УДК 675.024.001.5
Изучение свойств хромового экстракта,
полученного из состава для
« прямого дубления».
Таразский Государственный Университет
им. М.Х.Дулати, г. Тараз.
Ли О. Н.,
к.т.н. доцент Рахметбай А.К.,
д.т.н., проф. Сахиев М.С.
Изучение состава, свойств и взаимодействия хромового
комплекса с коллагеном, полученного восстановлением хрома непосредственно на
волокне. С получением достоверных данных на сегодняшний день считается
практически не возможным а, также, не отрицая необходимости применения готового
хромового экстракта или сухого хромового дубителя с возможно улучшенными
свойствами при ожидаемом экономическом эффекте и улучшением условий труда, была
проведена серия экспериментов по получению хромового дубителя нового состава.
Причем, изучения состава, свойств и
кожевенно-технологических свойств нового дубителя, на наш взгляд, может до
некоторой степени помочь изучению и совершенствованию, как механизма «прямого
дубления», так и вообще механизма дубления восстановлением хрома
непосредственно на волокне дермы шкуры.
Учитывая,
общеизвестные данные, восстанавливаемости Cr+6 в Cr+3 и
известные восстановители хрома, в том числе нами применяемые, такие как
бисульфит аммония, тиосульфат натрия, а также состав получающегося при этом
хромового комплекса, в данной работе изучали влияние сульфат аммония на состав
и дальнейшие свойства хромового дубителя полученного в его присутствии.
В семь 10 мл-х растворов
бихромата натрия, содержащего 20 грамм Cr2O3 , в каждый
добавили по 18 грамм H2SO4 и соответственно по 1 грамму сульфата аммония в
первый раствор , 2 грамма во второй и т.д. до 7 грамм в седьмой раствор.
Данные пределы расхода сульфата аммония для получения
хромового дубителя диктовались из теории двухванного метода дубления, т.е.
начиная с учета отсутствия кислотного нажора при обработке голья дихромовой
кислотой до добавления различных солей хромирующей ванны до 7% по различным
практическим соображениям. Далее все изучаемые растворы восстанавливали
добавлением восстанавливающего раствора, применяемого нами в «прямом дублении»,
до полного восстановления хрома.
При этом получили экстракты цветом от
светло-изумрудного в первом варианте и синем в седьмом варианте. Цвет экстракта
менялся в зависимости от количества добавленного сульфата аммония и возрастал в
темную сторону с увеличением его доли
растворе. Причем, несмотря на одинаковое количество бихромата натрия во
всех растворах, расход восстановителя увеличивался в соответствии с увеличением
сульфата аммония в растворе.
Дубящую способность полученных хромовых экстрактов
изучали дублением образцов, вырезанных из чепрачной части пикельного голья,
выработанного по типовой методике и разделенного методом ассиметрической
бахтармы. Расход хромового экстракта во всех вариантах был одинаков и составлял
1,5% (считая на Cr2O3) и
выполняется добавлением пиксельного раствора.
Дубление производили при температуре ванны 27°С в
течении 8 часов, включая время повышение основности карбонатом натрия. По
окончании процесса проверяли температуру сваривания кож из каждого варианта и
получили следующие соответствующие номеру варианта, данные – 97°С, 101° С, 106°
С, 109° С, 108° С,109°С, 109°С.
Дальнейшее сравнительное изучение разработанной
технологии «прямого дубления», дубящей способности полученного хромового
дубителя составом соответствующим примененного для «прямого дубления» и
существующим способом однованного дубления проводили в
полупроизводственных условиях.
Для проведения
планируемого эксперимента было отобрано 120 штук овчины второго сорта
мокросоленой консервировки. Затем, в экспериментальном барабане емкостью 0,7 м3 по типовой методике проведены
отмочно-зольные процессы, включая соответствующие механические операции,
предусматривающие намазное обезволашивание. После тщательной промывки до
щелочности 0,2г/л в пересчете на NaOH, голье было рассортировано теперь уже с учетом и
толщины и разделено на 2 равноценные партии по всем органолептическим
признакам. После этого, обе партии голья раздельно разрезали по хребтовой линии
и скомплектовали из них уже четыре экспериментальных партии методом
чередующихся половинок. Первые две партии голья, каждая из которых является
чередующейся половинкой первоначальных двух партий, обрабатывали до получения
готовых кож по типовой методике производства кож хромового дубления для верха
обуви и подкладки обуви из овчины, утвержденной 25.11.77г. Минлегпромом СССР,
которая и ныне является рабочей методикой кожевенных заводов нашей республики.
Третью партию голья доводили до готовых кож по той же технологии, только вместо
предусмотренного хромового дубителя для дубления дали приготовленный новый
хромовый дубитель, восстановленный серосодержащими соединениями в присутствии
сульфата аммония. Четвертую партию обрабатывали по технологии «прямого
дубления». Отделочные процессы и операции для кож, выработанных методом
«прямого дубления», как и все остальные партии, проводили по вышеприведенной
типовой методике.
По готовности, кожи всех экспериментальных партий
подвергались химическому анализу и физико-механическим испытаниям.
Определение содержание влаги проводили методом сушки в
сушильном шкафу, определение содержания жира и хрома, как по различным слоям
кожи, так и в коже в целом определяли по известным методам ВЕМ и с применением
нового метода определения хрома и жира с использованием излучения лазера.
Среднестатистические показатели опытных и контрольных
вариантов приведены в таблице.
Таблица.
Показатели химического состава и физико-механических
испытаний опытных и контрольных кож.
Показатели |
Контроль ный № 1 |
Опытный, новый хромовый дубитель |
Контрольный № 2 |
Опытный «прямого дубления» |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
Толщина,
мм Содержание,
% влаги Жира
в коже в
лицевом слое в
среднем слое в
бахтармянном слое Оксида
хрома в коже в
лицевом слое в
среднем слое в
бахтармянном слое Прочность
при разрыве по
партии по
коже Удлинение
при нагрузке Прочность
лицевого слоя по
партии по
коже |
1,3 15 5,7 6,3 3,7 7,1 3,9 2,9 4,3 1,9 1,6 34 1,4 1,2 |
1,25 15 5,8 6,6 3,9 6,9 3,8 3,1 3,9 2,3 2 32 1,7 1,5 |
1,28 15 5,8 6,4 3,7 7,2 3,8 2,9 4,4 1,8 1,6 35 1,4 1,3 |
1,26 14 6,1 6,5 5,2 6,6 3,65 3,2 3,35 2,8 2,5 27 2,2 2 |
Результаты полученных данных показывают, что новый
хромовый дубитель, полученный восстановлением в растворе состава применяемого
для «прямого дубления», обладает
несколько иными кожевенно-технологическими свойствами. Которые проявляются в
свойствах готовых кож, и как видно из данных таблицы, занимают некоторое
среднее положение по способности повышения прочностных и физико-механических
свойств кож, что указывает на наличие в механизме взаимодействия хромовых
комплексов полученных непосредственно на волокне дермы шкуры («прямое
дубление») и дубление готовым хромовым экстрактом того же состава.
Подобную разницу в механизме взаимодействия выше
названных хромовых комплексов, видимо, можно объяснить лишь состоянием
субстрата, а в данном случае уровнем диссоциации аминогрупп коллагена при
дублении в нейтральной среде каковым является случай «прямого дубления»
Литература.
1. Рахметбай А.К., Дильдабек
Д.С., Рахметбайулы К.Р. «Технология кожи и меха» -
Тарам, ТарГУ. 2004
2. ВЕМ. Часть 1 и 2. «Химико-технологический контроль в
кожевенном и дубильно-экстрактовом производстве.»Гостнаучтехизд.
Министерство промышленных товаров широкого потребления, 1955
3. Головтеев А.А., Куциди, Санкин Л.В.
«Лабораторный практикум по курсу химии и технологии кожи и меха», М. Легкая
индустрия, 1988-309 с