i tiosiarczan sodowy. Są to związki, których roztwory wodne wykazują wartość pH
powyżej punktu izoelektrycznego świeżo garbowanej skóry mokrej chromowej tzn. pH > 6.
Ze względu na niebezpieczeństwo odgarbowania skóry chromowej nie nadają się tutaj
związki, które nie pozwalają otrzymać kąpieli neutralizującej o pH < 9,0–9,5. Do
odkwaszania stosuje się również syntany kwasowe nastawione na odczyn obojętny, np.
Dyspergator T (firmy Rokita) lub Tamol NNO (firmy BASF). Syntany te powodują skuteczną
neutralizację skóry chromowej, zmieniają jednak ładunek powierzchni skóry na mniej lub
bardziej ujemny. Z tego powodu skóry zobojętnione syntanami mają niewielkie
powinowactwo do barwników anionowych, co może prowadzić do uzyskania wybawień
równomiernych, ale mało nasyconych.
Zobojętnianie maskujące – polega na doprowadzeniu pH skóry do 4,5 przez
zastosowanie do tego celu odpowiednich środków kompleksotwórczych. Sposób reagowania
tych związków ze skórą jest bardzo złożony. Związki te, jako sole słabych lub średnio
mocnych kwasów, stanowią grupę związków buforowych. Dodanie ich do kąpieli ze
świeżymi skórami chromowymi o mocno kwaśnym odczynie powoduje powstanie układu
buforowego o wyższej wartości pH, wpływając przez to na określone odkwaszenie skóry.
Jednocześnie zachodzi reakcja kompleksowania, polegająca na wbudowaniu anionu związku
kompleksującego do wewnętrznej sfery koordynacyjnej kompleksów chromowych
związanych z kolagenem skóry. Zobojętnianie maskujące powoduje maskowanie
kompleksów Cr(III) związanych z kolagenem skóry, dzięki czemu wykazują one większą
odporność na hydrolizę, na działanie alkaliów, a przede wszystkim mają osłabioną zdolność
reagowania z garbnikami roślinnymi, syntanami, barwnikami lub tłuszczami. Do tego rodzaju
zobojętniania stosuje się takie środki jak: Na
2
SO
3
, ftalan sodu i inne sole kwasu ftalowego
oraz produkowane środki kompleksotwórcze występujące pod różnymi firmowymi nazwami.
Często stosuje się także w jednej kąpieli neutralizującej garbniki syntetyczne, aby zapobiec
luźności lica.
Techniki zobojętniania
Zobojętnianie przeprowadza się w bębnie obrotowym, w kąpieli zawierającej 150–250%
wody o temp. 30–35°C. Do bębna dodaje się przez oś NaHCO
3
uprzednio rozpuszczony
w wodzie w stosunku 1:10, w ilości uzależnionej od stopnia i rodzaju zobojętniania.
Rozróżnia się dwa podstawowe sposoby zobojętniania, a mianowicie powierzchniowe
i na całej powierzchni przekroju skóry tzw. na wskroś.
Zobojętnianie powierzchniowe stosuje się dla skór na wierzchy obuwia, od których
wymaga się umiarkowanej ścisłości, miękkości i ciągliwości. Używa się w tym celu NaHCO
3
w ilości 1–1,5%, czas obracania 1–1,5 godziny. Stopień wymaganego zobojętniania sprawdza
się za pomocą wskaźnika zieleni bromokrezolowej, która zmienia swą barwę z żółtej przy
wartości pH = 3,5 poprzez zieloną (pH ok. 5) i do niebieskiej, co odpowiada wartości pH = 6.
Zobojętniane skóry przemywa się w bębnie początkowo wodą bieżącą o temp. 35°C,
a następnie stopniowo podnosząc do 50°C. Temperatury takiej wymaga następny proces –
barwienie skór.
Przestrzega się zasady, aby procesy: zobojętnianie skór chromowych, barwienie
i natłuszczanie odbywały się w jednym dniu, ponieważ nieprzestrzeganie tej reguły powoduje
powstawanie plam oraz nalotów w produkcie gotowym.
