к.т.н., профессор С.Е. Мунасипов, к.т.н., доцент К.У. Тогузбаев

Таразский государственный университет им. М.Х. Дулати,

Республика Казахстан, г.Тараз

ПОВЫШЕНИЕ КАЧЕСТВА ТЕРМОУСТОЙЧИВЫХ КОЖ

В настоящее время для изготовления деталей верха спецобуви применяются как натуральная кожа, так и искусственные материалы. Из натуральных кож, широкое распространение имеют юфть яловочная, термоустойчивая юфть, водостойкая кожа и кожи хромового дубления. Ряд исследований показали, что наилучшими защитными свойствами из них обладает термоустойчивая юфть хромового дубления.

Кожевенное производство включает ряд физико-химических обработок сырья и полуфабриката, которые связаны с применением широкого ассортимента разнообразных химических материалов неорганического и органического происхождения [1].

Получение комплексных минеральных дубителей и их использование для дубления в производстве кож базируется на взаимодействии в водном растворе между собой минеральных дубящих веществ и образовании их гетерополиядерных комплексов, которые оказывают более сильное дубящее действие, чем простая механическая смесь дубителей. Естественно, что дубящее действие комплексных минеральных дубителей в решающей степени зависит от интенсивности реакции комплексообразования и характера взаимодействия компонентов между собой. Под влиянием взаимодействия компонентов и образования их гетерополиядерных комплексов изменяются свойства водных растворов, что в конечном итоге определяет технологические особенности дубления с использованием комплексных минеральных дубителей.

При различном сочетании компонентов получается достаточно большое число двух-, трех- и даже четырехкомпонентных дубителей. Однако в абсолютное большинство комплексных минеральных дубителей входят дубящие соединения хрома или алюминия, играющие важную роль самого устойчивого компонента, поэтому целесообразно рассматривать в первую очередь взаимодействие дубящих соединений хрома и алюминия с другими минеральными дубящими веществами.

Прочность продуктов этого взаимодействия зависит в основном способов приготовления растворов хромалюминиевых дубителей (ХАД) и природы солей, присутствующих в растворе [2].

Это в полной мере относится к процессу производства термоустойчивой юфти хромового дубления. В связи с этим, целью данного исследования является определение пригодности соединений хрома, алюминия, циркония и титана для замены хромирования вообще и возможности использования в производстве термоустойчивой юфти в частности.

Эксперимент проводился следующим образом. Голье яловки после обеззоливания и мягчения было разделено на 4 группы образцов по методу ассиметрической бахромы. Подготовку и само дубление проводили согласно рекомендаций ЦНИИКПА по проведению комплексного минерального дубления с участием соединений циркония и титана.

Для сравнительных экспериментов использовали составы комплексных дубящих соединений, представленные в таблице 1.

Таблица 1. Составы дубителей для предварительного дубления.

№опыта	Вид дубителя	Состав КМД и расход компонентов (в % от м. г.)
1	Хромцирконийтитановый (ХЦТ)	Сг 2О3 - 0,5; ZrO2-0,5; TiO2-0,5
2	Хромалюмоциркониевый (ХАЦ)	Cr2O3 - 0,5; Al2O2-0,5; ZnO2-0,5
3	Хромалюмотитановый (ХАТ)	Сг2О3 - 0,5; Сг 2О3 - 0,5; А12О2- 0,5
4	Хромовый (контрольный)	Сг 2О3 - 1,5%

Подготовка голья к дублению во всех опытах была одинаковой и проводилась солеванием, расход сульфата алюминия составлял 10%, продолжительность обработки 45 минут. Затем раствор подкисляли серной кислотой из расчета 0,8 % и через 15 минут добавляли расчетное количество дубителей.

Для обеспечения устойчивости дубителей дубление проводили в присутствии ацетата натрия, расход которого составлял 0,2 %. Через 5 часов от начала дубления рН раствора повышали уротропином в количестве 0,2 %. В ходе дубления контролировались температура сваривания образцов, поглощение дубителей и изменение рН раствора. Данные результатов экспериментов приведены в таблице 2.

Таблица 2. Результаты предварительного дубления (хромирования) голья яловки.

№ опыта	Вид дубителя	Температура сваривания образцов, С	Поглощение дубителей из раствора, % от первоначального
			Сг2О3		ZrO2		ТiO2		А12О3
1	ХЦТ	88	94,2	98,2		90,5		-
2	ХАЦ	87	93,1	95,7		-		91,8
3	ХАТ	82	92,5	-		91,6		90,3
4	Хромовый дубитель	92	95,4	-		-		-

Анализ результатов экспериментов показал, что температура сваривания образцов во всех опытных группах ниже, чем у контрольной группы. Однако, она достаточна для обеспечения необходимой термоустойчивости юфти. Установлено, что величина температуры сваривания образцов зависит от состава дубителя. Наиболее термостойкими оказались образцы, обработанные одновременно соединениями хрома и циркония (ХЦТ и ХАЦ). Далее следуют образцы ХАТ - дубления. Это объясняется более сильным дубящим действием соединений циркония по сравнению с алюминиевым и титановым дубителями.

Одной из причин низкой температуры сваривания образцов, обработанных дубителями, является невысокое значение рН раствора. Добавление уротропина вызывает значительное повышение рН раствора, причем прирост его значения имеет обратную зависимость от склонности компонентов дубителями к гидролизу. Так повышение рН растворе ХАЦ дубителя более значительно, чем в растворе ХАТ - дубителя, а в растворе ХЦТ - дубителя рН раствора повышается незначительно.

Во всех растворах дубителей наблюдается удовлетворительное для опытов поглощение дубителей, что обусловлено, по видимому, как небольшой дозировкой дубителей, так образованием гетерополярных комплексов, имеющих повышенную реакционноспособность.

Эксперименты показали, что все три вида КМД могут использоваться для предварительного дубления в производстве юфтевых кож. При этом растворы ХЦТ дубителя и ХАЦ - дубителя проявляющие более сильное дубящее действие можно использовать для производства термоустойчивой юфти для верха специальной обуви.

Кроме того, предварительная обработка кожи соединениями циркония и титана позволяет значительно улучшить и другие свойства юфти вследствие уплотнения дермы.

Однако есть опасность в том, что чрезмерное увеличение плотности приведет к уменьшению пористости, то есть ухудшению гигиенических свойств юфти.

Литература:

1. Мадиев У.К. Минеральное дубление в производстве кож – М.: Легпромбытиздат, 1985 -160 с.

2. Сидорин В.Ф., Шкаранда И.Т., Романь А.С. Комплексообразование в системах, содержащих соединения хрома, титана, циркония и алюминия – Технология легкой промышленности. Известия вузов, 1983, т. 26 №2, С. 88-91