فرآیند انجام عملیات ریتانینگ خود شامل بخش‌های خنثی‌سازی، رنگ‌دهی، ریتانینگ روغن‌دهی و فیکس کردن می‌باشد. البته این دسته‌بندی می‌تواند به صورت شست و شو، خنثی‌سازی، ریتانینگ، رنگ‌دهی، روغن‌دهی و فیکس کردن هم باشد. در هر صورت خنثی سازی چرم که در این روند انجام می‌گیرد از نظر تقدم و تاخر تقریباً ثابت، لیکن از نظر نوع مواد کاربردی کاملاً متغییر بوده و وابسته به نوع محصول تولیدی و نوع موادی که در دسترس داریم، می‌باشد.
خنثی‌سازی
خنثی سازی چرم را می‌توان شامل سه بخش جدا دانست:
۱. شست و شوی پیش از خنثی‌سازی
۲. خنثی‌سازی
۳. شست و شوی پس از خنثی‌سازی
شست و شوی پیش از خنثی‌سازی
معمولاً در آغاز عملیات ریتانینگ و پیش از آغاز فرآیند خنثی سازی چرم یک شست و شوی مقدماتی که در واقع یک خیساندن مجدد می‌باشد انجام می‌گیرد. این شست و شوی ابتدایی وظائف گوناگونی را بر عهده دارد که در زیر آنها را برشمرده‌ایم:
الف) زدودن تراشه‌های شیوینگ
معمولاً پس از انجام عملیات شیوینگ تراشه‌‌هایی از قسمت‌های شیوینگ جدا شده که در کناره و پشت وت بلوها وجود دارد که این تراشهها در صورت عدم حذف ممکن است که بر روی طرف رخ یا لش چسبیده، پس از عملیات ریتانینگ و در هنگام عملیات آبگیری، چروک‌گیری باعث وارد آمدن آسیب‌‌هایی به رخ چرم گردد. این کار باعث کاهش کیفیت جنس تولید شده می‌شود. از سوی دیگر این تراشهها توانایی جذب مواد شیمیایی را دارند که گاهی تا ۵ درصد وزن کل هم می‌رسد.
ب) خیساندن مجدد وت بلوها
پیش از آغاز عملیات خنثی سازی چرم و روی هم رفته در عملیات ریتانینگ وت بلوها باید کاملاً خیسانده شوند تا عملیات خنثی‌سازی به صورت یکنواخت و در مدت زمان کم انجام پذیرد. حتی اگر وت بلوها بیشتر از معمول خشک باشند، بایستی حتماً OVERNIGHT , شده و از مواد کمکی خیس کننده استفاده گردد. این خیس کردن دوباره از سوی دیگر در از بین بردن مواد چربی که می‌تواند در سطح وت بلوها وجود داشته باشد کارساز باشد.
پ) حذف کروم سطحی
گاهی بدان نیاز است که برای تولید چرمی با “شید” رنگ مناسب همگی کروم‌های رسوب کرده در سطح وت بلوها از بین رفته و کاملاً تمیز گردد. در اینگونه موارد با توجه به اینکه اسید اگزالیک که دارای قدرت ماسکینگ بالایی می‌باشد و توانایی انجام این کار را دارد، می‌توان از آن در شست و شوی آغازین و پیش از خنثی‌سازی استفاده نمود. البته اسید سولفوریک نیز توانایی انجام این کار را دارد، اما در هنگام کاربرد این اسید ریسک رسیدن PH به پایین‌تر از ۵/۱ وجود دارد. باید دانست کاربرد اسید فرمیک در این مرحله معمولاً لازم و بایسته می‌باشد.
ت) گرم کردن مقدماتی
دمای وت بلوها در یک عملیات معمولی برای خنثی سازی چرم باید به ۳۵ تا ۴. درجه سانتی‌گراد رسانده شود. ثابت بودن این دما برای آغاز عملیات خنثی‌سازی خط‌های مختلف از اهمیت فراوانی برخوردار می‌باشد که باید حتماً رعایت گردد.
مدت زمان لازم برای رسیدن به این دما از ۲. تا ۶. دقیقه متفاوت می‌باشد. البته میزان وابستگی عملیات خنثی‌سازی به دمای کمتر، از میزان وابستگی عملیات‌های ریتانینگ و روغن‌دهی به دما می‌باشد. پس از انجام شست و شوی پیش از خنثی‌سازی و آماده شدن وت بلوها از نظر حذف تراشه‌های شیوینگ، کروم‌های سطحی، خیس شدن مجدد وت بلو، جذب آب با اندازه کافی و همچنین فراهم شدن محیطی مناسب از نظر درجه حرارت، می‌توان عملیات خنثی‌سازی را آغاز نمود .
