автореферат диссертации по технологии материалов и изделия текстильной и легкой промышленности, 05.19.05, диссертация на тему:Использование местных жирующих материалов в кожевенной промышленности в Республике Эфиопии

ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ЛЕГКОЙ !1РОШ1ШШШОСТИ УКРАИНЫ

РГ5 ОД

На правах рукописи

Ü h MAP ms

шоазшвд г. г

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ [ЖТНЫХ ШРУЩИК ШДОИШВ В КОШЗВШШй. ПШЛШШНОСГИ В РЕШБЛШ ЭФИОПИИ

Специальность 05.1Э.03 - Технология кож и ыеха

Автореферат

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук

Киев - 1996

Работа выполнена в Государственной Академии легкой промышленности Украины.

М'" : *

Научным руководитель: кавдццаг технических наук, профессор

йУЕАВСКЙЙ В.А.

Официальные оппоненты: Доктор технических наук, профессор

АНОХИН B.B.

Каадвдаг технических наук, старший научный сотрудник ГОРБАЧЕВ A.A.

Ведущее предприятие - Закрытое арендное предприятие

"ЧИНБАР"

Защита диссертации состоится 13 марта 1336 г. 3 14.30час- на заседании Специализированного Совета К 01.17.06 Государственной Акадеьши дегкой промышденносм Украина.

Адрес академии 252011, г.Ккев, у д .Нешрозича-Данченко

С диссертацией мо&но ознакомиться в ош ли отеке Государственной Академии Легкой прокашаенностн Украины.

Автореферат разослан "12"февраля 1996г.

УченнЗ секретарь Специализированного Совета //. „ /р

Журавский В

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Независимое развитие кожевенной промышленности в странах Восточной Африки, в том числе, республике Эфиопии, требует замены импортных материалов более дешевыми, собственного производства.

Растительные жирующие вещества известны уже давно, однако, в последнее время в промышленно развитых странах Европы и Америки использование их сократилось в связи с широким применением синететических жирующих веществ, целого ряда нефтепродуктов вследствие дефицитности природного сырья. Дня ряда развивающихся стран, обладающих богатыми природными ресурсами растительного сырья, ведущих интенсивную разработку их источников, изыскание способов производства жирующих веществ на основе растительных жиров является актуальной задачей.

Решение данной проблемы позволит обеспечить собственную кожевенную промышленность жирующими веществами, значительно сократить их импорт.

Для Эфиопии, обладающей огромными природными ресурсами и развивающей свою кожевенную отрасль производство отечественных химических материалов, в частности, жиров и масел имеет важное значение.

Цель исследования. Заключается в разработке способа использования рапсового масла, являющегося полупродуктом масло-перерабатывающей промышленности ддя получения как нейтральных так и эмульгирующихся компонентное для жирования хромовых кож для верха обуви.

Для достижения поставленной цели: проведен анализ сырьевых ресурсов Эфиопии для промышленного проивоэства жирующих материалов; изучены фйзико-химические и кожевенно-технологические свойства рапсового масла Эфиопии; с учетом особенностей химического состава рапсового масла Эфиопии разработаны оптимальные параметры получения судьфатированного продукта, обладающего хорошими эмульгирующими и кожевенно-технологическими свойствами; изучены физико-химические и кожевенно-технологические свойства эмульсий сульфатированного рапсового масля и жирующих композиций на его основе; разработана технология жирования кож с применением нейтрального и сульфатированного рапсового масла Эфиопии.

Научная новизна исследования. Впервые проведены комплексные исследования свойств рапсового масла, являющегося полупродуктом маслоперерабатывающей промышленности Эфиопии с целью его промышленного использования для жирования кож. Устан01 лены закономерности процесса сульфатирования этого рапсового масла, что позволило разработать технологи» жирования кож для верха обуви.

Практическая значимость исследования. Заключается в создании отечественного продукта для жирования кож на базе испольаования полупродуктов маслоперерабатывающей промышленности Это обеспечит независимое от импорта развитие кожевенной промышленности Эфиопии, экономию денежных средств к их преумножение за счет организации производства и экспорта жирующих материалов в страны Восточной Африки и за ее пределы.

