Используемые химические материалы для подкраса изделий из кожи и овчины

1. Полимеризационные, называемые также эмульсионными или латексными.
1. акрилатные;
2. на основе сополимеров акрилатов с диеновыми и виниловыми производными.
2. Нитроцеллюлозные.
1. нитроэмали в органических растворителях;
2. нитроводные эмульсии.
3. Полиуретановые.
1. чистые полиуретаны, получаемые методом ступенчатой полимеризации изоцианатов со спиртами или другими веществами, содержащими в своей молекуле активный водород (в органических растворителях);
2. полиуретаны в комбинации с акрилатами (в органических растворителях);
3. полиуретаны с добавкой нитроцеллюлозы или полихлорвинила в качестве одного из компонентов лака (в органических растворителях);
4. водные дисперсии полиуретанов.
4. Белковые покрытия.
1. казеиновые;
2. на базе продуктов модификации казеина;
3. на базе продуктов растворения коллагена.

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

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

    В кожевенном производстве и в химчистках наиболее широко применяют латексы  акриловых полимеров (сополимеров) – акриловые эмульсии, латексы  сополимеров бутадиена и хлорпрена  с акрилатами и некоторые другие. Основным методом их получения является латексная (эмульсионная) полимеризация, сущность которой заключается в  растворении полимеров в водном растворе эмульгатора и самой  полимеризации (инициирование, рост и  обрыв полимерных цепей). Свойства пленок из латексов зависят в первую очередь  от химической природы взятых для  синтеза мономеров и молекулярной массы полимера (сополимера). Акриловые  эмульсии имеют внешний вид молочно-белых  жидкостей без видимого расслаивания; наиболее широко применяются в качестве стандартных пленкообразователей  при операциях подкраса изделий  из кожи. Для получения акриловых  эмульсий используются различные эфиры  акриловой и метакриловой кислот, амиды и другие производные этих кислот. Для повышения адгезии, упругопластических свойств, придания глянца или матовости  – акриловые эмульсии модифицируются различными добавками: восками, смолами, загустителями. Такие сложные виды пленкообразующих композиций принято  называть «компактами», именно они  в данное время являются наиболее перспективным направлением при  операциях создания покрывной пленки на кожевой ткани в кожевенной промышленности и в отрасли химической чистки.

    Одно  из основных требований, которому должно удовлетворять покрытие на поверхности  кожевой ткани ее прочное сцепление (прилипаемость), т. е. высокая адгезия  к коже, как в сухом, так и в мокром состоянии. 
Адгезия – это молекулярная связь, возникающая между поверхностями различных тел, контактируемых между собой. Количественной характеристикой адгезионной связи является удельная работа ее разрушения, т. е. работа отрыва пленки от поверхности. Сила, потребная для отрыва покрытия от этой поверхности, называется силой адгезии и она характеризует прочность сцепления покрытия с основным материалом. Адгезию выражают в ньютонах или в ньютонах на 1 см.

    Адгезия покрытия к коже обусловлена  двумя факторами:

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

    В покрытии на коже оба эти фактора  сочетаются. Величина адгезии зависит  как от химической природы наносимого покрытия, так и от физико-химического  характера поверхности кожи и  степени ее шероховатости (после  проведенного шлифования). Из нескольких известных теорий адгезии (механической, адсорбционной, диффузионной, электрической, электрорелаксационной) в случае нанесения  покрытий на поверхность кожевой  ткани применительна только адсорбционная. Адсорбционная теория весь комплекс адгезионных явлений рассматривает  как результат проявления молекулярного  взаимодействия между контактирующими  молекулами адгезива (пленкообразующего  покрытия) и субстрата (кожевой ткани). В данной связи необходимо отметить, что проводимая на предприятиях химчистки  по регламенту гидрофобизация кожевой  ткани изделий из кожи и овчины перед нанесением пленкообразующих покрытий (для создания подложки и  выравнивания впитывающей способности  кожи на разных её топографических  участках) может вызвать неконтролируемое снижение адгезии и последующее  отслаивания грунта от поверхности. Особенно данный дефект характерен при  нарушении температурных режимов  глажения изделий на прессе с верхней  зеркальной плитой и недостаточной  сушкой покрашенных вещей из кожи.