هر گاه همگی موارد یاد شده برای آغاز این عملیات به درستی آماده باشد می‌توان خنثی سازی چرم را آغاز نمود .
الف) دامنه ویژگی‌های مواد شیمیایی کاربردی در عملیات خنثی‌سازی
عملیات خنثی سازی چرم در واقع برکناری همگی اسیدهای اضافی موجود در کلاژن می‌باشد که پیش از عملیات ریتانینگ در زیر نقطه ایزوالکتریک قرار دارد. شاید کاربرد واژه اسید زدایی به جای خنثی‌سازی مناسب‌تر باشد. با توجه به اینکه همگی مواد شیمیایی دارای حالتی ویژه از نظر بار الکتریکی می‌باشند میزان و نوع بار کلاژن تاثیر بسیار زیادی بر روی نفوذ مواد شیمیایی و واکنش‌های انجام گرفتنی خواهد گذاشت. به هر روی برای هر درجه از PH که خواهان رسیدن به آن هستیم ( با توجه به نوع ریتانینگی که می‌خواهیم انجام دهیم) عملیات خنثی‌سازی باید به صورت کامل انجام گرفته و PH محلول و سطح مقطع در واقع نشانه پایان عملیات خنثی‌سازی می‌باشد. برای اندازه‌گیری PH سطح مقطع چرم می‌توان برابر نمایه زیرین از سه گونه معرف زیر با توجه به PH دلخواه سود جست :
همچنین برای تنظیم درجه خنثی سازی چرم، که خود تاثیر به سزایی بر روی میزان نمونه ریتانینگ، همچنین رنگ‌دهی، روغن‌دهی دارد و حتماً بایستی وارسی PH به صورت دقیق انجام پذیرد. برای اندازه گیری PH فلوت نیز از دستگاه PH متر الکتریکی می‌توان بهره گرفت. به هر روی این یادآوری مهم همیشه باید مد نظر باشد، که همگی مواد شیمیایی کاربردی آماده نفوذ به درون بافت چرم می‌باشد و هدف اصلی از عملیات ریتانینگ نیز نفوذ دادن این مواد به درون بافت چرم می‌باشد.
ب) اهداف و وظائف عملیات خنثی‌سازی
عملیات خنثی‌سازی به روش‌های گوناگونی انجام می‌گیرد. این عملیات در واقع تبدیل PH وت بلو به حالت مناسبی ( بر اساس تیپ محصول تولیدی ) که برای انجام ریتانینگ، رنگرزی، روغن‌دهی به آن نیاز می‌باشد، است. گزینش نوع مواد خنثی‌کننده و PH نهایی وت بلوها در پایان عملیات خنثی‌سازی وابسته به ویژگی‌های مورد نیاز چرم تکمیل شده می‌باشد.
عملیات خنثی سازی چرم سبب کاهش اسیدیته وت بلوها و در نتیجه باعث کاهش حالت کاتیونی وت بلوها می‌گردد. بدین خاطر است که میزان گرایش وت بلو خنثی شده برای واکنش با مواد دارای بار منفی (آنیونی) همانند رنگها، تانن‌های گیاهی و روغن‌ها کاهش پیدا می‌کند. این کاهش گرایش به واکنش، خود باعث نفوذ یکنواخت این مواد به درون بافت چرم می‌شود.
پ) نقاط ضعف عملیات خنثی سازی چرم در مرحله رنگ‌دهی
هدف از خنثی سازی چرم در گام نخست خنثی نمودن اسیدهای اضافی و در مرحله بعدی مسدود نمودن مکان‌های فعال برای جلوگیری از واکنش مواد آنیونیک و نیز آسانی نفوذ این مواد می‌باشد.
البته میزان این خنثی سازی چرم و چگونگی آن بستگی به ویژگی رنگرزی و نوع رنگ دارد. اگر بخواهیم رنگ نفوذ خوبی داشته باشد و درصد ثابت شدن آن پایین باشد ممکن است ترجیح داده شود که کاربرد مواد ماسک کننده و دارای حالت بافری در حد کمترین استفاده گردد. از سوی دیگر اگر تکمیل شدن بیشتر و نفوذ کمتر مد نظر باشد، استفاده از مواد بافری و ماسک کننده مؤثر می‌باشد. البته اگر سینتن بافری زیاد استفاده گردد، ممکن است که دشواری‌های فراوان در هنگام عملیات ثابت کردن( کاهش PH به زیر ۴ ) پیش بیاید و ریسک کاهش فیکس رنگ و مهاجرت بعدی آن وجود دارد.
