ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОИЗВОДСТВА ПОТРЕБИТЕЛЬСКИХ ТОВАРОВ. Учебное пособие по направлению подготовки 38.03.07 Товароведение

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение

Глава 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ

ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

Глава 2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ПРОИЗВОДСТВА

ПРОДОВОЛЬСТВЕННЫХ ТОВАРОВ

2.1. Технологические процессы производства пищевых жиров

2.1.1. Технологические процессы производства

растительных масел

2.1.2. Технологические процессы производства маргарина

2.2. Технологические процессы производства молока

и молочных продуктов

2.2.1. Технологические процессы производства молока питьевого 17

2.2.2. Технологические процессы производства

кисломолочных продуктов

2.2.3. Технологические процессы производства творога

2.2.4. Технология получения сыров

2.3. Технологические процессы производства зерномучных товаров 31

2.3.1. Технологические процессы производства муки

2.3.2. Технологические процессы производства хлеба

2.4. Технологические процессы производства кондитерских товаров 34

2.4.1. Технологические процессы производства карамели

2.4.2. Технологические процессы производства мармелада

2.5. Технологические процессы производства мяса

и мясных продуктов

2.5.1. Технология производства колбасных

и солено-копченых изделий

2.6. Технологические процессы производства рыбных продуктов

2.6.1. Технология производства копченой рыбы

2.6.2. Технология производства рыбных консервов

2.6.3. Технология производства рыбных пресервов

Глава 3. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОИЗВОДСТВА

ПАРФЮМЕРНО-КОСМЕТИЧЕСКИХ ТОВАРОВ

3.1. Технология изготовления парфюмерно-косметической продукции 52

3.2. Технология производства парфюмерных изделий

3.3. Технология производства косметических кремов

3.4. Технология производства шампуней

3.5. Технология производства губной помады

3.6. Технология производства зубных паст

Глава 4. ОСНОВЫ ПРОИЗВОДСТВА ТЕКСТИЛЬНЫХ

ШВЕЙНЫХ И ТРИКОТАЖНЫХ ИЗДЕЛИЙ

4.1. Основы производства текстильных волокон и нитей

4.2. Основы производства и характеристика натуральных

текстильных волокон

4.3. Основы производства и характеристика химических

текстильных волокон и нитей

4.4. Основные этапы производства пряжи

4.5. Основы производства ткани

4.6. Основы трикотажного производства

4.7. Основы производства швейных изделий

Глава 5. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОИЗВОДСТВА

ОБУВИ

5.1. Материалы, используемые при изготовлении обуви

5.2. Технология производства кожаной обуви

Глава 6. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОИЗВОДСТВА

ПУШНО-МЕХОВЫХ ИЗДЕЛИЙ

6.1. Характеристика пушно-мехового сырья

6.2. Технология обработки пушно-мехового сырья

6.3. Характеристика пушно-мехового полуфабриката

6.4. Скорняжно-пошивочное производство

Глава 7. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОИЗВОДСТВА

ИЗДЕЛИЙ ИЗ СТЕКЛА, КЕРАМИКИ И МЕТАЛЛОВ

7.1. Изделия из стекла

7.2. Изделия из керамики

7.3. Металлы и металлопродукция

Глава 8. ОСНОВЫ ТЕХНОЛОГИИ ВАЖНЕЙШИХ

СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ

105

8.1. Древесина и древесные изделия

105

8.2. Лакокрасочные материалы

108

Список рекомендуемой литературы

111

Введение

Дисциплина «Технологические основы производства потреби-

тельских товаров» является одной из базовых и предназначена для

формирования у студентов знаний о технологиях получения основ-

ных групп продовольственных и непродовольственных товаров. Зна-

ние закономерностей осуществления технологических процессов

и используемое при этом сырье позволит будущим товароведам-

экспертам анализировать качество и потребительские свойства това-

ра, его конкурентноспособность на потребительском рынке.

Качество товаров во многом определяется производственным

процессом, основой которого является технология. Технология - это

совокупность знаний о способах и средствах проведения производст-

венных процессов. В товароведении термин «технология» использу-

ют для описания процесса создания товара, предлагаемого рынку

и обладающего совокупностью потребительских свойств.

В технологии реализованы знания человека об окружающем ми-

ре, законов естественных наук (физики, химии, биологии) и опыт

практической деятельности. Конец XX в. ознаменовался рядом круп-

нейших открытий в науке, которые предопределили бурный прогресс

в технологиях. Эти открытия легли в основу достижений микроэлек-

троники, информатики, вычислительной техники, робототехники,

биотехнологии и других современных технологий. К основным на-

правлениям прикладных исследований, обеспечивающих технологи-

ческое развитие производства, можно отнести разработку новых про-

грессивных технологий, создание новых продуктов и материалов

и, как следствие, улучшение качества выпускаемой продукции. Это

способствует расширению ассортимента товаров и возникновению

конкуренции на потребительском рынке. При этом производитель,

стараясь привлечь покупателя, улучшает внешний вид продукции,

дизайн упаковки. Но специалистов, товароведов-экспертов, должен

интересовать не только внешний вид продукции, но и используемые

материалы и сырье, а также производственные процессы их перера-

ботки.

Глава 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ

ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

Основными факторами, формирующими качество потребитель-

ских товаров, являются исходное сырье и технологический процесс

его изготовления. Под технологией понимают совокупность знаний

о способах и средствах проведения производственных процессов

и создания готовой продукции.

Под производством понимается целесообразная деятельность

людей, направленная на создание различных видов продукции, слу-

жащих для удовлетворения личных или общественных потребностей.

В настоящее время любое производство связано с использовани-

ем информационных технологий, автоматизированных технологиче-

ских линий и систем управления, применением новых материалов,

позволяющих повысить технический уровень и надежность оборудо-

вания.

Технологический процесс производства товаров включает в себя

общие термины и понятия. Рассмотрим некоторые из них:

 сырье - исходный объект производственного процесса. По ха-

рактеру происхождения различают природное, искусственное и син-

тетическое сырье. Качество сырья, его стоимость и доступность

во многом определяют основные качественные, количественные

и стоимостные показатели выпускаемой продукции.

По агрегатному состоянию сырье делится на твердое (уголь,

торф, руды, сланцы, древесина), жидкое (вода, соляные рассолы,

нефть) и газообразное (воздух, природные и промышленные газы).

По составу сырье подразделяется на органическое и минераль-

ное. Органическое подразделяется по происхождению на раститель-

ное и животное. К минеральному сырью относятся полезные иско-

паемые, добываемые из недр земли;

 технологическое оборудование - совокупность станков, машин

и механизмов, с помощью которых производится обработка сырья,

материала, полуфабриката в целях получения товара;

 товар - изделие, конечный продукт, полученный в результате

технологической обработки, обладающий совокупностью потреби-

тельских свойств и предлагаемый рынку;

 композиция - смесь ингредиентов, задаваемых рецептурой тех-

нологического регламента;

 ингредиент - составная часть какого-либо сложного вещества

или смеси, например простой компонент рецептурной композиции;

 заготовка - часть будущего изделия, находящаяся в процессе

технологического передела;

 полуфабрикат - материал в стадии технологического переде-

ла, требующий дополнительной технологической обработки;

 производительность машины, агрегата, технологической ли-

нии характеризуется количеством получаемых изделий в единицу

времени. Например, производительность линии по производству

обуви определяется количеством пар изготовленных в 1 ч или за ра-

бочую смену;

 интенсивность производства - скорость получения конечного

продукта;

 технологический регламент - это технологический документ

на продукт или изделие, в котором дается описание рецептуры и тех-

нологического процесса переработки сырья (полуфабриката, заготов-

ки) в конечное изделие с подробной характеристикой использованно-

го оборудования и условий переработки на всех этапах и операциях

технологического процесса.

Все многообразие технологических процессов можно классифи-

цировать по различным признакам, представленным в табл. 1.

Таблица 1

Классификация технологических процессов

Признак

Процессы

Примеры

классификации

По конечному

Кожевенно-обувное, стекольное,

продукту

лакокрасочное, мебельное

По принципам

Электрохимические

технологической

Диффузионные

Производство сахара; соленой рыбы;

обработки

лакокрасочных покрытий, дубление

кожи, крашение волокон

Химические

Производство мармелада, маргарина,

спредов, варка стекла,

Производство полимеров

Физические

Процесс пастеризации, стерилизации,

сушки, ультрапастеризации, замороз-

ки, сублимационной сушки продо-

вольственных товаров, штамповка ме-

таллов, сваривание и склеивание пла-

стика

Биохимические

Производство сыров, пива, кисломо-

лочных продуктов, вина

Окончание табл. 1

По времени и мес-

Непрерывные

Процесс выплавки чугуна в доменном

ту протекания

производстве

Периодические

Производство сливочного масла, кон-

дитерских изделий, копчение мясо-

продуктов и рыбопродуктов, краше-

ние тканей, обжиг фарфоровой массы

Комбинированные

Изготовление обуви

Одностадийные

Штамповка-вырубка из листовой за-

готовки

По количеству

Многостадийные

Производство продовольственных то-

стадий

варов, формование синтетического

волокна из расплава полимера

Последовательно-

Нанесение лакокрасочного покрытия

обводные

в несколько проходов, включая сушку

По схеме

Параллельные

Получение искусственной кожи из не-

технологического

тканой основы и лицевого слоя

процесса

Обратные

Получение обуви, посуды

В технологических процессах производства товаров можно вы-

делить общие этапы, которые характерны для большинства произ-

водств (табл. 2).

Таблица 2

Этапы технологических процессов производства товаров

Наименование этапа

Примеры в технологии

Подготовительная

Первичная подготовка продовольственного сырья: просеива-

стадия

ние, зачистка, удаление органических и неорганических при-

месей. Моделирование и конструирование изделия. Получе-

ние заготовок или раскрой (металлы, дерево, пластмассы,

мех, кожа, ткани). Измельчение и рассеивание; сушка из-

мельченного сырья; процессы смешения компонентов

Основные технологиче-

Термическая обработка, созревание, брожение, растворение.

ские процессы выработ-

Получение ткани. Выделка кожи. Сборка обуви, приготовле-

ки изделия

ние эмульсионного косметического средства и пр.

Процессы

Помол зерна, формование сырного зерна, удаление сыворот-

механической обработки

ки при производстве творога и сыра. Точение, сверление,

и сборки

фрезерование. Сборка изделия с помощью винтов, болтов,

заклепок; получение швов (прошивка металлов, стачивание

тканей), склеивание, сварка

Процессы отделки

Декорирование кондитерских изделий. Лакирование, окра-

шивание. Отделка внешней поверхности полированием, на-

несение гальванических покрытий, металлизация. Придание

товарного вида

Маркирование и упако-

Маркирование может производиться как в ходе основного

вывание товара

процесса, например нанесение рельефного клейма в горячем

виде (стекло, пластик), так и при контроле качества. Нанесе-

ние штампа, прикрепление ярлыка, бирки, наклеивание эти-

кетки. Упаковывание

На каждом этапе технологического процесса возможны сбои и

возникновение дефектов. При выявлении критических дефектов то-

вар бракуется. Некритические дефекты (пороки) нормируются по

размеру, количеству и месту расположения и служат основанием для

деления товара на категории качества согласно ГОСТам.

Контрольные вопросы

1. Что такое производственный процесс?

2. Что такое технологический процесс?

3. От каких факторов зависит характер технологического процесса?

4. Укажите и охарактеризуйте параметры технологического процесса.

5. По каким признакам можно классифицировать технологические про-

цессы?

6. Назовите основные этапы технологических процессов производства то-

варов.

Глава 2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ

ПРОИЗВОДСТВА ПРОДОВОЛЬСТВЕННЫХ ТОВАРОВ

2.1. Технологические процессы производства пищевых жиров

2.1.1. Технологические процессы производства

растительных масел

Масложировая промышленность занимает ведущее место в агро-

промышленном комплексе России. Предприятия отрасли перераба-

тывают в основном отечественные семена масличных культур, про-

изводят растительные масла и жировые продукты пищевого, техни-

ческого и кормового назначения, часть которых входит в состав стра-

тегических продуктов, обеспечивая население растительными масла-

ми и продуктами, изготавливаемыми с их использованием (маргари-

ны, спреды, смеси топленые, жиры специального назначения, заме-

нители молочного жира, эквиваленты масло какао и др.).

Основными документами, определяющими в настоящее время

развитие масложировой промышленности, являются: Доктрина про-

довольственной безопасности Российской Федерации; Государствен-

ная программа развития сельского хозяйства и регулирования рынков

сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия на 2013-

2020 годы; Стратегия развития пищевой и перерабатывающей про-

мышленности Российской Федерации на период до 2020 года; Отрас-

левая программа «Развитие масложировой отрасли в Российской Фе-

дерации на 2014-2016 годы».

Согласно мировым требованиям сбалансированный жировой

продукт, отвечающий физиологическим потребностям человека,

должен содержать 50% мононенасыщенных жирных кислот, 25% -

полиненасыщенных и 25% - насыщенных.

Актуальной проблемой является увеличение посевов масличных

культур с более высоким содержанием ненасыщенных жирных ки-

слот, в частности линолевой. Источником линолевой кислоты для

Европы, Африки, Азии служит подсолнечное масло, экспортируемое

в основном из России и Украины. Источники олеиновой кислоты

в Европе - оливковое масло, высокоолеиновый рапс и другие кресто-

цветные, новые сорта сои, жидкая фракция пальмового масла, севе-

роамериканское подсолнечное масло олеинового типа и аргентинское

подсолнечное масло с высоким содержанием олеиновой кислоты

и сниженным на 19-20% уровнем линолевой кислоты. Основным же

источником линолевой кислоты для мирового сообщества и России

служит лен масличный, требующий для маслообразовательного про-

цесса невысоких температур. Уникальная возможность России про-

изводить семена льна с высоким содержанием линолевой кислоты

ставит Россию вне конкуренции по экспорту льняного масла. В Рос-

сии растет производство подсолнечного, соевого, рапсового, рыжи-

кового, горчичного и других видов масел. На выработку раститель-

ных масел идут также маслосодержащие отходы пищевых произ-

водств: кукурузные и пшеничные зародыши, плодовые косточки аб-

рикосов, персиков, вишни, сливы, семена винограда, арбузов, тома-

тов и др.

Технологический процесс производства растительных масел

можно условно разделить на три этапа: подготовительный, извлече-

ние жира из масличного сырья, рафинация масла.

Подготовительные процессы - это очистка масличных семян

от примесей, кондиционирование семян по влажности, обрушивание

семян.

При очистке семян от примесей удаляют семена других расте-

ний, испорченные семена, стебли растений, а также минеральные

примеси - песок, камешки, землю и металлические примеси.

Кондиционирование семян по влажности, например до 7% у под-

солнечника, позволяет повысить сохранность семян, улучшает тех-

нологические свойства семян, эффективность извлечения масла.

Для максимального извлечения жира из масличного сырья про-

водят обрушивание семян - отделение оболочек от масличного ядра.

Получаемая смесь называется рушанкой. Рушанку на специальных

машинах разделяют на масличную часть (ядро) и оболочки. Полу-

ченное ядро измельчают на станках с гладкими и рифлеными валь-

цами. Вальцы вращаются с различной скоростью, благодаря чему се-

мена не только раздавливаются, но и растираются, что приводит к

разрушению клеточных стенок и облегчает выход масла. В результа-

те измельчения ядер или семян получают мятку, которая подвергает-

ся специальной обработке в целях выделения жировой фракции.

Извлечение жира из масличного сырья получают двумя спо-

собами: прессованием и экстрагированием.

Прессование основано на механическом воздействии на маслич-

ное сырье, позволяющем отделять жировую фракцию. Для лучшего

отделения жировой фазы проводится влаготепловая обработка мятки

в специальных аппаратах-жаровнях. В процессе жаренья создаются

благоприятные условия для отжима масла. При повышенной темпе-

ратуре уменьшается вязкость масла, в результате чего оно быстрее

и полнее выделяется из ткани. Массу, полученную после обработки

в жаровне, (мезгу) направляют на прессование, так получают масла

горячего прессования. При холодном прессовании мятку прессуют,

не подогревая ее в жаровнях. Масло холодного прессования сохраня-

ет натуральный вкус и запах, но получается мутным из-за белковых

и слизистых веществ, перешедших из масличного сырья. Прессование

может быть однократным или двукратным; либо прессование + экст-

рагирование; либо прямое экстрагирование.

Однократное прессование не обеспечивает достаточного выделе-

ния жировой фракции. Двукратное прессование дает наибольший

эффект при масличности семян 50%. Для отжима масла применяют

шнековые прессы. Отжатое на прессах масло отстаивают в баках

и фильтруют на фильтр-прессах. Жмых, получаемый после отжатия

масла, направляют на корм скоту. Метод получения масла по схеме

«прессование + экстрагирование» предусматривает предварительный

отжим на прессах и окончательное отделение жировой фракции

с помощью экстракции.

Экстракционный метод дает возможность извлекать жир из се-

мян почти полностью. Процесс экстрагирования основан на диффу-

зии: растворитель проникает через стенки внутрь клеток, диффунди-

рует в жир, который затем переходит в растворитель. При непрерыв-

ном поступлении растворителя масличное сырье полностью обезжи-

ривается. На российских маслоэкстракционных заводах используют-

ся органические растворители бензин высокой очистки и гексан. На-

сыщенная жиром мисцелла после отстаивания поступает в дистилля-

тор для отгонки растворителя при нагревании и под вакуумом. Полу-

ченное экстракционное масло охлаждают и направляют на рафина-

цию для очистки от механических примесей, свободных жирных ки-

слот и остатков бензина. Содержание жира в шроте остается в преде-

лах 1-2%.

Рафинация растительных масел предусматривает очистку сы-

рых масел примесей различного характера, которые ухудшают каче-

ство и товарный вид: взвеси, белковые и слизистые вещества, сво-

бодные жирные кислоты и др. Полный цикл рафинации включает:

механическую очистку, гидратацию, нейтрализацию (щелочную очи-

стку), отбеливание, дезодорирование и вымораживание.

При механической очистке удаляются частички жмыха, воды ме-

тодом отстаивания, фильтрованием или центрифугированием. После

такой очистки масло называют нерафинированным.

При обработке масла горячей водой

(гидратация) белковые

и слизистые вещества, фосфатиды набухают и выпадают в осадок,

который затем отфильтровывают. Гидратацию осуществляют перио-

дическим или непрерывным способом.

Нейтрализация или щелочная очистка способствует удалению

свободных жирных кислот, присутствие которых отрицательно влия-

ет на вкусовые достоинства масла и ускоряет окисление жиров. На-

гретое до 80-95°С масло обрабатывают щелочью в нейтрализаторах.

Для лучшего отделения образовавшегося мыла вводят поваренную

соль. После отстаивания осадок удаляют и в дальнейшем используют

в мыловарении. Нейтрализованное масло промывают горячей водой,

высушивают до стандартной влажности под вакуумом. После ней-

трализации масло называют рафинированным недезодорированным.

Отбеливание проводят адсорбентами (отбельными глинами), ко-

торые обеспечивают снижение интенсивности окраски масла, что не-

обходимо при использовании растительных масел в производстве

маргарина, саломасов, майонеза. Масло после такой рафинации на-

зывают рафинированным отбеленным.

Дезодорированием достигается удаление ароматических легко-

летучих веществ (альдегиды, кетоны, спирты, эфирные масла и др.).

Масло обезличивается по вкусу и запаху. Маркируют масло, про-

шедшее такую обработку, как рафинированное дезодорированное.

Вымораживание приводит к улучшению товарного вида масла за

счет удаления восков и триглицеридов, образованных предельными

жирными кислотами. После такой обработки масло не мутнеет при

пониженных температурах хранения. В названии масла вносят слово

вымороженное.

Развитие отраслевой науки и перспективных направлений науч-

ных исследований в масложировой отрасли (растительных масел)

явилось толчком для развития ряда инновационных технологий.

1. В результате установленных закономерностей строения ка-

пиллярно-пористой структуры семени, влияющей на глубину окис-

ления масла при его извлечении, разработана технология переработ-

ки целого ядра масличных семян и последующего низкотемператур-

ного отжима. Извлекаемое масло отличается низкими показателями

степени окисления, увеличенными сроками хранения и годности,

может использоваться в пищевых целях без дополнительной очистки

(рафинация, дезодорация).

Жмыхи и получаемые после экстракции масла шроты имеют вы-

сокое качество и используются для производства пищевых расти-

тельных белков и высокоусвояемых кормов.

2. Технология комплексной переработки масличных семян для

получения белковых продуктов кормового и пищевого назначения,

а также растительного масла с высокими потребительскими свойст-

вами. Создание этой технологии является комплексным научно обос-

нованным и экономически оправданным подходом к промышленной

реализации новых технологий с внедрением лучших образцов совре-

менного импортного и отечественного оборудования и достижением

качества получаемой продукции путем оптимизации технологиче-

ских режимов и совершенствования конструктивных параметров

оборудования в процессе освоения нового производства. Развитие

этой технологии осуществляется на комбинате «Содружество-Соя» -

единственном предприятии, освоившем комплексное производство

растительных белков.

3. Технология производства масла прессованием с применением

сверхкритического диоксида. Это энергосберегающая технология,

обеспечивающая высокое качество масла. Так как процесс протекает

в атмосфере инертного газа, выход масла увеличивается на 5%.

4. Усовершенствованная технология экстракционного извлече-

ния масел, основанная на установленном при изучении капиллярно-

пористой структуры семян феномене поведения воздуха в капилля-

рах структуры семени при извлечении масла. Технология позволяет

увеличить скорость и глубину экстракции масла.

5. Совмещенная технология глубокой гидрогенизации расти-

тельных масел с последующей статистической переэтерификацией

смеси полностью гидрированного масла с любым растительным мас-

лом. Технология позволяет получить жировой продукт с желаемым

содержанием твердых глицеридов и заданными физико-химическими

показателями.

6. Технология обогащения масел растительными экстрактами.

Технология расширяет ассортимент продукции, придавая ей специ-

фический аромат, новые функциональные свойства (в том числе

и лечебно-профилактические), повышает окислительную стабиль-

ность продуктов и продлевает сроки их хранения и годности.

Использование инновационных технологий будет способство-

вать повышению конкурентоспособности российской продукции.

2.1.2. Технологические процессы производства маргарина

Маргарин - эмульсионный жировой продукт с массовой долей

жира не менее 20%, состоящий из немодифицированных и (или) мо-

дифицированных растительных масел с (или без) животными жирами,

воды, с добавлением или без добавления молока и продуктов его пе-

реработки, пищевых добавок и других пищевых ингредиентов.

Под эмульсией понимают однородные по внешнему виду систе-

мы, в которых один из основных компонентов распределен в другом

в виде мельчайших частиц. Водно-жировые эмульсии могут быть

двух типов - «масло в воде» и «вода в масле». Эмульсии агрегативно

неустойчивы и могут разрушаться с разделением на два слоя.

Для повышения агрегативной устойчивости используют стаби-

лизаторы-эмульгаторы. Они позволяют значительно расширить ас-

сортимент маргарина путем выпуска продукции с заранее заданными

функциональными свойствами.

Жировое сырье в маргарине представлено жидкими раститель-

ными маслами в зависимости от традиций и географического распо-

ложения предприятия - подсолнечное, соевое, рапсовое, хлопковое,

арахисовое. Твердые растительные масла - пальмовое, пальмоядро-

вое, кокосовое - улучшают пластические свойства маргарина.

Гидрированные жиры (саломасы) - главные жировые компонен-

ты маргаринов. Они отличаются температурой плавления и твердо-

стью, что влияет на консистенцию и пластичность продукции. Пере-

этерифицированные жиры входят в рецептуру многих маргаринов,

дополняя свойства продукции. Однако при гидрировании жиров об-

разуются трансизомеры жирных кислот, отношение к которым неод-

нозначно многих исследователей в отношении влияния их на орга-

низм человека. Поэтому в нормативных документах на маргарин

вводится показатель «содержание трансизомеров».

Молоко относится к водно-молочной фракции маргарина, ис-

пользуется как свежее, так и сквашенное. Количественное соотноше-

ние воды и молока определяется рецептурой.

В основе технологии маргарина используют процессы переохла-

ждения маргариновой эмульсии с одновременной механической об-

работкой. Схема получения продукции может включать различные

технологические операции в зависимости от того, какой вид марга-

рина будет выпускаться (твердый, жидкий, монолит, мелкая фасов-

ка). Технологические процессы получения маргарина независимо от

консистенции получаемой продукции можно представить в виде об-

щей схемы: подготовка рецептурных компонентов, дозирование ре-

цептурных компонентов, смешение рецептурных компонентов, пере-

охлаждение и кристаллизация маргариновой эмульсии, фасование.

Подготовка рецептурных компонентов проводится с учетом спе-

цифических свойств и состава сырья. Жиры подвергаются рафинации

с обязательной дезодорацией. Эмульгаторы разводятся в раститель-

ном масле. Красители аннато и каротин поступают в виде масляных

растворов. Ароматизаторы вводят в строго заданных количествах не-

посредственно в жировую основу. Молоко подвергается пастериза-

ции и сквашиванию молочнокислыми бактериями. Вкусовые добавки

(соль, сахар) вводят в виде концентрированных водных растворов.

Дозирование рецептурных компонентов проводится автоматиче-

ски с использованием весового метода.

Смешивание рецептурных компонентов водной и жировой фаз

проводят в аппаратах-смесителях при температуре 38-42 °С. При

смешивании происходит образование грубой эмульсии. Для более

тонкого диспергирования после смешивания используют насосы-

эмульсаторы.

Переохлаждение и кристаллизация маргариновой эмульсии про-

водится в строго контролируемых условиях. Используя способность

жиров и маргарина к переохлаждению, можно получить мелкокри-

сталлическую структуру, обладающую высокой пластичностью, лег-

коплавкостью, хорошей консистенцией и необходимыми органолеп-

тическими свойствами. Конструкция и принцип работы аппарата

обеспечивают последовательное охлаждение маргариновой эмуль-

сии, совмещенное с интенсивной механической обработкой, что дает

тонкое диспергирование. Температура маргариновой эмульсии при

выходе - 10-13 °. На стадии кристаллизации обеспечивается опти-

мальная кристаллическая структура: твердость, однородность, пла-

стичность, необходимые для фасования маргарина.

Для фасования маргаринов используют пергамент, каширован-

ную фольгу, стаканчики и коробочки из полимерных материалов.

Перед упаковыванием нефасованного маргарина тара выстилается

пергаментом, подпергаментом, полимерными материалами, могут

быть использованы мешки-вкладыши из полимерных материалов.

Контрольные вопросы

1. Как влияет дезодорация на вкусовые свойства растительных масел

и биологическую ценность?