Zobojętnianie skór na całej powierzchni przekroju jest stosowane przy produkcji skór
welurowych, rękawiczkowych i odzieżowych, od których wymaga się wyjatkowej
ciągliwości, miękkości i pulchności. Do zobojętniania używa się 2–3% NaHCO
3
uprzednio
rozcieńczonego i dodawanego w porcjach powoli tak, aby cały proces trwał 1,5–2,5 godz.,
a odkwaszenie na całej powierzchni przekroju było doprowadzone do pH 5–6. Po
zobojętnieniu skóry płucze się w sposób podobny do zobojętniania powierzchniowego.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
29
Zobojętnianie można tez przeprowadzić dwustopniowo, a mianowicie zobojętnianie we
wstępnej kąpieli mrówczanem sodowym NaCOOH w ilości 1-1,5% i po 15 minutach
obracania bębna dodatkowo przy użyciu 0,6-1% NaHCO
3
. Sposób ten daje bardziej
równomierne odkwaszenie na całej powierzchni przekroju skóry,
Zobojętnianie przez maskowanie przeprowadza się w bębnach obrotowych stosując
podobne warunki (temperatura, czas trwania procesu, współczynnik kąpielowy). Do
zobojętniania stosuje się 0,7–1% siarczynu sodowego Na
2
SO
3
i 1–2% Rotaniny BNS. Po
zakończeniu procesu skóry płucze się w ciągu 30 minut.
4.4.2. Pytania sprawdzające
Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.
1. Jaki jest cel zobojętniania skór garbowanych?
2. Jakie związki chemiczne stosujemy do zobojętniania skór garbowanych chromowo?
3. W jaki sposób kontrolujemy proces neutralizacji skór?
4. Co to jest zobojętnianie na wskroś?
5. Jakie znasz metody zobojętniania skór?
4.4.3. Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
Określ warunki działania wskaźnika – zieleni bromokrezolowej stosowanego do
sprawdzenia stopnia neutralizacji skór garbowanych.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) zapoznać się z materiałem nauczania jednostki modułowej,
2) zastosować przepisy bhp obowiązujące w laboratorium chemicznym,
3) przygotować roztwór wskaźnika – 0,1 g zieleni bromokrezolowej rozpuścić w 100 ml
alkoholu etylowego,
4) przygotować 0,1 molowe roztwory:
-
wodorowęglanu sodu NaHCO
3
,
-
kwasu siarkowego (VI) H
2
SO
4
,
-
zasady sodowej NaOH,
5) wkroplić do roztworu wodorowęglanu sodowego kilka kropel zieleni bromokrezolowej
i zaobserwować zmianę barwy roztworu,
6) dodać do roztworu NaHCO
3
ze wskaźnikiem kilka cm
3
roztworu H
2
SO
4
i zapisać
otrzymaną barwę,
7) dodać do powyższego roztworu kilka cm
3
roztworu zasady NaOH i również
zaobserwować zmianę barwy,
8) porównać barwy wskaźnika z odczynem poszczególnych roztworów,
9) zapisać swoje spostrzeżenia i wnioski.
Wyposażenie stanowiska pracy:
–
zieleń bromokrezolowa,
–
NaHCO
3
,
–
H
2
SO
4
,
–
NaOH,
–
kolby miarowe poj. 1000 cm
3
,
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
30
–
zlewki szklane,
–
pipety plastikowe,
–
cylinder miarowy,
–
waga laboratoryjna,
–
odzież ochronna.
Ćwiczenie 2
Wykonaj zobojętnianie skór przy użyciu wodorowęglanu sodowego.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) zapoznać się z materiałem nauczania jednostki modułowej,
2) przygotować stanowisko pracy,
3) odważyć próbki skóry chromowej po struganiu,
4) płukać w kąpieli – 200% wody o temp. 35°C przez okres 30 minut i wylać kąpiel
płuczącą,
5) zobojętnić skóry w kąpieli – 200% wody o temp. 35°C i dodawać porcjami 1,5%
NaHCO
3
rozpuszczonego w wodzie (1:10), czas procesu 60 minut,
6) sprawdzić zielenią bromokrezolową stopień neutralizacji skór,
7) zmierzyć pH kąpieli,
8) płukać skóry przez 10–15 minut,
9) natłuścić skóry w kąpieli – 200% wody o temp. 55°C, 3% środka natłuszczającego (np.
oleju tureckiego), czas natłuszczania do 45 minut,
10) wyjąć skóry z bębenka i wyłożyć na boczek garbarski,
11) ocenić stopień zobojętnienia skóry chromowej,
12) zapisać swoje spostrzeżenia w dzienniczku.