عملیات خنثی سازی چرم کاملاً بر روی ویژگی رنگرزی تاثیر می‌گذارد. عملیات خنثی‌سازی باید کاملاً به صورت کنترل شده و یکنواخت در پلانهای مختلف انجام بگیرد، که اگر اینگونه نباشد رنگرزی خیلی سریع و غیر یکنواخت انجام خواهد گرفت. حالت آرمانی این می‌باشد که در پلانهای مختلف بارگیری شده برای ریتانینگ، وت بلوهای تولید شده در فرآیندهای متفاوت دباغی، همچنین وت بلوهای با زمان‌های توقف متفاوت در انبار وت بلو به هیچ عنوان با همدیگر آمیخته نگردند. علت این کار نیز از متفاوت بودن PH و حالت اسیدی در وت بلوهای حاصل از عملیات دباغی‌های متفاوت و همچنین وت بلوهای با مدت زمان نگهداری متفاوت (سن‌های مختلف) در انبار وت بلو می‌باشد، که باعث متفاوت شدن محصول حاصل از عملیات خنثی‌سازی می‌شود.
وت بلوهای این چنینی بعد از عملیات خنثی سازی چرم دارای اسیدیته‌های گوناگونی خواهند بود. بهترین روش خنثی‌سازی برای دستیابی به محصول مناسب از نظر آمادگی برای انجام عملیات بعدی (ریتانینگ، روغن‌دهی و رنگ‌دهی و…..) کاربرد مخلوطی از نمک‌های فرمیات و بی‌کربنات می‌باشد. نوع مواد کاربردی در عملیات خنثی‌سازی افزون بر تاثیرگذاری در کیفیت جنس تولیدی ، که به واسطه تاثیرگذاری بر روی عمليات ريتانينگ و روغن‌دهی پدید می‌آید، می‌تواند اثرات مختلفی را نیز بر روی شدت رنگ و شید رنگ داشته باشد.
شدت رنگ در هنگام استفاده از نمک‌های پلی فسفات به حداقل می‌باشد، علت آن هم واکنش پلی فسفات با کروم‌های سطحی و ایجاد پلی فسفات کروم می‌باشد.
این ماده با ماسک نمودن سطح وت بلو از واکنش رنگ در سطح جلوگیری نموده و عمق نفوذ را بیشتر می‌نماید.
د) عوامل کارساز در خنثی‌سازی
۱. اسیدیته وت بلو
اسیدیته وت بلو می‌تواند از راه PH انتهایی وت بلوها در هنگام تخلیه پس از پایان عملیات دباغی اولیه و همچنین از راه افزایش میزان اسیدیته وت بلوها در هنگام نگهداری در انبار وت بلو که ناشی از فیکس کروم و آزاد شدن اسید سولفوریک می‌باشد پدید بیاید. بنابراین برای رسیدن به یک اسیدیته مشخص باید با انتخاب نوع و مقدار مواد شیمیایی کاربردی و تعیین میزان درجه حرارت، عملیات خنثی‌سازی را انجام داد. برای تست PH نیز می‌توان از معرف برموکروموزول و آغشته نمودن برش چرم به این معرف و یا از PH متر الکتریکی و اندازه‌گیری PH محلول حاصل از خرد کردن ۵ گرم وت بلو در درون ۱.. میلی لیتر آب مقطر استفاده نمود.
۲. ضخامت
ضخامت بیشتر سبب دشوارتر شدن نفوذ همگی مواد از جمله مواد مورد کاربردی در عملیات خنثی‌سازی می‌شود. هر اندازه ضخامت بیشتر باشد، نفوذ نیز دشوارتر می‌شود، و مدت زمان بیشتری لازم است تا خنثی‌سازی به صورت کامل و یکنواخت انجام پذیرد.
