Файл: Левенко, П. И. Поверхностноактивные вещества в кожевенной и меховой промышленности.pdf

гатора, а диеперсной средой — полимер (замкнутая структура пленки). При большом содержании и плохой растворимости эмуль­ гатора в дисперсии пленка будет представлять две взаимопрони­ кающие сетки из эмульгатора и полимера (открытая структура пленки). При очень большом содержании и малой растворимости эмульгатора можно полагать образование пленки, представляю­ щей глобулы, окруженные замкнутой фазой эмульгатораТакие пленки не представляют интереса. Понятно, что повышение тем­ пературы смеси, как правило, улучшающей растворимость эмуль­ гатора и пластичность полимера, будет способствовать коалесценцин и образованию пленки замкнутой структуры.

Необходимо, чтобы полимер латекса обладал также высокой аутогезией и содержал эмульгатор, либо не мешающий связи от­ дельных глобул, либо активно способствующий образованию ла­ тексной пленки. Решение последнего вопроса вполне возможно, по-видимому, путем применения латекса с белковыми вещества­ ми — эмульгаторами.

Комплексноактивные эмульгаторы, применяемые для повыше­ ния водостойкости кож, представляют собой соли многоосновных кислот, содержащие лиофильные остатки. Они используются в виде добавок к жирующим смесям или как самостоятельные жирующие вещества.

Водостойкость кож можно повысить импрегнированием раство­ рами алкилированных янтарных кислот. Для импрегнирования применяются такие продукты, как этоксилированные насыщенные сильно разветвленные жирные спирты, жирные кислоты и др.

Как показали работы, проведенные в .ЦНИИКП, химическая природа ПАВ, входящего в состав дисперсии полимеров, в значи­ тельной мере влияет на адгезию грунта к коже. Это обусловлено не только особенностями адгезионного соединения, связанными с наличием защитной оболочки на частицах дисперсии и ПАВ, но и; очевидно, сорбцией ПАВ на поверхности твердого тела.

Неионогенные ПАВ применяются для регулирования гидро­ фильно-гидрофобных свойств лицевой поверхности кожи. Установ­ лено, что равномерность распределения и глубина проникания полимера сильно зависят от всасывающей способности кожи и ме­ тода нанесения грунтующего материала на ее поверхность. Чем лучше смачивается поверхность структурных элементов кожи при грунтовании, тем равномернее распределяется полимер в ее лице­ вом слое. Для более равномерного распределения грунтующего полимера в лицевом слое кожи необходимо, чтобы ее верхний слой толщиной 0,15—0,20 мм смачивался при капиллярном всасывании. При нанесении грунтующего материала распылением смачивае­ мость поверхности кож лишь незначительно влияет на величину адгезии и проникание грунта в кожу.. При нанесении грунтующего материала методом полива можно существенно изменять характер и адгезию грунта. В этом случае рекомендуется применять хромолан и ОП-Ю.

Свойства аппретур для отделки кожи зависят от поверхност­

107

ных явлений, иа которые в значительной степени влияет присут­ ствие ПАВ.

Для каждого вида кожевенного полуфабриката и метода от­ делки оптимальное содержание ПАВ в аппретуре различно и мо­ жет характеризоваться углом смачивания.

Установлено, что смачиватели, применяемые для ускорения проникания отделочных материалов в кожу, делают покрытия ме­ нее устойчивыми к мокрому трению. Поэтому необходимо в состав материалов для отделки вводить более устойчивые к воде компо­ ненты и изыскивать возможность инактивирования смачивающих веществ, содержащихся в отделочных материалах. Следует отме­ тить, что при выработке кож из сырья тяжелых развесов в про­ цессе отделки могут возникнуть две проблемы: в одном случае — уменьшить глубину проникания в кожу частиц дисперсии; в дру­ гом— увеличить. Так, например, для шлифованных кож жела­ тельно уменьшить проникание дисперсий. Проникание частиц дис­ персий в кожу обусловливается силами капиллярного всасывания. Силы капиллярного всасывания зависят, в частности, от порис­ тости и гидрофильности поверхности кожи, вида и количества эмульгатора в дисперсии. При отделке кожи с сохранением лице­ вой поверхности дисперсии полимеров проникают сначала в круп­ ные поры, а из крупных пор — в мелкие. При отделке шлифован­ ной кожи частицы дисперсии проникают сначала в поры диамет­ ром 4—30 мк, значительное количество которых образуется после шлифования. Наполнение.является одним из факторов, влияющих на свойства поверхности кожи, в частности на ее гидрофильность, что очень важно при обработке шлифованной кожи пропитываю­ щими грунтами. При наполнении кожи водными дисперсиями по­ лимеров изменяется также электрокинетический потенциал поверх­ ности структурных элементов кожи. Отрицательный заряд поверх­ ности кожи, полученный при ее жировании анионными жирами и наполнении МХ-30 и даже катионными дисперсиями, сохраняется, хотя его абсолютная величина несколько уменьшается. Следова­ тельно, при обработке кожи дисперсией полимера в зависимости от знака и величины дзета-потенциала полимерных частиц может происходить или коагуляция дисперсии в поверхностных слоях кожи, или более или менее глубокая ее пропитка. В процессе об­ работки поверхности шлифованной кожи хромового дубления про­ питывающим грунтом глубина проникания его должна состав­ лять ‘/з площади поперечного сечения кожи. Нанесенный состав должен полностью впитываться в кожу в течение 6—8 с. За это время он успевает проникнуть на нужную глубину, что необходимо для «пришивки» лицевой поверхности кожи и предотвращения отмина и отдушистости. Для обеспечения достаточной проникающей способности дисперсий к ним добавляют пенетратор (смесь ПАВ и органических растворителей).