Wyposażenie stanowiska pracy:
–
skóra chromowa po struganiu,
–
bębenek laboratoryjny typu Wacker,
–
zlewki szklane,
–
cylinder miarowy,
–
termometr laboratoryjny,
–
waga laboratoryjna,
–
kwaśny węglan sodowy,
–
zieleń bromokrezolowa,
–
papierki wskaźnikowe pH,
–
środek natłuszczający,
–
odzież ochronna.
Ćwiczenie 3
Wykonaj neutralizacja skóry przy użyciu siarczynu sodowego i Rotaniny BNS.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) zapoznać się z materiałem nauczania jednostki modułowej,
2) przygotować stanowisko pracy,
3) ustalić masę struganą skóry chromowej,
4) płukać skóry w kąpieli – 200% wody o temp. 35°C przez okres 15–20 minut,
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
31
5) wylać kąpiel płuczącą,
6) zobojętnić skóry w kąpieli – 200% wody o temp. 35°C i dodawać porcjami 2% Na
2
SO
3
rozpuszczony w wodzie (1:10), 3% Rotaniny BNS rozpuszczonej w wodzie w stosunku
1:10,
7) sprawdzić stopień neutralizacji skóry zielenią bromokrezolową,
8) zmierzyć pH kąpieli,
9) płukać skóry przez 10–15 minut w wodzie o temp. 45–50°C,
10) natłuścić skóry w kąpieli – 200% wody o temp. 55°C, 3% środka natłuszczającego np.
Roksolu ST-2,
11) wyjąć skóry i usunąć nadmiar wody,
12) zapisać spostrzeżenia i wnioski w dzienniczku ćwiczeń.
Wyposażenie stanowiska pracy:
–
próbka skóry garbowanej chromowo po struganiu,
–
waga techniczna,
–
bębenek laboratoryjny szklany,
–
zlewki szklane,
–
cylinder miarowy,
–
termometr laboratoryjny,
–
siarczyn sodowy,
–
Rotanina BNS,
–
środek natłuszczający,
–
papierki wskaźnikowe pH,
–
zieleń bromokrezolowa,
–
odzież i rękawice ochronne.
4.4.4. Sprawdzian postępów
Czy potrafisz:
Tak Nie
1) Wyjaśnić na czym polega odleżenie skór?
¨ ¨
2) Wyjaśnić pojęcie neutralizacja (zobojętnianie) skór?
¨ ¨
3) Wymienić metody zobojętniania skór?
¨ ¨
4) Wymienić środki pomocnicze stosowane w procesie zobojętniania?
¨ ¨
5) Wyliczyć i sporządzić roztwory środków chemicznych służących do
Neutralizacji?
¨ ¨
6) Przeprowadzić proces zobojętniania skór garbowanych?
¨ ¨
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
32
5. SPRAWDZIAN OSIĄGNIĘĆ
INSTRUKCJA DLA UCZNIA
1. Przeczytaj uważnie instrukcję.
2. Podpisz imieniem i nazwiskiem kartę odpowiedzi.
3. Zapoznaj się z zestawem zadań testowych.
4. Test zawiera 20 zadań o różnym stopniu trudności. Są to pytania wielokrotnego wyboru.
5. Za każdą poprawną odpowiedź możesz uzyskać 1 punkt.
6. Udzielaj odpowiedzi tylko na załączonej karcie odpowiedzi. Dla każdego zadania podane
są cztery możliwe odpowiedzi: a, b, c, d. Tylko jedna odpowiedź jest poprawna; wybierz
ją i zaznacz kratkę z odpowiadającą jej literą znakiem X.
