Качество и количество шерсти и щетины зависят от климатических условий, условий содержания, состояния, породы, пола, массы животного и от времени убоя.
Шкуры, имеющие ценную шерсть, например овчину, козлину или свиные, а также меховое сырье обезволашивают намазным, ферментативным или механическим способом (стрижкой волоса, выдергиванием щетины).
В кожевенном производстве шерсть получают после ослабления связи волоса с дермой и механического удаления его на шерстосгонных машинах.
В случае безнамазного обезволашивания шерсть улавливается из отработанной жидкости специальными устройствами.
Основную массу заводской шерсти, получаемой на кожевенных заводах, составляет коровья шерсть. Она отличается хорошей валкоспособностью и используется в валяльно-войлочной промышленности. Однако наиболее ценной является овечья шерсть. Она прядома и валкоспособна. Шерсть, снятая намазным методом, имеет недостаточно хорошую валкоспособность. Часть ее повреждена действием сульфида натрия. Заводская козья шерсть состоит из длинной ости и нижнего тонкого пуха. В отдельности ость и пух представляют очень ценное вторичное сырье (ость-для щеточной промышленности, пух-для фетровой); неразделенная заводская козья шерсть имеет значительно меньшую ценность и используется в основном в валяльно-войлочной промышленности.
В меховом производстве высококачественную шерсть получают при стрижке овчин после отмоки и мойки, а также с овчины-сгонки.
Шерсть (особенно овечья) является ценным отходом мехового производства. Ее получают на различных стадиях обработки мехового полуфабриката: после мойки и обезжиривания овчины (шерсть брильная и рубка), после колочения и чесания (очес), после стрижки выделанных и крашенных овчин (подстрига), после откатки (шерсть подпилочная и сметка). Кроме того, различают кислотную шерсть, получаемую после варки мездры, и канализационную, которую собирают в отстойниках после отжима, удаления репья и т.д.
В овчинно-шубном и меховом производстве используется термин «заводская шерсть». В отличие от натуральной шерсти, состригаемой или собираемой в период линьки с животного, заводская шерсть получается со снятой шкуры во время подготовительных процессов. Находившаяся довольно продолжительное время на шкуре без необходимого питания заводская шерсть обычно несколько слабее и жестче натуральной, более матовая и неравномерно окрашивается.
На меховых фабриках полученную шерсть сортируют
- по тонине - на тонкую, полугрубую и грубую;
- по длине - на три группы:
1-я-35мм и более (брильная, которую собирают непосредственно у брильных машин);
2-я-25-35мм (рубка, которую собирают непосредственно у рубильных машин);
3-я-10-25мм;
- по цвету-на белую, светло-серую и цветную. Важным показателем качества шерсти является содержание в ней жиропота, минеральных примесей, кожевой ткани и мездры.
В соответствии с государственным стандартом шерсть рассортировывают по цвету и классу, сушат, разрыхляют, прессуют и упаковывают в кипы.
Щетина шкур свиней также является ценным видом побочной продукции. Основное отличие щетины от волоса - это расщепление наружного конца стержня на несколько отросков. Расщепленная часть носит название флажка. Наличие флажка указывает на ценность щетины. Такую щетину применяют для изготовления кистей малярных и художественных. Благодаря мягкости и гибкости отросков исключаются царапины на окрашиваемой поверхности.
Щетина шкур взрослых свиней и зимняя наиболее длинная, жесткая и упругая, имеет хороший блеск. Лучшей является щетина с шеи и хребтовой части. Подшерсток - низкосортное сырье. В зависимости от этого различают щетину, полученную при золении сульфидом натрия, ферментативным способом, стрижкой и выдергиванием [5]. На рисунке 1.9 представлены основные направления кератинсодержащих отходов кожевенной и меховой промышленности.
Многотонажные кератинсодержащие отходы мехового и кожевенного производства в настоящее время используются крайне нерационально. Чаще всего их вывозят в отвалы или, в лучшем случае, используют в небольших количествах в виде продуктов кислотного, щелочного, водного или ферментативного гидролиза в производстве кормовых добавок, органоминеральных удобрений, пеногасителей, строительных материалов.
Прогресс в данном направлении может стать возможным благодаря разработке научно обоснованных методов выделения нативного кератина, позволяющих сохранить молекулярную структуру и биологическую активность этого белка. В нативном состоянии этот белок представляет собой ценное сырье для предприятий, занимающихся изготовлением различных средств фармацевтического и косметического назначения.
Весьма перспективным следует считать использование молекулярнодиспергированного кератина для защиты меховых шкур от неблагоприятного воздействия агрессивных сред в ходе отдельных жидкостных процессов производственного цикла.
