Procesy produkcji skóry
Proces produkcji skóry dzieli się na trzy podprocesy: etapy przygotowawcze, garbowanie i kondycjonowanie. Wszystkie prawdziwe skóry zostaną poddane tym podprocesom. Do sekwencji można dodać kolejny podproces, powlekanie powierzchni. Lista operacji, którym poddawane są skóry, różni się w zależności od rodzaju skóry.
Zarządzanie produkcją
Proces wytwarzania skóry jest zasadniczo ograniczony do przetwarzania wsadowego , ale jeśli doda się podproces powlekania powierzchni, można uwzględnić pewne przetwarzanie ciągłe . Przebieg operacji musi być zgodny z kolejnością podprocesów przygotowawczych → garbowanie → pokrywanie powierzchni → powlekanie powierzchni bez odchyleń, ale niektóre podprocesy można pominąć, aby wytworzyć niektóre skóry (lub produkty częściowo garbowane/niegarbowane).
Etapy przygotowawcze
Etapy przygotowawcze mają miejsce, gdy skóra jest przygotowywana do garbowania. Podczas etapów przygotowawczych usuwa się wiele niechcianych składników surowej skóry. Istnieje wiele możliwości wstępnej obróbki skóry. Nie wszystkie opcje mogą zostać wykonane. Etapy przygotowawcze mogą obejmować:
- konserwacja - skóra jest traktowana metodą, która czyni ją czasowo niezniszczalną.
- moczenie - ponownie wprowadzana jest woda do mycia lub nawodnienia.
- wapnowanie - uzyskuje się niepożądane białka i "otwarcie".
- odwłaszanie - usuwana jest większość włosów.
- mizdrowanie - usuwa się materiał podskórny.
- rozłupywanie - skóra jest cięta na dwie lub więcej poziomych warstw.
- odwapnianie - skóra jest poddawana dalszej obróbce w celu uzyskania większego „otwarcia” lub usunięcia białka.
- odwapnianie - ze skór usuwane są środki chemiczne wapnujące i odwłaszeniowe.
- mruganie - białka proteolityczne są wprowadzane do skóry, aby usunąć dalsze białka i pomóc w zmiękczeniu futra.
- odtłuszczanie - naturalne tłuszcze/oleje są usuwane ze skóry/skórki w miarę możliwości.
- fryzowanie - fizyczne usunięcie warstwy tłuszczu znajdującej się wewnątrz skóry. Podobnie jak Slicking.
- bielenie - chemiczna modyfikacja ciemnych pigmentów w celu uzyskania jaśniejszej skóry.
- kiszenie - obniżenie wartości pH do rejonu kwaśnego. Należy to zrobić w obecności soli. Wytrawianie jest zwykle przeprowadzane w celu ułatwienia penetracji niektórych środków garbujących, np. chromu (i innych metali), aldehydowych i niektórych polimerowych środków garbujących
- usuwanie wytrawiania - podnoszenie pH z obszaru kwaśnego w celu ułatwienia penetracji niektórych garbników
Garbowanie
.JPG)
Garbowanie to proces przekształcania białka surowej skóry w stabilny materiał, który nie ulega gniciu i nadaje się do wielu różnych zastosowań końcowych. Główna różnica między skórami surowymi a skórami garbowanymi polega na tym, że skóry surowe wysychają, tworząc twardy, nieelastyczny materiał, który może gnić po ponownym zwilżeniu ( zwilżanie z powrotem ), podczas gdy materiał garbowany wysycha do elastycznej formy, która nie gnije po zmoczeniu z powrotem . Można zastosować wiele różnych metod i materiałów garbujących; wybór ostatecznie zależy od końcowego zastosowania skóry. Najczęściej stosowanym materiałem garbującym jest chrom , który po garbowaniu pozostawia skórę bladoniebieską (dzięki chromowi), produkt ten jest powszechnie nazywany „mokrym błękitem”.