کاربرد مواد شیمیایی در عملیات خنثی‌سازی
ویژگی‌های کلی مواد شیمیایی که در عملیات خنثی سازی چرم به کار می‌روند می‌بایست ویژگی‌های مخصوص داشته باشند شناخته‌ترین ویژگی‌‌هایی که یک ماده خنثی‌ساز مناسب می‌تواند داشته باشد در پی آمده است:
- PH بافری، این ویژگی از وارد شدن شوک تغییر PH سریع جلوگیری می‌نماید.
- توانایی سست‌سازی ساختمان بافت الیاف برای تولید انواع چرم NAPPA که داشتن نرمیت از لازمه‌های محصول می‌باشد.
- قدرت نفوذ که برای خنثی‌سازی عمق بافت لازم است .
- قدرت پر کنندگی که یک خنثی ساز همزمان با خنثی‌سازی عملی پر کنندگی را نیز انجام می‌دهد.
- یکنواختی در نفوذ سبب یکنواختی در خنثی‌سازی می‌شود که لازمه انجام مناسب عملیات بعدی می‌باشد.
- نمکهایی مانند هیدرو اکسید سدیم NaOH و کربنات سدیم Na2CO3 که دارای PH بالایی می‌باشند، بخاطر دشوار بودن و ریسک دار بودن کنترل عملیات در خنثی‌سازی استفاده چندانی ندارند، و کاربرد آنها ممکن است موجب خنثی شدن وت بلوها که یکی از آفت‌های عملیات خنثی‌سازی است گردد. از مواد خنثی‌سازی می‌توان انواع زیر را نام برد:
۱. بی‌کربنات سدیم (NaHCO3)
بی کربنات سدیم و یا به گفته دیگر سدیم هیدروژن کربنات، یک نمک خنثی ساز با دامنه کاربردی گسترده می‌باشد. بی‌کربنات سدیم توانایی تولید چرم خنثی شده با PHهای گوناگون را بر پایه میزان به کار برده شده دارد.
آزمایش‌های مختلف نشان داده است هنگامی که از این ماده به تنهایی جهت انجام عملیات خنثی سازی استفاده می‌گردد. مدت زمان زیادی را برای نفوذ نیاز دارد و ممکن است که خنثی‌سازی تنها در لایه‌های بیرونی انجام پذیرد. این عمل موجب انجام غیر یکنواخت عملیات رنگرزی و ریتانینگ می‌گردد. این نمک روی هم رفته بیشتر به همراه فرمیات سدیم به کار گرفته می‌شود.
روش کاربرد
۷. تا ۱۵. درصد – آب – ۳. تا ۳۵ درجه سانتی‌گراد
۱ تا ۲ درصد – فرمیات سدیم – ۱۵ تا ۳. دقیقه
./۵ تا ۵/۱ درصد – بی‌کربنات سدیم -۶. تا ۹. دقیقه
میزان بی‌کربنات سدیم کاربردی بستگی به PH ابتدایی وت بلوها و PH نهایی مورد نیاز دارد. این ماده پیش از افزوده شدن به درون درام، می‌بایستی با آب رقیق گردد. چنانچه درجه حرارت آب رقیق کننده بالاتر از ۳۵ درجه سانتی‌گراد باشد، نمک بی‌کربنات می‌تواند تبدیل به کربنات گردد. این نمک اصلاً برای خنثی‌سازی مناسب نمی‌باشد و ممکن است دو پوست شدن وت بلوها را در پی داشته باشد.
۲. بی‌کربنات آمونیوم NH4HCO3
بی‌کربنات آمونیوم نیز بعنوان یک نمک در خنثی سازی چرم به کار می‌رود. معمولاً زمانی که نیاز به چرم کاملاً نرم داریم این ماده با سست نمودن ساختمان بافت چرم به این کار کمک می‌نماید. به عنوان یک سست کننده و شل کننده بافت چرم شهرت دارد. این کار با نفوذ بهتر و بیشتر آن به درون بافت چرم صورت می‌گیرد. این ماده در کنار قلیا تولید هیدرواکسید آمونیوم می‌کند که PH بالایی دارد و برای چرم خطرناک است. زمانی که از این ماده جهت خنثی‌سازی استفاده می‌شود بایستی حتماً یک ریتانینگ اساسی بر روی چرم‌‌‌ها انجام بگیرد تا حالت پوکی حاصل از کاربرد بی‌کربنات آمونیوم از بین برود. این نمک معمولاً به همراه سینتن‌های خنثی‌ساز، جهت انجام عملیات خنثی‌سازی به کار می‌رود.