2. Какие изменения происходят при продолжительном хранении расти-

тельных масел?

3. Назовите способы извлечение жира из масличного сырья.

4. Дайте характеристику модифицированным растительным маслам и жи-

вотным жирам.

5. Как получают гидрированные жиры?

2.2. Технологические процессы производства молока

и молочных продуктов

2.2.1. Технологические процессы производства

молока питьевого

Молоко как продукт питания характеризуется высокой пищевой

ценностью из-за содержания ценных в физиологическом отношении

питательных веществ, которые хорошо сбалансированы, легко и пол-

ностью усваиваются организмом человека: белки, жиры, молочный

сахар, минеральные вещества, фосфолипиды, органические кислоты,

витамины, ферменты и др.

Белки молока уникальны по аминокислотному составу, полно-

ценны, а также обладают лечебными свойствами. Жир молока имеет

низкую точку плавления (27-34 °С) и высокую степень дисперсности

и поэтому отличается хорошей всасываемостью и усвояемостью.

Молочный сахар по сравнению со свекловичным меньше подвергает-

ся сбраживанию в кишечном тракте, что повышает его пищевую

ценность. Минеральные вещества представлены всей таблицей

Д.И. Менделеева и участвуют в жизненно важных процессах в орга-

низме человека. Молоко способствует поддерживанию щелочно-

кислотного равновесия в организме, препятствует развитию язвен-

ных поражений. Содержание основных веществ в молоке составляет:

вода - 87-89%, белки - 3-5%, молочный сахар - 4-5,5%, минераль-

ные вещества - 0,6-0,8%.

Молоко является питательной средой для микроорганизмов, ко-

торые вызывают глубокие изменения составных частей молока,

вследствие чего часто происходит порча продукта. Патогенная мик-

рофлора, попадая вместе с молоком в организм человека, вызывает

заболевания (туберкулез, бруцеллез, мастит, тиф, паратиф, дизенте-

рию, холеру и др.).

Тепловая обработка молока (пастеризация, стерилизация, ульт-

рапастеризация) приводит к частичному или полному уничтожению

патогенной микрофлоры, что обеспечивает безопасность потребле-

ния молока, снижает общее количество микрофлоры и придает моло-

ку большую стойкость при хранении.

Пастеризация. Предусматривает нагревание в интервале темпе-

ратур не ниже 63 и не выше 100 °С. Пастеризацией легко уничтожа-

ются вегетативные формы спорообразующих бактерий, однако споры

их очень устойчивы к действию тепла.

Различают три вида пастеризации:

1) длительная пастеризация - нагревание молока до температуры

63-65 °С с выдержкой 30 минут;

2) кратковременная пастеризация - нагревание молока до темпе-

ратуры 72-74 °С с выдержкой в течение 15-20 минут;

3) мгновенная пастеризация - нагревание молока до температуры

85-87°С без выдержки.

Пастеризацию на молочных заводах проводят в пастеризаторах

разных типов. Длительная пастеризация при низких температурах

вызывает наименьшие изменения физико-химических свойств и со-

става молока, обеспечивает надежный прогрев всех частей молока,

уничтожает болезнетворные микроорганизмы. Однако длительное

нагревание связано с использованием громоздкого оборудования.

Это дорогостоящее оборудование, производительность его мала, по-

этому ученые ищут новые пути ускорения процесса пастеризации

и его удешевления.

Кратковременная пастеризация проводится в тонкослойных теп-

ловых аппаратах в комбинации с трубчатыми или пластинчатыми

аппаратами.

Моментальная пастеризация производится в пластинчатых мно-

госекционных аппаратах с секциями регенерации. В качестве тепло-

носителя используются горячая вода или пар. В пластинчатых аппа-

ратах осуществляется не только пастеризация, но и охлаждение горя-

чего молока сырым холодным молоком, холодной водой, охлажден-

ным рассолом. Это достигается в результате сочетания в аппарате

одинаковых по конструкции, но различных по назначению секций.

Производительность пластинчатых аппаратов различна - от 500 до

50 000 литров в час.

Стерилизация. В процессе стерилизации предусматривается на-

гревание молока до температуры выше 100°С. Обеспечивает уничто-

жение как вегетативных, так и споровых форм бактерий. Стерили-

зующий эффект находится в прямой зависимости от температуры

и времени нагрева. Стерилизация молока на заводах проводится пре-

имущественно в непрерывном потоке. Молоко в бутылках стерили-

зуют в автоклавах периодического действия при 104 °С в течение

45 минут, стерилизаторах непрерывного действия при 120°С 20 ми-

нут. Стерилизация молока «Можайское» (разливают в узкогорлые

бутылки из термостойкого стекла и укупоривают) проходит последо-

вательно четыре зоны температур:

70-90 °С;

120 °С;

85-120 °С;

35-85 °С, после чего его охлаждают и выдерживают 7 суток для про-

верки результатов стерилизации. При стерилизации состав и свойства

молока несколько меняются: наблюдается его побурение за счет ме-

ланоидинообразования, появляется привкус кипячении. Пищевая

ценность стерилизованного молока почти не меняется, улучшается

его перевариваемость. По физико-химическим свойствам стерилизо-

ванное молоко мало чем отличается от пастеризованного, но имеет

большую стойкость при хранении.

Ультрапастеризация. При ультрапастеризации молоко нагрева-

ется до температуры 137 °С на 2-3 секунды и сразу охлаждается до

температуры 20 °С. Весь процесс происходит в замкнутой системе,

предохраняющий продукт от нежелательных внешних воздействий.

Розлив молока также осуществляется в асептических (стерильных)

условиях. Продукт подается к упаковочной машине по замкнутой

стерильной системе, куда поставляется стерильный упаковочный

продукт. Затем ему придают форму рукава, из рукава формируются

упаковки. Весь процесс происходит в замкнутом отсеке машины, что

предотвращает нежелательный контакт упаковочного материала

и продукта с окружающей средой.

Возможность длительного хранения продукта обеспечивается

сочетанием особой тепловой обработки (ультрапастеризации) и барь-

ерными свойствами упаковочного материала, обеспечивающими за-

щиту от внешнего воздействия. Технология производства ультрапас-

теризованного молока в асептической картонной упаковке не преду-

сматривает использование каких-либо консервантов. Ультрапастери-

зация является наиболее щадящим способом обработки, позволяю-

щим сохранить органолептические характеристики, состав и пита-

тельные свойства молока.

Асептическая упаковка - это шестислойный комбинированный

материал, который состоит из картона, полиэтилена и алюминиевой

фольги. Каждый слой упаковки выполняет свою функцию. Картон

обеспечивает упаковке жесткость и удобную для хранения и транс-

портировки форму, слои полиэтилена предохраняют от влаги и обес-

печивают герметичность, слой алюминиевой фольги защищает от

света и воздуха. Таким образом, многослойный асептический мате-

риал обеспечивает длительное безопасное хранение продукта, созда-

вая эффективный барьер против бактерий и других внешних нежела-

тельных воздействий.

Технологический процесс производства молока питьевого разной

термической обработки представлен на рис. 1 и 2.

Прием и сортировка молока. Молоко доставляется на завод ав-

томобильным транспортом. Радиус сбора молока составляет до

500 км. Молоко как сырье на молочных заводах принимают по каче-

ству в соответствии с действующими нормативными документами.

Обработка молока начинается с подогревания, затем осуществляется

нормализация молока. Все эти операции проводятся в потоке. Одной

из важнейших стадий технологического процесса производства явля-

ется процесс нормализации. Ранней весной во время массовых отелов

жирность молока понижается до 3% и менее. Осенью и зимой в пе-

риод окончания лактации жирность молока повышается до

и более. Для того чтобы в течение года выпускать молоко разных ви-

дов по жирности, перед термической обработкой его нормализуют.

Приемка и оценка качества сырья

Очистка

Охлаждение

Резервирование

Нормализация

Пастеризация

Охлаждение

Расфасовка

Упаковка, маркировка и хранение готовой продукции

Рис. 1. Технологическая схема производства пастеризованного молока

Для нормализации молока применяют пахту, полученную при

производстве сладкосливочного масла. При получении молока жир-

ностью более 4% применяют сливки. Нормализацию молока могут

осуществлять периодическим способом или в потоке.

Приемка молока и оценка его качества

Нормализация молока

Предварительная обработка смеси

(подогрев, очистка, пастеризация, охлаждение)

Временное резервирование

Подогрев и очистка молока

Гомогенизация молока

Первая схема

Вторая схема

(стерилизация в таре)

(стерилизация в потоке)

Фасование, упаковка, маркировка

Стерилизация молока в потоке

Стерилизация

Пароконтактная

Косвенная

В автоклаве

В стерилизаторе

Охлаждение стерилизованного

непрерывного

молока

действия

Фасование, упаковка, маркировка

Охлаждение

готового продукта

Хранение

Рис. 2. Технологическая схема производства стерилизованного молока

Операции очистки, тепловой обработки (пастеризация и охлаж-

дение), гомогенизации выполняются в потоке на специальных

линиях.

Фасуется молоко после проверки качества по органолептическим

и физико-химическим показателям. Фасовка, укупоривание осущест-

вляются на специальном оборудовании в стеклянную, полимерную

тару разной конфигурации на автоматических линиях.

2.2.2. Технологические процессы производства

кисломолочных продуктов

Кисломолочные продукты вырабатывают из нормализованного

цельного или обезжиренного молока путем сквашивания заквасками

чистых культур молочнокислых бактерий (с добавлением или без до-

бавления дрожжей) или грибковой закваски. Их пищевая ценность

обусловлена составом и свойствами исходных компонентов молока.

Наличие в составе молочнокислых микроорганизмов, особенно бол-

гарской и ацидофильной палочек, способных подавлять гнилостную

микрофлору, приводит к торможению гнилостного распада белков,

препятствует образованию ядовитых продуктов, поступающих в кровь

человека и вызывающих старение организма. Кисломолочные про-

дукты усваиваются быстрее, чем натуральное молоко, так как белки

и лактоза в них частично гидролизованы. Ацидофильная и болгар-

ская палочки, кефирные грибки способны синтезировать антибиоти-

ческие вещества, подавляющие болезнетворные микроорганизмы.

К кисломолочным продуктам относят кисломолочные напитки

(простокваша, йогурт, ряженка, кефир, кумыс и др.), творог и сметану.

Все кисломолочные продукты по характеру биохимических про-

цессов подразделяют на две группы:

- продукты гомоферментативного брожения, в основе приготов-

ления которых лежит молочнокислое брожение: простокваша ряжен-

ка, варенец, ацидофильное молоко, йогурты;

- продукты гетероферментативного брожения, смешанного - мо-

лочнокислого и спиртового (кефир, кумыс). Накапливается не только

молочная кислота, но и образуется этиловый спирт, углекислый газ,

летучие кислоты, диацетил и другие вещества.

Существует два способа производства кисломолочных напитков:

резервуарный и термостатный.

Резервуарный способ сквашивания - это наиболее прогрессивный

способ, не требующий специальных камер, увеличивается съем про-

дукции в 2-3 раза с тех же площадей, снижается себестоимость про-

дукции, более высокая санитарная культура производства, примене-

ние автоматизации высокого уровня. Недостатком является нару-

шенный сгусток и, возможно, сверхнормативное отделение сыворотки.

Термостатный способ используют при производстве кисломо-

лочных напитков с ненарушенным сгустком (простокваша, ряженка,

варенец).

Общая технологическая схема производства кисломолочных на-

питков представлена на рис. 3.

Приемка молока

Очистка молока

Резервирование

Охлаждение

Нормализация молока

Пастеризация смеси

Охлаждение до температуры

заквашивания

Гомогенизация молока

Заквашивание смеси

Резервуарный способ

Термостатный способ

Фасование смеси в мелкую тару

Сквашивание смеси в емкости

Охлаждение сгустка

Сквашивание смеси

в термостатной камере

Созревание сгустка (кефира, ку-

Охлаждение сгустка

мыса) (в холодильной камере)

Созревание сгустка (кефира,

Фасование готового продукта

кумыса)

Хранение готового продукта

и реализация

Рис. 3. Технологическая схема производства кисломолочных продуктов

Молоко, как сырье для производства кисломолочных продуктов,

должно пройти сортировку по органолептическим, физико-химиче-

ским, микробиологическим показателям на основании действующих

нормативных документов. Нормализацию молока проводят в потоке

на сепараторах-нормализаторах или путем смешивания с целью при-

вести исходное сырье к состоянию, обеспечивающему выпуск стан-

дартной по всем показателям продукции.

Тепловую обработку проводят с целью уничтожения патогенной

микрофлоры, инактивации ферментов, создания благоприятных ус-

ловий для развития полезной микрофлоры, придания специфического

вкуса для некоторых продуктов (ряженка, варенец). При производст-

ве кисломолочных продуктов проводят высокотемпературную обра-

ботку: при температуре

85-87 °С

- выдержка

5-10 минут, при

90-92 °С - выдержка 2-3 минуты.

Гомогенизация молока обеспечивает однородный состав продук-

та без отстоя жира и совмещается с тепловой обработкой. Готовый

сгусток из гомогенизированного молока лучше удерживает сыворотку.

Охлаждение до температуры заквашивания близка к оптималь-

ной температуре развития вносимых микроорганизмов.

Заквашивание проводят подготовленными заквасками с учетом

вида продукта с внесением 1-2%. При термостатном способе заква-

шивания нормализованную смесь разливают в бутылки и размещают

в термостатах, где поддерживается оптимальная температура для

развития микрофлоры.

Сквашивание при резервуарном способе проводится в резервуаре

при температуре 30-35 °С для мезофильных стрептококков, для аро-

матобразующих стрептококков - при 25-0 °С, для кефирных гриб-

ков - при 18-22°С. Продолжительность сквашивания длится от 3 до

12 часов. Окончание сквашивания определяется по характеру сгустка

и кислотности. Сгусток имеет определенную вязкость и плотную не-

нарушенную консистенцию без отделения сыворотки.

Охлаждение продукта и созревание сгустка проходит в течение

6-8 часов.

Физическое и биологическое созревание проводится с целью

улучшения вязкости и плотности сгустка. В этот период кислотность

повышается до требуемой по технологии величине. Созревание длит-

ся от 12 часов до 3 суток при температуре 8-10 °С.

Фасовка готового продукта и хранение при термостатном спосо-

бе производства проводится в упаковочные материалы, отвечающие

требованиям технических регламентов Таможенного союза 005/2011

«О безопасности молока и молочных продуктов». Хранение до реали-

зации проводится при температуре не выше 8 °С и влажности 85-90%.

Выходной контроль качества проводится по органолептическим

и физико-химическим показателям каждой партии.

2.2.3. Технологические процессы производства творога

Творог - кисломолочный продукт, произведенный с использова-

нием заквасочных микроорганизмов (лактококков или смеси лакто-

кокков и термофильных молочнокислых стрептококков) и методов

кислотной или кислотно-сычужной коагуляции молочного белка

с последующим удалением сыворотки путем самопрессования,

и (или) прессования, и (или) сепарирования (центрифугирования),

и (или) ультрафильтрациии с добавлением или без добавления со-

ставных частей молока (до или после сквашивания) в целях нормали-

зации молочных продуктов.

Творог представляет собой кисломолочный продукт с повышен-

ной концентрацией белка, молочного сахара и других составных час-

тей молока. По структуре творог может быть традиционной конси-

стенции и мягким диетическим. В зависимости от способа образова-

ния сгустка творог вырабатывают кислотный и сычужно-кислотный,

жирностью от 0 до 23%.

Общая технологическая схема производства творога представле-

на на рис. 4. Технология получения творога до момента заквашива-

ния не отличается от получения кисломолочных напитков. Далее

идет формирование и обработка сгустка с удалением сыворотки, что

отсутствует при получении кисломолочных напитков.

Кислотный способ основывается только на кислотной коагуля-

ции белков путем сквашивания молока молочнокислыми бактериями

с последующим нагреванием сгустка для удаления излишней сыво-

ротки.

Этот способ обеспечивает выработку нежирного творога более

нежной консистенции. Поэтому для интенсификации отделения сы-

воротки требуется подогрев сгустка. Таким способом изготавливают

творог нежирный, пониженной жирности, так как при нагревании

сгустка происходят значительные потери жира в сыворотке.

Сычужно-кислотный творог получают при совместной кислот-

ной и сычужной коагуляции. Сгусток получается очень плотным и не

распыляется при механическом дроблении. В результате увеличива-

ется выход творога, уменьшается отход жира в сыворотку. Для отде-

ления сыворотки не требуется подогрев сгустка.

Приемка сырья и оценка его качества

Очистка

Охлаждение

Резервирование

Нормализация

Пастеризация

Охлаждение до температуры заквашивания

Заквашивание

Сквашивание

Обезвоживание сгустка

Охлаждение творога

Расфасовка

Хранение

Рис. 4. Технологическая схема производства творога

При раздельном методе используют обезжиренное молоко, полу-

чают обезжиренный творог, который затем нормализуют сливками

до нужной жирности. Раздельный метод производства творога позво-

лил использовать для обезвоживания сгустка творожные сепараторы.

При этом получается мягкий диетический творог.

Метод производства творога с применением сеток-вставок идет

по схеме производства традиционным способом. В ванну с молоком

опускается ванна-вставка с отверстиями, через которые удаляется

сыворотка из сгустка. Это прогрессивный метод, поскольку сокра-

щаются затраты времени на выработку 1 т творога в 2 раза, уровень

механизации превышает 90%, дает экономию смеси 270-300 кг на 1 т

продукта. Творог получается низкой кислотности, отличается стой-

костью при хранении, обладает хорошими вкусовыми качествами.

2.2.4. Технология получения сыров

Сыр - молочный продукт или молочный составной продукт,

произведенный из молока, молочных продуктов и (или) побочных

продуктов переработки молока с использованием или без использо-

вания специальных заквасок, технологий, обеспечивающих коагуля-

цию молочного белка с помощью молокосвертывающих ферментов,

или термокислотным способом с последующим отделением сырной

массы от сыворотки, ее формованием, прессованием, с посолкой или

без посолки, с созреванием или без созревания с добавлением или без

добавления немолочных компонентов, вводимых не в целях замены

составных частей молока.

Несмотря на большое разнообразие сычужных сыров, их выраба-

тывают по общей технологической схеме (рис. 5). Некоторые техно-

логические операции могут меняться местами. Так, процесс посолки

сыров может проводиться до формования, иногда проводится час-

тичная посолка в зерне, а досаливание ведется после прессования.

Процесс покрытия сыров, традиционно проводившийся после созре-

вания, в настоящее время осуществляют до созревания, стремясь со-

кратить затраты по уходу за сырами, а также повысить выход готовой

продукции. Маркировка сыра также частично проводится перед

прессованием и после созревания и покрытия сыров с помощью спе-

циальных красок.

В сыроделии большое значение имеет сыропригодность молока.

Это не только доброкачественность молока в физико-химическом от-

ношении (цвет, вкус, запах, консистенция, кислотность, содержание

жира и белка казеина), но и его биологические свойства, зависящие

от состава микрофлоры, здоровья коров, наличия посторонних веще-

ства, способность молока к свертыванию сычужным ферментом. При

определении сыропригодности молока устанавливается содержание

и состав бактерий. В молоке не должно быть бактерий группы Coli

и маслянокислых бактерий, вызывающих вспучивание сыров.

При маслянокислом брожении происходит образование водорода,

который вспучивает сыр, а масляная кислота придает горький вкус.

Приемка молока, контроль качества

Созревание молока

Подготовка молока к свертыванию (пастеризация, стандартизация, внесе-

ние солей кальция, внесение бактериальной закваски, внесение селитры,

подкрашивание молока)

Свертывание молока

Обработка сгустка (разрезание сгустка и постановка зерна, вымешивание,

проведение второго нагревания, обсушка зерна или вымешивание,

обработка после второго нагревания)

Формование

Прессование сыра

Посолка

Созревание

Парафинирование или покрытие сыров защитными пленками

Маркировка, упаковка, хранение

Рис. 5. Технологический процесс производства сычужных сыров

Приемка молока по качеству на сыродельных предприятиях не

отличается от приемки молока при получении кисломолочных про-

дуктов или питьевого молока.

Особое место в технологическом процессе занимает подготовка

молока к свертыванию. При производстве многих сыров (кроме

швейцарского сыра) проводят кратковременную пастеризацию моло-

ка. С целью получения сыров стандартной жирности молоко стандар-

тизируют до определенного соотношения между содержанием жира

и белка казеина Средняя жирность молока для получения сыра 50%-

ной жирности должна быть 3,2%, для сыра 45%-ной жирности - 3%.

Для нормального процесса свертывания в молоко вводят соли каль-

ция (20-30 г на 100 кг молока).

В пастеризованное молоко вносятся бактериальные закваски

в зависимости от вида сыра в количестве от 0,2 до 1,0% от массы мо-

лока, которые участвуют в образовании сгустка и созревании сыра.

Внесение селитры (20-30 г на 100 кг молока) препятствует вспу-

чиванию сыров, особенно летом. Для подкрашивания сырного теста

применяю краску аннато в количестве 10 мл на 100 л молока перед

внесением сычужного фермента.

Свертывание молока в ваннах проводится с помощью молоко-

свертывающих ферментов - сычужного, свиного пепсина, утиного

и куриного пепсина, ферментов, получаемых из микроорганизмов

или грибов.

Обработка сгустка проводится для удаления из сгустка сыворот-

ки (до 90% воды, находящейся в молоке). Длительность свертывания,

размер зерна, продолжительность его обработки, температура, вы-

мешивание и нарастание кислотности и продолжительность второго

нагревания - факторы, от которых зависят содержание воды и сыво-

ротки в сыре, свойства свежего сыра и его консистенция.

Сыр формуют с целью соединения сырных зерен в монолиты,

соответствующие размеру сыра, удаления излишков сыворотки

и возможности в формах провести прессования сырной массы.

Прессование является важной технологической операцией, по-

скольку от нее зависит влажность сыра, направление микробиологи-

ческих процессов, рисунок сыра. Продолжительность прессования

составляет от 2 часов (для большинства сыров) до суток (для швей-

царского сыра).

Посолка сыров проводится с целью придания сыру хорошего

вкуса и в известной степени регулирования процесса брожения, про-

текающего в сыре. Содержание соли в сырах колеблется от 2 до 4%,

в рассольных сырах и брынзе - до 8%. При посолке сыра подавляют-

ся нежелательные бактериальные процессы как внутри головки сыра,

так и на поверхности независимо от выбранного способа посолки:

сухой солью; шприцевание; орошение головок сыра рассолом; по-

солка в зерне; комбинированный (сухой + в рассоле).

Процесс созревания сыров - сложный биохимический и микро-

билогический процесс, длительность которого составляет от 2-3 дней

до 1-2 лет (например, «Пармезан»). Температура в камерах созрева-

ния сыров поддерживается от 8 до 12-16 °С, относительная влаж-

ность - 90-95% в зависимости от вида сыра и периода процесса со-

зревания. Во время процесса созревания поверхность сыра периоди-

чески обрабатывается: сыры переворачиваются, протираются.

Образование свойств сыра при созревании - вкуса, запаха, ри-

сунка сыра, строения сырного теста, корки - обусловлено сложными

биохимическими и микробиологическими процессами, протекающи-

ми с начала технологического процесса производства определенного

вида сыра. Изменения происходят со всеми составными частями мо-

лока: молочный сахар, молочный жир, белковые вещества, молочная

кислота, соли молока.

Маркировка сыров зависит от вида покрытий головок сыра: обя-

зательные требования к маркировке сыров в полном объеме наносят-

ся на полимерные покрытия, на головки, покрытые парафином, ста-

вится краской штамп с указанием жирности сыра, номера завода

и наименования сыра; казеиновыми цифрами делаются отметки

с указанием числа, месяца и номера ванны ли варки. Маркировка ка-

зеиновыми цифрами наносится после формования, а штамп краской

ставится после парафинирования сыров перед отправкой в реализацию.

Контрольные вопросы и задания

1. Назовите отличительные особенности получения пастеризованного

и ультрапастеризованного питьевого молока.

2. Как влияет режим термической обработки на сохраняемость питьевого

молока?

3. Назовите особенности получения кисломолочных продуктов разными

способами.

4. Укажите влияние отдельных факторов на сыропригодность молока.

5. Как влияет продолжительность созревания на потребительские свой-

ства сыров?

6. Какова роль асептической упаковки в сохранении качества молочных

продуктов?

2.3. Технологические процессы производства

зерномучных товаров

2.3.1. Технологические процессы производства муки

Мука - порошкообразный продукт, получаемый в результате по-

мола зерна различных культур.

В зависимости от целевого назначения муки сначала составляют

помольные партии зерна, т. е. подбирают и смешивают партии зерна

разных типов и качества в пропорциях, обеспечивающих оптималь-

ные свойства муки. Технология производства муки включает в себя

этап подготовки зерна и непосредственно его помол.

На подготовительном этапе партию зерна подвергают очищению

и кондиционированию. Очищение зерна - процесс удаления сорных,

минеральных примесей, а также зерновых оболочек. Кондициониро-

вание - увлажнение зерна с последующей отлежкой, при этом алей-

роновый слой становится более пластичным и более легко отделяется

от эндосперма, что предупреждает загрязнение муки мелкими отру-

бями.

Помол зерна осуществляется на специальном оборудовании. По-

мол зерна может быть разовым и повторительным, в зависимости от

кратности прохождения зерна через размольную систему. После ка-

ждого прохода через размольную систему из измельченных зерен от-

сеивают муку, а крупные частицы, не прошедшие через сито, - опять

поступают на измельчение. Повторительные помолы классифициру-

ют на простые и сортовые. Мука обойная получается в результате

простого помола. Простой помол классифицируется на помол без от-

бора отрубей и помол с отбором 1-2% отрубей, при этом выход (от-

ношение массы муки к массе зерна) обойной муки обойной пшенич-

ной составляет 96%, а муки обойной ржаной 95%.

При сортовом помоле зерно дробят на крупку и сортируют по

крупности (размеру) и качеству (белая, пестрая, темная). Рассортиро-

ванные крупки измельчают на нескольких последовательных систе-

мах до получения муки определенной крупности.

При смешивании муки разной по крупности и качеству можно

получить продукт разных сортов. Помолы классифицируются на сле-

дующие виды:

 односортные - вырабатывают муку 1-го или 2-го сортов, при

этом выход муки 1-го сорта - 72%, 2-го сорта - 85%;

 двухсортные - вырабатывают муку 1-го или 2-го сортов, при

этом выход муки 1-го сорта - 40-50%, 2-го сорта - 28-38%;

 трехсортный - вырабатывают муку высшего сорта, или круп-

чатку, 1-го и 2-го сортов. Общий выход муки - 78% , при этом выход

муки высшего сорта - 0-25%, выход муки 1-го сорта - 40-45%, вы-

ход муки 2-го сорта - 50-78%.