7. Staraj się wyraźnie zaznaczać odpowiedzi. Jeżeli się pomylisz i błędnie zaznaczysz
odpowiedź, otocz ją kółkiem i zaznacz odpowiedź, którą uważasz za poprawną.
8. Test składa się z dwóch części. Część I zawiera zadania z poziomu podstawowego,
natomiast w części II są zadania z poziomu ponadpodstawowego i te mogą przysporzyć
Ci trudności, gdyż są one na poziomie wyższym niż pozostałe (dotyczy to pytań
o numerach od 15 do 20).
9. Pracuj samodzielnie, bo tylko wtedy będziesz miał satysfakcję z wykonania zadania.
10. Kiedy udzielenie odpowiedzi będzie Ci sprawiało trudności, wtedy odłóż jego
rozwiązanie na później i wróć do niego, gdy zostanie Ci wolny czas.
11. Po rozwiązaniu testu sprawdź czy zaznaczyłeś wszystkie odpowiedzi na KARCIE
ODPOWIEDZI.
12. Na rozwiązanie testu masz 45 minut.
Powodzenia!
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
33
ZESTAW ZADAŃ TESTOWYCH
1. Skóra wygarbowana to
a) skóra do dalszej obróbki.
b) skóra gotowa do użytkowania.
c) skóra zdjęta ze zwierzęcia.
d) skóra po wytrawianiu.
2. Operacją mechanicznego wykończania skór wygarbowanych jest
a) napełnianie.
b) dwojenie.
c) impregnowanie.
d) płukanie.
3. Proces chemiczny wstępnego wykończania skór garbowanych to
a) zobojętnianie.
b) struganie.
c) prasowanie.
d) szlifowanie.
4. Płukanie skór ma na celu
a) zneutralizować skórę wygarbowaną.
b) wymyć składniki niezwiązane ze skórą.
c) spowodować impregnację skóry.
d) usunąć związany garbnik.
5. Płukanie skór chromowych przeprowadza się
a) w dołach garbarskich.
b) w bębnach obrotowych.
c) w wannach garbarskich.
d) na podestach drewnianych.
6. Wybielanie skór ma na celu
a) wyciśnięcie nadmiaru wody.
b) usunięcie tkanki odmięsnej.
c) rozjaśnienie barwy skóry garbowanej.
d) rozluźnienie struktury skóry.
7. Dwojenie skór to
a) pokrojenie skóry na dwie części wzdłuż grzbietu.
b) pokrojenie skóry na dwie części topograficzne.
c) podział na dwa płaty skóry o określonej grubości.
d) oddzielenie części karkowej ze skóry.
8. Oczyszczenie i wygładzenie mizdry skór otrzymujemy przez proces
a) strugania.
b) wyżymania.
c) płukania.
d) polerowania.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
34
9. Nadmiar wody ze skóry garbowanej usuwa się
a) w bębnach z pokrywą ażurową.
b) maszynami zwanymi wyżymarkami.
c) w cytrokach garbarskich.
d) na podestach garbarskich.
10. Zieleń bromokrezolowa to
a) wskaźnik do procesu zobojętniania.
b) lico groszkowane skóry.
c) wskaźnik do procesu odwapniania.
d) barwnik do koloryzacji skór.
11. Zobojętnianie skór na całej powierzchni przekroju jest stosowane przy produkcji
a)
skór podeszwowych.
b) skór obuwiowych.
c)
skór odzieżowych.
d) skór na uprząż.
12. Skóry wet-blue to
a) skóry garbowane roślinnie.
b) skóry mokre chromowe.
c) skóry garbowania tłuszczowego.
d) skóry garbowane cyrkonem.
13. Jednym z najczęściej stosowanych środków do neutralizacji skór jest
a) kwaśny węglan sodowy.
b) kwas borowy.
c) kwas benzenosulfonowy.
d) węglan wapniowy.
14. Przeprowadzając proces neutralizacji skór środki pomocnicze obliczamy uwzględniając
a) wagę skór surowych.
b) wagę skór wapnionych.
c) wagę skór garbowanych.
d) wagę skór struganych.
15. Skóry wygarbowane związkami glinu określamy nazwą
a) wet-white.
b) wet-blue.
c) wet-brown.
d) crust.
16. Odleżenie skór ma na celu
a)
dalsze wiązanie się kompleksów garbnika z aktywnymi grupami kolagenu.
b) czekanie na przygotowanie do dalszego procesu technologicznego.
c)
podwyższenie wartości pH skóry garbowanej chromowo.
d) zwiększenie ilości wymywanych związków garbników mineralnych.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
35
17. Zobojętnianie skór garbowanych chromowo ma na celu
a) zobojętnienie wolnych kwasów wytworzonych w czasie hydrolizy związków
chromu.
b) obniżenie zasadowości związków chromowych związanych z włóknami skóry.
c) podwyższenie zasadowości związków chromowych związanych z włóknami skóry.
d) rozjaśnienie niebieskiej barwy skóry chromowej.
18. Punkt izoelektryczny kolagenu to
a) wartość pH, przy której cząstki białka zachowują się jak jon obojnaczy.
b) krzywa miareczkowania kolagenu roztworem kwasu.
c) warstwa stanowiąca w skórze granicę faz jonów dodatnich.
d) absorpcja jonów obcych substancji otaczających białko skóry.
19. Ładunek powierzchniowy skóry to
a) reakcja modyfikowania grup funkcyjnych kolagenu.
b) wielkość pola elektrostatycznego kolagenu.
c) reakcja powodująca degradację kolagenu.
d) wygląd lica skóry wygarbowanej.
20. Wychwyty zwane schodkami powstają na skórze w czasie nieprawidłowego
a) odmięśniania.
b) wyżymania.
c) dwojenia.
d) strugania.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
36
KARTA ODPOWIEDZI
Imię i nazwisko ...................................................................................................
Wstępne wykończanie skór
Zakreśl poprawną odpowiedź.
Nr
zadania
Odpowiedź
Punktacja
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
a
b
c
d
14
a
b
c
d
15
a
b
c
d
16
a
b
c
d
17
a
b
c
d
18
a
b
c
d
19
a
b
c
d
20
a
b
c
d
Razem:
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
37
6. LITERATURA
1. Iwanowski J., Persz T.: Garbarstwo. Cz. 1. WPLiS, Warszawa 1965
2. Lasek W.: Kolagen – chemia i wykorzystanie. WNT, Warszawa 1978
3. Lasek W.: Wykończalnictwo skór miękkich. WNT, Warszawa 1984
4. Lasek W., Persz T.: Technologia wyprawy skór. Cz. 2 Wykończanie. WSiP, Warszawa
1981
5. Michalec T.: Technologia garbarstwa i futrzarstwa. WSI, Radom 1996
6. Persz T.: Materiałoznawstwo skórzane. WPLiS, Warszawa 1964
7. Persz T.: Materiałoznawstwo dla techników przemysłu skórzanego. WSiP, Warszawa
1988
8. Persz T.: Technologia wyprawy skór. Cz. 1. Garbowanie. WSiP, Warszawa 1977
9. Persz T.: Garbarstwo. Cz. 2. WPLiS, Warszawa 1966
10. Rodziewicz O.: Podstawy technologii garbarstwa. Politechnika Świętokrzyska, Kielce
1978
11. Rodziewicz O.: Podstawy technologii garbarstwa. WSI, Radom 1984
12. Rodziewicz O., Śmiechowski K.: Technologia garbarstwa dla projektantów obuwia
i odzieży. Politechnika Radomska, Radom 2001
13. Sadowski T.: Materiałoznawstwo dla kuśnierzy. WSiP, Warszawa 1985
14. Stather F.: Skóra i jej namiastki. WPLiS, Warszawa 1956
15. Woźniakiewicz W.: Materiałoznawstwo futrzarskie. WPLiS, Warszawa 1965
16. www.baggiotecnologie.com
17. www.linta.it
18. www.mostardini.it
19. www.strojosvit.com