СПОСОБ ОТДЕЛКИ НАТУРАЛЬНЫХ КОЖ
METHOD OF FINISHING NATURAL LEATHER

Изобретение относится к кожевенной промышленности и может быть использовано при покрывном крашении кож для верха обуви и галантерейных изделий.
Известен способ отделки натуральных кож, заключающийся в сушке; двукратной тяжке с промежуточной подсушкой; увлажнении; нанесении жировой эмульсии на бахтарму кожи; разбивке в барабане; растяжке на рамной сушилке; нанесении пигментированного грунта; предварительном прессовании; двукратном нанесении покрывной краски следующего состава, мас. %: пигментный концентрат - 8,0-10,0, жидкий краситель - 2,5-3,5, полимерные пленкообразователи - 35,0-40,0, добавки - 6,5-9,5, вода - до 100 с промежуточным прессованием.
Полученное покрытие предварительно закрепляют; наносят контрастную покрывную краску; прессуют; наносят на покрытие этиловый спирт; закрепляют; прессуют зеркальной плитой; заключительно закрепляют и окончательно прессуют (RU 2220207 С1, кл. С14С 11/00, С14С 13/00, 27.12.2003).
Недостатком известного способа является сложность выполнения покрывного крашения, включающего нанесение пигментированного грунта, двукратное нанесение покрывной краски, предварительное закрепление, нанесение контрастной покрывной краски, нанесение на каждую кожу вручную тампоном этилового спирта, закрепление и заключительное закрепление.
Наиболее близким аналогом предложенного технического решения является способ отделки натуральных кож путем последовательного нанесения непигментированного грунта, включающего, мас. %: водную дисперсию сополимера метилакрилата, бутилакрилата, 2-этоксигептилакрилата и метилолакриламида в соотношении 30:30:38:2 (Акрэмос 702) 20%-ную - 35,0-45,0, пенетратор - 4,0-5,0, воду - до 100; покрывной краски, содержащей, мас. %: пигментный концентрат - 15,0-20,0, Акрэмос 702 (20%) - 20,0-30,0, водную дисперсию полиуретана (40%) - 25,0-35,0, добавки - 15,0-20,0, воду - до 100 и закрепителя (RU 2107733 С1, кл. С14С 11/00, 27.03.1998).
Недостатком способа по прототипу является его недостаточная эффективность при устранении такого порока кож, как отдушистость. Кроме того, он предназначен для отделки только кож для верха обуви.
Техническим результатом изобретения является улучшение качества кож за счет снижения отдушистости и повышения физико-механических характеристик покрытия, а также расширение ассортимента кож различного назначения.
Отдушистость - порок, характеризующийся отставанием лицевого слоя от дермы, проявляющийся в виде морщин лицевой поверхности кожи при сгибании и не исчезающих после ее распрямления.
Данный результат достигается тем, что в способе отделки натуральных кож путем последовательного нанесения непигментированного грунта на основе полимерного пленкообразователя, пенетратора и воды, покрывной краски на основе пигментного концентрата, смеси полимерных пленкообразователей, добавок и воды и закрепителя, отличающийся тем, что в непигментированный грунт дополнительно вводят полинафталинметилсульфонат натрия (далее - пластификатор С-3), в качестве полимерного пленкообразователя используют водную дисперсию сополимера 2-винилпиридина, диметиламиноэтилметакрилата, дибутилмалеината и N-винилпирролидона в соотношении 55:15:25:5 соответственно (далее -сополимера ВДДВ) при следующем соотношении компонентов непигментированного грунта, мас. %:
Водная дисперсия сополимера ВДДВ (30%)
30,0-40,0
Полинафталинметилсульфонат натрия
20,0-25,0
Пенетратор
10,0-15,0
Вода
до 100,
а в качестве смеси полимерных пленкообразователей в покрывной краске используют смесь водной дисперсии сополимера 2-винилпиридина, диметиламиноэтилметакрилата, дибутилмалеината и N-винилпирролидона в соотношении 55:15:25:5 соответственно (сополимера ВДДВ) и водной дисперсии полиуретанакрилата на основе 1,5-нафталиндиизоционата и оксипропиленметакрилата в соотношении 75:25 при следующем соотношении компонентов покрывной краски, мас.%:
Пигментный концентрат
10,0-15,0
Водная дисперсия сополимера ВДДВ (30%)
25,0-30,0
Водная дисперсия полиуретанакрилата (40%)
20,0-25,0
Добавки
10,0-12,0
Вода
до 100
При этом после нанесения непигментированного грунта производят дополнительное закрепление кож.
Введение сополимера ВДДВ в присутствии пластификатора С-3 в непигментированный грунт позволяет грунту полнее и глубже проникать в структуру дермы и прочно связываться с реакционноспособными группами коллагена.
Экспериментальным путем установлено, что при сочетании сополимера ВДДВ с дисперсией полиуретанакрилата в покрывной краске возникает синергический сшивающий эффект, что позволяет прочно «пришить» лицевую поверхность кожи и устранить дефект отдушистости.
Введение сополимера ВДДВ менее 30 мас. % и пластификатора С-3 менее 20 мас. % в непигментированный грунт, а также сополимера ВДДВ менее 25 мас. % и полиуретанакрилата менее 20 мас. % в покрывную краску не позволяет получить покрытие на коже с высокими эксплуатационными свойствами. Введение указанных компонентов более заявленных верхних пределов приводит к повышению вязкости композиций, что затрудняет их нанесение на поверхность кожи.