Качественные показатели муки напрямую зависят от процесса

формирования товарного сорта.

После размола мука подлежит созреванию в течение 15 дней, за

это время в ходе гидролитического расщепления жиров ненасыщен-

ные жирные кислоты модифицирую клейковину, укрепляя ее.

Технологическая схема приготовления муки представлена на

рис. 6.

Зерно, подготовленное к помолу

Драной процесс

Сортировочный процесс

Обогащение крупок драного процесса

Шлифовочный процесс

Обогащение крупки

Размольный процесс

Контроль муки

Готовая продукция

Рис. 6. Технологическая схема производства муки

1 - мука; 2 - отруби; 3 - макаронная крупка и полукрупка; 4 - остатки;

5 - смесь крупок, дунстов и муки; 6 - крупки на обогащение;

7 - обогащенные крупки

2.3.2. Технологические процессы производства хлеба

Технология производства хлеба - совокупность последователь-

ных процессов, включающих в себя подготовку сырья, замес опары,

разделку теста, расстойку, выпечку, выгрузку и созревание хлеба.

Подготовка сырья - важный этап, при котором происходит про-

сеивание муки, соли, сахара, частичное смешивание этих компонен-

тов с водой, введение дрожжей. Раствор, полученный из 1/2 части

муки, воды, сахара, дрожжей, называется опарой. После брожения

опары в нее вносят оставшиеся ингредиенты и домешивают тесто.

Затем тесто порционируют и подвергают расстойке, после чего по-

мещают в пекарский шкаф и выпекают до готовности. После выпеч-

ки хлеб охлаждают при комнатной температуре. Для допуска к реа-

лизации проводят оценку качества готовой продукции. Технологиче-

ская схема приготовления хлеба пшеничного представлена на рис. 7.

Подготовка сырья (просеивание, приготовление растворов)

Замес опары

Замес теста на опаре

Разделка теста (деление на куски и укладка в формы)

Расстойка тестовых заготовок

Выпечка

Выгрузка и созревание хлеба

Оценка качества готового хлеба

Готовая продукция

Рис. 7. Технологическая схема приготовления хлеба пшеничного

Контрольные вопросы и задания

1. Как влияет качество зерна на выход и свойства муки?

2. Каким образом формируется сорт муки при производстве разными ме-

тодами?

3. Назовите отличительные особенности муки пшеничной и ржаной по

сортам и выходу.

4. Каким образом формируются технологические особенности муки для

кондитерских изделий?

5. Назовите виды сырья для получения муки.

6. Назовите технологические основы получения хлеба из пшеничной муки.

7. Назовите отличительные особенности получения хлеба из ржаной муки.

8. Назовите производственные дефекты хлеба.

2.4. Технологические процессы производства

кондитерских товаров

2.4.1. Технологические процессы производства карамели

Карамель - кондитерское изделие, основным сырьем для которо-

го служит сахар, патока, глюкозный сироп, вода, продукты перера-

ботки молока, пищевые жиры, а также вкусовые и ароматические до-

бавки. Карамель леденцовая может быть с начинкой и без нее. Для

приготовления начинки могут быть использованы различные ингре-

диенты: фруктово-ягодное пюре, орехи, мед, марципан, продукты пе-

реработки молока и др.

Технология производства карамели включает в себя этапы под-

готовки продуктов, варку карамельного сиропа при температуре до

150⁰С, его фильтрование, уваривание сиропа до карамельной массы с

содержанием сухих веществ 96-98,5%, охлаждение, причем при ох-

лаждении карамельной массы в нее вводятся красители, ароматиза-

торы, подкислители. После охлаждения карамельную массу форму-

ют, в процессе формования может вводиться начинка. Сформованная

в батон карамельная масса поступает на калибровку, в результате че-

го получается карамельный жгут, который в результате формирова-

ния превращается в штучную карамель. Затем готовая штучная кара-

мель проходит этап охлаждения и обертывания.

В зависимости от исходного сырья и способа обработки массы

карамель может вырабатываться различных видов: тянутая (непро-

зрачная масса с прожилками и полосками) и нетянутая (стекловидная

прозрачная масса), жевательная карамель

(тянутая карамельная

масса, приготовленная с применением загустителей, массовая доля

сухих веществ в жевательной карамели - 85-90%). Общая техноло-

гическая схема производства карамели представлена на рис. 8.

Сахар

Вода

Патока

Приготовление карамельного

сиропа

Фильтрование сиропа

Уваривание сиропа до карамельной

массы

Введение красителей,

Охлаждение

подкислителей

Формирование

Начинка

Эссенция

карамельного батона

Калибрование

карамельного жгута

Формование карамели

Охлаждение и обертывание

Упаковка, контроль качества

Рис. 8. Технологическая схема приготовления карамели

2.4.2. Технологические процессы производства мармелада

Мармелад - поликомпонентная система студнеобразной конси-

стенции, вырабатываемая в результате уваривания раствора под-

сластителя (сахара, патоки, фруктозы) и студнеобразователя, фрук-

тово-ягодного сырья и вкусоароматических добавок. Массовая доля

фруктово-ягодного сырья для фруктово-ягодного мармелада - не ме-

нее 30%, для желейно-формового - не менее 10%, массовая доля вла-

ги - не более 24% для формового мармелада, не более 33% для пла-

стового, не 22% для желейно-жевательного мармелада.

Мармелад в зависимости от природы студнеобразователей клас-

сифицируют на следующие виды:

- фруктовый (овощной) - в качестве студнеобразователей вы-

ступает фруктовое или овощное сырье;

- желейно-фруктовый (желейно-овощной) - в качестве студне-

образователей используется сочетание полисахаридов (агар, пектин,

желатин, фурцелларан) и фруктовое и (или) овощное сырье;

- желейный, жевательный - в качестве студнеобразователей ис-

пользуются полисахариды животного и растительного происхож-

дения.

Мармелад классифицируют в зависимости от способа формо-

вания:

- формовой (в том числе пат), формуемый отливкой мармелад-

ной массы в формы;

- пластовый, формуемый отливкой мармеладной массы в упа-

ковку;

- резаный, формуемый отливкой мармеладной массы с после-

дующим резанием на отдельные изделия.

Также в зависимости от технологии производства и рецептуры

мармелад изготавливают с различной обсыпкой (сахарной, какао-

порошком и пр.), глазированный и неглазированный, многослойный,

с начинками и т. д. Общая технологическая схема приготовления же-

лейного мармелада представлена на рис. 9.

Контрольные вопросы и задания

1. Дайте характеристику основного сырья для получения карамели без на-

чинки.

2. В чем заключается влияние сырья на качество карамели с начинкой?

3. Укажите дефекты карамели технологического характера.

4. Как влияет сырье на сохраняемость качества карамели?

5. Назовите отличительные особенности начинок для карамели.

6. Назовите основное сырье, используемое для получения мармелада.

Студнеобразователь

Вода

Сахар

Патока

Вода

(пектин, агар, желатин)

Приготовление

Растворение

раствора

и перемешивание

Уваривание желейной

массы

Кислота

Ароматизатор

Приготовление

мармеладной массы

Краситель

Структурообразование

Крахмал

и формование мармеладной массы

Сахар

Очистка мармелада

от крахмала

Обсыпка

сахаром

Глянцевание

Воско-жировая

мармелада

смесь

Контроль качества

Упаковка, хранение

Рис. 9. Технологическая схема приготовления желейного мармелада

2.5. Технологические процессы производства мяса

и мясных продуктов

Переработку скота, птицы и кроликов осуществляют на специа-

лизированных предприятиях или в специализированных цехах мясо-

комбинатов. Этот процесс должен осуществляться под строгим со-

блюдением инструкций по мойке и профилактической дезинфекции

на предприятиях мясной и птицеперерабатывающей промышленно-

сти, санитарных правил для предприятий мясной промышленности

и правил ветеринарно-санитарного осмотра убойных животных и ве-

теринарно-санитарной экспертизы мяса и мясных продуктов.

Оглушение животных и разделку туш осуществляют на поточно-

механизированных линиях в соответствии с установленными техно-

логическими инструкциями по переработке скота на предприятиях

мясной промышленности (рис. 10).

Скот на переработку

КРС, свиньи

МРС

Оглушение и подъем живот-

Подъем животных на

ных на путь обескровливания

путь обескровливания

Убой и обескровливание

КРС, свиньи, МРС

Поддувка сжатым воздухом

Съемка шкуры

грудной полости туш

Свиные туши без снятия

Свиные туши со снятием

крупона

Шпарка туш, удаление

Шпарка брюшной части

щетины

туш и удаление щетины

Съемка крупонов

Опалка и очистка ошпаренных участков туш и туш (без

снятия шкуры) от остатков сгоревшей щетины и эпидермиса

Извлечение их туш внутренних органов (нутровка)

КРС, свиньи

МРС

Разделение туш на полутуши

Зачистка туш (полутуш)

Ветеринарно-санитарная экспертиза туш (полутуш) и органов

(на соответствующих участках)

Клеймение, взвешивание туш (полутуш), направление в холодильник

Рис. 10. Разделка туш животных

Субпродукты - это внутренние органы и менее ценные части

туш убойных животных (уши, головы, суставы и др.), которые только

после ветеринарно-санитарной экспертизы направляют на переработ-

ку и используют на технические, кормовые и пищевые цели. По ви-

дам скота субпродукты делят на говяжьи, свиные, бараньи и др. Об-

работка субпродуктов должна быть завершена не позднее чем через

7 часов после убоя скота, а для слизистых субпродуктов - через 3 часа.

По пищевой ценности субпродукты подразделяют на две катего-

рии. К категории I относятся языки, печень, сердце, почки, диафраг-

ма, мясокостные хвосты, мясная обрезь; к категории II относятся вы-

мя, головы, свиные ноги, легкие, уши, желудки, мясо пищевода, гу-

бы, селезенки, шкурка свиная, трахеи.

В зависимости от морфологического состава субпродукты делят

на мясокостные, мякотные, шерстные, слизистые.

Поступающие на обработку субпродукты промывают от загряз-

нений, освобождают от шерстного покрова, слизистой оболочки

и других посторонних тканей, снижающих их пищевую ценность.

2.5.1. Технология производства колбасных

и солено-копченых изделий

Колбасные и солено-копченые изделия - это наиболее распро-

страненные виды мясопродуктов, так как они обладают высокими

вкусовыми достоинствами и пригодностью к употреблению в пищу

без какой-либо подготовки. При некоторых различиях (для техноло-

гии колбасных изделий характерно преобразование клеточной струк-

туры исходного сырья в своеобразную структуру, характерную для

того или иного вида продукта, тогда как в солено-копченых изделиях

она в основном сохраняется) в технологии колбасных изделий и со-

лено-копченых изделий основные принципы технологической обра-

ботки во многом сходны. Общими в технологии являются такие

приемы обработки, как посол, термическая обработка.

Колбасные изделия - мясной продукт, изготовленный из колбас-

ного фарша, сформованного в колбасную оболочку, пакет, форму, сетку,

подвергнутых термической обработке до готовности к употреблению.

Процесс изготовления большинства колбасных изделий может

быть представлен схемой (рис. 11). Ассортимент колбасных изделий

очень обширен. Кроме колбас, к ним относят также сосиски, сар-

дельки, колбаски, шпикачки, ливерные изделия, колбасные (мясные)

хлеба, студни, заливные. Различия между ними обусловлены видом

и свойствами сырья, рецептурой, параметрами и способами техноло-

гической обработки.

Приемка и туалет

Зельцы

Ливерные изделия

мясного сырья

Варка сырья

Жиловка мяса

и упаривание

Разделка мясных

мясного бульона

полутуш

Варка сырья

Жиловка мяса

Колбасы

Измельчение сырья

Обвалка, жиловка

мяса и пластова-

Составление фарша

Измельчение сырья

ние шпика

Заполнение

Составление фарша

Посол мяса

оболочки или

формы

Измельчение мяса

Заполнение

и шпика

оболочки

Варка

Составление фарша

Варка зельцев

Охлаждение

Заполнение

Прессование

оболочки или

и охлаждение

формы

Колбасные хлеба

Варено-

Копчение

копченые

колбасы

Запекание

Вареные

Варка

колбасы

Сушка

Осадка

Копчение

Извлечение из

формы

Обжарка

Сушка

Полукопченые

колбасы

Варка

Тепловая обработка

Копчение

поверхности

Охлаждение

Сушка

Охлаждение

(п/к изделия)

Рис. 11. Процесс изготовления колбас

Колбасы. Основное сырье - мясо: говядина, свинина, мясо пти-

цы, баранина, конина и др. К колбасным относят вареные и запечен-

ные изделия: колбасы, сосиски, сардельки, фаршированные колбасы,

мясные хлеба. Для них характерна быстрая реализация (срок хране-

ния - 72 часа). Применение барьерных оболочек, вакуум-пакетов по-

зволяет продлить срок реализации (до 60-90 суток).

К группе колбас относят также продукты, которые подвергаются

копчению и сушке в сыром и вареном виде, от чего зависит длитель-

ность их хранения: до 30 суток при температуре от 4 до 6 ^оС - варено-

копченые и полукопченые; до 12 месяцев при температуре от 4 до

8 ^оС - сырокопченые.

Ливерные изделия. Вырабатывают из мякотных пищевых суб-

продуктов с добавлением вареного мяса или продуктов убоя, богатых

коллагеном. Выпускают в виде паштетов и колбас.

Желированные изделия изготавливают из сырья, богатого кол-

лагеном, с добавлением мяса и субпродуктов. Выпускают в виде

студней и зельцев. Зельцы отличаются от студней более высоким со-

держанием мяса и субпродуктов, а также формованием в оболочку.

Кровяные изделия содержат в своем составе пищевую кровь.

Выпускают в виде колбас (копченых и вареных), кровяных хлебов

и зельцев.

Солено-копченые изделия - мясной продукт высокой пищевой

ценности, изготовленный из различных частей туши животного в ви-

де отрубов или отдельных мышц, преимущественно бескостных кус-

ков или кусочков мяса, подвергнутых посолу и термической обра-

ботке до готовности к употреблению.

Процесс изготовления большинства солено-копченых изделий

может быть представлен схемой на рис. 12. Производство отдельных

разновидностей соленых изделий может отклоняться от этой схемы

в зависимости от особенностей технологии и организации техноло-

гического процесса на данном предприятии.

В соответствии с технологическим процессом готовую продук-

цию можно разделить на следующие виды:

- сыросоленые продукты, предназначенные для длительного

хранения в рассоле при температуре не выше 5^оС (солонина из говя-

дины и баранины) или вне рассола при температуре ниже 0^оС;

- вареные продукты, вырабатываемые без длительного посола

и предназначенные для быстрой реализации (срок хранения - 2-3 су-

ток) - вареные окорока и рулеты, карбонат, буженина;

- реструктурированные ветчины

(вареные и варено-

копченые), вырабатываемые не из цельномышечного сырья, а из

предварительно измельченного на волчке с решетками большого

диаметра или без решеток;

- варено-копченые и копчено-вареные продукты, предназна-

ченные для кратковременного (до 10 суток) хранения, - варено-

копченые и копчено-вареные окорока, рулеты, грудинка, корейка и др.;

Приемка и туалет

мясного сырья

Разделка мясных туш

Посол

Бекон

Копчено-

запеченные

Вымачивание

рулеты

Упаковка и хранение

и промывка

Формовка

Рулеты, ветчина

в форме

Окорока

Копчение

Формовка

Копчение

Окорока

вареные

Запекание

Окорока

варено-

копченые

Варка

копченые

Туалет

и охлаждение

Варка

Туалет

Сушка

и охлаждение

Рис. 12. Схема получения солено-копченых мясных продуктов

- копчено-запеченные продукты, отличающиеся от копчено-

вареных тем, что их тепловую обработку проводят одновременно

с копчением при достаточно высокой температуре;

- сырокопченые продукты, предназначенные для длительного

(до 3 месяцев) хранения, - копченые окорока, лопатка, грудинка, ко-

рейка, шейная вырезка;

- сыровяленые продукты, предназначенные для очень дли-

тельного (до 12 месяцев) хранения, - нежирный окорок, шейка, фи-

лей, бекон грудной сухого посола.

От количества соли в продукте зависит его устойчивость при

хранении. Содержание соли в продукте не должно превышать опре-

деленных пределов: солонина - не более 12%, сыровяленые продук-

ты - не более 9%, сырокопченые - не более 8%, вареные и копчено-

вареные - не более 7%. Эти нормы являются предельными. Нормаль-

ный соленый вкус имеют изделия, содержащие около 2,5-3,0% соли.

Предельно допустимая влажность для сыровяленых изделий - 45%.

Сырье, пищевые добавки, оболочки, упаковочные материалы,

используемые для выработки продукции, подвергают входному кон-

тролю на соответствие их требованиям нормативов в области ветери-

нарии и безопасности пищевых продуктов.

При входном контроле сырья, пищевых добавок и материалов

необходимо обеспечить:

- исключение возможности использования и переработки всех

видов поступившего сырья до того, как будет установлено соответст-

вие требованиям безопасности;

- объективное исследование по показателям безопасности и ка-

чества;

- изолирование сырья, пищевых добавок и материалов при выяв-

лении их несоответствия установленным требованиям.

Запрещается использовать сырье:

- не имеющее ветеринарно-сопроводительных документов, удо-

стоверяющих его безопасность;

- не имеющее удостоверений качества и безопасности;

- с наличием загрязнений, превышающих допустимые нормы,

или с наличием веществ, ухудшающих органолептические показатели;

- с признаками порчи и (или) с истекшим сроком годности.

Сырье растительного происхождения должно сопровождаться

документацией с указанием информации о генетической модифика-

ции. При отсутствии такой информации сырье подвергают испыта-

ниям в установленном порядке.

Контрольные вопросы и задания

1. Укажите влияние основных процессов убоя животных на качество.

2. Дайте характеристику основного сырья, используемого при производ-

стве колбасных изделий.

3. Назовите отличительные особенности технологии производства варе-

ных и сырокопченых колбас.

4. Охарактеризуйте сходства и различия производственных процессов

различных видов колбас.

5. Как влияет технология производства на сохраняемость колбасных изде-

лий?

6. Назовите особенности производства копченостей.

2.6. Технологические процессы производства

рыбных продуктов

2.6.1. Технология производства копченой рыбы

Одним из способов консервирования рыбы является копчение.

При копчении ткани рыбы насыщаются и пропитываются дымом или

коптильной жидкостью, образующимися в процессе разложения дре-

весины. В результате копчения рыба приобретает определенные по-

требительские свойства: цвет становится золотистым или коричне-

вым различных оттенков, возникают специфические вкус и аромат,

а также в процессе производства происходит изменение структурно-

механических свойств тканей и уменьшение массы за счет обезвожи-

вания.

В качестве основного сырья для производства копченой продук-

ции выступает свежая и мороженая рыба различных семейств: части-

ковых, сельдевых, осетровых, лососевых и д.р.

В коптильном производстве топливом служит древесина, кото-

рую используют в виде опилок, стружек, щепок и дров. При копче-

нии, как правило, используют лиственные твердые породы деревьев,

в которых содержится меньшее количество смолистых веществ: бе-

реза без коры, дуб, клен, бук, орешник, ольха, осина, тополь, ясень.

Копчение рыбы осуществляют с применением полусухой древе-

сины с содержанием влаги 25-35%. Смесь продуктов разложения

древесных опилок при неполном сгорании в состав, которой входят

пары газа, воды и мельчайшие твердые частицы, называют коптиль-

ным дымом. При сжигании древесины образуется порядка 70 различ-

ных химических веществ, из которых наиболее важное значение

имеют высшие альдегиды, муравьиная и уксусная кислоты, смолы,

формальдегиды и кетоны, фенольные соединения и спирты. Именно

эти вещества придают рыбе специфические цвет, вкус и аромат.

Увеличение сроков хранения копченой рыбы обусловлено бакте-

рицидными свойствами дыма: например, в процессе горячего копче-

ния уничтожается до 99% микроорганизмов, тогда как при холод-

ном - 47% первоначального количества микроорганизмов.

Существует три вида копчения, которые различаются между со-

бой температурными режимами: холодное (при температуре не выше

40 °С), горячее (при 80-170 °С), полугорячее (до 80 °С). В зависимо-

сти от вида сырья различают бездымное (мокрое) копчение, смешан-

ное и дымовое.

Копчение, при котором рыба пропитывается дымом, образую-

щимся в процессе неполного сгорания древесного сырья, называется

дымовым. Копчение с применением коптильной жидкости, или мок-

рое копчение, называется бездымным. Копчение, при котором ткани

рыбы обрабатываются дымом, находящимся в жидком и газообраз-

ном состоянии, называется смешанным.

В зависимости от степени воздействия на процесс различают

комбинированное, искусственное и естественное копчение.

Естественное копчение характеризуется осаждением продуктов

дыма на поверхности рыбы, которые проникают без использования

специальных технических приемов, активизирующих процесс. При

искусственном копчении используется, например, электрокопчение.

Комбинированное копчение осуществляется с применением инфра-

красных ультрафиолетовых лучей либо токов высокой частоты и вы-

сокого напряжения, которые активизируют в отдельных случаях про-

цесс копчения.

Копчение рыбы холодным способом производится при относи-

тельно низкой температуре (до 40 °С). В качестве сырья для холодно-

го копчения используют свежую, мороженую и соленую рыбу. Как

правило, на производстве процессы дефростирования и посола рыбы

для холодного копчения совмещены. С этой целью используют спе-

циальные посольные ванны, оборудованные барботерами, в которые

подается острый пар для размораживания. Ванны также дополни-

тельно оснащают рассольными батареями, которые используют для

охлаждения рыбы при посоле. Размораживание рыбы осуществляется

в концентрированном тузлучном растворе, в течение 4-6 часов до

температуры в толще мышц 0°С. После этого рыбу солят при темпе-

ратуре не более 5 °С до содержания соли в рыбе 6-7%. После размо-

раживания производят промывание и разделку рыбы, а затем продукт

направляется в специальные коптильные камеры.

Горячее копчение осуществляется при температурном режиме

80 °С и выше. При этом воздух или дым нагревается до температуры

80-170 °С и является основным консервирующим фактором, оказы-

вающим стерилизующее действие.

Мелкую рыбу накалывают на специальные прутки, крупную

прошивают шпагатом, нанизывают на рейки и в шахматном поряд-

ке, подвешивают на клетки и направляют в коптильные аппараты

(камеры).

Горячее копчение осуществляется в три стадии: подсушивание,

пропекание (проварка) и собственно копчение.

На первой стадии производят подсушивание рыбы, которое осу-

ществляется при температуре 65-80 °С в открытых дымоходах. Про-

цесс подсушивания длится 15-30 минут, при этом в поверхностных

слоях мяса рыбы происходит свертывание белка, что предотвращает

испарение влаги из внутренних слоев. За счет этого происходит уп-

лотнение и увеличение прочности рыбы и создание необходимых ус-

ловий для оседания дыма на поверхности продукта. Подсушка счита-

ется завершенной, когда жабры и поверхность рыбы становятся под-

сохшими.

На второй стадии производят пропекание, которое осуществля-

ется при температуре 110-140 °С в закрытых камерах. Длительность

процесса пропекания зависит от размера рыбы, температуры и влаж-

ности воздуха, а также свойств мяса рыбы и длится течение

15-45 минут.

Завершающая стадия - копчение - осуществляется при темпера-

туре 100-120 °С и достаточно интенсивной подаче дыма в течение

30-90 минут. По завершении процесса копчения рыба сразу подвер-

гается охлаждению. В процессе охлаждения рыба слегка подсушива-

ется и закрепляется подкожный жир.

Мороженую рыбу и рыбу специального посола (с массовой кон-

центрацией соли 5-10%) направляют на полугорячее копчение. Та-

ким образом коптят в основном мелкую сельдь и кильку. Полугоря-

чее копчение осуществляют в коптильных камерах, предназначенных

для горячего копчения. При этом подсушивание рыбы осуществляет-

ся при температуре 18-20 °С при открытых дымоходах в течение 1,5-

2,0 часов. Затем дрова покрывают опилками, дымоходы закрывают

и повышают температуру до 80 °С. Копчение считается завершен-

ным, когда поверхность рыбы приобретет золотистую окраску, а мя-

со рыбы становится проваренным. Полугорячее копчение длится, как

правило, около 4 часов. Затем рыбу подвергают охлаждению, сорти-

ровке и упаковыванию в деревянные ящики емкостью до 20 кг или

в коробки емкостью до 5 кг.

2.6.2. Технология производства рыбных консервов

Консервами называют продукт, помещенный в герметичную та-

ру (стеклянную или металлическую), нагретый при строго опреде-

ленном режиме, обеспечивающем уничтожение тех форм микробов

и их спор, которые в условиях, создаваемых внутри непроницаемой

консервной тары, могли бы вызвать порчу.

Технология производства рыбных консервов включает в себя

следующие операции: сортировку, разделывание, мойку, посол,

предварительную термическую обработку (бланширование, обжари-

вание, копчение пропекание), фасование рыбы и заливку жидких

компонентов, закатывание банок, стерилизацию.

Если при производстве рыбных консервов используют заморо-

женную рыбу, то ее предварительно размораживают на воздухе,

в воде либо в специальных дефростерах при температуре 12-20 °С.

Размораживание проводят до температуры в толще мяса рыбы

-1...0 °С, при этом внутренности рыбы должны легко удаляться.

Свежая рыба направляется непосредственно на мойку. При этом

удаляются загрязнения, остатки крови, внутренностей, слизи, что

способствует снижению обсемененности микроорганизмами.

На этапе сортировки рыбу подразделяют на размерные фракции,

а также производят отделение некачественного сырья, после чего

удаляют чешую.

На следующем этапе осуществляют порционирование, т. е. раз-

делку рыбы на куски определенной величины и массы, иногда этот

процесс совмещают с укладыванием кусочков рыбы в тару. При из-

готовлении консервов из крупной рыбы фасование производят вруч-

ную. Норма закладки в тару и особенности укладки зависят от вида

консервов, формы и размеров тары. Качество порционирования кон-

тролируют по высоте, форме и целостности получаемых кусков. За-

тем уложенную в тару рыбу подсаливают и производят тепловую об-

работку.

Способ тепловой обработки рыбы зависит от вида сырья и кон-

сервов (обжаривание, бланширование, пропекание, горячее копчение).