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

    Предгрунты  долгое время считались прерогативой кожевенной промышленности, однако с  появлением сложных видов отделок, с достижением специальных эффектов покрытия актуальность их в последние  годы возросла и фактически переросла  в необходимость использования  на каждом предприятии химчистки. Как  правило, все предгрунты применяются  перед основным нанесением пленкообразующих покрытий, проглаживаются в обязательном порядке на зеркальном прессе для  создания равномерной пленки с высой  степенью адгезии, подложки для последующих  слоев покрытия.

Закрепители пленкообразующих покрытий (лаки)

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

• полиуретановые;
• на основе акриловых эмульсий;
• нироцеллюлозные

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

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

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

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

    Нитролаки, используемые в кожевенной промышленности и предлагаемые производителями  химматериалов для предприятий  химчистки, подразделяются на три вида. 
- глянцевые; 
- полуглянцевые; 
- матовые.

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

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

Пигментные  концентраты

    Пигментные  концентраты представляют собой  концентрированные пигментные пасты, состоящие из пигментов, связующего, пептизаторов, пластификаторов, диспергаторов, и антисептиков и воды, и применяются  как красящая составная часть  рабочих растворов (грунтов) при  покрывном крашении кожи на предприятиях кожевенной промышленности и в химчистках. Пигментные концентраты подразделяются по виду связующего на казеиновые (на казеине) и на бесказеиновые (на синтетическом  связующем, акриловых полимерах); по цвету – белые, черные и т. д.; с  достижением спецэффектов – «перламутра», «серебро, бронза, золото, медь», «световозвращения».

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

    ОРГАНИЧЕСКИЕ пигменты это антрахиноновые и фталоцианиновые красители, нерастворимые в воде, а также нерастворимые в воде соли кислотных и прямых красителей, получаемые осаждением их на субстрате- гидроксиде алюминия или взаимодействием с солями кальция и бария. Наиболее распространенные органические пигменты – фталоцианиновый, желтый светопрочный, тиоиндиго красный (паратонер), кубовый ярко-зеленый, так как они обладают хорошей укрывистостью, яркой интенсивной окраской и не дают бронзирования. Также органические пигменты по сравнению с неорганическими обладают большей насыщенностью и чистотой цвета. 
По степени дисперсности пигменты принято подразделять на две группы – кроющие и прозрачные. 
КРОЮЩИЕ пигменты – их функцию определяет само название – придание покрытию на коже цвета самих пигментов. Кроющая способность пигментов обусловлена светорассеянием и зависит от разницы между коэффициентами преломления пигмента и воздуха, а также от степени дисперсности пигмента. Грубодисперсные пигменты (с величиной частиц 3 мкм) поглощают свет в малой степени и их оптический эффект очень слаб, применение их приводит к появлению серого оттенка покрытия. Чем выше степень дисперсности пигмента, тем выше укрывистость пленки и тем более чистый и насыщенный тон придает она коже. 
ПРОЗРАЧНЫЕ (ТРАНСПАРЕНТНЫЕ) пигменты имеют частицы размером меньше 0,5 мкм (оптимальная величина 0,2 мкм), т. е. менее длины световых волн. Благодаря этому они обладают высокой свето-, термо- и миграционной устойчивостью. При такой степени дисперсности удается получить прозрачный пигментный слой очень чистой и интенсивной окраски. Большая часть света, падающая на прозрачную пигментную пленку, поглощается и лишь незначительная часть рассеивается, причем отражение происходит только с поверхности. Покрывная пленка, содержащая прозрачные пигменты, не подчеркивает дефекты лицевой поверхности кожи, а, наооборот, нивелирует их. Прозрачные пигменты используют только при производстве кожи анилиновой отделки.

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

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

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

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

Водные  акрилатные краски

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