Структура и обьем диссертации, ^ссертация состоит из глав основного текста, выводов, предложений промышленности, списка литературных источников и приложений. Основной текст диссертации изложен на 89 страницах машинописного текста, содержит 23 таблицы и 3 рисунка. Библиограция включает 190 наименований литературных источников.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во ВВЕДЕНИИ обоснована актуальность темы диссертационной работы, сформулирована цель и основные направления исследования.

В ГЛАВЕ Г дается анализ литературных данных и патентно поиска. Рассмотрены свойства и структура натуральных жиров и масе в том числе из физико-химические и биологические свойства. Рассмотрены также модификации природных жиров и масел, их состав и свойства, способы получения модифицированных жиров и масел, в том числе имеющиеся сведения о применении рапсового масла.

Проанализирован технологический процесс сульфатировани натуральных жиров и масел в зависимости от их химического строения.

Анализ литературных источников показал возможность и перспективность использования рапсового масла Эфиопии для получения эмульгирующих веществ и применения их в кожевенной промышленности Эфиопии, однако при этом следует учитывать его физико-

химические свойств», которые до настоящего времени еще недостаточно изучены.

В ПЛАВЕ 2 рассмотрены обьекты и методы исследования. Указано, что основным объектом исследования являлось рапсовое масло, являющееся полупродуктом маслопзрерабатывающвй промышленности и имеющее следующие физико-химические свойства:

- цвет - желтоватый»

- внешний вид - жидкая консистенция,

- кислотное число, мг КОИ, не более 5 ,

- йодное число, йода на 100 гр жира - 130,7,

- число омыления - 171,62,

- эфирное число - 166, 35,

- температура вспышки, °С - 288.

Для исследования кожезенно-технологических свойств рапсового масла и его взаимодействия с кожей использовали полуфабрикат яловки и бычины хромового дубления, выработанный в условиях АО "Чинбар" по типовой методике.

В процессе эмульсионного жирования применяли следующие материалы: рапсовое масло, сульфатированное рапсовое масло, минеральное /веретенное/ масло, техническая вода.

Для изучения свойств сульфатированного рапсового масла, а также полуфабриката и готовых кож, выработанных с использованием эмульсий сульфатированного рапсового масла, выбран комплекс физико-химических и физиКо-механических методов исследования в соответствии с ОСТ 17-532-75. Количественное соотношение жирных кислотных остатков в составе триглицеридов рапсового масла изучали при помощи газовой хроматографии. Взаимодействие рапсового масла с концентрированной серной кислотой изучали при помощи инфракрасной спектроскопии. Выявление факторов, существенно влияющих на процесс сульфатирования рапсового масла осуществляли методом полного факторного эксперимента.

В ГЛАВЕ 3 исследовались свойства сульфлтированного рапсового масла а также определялась природа жирных кислот три-глицеридов в рапсовом масле. Для определения природа жирных кислот триглицеридов использовали гязозо-хроматографический метод, который является наиболее распространенным современным методом для анализа жирных кислот в вид? их метилолих производных.

Свободные жирные кислоты можно легко превратить в метиловые эфиры, используя гидроокись тетраметиламмония /ТМАГ/.

Гидроокись тетраметиламмония - очень сильное органическо< основание, идентичное КОН илиВыло весьма успешным примене! ТМАГ в качестве катализатора в метанольном растворе для получени. метиловых эфиров кислот из триглицеридов масел. Реакция переэтер] фикации происходит почти мгновенно. Свободные кислоты масел прев; щаются в тетраметиламмонийные мыла, которые пиролизуются в иньек: онной части хроматографа и образуют метиловые эфиры свободных кислот.

Метиловые эфиры разделяли на подходящей неподвижной фазе Согласно литературным данным оптимальные условия разделения мети вых эфиров кислот С^д-С^^ были получены на жидких фазах - полиэт гликольсукцинат, силар 5 СР, силар ЮС.

Известная методика определения эруковой кислоты использо для определения эруковой кислоты в исследуемом рапсовом масле. Сущность методики заключается в разделении метиловых производных кислот, входящих в состав рапсового масла, неподвижной жидкой фа и количественном определении метилового эфира эруковой кислоты с помощью пламенно-ионизационного детектора газового хроматографа.

Количественную расшифровку хроматограмм метиловых эфиров кислот рапсового масла проводили по временам удерживания.

На рис. I и 2 представлены хроматограммы кислот рапсовог масла с высоким содержанием эруковой кислоты, переэтерифицироваг с ТМАГ в качестве катализатора.

В табл.1 приводится количественное содержание кислот рапсового масла Эфиопии в сравнении с Украинским рапсовым маслок Сопоставление производилось с Украинским рапсовым маслом, имеющу следующие характеристики: температура испарения 240°С, температ^ каплепадения 170-280°С.

Табл.1.

Количественный состав жирных кислот рапсового масла / по 2 параллельным опытам/

№п-п Наименование метиловых Содержание метиловых эфиров

эфиров кислот рапсового кислот, %

масла

украинское эфиопское

рапсовое масло рапсовое мг

I 2 3 4 5 6

1. Пальмитолеиновая 0,18 0,18 0,15 О,.'

2. Пальмитиновая С16:0 1,85 1»84 2»76

I г 3 4 5 6

1. Олеиновая С18:1

Линолевая С18:2 47,66 45,77 55,65 58,98

Линоленовая С18:3

:. Стеариновая С18:0 1,19 1,14 2,69 2,89

1. Эйкозеновая С20:1 11,24 11,46 12,02 12,18

1. Арахиновая С20:0 0,89 0,91 0,86 0,86

1 Эруковая С22:1 34,90 36,77 23,71 20,42

1. Бегеновая С22:0 0,63 0,71 0,57 0,47

). Лигноцериновая С24:0 0,15 0,16 0,21 0,14

0. Неидентифицированные 0,79 0,80 1,38 1,03

Сравнивая два образца рапсовых масел - украинское и эфиопское, южно придти к выводу, что состав кислот этих масел в основном 'дентичен. /¡рнные масла состоят в основном из ненасыщенных кислот |яда С18-С22 и небольшого количества насыщенных кислот С^-С^^. 'азличие данных образцов в содержании непредельных кислот С 18 и руковой кислоты.

С целью выяснения влияния основных технологических параметров а процесс сульфатирования рапсового масла были поставлены опыты в кспериментальных точках плана, матрица которого представлена в :одарованных переменных в табл.2.

Табл.?..

Матрица планирования эксперимента

'ксперимен- фактор

очка х0 Хт х2 х3

I +1 ' -I -I -I

2 +1 +1 -I -I

3 +1 -I +1 -I

4 +1 +1 +1 -I

5 +1 -I -I +1

6 +1 +1 +1

7 +1 -I +1 +1

8 +1 +1 +1 +1

С

Й1= |

уьйй

' Ы19

Ч:о

Г-

I:

11.15'.!

^Ч.ЙГ^-,..,

1Ы8»

15!№

¿Г

—--. ЧЙ:о

..г15 <2

*А!0

1М6(| Оьсц = н..г«

' с'

¿/¡ь.ш

Рис. I. Хроматограмма метиловых эриров кислот зриопокого рапсового масла с высоким содержанием эруковой кислот«. Переэтери^йкацш о ТМАГ в качестве катализатора.

; Ультра - 2

25 м

ио. 2.

Хроматограмма метилошх эмиров киолот украинского рапсового маола с високим содержанием эруковой киолоти. Переэтври-рикация о Т'ДГ в качестве катализатора.

На основании данных предварительных опытов установлено, что существенно влияют на процесс сульфатирования рапсового масла такие факторы, как расход серной кислоты, дозируемой от массы жира, темпе ратура и продолжительность процесса сульфатирования. Эти факторы отнесены к основным и соответственно обозначены х^ , х х^ .

Целесообразные пределы варьирования изучаемых факторов представлены в табл.3. Минимальному значению фатора х- , где ¿' принимает значения I, 2, 3 соответствует его значение хс

В качестве характеристики полученного в результате сульфатиро-вания продукта использовали степень связывания сульфатиных ионов с рапсовым маслом в %-тах.

Подставив соответствующие значения факторов из таблицы 3 в матрицу планирования, представленную в табл 12. .й: проведя по три опыт в каждой экспериментальной точке, получили результаты сульфатирован рапсового масла в соответствующих режимах, которые приведены в табл. 4.

Абсолютная ошибка, получаемая при описании процесса сульфатиро вания рапсового масла адекватной моделью, соизмерима с ошибкой эксперимента.

У = 2,582 + 0,908 х][ + 0,296 х^ +■ 0,509 х^ + 0,35 х?х3 +

+ 0,0371 х£х2хз

Из анализа уравнения следует, что в пределах варьирования факторов наиболее положительное влияние на процесс сульфатирования рапсового масла оказывает XJ - расход серной кислоты. Этим обьясня-ется то, что все парные коэффициенты включают этот фактор. Температура процесса и продолжительность сульфатирования не оказывают существенного влияния на связывание сульфогруппы с рапсовым маслом.

Однако, с увеличением расхяда серной кислоты значительное влияние на процесс сульфатирования оказывает продолжительность процесса, причем в 1,7 раза больше чем совместное действие серной кислоты и температуры.

Полученная математическая модель процесса позволила получить количественную харктеристику влияния факторов на выход сульфатиро-ванного рапсового масла.

Оптимальные параметры сульфатирования следующие: расход серной кислоты 25^ от массы сульфатируемого рапсового масла, температура 26°С4 продолжительность сульфатирования 6 часов.

Табл. 3.

Кодирование основных факторов процесса сульфатирования

Уровень Кодирование х Значения факторов

Хр % х2, °С х3, ч

Нижний -I 15 16 2

Верхний +1 25 26 6

Ь^улевой 0 20 21 4

!!нтервял 5 2

варьирования X 5

Табл. 4.

Результаты сульфатирования рапсового масла и их дисперсии

Экспериментальная 'точка У Г* /-¿-у*

I 1,6 0,18000 0,00100

2 0,54 0,00320 0,08610

3 3,54 0,00320 0,00324

4 4,27 0,01125 0:00025

5 3,20 0,00500 0,00810

6 1,35 0,18000 0,00010

7 . 3,50 0,08000 0,04200

8 2,65 0,04500 0,00040

Для установления строения структурных элементов рапсового масла и модифицированного рапсового масла использовали спектрогра

В спектре рапсового масла, представленном на рис.3.2 для исходного образца наблюдается ряд полос поглощения, которые наиболее вероятно могут быть приписаны:

- сложно-эфирной группировке, 1755 и 1170 см-* валентные колебания связей С=0 и С-Ю соответственно,

- ненасыщенным группам, 3020 см-* валентные колебания связей С-Н групп -ClfcCB-,

- метильным и метиленовым группам, 730 см""* деформационны маятниковые колебания связей С-Н групп, /СН/П, где ri?4,

1380 см""1 симметричные деформационные колебания метиленовых групп 2800-3000 см-* валентные колебания метильных и метиленовых групп.

В спектре образца после его обработки серной кислотой /рис.3.2/ отмечаются изменения, выразившиеся прежде всего в отсут вии описанной выше полосы 3020 см и появлении новых полос поглс

ния, характерных для: т

- свободных органических кислот /935 и 1420 см неплоски

и плоские деформационные колебания связей 0-Н димера соответствен умеренное поглощение в области 2400-3000 см-* валентных колебание связи 0-Н димера/,

- соединений, содержащих SO^-группы (122) и 1060 см-* ассиметричные и симметричные колебания связи S=0 в группировке

sC-SO-OH).

Эти спектральные данные указывают на то, что в процессе сульфатирования масла протекают две реакции: вытеснения органичес кислоты и присоединение серной кислоты по месту двойной связи.

Тот факт, что в спектре /2/ не прописывается максимум характерной для органических кислот полосы 1710 см-* /валентные колебания связи С=0 карбоксильной группы/, а имеет место только смещение максимума сложноэфирной полосы 1755 до 1730 см-* и ее умерение в низко-частотную область, свидетельствует о том, что реакция вытеснения протекает лить частично.

Что касается присоединения серной кислоты к двойным связ] то оно возможно по двум схемам:

-СН-СН- +ня504 -СН-СН- /I/

HD SO,он /2/

- (ЖН-+Нг304 - -снгсн-

- o-s <\н

Рис.3. Результаты инфракрасной спектроскопии: I - образцов рапсового масла исходного, 3 - образцов рапсового масла сульфатированяого.

Образование продукта по схеме /I/ подтверждается также наличием полосы 1120 см , соответствующей валентным колебаниям связи С-0 вторичной ОН-группы, а также широкого поглощения в области 3000-3700 см-^, отвечающей валентным колебаниям возмущенных водородной связью гидроксильных групп.

Группировка, образующаяся по схеме /2/, а также в результ реакции вытеснения /замещения/ может быть идентифицирована в спек /2/ по' отмеченным выше полосам поглощения 1220 см и 1420 см-*, отнесение которых, однако, иное - симметричные и ассиметричные валентные колебания связи <>-£), соответственно /т.е. имеет место наложение областей поглощения/.

Наличие в спектре /2/ двух полос поглощения 590 и 630 см" лежащих в области валентных колебаний связей С—5 и £-0 свидетельс вует в пользу образования продуктов по схемам I и 2.

В ГЛАВЕ 4 исследовались кожевенно-технологические и физик химические свойства сульфатированного рапсового масла.. Известно, одним из важных показателей качества сульфатированного рапсового масла является его агрегативная устойчивость. Агрегативная устойчивость определялась во времени, к разбавлению водой и к действию електролитов. Это дало возможность оценить приготовление, хранени и применение эти дисперсных систем.

Составы для приготовления эмульсий представлены в табл. 5 Далее определяли устойчивость приготовленных эмульсий во времени и к разбавлению водой. Результаты определений представлены в табл

В связи 0 тем, что при эмульсионном жировании в рабочем растворе и в полуфабрикате присутствуют различные электролиты /кислоты, соли, комплексные соли хрома/ представляло интерес выяснить поведение сульфатированных рапсовых масел при действии н них электролитов, в частности, растворов муравьиной кислоты, хром дубителя, хлорида натрия-

Из данных табл. 7. следует, что эмульсии натуральных жиров, стабилизированные водными дисперсиями сульфатированных рапсовых масел, устойчивы к действию хлорида нртрия,^обладают достаточной устойчивостью к действию сильной органической кислоты но не устойчивы к дейтсвию комплексных солей хрома.

С целью выяснения возможности использования модифицирован рапсового масла для замены традиционных жирующих веществ были выполнены исследования по жированию кож композициями жирующих смесей различной долей в их составе модафицкрованного рапсового масла в сочетании с другими продуктами. Составы жирующих

Табл.5

Составы эмульсий для исследования их устойчивости

Вариант

Наименование компонентов эмульсии

Рапсовое Сульфатирован- Минеральное Рыбий Сульфатиро-ввнный масло, % ное рапсовое масло ж$р, рыбий жир, %

масло, %

I 5 95 - - -

2 10 90 - - -

3 15 85 - - -

4 20 80 - - -

5 25 75 - - -

б 10 70 20 - -

7 ' 45 55 - - -

8 40 60. - - -

9 35 60 5 - -

Ю 30 60 Ю - -

II 25 60 15 - -

12 20 60 20 - -

13 - - 20 Ю 70

Примечание: вариант 13 выбран в качестве контрольного.

Тб

Табл. б.

Определение устойчивости эмульсий во времени и к разбавления водой

Вариант рН эмульсии Устойчивость 1С$-ных эмульсий во

_времени, сек_

900 1800 3600 7200 14400

I 8,0. + + + -

2 7,8 + + + + -

3 8,1 + + + -

4 8,0 +■ + + + -

5 7,8 + ■ь + + -

б 8,0 + + + + -

7 7,7 + - - - -

8 7,9 + - - - -

9 7,8 + - - - -

10 8,0 + - - - ' -

II 7,9 + + - - -

12 7,8 + + - - -

13 8,0 + + + -

Примечание: + - эмульсия устойчива,

- эмульсия не устойчива.

Табл. 7.

Устойчивость 3%-ных эмульсий к действию электролитов в течении I часа.

Муравьиная кислота Хромовый дубитель Хлорид натрия г моль/л г моль/л г моль /л

0,05 0,10 0; 15 0,00? 0,010 0,25 0,5 1,0

I + + + + - + +

2 + +■ + + + + +

3 + + + + + + +

4 + + + + + - +

5. + + + + + + +

6 + + + + - + +

7 - - - - _ - -

8 - - - - _ - -

9 - - - - - - -

10 - - - - - - -

II +- - - + - + -

12 + - - + - + -

13 + -1- + + - +

Примечание: обозначение устойчивости аналогично табл. 6.

оппозиций приведены в таблице 8. Для контрольного варианта рименялся состав жиров в эмульсии, используемый для жирования кож ромового дубления на Киевском АО "Чинбар". Все процессы выработки пытных и контрольных полукож до и после процесса жирования прово-,яли по заводской методике производства кож для верха обуви.

Табл.8

■ Составы жирующих композиций

1арианты ¡останов Наименование жирующих веществ

сульфатиров. рапсовое масло, % рапсовое масло, % минеральное рыбий жир сульфир. масло, 7о рыбий жир

Еонтр. I 90 Ю 20 10 70

2 80 20 - -

0 70 10 20

4 60 25 - 15

5 60 20 20 -

Жировые эмульсии готовились в лабораторных условиях. Применение в составе опытных жировых композиций минерального масла збусловлено том, что последнее способствует повышению дисперсности жировых веществ при проникновении в структуру дермы.

Опытные и контрольные партии были составлены методом"сравнимых половинок из девяти полуяож каждая. Расход жирующих материалов для опытных и контрольных партий составлял 6% от массы строганного полуфабриката в пересчете на чистый жир. Контрольная партия подвергалась процессу жирования вместе с заводской партией. Методика жирования предусматривала перед подачей в барабан тщательное перемешивание эмульсии в -течение 5 мин. и корректировку рН аммиаком до 7,5-7,8. Продолжительность обработки полуфабриката составляла I час.

Опытные кожи всех вариантов жирования имели более высокую сортность и больший выход по площади, по сравнению с контрольными. Это, очевидно, связано с наличием в молекулярной структуре рапсового масла достаточного количества полярных групп, которые обеспечивают, с одной стороны, прочность связывания его с кожей, с другой стороны • улучшение формирования структуры кожи и экранирование полярных

центров, что препятствует склеиванию структуры кожи в процессе сушки. По органолептической оценке опытные полукожи были мягкие, наполненные, имели более светлую и чистую бахтарму, по сравнению с контрольными, жирующие вещества в процессе жирования отрабатыва лись хорошо, осаленности полуфабриката не наблюдалось.

В табл. 9 представлены химический состав и распределение жира по слоям для кож хромового дубления прошедших жирование по опытному и контрольным вариантам.

Табл. 9

Химический состав и распределение жира по слоям кожи

Варианты Массовая доля, %

влаги минераль- оксида ных хрома

веществ

Вымываемые хлороформом по слоям_

Ко эф.

_______равном

лицевой средний бахтарм.Р^®.® а б в жируют

а ■ вещест

2б/ач

Контр. 15,5 8,1 5,7 8,5 6,3 8,6

I 15,1 8,2 5,9 8,0 5,0 8,4

2 13,9 8,2 5,6 8,3 6,1 8,4

3 14,2 8,0 5,8 8,7 6,9 8,9

4 14,7 7,8 5,5 7,9 5,6 8,2

5 15,3 7,8 5,6 8,0 5,2 8,3

0,74 0,61 0,72 0,76 0,7С 0,64

Примечание:данные химического состава, а также результать послойного распределения жира даны в пересчете на абсолютно сухун массу.

Как видно из данных таблицы каких-либо существенных разлт в химическом составе у опытных и контрольных полукож не наблюдав' Дднные химического состава соответствуют требованиям ОСТ 17-258-' изменения №2 от 19.09.75.

Таким образом, применение сульфатированного рапсового ма< в количестве 70% в составе жировой эмульсии для жирования кож хромового дубления обеспечивает более равномерное распределение жирующих веществ по слоям кожи.

Результаты исследования физико-механических свойств кож, жированных эмульсиями в состав которых входят сульфатирозанное рапсовое масло приведены в табл. 10.

Табл.10

Физико-механические свойства кож

Наименование показателей

Варианты обработки

Контр. ; I : 2 ; з : 4 : 5

I. Предел прочности при растяжении, 10 МПа 1,55 1,65 1,68 1,78 1,69 1,73

2. Удлинение при разрыве,% 57 58 56 62 63 57

3. Удлинение при напряжении 10 МПа, * 20 27 23 28 25 24

4. Напряжение при появлении т^е^ин лицевого слоя, 1,42 1,35 1,38 1,40 1,39 1,42

Сравнивая результаты физико-механических испытаний опытных я контрольных образцов, можно отметить то, что опытные образцы обладает несколько более высокими прочностными характеристиками. Однако, увеличение в составе жировой эмульсии количества судьфатиро-ванного рапсового масла приводит к некоторому уменьшению прочностных свойств ножи, что, очевидно, связано с гидротропным воздействием сульфатированного рапсового масла на коллаген.

В табл.П приведены результаты определения адгезии покрывной пленхи для кож, жированных эмульсиями,в состав которых входит сульфатированное рапсовое масло.

Табл.П

Адгезия покрывной пленки к коже

Наименование показателя Вариант обработки

: I : 2 : 3 ; 4 ; 5

К сухой кожа, Н/м для опытных кож 580 570 560 540 580

для контр, кож К мокрой коже, Н/м для ОПЫТНЫХ КОЖ 280 270 520 260 250 170

для контр, кож - - 250 - -

Из полученных данных"видно, что опытные кожи, жированные с применением сульфатированного рапсового масла имеют несколько большую величину адгезии в сухом и мокром состоянии, чем контроль кожи.

Это, очевидно, можно объяснить наличием большого количес полярных групп сульфатированного рапсового масла на поверхности кожи, обеспечивающих ориентацию молекулярных цепей пленкообразове на поверхности кожи, увеличивая тем самым их сродство друг к друг

Применение сульфатированного рапсового масла обеспечивае лучший эффект смачивания поверхности кожи раствором пленкообразо-вателя, увеличивающих показатель адгезии покрытия к коже.

В табл. 12 приведены показатели гигиенических свойств кс

Табл. 12

Гигиенические свойства кож

Наименование показателей _Варианты обработки

Контр. I 2 3 4 5

Содержание жира в коже, % 10,92 9,81 10,23 10,85 11,53 12

Воздухопроницаемость, см^/см ^ ч

755 699 750 785 788 7с

Вдагоемкость, %

2-х часовая 95 78 89 100 108 1С

24-х часовая 107 ПО 107 112 121 1«

Намокаемость, %

2-х часовая 67 46 55 65 71 7с

24-х часовая 75 80 71 74 82 8]

Паропроницаемость, % 85,3 84,8 84,0 87,0 86,5 6Е

Из приведенных данных видно, что значения показателей гигиенических свойств кож опытных и контрольных в основном одног.с порядка. Однако, при жировании кож одним сульфатированным рапсовь маслом промокаемость опытных кож оказалась выше контрольных. Ото можно объяснить большим количеством введенных в кожу сульфогрупп сульфатированного рапсового масла, которые придают волокнам колла гена повышенную гидрофильность, что в конечном итоге приводит к большей промокаемости кожи.

Лучшими гигиеническими свойствами обладают опытные образ обработанные по третьему варианту, где расход сульфатированного рапсового масла в составе эмульсии 70 %.

ВЫВОДЫ

1. !й основании анализа местных сырьевых ресурсов республики Эфиопия, проведенного в соответствии с решением /правления Государственного кожевенного завода республики установ-тено наличие значительного количества местных природных жирующих щтериалов, в частности, рапсового масла, которое при определенной «одификации можно использовать в кожевенной промышленности.

2. Цутем иэучени литературных источников, указывающих

т возможность использования рапсового масла, определена целесообразность использования полупродуктов маслоперерабатывоющей промыш-генности на основе рапсового масла для жирования кожи, что тем ;амым освободит страну от импорта аналогичных продуктов.

3. Современными методами исследования определена природа сирных кислот рапсового масла Эфиопии в сравнении с рапсовым маслом 1 гкраины . Отличительные особенности в содержании непредельных ; :исло? вызвали необходимость корректировки параметров сульфатированиг »апсового масла.

4. Методом математического планирования эксперимента найден 'птимальный режим проведения сульфатирования рапсового масла Эфиопии. Анализ математической модели процесса сульфатирования гаказал, что искомой области оптимума соответствуют значения акторов: температура 26°С, расход концентрированной серной кислоты Ъ% от массы жира, продолжительность процесса 2 часа.

5. Методом ИК-спектроскопии сделана попытка объяснить озможный механизм взаимодействия серной кислоты с рапсовым маслом фиопии при его модификации и идентифицировать его с известным нелогичным процессом при классическом методе сульфатирования.

ак и следовало ожидать, имеет место присоединение серной кислоты о месту двойной связи с образованием сульфатов. В полученном родукте модификации наблюдается снижение числа омыления, йодного эфирного числа.

6. Установлено, что лучшими жирующими и эмульгирующими войствами обладает модифицированное рапсовое масло со степенью ульфатирования 4,2%. Применение такого масла в составе жировых эмпозиций в количестве 70% от массы жира обеспечивает хорошие таико-механические и потребительские свойства кож благодаря эрошей проникающей способности и равномерному распределению

толще дермы.

7. После длительного хранения /I год/ кожи хромовоп

дубления, жированные с использованием свежеприготовленного с; тированного рапсового масла по химическому составу и физико-] ческим свойствам не отличались от контрольных и соответствов! требованиям нормативно-технической документации.

8. Результаты производственных испытаний дают основ; считать, что результаты работы могут быть внедрены в республ] Эфиопия в полном обьеме, что обеспечит экономию денежных сре, сумме около 2 млн. ам. дол.

Материалы диссертации опубликованы б следующих работа:

1. ШоАземед Г.Г., Цуравский В.А. Еазово-хромэтографическое исследование состава рапсового иасда. - К.: ГАШУ' - 1934 Дед. в ТНТБ Украины, 11.04.34, ¡к 747 - Ук34.

2. 1Я.1Уду, Влияние основных факторов ка процесс суяырзщрод; рапсового масяа//1езисы доклада к научной конференции молодых ученых и студентов. - К.: ГАЛПУ. - 1593, С.Ьо.

3. Ш.Гуду, З.А.Зуравский. Жирование кок-хромового метода .дубления Кировыми эмульсиями сульфатированных рапсовых ыасея// Тезисы доклада на научной конференции мс/юдых ученых и студентов. - К.: ГАЛПУ. - 1934, с.Ы.

АШОТАТНЖ

azemend G.G. Implementation of local food liqueur materials in leather industry ie Republic of Ethiopia. The doctrate research is under the speciality 05.19.05-hnology of Leather & Fur. State Academy of Light Industry Ukraine, Kiev 1996. be defended 3 scientific researches; the work contains investigation results of 3 seed oil, which are semi-product of oil proccessing industry of Ethiopia. Have n investigated of how to obtain and implement emulsifing components on the is of reap seed oil, studied the property & influence cn derms, which is tanned in jmite-salt, developed industrial method of obtaining leather for upper part of shoe ig composition containing neutral as well as emulsifing reap seed oil.

АННОТАЦИЯ

Шоаземед Г.Г» Использование местных жирующих материалов е севекной промышленности е Республике Эфиопия. Диссертация на. юначле ученой степени кандидата технических наук по специальна 05.19.05 ~ технология кожи а меха. Государственная Академия таоЯ промышленноете Украины, КиеЕ, 1996. Защзщаетая 3 научные >огы, е работе содержатся результаты исследований рапсового ¡ла, являющегося псяупродувтом кгслоперзраЗатьшасщей премиален-¡та Эфиопии. ПрОЕедэны исследования по получению к применению 'льгирующихся компонентов на основе рапсового масла, изучены их )£ства л влияние на дерму, выдубленную осляки хрома, разработан жшленный способ полъзованая кож для верха обуви с пргкененвек /.позиции, содержащих как нейтральное, га? и эмульгирующее рапное касло.

Подо, к печ. 01.02.96г. Формат 60x84 1/16. Бумага

тип лЧ. Печать офсетная. Усл. печ. л. 1,39. Усл. кр.-отт. 1,50. Уч.-изд. л. 1,09. Тираж 130. Зак. 676.

Участок оперативной полиграфик при Государственной академии леркой промышленности Украины. 252011, Киев-П, ул, Немировича-Данченно, 2.