Для консервов в томатном соусе чаще всего применяют обжари-

вание. В процессе обжарки происходит формирование вкусовых ка-

честв, частичное удаление влаги, повышается энергетическая цен-

ность готового продукта. Обжарка способствует уменьшению бакте-

риальной обсемененности рыбы и сохранения ее целостности в про-

цессе стерилизации. Рыбу подвергают предварительной панировке

в муке, которая способствует образованию достаточно плотной ко-

рочки и уменьшению испарения влаги. В процессе обжарки происхо-

дит инактивация ферментов, денатурация белков и жировой обмен.

Обжаривают рыбу в растительном масле при температуре 140-160 °С.

Процесс бланширования производится с целью частичного обез-

воживания, а также предварительного проваривания. Этот процесс

обеспечивает уменьшение количества водного отстоя при стерилиза-

ции. При бланшировании рыбу погружают на 5-10 мин в кипящую

воду, охлаждают и направляют для дальнейшей переработки. Также

бланширование проводят острым паром при температуре

100 °С

и давлении 1 атм либо при температуре 120 °С горячим воздухом.

Пропекание представляет собой тепловую обработку рыбы су-

хим горячим воздухом или лучами при температуре 120 °С и выше.

В процессе пропекания происходит частичное испарение влаги. Осо-

бенностью этого процесса является то, что таким образом производят

обработку каждой рыбы в отдельности.

Пропекание осуществляется с целью проварки мяса рыбы, так

как последующая стадия (копчение) продолжается недолго и осуще-

ствляется при температуре, недостаточной для проварки. Пропекают

рыбу при температуре 110-150 °С не более 20 мин.

В зависимости от вида консервов рыбу подвергают фасованию в

банки механически или вручную. Фасование всех видов консервов

производят до тепловой обработки (исключение составляют шпро-

ты). Банки заполняют в соответствии с требованиями нормативной

документации, предусматривающей количество и способы размеще-

ния кусков в банке. Существуют рядовой (тушками) способ укладки

рыбы в банки, вертикальный (кусочками) и безрядовой (навалом).

Количество рыбы в банке не должно превышать 75% ее общей вме-

стимости, остальной объем заполняется заливками, маслом, гарнира-

ми и т. д.

Заполненные продуктом банки подвергают экгаустированию или

удалению воздуха из наполненных рыбой банок перед закаткой.

Герметическая укупорка (закатка) банок осуществляется на спе-

циальных закаточных машинах в несколько этапов с целью его изоля-

ции от окружающей среды и предохранения от попадания микроорга-

низмов внутрь банки. На первом этапе закатки крышка роликами при-

крепляется к банке таким образом, чтобы из нее можно было отсосать

воздух. Затем при помощи вакуум-насоса отсасывается воздух и крыш-

ка роликами плотно (герметически) прикатывается к корпусу банки.

После закатки осуществляют стерилизацию консервов, которая

представляет собой термическую обработку продукта, упакованную

в герметическую тару. Стерилизация проводится с целью подавления

жизнедеятельности или уничтожения микроорганизмов, вызываю-

щих порчу консервируемых продуктов или образующих в них токси-

ны, опасные для здоровья человека. В процессе стерилизации проис-

ходит инактивация ферментов, содержащихся в продуктах, вызы-

вающих порчу консервов при хранении.

2.6.3. Технология производства рыбных пресервов

Рыбные пресервы - это продукт, прошедший соответствующую

стадию обработки солью с добавлением сахара и пряностей и выдер-

жанный до созревания во время дальнейшего хранения.

Основным сырьем для производства рыбных пресервов является

рыба не ниже первого сорта (при наличии сортов). В качестве допол-

нительного сырья используют растительное масло и различные со-

усы.

На первом этапе технологического процесса осуществляют под-

готовку сырья, которая заключается в размораживании рыбы. Размо-

раживают рыбу в дефростерах или в ваннах с ложным дном в чистой

проточной или в сменяемой воде при температуре не выше 20 °С

и соотношении массы рыбы и воды 1 : 2. Допускается размораживать

рыбу на воздухе на стеллажах в контейнерах при температуре не вы-

ше 20 ^оС. Размораживание проводят до температуры в теле рыбы

-2«0 ^оС.

После размораживания рыбу промывают в воде с температурой

не выше 20 °С и соотношением рыбы и воды как 1 : 2, удаляя слизь

и загрязнения и подвергают сортировке. Отсортированную рыбу раз-

делывают на полуфабрикат «тушка обезглавленная». Удаляют плав-

ники (грудные, спинные, брюшные, анальные). Мякоть подрезают

у жаберных крышек, перерубают позвоночник и удаляют голову. Че-

рез разрез, проходящий от калтычка до анального отверстия, удаляют

внутренности, икру и молоки, зачищают черную пленку.

Разделанную рыбу промывают водой с температурой

+15«+18 °С для удаления крови, слизи и остатков внутренностей,

после чего выдерживают в пластмассовых контейнерах в течение

20-30 минут для стекания воды.

Подготовленную рыбу направляют на тузлучный бочковый по-

сол с концентрацией соли 20% , плотностью 1,15 г/см³, который ве-

дут при температуре +10«+15 °С в полиэтиленовых бочках вмести-

мостью не более 50 дм³ с организованным в углу бочки колодцем для

контроля тузлука.

В емкость не менее чем на 1/3 вместимости наливают свежий

тузлук и загружают рыбу. По окончании загрузки рыбы емкости при-

гружают гнетом под зеркало солевого раствора на глубину не менее

10 см. При этом соотношение массы рыбы и солевого раствора

должно быть 1 : 1.

Во время посола и хранения соленой рыбы с поверхности тузлу-

ка периодически удаляют жир. Каждые 5-8 часов контролируют

качество, температуру и плотность тузлука, периодически подкреп-

ляя его концентрированным тузлуком до начальной плотности. Каче-

ство тузлука определяется по его цвету, прозрачности, запаху. При

появлении первых признаков порчи (скисание, помутнение, покрас-

нение, специфический запах) тузлук полностью заменяют свежим

тузлуком с температурой 10 °С. При порче рыбы ее подвергают ути-

лизации.

Посол длится в течение 30-48 часов. Окончание процесса посола

определяют по органолептическим показателям рыбы.

Перед выгрузкой рыбы из посольных емкостей с поверхности

тузлука полностью удаляют жир, снимают решетку и вынимают ко-

лодец. Выгрузку рыбы начинают с того места, где был выставлен ко-

лодец.

После выгрузки рыбу сортируют, отделяя невысолившуюся ры-

бу, что определяют ощупыванием спинки рыбы.

Рассортированную рыбу укладывают брюшком вниз на решетки

для стекания лишнего тузлука в течение 20-25 минут. После этого

рыбу разделывают на филе без кожи и реберных костей и нарезают

ломтиками шириной не более 3,5 см.

Так как хранение разделанной рыбы не допускается, ее немед-

ленно подвергают фасовке в полиэтиленовые судки из разрешенных

материалов с предельной массой 0,500 кг. При фасовке пресервов

«пряная маринованная рыба» используют: подготовленную рыбу,

пряный отвар, соус, уксусносолевую заливку, раствор бензойнокис-

лого натрия (БКН). В качестве пряного отвара используют готовые

пряные смеси, приобретаемые у поставщиков, или смеси собственно-

го производства. Для приготовления пряного отвара процеженный

раствор сахара заливают в котел, добавляют оставшуюся воду, дроб-

леные специи в марлевом мешочке согласно рецептуре, и варят при

слабом кипении 20-30 минут с закрытой крышкой. Затем отвар на-

стаивают в течение 30-40 минут, охлаждают до температуры не вы-

ше +15 °С и процеживают. Уксусную кислоту добавляют в охлаж-

денный маринад перед его использованием.

Уксусносолевую заливку готовят из расчета обеспечения в гото-

вой заливке массовой доли уксусной кислоты 4-6% и концентрации

соли, равной концентрации соли в мясе рыбы.

При приготовлении ускусно-солевой заливки используют кипя-

ченый и охлажденный водный раствор соли и 80%-ную уксусную ки-

слоту.

Раствор бензойнокислого натрия готовят постепенным добавле-

нием к 3,195 кг порошка БКН 96,805 кг кипяченой воды до полного

его растворения и получения прозрачного раствора.

При производстве пресервов «рыба в пряном маринаде» в каче-

стве соуса используют эмульсию, которую готовят тщательным сме-

шиванием тузлука и растительного масла в соотношении 3 : 1, или

растительное масло с пряностями и травами.

При производстве пресервов «рыба в соусе» соусы (винный, гор-

чичный, томатный и др.) изготавливают согласно НД с соблюдением

технологичности процесса. Хранение готовых соусов на производст-

ве при температуре +2«+4 °С допускается не более 6 часов.

В тару добавляют уксусно-солевую заливку, раствор БКН и пря-

ную смесь, соус . Вся заливка должна составлять 20% массы уложен-

ной рыбы. Отклонение массы нетто упаковки при массе до 0,5 кг

включительно допускается ±2%.

Продукцию, расфасованную в потребительскую тару, упаковы-

вают в ящики из гофрированного картона предельной массой до

10 кг. Потребительскую и транспортную тару маркируют.

Укупоренная и промаркированная тара с маринованной рыбой

выдерживается в холодильной камере с температурой

-2«+5 °С

в течение 3-5 суток для созревания рыбы.

Контрольные вопросы и задания

1. Дайте характеристику основного вида сырья, используемого при произ-

водстве рыбных товаров.

2. Назовите виды копчения, применяемые при производстве копченых

рыбных товаров.

3. Назовите отличительные особенности комбинированного копчения.

4. Охарактеризуйте технологические основы производства рыбных кон-

сервов.

5. Назовите сырье, используемое в производстве рыбных пресервов.

6. Охарактеризуйте влияние условий хранений на качество соленых и вя-

ленных рыбных продуктов.

Глава 3. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОИЗВОДСТВА

ПАРФЮМЕРНО-КОСМЕТИЧЕСКИХ ТОВАРОВ

3.1. Технология изготовления парфюмерно-косметической

продукции

Производство парфюмерно-косметической продукции (ПКП) -

достаточно сложный процесс, ввиду того что в ее состав, как прави-

ло, входит довольно большое количество ингредиентов органическо-

го и химического происхождения, которые должны быть совмести-

мыми. Разработка рецептуры и выбор сырья проводятся с учетом

требований Технического регламента Таможенного союза ТР ТС

009/2011 «О безопасности парфюмерно-косметической продукции»,

в котором содержатся перечни разрешенных к применению и огра-

ниченно разрешенных при соблюдении ряда условий ингредиентов

ПКП. Количество и сочетание ингредиентов в составе продукции

должно быть строго сбалансировано, для того чтобы не привести

к ускоренной порче при длительном хранении в допустимом темпе-

ратурном режиме в течение срока годности. Отдельные компоненты

взаимодействуют между собой и по-разному влияют на организм че-

ловека в процессе применения ПКП.

В процессе переработки сырья и в зависимости от вида готовой

продукции проводят следующие технологические операции: измель-

чение, нагревание, расплавление, фильтрацию, эмульгирование, ох-

лаждение, кристаллизацию и т. д. При этом часто происходят хими-

ческие реакции с образованием новых продуктов, процессы перехода

веществ из одного агрегатного состояние в другое. В зависимости от

способов переработки компонентов, характеризующих процессы

производства, их можно разделить на группы.

Механические процессы производства используются с целью пе-

реработки твердых, сыпучих и других ингредиентов, которые под-

вергают измельчению, дозированию, просеиванию или перемешива-

нию. Измельчение ингредиентов проводят на вибрационных или

ультразвуковых установках, позволяющих получать тонкоизмель-

ченную и высокодисперсную продукцию, например пудру, зубной

порошок.

Гидромеханические процессы применяют с целью переработки

жидких и эмульсионных систем. Для перемешивания жидкостей при-

меняют смесители (реакторы) с мешалками различных конструкций.

Для создания устойчивой эмульсионной среды высокого качества

применяют гомогенизаторы, позволяющие получать продукцию од-

нородной консистенции. Тонкие эмульсионные среды получают про-

грессивным ультразвуковым методом.

Тепловые процессы используют с целью плавления и затверде-

вания, нагревания и охлаждения, испарения и кристаллизации при

подготовке сырья, при проведении варки и для получения продукции

твердой консистенции.

Массообменные процессы применяются при экстракции, кри-

сталлизации, растворении твердых веществ в жидкости, а также с це-

лью перехода веществ в процессе диффузии из одной фазы в другую.

Технологический процесс производства парфюмерно-косметиче-

ской продукции включает комплекс операций, формирующих основ-

ные потребительские свойства и эффективность, в соответствии с ре-

цептурой. Совокупность и последовательность технологических опе-

раций определяется консистенцией и типом гетерогенной системы

парфюмерно-косметической продукции.

Большое количество парфюмерно-косметической продукции вы-

рабатывается в виде жидких консистенций - растворов (парфюмерия,

шампуни, лосьоны и др.). Процесс производства ПКП в виде раство-

ров заключается в смешении всех ингредиентов в соответствии с ре-

цептурой. Например, при производстве желеобразных моющих

средств активные компоненты смешивают с водой при повышенной

температуре в реакторе с мешалками. После этого смесь охлаждает-

ся, в нее вводятся загустители, регуляторы кислотности среды, от-

душки, красители, консерванты и полезные добавки.

Не менее распространены гетерогенные (неоднородные) конси-

стенции косметической продукции. Различают следующие их виды:

суспензии, эмульсии и пены. Суспензии содержат жидкую дисперси-

онную среду и взвешенные в ней твердые частицы дисперсной фазы

(кремы-скрабы, зубные пасты и др.). Суспензии получают методом

перемешивания, иногда первоначально готовят густые пасты, кото-

рые затем доводят до необходимого значения вязкости. Эмульсия по

внешнему виду имеет однородную консистенцию, однако она состо-

ит из двух взаимно нерастворимых систем. Первая составляющая на-

зывается дисперсионной средой. В ней равномерно распределена

вторая составляющая, называемая дисперсной фазой. Чаще всего

первая составляющая - это водная среда, а вторая - масляная фаза.

Изготовление косметической продукции твердой консистенции

(компактные пудры, тени, румяна) начинается с операции перемеши-

вания компонентов в сухом виде, а затем проводится механическое

прессование для придания необходимой консистенции и формы.

На качество компактной декоративной косметики больше всего влия-

ет степень и однородность измельчения массы.

Очень важным в производстве парфюмерно-косметической про-

дукции является условие стерильности технологических процессов,

исключающих попадание болезнетворных микроорганизмов, бакте-

рий и плесневых грибов. Наличие патогенной микрофлоры и их рост

в косметической продукции нежелательно сказывается на процессе

хранения и использования, так как возможна ее порча и инфицирова-

ние потребителей. Признаками порчи косметической продукции мо-

жет быть изменение цвета, вкуса, консистенции и выделение газооб-

разных продуктов, а также происходит снижение активности, содер-

жащихся в продукции полезных добавок.

Окончательной технологической операцией производства пар-

фюмерно-косметической продукции является расфасовка и упаковка,

которая влияет на сохранение качества в течение срока годности.

Парфюмерно-косметическая продукция вырабатывается только

в расфасованном и упакованном виде. Используемые материалы по-

требительской упаковки должны способствовать стабильности каче-

ства и сохранности продукции. В зависимости от уровня качества,

вида и консистенции парфюмерно-косметической продукции приме-

няются различные укупорочные средства. Стеклянные флаконы при-

меняют для расфасовки жидких консистенций: парфюмерии, эликси-

ров, лосьонов, косметического молочка. Полимерная тара в виде ба-

ночек, флаконов и туб используется для косметики кремообразной,

гелеобразной и желеобразной консистенции. Средства пастообразной

консистенции, например зубные пасты, выпускают в полимерных,

алюминиевых или ламинированных тубах, обеспечивающих герме-

тичность укупорки.

На всех стадиях производства парфюмерно-косметической про-

дукции проводится технологический контроль, входному контролю

подвергается сырье, качество и безопасность готовой продукции

оценивают согласно действующей законодательной и нормативно-

технической документации.

3.2. Технология производства парфюмерных изделий

Изготовление парфюмерных изделий включает следующие эта-

пы: разработка композиции-базы, дозирование компонентов, приго-

товление парфюмерной жидкости путем смешения, вызревание

состава путем отстаивания, охлаждения, последующего выстаивания,

фильтрование, расфасовка в стеклянные флаконы, их укупорка, мар-

кирование и упаковка в картонные или полимерные коробки.

В состав парфюмерной продукции входят парфюмерная компо-

зиция (смесь душистых веществ), спирт и вода в разных количествах

в зависимости от вида. Самым стойкими видом парфюмерии являют-

ся концентрированные духи и духи группы «Экстра», стойкость за-

паха которых не менее 60 часов, содержащие в составе не менее

30 и 15% суммы массовых долей душистых веществ соответственно.

Следующими видами по стойкости запаха (не менее 50 часов) явля-

ются духи и парфюмерная вода, которые содержат не менее 10% ду-

шистых веществ. В состав парфюмерной композиции этих видов

входят самые дорогостоящие эфирные масла и экстракты раститель-

ного и животного происхождения, а также ценные синтетические

душистые вещества. Туалетная вода - следующий по стойкости вид

парфюмерии (не менее 40 часов), содержит от 4% композиции, рас-

творенной в 75%-ном спирте. Одеколон содержит всего 1,5% концен-

трата, стойкость запаха - не менее 24 часов. В последнем виде пар-

фюмерии - душистой воде - стойкость запаха не нормируется, так

как предназначается для гигиенических целей и содержит 1% души-

стых веществ.

Формула парфюмерной композиции содержит десятки и сотни

душистых веществ, как натуральных, так и синтетических. Подбирая

и сочетая душистые вещества, парфюмеры создают большое количе-

ство цветочных или фантазийных ароматов. Составление композиции

является очень значимой операцией в производстве парфюмерных

товаров.

Качество парфюмерной продукции напрямую зависит от качест-

ва используемого сырья. В парфюмерном производстве применяются

натуральные и синтетические душистые вещества. По происхожде-

нию натуральные душистые вещества подразделяются на раститель-

ные (эфирные масла, экстракты, настои, бальзамы и смолы) и живот-

ные (амбра, бобровая струя, мускус, цибет и др.). Синтетические ду-

шистые вещества получают в процессе химического преобразования

углеводородов, целлюлозы и смеси органических веществ. Синтези-

рованные вещества могут соответствовать ароматам, встречающимся

в природе, а также иметь запах фантазийного направления, что по-

зволяет разнообразить ассортимент.

Для приготовления парфюмерных композиций применяется

в основном следующее оборудование: спиртометры, вакуумметры,

дозаторы и весовое оборудование различных конструкций, смесители

с различными типами мешалок - с электропневмоприводом или цир-

куляционными насосами; для подогревания, сбора и хранения жид-

костей - сборники, емкости, теплообменники; для очистки парфю-

мерной жидкости - фильтры.

Изготовление парфюмерного изделия состоит в растворении ду-

шистых веществ в этиловом спирте, добавлении воды и красителей.

В одеколонах и душистых водах этиловый спирт придает парфюме-

рии гигиеническое и дезинфицирующее действие. Спирт применяет-

ся в парфюмерном производстве ректификованный, высшей очистки,

не содержащий примесей. Вода, применяемая с целью снижения кре-

пости спирта до нужной концентрации, не должна иметь запаха, вку-

са, быть прозрачной, обеззараженной. С целью придания парфюме-

рии цвета применяются органические красители.

При хранении приготовленная парфюмерная продукция может

дать помутнение или осадок. Поэтому с целью проявления необхо-

димого качества запаха, который проявляется не сразу, парфюмерию

подвергают длительному вызреванию от нескольких недель до не-

скольких месяцев.

3.3. Технология производства косметических кремов

Современное производство косметических кремов состоит из

трех технологических операций - подготовительной, варочной и фа-

совочной. На подготовительном этапе производится подготовка от-

дельных видов сырья и растворов к дальнейшим процессам и подго-

тавливается вода.

Для кремов косметических различного функционального назна-

чения наиболее важным компонентом является вода. Для различных

видов кремов используется умягченная вода, без примесей, обессо-

ленная и обеззараженная. Водоподготовка может проводиться сле-

дующими способами: кипячение, дистилляция, деионизация и стери-

лизация. Первые два способа обработки воды проводят термическим

способом и с помощью мембранной фильтрации, т. е. наиболее эко-

номично. Способом ионного обмена получают деионизированнную

воду, способом ультрафиолетового облучения - стерилизованную.

Дополнительно при стерилизации выполняют хлорирование, озони-

рование, мембранную фильтрацию.

Вторым компонентом при изготовлении кремов применяют на-

туральные и синтетические масла и жиры. Благодаря этим компонен-

там на коже образуется защитный слой в виде пленки, снижающий

испарение жидкости с поверхности кожи. Масложировая фракция

крема также способствует проникновению полезных ингредиентов

в более глубокие слои кожи.

Особенно важным компонентом косметических кремов является

эмульгатор, позволяющий получить однородную и стабильную кон-

систенцию. Принцип действия эмульгатора в том, что его молекула

связывает водную и масложировую фазу, что снижает поверхностное

натяжение на границе фаз. Эмульгаторы могут быть как искусствен-

ного, так и натурального происхождения (поверхностно-активные

вещества, силиконы, лецитин, метилцеллюлоза и др.).

Активные вещества, которые входят в состав крема, сообщают

косметическому средству свойства, определяющие его эффектив-

ность.

При изготовлении косметических кремов могут применяться три

типа эмульсии (табл. 3).

Таблица 3

Характеристика типов эмульсий

Тип

Характеристика

Масло-вода

Масло является дисперсной фазой, вода

- дисперсионной средой

(легкие кремы, молочко и др.)

Вода-масло

Вода является дисперсной фазой, масло - дисперсионной средой (кремы

жирного типа)

Смешанный

Одновременно представлены оба типа эмульсии: масло-вода и вода-

масло

Оборудование для производства косметических кремов состоит

из следующих агрегатов: плавильный котел, стерилизатор, фильтры,

гомогенизаторы и насосы для растворов и готовой продукции. Благо-

даря современному оборудованию процесс производства кремов мо-

жет быть либо поточным, либо поэтапным, либо непрерывным.

В общем виде технологическая схема получения эмульсионных

кремов предусматривает следующую последовательность операций:

- приготовление растворов водорастворимых ингредиентов;

- разогревание и плавление твердых ингредиентов рецептуры;

- приготовление жировой фазы;

- перемешивание двух фаз;

- варка и эмульгирование крема;

- охлаждение и парфюмирование крема;

- введение биологически активных добавок и неустойчивых

к повышенной температуре полезных ингредиентов;

- фасовка и упаковка.

Наиболее важными из перечисленных операций являются приго-

товление жировой фазы, перемешивание двух фаз и эмульгирование.

В процессе варки косметические кремы перемешиваются и ох-

лаждаются в гомогенизаторах, снабженных теплообменными рубаш-

ками. Готовая продукция поступает на фасовочно-упаковочную ли-

нию, где хранится тара, и расфасовывается, упаковывается и отправ-

ляется на склад цеха.

3.4. Технология производства шампуней

Главной операцией при производстве шампуней является состав-

ление рецептуры. В состав шампуня различного назначения входит

множество веществ и ингредиентов, каждый из которых выполняет

определенную функцию.

Вода является основой, в которой смешиваются все ингредиенты

шампуня. Поверхностно-активные вещества (ПАВ) служат для уда-

ления загрязнений с волос. Чаще всего используются лакрилсульфа-

ты натрия или аммония. В качестве добавок, улучшающих потреби-

тельские свойства шампуня, используют бетаины, кокамиды и глю-

козиды, которые способствуют обильному пенообразованию и легко-

сти распределения шампуня по волосам. Смягчающие компоненты

уплотняют структуру шампуня и кондиционируют волосы (поликва-

терниум, кватерниум). Силиконовые масла (диметикон, цикломети-

кон) используются для придания волосам блеска, их сглаживания,

утолщения, а также облегчают расчесывание волос после мытья. Ув-

лажнители волос (пантенол, масло ши, ореховое масло) проникают

в кутикулу волос, что приводит к ее увеличению и приданию блеска.

Спирты (цетиловый, олеиловый, стеариловый) являются смазочными

компонентами, облегчающими расчесывание. Различные воски (гли-

коль дистеарат, стеарат) улучшают внешний вид и консистенцию

шампуня. Натриевая соль лимонной кислоты поддерживает в норме

рН шампуня, выравнивает структуру волоса. Различные «ухаживаю-

щие» добавки (витамины, солнцезащитные компоненты, кератин,

глицин, протеин, натуральные экстракты) вводятся в состав шампуня

для улучшения эффективного действия. В шампуни от перхоти до-

бавляют пиритион цинка, селена сульфид или кетоконазол. В состав

шампуней входят отдушки, красители, консерванты (бензойная ки-

слота, метилизотиазолинол, парабены, феноксиэтанол).

После определения рецептуры шампуня все компоненты тести-

руются на качество и подготавливаются к смешиванию. В производ-

стве шампуней используется вода питьевая, соответствующая требо-

ваниям СанПиН 2.1.4.1074-01. Такая вода должна быть подготовлена,

очищена, умягчена и обезврежена.

Линия по изготовлению шампуней состоит из следующего обо-

рудования: нержавеющие емкости, термореакторы с мешалкой, ро-

торные насосы, дозировочные и расфасовочные машины, линии для

этикетирования.

Производство шампуня заключается в растворении и смешении

компонентов шампуня в воде в реакторе-смесителе. В реактор пода-

ется необходимое количество воды в соответствии с технологической

картой, включаются мешалки и обогрев котла. Содержимое котлов

нагревают до температуры 55-60 ^оС. Далее загружают поверхностно-

активное вещество и продолжают перемешивание до тех пор, пока

оно полностью не растворится и в реакторе будет однородная про-

зрачная масса. При этом используют особые типы мешалок и регули-

руют скорость их вращения, чтобы предотвратить сильное вспенива-

ние содержимого котла. Далее производится охлаждение котлов до

температуры 40-45 ^оС с целью введения остальных ингредиентов

шампуня в соответствии с рецептурой. При достижении температуры

35-40 ^оС вводят красители, консерванты и ароматизаторы. После

введения каждого компонента перемешивание продолжается до пол-

ного растворения вводимых веществ. Готовый шампунь выгружают

с помощью насосов в емкости для отстаивания. Каждая варка шам-

пуня проходит этап контроля по показателям качества и безопасно-

сти на соответствие установленным требованиям. Только после под-

тверждения соответствия варка допускается к фасовке и упаковке.

