Дубление кожи и меха, обработка их дубильными (дубящими) веществами с фиксацией структуры дермы путем придания ей пластичности, прочности, износоустойчивости и т. д. В результате между молекуламиколлагена дермы (в производстве кожи) или кератина волоса (в производстве меха) и молекулами дубильного вещества образуются химической связи. Благодаря этому повышается температура сваривания коллагена, уменьшается склеиваемость элементов его микроструктуры, возрастает устойчивость дермы к действию ферментов и гидролизующих агентов, уменьшаются набухание ее в воде и усадка при сушке. увеличивается прочность при растяжении в обводненном состоянии, уменьшается смачиваемость и повышается упругость волоса. Дубление проводят в барабанах, вращающихся с частотой 4-8 мин-1, при 20-33 °С и атм. давлении. в зависимости от вида сырья продолжительность процесса 6-48 ч. Используют как неорг., так и орг. дубильные вещества. Во мн. случаях применяют комбиниров. методы дубления, т. е. одновременно или последовательно вводят в процесс неск. различных по природе дубителей; это позволяет сократить длительность дубления, рационально использовать дубящие свойства отдельных веществ.
К неорганическим дубильным веществам относятся соед. Cr, Al, Fe, Zr, Ti и др. Дубящее действие определяется способностью ионаметалла образовывать стабильные комплексы, содержащие не менее двух центр. атомов. с функц. группами коллагена. Наиболее широко применяют основные комплексные соли Сr (III) - как самостоятельно, так и в комбинации с др. дубителями. Их используют в виде хромовых экстрактов - конц. водных растворов или порошков. Основность последних (содержание в молекуле ОН-групп) для пром. продуктов может составлять 30-35 или 36-42%, содержание Сr - 25% (в пересчете на Сr2О3). Соли Сr в растворе образуют многоядерные комплексы, например, по реакции:
Размеры молекулы дубителя зависят от его основности. При дублении во внутр. сферу комплекса входят активные группы коллагена и необратимо связываются с ним; при этом главная роль принадлежит карбоксильным группам, т. к. число неионизированных аминогрупп в коллагене незначительно. Параллельно образуются ионные связи между ионизированными группами коллагена и комплексными ионами противоположного заряда, а также водородные связи.
Соли Сr проникают внутрь дермы по капиллярам в ее структуре. Процесс ускоряется с увеличением степени разрыхления структуры, повышением концентрации дубителя, снижением рН раствора, усилением мех. воздействий. Связывание дубильных веществ ускоряется с повышением рН, температуры, концентрации дубителя. При дублении кожи расход дубителя равен 1,8 2,5% (в пересчете на Сr2О3) от массы голья при основности экстракта 30-42%; продолжительность процесса 7-12 ч.
Помимо соединений Сr применяют и др. неорг. дубители, однако значительно реже. Кожи, выдубленные с помощью Al2(SO4)3.18H2O или алюмо-калиевых квасцов. после намокания становятся твердыми из-за того, что эти вещества образуют с коллагеном малоустойчивые комплексы, разрушаемые водой (устойчивость м. б. повышена добавлением солей двухосновных кислот и водорастворимых полимеров. содержащих карбоксильные и аминные группы). В случае дубления соединениями Fe кожи ухудшают свои свойства при хранении. Кожи, выдубленные с использованием сульфатоцирконата натрия или сульфатотитанилата аммония, водостойки, имеют удовлетворит прочность при растяжении, белый цвет. Для стабилизации рН дубильных растворов солей Zr и Ti применяют орг. гидроксикислоты, многоатомные спирты и т. п.
В качестве дубильных веществ используют также многоядерные комплексные соед., содержащие разные центр. атомы (Сr и Zr, Ti и Zr и др.), а также смеси солей Zr и Сr. Последние перспективны для дубления овчины, т. к. обеспечивают получение плотных кож с хорошими физ.-мех. показателями.
Орг. дубильные вещества подразделяют на простые и сложные. К первым относятся альдегиды (формальдегид, глутаровый альдегид и др.), жиры морских животных и рыб (ворвань), ко вторым растит. вещества (таннины, или танниды), синтетич. дубильные вещества и полимеры.
При формальдегидном дублении поперечные связи образуются в результате взаимод. СН2О с аминогруппами боковых цепей молекулы коллагена. Поскольку дальнейшая самопроизвольная поликонденсация СН2О обусловливает получение жесткой кожи, формальдегидное дубление обычно комбинируют с дублением другими веществами. В случае жирового дубления (используют ворвани с йодным числом не менее 140 и кислотным не более 15) с коллагеном реагируют продукты окисления жирных кислот, а несвязанный жир отлагается на волокнах коллагена, что придает коже мягкость, такое дубление применяют при выработке замши.
Таннинное дубление осуществляют с помощью т. наз. дубильных экстрактов упаренных до определ. концентрации или высушенных до порошкообразного состояния водных вытяжек из коры, древесины, листьев и плодов некоторых растений (дуба, ели, лиственницы, бадана, миробаланов и т.д.). Эти экстракты содержат, наряду с таннинами, продукты их конденсации, углеводы, красящие вещества, крошки коры и др. и характеризуются т. наз. доброкачественностью, определяемой как отношение (в %) кол-ва таннинов к кол-ву всех растворимых продуктов. Проникновение таннинов в толщу дермы происходит медленно, поэтому чисто таннинное дубление применяется довольно редко (для производства кож с высоким коэф трения и повышенной плотностью). Предварит обработка солями Сr (расход хрома в пересчете на Сr2О3 0,4-1,0% от массы голья) дает возможность повысить термостойкость кож, получить материалы, которые приближаются по свойствам к кожам, выдубленным таннинами, и сократить длительность послед. таннинного Д., процесс можно осуществлять при высоких концентрациях таннинов в дубильном растворе (100 г.л и более). Таннинное дубление ускоряют также, если в дубильный раствор добавляют т. наз. вспомогат. синтетич. дубильные вещества, например диспергатор НФ динатрийметилен-бис-(нафталинсульфонат)
Синтетические дубильные вещества, которые заменяют таннины, сокращают потребление последних и ускоряют процесс по сравнению с таннинным дублением. В качестве синтетич. дубильных веществ используют: продукты поликонденсации фенолов с послед. их сульфированием; продукты ω-сульфирования многоядерных ароматич. гидроксилсодержащих соед.; продукты взаимод. феноло-формальд. смол с ароматич. сульфокислотами и диспергирования феноло-формальд. смол в лигносульфоновых кислотах; продукты поликонденсации резорцина с формальдегидом (обладают наилучшими дубящими свойствами). Известны синтетич. дубильные вещества комбиниров. действия: помимо дубления, они могут также жировать и окрашивать кожу, фиксировать жиры, красители, таннины и т. п. Додубливание синтетич. дубильными веществами хромовых кож (при расходе ~ 5% от их массы) приводит к увеличению толщины и площади кожи.
Полимерные дубители в комбинации с др. дубильными веществами позволяют вырабатывать кожи с пониженной водопроницаемостью и хорошим наполнением. В качестве дубителей используют мочевино-, меламино-, дициандиамидо- и феноло-формальд., а также эпоксидные смолы и низкомол. полимеры метилметакрилата и этилакрилата. Применяют дициандиамидо-формальд. смолы в смеси с таннинами и синтетич. дубильными веществами. При этом сокращается длительность дубления и достигается рациональное применение солей Сr. При додубливании кож таннинного дубления метилольными соед. мочевины и меламина происходит их конденсация с несвязанными таннинами, в результате чего в коже снижается содержание вымываемых водой веществ, повышаются ее износo-, пото-, водо- и термостойкость. Используя резорцин, пирогаллол, пирокатехин и формальдегид, осуществляют конденсационное дубление с образованием новолачных смол непосредственно в структуре дермы.