Синтез дисперсии ВДДВ осуществляют в водной среде. Загрузку мономеров: 2-винилпиридина, диметиламиноэтилметакрилата,
дибутилмалеината и N-винилпирролидона в соотношении 55:15:25:5 соответственно производят последовательно. Сополимеризация протекает под действием инициатора радикального типа - персульфата калия при температуре 60-65°С до конверсии мономеров не менее 95%.
Для перевода сополимера в водорастворимый продукт по окончании реакции добавляют водный раствор гидроксида калия.
Полученный полимер имеет температуру плавления 180°С, относительное удлинение - 750%, твердость по шкале Мооса - 3.
Пластификатор С-3 (ТУ 5745-009-13453677-2016) получают путем сульфирования нафталина серной кислотой концентрацией 82-95% при температуре 130-165 С; выдержки сульфомассы при 150°С; конденсации продуктов сульфирования с водным раствором формальдегида (формалином) при атмосферном или повышенном давлении при 100-130°С: нейтрализации продуктов конденсации щелочью.
Синтез полиуретанакрилата включает две стадии: вначале получают 1,5-нафталиндиизоционат взаимодействием избытка диизоционата с олигомерными полиолами, затем его обрабатывают оксиэфирами метакриловой кислоты с добавлением растворителя для снижения вязкости и воды для эмульгирования. Соотношение мономеров составляет соответственно 75:25.
В результате получают полиуретанакриловую дисперсию концентрацией 40% с рН 6,5-7,5. Полученный полимер имеет температуру плавления 170°С, относительное удлинение - 5,50%, твердость по Шору - 98.
В качестве пенетратора в непигментированном грунте используют пенетраторы торговой марки ОН-21 по ТУ 2484-022-71462031-2009, марки РК-25 по ТУ 2484-022-71462031-2009, Sarpen 820 (Турция), марки РР-8620 (Испания) и другие.
В качестве добавок в покрывной краске используют восковые эмульсии, например марки СКБ по ТУ 2484-022-71462031-2009; гриф-добавки: Melio WF 5230, Melio Filler D, Melio Ground Bgliquid (Нидерланды), Corial EG (Германия), биндеры: Sartop 118 (Нидерланды) и другие препараты.
Закрепление покрытия производят по известной технологии композициями на основе нитроцеллюлозных лаков, например марки ВЛ по ТУ 2484-022-71462031-2009, Sarlak NW 246 (Турция), Sarlak NW 248 М (Турция) и других.
Состав непигментированного грунта готовят последовательным смешиванием водной дисперсии сополимера ВДДВ (30%), пластификатора С-3, пенетратора и воды при заявленном соотношении компонентов.
Покрывную краску готовят смешиванием водной дисперсии сополимера ВДДВ (30%) с водной дисперсией полиуретанакрилата (40%) с последующим введением пигментного концентрата, добавок и воды при заявленном соотношении компонентов.
Конкретные составы непигментированного грунта и покрывной краски по изобретению и прототипу приведены в таблице 1. Примеры 4 и 5 являются контрольными.
Способ осуществляется следующим образом.
2
На полуфабрикат из шкур крупного рогатого скота с естественной лицевой поверхностью (примеры 1 и 4), подшлифованной (пример 2) и шлифованной (примеры 3 и 5), полученный по известной технологии, после сушильно-увлажнительных операций наносят непигментированный грунт следующего состава, мас. %: водная дисперсия сополимера ВДДВ (30%) -30,0-40,0, пластификатор С-3 - 20,0-25,0, пенетратор - 10,0-15,0 и вода - до 100. Расход грунта - 45-165 г/м.
2
2
Затем кожи закрепляют по известной технологии, прессуют, наносят покрывную краску следующего состава, мас. %: пигментный концентрат -10,0-15,0, водная дисперсия сополимера ВДДВ (30%) - 25,0-30,0, водная дисперсия полиуретанакрилата (40%) - 20,0-25,0, добавки - 10,0-12,0, вода -до 100, наносят закрепитель и прессуют. Расход краски - 60-165 г/м, закрепителя - 50-60 г/м.
Для проведения сравнительных испытаний кожи для верха обуви были отделаны способом по прототипу (пример 6).
Испытания проведены по следующим стандартам:
ГОСТ 13869-74 Кожа хромовая для верха обуви. Метод определения устойчивости покрытия к мокрому трению (с Изменениями N 1, 2).
ГОСТ 13868-74 Кожа хромовая для верха обуви. Метод определения устойчивости покрытия к многократному изгибу (с Изменениями N 1, 2).
ГОСТ 32076-2013 Кожа. Метод определения устойчивости окраски кож к сухому и мокрому трению.
ГОСТ ISO 11644-2013 Кожа. Метод определения адгезии отделочного покрытия.
Отдушистость определяли по методу, изложенному в книге Думнов B.C., Зурабян К.М. Грунтование дисперсиями полимеров в производстве кожи и меха. Улан-Удэ: Изд-во ВСГТУ, 2002. - 310 с.
Метод основан на измерении средней высоты морщин образца при изгибе его в круглом отверстии. Диаметр отверстия выбирают с таким расчетом, чтобы внутренний диаметр полоски кожи был равен 13 мм. Степень отдушистости (%) определяют по средней арифметической величине морщин на половине длины окружности отверстия и рассчитывают по формуле:
, где
hcp - среднеарифметическая величина высоты морщин кожи, мм,
bcp - средняя толщина кожи, мм.
Результаты испытаний покрытий на кожах представлены в таблице 2.
Использование предложенного способа позволит изготавливать кожи для верха обуви и галантерейных изделий с высокими эксплуатационными свойствами и низкой отдушистостью.