3.5. Технология производства губной помады

Основными сырьевыми компонентами для производства губной

помады являются структурообразующие ингредиенты - воски и вос-

коподобные вещества, жиры, масла, пленкообразующие вещества,

а также красящие вещества. Цвет губной помады зависит от смеси

красящих пигментов, которые должны иметь тонкую дисперсность,

высокие свойства глубины окраски, не должны оставлять комочков.

Губная помада должна иметь непрозрачный мазок, высокую крою-

щую способность.

Для придания дополнительных функциональных свойств в со-

став губной помады вводят различные ухаживающие вещества. До-

полнительно добавляют растительные масла и воски, витамины А,

экстракты, фотозащитные фильтры. Светозащитным действием об-

ладают перламутровые пигменты, отражающие свет.

Все губные помады содержат консерванты и антиоксиданты,

препятствующие прогорканию и окислению масел в составе. При

этом производители-разработчики очень точно рассчитывают их до-

зировку, так как повышение их концентрации может вызывать су-

хость, раздражение губ и аллергические реакции. Отдушка в составе

губной помады скрывает запах сырья, не должна обладать токсичным

иди раздражающим действием.

Первым этапом в производстве губной помады является подго-

товка жировой основы. Для этой цели производят взвешивание всех

ингредиентов и их плавление в котлах.

На втором этапе производится подготовка красящего состава.

Пигменты и красители измельчают до 10-15 микрон с целью получе-

ния губной помады однородной структуры, без комочков. На специ-

альном аппарате гриндометре определяют степень перетира крася-

щей пасты.

Затем соединяют жировую основу и красящий состав, в течение

часа перемешивают в ректоре с мешалками. Далее массу постепенно

охлаждают до 65-70 °С и добавляют консерванты, антиоксиданты,

отдушки и активные добавки и вновь перемешивают. Затем смесь по-

ступает в гомогенизатор для придания однородности и приобретения

пластичной текстуры.

После этого заготовка губной помады подвергается вакуумиро-

ванию, чтобы удалить скопления воздуха. Готовая масса губной пома-

ды перекачивается в емкости и кристаллизуется в течение двух суток.

Далее проводится процесс формовки. Для этого массу расплав-

ляют при 75 °С в плавильных котлах, снабженных двойной рубаш-

кой. Затем массу осторожно на небольшой скорости перемешивают,

чтобы не образовывались воздушные пузыри, и разливают в металли-

ческие формы, где происходит охлаждение и структуризация. На этой

стадии можно получить карандаш губной помады различной формы:

конусообразной, скошенной, с логотипом или рисунком на срезе.

Далее губную помаду фасуют в пеналы. Когда карандаш губной

помады вставлен в пенал, его подвергают термической обработке

с помощью специальных ламп. Во время оплавления происходит

уничтожение микроорганизмов, попавших из воздушной среды

и придание помаде товарного внешнего вида. После этого карандаши

губной помады вкручиваются в пеналы, которые закрываются кол-

пачками и упаковываются в картонные коробки.

3.6. Технология производства зубных паст

Все зубные пасты производятся по общему алгоритму. В основе

используется вода, которая очищается от примесей металлов (чтобы

снизить ее жесткость) и обеззараживается ультрафиолетовыми луча-

ми в специальных приборах. К полученной стерильной воде последо-

вательно добавляются и перемешиваются наполнители

(карбонат

кальция, оксид кремния), поверхностно-активные вещества, при-

дающие зубной пасте свойство пениться, и связующие компоненты

(альгинат натрия, пектин), образующие однородную структуру.

В конце добавляется действующее вещество пасты в зависимости от

ее групповой принадлежности.

Технология изготовления зубных паст включает следующие опе-

рации:

- подготовка ингредиентов пасты зубной, которая предусматри-

вает измельчение и просеивание сыпучих ингредиентов, приготовле-

ние отдушки, поверхностно-активного вещества (ПАВ), придание те-

кучести вязким ингредиентам (подогрев глицерина);

- гомогенизация, включающая в себя приготовление собственно

гидроколлоида, а также введение в состав водорастворимых ингреди-

ентов с целью образования однородной массы;

- введение абразива и образование суспензии, в которой диспер-

сионной средой является гидроколлоид;

- деаэрация, необходимая для удаления из состава воздушных

пузырьков, чтобы получить стабильную реологическую структуру;

- введение отдушек и ПАВ;

- фасовка в индивидуальные упаковки - тубы, которые перед

фасовкой подвергаются продувке и вакуумированию. Для увеличе-

ния срока хранения содержимого тубы ее выходное отверстие защи-

щают алюминиевой мембраной. Укупоренные тубы с зубными пас-

тами иногда фасуются в картонные коробки.

Контрольные вопросы и задания

1. Перечислите и дайте характеристику основным группам процессов

производства, применяемых при изготовлении парфюмерно-космети-

ческой продукции.

2. Охарактеризуйте основные виды консистенций парфюмерно-

косметической продукции.

3. Какие укупорочные средства применяются для расфасовки парфюмер-

но-косметической продукции?

4. Из каких этапов состоит производство парфюмерии?

5. Дайте описание различным видам парфюмерии.

6. В чем заключается различие натуральных и синтетических душистых

веществ, используемых в производстве парфюмерных товаров?

7. Перечислите и дайте характеристику основным компонентам, входя-

щим в состав косметических кремов.

8. Какое оборудование применяется при производстве косметической

продукции?

9. Какие изготавливают виды эмульсий кремов косметических и какова

последовательность технологических операций при их получении?

10. Какие поверхностно-активные вещества используются при изготовле-

нии шампуней для волос?

11. Дайте описание основным сырьевым компонентам, применяемым для

производства губной помады.

12. Перечислите основные этапы производства декоративной косметики

на жировой основе на примере губной помады.

13. Какие операции включает технология изготовления зубных паст?

Глава 4. ОСНОВЫ ПРОИЗВОДСТВА ТЕКСТИЛЬНЫХ

ШВЕЙНЫХ И ТРИКОТАЖНЫХ ИЗДЕЛИЙ

4.1. Основы производства текстильных волокон и нитей

К текстильным товарам относят постельное белье, полотенца,

скатерти, одеяла, салфетки, отделочные материалы и другие изделия.

Основным элементом данной группы являются волокна и нити, из

которых их получают. Поэтому химические особенности, строение

и вид волокон в первую очередь определяют физико-механические

и потребительские свойства готовых изделий.

Текстильными волокнами называют протяженные тела, харак-

теризующиеся своей гибкостью, тониной и пригодные для изготов-

ления нитей и текстильных изделий.

Текстильная нить - это продукт неограниченной длины и отно-

сительно малого поперечного сечения, состоящий из текстильных

волокон [ГОСТ 13784-94 Волокна и нити текстильные. Термины

и определения].

Текстильные волокна и нити делят на натуральные (природного

происхождения) и химические, полученные в результате производст-

венного процесса из природных, синтетических или неорганических

веществ.

4.2. Основы производства и характеристика

натуральных текстильных волокон

Натуральные волокна и нити могут быть растительного, живот-

ного и минерального происхождения. К волокнам растительного

происхождения относят хлопок, лен, пеньку, рами, джут, кенаф и др.

Все они состоят из природного полимера α-целлюлозы, являющегося

полисахаридом. Наиболее распространенными видами целлюлозных

волокон являются хлопковые и льняные волокна.

Хлопок - это волокна, извлекаемые из раскрывшихся коробочек

однолетнего средневолокнистого и тонковолокнистого кустарника

хлопчатника. В зависимости от длины волокон хлопок делят на ко-

ротковолокнистый

(до 27 мм), средневолокнистый

(27-35 мм)

и длинноволокнистый (35-50 мм). Хлопок длиной до 20 мм исполь-

зуют для получения нетканых материалов, а 20-50 мм для получения

пряжи. После сбора его очищают от механических загрязнений

и семян, собирают в кипы и направляют на прядильные предприятия

для выработки пряжи или на производства нетканых полотен.

Волокна, получаемые из листьев и стеблей различных растений,

называют лубяными. Стеблевыми являются волокна, получаемые из

льна, пеньки, кенафа, джута, рами и др., а листовыми, например

сезаль.

Лен - травянистое однолетнее растение. После созревания стеб-

ли льна выдергивают из земли с корнем, для сохранения максималь-

ной длины стебля. Эта операция называется «теребление», а выпол-

няют ее льнотеребилки. Затем стебли льна подсушивают, отделяют

семена и отмачивают для удаления пектиновых веществ. Мочка мо-

жет быть луговой, водяной или заводской. Заводскую тепловую моч-

ку проводят на предприятиях, куда лен поступает в виде сухой со-

ломки. Полученный продукт называется трестой.

На мяльно-трепальных агрегатах в процессе мятья и трепания

получают длинные пряди технических волокон, которые в дальней-

шем подвергают гребнечесанию для получения хорошо очищенного

чесаного льна и очеса. Из чесаного волокна изготавливают тонкую

качественную пряжу, а очесы используются для изготовления нетка-

ных материалов. Из короткого льняного волокна получают грубую

пряжу для изготовления шпагатов, веревок, мешковины и т. д.

Пеньку получают из конопли, кенаф и джут - из однолетних

растений кенафа и джута. Их производство аналогично получению

льна. Но волокна более грубые и используются для получения кана-

тов, веревок, шпагатов, упаковочных и мешочных тканей.

Натуральные волокна животного происхождения получают из

шерсти животных и продуктов выделения желез некоторых видов на-

секомых.

Шерсть - это волокна снятого волосяного покрова овец, коз,

верблюдов, кроликов и других животных. Для получения однородной

массы шерсти ее сортируют, затем подвергают трепанию (удаление

растительных и минеральных примесей) и моют в мыльно-содовом

или нейтральном моющем растворе на шерстемоечных машинах. По-

сле мытья шерсть сушат и упаковывают для отправки на прядильное

производство.

Шерсть подразделяют на тонкую, полутонкую, полугрубую

и грубую в зависимости от толщины волокон и однородности соста-

ва. Из тонкой и полутонкой шерсти изготавливают камвольные

и тонкосуконные платьевые, костюмные, пальтовые ткани, нетканые

полотна, трикотажные изделия, платки, одеяла; из полугрубой и гру-

бой - грубосуконные пальтовые ткани, валяную обувь, войлоки.

Из длинных волокон (55-120 мм) получают тонкую, ровную по

толщине, плотную, гладкую гребенную

(камвольную) пряжу.

Из коротких волокон (до 55 мм) получают толстую, рыхлую, пуши-

стую аппаратную (суконную) пряжу.

Шерсти присуща высокая свойлачиваемость, что используется

для получения суконных тканей, фетра, войлока, одеял, валяной обуви.

Другим волокном животного происхождения является натураль-

ный шелк - продукт выделения шелкоотделительных желез гусениц

и шелкопрядов. Промышленное значение имеет шелк, получаемый от

гусениц тутового шелкопряда.

Шелковую нить получают путем размотки размягченного паром

кокона шелкопряда. При ее отварке серицин растворяется, и кокон-

ная нить распадается на две шелковины.

Коконные нити очень тонкие, поэтому после отварки их разма-

тывают одновременно с 6-8 коконов, соединяя в одну комплексную

нить. Такая нить называется шелком-сырцом. Длина ее составляет

примерно 1000 м, иногда более. Значительную часть шелка-сырьца

перерабатывают в крученые нити, из которых получают креповые,

а также полукреповые ткани.

Оставшийся после размотки кокона сдир (тонкая, не поддающая-

ся размотке оболочка, содержащая около 20% длины нити), брако-

ванные коконы, рвань шелка-сырца перерабатывают в короткие во-

локна, из которых получают шелковую пряжу.

4.3. Основы производства и характеристика

химических текстильных волокон и нитей

Химические волокна получают путем химической переработки

полимерных веществ. Из природных полимеров (целлюлозы, белков)

получают искусственные волокна. Чаще всего исходным сырьем для

них является древесина и хлопковый пух.

Синтетические волокна получают из полимерных материалов,

получаемых химическим синтезом из природных низкомолекуляр-

ных веществ: нефти, природного газа, каменного угля. К ним отно-

сятся волокна: полиакрилонитрильные (нитроновые), полиамидные

(капроновые), полиэфирные (лавсановые), полиолефиновые (поли-

пропиленовые, полиэтиленовые), поливинилхлоридные (ПВХ), поли-

винилспиртовые (виниловые) и др.

Общая схема производства химических волокон представлена

в табл. 4.

Таблица 4

Характеристика основных этапов получения

искусственных и синтетических волокон

Производственные

Особенности получения волокон

стадии

Искусственных

Синтетических

Получение и пред-

Очистка исходного сырья от

Синтез полимеров

варительная обра-

примесей, химическое превраще-

ботка сырья

ние в новые полимеры

Приготовление

Перевод полимера в жидкое (растворение) или вязкое (расплавле-

прядильного рас-

ние) состояние путем его растворения или расплавления

твора или расплава

Формование нитей

Продавливание прядильного раствора или расплава через отвер-

стия фильеры (рис. 13), охлаждение и отвердение струек полимера

и наматывание их на бобины

Отделка

Удаление примесей и загрязнений путем промывания волокон в

различных растворах; беление волокон оптическими отбеливате-

лями; вытягивание и термообработка волокон для упорядочивания

их первичной структуры; поверхностная обработка (аппретирова-

ние, замасливание)

Текстильная пере-

Соединения элементарных нитей в комплексные; повышения их

работка

прочности (скручивание и фиксация крутки), увеличения объема

паковок нитей (перематывание), оценки качества полученных ни-

тей (сортировка)

Большинство химических волокон вырабатывают из прядильных

растворов (вискозные, ацетатные, ПАН-, ПВХ-волокна). Если поли-

мер устойчив к высоким температурам, то формование волокон осу-

ществляется через расплав (полиолефиновые, полиамидные, поли-

эфирные волокна).

Формуют волокна путем продавливания раствора или расплава

полимера через фильеру, состоящую из металлических колпачков

или пластинок, имеющих круглые или многогранные отверстия раз-

личного вида с диаметром 0,04-1 мм и менее.

Рис. 13. Фильеры для формования волокон

При формовании волокон из раствора используется мокрый или

сухой метод прядения. При мокром методе фильеру помещают в оса-

дительную ванну, где происходит коагуляция (затвердение струек

полимера). При сухом методе прядильный раствор из фильеры попа-

дает в термокамеру, где и происходит затвердение полимера за счет

испарения растворителя.

Формование волокон совмещают с процессом вытягивания воло-

кон для придания упорядочения и ориентации макромолекул.

Самыми распространенными искусственными волокнами явля-

ются вискозные и ацетатные волокна. Особенностью первого этапа

получения вискозного волокна является проведение процесса мер-

серизации путем воздействия на очищенную целлюлозу 18%-ным

раствором едкого натра. В результате образуется щелочная целлюло-

за. На втором этапе технологического процесса ее обрабатывают се-

роуглеродом, при этом образуется ксантогенат целлюлозы. После

воздействия на него разбавленного раствора щелочи, вязкий раствор

вискозы, фильтруют и выдерживают в течение 20-40 часов.

При получении ацетатных волокон на целлюлозу воздействуют

раствором уксусного ангидрида, уксусной и серной кислотами. При

этом образуется ацетилцеллюлоза, из раствора которой и получают

ацетатные волокна или нити. В зависимости от применяемых раство-

рителей и других химических реагентов получают диацетатные

и триацетатные волокна.

Синтетические волокна получают из различных полимеров, ко-

торые, в свою очередь, образуются за счет проведения реакций по-

лимеризации или поликонденсации из низкомолекулярных соедине-

ний (мономеров).

Так, полиэфирные волокна (лавсан, полиэстер) получают из рас-

плава полиэфира терефталевой кислоты и этиленгликоля; полиамид-

ные волокна (капрон, дедерон, нейлон) - из расплава полиамидов

разного состава.

Полиакрилонитрилъные волокна (ПАН, акрил, нитрон) - волок-

на, получаемые из полиакрилонитрила или сополимеров, содержа-

щих более 85% акрилнитрила. Поливипилхлоридные волокна выра-

батывают из поливинилхлорида. Поливинилспиртовые волокна (ви-

нол) получают из поливинилового спирта, а полиолефиновые волок-

на получают из расплавов полиэтилена и полипропилена.

На заключительном этапе производства химических волокон

происходит их отделка, которая заключается в удалении примесей

с поверхности волокон, отбеливании, замасливании для придания

мягкости, снятии электризуемости, нанесении специальных препара-

тов для облегчения дальнейшей текстильной обработки волокон.

Химические волокна вырабатывают в виде моноволокна, со-

стоящего из одиночных нитей неограниченной длины или комплекс-

ных нитей, состоящих из нескольких элементарных нитей, соединен-

ных скручиванием.

Крученые нити состоят из нескольких продольно сложенных

вместе первичных нитей, соединенных скручиванием в одну. К ним

относятся крученая пряжа и крученые комплексные нити.

По способу кручения получают простую крученую пряжу, когда

отдельные нити, образуют однородную структуру крученой нити по

всей ее длине; фасонную крученую, состоящую из стержневой нити,

обвиваемой нагонной (или эффектной), имеющей большую длину,

чем стержневая; армированную, имеющую сердечник, обволаки-

ваемый другими видами волокон, прочно соединенными с сердечни-

ком за счет скручивания.

4.4. Основные этапы производства пряжи

Из волокон растительного происхождения, шерсти, коротких во-

локон натурального шелка, химических волокон вырабатывают пря-

жу. Пряжей называется нить, полученная из отдельных волокон пу-

тем их скручивания.

Прядение большинства текстильных волокон состоит из сле-

дующих основных операций:

 приемка волокон по качеству - определение соответствия

показателей качества волокон нормам нормативных документов на

волокна;

 подбор сырья и составлении смеси - смешивание натураль-

ных волокон с различными видами искусственных и синтетических

для улучшения потребительских свойств пряжи;

 рыхление - разделение плотноспрессованной массы волокон

и удаление посторонних примесей;

 трепание - более тщательное рыхление волокон и очистки их

от посторонних примесей, оставшихся после рыхления;

 чесание - разделение волокнистой массы на отдельные волок-

на, удаление мелких сорных примесей, частичное распрямление

и параллелизация волокон.

Чесание волокон проводят на чесальных машинах - кардоче-

сальных, гребнечесальных или чесальных аппаратах, состоящих

из двух или трех кардочесальных машин. От названия этих машин

образованы наименования вида пряжи и способа ее получения -

кардная, гребенная, аппаратная.

Кардным способом вырабатывают пряжу из натуральных воло-

кон средней длины, их смеси с химическими волокнами, химических

волокон, льняных очесов. По качеству кардная пряжа занимает про-

межуточное положение между гребенной и аппаратной: она имеет

средние значения толщины, неравномерности по толщине, компакт-

ности, ворсистости.

Гребенному чесанию подвергают натуральные волокна большой

длины - тонковолокнистый хлопок, лен, шерсть длиной более 55 мм,

отходы натурального шелка, химические волокна большой длины

резки. Гребенная пряжа

- это самая тонкая, высококачественная

пряжа, отличающаяся компактностью, ровнотой поверхности, незна-

чительной ворсистостью, высокой прочностью.

Аппаратному чесанию подвергают низкосортный короткий

хлопок, льняные очесы, шерстяные волокна длиной менее 55 мм.

Пряжа, полученная этим способом чесания, более низкого качества,

обычно более толстая, рыхлая, сильно ворсистая, с неровной поверх-

ностью (утолщениями, утонениями, встречаются сорные примеси).

 Выравнивание лент - распрямление и параллелизация воло-

кон на ленточных машинах путем сложения и вытяжки лент в такое

же количество раз, во сколько они соединены.

 Утонение лент - вытягивание и утонение ленты для получе-

ния «ровницы» - полуфабриката пряжи на ровничных машинах с по-

мощью вытяжных приборов;

 Прядение - дальнейшее утонение ровницы до необходимой

толщины на кольцевых прядильных, пневмомеханических и элек-

тромеханических машинах. На кольцепрядильной машине ровница

закручивается с помощью бегунка, движущегося по кольцу, и уже

в виде пряжи наматывается на паковку. За каждый оборот бегунка по

кольцу нить получает один виток.

Принцип получения пряжи пневмомеханического прядения ос-

нован на механическом и аэродинамическом воздействии на ленту

или ровницу без использования кольца и бегунка, в результате чего

происходит их вытягивание и утонение при одновременном закручи-

вании.

Пряжа, полученная безверетенным способом прядения, более

душистая и объемная, равномерная по толщине, но менее прочная.

4.5. Основы производства ткани

Тканями называют текстильный материал, полученный путем

переплетения продольных нитей (основных) и поперечных нитей

(уточных).

Получение ткани осуществляется на ткацких предприятиях и со-

стоит из трех основных этапов: предварительной подготовки нитей,

ткачества и отделка ткани.

Предварительная подготовка нитей осуществляется в несколько

этапов:

 наматывание нитей основы на сновальный валик (снование);

 пропитывание нитей основы специальным клейким составом

для придания им;

 гладкости и прочности (шлихтование);

 перематывание уточных нитей на уточные шпули;

 продевание нитей основы в глазки ремизки (проборка).

На следующем этапе осуществляется ткачество - процесс обра-

зования ткани путем переплетения взаимно перпендикулярных сис-

тем нитей (основы и утка).

На ткацком станке (рис. 14) часть нитей основы периодически

поднимаются, а другие нити опускаются. В образовавшееся простран-

ство пробрасывается челнок с уточной нитью, формируя уточный ряд,

который при помощи берда сдвигается к опушке вырабатываемой

ткани. Затем ремизки меняют положение и процесс повторяется.

Рис. 14. Устройство ткацкого станка

Кроме одночелночных, применяются многочелночные и бесчел-

ночные ткацкие станки. Многочелночные станки используются при

производстве полутораслойных и двухслойных тканей с различными

видами нитей утка. В бесчелночных ткацких станках в качестве чел-

нока используется маленькая плоская пластинка, капли воды либо

струя воздуха.

В процессе ткачества получаются различные виды ткацких пере-

плетений: простые, мелкоузорчатые, сложные и крупноузорчатые

(жаккардовые).

Ткань, снятая с ткацкого станка, называется суровой, которая

в результате химических и физико-механических процессов превра-

щается в готовую (отделка).

Процесс отделки в зависимости от вида и назначения ткани мо-

жет состоять из предварительной отделки, окрашивания, заключи-

тельной и специальной отделки.

Предварительная отделка может включать в себя:

 опаливание - удаление выступающих кончиков волокон на

плитных и газовых опальных машинах;

 расшлихтовку - удаление шлихты и загрязнений;

 отварку - удаление жиров и воскоподобных веществ щелоч-

ными растворами;

 карбонизацию - обработку чистошерстяных тканей раствором

серной кислоты для очистки их от растительных примесей;

 мерсеризацию - обработку хлопчатобумажных тканей концен-

трированным раствором едкого натра;

 отбелку - обесцвечивание природной окраски волокна;

 валку - уплотнение шерстяных суконных тканей и создание

войлокообразного настила;

 ворсование - придание тканям повышенной мягкости и порис-

тости;

 термофиксацию - нагревание и быстрое охлаждение тканей из

синтетических волокон для придания устойчивы к сминанию и др.

Следующим этапом получения тканей является крашение

и узорчатая расцветка. Крашение - процесс изменения окраски тка-

ни путем поглощения красящего вещества из раствора. При полном

и равномерном окрашивании получают гладкоокрашенные ткани, а

нанесение рисунка на ткань называется печатанием, или набивкой.

Различают ручную набивку, печать сетчатыми шаблонами, термопе-

чать (сублистатик) и набивку на печатных машинах (наиболее рас-

пространена).

Для улучшения внешнего вида, структуры и свойства тканей

проводят заключительную отделку, которая может включать в себя

следующие этапы:

 аппретирование тканей - обработку их клеящими веществами

для придания жесткости или мягкости, повышения гигроскопичности

и лучшей отстирываемости;

 ширение - придание тканям стандартной ширины и устране-

ние перекосов;

 каландрование - разглаживание и уплотнение тканей, прида-

ние гладкости и блеска;

 подворсовка - восстановление ворса, примятого в процессе от-

делки;

 стрижка и чистка - удаление торчащих концов волокон и вы-

равнивание по высоте начесного ворса;

 декатировка - обработка шерстяных тканей горячим паром

с целью предотвращения усадки и устранения блеска.

К специальным видам отделки относят также нанесение не-

смываемого аппрета, стойкое тиснение, форниз (формирование не-

сминаемого изделия), антистатическую, водонепроницаемую, проти-

воусадочную, водоотталкивающую, противомолевую и огнеупорную

обработку и др.

4.6. Основы трикотажного производства

Трикотаж - это полотно или изделие, получаемое путем образо-

вания петель соединенных между собой из одной нити или несколь-

ких нитей.

Петли трикотажа, расположенные в одном горизонтальном ряду,

называются петельным рядом, а петли, нанизанные одна на другую

по вертикали, - петельным столбиком.

Трикотаж делится на поперечновязаный (кулирный) и основовя-

заный (продольновязаный) (рис. 15).

Рис. 15. Строение трикотажа:

а - кулирного; б - основовязаного

Поперечновязаный трикотаж образуется из одной нити, а осно-

вовязаный - из нескольких отдельных нитей, которые соединяются

в процессе вязания.

Изготовление трикотажа осуществляется на трикотажно-

вязальных машинах различной конструкции и производительности:

верхний трикотаж на плоско- и кругловязальных, фанговых, оборот-

ных машинах, интерлочных и др.; бельевой - на круглых трикотаж-

ных машинах, быстроходных и высокоскоростных основовязальных

вертелках, машинах интерлок и др.

На машинах с одной игольницей (однофонтурных) получают

одинарный трикотаж, на машинах с двумя игольницами (двухфон-

турных) - двойной трикотаж.

Процесс вязания трикотажа заключается в образовании петли

путем протаскивания нити через ранее образованную петлю (рис. 16).

После образования очередной петли (1) на иглу набрасывается нить

под крючок иглы (2), который затем закрывается, а старая петля пе-

ремещается на конец иглы (4). Старая петля сбрасывается с иглы,

а новая нить, протягиваясь через нее, формирует новую петлю. Как

только старая петля сброшена с иглы, крючок ее открывается и вновь

образованная петля оттягивается назад, после чего наносится сле-

дующая нить и процесс повторяется. В результате происходит обра-

зование трикотажа.

Рис. 16. Процесс петлеобразования на одинарной поперечновязальной

машине с язычковыми иглами

Аналогично тканям трикотажные полотна подвергаются соответ-

ствующей отделке (отвариванию, белению, крашению, печатанию,

валке, промывке, стабилизации, ворсованию, стрижке, чистке, калан-

дрованию, заключительной декатировке и др.). Влажно-тепловая

обработка трикотажа выравнивает петельную структуру трикотажа,

повышает его мягкость и объемность.