روش مصرف
۷. تا ۱۵. درصد – آب – ۳. تا ۴. درجه سانتی‌گراد
۱ تا ۲ درصد – بی‌کربنات آمونیوم – ۱۵ تا ۳. دقیقه
۱ درصد – سینتن خنثی کننده – ۶. تا ۹. دقیقه
PH نهایی در پایان خنثی‌سازی بین ۵/۵ تا ۵/۶ می‌باشد که بستگی به PH ابتدایی وت بلوها و میزان بی‌کربنات آمونیوم کاربردی دارد. با توجه به اینکه هنگام کاربرد این نمک امکان متصاعد شدن گاز آمونیاک وجود دارد ممکن است سبب سوزش چشم و بروز ناهنجاری‌های دیگری گردد. هنگام کار با این ماده می‌باید موارد ایمنی کاملاً رعایت گردد.
این ماده می‌تواند برای تولید انواع چرم نرم مانند لباسی، کفشی ضد آب و دیگر به کار برود .
۳. فرمیات سدیم، فرمیات کلسیم و استات سدیم
فرمیات سدیم، فرمیات کلسیم و استات سدیم همگی نمکهایی هستند با ویژگی بافری که فرمول هر یک از این مواد را در زیر داریم:
فرمیات سدیم (HCOONa)
فرمیات کلسیم (HCOO)2Ca)
استات سدیم (CH3COONa)
با فری فرمیات سدیم در حدود 4=PH و در فرمیات کلسیم و استات سدیم این نقطه نزدیک به ۵ می‌باشد . همگی نمک‌های بافری به صورت یکنواخت در وت بلو نفوذ می‌کنند ویژگی بافری این نمکها عموماً برای جلوگیری از افزایش شدید PH و وارد شدن شوک به وت بلوها مصرف می‌گردند.
یک روش مشترک برای کاربرد از نمک‌های فرمیات و استات به کار بردن آنها به صورت ترکیبی می‌باشد. در این ترکیب این مواد نقش نگهداری PH را در حد پایین خنثی‌سازی (۵ تا ۵/۵) به عهده خواهند داشت. ضمن آنکه نفوذ آنها و تغییر PH بافت نیز به صورت کامل انجام خواهد گرفت. اما این نکته همیشه باید مد نظر باشد که یون کلسیم می‌تواند وارد واکنش‌هایی شده و تولید نمک‌های نامحلول را با بافت چرم بنماید. همچنین پاره‌ای از رنگ‌های کاربردی می‌توانند اثر ناسازگاری را با یون کلسیم داشته باشند.
روش مصرف
۷. تا ۱۵. درصد – آب – ۳۵ تا ۴. درجه سانتی‌گراد
۵/۱ تا ۵/۲ درصد – فرمیات سدیم – ۶. تا ۹. دقیقه
PH نهایی حدود ۲/۴ تا ۶/۴ می‌باشد که بستگی به PH ابتدایی وت بلوها و همچنین میزان مصرف فرمیات سدیم دارد .
۴. سینتن‌های خنثی‌سازی
شماری از سینتن‌های خنثی‌سازی، توانایی استفاده شدن در عملیات خنثی‌سازی را داشته و برای این کار مناسب می‌باشند. در بیشتر این سینتنها ترکیب اصلی نفتالین سولفونیک اسید می‌باشد. این سینتنها همچنین می‌توانند دارای مقدار زیادی از نمک‌های بافری باشند.
این مواد نیاز چرم به رنگ‌های آنیونیک را کاهش داده و رنگرزی خیلی یکنواخت و به همان نسبت با نفوذ مناسب را باعث می‌شوند، که این روند برای چرم‌های آنیلینی خیلی مهم می‌باشد.
۵. ترکیبی از نمکها
ویژگی‌های نهایی مورد نیاز چرم می‌بایست با کاربرد ترکیبی از مواد خنثی‌سازی مختلف فراهم گردد. با استفاده نمودن از ترکیب مواد خنثی‌سازی مختلف که دارای ویژگی‌های خاصی هستند، می‌توان ویژگی‌های مورد نیاز را در محصول نهایی پدید آورد.
با همگی زمینه‌های یاد شده پیرامون خنثی‌سازی‌های مختلف، گهگاه ضرورت‌هایی جهت استفاده از یک ماده به جای ماده دیگر پیش می‌آید و لازم می‌شود از یک خنثی‌ساز موجود به جای خنثی‌ساز دیگری که در دسترس نمی‌باشد سود جست.
