Термостойкость кожи
Российский химик Н. И. Егоркин в 1914 году проводил опыты по изучению термической деформации коллагена. Для этого он постепенно нагревал воду, в которую поместил полоски кожи разного дубления. Под воздействием температуры волокна кожи сокращались, сближались и постепенно склеивались в однородную массу, но делали это не одновременно. Таким образом появился метод определения степени и характеристики дубления, который стал использоваться в кожевенной промышленности по всему миру.
Термостойкость (температура сваривания) — степень изменения физических и механических свойств кожи, подвергшейся пребыванию в среде с повышенной температурой.
Температура сваривания зависит от типа сырья и веществ, использующихся для дубления. Так, кожа растительного дубления начинает менять размеры и форму уже при 50-60°C, а кожа хромового дубления может сохранять свои свойства при температуре 120°C.
Дальнейшие химические опыты выявили, что увлажнение кожи снижает температуру сваривания, то есть чем больше влаги на поверхности и в порах, тем быстрее начинаются процессы деформации коллагена. Скорость протекания процесса почти невозможно регулировать и остановить начавшуюся реакцию разрушения белкового вещества, чтобы не допустить усадки, не получится.
Под воздействием температуры кожа растительного дубления деформировалась, а жирующие материалы окислились.
В начале 1990-х годов автопроизводители начали отказываться от использования кожи хромового дубления в обивке салона, так как ее изготовление наносило вред окружающей среде. В современных машинах чаще сочетают искусственную кожу с натуральной полуанилиновой и крашеной кожами, температура сваривания которых в среднем 90-95°C.
Почему важно помнить о термостойкости кожи, когда мы говорим об обработке паром салона автомобиля? Потому что температура струи парогенератора значительно превышает температуру сваривания используемых в обивке материалов и создает риск повреждений, в том числе скрытых, которые дадут о себе знать позже. Подробнее о них дальше.
Эффективность чистки паром
В отличие от загрязнений на других материалах, многокомпонентная грязевая масса не только оседает на поверхности, но и проникает глубоко в поры натуральной кожи, что усложняет очистку. Чтобы разобраться, действительно ли чистка парогенератором эффективнее классической механической чистки с применением поверхностно-активных веществ (ПАВ), нужно понимать принцип работы каждой.
Подаваемая под давлением горячая вода может смочить поверхность, но воздействия пара недостаточно, чтобы отделить частицы и прочистить поры. Чтобы размягчить загрязнение требуется длительная обработка горячим паром, а влажность и температура, как мы говорили ранее, снижают термостойкость кожи, и чем длительнее воздействие, чем выше риск повреждений. Кроме того, частицы грязи с поверхности не соединяются с водой и просто переносятся на другие места.
Механическая чистка с моющими средствами работает иначе за счет строения молекулы ПАВ, у которой есть гидрофильная и гидрофобная части. Чистящее средство расщепляет загрязнение, гидрофобные части ПАВ притягивают мелкие частицы жира, окружают их и выталкивают их на поверхность. Образованная таким образом эмульсия позволяет удалить даже глубокие загрязнения и надежно удерживает грязь от оседания обратно.
Таким образом, чистка кожи паром может использоваться как вспомогательный, но не основной инструмент, так как после требуется дочистка моющими средствами.
Клиент вызвал сначала компанию, которая обещала очистку «без химии» с помощью пара (справа на фото). Но результат его не устроил, поэтому он обратился к нам за реставрацией (слева на фото). Источник: архив реставрационного сервиса LeTech.
Антибактериальный эффект
Еще один аспект чистки парогенератором, который подается как преимущество по сравнению с чисткой ПАВ, это дезинфекция поверхностей. С одной стороны, насыщенный водяной пар под давлением действительно используют для стерилизации, с другой, нужно понимать, что на эффективность антибактериальной обработки влияют температура пара и продолжительность воздействия.
В медицинских автоклавах, использующихся для уничтожения патогенной флоры, минимальное время обработки насыщенным водяным паром при температуре 110°C составляет 180 минут. В процессе теплообмена и конденсации клеточные белки на поверхности стерилизуемого материала сворачиваются и разрушаются.
Таким образом, принцип дезинфекции паром построен на разрушении клеточного белка, а коллаген, из которого состоит кожа, как раз таким белком и является. С этой точки зрения чистка парогенератором кожаной обивки как антибактериальная вообще не имеет смысла.
Примерное распределение температуры пара в зависимости от расстояния до обрабатываемой поверхности.
Сушка кожи после чистки
Во время чистки парогенератором крайне сложно регулировать степень увлажнения кожи, что создает дополнительные сложности и риски для последующей сушки. Пористая структура натуральной кожи позволяет влаге проникать в глубокие слои, из-за чего материал набухает, увеличиваясь в объеме и площади. Влага также заполняет микропустоты в отделочном слое, поэтому до высыхания цвет кожи может казаться менее насыщенным и светлым.
Стандартная скорость сушки, то есть достижения равновесного состояния с влажностью окружающего воздуха составляет примерно 5-7 дней. За это время молекулы воды, задержавшиеся во время чистки в структурных слоях (коллагене, дубителях, наполнителях, краске и др.), выходят на поверхность и полностью испаряются. Готовы ли владельцы ждать так долго? А что будет, если не просушить вещь как следует перед использованием?
Верхние слои кожи отдают влагу быстрее, чем внутренние. В процессе естественной сушки и под весом сидящего, если говорить о чистке сидений авто, неравномерность испарения влаги усиливается, из-за чего кожу коробит, она растягивается, образуя морщины и складки. При использовании принудительной сушки возникает такая же проблема, если темп испарения влаги не соответствует темпам подачи тепла.
Проблема появления таких складок и морщин при классической чистке решается флаконом-пенообразователем,
т.к. пенная форма почти не содержит водную фазу, а значит кожа почти не намокает.
Общие выводы
1. Парогенератор не эффективен для чистки кожаной мебели и салона автомобиля
Рабочая температура парогенератора, когда он наиболее эффективно очищает и дезинфицирует поверхности, составляет 120°C и выше. Современные производители используют кожу, термостойкость которой сильно ниже этой температуры. Владельцы машин с кожаным салоном должны помнить, что под действием различных факторов связи между коллагеном и дубителями со временем разрушаются, а температура сваривания снижается (примерно на 10-20 градусов через 15 лет).
2. Эффект подтянутости после чистки обманчив
Внутренний объем материала временно увеличивается за счет повышения влажности и расширения пространства между структурными элементами кожи. Механические нагрузки после неправильной сушки приводят к разрывам связей между волокнами, ослабляют их ухудшают сопротивляемость при сжатии и изгибах. В результате портится внешний вид изделия, кожаная обивка растягивается, на поверхности образуются морщины и складки, на месте которых со временем возникнут трещины и разрывы.
3. Вероятность повреждения кожи паром зависит от разных факторов
Использование парогенератора не означает, что повреждения проявятся моментально, так как для деформации нужно воздействие высокой температурой в течение продолжительного времени. Но вы не можете наверняка знать исходное состояние кожи и ее термостойкость или какие процессы уже происходят во внутренних слоях материала.
По нашему опыту, парогенератор — хороший инструмент для решения сложных задач химчистки, но не кожи, а других материалов, например, пластика. Мы считаем важным рассказать вам о последствиях использования пара для натуральной кожи, чтобы вы могли сделать информированный выбор в пользу классической чистки или чистки парогенератором.