Kwasowość skór po zakończeniu marynowania będzie zwykle wynosić pH 2,8-3,2. W tym momencie skóry są ładowane do bębna i zanurzane w pływaku zawierającym płyn do garbowania. Skóry pozostawia się do namoczenia (podczas gdy bęben powoli obraca się wokół własnej osi), a ług garbujący powoli przenika przez całą substancję skóry. Przeprowadzane będą regularne kontrole w celu sprawdzenia penetracji poprzez przecięcie skóry w przekroju poprzecznym i obserwację stopnia penetracji. Po zaobserwowaniu równomiernego stopnia penetracji, pH pływaka powoli wzrasta w procesie zwanym alkalizacją . Ten proces alkalizowania wiąże garbnik ze skórą, a im więcej garbnika jest utrwalony, tym wyższa jest stabilność hydrotermalna i zwiększona odporność na kurczenie się skóry w temperaturze. Wartość pH skóry garbowanej chromem wynosi zwykle od 3,8 do 4,2.
Skorupianie
Skorupienie ma miejsce, gdy skóra jest przerzedzana, garbowana i smarowana. Często operacja barwienia jest zawarta w podprocesie tworzenia skorupy. Chemikalia dodane podczas tworzenia skorupy muszą być utrwalone. Zwieńczeniem podprocesu tworzenia skorupy są operacje suszenia i zmiękczania. Crusting może obejmować następujące operacje:
- zwilżanie pleców - półprzetworzona skóra jest ponownie nawilżona .
- sammying - 45-55% (m/m) wody jest wyciskane ze skóry.
- rozłupywanie - skóra jest dzielona na jedną lub więcej poziomych warstw.
- golenie - skóra jest przerzedzana za pomocą maszyny, która odcina włókna skóry.
- neutralizacja - pH skóry doprowadza się do wartości pomiędzy 4,5 a 6,5.
- dogarbowanie - dodaje się dodatkowe garbniki w celu nadania właściwości.
- barwienie - skóra jest barwiona.
- natłuszczanie - tłuszcze/oleje i woski są utrwalane na włóknach skóry.
- wypełnienie - dodaje się ciężkie/gęste chemikalia, które sprawiają, że skóra jest twardsza i cięższa.
- farsz - między włóknami dodaje się tłuszcze/oleje i woski.
- stripping - usuwa się powierzchownie utrwalone garbniki.
- wybielanie - kolor skóry jest rozjaśniony.
- utrwalenie - wszystkie niezwiązane chemikalia są chemicznie związane/uwięzione lub usunięte ze skóry
- ustawienie - nadaje się powierzchnię, płaskość ziarna i usuwa nadmiar wody.
- suszenie - skóra jest suszona do różnych poziomów wilgotności (zwykle 14-25%).
- kondycjonowanie - do skóry dodaje się wodę do poziomu 18-28%.
- zmiękczanie - fizyczne zmiękczanie skóry poprzez oddzielanie włókien skóry.
- polerowanie - ścieranie powierzchni skóry w celu zmniejszenia defektów meszku lub lica.
Powłoka pokrywająca powierzchnię
W przypadku niektórych skór stosuje się powłokę powierzchniową. Garbarze nazywają to wykończeniem. Operacje wykończeniowe mogą obejmować:
- olejowanie
- szczotkowanie
- wyściółka
- impregnacja
- polerowanie
- rozpylający
- powlekanie wałkiem
- powłoka kurtynowa
- polerowanie
- platerowanie
- tłoczenie
- prasowanie
- czesanie (włosy)
- oszklenie
Wpływ środowiska
Oprócz innych wpływów skóry na środowisko , procesy produkcyjne mają duży wpływ na środowisko, w szczególności ze względu na:
- intensywne stosowanie zanieczyszczających chemikaliów w procesie garbowania
- zanieczyszczenie powietrza w wyniku procesu przemian ( siarkowodór podczas odwłaszczania i amoniak podczas odwapniania, opary rozpuszczalników).
Jedna tona skór lub skórek zazwyczaj prowadzi do wytworzenia od 20 do 80 m3 mętnych i cuchnących ścieków, w tym chromu na poziomie 100–400 mg/l, siarczków na poziomie 200–800 mg/l oraz wysokiego poziomu tłuszczu i inne odpady stałe, a także znaczne zanieczyszczenie patogenami. Pestycydy są również często dodawane w celu konserwacji skóry podczas transportu. Ponieważ odpady stałe stanowią do 70% mokrej masy pierwotnych skór, proces garbowania jest dużym obciążeniem dla instalacji uzdatniania wody.