Трикотажные изделия изготавливают регулярным, полурегуляр-

ным, раскройным и комбинированным способами. При регулярном

способе сразу получают цельновязаное изделие или отдельные дета-

ли одежды. При полурегулярном способе изделие изготавливают из

трубчатого или плоского купона, который подкраивают по линиям

горловины, проймы и окату рукава.

При раскройном способе полученное трикотажное полотно рас-

краивают, подобно тканям. При комбинированном способе детали

изделия могут изготавливаться как регулярным (полурегулярным),

так и раскройным способами.

Для изготовления трикотажных изделий применяют различные

типы машин:

 круглотрикотажные машины - для изготовления белья полуре-

гулярным способом и верхних трикотажных изделий трубчатой

формы;

 плосковязальные машины - для изготовления верхних трико-

тажных изделий плоской формы;

 основовязальные машины - для изготовления кроеного белья

из полотен;

 чулочные автоматы - для изготовления чулочно-носочных из-

делий.

4.7. Основы производства швейных изделий

К швейным изделиям относят одежные товары, изготовленные

на швейных производствах. Ассортимент швейных товаров доста-

точно широк и включает все виды верхней одежды (пальто, костю-

мы, куртки, плащи и др.), легкой одежды (платье, сарафан, халат,

блузка и др.), бельевых изделий, относящихся к одежде (сорочки,

трусы, корсетные изделия и др.) и не относящихся к одежде (по-

стельное белье, столовое белье, полотенечно-платочные изделия).

Кроме того, к одежде относятся головные уборы: шляпы, кепи, берет,

пилотка, фуражка и др.

Материалы, применяемые для изготовления по назначению делят

на основные, подкладочные, прикладные, теплозащитные, отделоч-

ные, одежную фурнитуру и материалы для соединения деталей оде-

жды (табл. 5).

Таблица 5

Характеристика основных групп материалов,

применяемых при изготовлении одежды

Группа

Назначение

Примеры

материалов

Основные

Выполнение основных функций

Ткани, трикотажные полотна,

материалы

одежды

нетканые полотна, кожа, мех

Подкладочные

Оформление изнаночной сторо-

Гладкие и прочные вискозные,

материалы

ны одежды, предохранение оде-

капроновые и ацетатные ткани

жды от износа и загрязнения, для

с атласным, сатиновым и саржевым

удобства эксплуатации одежды

переплетением

Прикладные

Создание и сохранение объемной

Ткани (льняные, хлопчатобумаж-

материалы

формы одежды, предохранение

ные, смешанные), ворсовые ткани

срезов деталей от растяжения, от

(для дублирования крупных дета-

осыпания нитей, для усиления

лей), трикотажные полотна, клеевые

стойкости изгибов к истиранию

прикладные материалы, нетканые

материалы (прокламилин, флизелин,

фильц и пр.), текстильная галантерея

Утепляющие

Изготовление зимней и демисе-

Ватин (холстопрошивной, иглопро-

материалы

зонной одежды

бивной, клеевой), мех, нетканые ма-

териалы (синтепон, фильц и пр.)

Отделочные

Оформление внешнего вида оде-

Ленты, кружева, тесьма, бахрома,

материалы

жды

пуговицы, вышивка, аппликации

и пр.

Одежная

Застегивание деталей одежды, а

Пуговицы, кнопки, металлические

фурнитура

также отделка

крючки и петли, застежки-молнии,

пряжки, ремни, кольца и т. п.

Материалы

Соединения деталей одежды

Швейные нитки различного сырье-

для соедине-

вого состава, структуры и способа

ния деталей

получения; клеевые материалы;

одежды

сварные и заклепочные способы

соединения

В условиях промышленного производства одежду изготавливают

в соответствии с размерной типологии - размеры среднестатистиче-

ской фигуры человека страны.

Основные этапы изготовления швейных изделий представлены

в табл. 6.

Таблица 6

Основные этапы изготовления швейных изделий

Этапы

Операции

Характеристика

Проектирова-

Моделирова-

Создание первичного образца (модели) изделия с ука-

ние

занием силуэта, покроя, цвета, формы, материалов,

фурнитура, перечня деталей и др.

Конструиро-

Разработка чертежей деталей изделий и изготовление

вание

по ним лекал для последующего раскроя материалов

Окончание табл. 6

Подготови-

Приемка материалов по качеству и их подсортировка.

тельно-

тельные

Подбор материалов верха, подкладки, прокладочных

раскройный

материалов, отделки, фурнитуры для конкретной моде-

ли. Расчет длины и количества настилов исходя из тре-

бования максимально эффективного использования ма-

териалов. Изготовление обмеловок

(верхнее полотно

настила, на котором фиксируются контуры лекал)

и трафаретов

Раскрой

Настилание полотен вручную на специальных столах

или с помощью настилочных машин. Раскрой материа-

ла вручную, электрическими дисковыми и ленточными

машинами, лучом лазера, плазменной дугой и др. Ком-

плектование деталей кроя - подбор всех деталей буду-

щего изделия (определенного размера, роста, полноты)

и их нумерация

Пошив

Заготовитель-

Обработка деталей изделия: полочек, спинок, рукавов,

ные

воротников и т. д. и подготовка их к монтажу

Монтажные

Соединение деталей в изделие ниточными стежками,

строчками и швами, клеевым способом, свариванием

токами высокой частоты или ультразвуком

Отделка

Влажно-

Придание изделию необходимой объемной формы, со-

тепловая

ответствующей фигуре человека, разутюживание швов,

обработка

удаление морщин, заминов, выравнивание поверхности

деталей и др.

Заключительно-

Изготовление петель и закрепок, пришивание пуговиц,

отделочные

крючков, петель и кнопок, чистка изделия и оконча-

тельная влажно-тепловая обработка

После отделочных операций изделия поступают на склад готовой

продукции.

Контрольные вопросы и задания

1. Как классифицируют текстильные волокна?

2. Назовите основные виды текстильных нитей.

3. Дайте определение процессу ткачества. Как называются системы нитей,

связанных между собой переплетением?

4. Что понимают под отделкой ткани? Назовите основные этапы отделки.

5. В чем отличие крашения от узорчатой расцветки тканей?

6. Назовите и дайте характеристику способам набивки тканей.

7. Охарактеризуйте основные этапы процесса изготовления швейных из-

делий.

Глава 5. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ

ПРОИЗВОДСТВА ОБУВИ

5.1. Материалы, используемые при изготовлении обуви

Обувь - изделие для предохранения ног от внешних воздействий,

несущее утилитарные и эстетические функции.

Для производства кожаной обуви используют натуральную, ис-

кусственную и синтетическую кожу, ткани и фетр.

Исходным сырьем для получения натуральной кожи являются

шкуры крупного рогатого скота, свиней, овец, коз, лошадей, оленей,

диких и морских животных, рептилий.

Главным преимуществом натуральной кожи являются высокие

гигиенические свойства, красивый внешний вид, надежность, растя-

жимость и легкость.

Основными этапами получения кожи являются: подготовитель-

ные операции, дубление, отделочные операции.

Подготовительные операции включают: отмоку, золение, сгон-

ку шерсти, мездрение, двоение, обеззоливание, мягчение. Другими

словами, кожи отмывают, удаляют консерванты, грязь. Остатки мы-

шечной ткани и жира, обрабатывают антисептиками, щелочами.

Также на этой стадии освобождают шкуру от волосяного покрова,

очищают от всех реагентов.

Далее следует процесс дубления, т. е. обработка шкуры дубя-

щими веществами с целью получения материала, стойкого к дейст-

вию бактерий, повышения влагостойкости и увеличения мягкости и

надежности. Различают хромовый, жировой, алюминиевый, расти-

тельный и комбинированный методы дубления.

После дубления кожи подвергают отделке. В процессе отделки

кожи формируются потребительские свойства кожи. К основным

процедурам относят строгание (выравнивание бахтармянного слоя

кожи), промывка и пролежка, жирование (улучшение водоотталки-

вающих свойств, мягкости, эластичности), разводка и прокатка

(улучшается внешний вид, разглаживаются все складки, стабилизи-

руется толщина), крашение. Процедура отделки определяется назна-

чением кож.

Классификация обувных натуральных кож представлена

в табл. 7.

Таблица 7

Классификация обувных натуральных кож

Признак

Тип кожи

Назначение

Для верха и низа обуви

Вид исходного сырья

Из шкур КРС; из свиных шкур; из овечьих шкур; из

козьих шкур; из верблюжьих шкур; из шкур морских

рыб и животных; из шкур рептилий

Метод дубления

Кожи хромового, алюминиевого, растительного,

жирового и комбинированных методов

Характер лицевой поверхности

С естественной, искусственной или ворсовой поверх-

ностью

Вид покровного крашения

Казеиновые, нитроцеллюлозные, акриловые, лаковые

и анилиновые

Вид кожи

Опоек, выросток, полукожник, яловка, бычина, бугай,

жеребок, выметка, конские кожи, шеврет, шевро,

юфть и т. д.

Искусственные и синтетические материалы для производства

обуви получают из каучуков, волокон различного происхождения,

трикотажных и нетканых материалов, кожевенных отходов.

К достоинствам этих материалов относят: стабильность и равно-

мерность свойств по всей площади, возможность программирования

необходимых свойств на стадии производства, высокая производи-

тельность и малая трудоемкость процесса производства, а также низ-

кая себестоимость относительно натуральных кож.

Недостатками считаются низкие гигиенические свойства. По на-

значению искусственные и синтетические обувные материалы под-

разделяются на материалы для верха и низа обуви.

К материалам для низа обуви относят резину, картон, пластмассу.

Искусственные кожи - это кожеподобные материалы, получае-

мые нанесением пленкообразующих веществ на ткань, трикотаж или

нетканые материалы.

Синтетические кожи - это многослойная структура, основой ко-

торой являются нетканые материалы из синтетических волокон. Ино-

гда для упрочнения основы используют тонкую ткань. В качестве по-

крытия и пропитки используют полиэфируретаны. По внешнему ви-

ду, структуре и физико-механическим свойствам они близки к нату-

ральной коже, однако уступают по гигиеническим свойствам. Наиболее

распространены кларино, корфам, патора, фловерлак, порваир и т. п.

5.2. Технология производства кожаной обуви

Производство обуви состоит из двух этапов:

 проектирование;

 изготовление обуви.

В процессе проектирования разрабатывается форма и размер

обувной колодки и создается модель обуви.

Далее в процессе моделирования обуви определяется эскиз мо-

дели в виде рисунка или объемного макета. Под моделью обуви по-

нимают индивидуализированное изделие с четко определенными ос-

новными характеристиками - конструкции, материалов и внешнего

оформления.

Непосредственное создание базового образца обуви вначале по-

строением чертежа модели и подготовки шаблонов называется кон-

струированием обуви. Конструкция обуви - это строение готового

изделия из отдельных специально подготовленных деталей в единое

гармоничное целое.

Несмотря на огромное многообразие обуви, в нормативной до-

кументации определено всего пять основных видов обуви: сапоги,

полусапоги, ботинки, полуботинки и туфли, на базе которых изго-

товляют конструктивные разновидности

(сапожки, полусапожки,

сандалеты, опанки, пантолеты и др.) и большое число моделей.

Детали обуви с учетом их расположения подразделяют на две

группы: детали верха и детали низа. Детали верха, соединенные ме-

жду собой в определенной последовательности, образуют заготовку

верха и располагаются над тыльной поверхностью стопы. Детали ни-

за прикрепляются к заготовке верха обуви в определенной последо-

вательности и располагаются под плантарной (подошвенной) по-

верхностью стопы.

Процесс изготовления кожаной обуви состоит из нескольких ос-

новных операций.

1. Приемка и подбор материалов согласно утвержденной модели.

2. Раскрой обувных материалов. В большинстве случаев нату-

ральные кожи вырубают на штамповочных прессах и вручную с по-

мощью стальных резаков. Для искусственных кож и текстильных ма-

териалов применяется многослойный раскрой электрическими ножа-

ми. Отдельные детали обуви из резины, пластмасс, картона поступа-

ют в виде готовых заготовок.

3. Предварительная обработка. Это необходимо для подготовки

их к скреплению между собой, улучшению механических свойств,

ускорению процесса пошива обуви. Предварительная обработка раз-

лична для деталей верха и низа обуви.

4. Обработка деталей верха: клеймение, спускание края, обработ-

ка видимого края деталей, наклеивание межподкладки, декорирование

(украшение) деталей, формование жестких задников и подносков.

5. Обработка деталей низа (клеймение, выравнивание толщины,

формование деталей, обработка стелек, подошв и др.) зависит от ме-

тода крепления подошвы, вида детали и материала, из которого она

изготовлена.

6. Сборка заготовок обуви. На этом этапе отдельные детали вер-

ха (наружные, внутренние и промежуточные) соединяются в единое

целое. Чаще всего это происходит ниточным способом или склеи-

ванием.

7. Формование заготовок верха обуви - придание плоским дета-

лям заготовки пространственной формы.

8. Прикрепление низа обуви. Оно может осуществляться не-

сколькими методами: химическими (клеевой, горячей вулканизации,

литьевой); механическими, включающими ниточные (сандальный,

доппельный, рантовый, втачной и др.), штифтовыми

(гвоздевой,

шпилечный, винтовой); комбинированными

(строчечно-клеевой,

сандально-клеевой, рантово-клеевой и др.).

Крепление низа обуви завершается прикреплением каблуков и

набоек. В зависимости от конструкции обуви, вида материала и вы-

соты каблуки прикрепляют клеевым, штифтовым и комбинирован-

ным (штифтово-клеевым) способами.

В процессе отделки устраняют изъяны и пороки процесса произ-

водства, а также придают красивый внешний вид обуви и улучшают

отдельные потребительские характеристики (надежность и эргоно-

мичность), полируют шлифуют неровности, проверяют плотность

посадки каблуков и набоек.

Очистка обуви, устранение мелких механических повреждений,

декорирование и обработка аппретами составляют отделку верха

обуви.

Готовые изделия проверяют, маркируют, упаковывают.

Контрольные вопросы и задания

1. Дайте классификацию натуральных кож по назначению.

2. Назовите основные технологические этапы производства натуральных

кож.

3. Укажите отличительные особенности различных видов дубления.

4. Что относится к основным видам отделки натуральных кож?

5. Составьте сравнительную характеристику потребительских свойств на-

туральных, искусственных и синтетических обувных материалов?

6. Назовите основные этапы производства обуви.

Глава 6. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ

ПРОИЗВОДСТВА ПУШНО-МЕХОВЫХ ИЗДЕЛИЙ

6.1. Характеристика пушно-мехового сырья

Пушно-меховые товары - это изделия, произведенные из пушни-

ны и меховых шкур, а также невыделанные и выделанные шкуры ди-

ких и домашних животных.

Пушно-меховым сырьем называют сырые невыделанные (кон-

сервированные) шкуры животных. Выделанные шкурки домашних

животных и диких зверей называют пушно-меховым полуфабрикатом.

Пушно-меховое изделие - это все виды изделий, изготовленные

из натурального меха.

Пушно-меховое сырье в России традиционно подразделяется на

три группы:

1) пушное сырье - невыделанные шкуры диких зверей, добытых

охотой (белка, соболь, выдра, бобр речной, волк, песец белый, лисица

красная, сурок, суслик и др.) или разводимых в зверохозяйствах

(норка, песец голубой, лисица серебристо-черная, соболь);

2) меховое сырье - невыделанные шкуры домашних и сельскохо-

зяйственных животных (кроликов, собак, кошек, овец, коз, оленя);

3) меховое морское сырье - шкуры морских котиков и тюленей

различных возрастных групп (белек, хохлуша, серка, нерпа).

Различают зимние и весенние виды пушно-мехового сырья, так

как время их добычи оказывает существенное влияние на качество

пушно-мехового полуфабриката.

Зимняя пушнина - это шкуры зверей, не впадающих в спячку

и обладающих лучшим мехом в зимнее время года (норка, лисица,

белка, колонок, куница, соболь, заяц и др.), зимнее меховое сырье -

это шкуры домашних животных, с наилучшим волосяным покровом

в зимнее время (кролик, кошка, собака).

Весенне-осенняя пушнина - это невыделанные шкуры зверей,

которые впадают в спячку (суслик, сурок, крот, ондатра, нутрия

и др.); весенне-осеннее меховое сырье - шкуры молодых домашних

животных (овец, коз, оленей, жеребят, телят и др.).

Качество и свойства пушно-мехового сырья существенно зависят

от кряжа, а именно биологических особенностей шкурки, напрямую

связанных с условиями обитания, содержания и кормления, геогра-

фическим районом (географическая изменчивость), временем года

(сезонная изменчивость), полом (половая изменчивость), возрастом

(возрастная изменчивость) и индивидуальными отклонениями (инди-

видуальная изменчивость).

Кряж оказывает влияние на следующие признаки шкурок: раз-

мер, густота, длина волос, мягкость и окраска волосяного покрова,

а также толщина кожевой ткани. На качество шкурок пушных зверей

клеточного разведения оказывают влияние условия их содержания

и рацион питания.

Изменения в окраске, структуре и качестве волосяного покрова

шкурок пушных зверей различно в зависимости от времени года.

Шкурки самцов, как правило, крупнее шкурок самок, волосяной

покров на них более грубый, высокий, а кожевая ткань более толстая.

Возраст оказывает важное влияние на качество пушно-мехового

полуфабриката: у пушнины более ценные шкурки взрослых живот-

ных, у мехового сырья - наиболее ценный мех детенышей.

Отличия в качестве шкурок, которые не зависят от пола, возрас-

та, сезона и места обитания, называются индивидуальной изменчиво-

стью, проявляющейся в разной густоте, высоте, пышности, мягкости

и особенно окраске волосяного покрова.

6.2. Технология обработки пушно-мехового сырья

Процесс производства (выделки) пушного и мехового полуфаб-

риката начинается со съемки шкурок с животного. Данные процесс

может быть осуществлен тремя способами (рис. 17).

Съемка шкурок

Трубкой

Чулком

Пластом

Рис. 17. Способы съема шкурок с животных для получения

пушно-мехового полуфабриката

После съемки шкурки и удаления остатков мышечной ткани

и жира, их консервируют и направляют на выделку. Далее законсер-

вированное сырье поступает на меховые предприятия, где из шкуры

получают пушно-меховой полуфабрикат. В результате выделки по-

лучают мягкую, пластичную, стойкую к воздействию влаги, темпера-

туры и микроорганизмов шкуру.

Весь спектр химических, физико-химических и механических

операций по выделке пушно-мехового сырья можно условно разде-

лить на несколько этапов.

К подготовительным операциям относятся: обрядка, отмока,

мездрение, разбивка, обезжиривание и др. Поступившие шкуры жи-

вотных отмывают, вымачивают в воде (16-20 °С). Это необходимо

для удаления консервирующих веществ, грязи, крови, подкожной

жировой клетчатки. Таким образом поступившая шкурка пушнины

или меха подготавливается непосредственно к выделке.

К операциям выделки относятся пикелевание, дубление, жирова-

ние, сушка.

С целью обезвоживания и разрыхления дермы пушно-меховой

полуфабрикат обрабатывают концентрированными растворами ки-

слот и поваренной соли. Эта операция называется пикелерование.

Для увеличения прочности, плотности и толщины кожевой тка-

ни, шкуры обрабатывают специально подготовленными растворами

дубящих веществ

(растворами хрома, алюминия, формальдегида

и растительных веществ), другими словами подвергают дублению.

С целью придания мягкости и эластичности шкурки после дуб-

ления обрабатывают маслами различной природы (минеральными

или синтетическими, а также жирами животных). Данный процесс

выделки называют жирование.

После жирования шкурки отжимают и сушат различными спосо-

бами в зависимости от свойств сырья: в свободном, фиксированном

или динамическом состоянии. В результате происходит усадка шкур

по площади.

Завершающим технологическим процессом является отделка.

На этой стадии производства улучшаются и координируются потре-

бительские свойства пушно-мехового полуфабриката.

Основной технологической операцией отделки является откатка

пушно-мехового полуфабриката, т. е. обработка шкурок во вращаю-

щихся барабанах, наполненных древесными опилками, смоченными

скипидаром, уксусной кислотой и глицерином.

Необходима и отделка непосредственно кожевой ткани. В ре-

зультате получают мягкий, пластичный, с гладкой поверхностью

мездры меховой полуфабрикат, и вместе с тем площадь шкурки не-

значительно увеличивается. Такому результату также способствует

разбивка шкурки на специальном оборудовании. Так как толщина

кожевой ткани неоднозначна на различных топографических участ-

ках, то с целью ее выравнивания проводят шлифование.

В результате механических операций заключительной отделки -

колочения, расчесывания, стрижки, эпилирования, щипки, глаже-

ния - улучшаются характеристики волосяного покрова (блеск, пыш-

ность, упругость, мягкость).

Расширение ассортимента, улучшение качества пушно-меховых

полуфабрикатов также достигается в результате крашения. Для дан-

ной технологической операции используют тщательно отобранные

и подготовленные красители, которые стабильны и устойчивы к тре-

нию, воздействию окружающей среды.

6.3. Характеристика пушно-мехового полуфабриката

Пушными полуфабрикатами являются выделанные натуральные

шкурки ценных пушных зверей, таких как норка, лисица, соболь, пе-

сец, хонорик, шиншилла, горностай и др. Действующая нормативная

документация подразумевает деление пушного полуфабриката по ви-

дам согласно кряжам размерам, сортам, цветам и группам пороков.

Меховой полуфабрикат - это выделанные шкурки домашних жи-

вотных. Их подразделяют на следующие группы:

1. Каракулево-мерлушечный и смушковый полуфабрикат - это

шкурки ягнят различных пород овец с первичным волосяным покро-

вом, а также шкурки неродившихся ягнят грубошерстных пород

овец. Смушковый полуфабрикат получают от ягнят смушковых по-

род овец в возрасте до 3 дней. Мерлушку получают от ягнят грубо-

шорстных овец в возрасте до 30 дней. Все эти полуфабрикаты разли-

чают по характеру завитка и толщине кожевой ткани.

2. Овчинно-меховой полуфабрикат получают из шкур тонкорун-

ных, полутонкорунных и полугрубошерстных пород овец. Волосяной

покров однородный, густой и мягкий. Разновидности данного полу-

фабриката - это цигейка и мутон.

3. Овчинно-шубный полуфабрикат получают из шкур взрослых

овец грубошерстных пород. Волосяной покров грубый и неодно-

родный.

4. Меховой домашний полуфабрикат - это выделанные шкурки

домашних животных. Бывает коротковолосый и длинноволосый,

имеется различие в качестве шкурок в зависимости от времени убоя.

5. Меховой морской полуфабрикат представлен шкурками мор-

ского котика и тюленя. При градации шкурок учитывают возрастную

изменчивость.

6.4. Скорняжно-пошивочное производство

Производство меховых изделий, точнее их пошив, условно мож-

но разделить на два блока: скорняжное производство и швейное про-

изводство. Меховые изделия имеют ряд особенностей: свободное об-

легание, направление волосяного покрова (согласно моде). Шкурки

с лучшими технологическими свойствами используют на изготовле-

ние верха изделия.

Скорняжное производство включает в себя несколько операций:

производственная сортировка, наборка шкурок, раскрой и пошив.

Производственная сортировка - это набор шкурок одинаковых

потребительских свойств на одно изделие. Шкурки, имеющие дефек-

ты, отправляют на пошив головных уборов, меховой подкладки или

детской одежды.

Удаление дефектов из шкурок вырезают и зашивают дыры, раз-

рывы, участки с вытертым волосом, плешины.

Далее следует раскрой, который производится по лекалам, в рос-

пуск (для изделий с густым волосяным покровом) и расшивку ( меж-

ду полосками шкурки вшивают полоски кожи, ткани или трикотажа).

Пошив скроев - это соединение раскроенных шкурок или их час-

тей в детали изделия и соединение деталей между собой.

Далее следует отделка изделий - очистка от пыли, расчесывание,

глажение.

Правка и сушка скроев необходима для придания им формы

и размеров, а также устранения складок и неровностей лекал.

Пошивочное производство состоит из подготовки подкладочных

тканей и утепляющих материалов; раскроя и соединения всех дета-

лей в единое изделие.

Действующей нормативной документацией не допускаются по-

роки скорняжно-пошивочного производства. При их обнаружении

рекомендуется отправить изделие на переделку производителю.

Качество пушно-меховых изделий характеризуется сортом

и группой пороков. Сорт готового изделия зависит от высоты, густо-

ты, опушенности и шелковистости волосяного покрова. Группа по-

роков устанавливается по допустимым порокам волосяного покрова

и кожевой ткани. Дефекты пошива изделия не допускаются.

При сортировке овчинно-шубных изделий учитывают вид, вид

размер, количество и расположение дефектов кожевой ткани и воло-

сяного покрова. Овчинно-шубные изделия в основном подразделяют

на три сорта, исключение составляют меховые пиджаки (два сорта).

Качественные меховые изделия должны быть изготовлены из

шкурок однородных по виду и цвету, блеску и высоте волосяного по-

крова, а также мягкости и толщине кожевой ткани. Вставки должны

строго соответствовать качеству и цвету основных шкурок, швы

должны быть выполнены без захвата в шов волоса. Цвет подклада

должен гармонировать с цветом меха.

Контрольные вопросы и задания

1. Укажите основные отличительные особенности пушнины.

2. Укажите отличительные особенности меховых полуфабрикатов.

3. Что относится к главным технологическим этапам выработки пушно-

мехового полуфабриката.

4. Охарактеризуйте основные этапы скорняжного производства.

5. Назовите этапы производства меховой одежды.

Глава 7. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ

ПРОИЗВОДСТВА ИЗДЕЛИЙ ИЗ СТЕКЛА,

КЕРАМИКИ И МЕТАЛЛОВ

7.1. Изделия из стекла

Стекло включают в группу силикатных материалов. По их хими-

ческому составу силикаты - это соединения оксида кремния (SiO₂)

с оксидами различных металлов (Na₂O, K₂O, Li₂O, CaO, MgO, ZnO,

BaO, PbO), т. е. соли кремниевых кислот.

Стекло - аморфное тело, получаемое охлаждением или даже пе-

реохлаждением расплава, вне зависимости от представленного соста-

ва и температурой, при которой происходит затвердевание.

Весь технологический цикл производства изделий из стекла

включает следующие основные этапы: сбор и подготовка сырьевых

материалов, составление всех компонентов шихты, варка самой стек-

ломассы, выработка, отжиг, техническая и декоративная обработка

готовых изделий.