Приводим краткое описание процесса отделки кож с приме­ нением пропитывающих грунтов.

Новый непигментированный пропитывающий грунт исполь­

108

зуется для ликвидации отмина и отдушистости кож хромового дубления из шкур крупного рогатого скота.

Грунт наносят два раза после двукратного шлифования и обес­ пыливания лицевой поверхности кожи: 1-е — наждачным полотном № 5; 2-е —№ 3. Грунт наносят вручную или на машине щеткой, причем наносить грунт два раза на одно и то же место нельзя, так как это вызывает появление блестящих полос на отделанной коже. Расход грунта 250—300 мл/м2 кожи.

При приготовлении рабочего раствора грунта необходимо соб­ людать следующие условия: к расчетному количеству пенетратора наливают воду, необходимую для разбавления эмульсий полимера до 10%-ной концентрации. Затем при непрерывном перемешива­ нии доливают расчетное количество эмульсии полимера. Расход пенетратора — 50% от объема 10%-ной дисперсии полимера.

После нанесения грунта кожи укладывают в штабель для про­ лежки под брезентом при комнатной температуре.

Затем следует подсушка кож при температуре 40—45° С в те­ чение 30 мин, второе шлифование лицевой поверхности кожи и обеспыливание. Шлифование осуществляют наждачным полотном

Покрывные пленки обычно содержат пленкообразователи, пиг­ менты и пластификаторы. Рабочие растворы покрытия содержат

тия механической нагрузки (изгиба, растяжения) принимать преж­ нее положение.

Пластичность оценивают по остаточному удлинению: чем выше упругое удлинение, тем эластичнее пленка.

Удлинения покрытий должны быть всегда выше удлинения кожи, в противном случае пленка будет растрескиваться. Чем выше когезия, т. е. силы взаимосвязи молекул пленки, тем выше прочность пленки и сопротивление истиранию в процессе носки кожаной обуви. Прилипание, или адгезия пленки (сцепление с по­ крываемой поверхностью), характеризует износостойкость покры­ тия.

109

Износостойкость покрытий зависит от их водостойкости. На­ пример, пленки казеина, не обработанные закрепителем (раство­ ром формалина), под действием воды легко разрушаются. В на­ стоящее время водостойкость повышают, используя в покрывных красках 'и закрепителях, т. е. в верхних покрытиях, натуральные или синтетические полимеры. Таким образом, способность пленки

ний вид и физико-механические свойства при высокой темпера­ туре.

М о р о з о с т о й к о с т ь — способность покрытия сохранять внешний вид и физико-механические свойства до определенной температуры, дальнейшее снижение которой вызывает его рас­ трескивание или разрушение.

Б л е с к ’ покрытия — способность поверхности кожи отражать лучи света.

Как уже указывалось, водные дисперсии и эмульсии имеют преимущества по сравнению с лаками: вода предпочтительнее большей части горючих и ядовитых органических растворителей; проще процесс нанесения водных дисперсий и эмульсий на кожу.

Водные дисперсии разбавляют водой, а вязкость повышают введением загустителей.

Состав рабочих растворов для отделки кож определяется мно­ гими факторами, главными из которых являются назначение рас­ твора и природа пленкообразователей.

Рабочие растворы разделяют на грунтовые, которые образуют нижний слой покрывной пленки на коже, и на верхние растворы, образующие верхний слой покрывной пленки. Растворы грунта бывают непигментированными, т. е. содержащими только связую­ щее и иногда органический краситель, и пигментированными, со­ держащими связующее, пигмент или краситель, или оба вещества.

Н е п и г м е н т и р о в а н н ы й г р у н т наносят для наполнения поверхности и выравнивания впитывающей способности различных топографических участков кожи. После прессования или тиснения грунтованной и подсушенной кожи формируется ее лицевая по­

верхность.

Непигментированные грунты являются первым покрытием кож. В большинстве случаев они представляют собой водную диспер­ сию полимеров 3—10%-ной концентрации. Состав полимера или смеси полимеров, входящих в грунт, определяется свойствами по­ лимеров, использованных для наполнения кож, а также составом рабочих растворов последующих покрытий.

Грунтовое покрытие должно впитываться в поверхность кожи на требуемую глубину, хорошо совмещаться с полимерами, при­ мененными для наполнения, а также с полимерами последующих покрытий, обладать высокой адгезией к поверхности кожи, напол­ нять поверхностный слой, не увеличивая ее жесткости, способство­ вать формированию лицевой поверхности кожи при прессовании загрунтованных кож.

110