Garbowanie jest szczególnie zanieczyszczające w krajach, w których normy środowiskowe są łagodne, na przykład w Indiach - trzecim co do wielkości producentem i eksporterem skóry na świecie. Aby podać przykład skutecznego systemu zapobiegania zanieczyszczeniom, ładunek chromu na tonę produkcji jest generalnie zmniejszany z 8 kg do 1,5 kg. lotnych związków organicznych są zwykle redukowane z 30 kg/t do 2 kg/t w odpowiednio zarządzanym zakładzie. Bardzo wyraźnie, proces pozostaje bardzo zanieczyszczający tak samo. Przegląd możliwego do osiągnięcia zmniejszenia całkowitego ładunku zanieczyszczeń według Organizacji Narodów Zjednoczonych ds. Rozwoju Przemysłowego publikuje dokładne dane na temat redukcji możliwej do osiągnięcia za pomocą sprawdzonych w przemyśle zaawansowanych metod niskoodpadowych, jednocześnie zauważając, że « Mimo że ładunek zanieczyszczeń chromem można zmniejszyć o 94% po wprowadzeniu zaawansowanych technologii, minimalny ładunek szczątkowy 0,15 kg/t surowej skóry może nadal powodować trudności przy korzystaniu ze składowisk i kompostowaniu osadów z oczyszczalni ścieków ze względu na przepisy obowiązujące obecnie w niektórych krajach. »
W Kanpur , samozwańczym „Skórzanym Mieście Świata” i trzymilionowym mieście położonym nad brzegiem Gangesu , poziom zanieczyszczeń był tak wysoki, że pomimo kryzysu w branży komisja kontroli zanieczyszczeń postanowiła uszczelnić 49 garbarnie o wysokim stopniu zanieczyszczenia z 404 w lipcu 2009 r. Na przykład w 2003 r. główna jednostka utylizacji ścieków z garbarni wyrzucała dziennie 22 tony odpadów stałych zawierających chrom.
Wyższe koszty związane z oczyszczaniem ścieków w porównaniu z odprowadzaniem ścieków nieoczyszczonych prowadzą do dumpingu środowiskowego w celu obniżenia kosztów. Na przykład w Chorwacji w 2001 r. właściwa redukcja zanieczyszczeń kosztowała 70-100 USD/t surowych skór przetwarzanych w porównaniu z 43 USD/t za nieodpowiedzialne zachowanie.
Wydaje się, że nie istnieje żadne ogólne badanie, ale obecne wiadomości obfitują w udokumentowane przykłady odprowadzania nieoczyszczonych ścieków. Na przykład w listopadzie 2009 r. odkryto, że jedna z głównych firm produkujących wyroby skórzane w Ugandzie odprowadzała ścieki bezpośrednio na tereny podmokłe przylegające do Jeziora Wiktorii .
Niemniej jednak kilku badaczy opracowało metodologie czystszego przetwarzania skóry, aby zmniejszyć wpływ konwencjonalnej obróbki skóry na środowisko i zmniejszyć obciążenie związane z obróbką „końca rury”. Obejmują one bezsolne systemy konserwujące, wspomagane enzymami procesy usuwania owłosienia z niską zawartością siarczków, bezchemiczne otwieranie włókien enzymatycznych, systemy odwapniania bez amoniaku, proces garbowania chromowego bez marynat , technologię bezwodnego garbowania chromowego, metody garbowania bezchromowego , formaldehyd -wolne syntany i bezrozpuszczalnikowe systemy wykończeniowe. Niektóre z tych procesów znalazły akceptację komercyjną.
Linki zewnętrzne
- Parsons, FG (1911). . Encyklopedia Britannica . Tom. 16 (wyd. 11). s. 330–345. (zawiera kilka schematów)
-
Media związane z obróbką skóry w Wikimedia Commons