Такой подход является вполне правомочным ввиду использования белкового продукта, практически не отличающегося по своей химической природе от кератина волоса. Его реализация будет способствовать значительному улучшению эстетических и эксплуатационных свойств получаемого мехового полуфабриката за счет использования в ходе жидкостных обработок композиций, содержащих кератин, и, что не менее существенно, позволит включать в хозяйственный оборот белоксодержащие отходы мехового производства, давая перерабатывающим предприятиям дополнительный доход, открывает новые возможности на пути к созданию экологически чистых технологий.
В основу схем получения дисперсий кератина положен метод постадийного воздействия на волос кислотных и щелочных композиций, содержащих окислители с учетом индивидуальных особенностей строения кератинсодержащих отходов. В ходе исследований подобраны оптимальные условия обработки отдельных видов отходов, включая концентрации реагентов, температурные и временные режимы, жидкостные коэффициенты.
Получаемые при этом из волоса взрослого северного оленя, мехового очеса овчино-шубного производства продукты раствореия фибриллярного кератина на 97-98% состояли из белковых веществ, сдержание низкомолекулярных примесей было минимальным. В дальнейшем планируется апробация полученных препаратов в качестве добавок на стадии крашения мехового полуфабриката [7].
Таким образом, переработка кератинсодержащих отходов представляет большой интерес, как с точки зрения рационального использования отходов, так и с повышением экономической эффективности производства, что видно из представленной схемы (рисунок 1.9).
2. Безопасность жизнедеятельности
Экологический аспект переработки твердых отходов кожевенного и мехового производства В настоящее время в условиях острой экологической обстановки проживает более 26 % населения страны. Количество вредных веществ и химических соединений, губительно влияющих на среду обитания и жизнедеятельности человека, стало катастрофически опасным.
Отходы производства – пыль, газовые выбросы, загрязненные источники, свалки нарушают экологическое равновесие и вызывают рост заболеваний. Применяемые в кожевенной и меховой промышленности технологические процессы выработки натуральной кожи, а также мехового полуфабриката характеризуются образованием значительного количества отходов, которые составляют более 50 % шкуры [4]. Значительная часть этих отходов еще не нашла применения и вывозится на свалки. На предприятиях кожевенной и меховой промышленности профессиональная заболеваемость на 60 – 65 % обусловлена пылью и физическими факторами (шум, вибрация, излучения), 15 – 20 % всех заболеваний возникает от действия химически вредных веществ и 20 – 30 % - от перенапряжения опорно – двигательного аппарата и других органов и систем. Наиболее вредными являются хромсодержащие отходы. Влияя на состав и свойства природных вод, соединения хрома вызывают необратимые изменения в растениях и в организмах животных, а через них воздействуют на всю биосферу. Токсичность соединений хрома зависит от их химического состава, структуры и физического состояния. Наиболее токсичны шестивалентные соединения хрома, причем бихроматы токсичнее хроматов, менее токсичны трехвалентные соединения хрома, малотоксичные двухвалентные соединения и сам хром. Токсичность соединений хрома связана с их растворимостью в воде и жидкостях организма. Действие хрома на человека во всех случаях приводит к ухудшению обмена веществ. Соединения хрома вызывают местное раздражение кожи и слизистых, приводящих к их изъявлению, а при вдыхании аэрозолей – к прободению хрящевой части носовой перегородки, поражению органов дыхания вплоть до развития пневмосклероза. Пневмокониозы являются профессиональными заболеваниями, однако существуют случаи заболеваний и среди населения, проживающего вблизи предприятий, которые выбрасывают в атмосферу населенных пунктов значительное количество пыли. В зависимости от состава пыли возникают различные виды пневмокониозов, отличающиеся характером течения, тяжестью заболевания, осложнениями.
Независимо от пути введения соединений хрома в организм в первую очередь поражаются почки. Все соединения хрома, попадая в организм человека, изменяют активность ферментов и угнетают тканевое дыхание [27]. В связи с выше изложенным, безопасные для окружающей среды технологии следует рассматривать как интегральные системы, объединяющие продукты, процессы производства, оборудование, услуги, организационную и менеджерскую деятельность. Продукты, безопасные для окружающей среды, должны производиться при экономном использовании сырья и материалов, а также без использования редких невосстанавливаемых ресурсов и вредных веществ и при минимальном потреблении воды и энергии. Кроме того, технология вторичного использования и переработки этих продуктов должна быть не сложной, а сами продукты должны характеризоваться полной биодеградацией, замыкающей их "жизненный цикл". Официальное признание основ "экоразвития" в ООН обосновывает необходимость глубокого вмешательства экологии в сферу исвпользования сырья, производства и потребления. Основным фактором, не только развития, а часто даже сохранения производства кожи и меха, является изменение технологии, а следовательно уменьшение или ликвидация экологических угроз в процессе производства, а также разработка эффективных способов регенерации и утилизации образующихся отходов, поэтому в целях правильного выбора технологических решений необходимо: