автореферат диссертации по технологии материалов и изделия текстильной и легкой промышленности, 05.19.05, диссертация на тему:Разработка технологии бесхромового дубления подкладочных кож

Г Г Б ОА

4 О I 1 Г. ^ V '',

« 1 . ■ Г I . I 1

На правах рукописи

ЕАБЕНКОВА ИриНа Анатольевна

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ЕБСХРОЮВОГО ДУБЛЕНИЯ ПОДКЛАДОЧНЫХ КОН

Специальность ОБ. 19.05. - Технология кожи и меха

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой'степени кандидата технических наук

Москва - 1956

Работа прогедека з иэсновсюА государстЕеяшй акадэкил гзггаА прощшэннмти

научный руководим.»: капдиджг технических наук, доцент 1Ьвьттов Б.И.

Официальные оппоненты: доктор технических наук,, профессор ВухарчикДМ,, .

<\. кандидат технических* наук

' Штрозз;з. &

. Вздуиэе предприятие - Т. 0.0. "Шсковский коетвэннкй завод"

Защита состоится "л^-" иСг^/ _1ддд г_ •'

а из гаседаяик диссертационного совета Д 053.32. 01

зрп Гзстовской государственной етздэгаи лагадй прошалэнности.

' ;..-'.'Адрев..«аидвмшв 11^806,; г.ЬЬенва, ул. Садовническая, аз.

С дтссс-ртацкей моето ознакомиться в библиотеке Чаимвекой ссуд-рстгсшгой ыздзмия легкой щзогсшиепностк.

Автсрз^эрат разослав" /1/^/и'Л^' 1695 Г.

Учета! еэкрэтарь даеергаппонпого " ■• Ц

'7 /

совета Д 033.52.01, к. т. в.-' ' ^ < .Ижаеега Л.Е

- з -

ОБЩ&Я Х&РЖГЕРК€ТШ РАБОТЫ йкгуалатасть теш, Нерациональное. использование соединений хрома (Ш), обострение' экологической проблемы использования токсичных хромсодеряащкх отходов и сточных вод, ограниченность запасов хромеодержащих руд обуславливает стремление, ¡с частичной или полной замене хрома при дубленки.

Актуальность решения экологически проблем кожевенного производства, связанных с использованием хромовых соединений в процессе дубления, и ведущиеся в этом направлении- разработки приведи к создан!!» отечественного белого кожевенного полуфабриката. Поязлекие нового полуфабриката ставит другую актуальную проблем/ - его дальнейшую переработку для получения различных видов кожи.

Наиболее часто при дальнейшей переработке Целого кожевенного полуфабриката применяют хромйвое дубление. Расход хрома при этом сокращается да сравнению с общепринятым дублением на 30-4СК эа счет уменьшения массы полуфабриката строганием и более рационального использования дубителя. . .

Стабилизация голья нетоксичными соединениями и предшествующи дублению механические операции хотя и дата такому процессу ряд преимуществ, по сравнении с традиционным, но тем не менее не репавт полностью экологическую проблему . хромового дубления. 3 связи с этим, особенную актуальность приобретают исследования, направленные на гол; "чзкле из полуфабриката кожи, не -содержался соединений хрг.ма, С особой остротой вопрос вытеснения соединений хрома воэк 1кает при производстве подкладочных кок, имеющих.в хода эксплуатации непосредственный контакт с телом человека.

Цада рчЗотц Цель диссертационной работы состоит в создант технологии переработки белого кожевенного полуфабриката, обеспе-

. - 4 -

чивающей.полное исключение-. соединений хрома из производства обувных подкладочных кож и кож для верха обуви.

В соответствии с указанной целью в работе ставятся и решаются следуйте задачи:

- разработка технологии производства коки для подкладки и для верха обуви без использования соединений хрома, обеспечиваю-mft более высокую экологическую бевопасностъ производства;

- обеспечение при дублении высоких органолелтических, гигиенических и эксплуатационных свойств готовой кожи;

- оценка проник&пдей и дубящей способности растительных и синтетических дубителей по отношению к полуфабрикату, обработанному алюмокренниевьми соединениями.

Каучная йсяппзп. Установлена возможность получения кожи требуемого качества без пришневия дубящих соединений хрома, . с использованием для дубления белого кожэгенного полуфабриката синтетических- дубителей, традиционно применяемых в кожевенном производстве. ■

Изучены фкзико-хзяагческие показатели растворов синтетических дубителей BHD я N2: размеры частиц, их устойчивость, а также их взаимодействие с коллагеном дермы и соединениями адюми-шя (Щ) в растворах, и установлено, что синтетические дубители ¡эаимодействуят с соединениями алюминия как в растворах, так и ta волокне полуфабриката с образованием ковалентных полярных и юдородщгх связей.

Определено влияние состава, концентрации и кислотности ду-ящих растзоров на процесс дубления полуфабриката синтетическими убителяии, что хорош согласуется с результатами исследования войств растворов стктетнчеснгс дубителей.

■■ .- 5 -

ГЬказгжо, что по тершсгойгаст:: з воздушн^сухои состоянии, гигиенич&ск:»: свойства;»» ц характеру Ео^скксто-пор:;згой сгрукгу-ры получааьня бссхромовая ютл гфактичесга ко уступит кожз традиционно хромового дубдаши.

Прадспг4ес1СЕл а^ачг^аста. Определены оптимальные значения основных •, параметров процессов подготовки полуфабриката к дубле-.. шсо и екктаяового дубления белого косвенного. полуфабриката, - показана возможность включения разработанной технологической схемы: в ■ производственный цикл. . ..

. Разработан'способ переработки белого кожевенного полуфабриката, позеоляш^ полностью исключить.соединения хрош из дубле-" ния коли, чзо способствует реЕЭНко одной ив экологических проб-' леи косвенного производства: очистки хромсодергадя сточных вод и утилизации хромсодеркавдас кожевзнных отходов. .

Показано, что разработанная технология бесхромового дубления позволяв? получать как "обувную" подкладку,,так и, кояу для' верха оОуви,' практически не уступакку» ко?,о хромового дубления. '

Установлено, что производство коки скнтаиоЕого дубления из белого колетонного полуфабриката . дает возмогагасть более, рацио- ,, вально использовать.кожевенное" сырье" за счет.- увеличения.. 'ашсода'■ 'ком ПО площади. : • ';'- ' >",.;7 "

. Алрсбаора. и рсглизгцял в прагигллаюс'.яг Основные теоретические положения :к р-' зухьтели диссертационной работы .были - иэло- . лини и получигй положительную оценку яа: '

' -"Не» ^народномсимпозиум* "Хкшя-кожа", 1993 г., г. Рязань.

- Научно-практической 'конференции "Перспективные материалы и изделия лэгкой промышленности", .1994 г., г. Санкт-Петербург. .

: - Швдгеародкой конференции'"Хром в окружающей среде", 1994, ■г.Радом,- Шльез." '

- ь ~

Реэрзботмши технологии дубления проверены, з полупроиг-водстзеняых условиях УЗП МГАЛП и Рязанского кшэЕенн'ого заззда ЛО '"Сафьяп" я подучили шжштольиуп оценку спзцкахистов-прагеги-

. МЯВ. ■

" П&Фзязгргь Ооновыя аояманкя диссертационной работы опуб-"лекоезпн в чэтир-зх печатных работах. ' .

ОЗъом рзСати Диссертация ггэло.тапа иа 121 страница мзшияо-' левого ' текста* 'пвлачзет вкедениз, литературный обзор, чвтирэ главы шкпэрю.энтаяьпой частя, выводы и яриломения. Работа содержи 15 таблиц,/ 21 рисунок, 2 прнхокепия. ЕзЗдпография включает 109 лигэратургызс-шточнимзв.'

•• : *•'. ащЮЖЗ'ВДОХИ

Во аведешш обоснована актуальность шслэдовгний,. определена цэга и ссеозшэ направления, опачена гзучнгя нозизна к прек-•пязскея экачтассть работа .

Глзва 1. Литературный сбзср . - В сстораттрном обзоре обаСрг'тч яюкзяся сведают о твядеа-цпях з '• области проязподетгз -белого ктгеяяого полуфабриката (ЕКП), гак одного кз заетейап кзпрввяенна хромсбережэння. • Рассыотрэпы технологии его. голупашя а дзрэрзЗоткк .с пспольгова-якзм с&эдядоавЯ оргшэтзэсюЗ и неоргшкчеекой природы, ?азда-•вздуальго, .так я а раэигвнк совдташшх. ПрсЕЭДсн критически": акзлкз зозшгкости аоятого йсвлвчзкея создкненнй'хрома при пе-рс-рс.ботга Золсго ияэвевзого.. полуфабриката.

Е?, оспоэгаеи .литературного сбеора сделаа ьызод о перспек-ткзнсста п-гозикяоетя производства кож, кэ содергвщэй соедике-акй хро>з.

, - 7 -

Глава 2. .Объекты и методы исследования .

Приведены свойства использованных в работе- органических н неорганических соединений, юс химический состав и нормы. :. ;

Даны характеристики использованных в работе белого кшквен-ного полуфабриката, выработанного кз сырья КРС, а также кожи синтанового и крошвого дубления, выработанных из белого кожевенного полуфабриката. ■ .

Для количественного определения содержания алюминия (Ш) в рабочих растворах и полуфабрикате применяли компдексоноштри-ческий метод анализа, разработанный на кафедре неорганической и аналитической химии МГАЛИ

Для исследования свойств растворов дубителей- использован иикродиффузионный метод, позволяющий получать гистограммы распределения частиц по.радиусам.

С целью уточнения характера взаимодействия коллоидных частиц в растворах стлана БШ был испольэован метод . расчета графиков потенциальной энергии взаимодействия в зависимости от расстояния между частицам по методу Лычникова Д. С. Расчет проведен на основании полученных ранее экспериментальных данных, которыми в растворах ЕЮ бшш обнаружены две фракции частиц.

Для выявления дубящгго воздействия синтетических дубителей на БШ • использовали разработанный Лычниковым Д. С. и Макаровым-Зеиля не кип Е Я. тердадеформационный метод исследования кожевенных материалов.

К чдалу использованных в работе методов исследования откосятся ?анл»: симплекс-решетчатое планирование эксперимента, определенен температуры сваривания, оргашлептическая оценка готовой кожи и полуфабриката, фотометрическое определение концентраций растворов синтетических дубителей, рН - метрия, дериватог--рафия. '

Для изучения сесйств полуфабриката и готовой кода применялся общепринятый комплекс химических и фиэико-ыэханйческих методов исследования, рекомендованных ВЭМ, метод испытания кож на потостойкость, а также метод оценки гетеропоркстости и всасывающей способности обувных материалов. .

Глава 3. Выбор дубящих реагентов и изучение механизма дубления дермы, стабилизированной алюмосиликатными соединениями Показано, что успешное решение поставленной задачи определяется правильным выбором соединений для проведения процесса 'дубления БКП. . •

В ходе эксперимента была изучена возможность использования для дубления ЕКП алтаокремнкевого дубления широкого спектра имкдазуемьв:. в кожевенном производстве синтетических дубителей и ивового экстракта

Результаты исследования, приведенные в табл.1, показали, что наибольшим дубящим эффектом обладают синтетические дубители N2 и ЕГО, как при индивидуальном применении, так и в смесях с 'ивовым экстрактом. Целесообразность их использования дополнительно подтверждается достушгостьг и низкой токсичностью данных дубителей.

Показано,' что применение смеси дубителей наиболее эффективно, поскольку позволяет совместить положительные качества каждого компонента. Для оценки степени влияния отдельных компонентов, а также для оптимизации их соотношения, был'реализован эксперимент с использованием симплекс-решетчатого плана Шэйе. Совмещение диаграмм равнозначных свойств (рис. 1) показывает, что оптимальное соотношение дубителей находится в пределах: SO-RO? БНС z 20-4QZ U2. Это позволило отказаться от ивового экстракта к реко-

Таблица 1.

Свойстве ЕКП, обработанного си тетическими и растительными дубителяш

1 1 I [ Темп:, зтура 1 Температура I Поглощение ■ Прокрас, 1

¡дубитель | сваривания. сваривания | дубящшс в-в % ат _тол- Оргалолептицеская характеристика |

1 1 "с ■ .п^сле про- | из раствора П5шы дер-

1 I 1 .лежки, "С | % V ш

1 ! N2 1 | 82,0±1,0 80,040,9 | 80 90 . св.яелт. .равное ,мягкий,каподн. .плоти. |

! N12 | 80,0+1,1 80,0+1,3' | 35 60 - оранжевый, неравном, окраиен. .жесткий |

1 БШ I 83,0+1,0 82,010,8 | 90 95' св. бек., равн. окраш. .мягкий,наполненный!

1 ЕЙЭ 1 82,и±1,3. 82,0±1,1 | •60 80 св.песочн.,очень юткий, наполненный |

! .КЗ . 1 еэ,041,4 80,01:1,2 | . 45 70 т. коричн. .неравн. . кестк.', сл. наполнен. 1

I "слс I -1,0*0,9 81,040,8 | 40 60 Секев., неравн. окрашен, кесткай, тощй |

! . сш | 81, 0±1,0 80,0+1,2 | ' 50 90 коричн.ЦБ., жесткий > |

| кэ Г 81,040,8 : В0,0±0,9 | 75 . 50 . ров. -коричн., мягкий, ср. наполненный ' |