Сырьевые материалы, используемые в составе стекла для полу-

чения стеклоизделий, принято подразделять на две группы: основные

и вспомогательные. К основному сырью относят материалы, обра-

зующие при плавлении стекломассу (кварцевый песок, карбонатные

материалы, пегматит, полевые шпаты, сода, свинцовый сурик, сте-

кольный бой и др.). Вспомогательные материалы (осветлители, обес-

цвечиватели, глушители, красители, ускорители варки стекла, окис-

лители, восстановители) применяют с целью изменения свойств по-

лучаемого стекла в нужном направлении и совершенствования его

качества.

Варка стекломассы - трудоемкий физический и химический

процесс одновременно, при котором вся смесь сырьевых компонен-

тов материалов механически преобразуется в однородную массу

с обусловленными свойствами. Процесс варки стекломассы можно

условно разделить на пять последовательных стадий: силикатообра-

зование, стеклообразование, осветление (дегазация), гомогенизация,

студка. Варку стекла производят в специальных стекловаренных

печах.

Выработка изделий из стекла. Стекло, являясь достаточно уни-

кальным материалов по сравнению с другими, способно поддаваться

самым всевозможным способам изготовления. Его можно отлить

в форму, подвергнуть штампованию, прессованию, а также прокаты-

вать, вытягивать в нити, и, конечно, самым распространенным спо-

собом производства является выдувание. Так как стекло является

достаточно вязкой структурой и имеет поверхностное натяжение, это

существенно влияет на процессы горячего формования изделий из

стекла.

Процесс получения изделий из стекла путем выдувания состоит

в том, что небольшую часть стекломассы под давлением раздувают

воздухом, что может осуществляться как ручным, так и механиче-

ским способами. В процессе ручного выдувания главным инструмен-

том служит металлическая стеклодувная трубка с насаженным на нее

резиновым баллоном. В том месте, где насажен баллон, имеется не-

сколько просверленных отверстий. За счет этих отверстий происхо-

дит нагнетание воздуха при выдувании, которое осуществляется

сжиманием и разжиманием баллона. Сама техника выдувания изде-

лий из стекла, осуществляемая с помощью стеклодувной трубки, за-

ключается в следующем: мастер вращая трубку, набирает небольшое

количество стекломассы на ее утолщенный конец и начинает процесс

раздувания в баночку. Затем баночку охлаждают, на нее снова могут

набирать новую порцию стекла, сам набор обрабатывают на каталь-

нике и уже раздувают в пульку. Пулька имеет вытянутую, грушевид-

ную форму, напоминающую по очертаниям будущее изделие. Мас-

тер, оформляя пульку, вращает трубку, т. е. то ее опускает вниз, то

поднимает вверх, то раскачивает по горизонтали. Сочетанием этих

и других движений мастер достигает достаточно равномерное рас-

пределение стекломассы по стенкам и дну будущего изделия. Заклю-

чительное выдувание изделия из стекла может осуществляться в не-

разъемных или разъемных формах. Это зависит от особенностей

и сложности конструкции самого изделия. По представленной схеме

формуют разные виды посуды: блюдца, сахарницы, салатники и мно-

го другое. Изделия, имеющие более сложную конструкцию (графи-

ны, кувшины, рюмки, фужеры, вазы на ножке и пр.), уже включают

дополнительные операции в процессе производства - приставка ру-

чек, ножек, оформление подставок, горла. После окончания процесса

выдувания изделия из стекла вынимают из формы и отделяют от

стеклодувной трубки.

Замена очень трудоемкого ручного способа выдувания механи-

зированным, т. е. с помощью машин, позволяет резко поднять произ-

водительность труда, но снизить стоимость (себестоимость) продук-

ции. Таким примером является вакуум, который позволяет выдувным

способом формовать, к примеру, бокалы, рюмки, фужеры. Самым

традиционным способом производства изделий из стекла является

процесс, включающий три стадии (выдувание корпуса, приклейка

к нему ножки, а затем и подставки). Как видно, все три стадии могут

быть заменены в процессе выдувания одностадийным. Введение ва-

куумного способа способно повысить трудоемкость на одного чело-

века более чем на 50%. Также механизирован процесс получения

винных и чайных стаканов, частично графинов для вина и воды, ваз

для цветов. Производство способом выдувания стаканом осуществ-

ляют на автомате ВС-24 или на его более современной модели -

2ВС-24. В этом случае стекломассу набирают непосредственно из

ванной печи при помощи вакуумных черновых заготовок. После на-

бор попадает на выдувную трубку, где сначала надувается и растяги-

вается пулька (без формы), а затем происходит выдувание самого из-

делие (в форме).

Получение изделий из стекла прессованием является высокопро-

изводительным и очень распространенным способом, который осу-

ществляется на специализированных полуавтоматах и автоматах или

вручную, но реже. В этом случае навеска стекла попадает непосред-

ственно в пресс-форму. Далее форма с навеской стекла подводится

под пресс, который называется пуансон, за счет поворачивания стола

автомата на определенный угол. Здесь под определенным давлением

пуансона стекломасса распределяется и заполняет пространство ме-

жду ним и пресс-формой. Высоту изделия регулирует прикрепленное

к пуансону ограничительное кольцо, которое также оформляет его

край. Полученные изделия обязательно охлаждаются и специальным

устройством (поддон) выталкиваются из формы.

Из приведенной схемы формования видно, что прессованные из-

делия могут иметь только цилиндрическую или коническую сужи-

вающуюся книзу внутреннюю полость. Это необходимо для того,

чтобы позволить пуансону свободно выходить из формы после окон-

чания всего процесса формования, т. е. чтобы не задерживать движе-

ние пуансона, внутренняя полость изделий не должна иметь высту-

пов и углублений. Стекло в процессе формования, особенно при со-

прикосновении с металлом, быстро твердеет, поэтому получение из-

делий с высокими и тонкими стенками с помощью прессования очень

затруднено.

Внешняя поверхность изделий из стекла, полученных прессова-

нием обычно имеет различный рисунок, который получает от пресс-

формы. Однако наблюдается сглаженность граней и углов силами

поверхностного натяжения стекла.

Получение изделий из стекла прессовыдувным способом исполь-

зуют для небольшого ассортимента изделий: масленок, судков для

специй тонкостенных стаканов, графинов для воды и вина. Стаканы,

судки и графины производятся в два этапа: сначала получают черно-

вую заготовку и оформляют верхний край, потом заготовку помеща-

ют в чистовую форму и производят окончательное выдувание сжа-

тым воздухом. Масленки изготовляют немного иначе: сначала прес-

суется корпус на тарелке, а потом уже выдувается крышка. Очень

часто прессовыдувные изделия распознают по толщине стенок, нали-

чию следов от формы, а также характеру узора на самом изделии, пе-

реданного от формы, а выдувные - по сложности конфигурации (ис-

ключая масленки).

Получение изделий из стекла сочленением стали использовать

как самостоятельный способ сравнительно недавно. Данным спосо-

бом получают изделия на ножке: фужеры, бокалы и рюмки. Особен-

ность формования заключается в том, что к уже полученному путем

выдувания корпусу изделия прикрепляется тонкая ножка, а затем

и подставка (донышко). Эти три части изделия соединяются (сочле-

няются) в горячем состоянии. Приведенный способ применяют те за-

воды, которые не специализируются на производстве сортовой посу-

ды, а используют для этого имеющиеся в наличии материалы и обо-

рудование. В результате корпус изделия выдувается на тех же авто-

матах, что и колба для электрических ламп, а для ножек применяют

пустотелые стеклянные трубочки, в качестве подставок - остатки

листового стекла.

Следует заметить, что достаточно хрупкая тонкая ножка делает

изделия из стекла, полученные сочленением весьма уязвимыми

в процессе их транспортирования, а также менее долговечными

в процессе эксплуатации.

Отжиг. Изделия из стекла независимо от их способа формова-

ния подвергают отжигу, сущность которого состоит в том, что изде-

лия сначала нагревают (при ручной выработке) или охлаждают (при

выработке на автоматах) до 530-580 °С, некоторое время выдержи-

вают при этой температуре, а затем очень медленно охлаждают. Не-

обходимость отжига заключается в том, что в процессе формования

в изделиях возникают напряжения вследствие разных скоростей ох-

лаждения внешних и внутренних слоев его стенок, которые снижают

механическую прочность и термическую стойкость изделий из

стекла. Поэтому чем толще стенки, тем существеннее напряжения

и больше колебания температуры. Таким образом, чтобы повысить

долговечность изделий из стекла, необходимо устранить или осла-

бить внутренние напряжения, что, в свою очередь, достигается отжи-

гом изделий. Осуществляется отжиг в специальных отжигательных

печах по заданному режиму.

Техническая обработка стеклоизделий. Отформованные и ото-

жженные стеклянные изделия для придания им необходимого товар-

ного вида подвергают механической, огневой, химической отделки.

У выдувных изделий из стекла снимают колпачок (это верхняя часть

в месте крепления к стекловыдувной трубке), обрабатывают край,

дно и поверхность, притирают пробки. Колпачок удаляют механиче-

ской отрезкой или огневой отколкой. В результате образуется неров-

ный и очень острый край, который необходимо зашлифовать, а в от-

дельных случаях удаляют полоску стекла с внутреннего ребра края

изделия, что носит название фацетировка. Эти операции выполняют-

ся абразивными инструментами. Отдельные изделия (винные стака-

ны, рюмки, чайные и др.) после шлифовки края подвергают отопке,

т. е. помещают их в пламя газовых горелок. В результате край стано-

вится блестящим и немного закругленным. Донышко выдувных из-

делий полируют и шлифуют. Притирку пробок выполняют на шли-

фовальных станках с помощью воды и песка. С целью получения

светлой притирки поверхность пробок дополнительно полируют.

Для придания блестящей поверхности прессованные и прессовыдув-

ные изделия подвергают огневой полировке.

7.2. Изделия из керамики

Керамическими бытовыми товарами, или керамикой бытовой,

называют изделия, имеющие культурно-бытовое назначение и полу-

ченные из глинистых материалов с разнообразными минеральными

добавками, обожженные до камнеподобного состояния.

Технологическая схема производства изделий из керамики скла-

дывается из следующих основных этапов: 1) подготовки сырьевых

материалов; 2) получения керамической массы; 3) формования изде-

лий; 4) сушки; 5) обжига; 6) декорирования. Основными особенно-

стями производства изделий из керамики являются: разнообразие

формы изделий за счет большого количества разнотипных техноло-

гических операций, использование ручного труда на данных опера-

циях и в заключении широкий ассортимент.

В зависимости от назначения для бытовых керамических изде-

лий используют разнообразные материалы, которые условно можно

разделить на материалы для черепка, материалы для глазурей и мате-

риалы для декорирования.

К материалам для образования черепка для бытовых керамиче-

ских изделий относятся глинистые материалы, отощающие материа-

лы и плавни.

Глинистые материалы (каолины, глины) представляют собой

тонкоизмельченные или тонкодисперсные (1-0,01 мкм) природные

водные алюмосиликаты, которые образовались в результате разру-

шения полевошпатовых горных пород. В результате перемешивания

с водой они образуют эластичное тесто, из которого впоследствии

можно формовать разнообразные изделия, приобретающие после об-

жига и сушки определенную прочность.

Отощающие материалы включают в керамическую массу с це-

лью уменьшения усадки и связанной с ней деформации изделий из

глин и каолинов при сушке и обжиге. Представителями отощающих

материалов являются шамот (глина, предварительно обожженная до

1350 °С), кварцевый песок, глинозем, тонкомолотый кварц, бой фар-

форовых, фаянсовых и других обожженных изделий из керамики.

Чаще других применяют кварцевый песок.

Плавни (флюсы) применяют с целью снижения температуры спе-

кания керамической массы. Так как при обжиге образуется стекло-

видная фаза, они способствуют лучшему растворению кварцевых

и глинистых зерен, а также кристаллизации новых кристаллических

фаз из расплава (муллита). Полевые шпаты и пегматиты являются

лучшими плавнями в тонкокерамическом производстве.

После завершения процесса образования черепка его глазуруют.

Керамическая глазурь по составу представляет собою стекловидное

вещество. В процессе ее получения используются те же материалы,

что и в производстве стекол различного назначения. К фарфоровому

черепку весьма близки по составу тугоплавкие фарфоровые глазури.

В результате их получения используют полевой шпат, карбонаты

кальция и магния, кремнезем, окись цинка, глинозем и другие мате-

риалы.

Для художественно-колористического оформления используют

керамические краски. Исходными материалами для их получения

служат окрашенные окислы различных металлов (Fе₂O₃, Сr₂O₃, NiO,

МnО, V₂O₃ и др.) или окрашенные сложные соединения (например,

С₀O·АI₂O₃, СаО·АI₂O₃·2SiO₂, 2ZnO·SiO₂ и др.). Наряду с красящими

пигментами, краски также содержат обычно борносвинцовые или

свинцовые флюсы и различные бесцветные добавки (мел, окислы

цинка, глинозем), которые включают для повышения чистоты тона

красок и большей их устойчивости.

В зависимости от особенностей применения краски подразделя-

ют подглазурные и надглазурные. Подглазурные краски, испытывая

действие расплавленной глазури, частично в ней растворяются. На-

бор таких красок весьма ограничен (преимущественно они имеют ко-

ричнево-красные, зеленые и синие тона). Эти краски очень прочно

держатся на керамических изделиях благодаря глазури, которая вы-

ступает как защитный слой. Краски, наносимые на глазурь, называ-

ются надглазурными. Для того чтобы их закрепить на глазури, ис-

пользуют специальный обжиг. Гамма их оттенков обширнее, чем

у подглазурных, однако прочность их закрепления на керамических

изделиях меньше. Кроме керамических красок для декора использу-

ют специальные препараты золота, керамические переводные кар-

тинки (деколи), люстры и др. Золото чаще применяют в виде жидко-

го 12%-ного или порошкообразного 52%-ного препаратов. Зеркально

глянцевую пленку дает после обжига жидкое золото, а матовую - по-

рошкообразное. Деколи и люстры по своему составу и особенностям

получения подобны применяемым в производстве изделий из стекла.

Начальный этап производства изделий из керамики начинается

с подготовки сырьевых материалов, которая заключается в их сор-

тировке, размельчении и обогащении. Сортировка нужна для удале-

ния нежелательных примесей (окислов железа, слюды и др.), и про-

исходит она часто вручную. Измельчение сырья можно производить

совместно или раздельно. Обогащение представляет собой введение

в керамическую суспензию воды с целью формирования определен-

ной влажность (45-50%). Однако для формования изделий из кера-

мики влажность уменьшают путем удаления влаги в фильтр-прессах.

Существует два основных способа формования бытовых керами-

ческих товаров: 1) из пластичной массы и 2) литьем из шликера.

Получение керамики из пластичной массы осуществляется для

тех изделий, которые имеют форму тел вращения (чашек, тарелок,

чайников и др.). Осуществляют данный процесс на станках, полуав-

томатах или автоматах. Во всех перечисленных случаях инструмен-

том, который формует изделие, является гипсовая (пористая пласт-

массовая) форма и плоский стальной шаблон (вращающийся про-

фильный ролик). Схема формования изделия заключается в том, что

в форму (если изделие полое) или на нее (если изделие плоское)

подается определенная порция керамической массы, которая обжи-

мается шаблоном (профилированным роликом). Если изделие полое,

то формой образуется их наружная поверхность, а шаблоном - внут-

ренняя. Если изделие плоское, то формой профилируется внутренняя

поверхность, а шаблоном - наружная. Для современной промышлен-

ности характерно применение полуавтоматов и автоматов, позво-

ляющих формовать 600-1400 шт. изделий в один час (например,

чашек).

Литьем из шликера получают те изделия, которые не имеют

форму тел вращения (овальные и прямоугольные блюда, суповые ва-

зы, кувшины, салатники и др.). В этом случае тонкостенные изделия

формуют отливкой, так как их достаточно трудно получить формова-

нием из пластичной массы, а также производят приставные детали

(носики, ручки) к чашкам, кувшинам, чайникам и другим изделиям.

Механизм процесса отливки изделий из керамики основан на воз-

можности шликера отдавать воду пористой гипсовой форме, на по-

верхности которой образуется плотный слой

(стенки) будущего

изделия.

Для придания полуфабрикату механической прочности произво-

дится сушка, необходимая при дальнейшей обработке. Сушка обычно

происходит в два этапа: 1) в гипсовых формах - предварительная;

2) без форм - окончательная. Сушат изделия в сушилках, имеющих

разную конструкцию, до остаточной влажности 1-3%. Если в кера-

мическом черепке останется больше содержания влаги, то возможны

его повреждения в процессе транспортировки и растрескивание на

стадии обжига.

Обжиг керамических изделий является важной стадией керами-

ческого производства, во время которой формируется черепок со

всеми заданными ему свойствами. Практически для всех керамиче-

ских изделий используют двукратный обжиг: 1) на утель (утельный);

2) политой. Обжиг осуществляют в печах периодического действия

и непрерывного действия (туннельных).

По завершении политого обжига охлажденные изделия подвер-

гают сортировке и различной обработке: полируют и шлифуют края

и ножках изделий, моют и сушат изделия для удаления песка и дру-

гих следов шлифования и полирования, удаляют надглазурную за-

сорку и заделывают другие дефекты, а затем по конвейеру направля-

ют на художественное оформление (декорирование).

В производстве изделий из керамики используют надглазурное

и подглазурное оформление (декорирование). Наиболее распростра-

нено надглазурное, позволяющее применять очень широкую палитру

красок, использовать разные приемы их нанесения (ручной, механи-

зированный). Для того чтобы надглазурную краску закрепить на из-

делии, потребуется дополнительный (муфельный) обжиг. Цветовые

тона подглазурных красок, как было сказано выше, существенно

беднее, а используемые приемы их нанесения менее разнообразны.

Поэтому лишь некоторые заводы мира вырабатывают изделия с де-

кором подглазурной живописи. Этот прием декора требует профес-

сионального мастерства, знаний технологических особенностей кра-

сок, особенностей обжига керамики. Однако рисунки, выполненные

подглазурными красками, очень долговечны, так как они защищены

слоем глазури от химических, механических и других воздействий.

Основными видами разделок (украшений) на фарфоро-фаянсовых

изделиях являются: лента, отводка, усик, крытье, живопись, трафа-

рет, печать, штамп, декалькомания (деколь), шелкография и др.

7.3. Металлы и металлопродукция

Металлы - кристаллические тела. Атомы металлов занимают

строго определенное положение, образуя кристаллическую решетку.

Для выяснения типа кристаллической решетки достаточно выделить

из нее элементарную ячейку, последовательным повторением такой

ячейки создается вся решетка.

Сплавы, имеющие в своем составе два и более металла, а также

сплавы металлов с неметаллами называю металлическими.

Металлы и сплавы подразделяются на черные и цветные. К чер-

ным металлам и их сплавам относятся железо и железные сплавы

(сталь, чугун, ферросплавы). В цветных металлах и их сплавах ос-

новным компонентом является любой металл, кроме железа (алюми-

ний, цинк, олово, никель и др.).

Черные металлы имеют большую плотность, высокую темпера-

туру плавления, относительно высокую твердость и темно-серый

цвет.

Цветные металлы обладают характерным цветом (красный, жел-

тый, белый).

Чистые металлы в технике используются достаточно редко, так

как большинство металлов в природе в чистом виде не встречается

и к тому же невозможно получить у изделий комплекс необходимых

свойств, используя чистые металлы.

Железо и его сплавы являются самыми распространенными ме-

таллическими материалами, которые применяются в производстве

металлохозяйственных товаров.

Железо - это металл серебристо-белого цвета. Чистое железо

в природе не встречается. В промышленности понятие «чистое желе-

зо» применимо к металлу, которое содержит примесей меньше

0,001%, в результате чего обладает уникальными свойствами.

Используют его в ограниченном количестве по специальному назна-

чению. Чаще в промышленности применяется железо технической

чистоты, в котором примеси составляют 0,1-0,15%. Для такого желе-

за температура плавления равна 1539 °С, плотность = 7,86 г/см³, твер-

дость НВ = 80 МПа, предел прочности при растяжении σ_в = 250 МПа,

предел текучести σ₀₂ = 120 МПа, относительное удлинение δ = 50%,

относительное сужение ψ = 80%.

Чистое железо является пластичным материалом с невысокой

твердостью и прочностью. Железо с углеродом образует твердые

растворы и химические соединения. Последнее - карбид железа - об-

ладает высокой твердостью, за что получил название цементита.

Резкое изменение растворимости углерода в железе при переходе

последнего из одной модификации в другую имеет большое практи-

ческое значение, что позволяет в широких пределах регулировать

механические, технологические и физические свойства железоугле-

родистыx сплавов. По содержанию углерода черные металлы клас-

сифицируют на стали и чугуны.

Чугун - сплав железа с массовой долей углерода от 2 до 6,67%.

Чугун плавят в доменных печах путем восстановления железа из же-

лезных руд и при этом насыщают его углеродом и другими эле-

ментами.

Основными исходными материалами (шихта) в доменном произ-

водстве является железная руда, топливо и флюсы. Руда - природное

минеральное сырье, служит для промышленного извлечения металла.

Основными видами топлива являются кокс и природный газ.

Кокс - прочный и пористый продукт, получаемый в результате сухой

перегонки коксующихся углей в закрытых печах при температуре

900-1000 °С. Кокс обладает высокой теплотой сгорания и газопрони-

цаемостью, малой зольностью. В состав доменного кокса входят уг-

лерод, вода, зола и вредные примеси: сера и фосфор. Природный

газ - это наиболее дешевое и высококалорийное топливо, почти не

содержит серы, фосфора и сажистых веществ, поэтому не загрязняет

окружающую среду. Природный газ находит все большее примене-

ние в чугунолитейном и сталелитейном производствах, а также

в цветной металлургии.

Флюсы - это преимущественно известняки, состоящие из СаСО₃

и МgСО₃, вводятся в доменную печь для перевода пустой породы,

содержащейся в рудах, и золы кокса в шлаки, отделяемые от металла.

При сооружении доменных и других плавильных и нагреватель-

ных печей их внутренние пространства обкладывают (футеруют)

специальными огнеупорными материалами, которые противостоят

действию высоких температур и физико-химических процессов в пе-

чах. В доменные печи подают сжатый воздух, нагретый до 1200 °С

и обогащенный кислородом. Крупицы железа насыщаются углеро-

дом и превращаются в чугун. Чугун переливают в ковши и направ-

ляют в сталеплавильные печи или могут выпускать в виде чушек, за-

ливая в металлические формы. Производительность доменной печи -

8-10 тыс. т чугуна в сутки.

По сравнению со сталями в чугунах имеется повышенное содер-

жание марганца, кремния, фосфора, серы и др. Кремний в чугуне

способствует в значительной степени образованию графита. Марга-

нец наоборот препятствует графитизации и позволяет образовывать

в структуре чугуна цементит. Сера, являясь вредной примесью, при-

дает красноломкость и уменьшает жидкотекучесть. Фосфор за счет

увеличения жидкотекучести серого чугуна способствует достижению

хорошей наполненности литейной формы, повышая при этом износо-

устойчивость чугуна, но в то же время, снижая механические свойства,

придает чугуну хрупкость в холодном состоянии (хладноломкость).

В значительной мере на свойства чугуна влияет количественное

соотношение связанного и свободного углерода, а также форма гра-

фитовых включений. Поэтому чугуны подразделяются на белый,

ферритный, половинчатый, перлитный и ферритоперлитный в зави-

симости от содержания связанного углерода.

Сталью называется сплав железа с углеродом, где углерода со-

держится до 2,14%. По сравнению с чугуном сталь имеет более вы-

сокие физико-механические свойства. Она отличается прочностью,

пластичностью, хорошей обрабатываемостью, прекрасно куется

и прокатывается.

В стали кроме углерода содержатся примеси кремния, марганца,

серы, фосфора, азота, водорода, кислорода и других элементов, кото-

рые попадают в сталь при ее производстве. Количество углерода

и других примесей в стали значительно меньше, что отличает ее от

чугуна.

При увеличении содержания углерода в стали возрастает ее

твердость и прочность, но снижается пластичность и вязкость.

Полезными составляющими в стали являются марганец и крем-

ний, которые способствуют удалению оксидов железа и вредных сер-

нистых соединений. Сера придает стали хрупкость при горячей об-

работке давлением (красноломкость). Фосфор, повышая твердость

и прочность, значительно уменьшает пластичность и придает хлад-

ноломкость.

Передельный чугун является основным сырьем для получения

стали.

Сущность переработка чугуна в сталь заключается в удалении из

чугуна большого количества углерода, кремния, вредных примесей

(серы и фосфора), марганца и газов. Углерод образует оксид углеро-

да, соединяясь с кислородом, который сгорает и улетучивается. Мар-

ганец, кремний и фосфор образуют оксиды МnО, SiО₂ и P₂О₅, а сера -

соединение CaS. Оксиды и соединения всплывают на поверхность

стали в виде шлака. Для удаления газов сталь раскисляют.

В промышленности применяют три способа производства стали:

кислородно-конвертерный, мартеновский и электросталеплавильный.

Кислородно-конвертерная сталь содержит меньшее количество

газовых включений и качество ее выше.

Мартеновским способом выплавляется основное количество уг-

леродистых сталей. Плавка ведется в пламенных ванных печах. Пе-

рерабатывать в стали этим способом можно не только чугун, но и ме-

таллические отходы и лом. Качество мартеновской стали высокое.

Электросталь получают в дуговых или индукционных печах.

Этот способ применяется в основном при выплавке легированных

сталей. Для полного удаления из стали газовых включений применя-

ют вакуумирование.

В зависимости от химического состава стали подразделяют на

углеродистые и легированные.

Стали углеродистые в своем составе не содержат легатуры, но

зато имеют постоянные примеси, такие как кремний, марганец, фос-

фор и сера. Эти стали выпускаются обыкновенного качества и каче-

ственные.

Стали легированные выплавляются в электропечах

(дуговых

и индукционных) и отличаются повышенной прочностью, пластич-

ностью, твердостью и другими свойствами. В зависимости от входя-

щих в сталь легирующих элементов, которые вводятся в нее как от-

дельно, так и в сочетании друг с другом, формируется наименование

стали: хромоникелевая, хромомарганцевая, марганцовистая и др.

В маркировке стали показывается состав легирующих элементов и их

количество.

Металлохозяйственные товары в основном производят из нержа-

веющих сталей и сталей с высоким электросопротивлением.

Стали нержавеющие (коррозионностойкие) подразделяются на

хромистые и хромоникелевые, где хром является основной легату-

рой, позволяющей делать сталь достаточно коррозионностойкой

в условиях агрессивной среды: растворов щелочей и кислот, пара,

воды и т. д.

Стали с высоким электросопротивлением используют для произ-

водства электронагревательных элементов бытовых электроприбо-

ров, а также для лабораторного оборудования.

Наряду со сталями и чугунами в производстве металлических то-

варов находят применение также и цветные металлы и их сплавы,

которые благодаря своим уникальным свойствам позволяют сущест-

венно улучшить технические и эксплуатационные характеристики

изделий.

Цветные металлы (классификация дана в начале) и их сплавы,

обладая рядом положительных свойств, прежде всего высокой корро-

зионной стойкостью, электропроводностью и теплопроводностью,

низкой плотностью при удовлетворительной прочности и др., позво-

ляют их широко использовать в разных отраслях народного хозяйст-

ва. Однако использование цветных металлов в производстве товаров

обуславливается не только их свойствами, но чаще зависит от содер-

жания их в земной коре, а также рентабельности процесса добычи,

доступности и обработки.

Для производства металлохозяйственных товаров используют

алюминий, медь и их сплавы, олово, цинк, никель, хром, благород-

ные и другие металлы.

Алюминий - металл, который является наиболее распространен-

ным в природе элементом. Его доля составляет около 8,8% от общего

веса земной коры.

Алюминий является металлом, имеющим серебристо-белый цвет

с голубоватым оттенком. Его плотность - 2,7 г/см³, а температура

плавления - около 660 °С. После прокатки и обжига твердость со-

ставляет примерно 20-25 НВ. Алюминий имеет относительное удли-

нение 30-40%, а его предел прочности на растяжение составляет 80-

100 МПа.

Алюминий является очень пластичным металлом, обладающим

высокой теплопроводностью и электропроводностью, хорошей спо-

собностью обрабатываться давлением и сваривается. Однако на воз-

духе он покрывается тонкой оксидной пленкой, которая защищает

металл от дальнейшего процесса окисления и коррозии в атмосфер-

ных условиях, а также в воде и других средах.

Металл обладает также недостатками, к которым относятся низ-

кие литейные свойства и плохая обрабатываемость на металлорежу-

щих станках.

На свойства алюминия особое влияние оказывают примеси: же-

лезо способствует снижению коррозионной стойкости, кремний -

пластичности, магний и марганец - электро- и теплопроводности.

В основе классификации алюминия лежит его чистота: установлено

13 марок алюминия в зависимости от количества примесей.

Сплавы алюминия подразделяют на первичные и вторичные.

Первичные сплавы получают из металлов, выплавленных непосред-

ственно из руд, а вторичные сплавы - из отходов обработки и метал-

лолома. В зависимости от способа переработки в изделия алюминие-

вые сплавы разделяют на литейные, из которых изготовляют детали

и заготовки путем литья, и деформируемые, подвергающиеся обра-

ботке давлением.

Наиболее распространенным сплавом алюминия является дюра-

люмин. Это сплав алюминия с медью, кремнием и железом, а в неко-

торых случаях еще и с марганцем и магнием. Для защиты от корро-

зии он подвергается плакированию, так как имеет низкую коррози-

онную стойкость, т. е. на поверхность деталей и изделий наносят

тонкий защитный слой из чистого алюминия.

Медь является древнейшим металлом. В настоящее время ее по-

лучают из очень бедных руд, которые содержат 1-2% меди от общей

массы. Медь - пластичный металл красновато-розового цвета с тем-

пературой плавления 1083°С, температурой кипения 2360°С и плот-

ностью 8,93 г/см³. Относительное удлинение меди составляет 40-

50%, предел прочности на растяжение 200-250 МПа, твердость ото-

жженной и прокатанной меди 85-115 НВ.

Медь обладает способностью образовывать сплавы, хорошей

коррозионной устойчивостью в обычных атмосферных условиях,

а также в морской и пресной воде и других агрессивных средах, вы-

сокой электро- и теплопроводностью, но не обладает коррозионной

устойчивостью в среде с сернистым газом и аммиаком. При взаимодей-

ствии меди с пищевыми кислотами образуются токсичные соединения.

100

Некоторые примеси оказывают существенное влияние на свойст-

ва меди. Так, например, сурьма, кислород, олово и свинец уменьша-

ют пластичность, а, к примеру, мышьяк, железо, фосфор снижают

электропроводность. Сера и висмут являются наиболее вредными

примесями, так как придают меди хрупкость.

При производстве металлохозяйственных бытовых изделий ис-

пользуют в основном следующие сплавы меди: бронза, латунь, ней-

зильбер, мельхиор и др.

Бронза представляет собой сплав меди с оловом или другими ме-

таллами. Бронзы по своему химическому составу классифицируют на

оловянные и безоловянные, т. е. специальные. Оловянные бронзы ха-

рактеризуются высокими литейными, механическими, антифрикци-

онными свойствами, хорошей обрабатываемостью резанием и корро-

зионной стойкостью. Специальные бронзы служат заменителем оло-

вянных бронз, так как превосходят их по своим антикоррозионным,

механическим и техническим свойствам, а также не содержат доба-

вочного олова. Алюминиевые бронзы в своем составе содержат от

5 до 11% алюминия и обладают более высокими антикоррозионными

и механическими свойствами. Кремнистые бронзы в своем составе

содержат от 2 до 3% кремния и имеют хорошие антикоррозионные

и литейные свойства. Кроме этого, они обладают упругостью и при-

меняются для производства пружин. Бериллиевые бронзы в своем со-

ставе содержат около 2% бериллия и отличаются высокой износо-

устойчивостью, твердостью и упругостью.

Латунь представляет собой сплав меди с цинком (Сu + Zn), в ко-

тором содержится чаще всего небольшое количество других элемен-

тов. Классифицируют латуни на двойные (простые) и многокомпо-

нентные (специальные).

Мельхиор и нейзильбер являются медно-никеливыми сплавами

и используются для производства металлохозяйственных товаров.

Нейзильбер - это сплав, где содержится от 13,5 до 16,5% никеля,

от 18 до 22% цинка, а остальное занимает медь. Марка нового сереб-

ра представлена аббревиатурой МНЦ 15-20. Оно имеет серебристый

цвет с синеватым отливом.

Мельхиор - это сплав меди с никелем. Марка мельхиора - МН19,

которая указывает, что в сплаве содержится от 18 до 20% никеля,

а остальное занимает медь. Мельхиор представляет собой блестящий

белый сплав, который не окисляется на воздухе и в органических ки-

слотах, за что получил название «китайское серебро». Данный сплав

используется для изготовления столовых приборов.

101

Эти сплавы очень стойкие к коррозии и пластичны. Нейзильбер

и мельхиор применяют для изготовления посуды, чайных и столовых

приборов, медицинских инструментов и ювелирных изделий.

Так как медь и ее сплавы окисляются и покрываются зеленым

налетом, обладающим токсичностью, посуду с внутренней стороны

покрывают оловом.

Существует два основных способа изготовления черновых заго-

товок из металла:

1) из жидкого металла путем литья;

2) из металла, находящегося с твердом состоянии, применяя раз-

личные виды давления - прокатку, волочение, ковку, штамповку

и т. д.

Литье - это процесс формования отливок за счет заполнения по-

лостей литейной формы жидким металлом, которая отражает конфи-

гурацию изделия. Применяют формы разового использования из

формовочной смеси (на основе песка, глины и различных добавок)

или постоянные из металла.

Различают несколько способов литья:

А) центробежное литье - для отливки изделий, имеющих форму

тел вращения (трубы, кольца). Под действием центробежной силы

жидкий металл отбрасывается к стенкам формы, после чего затвер-

девает.

Б) литье по выплавляемым моделям - для получения мелких от-

ливок с высокой гладкостью поверхности.

Обработка давлением. Это пластическая деформация металла,

который может находиться в холодном или горячем состоянии. Важ-

нейшими видами обработки давлением являются: прокатка, волоче-

ние, ковка, штамповка, ротационная вытяжка.

Прокатка заключается в пропускании обрабатываемого металла

между двумя валками, вращающимися в противоположных направ-

лениях. Если валки имеют гладкую поверхность, то после прокатки

получаются листы, полосы. Если же валки имеют ряд выемок (так

называемых ручьи), то заготовка приобретает форму, соответствую-

щую профилю ручья.

Волочение заключается в том, что обрабатываемый металл про-

тягивают через отверстия волочильной плиты - глазки. Протягивая

металл через последовательно уменьшающиеся отверстия, получают

вытянутую в длину заготовку требуемой формы и размеров.

Ковка - это процесс получения изделий за счет влияния на ме-

талл ударов молота или пресса (свободная ковка).

102

Штамповка - ковка в штампах, которая бывает объемной и лис-

товой.

Объемная штамповка заключается в том, что металл обрабатыва-

ется в специальных штампах. Штамп состоит из двух частей - верх-

ней (пуансона) и нижней (матрицы). Матрица является неподвижной

частью, пуансон осуществляет поступательно-возвратное движение.

В матрице и пуансоне имеются выемки, и при их соприкосновении

образуется замкнутое пространство, в котором деформируется ме-

талл, предварительно уложенный в выемку матрицы. Этим способом

изготовляют заготовки для ножей, инструментов и пр.

Листовая штамповка применяется для изготовления заготовок из

листового металла. Этим способом вырубают заготовки из металла,

изгибают заготовки, вытягивают полые изделия. Таким образом, раз-

личают штамповку

- вырубку, гибку и вытяжку. Штамповку-

вытяжку применяют при производстве посуды из листовой стали или

алюминия.

Производство полых штампованных изделий заключается в сле-

дующем. Из листа вырубают круглую заготовку определенных раз-

меров, которую закрепляют кольцом на полой матрице. Полость мат-

рицы придает внешние очертания изделию. На закрепленную заго-

товку действует пуансон, который изгибает заготовку и вытягивает

ее на некоторую глубину. Пустотелые глубокие изделия вытягивают-

ся в штампах в несколько приемов. После каждого приема для вос-

становления пластических свойств металла заготовку подвергают

отжигу.

Ротационная вытяжка заключается в том, что путем постепен-

ного прижатия металлическим стержнем (давильником) листового

металла к вращающейся модели (оправке) получают полые изделия,

имеющие форму тел вращения. Специфичный дефект этого способа

производства - кольцевые полосы от давильника.

Под резанием понимают обработку металлов, связанную с разде-

лением металлической заготовки на части или удалением с ее по-

верхности тонкого слоя, превращенного в стружку.

Для придания необходимой формы заготовки подвергают раз-

личным операциям резания: точению, сверлению, фрезерованию,

строганию, пилению, нарезке резьбы и др.

Контрольные вопросы и задания

1. Назовите основные технологические операции и их влияние на показа-

тели потребительских свойств бытовых стеклянных изделий.

103

3. Охарактеризуйте способы декорирования бытовых стеклянных изделий.

4. Назовите основные технологические операции и их влияние на показа-

тели потребительских свойств бытовых фарфоровых изделий.

5. Охарактеризуйте виды и способы декорирования керамических и стек-

лянных изделий.

6. Каковы особенности производства фаянсовых и майоликовых изделий?

7. Каковы особенности химического состава изделий из чугуна и стали?

8. Какие металлы взаимодействуют с магнитным полем?

9. По присутствию каких добавок можно отличить бронзу от латуни?

10. Характеристика металлов и сплавов, применяемых для изготовления

металлотоваров.

Глава 8. ОСНОВЫ ТЕХНОЛОГИИ ВАЖНЕЙШИХ

СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ

8.1. Древесина и древесные изделия

Древесина является основным материалом в производстве мебели.

При изготовлении изделий натуральная древесина используется

в виде пилопродукции, шпона строганого и лущеного.

Пиленой продукцией (пилопродукция) называют изделия, полу-

чаемые вследствие продольного разделения бревен на части и их

продольного или поперечного раскроя полученных частей.

Строганый шпон - это тонкие листы строганной древесины, ко-

торые получают на шпонострогальных станках за счет строгания

бруска поперек волокон.

Лущеный шпон - это тонкий срез древесины в виде ленты задан-

ной толщины, полученной в результате лущении чурка на специаль-

ных лущильных станках. При этом отрезок древесины (чурак) в фор-

ме цилиндра делает вращательное движение, а инструмент, которым

является нож, - поступательное движение в направлении оси враще-

ния материала.

Кроме натуральной древесины в производстве мебели использу-

ются также древесные материалы: фанера, плиты фанерные, фанера

декоративная, столярные плиты, плиты древесностружечные, древес-

новолокнистые плиты, гнутоклееные детали.

Древесные материалы вырабатывают путем обязательного деле-

ния древесины с последующим ее склеиванием.

Фанера клееная - древесина, которая состоит из нескольких лис-

тов лущеного шпона, которые между собой склеены.

Плиты фанерные получают из шпона лущеного, толщина кото-

рого составляет 15 мм и более, а размер 1220-2440 мм.

Фанера декоративная - это фанера, покрытая пленкой в сочета-

нии с декоративной бумагой или без нее. Данный материал может

быть облицован как с одной, так и с двух сторон, а по внешнему виду

бывает матовой или глянцевой.

Столярные плиты - это щит, склеенный из реек хвойной древе-

сины, а также березы и мягких лиственных пород, которые оклеены

с двух сторон несколькими (два) слоями лущеного шпона (наружным

и внутренним). Обязательно все слои должны перпендикулярно

105

располагаться к рейкам и кроме этого иметь параллельное направле-

ние для волокон древесины.

Плиты древесностружечные изготовляются методом горячего

прессования любых древесных частиц (стружка, опилки), которые

предварительно смешивают со связующим веществом (синтетиче-

ские смолы).

Древесноволокнистые плиты получают путем прессования

и термической обработкой, где компонентами являются волокна дре-

весины, бумага и другие отходы. Такие отходы древесины, как рейка,

горбыль и др., а также бумажная макулатура расщепляется на от-

дельные волокна, смешивается с большим количеством воды, а по-

том отливается на листоформовочных машинах. В результате полу-

чают плиты. После их отливки происходит прессование при темпера-

туре 240 °С мельчайшие волокна между собой склеиваются за счет

пектиновых веществ, присутствующих в древесине.

Щиты мебельные - это рамка, которая с двух сторон облицована

шпоном, иногда текстурной бумагой или обыкновенной клееной фа-

нерой. Середина рамки заполняется стружкой, щепой или опилками,

которые предварительно пропитаны карбамидной смолой. Далее щи-

ты подвергаются горячему прессованию, в результате чего смола

проходит реакцию полимеризации, что обуславливает прочное со-

единение всех составляющих данного пакета.

Древесно-слоистый пластик получают в результате склеивания

смоляными клеями при высоком давлении и температуре нескольких

листов шпона. Число слоев обусловлено толщиной пластика и шпона.

Гнутоклееные детали получают в результате склеивания шпона

или фанеры при одновременном гнутье изделия. В настоящее время -

это щиты, полученные из реек массивной древесины (как правило,

используют сосну).

Детали, спрессованные из измельченной древесины, получают за

счет прессования опилок (92%), которые смешивают со смолой (8%),

помещенные в герметичные закрытые пресс-формы при температуре

145-195 °С и удельном давлении от 4 до 25 МПа в течение 1 мин на

1 мм толщины.

Производство столярной мебели заключается сначала в разра-

ботке проекта и исполнения его технологических процессов. Однако

здесь учитывается целый комплекс требований, носящих потреби-

тельский и производственный характер. Само проектирование начи-

нается с обязательной подготовительной работы, а именно подачи за-

явки и составления технического задания. В этих документах опре-

106

деляется целесообразность нового изделия, а также обуславливается

необходимая потребность в нем в течение нескольких лет (5), т. е.

обязательно учитывается опыт эксплуатации подобных изделий, раз-

рабатывается художественно-технический проект данной модели, со-

ставляется перечень графической и текстовой информации (чертежи,

пояснительные записки, ведомости, карты технического уровня и ка-

чества продукции). Завершающим этапом проектирования является

создание опытного или экспериментального образца и его испыта-

ние. Под столярной мебелью понимаю мебель, которая изготовлена

из массива древесины и древесно-плиточных материалов.

Итак, технология производства может включать следующие этапы:

1. Материалы подвергают сушке и затем раскраивают, формируя

каркас мебели. Сушка проходит в специальных сушильных камерах,

где сушат до остаточной влажности 8 ± 2%. Сам раскрой - это фор-

мирование черновых заготовок с определенными размерами и при-

пусками для дальнейшей обработки.

2. Механическая обработка полученных черновых заготовок

мебели. Все черновые заготовки имеют неровности, поэтому их по-

вергают следующим этапам: строганию, торцеванию, фрезированию,

шлифованию. По технической документации судят о точности и чис-

тоте обработки материалов. Припуски делают равными приблизи-

тельно 12% от общего объема использованных материалов. На дан-

ном этапе припуски удаляются.

3. Гнутье и прессование. Из прямолинейного бруска выпилива-

ют криволинейные заготовки или загибают их на шаблоне. Ножки не

делают из ДСП, ДВП. Прессование считается более прогрессивным

методом. Он основан на силовом воздействии и использовании пла-

стичных свойств древесины.

4. Склеивание используют для получения конструкционных ма-

териалов, которыми являются столярные плиты, мебельные щиты;

закрепление раскладок и декоративных элементов на раскладных по-

верхностях, облицовках мебельных щитов. Процесс склеивания со-

стоит из подготовки поверхности склеиваемых материалов, нанесе-

ния клея, самого прессования, выдержки под давлением и выдержка

всей конструкции после склеивания. Клей могут наносить вручную

или механическим способом.

5. Облицовывание - нанесение на поверхность какой-то детали

мебели матовых материалов из натурального шпона ценных пород

древесины или синтетических шпонов в виде декоративных листов

и пластика. Обычно облицовывают поверхность детали с двух сторон.

107

Однако можно и с одной стороны (задние стенки шкафов и тумбо-

чек), но такую облицовку проводят очень редко. Облицовывание

включает следующие процессы: подготовка используемых материа-

лов; непосредственное нанесение клея; формирование пакета; загруз-

ка пакета в пресс-форму; выгрузка пакета из пресс-формы. Чаще все-

го эти процессы полностью механизированы. Процессы склеивания

протекают при конкретных показателях температуры и давлении, ко-

торые строго нормируются.

8.2. Лакокрасочные материалы

Лакокрасочные товары применяют в качестве защитных и деко-

ративных покрытий. Они придают товарам красивый внешний вид,

облегчают уход за ними, защищают их от разрушения, повышают ог-

нестойкость, химическую стойкость и т. д.

Лакокрасочные товары делят на основные (олифы, лаки, красоч-

ные составы) и вспомогательные (грунтовки, шпатлевки и др.).

Основой лакокрасочных составов являются пленкообразующие

вещества (пленкообразователи). Кроме того, в них могут входить

растворители и разбавители, пластификаторы, сиккативы, отвердите-

ли и другие добавки.

Пленкообразующие вещества (масла, смолы, эфиры целлюлозы)

способны образовывать на поверхности твердую блестящую пленку,

а также связывать и закреплять частицы других компонентов состава,

например пигмента в красках. Пленкообразование может происхо-

дить вследствие испарения растворителя либо дисперсионной среды

(у спиртовых лаков, нитролаков, водоэмульсионных красок) или

в результате химических превращений, сопровождаемых сшиванием

цепных молекул и образованием полимера (у полиэфирных лаков).

Превращение жидкого пленкообразователя в твердую пленку проис-

ходит под действием отвердителей, тепла, кислорода и других фак-

торов.

Сиккативы - веществ, ускоряющих высыхание масел.

Растворители - летучие органические жидкости, растворяющие

пленкообразователи и пластификаторы.

Разбавители самостоятельно пленкообразователи не растворяют,

но после растворения последних ими разбавляют лак до необходимой

вязкости. Например, этиловый спирт хорошо растворяет многие смо-

лы, но не растворяет нитроцеллюлозу и по отношению к ней является

разбавителем.

108

Пигменты - это чаще всего минеральные красящие вещества,

нерастворимые в воде, органических растворителях и пленкообра-

зующих веществах. Минеральные пигменты различают по происхо-

ждению, цвету и видам.

По происхождению минеральные пигменты делят на естествен-

ные и искусственные. Естественные пигменты (охра, железный су-

рик, умбра и др.) получают переработкой окрашенных глин и горных

пород, поэтому их еще называют земляными. Искусственные пиг-

менты (цинковые белила, кроны и др.) изготовляют промышленным

способом. В отличие от земляных, искусственные пигменты характе-

ризуются большим разнообразием оттенков, чистотой и насыщенно-

стью цвета, но уступают им по свето- и атмосферостойкости. К ис-

кусственным минеральным пигментам относят также бронзы - по-

рошки алюминия, меди, цинка. Ассортимент искусственных пигмен-

тов более разнообразен.

По цвету пигменты бывают белыми (мел, белила цинковые, ли-

топоновые, титановые и др.), желтыми (охра, свинцовый и цинковый

кроны и др.), красными (сурик железный и свинцовый, мумия и др.),

зелеными (свинцовая и цинковая зелень и др.), синими (ультрамарин,

малярная лазурь), черными (сажа, чернь, графит и др.), коричневыми

(умбра).

Олифы - это маслянистые жидкости, способные после высыха-

ния образовывать твердую и эластичную пленку. Состоит олифа из

пленкообразующего вещества и сиккативов. Получают олифы из рас-

тительных масел путем их термической обработки (варки) в присут-

ствии сиккативов. Варку осуществляют двумя способами: без досту-

па воздуха и продуванием воздуха через нагретое масло. В первом

случае получают олифы полимеризованные, во втором - окисленные.

Лаки представляют собой растворы пленкообразующих веществ

в органических растворителях. В состав лаков входят пленкообра-

зующие вещества, растворители, разбавители, пластификаторы, от-

вердители и др.

Алкидные лаки - это растворы алкидно-масляных смол или их

смесей с другими смолами в уайт-спирите, сольвентнафте и других

растворителях.

Полиэфирные лаки, получаемые на основе ненасыщенных поли-

эфирных смол, представляют собой сложные многокомпонентные

системы.

Шеллачный лак получают растворением шеллака в этиловом

спирте с добавлением канифоли.

109

Канифольный лак - это раствор производных канифоли (хрупкая

стекловидная смола желтовато-коричневого цвета, получаемая из

живицы хвойных деревьев) в уайт-спирите.

Красочные составы (краски) представляют собой суспензии

пигментов в пленкообразователях, образующие после высыхания не-

прозрачные однородные покрытия.

В зависимости от вида пленкообразующего вещества различают

красочные составы масляные, эмалевые, водоэмульсионные и клеевые.

Масляные краски - это суспензии пигментов или смеси пигмен-

тов с наполнителями в олифах.

Эмалевые краски (эмали) - это суспензии пигментов в лаках.

Водоэмульсионные краски представляют собой суспензию пиг-

ментов и наполнителей в водной эмульсии (дисперсии) пленкообра-

зователя (полимера).

Клеевые краски

- это суспензии пигментов и наполнителей

(обычно мела) в водных растворах клея.

Контрольные вопросы и задания

1. По каким признакам можно отличить хвойные породы древесины от

лиственных?

2. Что можно увидеть на поперечном разрезе ствола дерева?

3. Какие материалы применяются в производстве мебели?

4. В чем отличие ДСП от ДВП?

5. Каковы преимущества пенополивинилхлорида перед пенополиурета-

ном, латексной губки перед металлическими пружинами?

6. Какие материалы применяют для облицовки мягкой мебели?

7. Какие виды отделок мебели вы знаете?

8. Из каких основных компонентов состоит клей?

9. Из каких основных компонентов состоит олифа?

10. Что называется пигментом, краской?

Список рекомендуемой литературы

1. Бузов Б.А. Материалы для одежды. Ткани : учеб. пособие / Б.А. Бузов,

Г.П. Румянцева. - М. : ФОРУМ : ИНФРА-М, 2012. - 224 с. (ЭБС)

2. Дзахмишева И.Ш. Идентификация и фальсификация непродовольст-

венных товаров : учеб. пособие / под общ. ред. И.Ш. Дзахмишевой. - 2-е

изд., доп. и перераб. - М. : Дашков и К°, 2013. - 360 с. (ЭБС)

3. Иванова В.Я. Материаловедение изделий из кожи : учеб. пособие. -

М. : Альфа-М : ИНФРА-М, 2011. - 208 с. (ЭБС)

4. Идентификационная и товарная экспертиза хозяйственных и куль-

турно-бытовых товаров : учебник / ред.: А.Н. Неверова, Т.И. Чалых. - М. :

ИНФРА-М, 2010. - 416 с.

5. Конопальцева Н.М. Новые технологии в производстве специальной

и спортивной одежды : учеб. пособие / Н.М. Конопальцева, Н.А. Крюкова,

Л.В. Морозова. - М. : Форум : ИНФРА-М, 2013. - 240 с. (ЭБС)

6. Луговой В.П. Технология ювелирного производства : учеб. пособие. -

М. : ИНФРА-М ; Минск : Новое знание, 2013. - 526 с. (ЭБС)

7. Поздняковский В.М. Экспертиза рыбы, рыбопродуктов и нерыбных

обьектов водного промысла. Качество и безопасность / В.М. Поздняковский,

О.А. Рязанова, Т.К. Каленик, В.М. Дацун. - Новосибирск : Сибирское уни-

верситетское изд-во, 2007. - 345 с.

8. Репников Б.Т. Товароведение и биохимия рыбных товаров : учеб. по-

собие. - М. : Дашков и К°, 2013. - 220 c.

9. Родина Т.Г. Товароведение однородных групп продовольственных

товаров : учебник для бакалавров / Л.Г. Елисеева, Т.Г. Родина, А.В. Рыжако-

ва ; под ред. Л.Г. Елисеева. - М. : Дашков и К°, 2013. - 930 c.

10. Товароведение однородных групп непродовольственных товаров :

учебник для бакалавров / Т.И. Чалых, Е.Л. Пехташева, Е.Ю. Райкова. - М. :

Дашков и К°, 2014. - 760 с.

11. Умняков П.Н. Технология швейных изделий

: учеб. пособие

П.Н. Умняков и др. ; под общ. ред. П.Н. Умнякова. - М. : Форум : ИНФРА-М,

2013. - 264 с. (ЭБС)

12. Ходыкин А.П. Товароведение непродовольственных товаров : учеб-

ник / А.П. Ходыкин, А.А. Ляшко, Н.И. Волошко, А.П. Снитко. - 3-е изд.,

испр. - М. : Дашков и К°, 2012. - 544 с. (ЭБС)

Была ли эта страница вам полезна?

Да!Нет

5 посетителей считают эту страницу полезной.

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОИЗВОДСТВА ПОТРЕБИТЕЛЬСКИХ ТОВАРОВ. Учебное пособие по направлению подготовки 38.03.07 Товароведение

Нет комментариевНе стесняйтесь поделиться с нами вашим ценным мнением.