( АС I 83,0±1,2 63,0+0,8 } 75 ' . 60 оранжевый, жесткий,. средн. наполненный |

|екстр. ивы ! 74,041,5 73,0+1,Б ! 20 серо-желтый, жесткий; ненаполненный |

11гза+К2 79,0±1,3 81,0±1,4 | 60 желт., экесткий, кенаполнэнный ■ .|

¡ула+ЕКС : 78,011,7 82,041,2 | - ' шгкий, ср. наполненный, со сл. стяжкой!

|ива+СЗ 1 . 75,041,5 - ч' 77,0+1,7 1 , ' ..... 1 60 ' > жесткий, ненаяолненный, со стяккой | - 1

• целая дубителя 'из раствора $60 %); 3 - степень вро-краса когевой -ткаки (100?); 4 - мягкость коревой Ткани (5 баллов);- 5 - наполненность кодовой ткани (5 баллов).

«радован для- дальнейшее исследований смесь дубителей Ей; >.: 1,2 г ■аоотноязнии 2:1.

В данной, главе для даяьяейаэй разработка практически:-: р&кс-- мендаций бнла предпринята попытка рассмотреть процессы, происходящее при дубгении ЕКП синтетическими'Бубителямк.

йзследованкз растворов оинтана ЕЖ мйкродкРйг&воялмл ;<зто-дом показало, чего введение з изучаемые растворы соеданеякй алюминия [Ш) сущзственЕО Меняет• зависимость размеров дубаище частиц от кислотности среды. Показано, что взаимодействие дубителей п еи^но ккзлоЯ среде приводит к ушныяеккп размеров мэлэкул га счет повышения заряда частиц (зона а, рис. 2).. А взаимодействие

о

ъ

Со

% ' •1 Г 1 ■ \ ! Л 1 У ! \ !

V! \! ЧчЧЛ

> «14 ' К • V /л .1 г у]\ л V 1 К*

а & 1 1 г ■ -1

рН

Рис. ?.. Е -висимость • радиусов дубящих частиц. ЕШ от величины рН растворов■ V V..--■ ■ 1 - раствор Б®, В0-т/дм'(я.*0); .

2 - раствор БШ, 60 г/дмЗ + А12(50.})з (54-0,44 моль/дм3);

3 - раствор БНЗ, 50 г/дм* +. Д12(22 моль/дм3)

4 - раствор ЕШ, бО г/дм1 + На^ЗО^ (54=0,44 моль/дм3).

ссзддаежй аянеткия Щ .с фда&оягзшомя групяаыи окскароматк-. чесиой еудьфошсдэты, по-впдкюму, ыохэт объяснить р-ззкое увеличение ргзмзрза частиц sí осаздеяпе дуботеля зри дальзойки позк-pH (гопа б. р;:с.2). В пользу предлогекного механизма вгаи-•.пд»йс7е;-л сигдательструз? "од кривой 4, где ргакцкй ктл:лекоооб-р^роваиия изззду иэдаяуганя елгтгга si kcksksi кзгрпя отпутстъует.

Как хгзестао» ' ¡соялоидки чрдтзцв слктаиа играет реиаящтв •wa з форхирозаотп дополкзте-глькгй пористой структуру коллагена при ДубЯ523!Я. 3 ДСКЕ~атеЛ1:С?ГО 5ТОРО б«2 проведен 3£Kpr*«PSSCKaa ргс-ч« 1Î0S22KTCB iss.^y паатяцаш э дубящие растворах ЕВЗ, а так-м5?!д;г c"Knrcî д^рш (рис.'У). Глиседезг.шз ^егуль-

таси расчета езтоегчллстзуэт о кашей потигаугальнсго зьергети-ч=с!ого бзрь'ер^. отгадсазаад,. предста^л-гаго сужу

grsitrpscTsriFKCKsoc h структурных зке. Емзг«'-» ггпногс барьера. является нзо5хбдв:си уеявз&зм достаточной врсяк-сг.ссс-Зностк rz пщи э более тонкое не.^олсконноз

врсстракстзо, г г?» г-'-'-тсчилз г.-i.уду ш® кг скэйгтся c?sabvmct с поло.):®;ч:ем 1-ого потенциального кг.нжумз.

Пгяаузетзггз s екзда»» згэнзеелпга (Ka^SO/,) в болью»ft stèasici влияет на процесс кочгухяцаа сошго дубителя (кривая 3, риз.-;;-, Ч--И на «го 'осе.'.г.еккэ на волок» (2 и 3, рис.4). Эогиикаксай к скстенэ гаагуляцполиш! контакт дубитель-волокно харш.тергзуегся прочнсс?ьп к ruazpz&a, а его зп?ргеткч'-";чкв показа? а ли ïw-ckt от величины /ГуЗя^пс tncîiïï.', 2) я 'от расстояния мэ.гду ним::. Сблшки> чааткц а результате рйгрупешя гядратных оболочек з кода' дублзккя и последуищее операций псизолит к переходу кгягу-ляциоянкг контактов з фазовнэ, что г.озюляет предположить калк-чз:э дастееского вгаимздейогв'кя в системе.

ußr

Рас .3. Су?.карааа яогс-нцкалькая 'эверги» взаимодействия -час«® s ааваскцосги oï. расстояния кевду шага:

1-1 ц:11 фраадв.ШС; 2 - 1-фра:агш ШС: к.'.коллагена; . 3 - II içaiuiss БНО и коллагена.

Цтт/кГ

i i V £

1 ■ 1 \ i

ног m ojos от qí ■ ■• " Хщ&гграция , tmftf

4. а«8яе®.»ст» lí.ras/kl от концентрации электролита, прл se ski.® действий *ас*гкцг. .''••

1 - v. II фракции БКС;

2 - I йракдаг ЕШ.И коллагена; •'? - 11 ВЗО я коллагена.

■ • ' / ' Таблица 2.

Эзергегпчгокя» показатели контактов коллоидных .; чвстпц 1з раствррах ЕШ .

•Контакт чзстиц*:

I и II I фгкции II фракции

фракции БНО и кол- БНС ¡i кол- •

БКС лагена лагека

"'.ркш^на поверхности -

колтгкга, №.. 54 . о Oí ' 49

Пясэтд' контакта, S^IO® мг 137 94 ■ 125 •■

Шйерхкг.стнсо гатяжние

SL ' 3,5 1,6 2,3

Зялз кскгтга, №*ю3 к • 1,2 ' 0,23 0,71

Зноргяя шстяа* кД^моль 412 , 64 166

"г.гштс «гагтеЦ I Фракции БНО - 40 ям, II фракции ШЗ - 85 км.

Значительные изменения характера полученных термограш (рис. 5) СЕидетгльствузот о взаимодействии соединений алшдния. (СО с ссететичаскими дубителями 5Н0 и N2 sa счет образования комплексных соединений, во внутрэшгей сфзре которых координированы £уккцианалышг группы окскарочатичаских сушфоцаслот. Взроятко, аназогичнке взаимодействия происходят к при дубл?н«ш синтетическими дубителями пол-фабриката, предварит.елшЕО стабилхгирован-ного алшокремнкевымя соэдингикяш. «, '

Глава 4. Оптимизация процесса дубгзниа белого кЬкэв*чиого ' полуфабриката

Изученные ¡закономерности поведения С1Ш1ет;кеск.чх дубителэй были использованы при оптиьгэ&ции параметров дубления. ■

Для вьйра?ной композиции дубителей далее была проведена оп~ тимигацш расхода дубягяс вев^ств. При ааглкзэ -регультатог исследования, приведенных на рис. б, очевидно, что увеличен?» расхода дубя'щях вегзств беле-i 10% нецелесообразно в сьязй со экачителаным увеличением рагмеров дубящих частиц, что приводи? к; ухудшении их проникавд&й способности.

По:*азано, что максимум ка кривой вавксядасти температуры сваривания ст рй рабочего раствора .(ркс. 7) обусловлен суммарным-воздействием двух дубдпук систем: синтетических длЗитедей к azm-ыосидикатных сседикэш.й. В более -кислой, области рН сш-шэюю термостойкости обусловлено увеличением размеров ,"убящ:а частиц и интенсивным взаимодействием в системе га-¡за оцутг.мой разности потекциагав мэ;иду волокном к дубяяей частицей.

Снижение температуры сваривания, при более высоких рН обрабатывающих растворов связано с ослаблением связывания дубя?» частиц вследствие их диспергирования (ркс. 2). Установлено, что повышение кислотности по окончании дубления нэ приводит к преви-

Рио.5. Учасгкя дериватограмм. Кривые ДТГ: 1 - гадроксида алюминия; .. 2 — синтетического дубитзлл БИС; 3 - БИС + сульфат алюминия; -

4.- синтетического дубителя Л2;

5,- .'й + сульфат алюминия.

«г

■1

£

3

й 30

I

§ М-

Г

<0

юз

|

ч.

•1 N. \ 1

Ъ —\ \

§ 0. а <5 V? у

\\

. 60 §»5 \\

. 9 з \\

t ?

'..V. Расход ЗиЗитепя, % от а/оссы '&НП'

Рис.б. .Влияние расхода .дубителя-на лроцесс дубления.ЕКПг

I - степень прокраса коетвой ткани; 2 - с гелень погл щенкя дубителей из раствора; 3 --'температура сварива

Рис.7, .Влияние рН СБваедрягоговленнкх (I) и отработанна (2) -дубящих растворов на термостойкость коза.

ккя достигнутого уке при рН 4,6-5,5 максимума термостойкости, дальнейпее снижение рН приводит к вымыванию соединений ; алшя-я (И) иэ дермы. Поэтому рекомендовано проведение процесса дуб-, ния полуфабриката после корректировки'кислотности раствора до личины 4,5-Б,5.

Дальнейшие исследования показали, что проведение предвари-льной промызгси полуфабриката перед дублением снижает содеряа-5 минеральных Еесрств в готовой когда (табл. 4) и уменьшает еы-ааемссть их в годе дубления а рабочий раствор. Дсдубливание эдивеккяш алюминия не привело к ожидаемjny лсвьзкшзэ тер-зтойкости (табл. 3), ко оказало шишктельке-е влияние на мят-:ть л эластичность готовой kdwi. ' .

Таблица 3.

'ймэшние- температуры сваривания псху^абркката • в процессах обработок

Вариант Температура свар пвзяия, °С

перед дублением после., дубления после пролегал (24 часа; после др- дубливаяия алюминием после ' нейтрализации

БКП после промквки 68 ■. 82 • • 83 ~ ; -

и С додублиза- - ' .-.i"' 82. 83'

нием плшинкем'

БКП баз промывки 69 83 83 -

!. С додублива- - - РЯ ■ S5 "

■ идам алюминием

- 1В -

Таблица 4.

Химический анализ к физико-механические испытания кок

Содержание*, X Средня? толщина мм Предел прочности при растяжении, мПа Удлинение, X

ант влага мин. в-ва вымыв, орг. Р~1 при разрыве при капр 10 Ша

\ 1. Шлуфабрикат после промывки

10,1 6,05 4,0 1,10 0,90 33,2 58 20

1а 10,1 6,4 4,2 1,92 0,92 27,9 66 23

2. Полуфабрикат без промывки

10,0 5,65 '4,6 1,65 0,95 32,3 59 18.

2а 10,2 6,4 4,5 1,97 0,90 28,5 68 24

* - числитель-БКП без додубливаяия, знаменатель-ЕКП с додубли-ваниеы АЬ (Щ)

Характер изменения термостойкости полуфабриката при его обработке синтетическими дубителями показал, что весь процесс может быть заверши за 3 часа . , Ревультаты исследования, приведенные в табл.4, свидетельствуют о возможности получения ив полуфабриката -кожи синтанового метода дубления, удовлетворяющей требования»., предъявляемым к обувным и подкладочным кожам. Это позволяет рекомендовать разработанную в результате оптимизации параметров дубления следующую технологическую схему производства кож для верха обуви и для обувной подкладки.

1. После строжки БКй сортировка по назначению, комплектация партий, определение их массы.

2. Промывка. Ж&»2,0-2,5, продолжительность 30-40 юи., температура 20±2 "С.

3. Дубленке. После слиза промывной воды в барабан дозируется раствор дубителей следующего состава; дубитель N2 (1 ■часть),' дубитель БШ (2 части), рН раствора корректируется до значения 4,5-5,5, КК-1,0. . Расход «штанов 8-101 в пересчете на дубящие от массы строганного полуфабриката. Температура ванны - V 20±2 "С. Продолжительность дубления - 3 часа Контроль процесса -по достижении сквозного прокраса и температуры сваривания не менее 30 "С.

4. Выгрувка, пролежка (не обязательно ). .

5. Додубливание соединениями алюминия. Производится для кож для верха обуви. Обработка ведется после' слиза отработанной дубящей ванны. .ЕК-1, Б-2,0, температура 20±2°С, расход сульфата адшиния до 2% от массы полуфабриката (в пересчете на оксид ало- • яиния). Продолжительность - 1 час.

■ В. Последующие процессы производятся в соответствии с типовой методикой выработки кож для верха обуви.

Глава 5. . Исследование сбойств обувных подкладочных кож .бесхромового метода дубления

Для оценки качества кожи, полученной по разработанной'мето-|ике, а также для определения степени ее пригодности в соот-«тствии'е назначением, был рассмотрен комплекс свойств, ьключа-иеий производственные и потребительские характеристики.

С этой целью были проведены полупрбизводстзеннвв испытания азработзнной методики в условиях УЭП'ЫГАЛП и на Рязанском коже-

енном ваводе АО. "Сафьян". Испытания проводили с использованием

* •

ырья КРС. ;

Термодеформационный метод исследования полуфабриката и го-овай коки позволил дать количественную оценку числу возникающих ■

- гх -

связей в процессе обработки дермы. Установлено, что как при хро-иовом, так и при синтансвом дублении полуфабриката имеет место значительное структурирование коллагена с помощью дубяадх соеди-. негой. Вместе с тем, дериватографический анаша показал (рис. В), что температура плавления" сухих образцов существенно не зависит от метода дубления, и, поэтому,- - препятствий для использования кожи в обувном производстве'нет.

Опытные кож характеризовались мягкостью, наполненностью, пришитым лицевым слоем и приятной натуральной окраской.

Установлено, что обработка полуфабриката синтетическими дубителями увеличивает на 4-6Х выход готовой кота по плоеэди па сравнению с хромовым дублением. . ■

Тонные табл. Б свидетельствуют о полном соответстваки опытных кож требованиям нормативно-технической документации, предъявляемым к кокам. для верха, обуви. Отличие их свойств от кош традиционного хромового дубления по оскоеным показатепям незначительно. .

&следования характера волокнисто-поркотой -структуры -коли методом оценки гетёропори'стоети и всашзаащей .способности,- приведенные на рис.9, показали, что по характеру распределения поу опытная и контрольная кожи отличаются незначительно. , ' ■

Сравнение гигиенических показателей (табл. 5) подтверждав: высокое качество коди, получаемой по разработанной технологии.

Установлено, что изменение линейных шраиэтроп опытной: 5 контрольной кожи под воздействием искусственного пота находяти в пределах 3-б£, что не приводит к сусрсхЕешшм потерям ее гигиенических и комфортных характеристик при эксплуатация обуви..

Таким образом, полупроизводственнш испытания подтвердят: возможность применения синтетических дубящих соединений при переработке ЕП для получения боезгрошвой коли'для -взрха- 0572:1

дтл

ю гоо <й> . яо Т.'О

Рис.8. Участка дериватограш:

1-ТГ, 1' -ДТА кожи хромового дубления;

2-1Г, 2'-ДТА белого кожевенного полуфабриката;

3-ТГ, З'-ДТА кожи синтанового дубления из ЫШ.

.V

с3

<5* 03 «2 ¥

■ %

' 1 и г

д я v

I ;; \ 1 "х-

\ v

-5,0 -V

т

№

го

Рис.9. Функция распределения пор по рздяусал: . I-белого козввенного полуфабриката;

2-кожи скитановогс дубления из ВКП;

3- кота хромового дубления из ЕКП. ...

' Таблица Б.

Результаты химического анализа, физика-механических испытаний к гигиенические показатели опытных и контрольных ко*

Показатели Вариант Требования ГОСТ 939-88

Опытная Контрольная

У&ссовая доля, %

влаги 11,8 * 12,3 10-16

золы 6,1 4,9

вещрств, экстрагируемых

органическими растворителями 8,9 9,2 3,7-10

гольевого вещества 60,8 68,3

А1г05 2,3 _ •

Сгг03 ; - 4,3 не менее 4,3

водовьмываемых:

'общих ... 1,35 -

орган ичэских- 0,50

дуСящих связанных 20,9

Число продуба, X 34,3 -

Предел прочности при ■

растяжении, 10 ЫПа ' 3,2 2,5 не менее 1,8

Удлинения при напряжении

10 ЫПа, % 24,9 29,3 .15-35

Напряжение при появлении

трещи лицевого слоя, 10 МПа. 3,2 ' :?■ 2,5 не менее 1,5

Паропроницаешсть, мг/смг*час 2,97 3,62

Гигроскошгчность, 7* 25,1 31,5

Воздухопроницаемость,мг/смг*час 4,39 3,48

йашкаеюсть, X

2х-часовая 81,6 86,6

24.x- часовая ' 83,3 98,8

Гигротершг-гескан

устойчивость, У, 88,9 79,6

обувной подкладки, не уступающей по своим свойствам кота традиционного хромового дубления»

БйЮДЫ .

1. Разработана технология производства подкладочных кок и кож для верха обуви ::э белого коиевенного полуфабриката с использованием синтетических дубителей, позволяющая полностью исключить применение соединений хрома (I®.

2. Изучена возможность использования для дубления полуфабриката алюмокрешиевой обрабс гки широкого спектра применяемых в кожевенном производстве синтетических дубителей и .ивового экстракта. Показано, что максимальную термостойкость и наиболь-пее формирование объема дерш мояно получить при использовании синтетических дубителей ВШ и N2. Сгаятлекс-репетчатым планированием эксперимента выявлен оптимальный состав смеси синтетических дубителей ЕНС и N2.

3. Расчетом потенциальной энергии сил взаимодействия между коллоидными .частицами . дубителя БНС и волокном коллагена показано, что энергетические характеристики возникающих в системе коа-гуляционных контактов. зависят от величины реагируюпцга частиц, расстояния между ними, а также присутствия посторонних электролитов в растворе. Найдено, что наличие потенциального барьера отталкивания является необходимым условием достаточной проникаю-п?эй способности дубителя. Показано, что сближение частиц в результате разрутания гидрзтных оболочек в ходе дубления приводит к переходу коагуляционных контактов в фаэоЕые и возможному химическому взаимодействии.

4. йкродиффуэ ионными и дериватограФическими исследованиями подтверждено химическое взаимодействие в растворах дубящих соединений ашсжнил (Ш) с синтетическими дубителями за счет реакции

--25-

комплексообразования. Сделано предположение о возможности протекания аналогичных процессов и при контакте органических дубителей с соединениями алюминия, координационно связанными с коллагеном.

5. Изучено влияние расхода дубявдэй композиции на свойства получаемой кожи и показатели дубления. Найдено, что повышение расхода синтетически:., дубителей выше 10Х от массы полуфабриката приводит к ухудшению качества получаемой коли и увеличивает не- ; рациональные потери органических дубяиих соединения.

6. Выявлено влияние рН растворов на процесс дубления белого косвенного полуфабриката синтетическими дубителями ЕЖ и N2. Показана необходимость создания начального рН дубящей смеси 4,5-5,5 для обеспечения максимального связывания синтанов с дермой и снижения вышваешсти соединений алюминия (Ш) та , полуфабриката. Исследована кинетика'дубления полуфабриката синтанаш и показано, что продолжительность процесса состав*гат 3 часа. Установлено, что предварительная промывка полуфабриката перед дублением приводит к снижений содержания минеральных весс-ств е готовой коже н уменьшению их вымываемости ь рабочий росхтор в ходе дуСлеши.

7. Штодом термодеформации выявлено внйчателъноз структурирование коллагена в процессе синтанового дубления. Дэрихатогра,-фический анализ показал, что термостойкость воздушно-сухой кож;; сукрственно не зависит от метода дубления.

8. Проведены полупроиэводственные испытания технология получения Се с хромовой кожи, для подкладки я верха обуви в уеловвкх УЭП МГАЛП и Рязанского кожевенного завода АО "Сафьян".

Установлено, что:

- по ' результатам химического.анализа н

■ - 23 -•

испытаний готовая кола соответствует требованиям кориативко-таг-гя&еской документации; ' '' .

; - выход готовой коли ушличмвавтсп на 4-BZj •

- характер"волохяисто-пористой структуры кода аналогичен ¡».те х^юммюго дуСлэшя; •

- по своим гигиеническим и йксплувтацшннш характеристикам золучаемзякола Сдэка к коке хрошвого дубления и -практичэсга зе уступает ей по органолептичэским показателям.

Материалы диссертации ot¡ акены в следующих публикациях:

1. Смфноз ЯИ. i Аббас Э. А. Шхакэд, 1&>ялудов Л , Нака-юв-ЗемлянскиЯ Я Я., Бгбэшшгзз II А., Плотникова С. А. РесурсосСе-югвкшзд технология получения и переработки "белого" кояйЕенного юлу4абрикатг//5йплс1-кога.: Сб. докл. мэлдунар. конф. ~ Рязань, 993. -с. 93-97.

2. • Преснякова О. В., Бабгягсовз It А., Иеньпиков Б. II, 1Лка-оз-Зешшнскай Я. а . Технология получения ir переработки "белого" ояэвеияого .полуфабриката// "Экологический вестник". -1994. -N4. с. 3-10. ' .;■■■:■■ ,ч ': '

a Menshikov В. I., Makarov-Zewlianski J. J., Smlrnov V. I., abenkova I. A.', Presniakova 0. V. Chromium-saving technology of white" leather semi-finished product obtainment end reatrent/ZChrorciua in the environment: The International jnferenco..-iisdon, -1934. -p.96-101.

• 4. Кэнъгккоз E 5L , Уягароэ-ЗемлянскиЯ Я. Я , Пизелкин И. П,, )еенякова:"0.a v Бабенкова „ И, А. '. Разработка технологии проиэ-' >дства 'кои' для,перка:Обуви.о использованием хромсберегащшс и ¡схромоаш. технологий. дубления//Перспективные материалы и иэде-, и легкой проетменкости.: Тег. дс:«и кауяно-практической кон- а-шет-Штзрбур.г, 1994. - с. 144-145. «ааршяг.;;. Ш1Д, ЬгкеЭ-;; .JSS.. 7 TuDáx - 70 зкз

'К л йл./ S'-