LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів

Загрузка...

Головна Легка промисловість → Наукові основи ресурсоенергозберігаючих технологій формування структури шкіри та хутра в дубильно-оздоблювальних процесах

етаноламінами аліфатичних чи нафтенових кислот та дигліколевими ефірами суміші цих кислот завдяки їх пенетруючої здатності, збільшення рухливості мікрофібрил колагену та зменшення реакційної здатності гідроксосульфатохромових комплексів на першій стадії дублення. На другій стадії дублення, внаслідок іонізації карбоксильних груп при підлуговуванні середовища і відповідно дерми, забезпечується взаємодія алкілкарбоксиетаноламіну з основним сульфатом хрому (ІІІ) з утворенням стабілізованих гідроксосульфатохромових комплексів. На основі спектроскопічних досліджень у видимій та інфрачервоній областях встановлено максимальний інтенсифікуючий вплив етаноламіну аліфатичних та нафтенових кислот на формування структури шкіри та хутра в процесі дублення. Оптимальні співвідношення цих кислот на один моль оксиду хрому (ІІІ) відповідають 0,3...0,7 та 0,2...0,4 моль. При збільшенні наведених співвідношень реакційна здатність стабілізованих хромових комплексів знижується.

4. Дослідження комплексу фізико-хімічних процесів дублення, жирування, наповнювання та фарбування показують, що формування структури шкіри та хутра відбувається в динамічному процесі дестабілізації-стабілізації білкової структури з поступовим руйнуванням внутрішньо- і міжфібрилярних водневих зв'язків та утворенням нових координаційних, іонних, а також водневих зв'язків з використовуваними реагентами залежно від ступеня попередньої дестабілізації білкової структури та хімічної активності реагентів, яка змінюється під впливом рН. В свою чергу реакційна здатність функціональних груп колагену, поряд з ступенем їх іонізації, в значній мірі залежить від співвідношення об'ємів води у між-, над- та макромолекулярній структурі колагену дерми. Внаслідок виконаних досліджень встановлено, що для ефективного проведення процесу хромового дублення колагену дерми кислотно-сольової обробки ступінь гідратизації білка повинен бути близько 60 %, з яких близько 10 % відноситься до внутрішньомолекулярної вологи і є хімічно зв'язаною, а решта вологи має фізико-хімічну форму зв'язку, з якої 25...40 % є вологою полімолекулярної сорбції та 10...20 % – конденсаційною вологою, яка відносно легко видаляється механічним способом.

5. Визначено комплексний вплив дигліколевих ефірів аліфатичних і нафтенових кислот на процес жирування-дублення хутрових шкур. Використання в суміщеному процесі дигліколевих ефірів та хромового дубителя аніонної початкової форми при менших концентраціях реагентів порівняно з відповідними традиційними процесами формування пористої структури шкіри інтенсифікує обробку в 2...3 рази. Завдяки дестабілізуюче-стабілізуючому впливу поліфункціональних реагентів на пористу структуру хутрового напівфабрикату при жируванні-дубленні отримують хутро з високими фізико-механічними і теплозахисними показниками, малоусадочним волосяним покривом, причому цей ефект значніше виявляється у випадку сульфованого дигліколевого ефіру з розмірами частинок 2...20 нм. Показано, що для глибшого пластифікаційного ефекту доцільно починати жирування перед пікелюванням.

6. Дослідженням взаємодії колагену дубленої дерми з акриловими дисперсіями, модифікованими алкілкарбоксиетаноламіном аліфатичних чи нафтенових кислот, показано ефективне їх поглинання та наповнювання сосочкового шару. Результатом цього є ущільнення і зміцнення зв'язку останнього з сітчастим шаром переважно в пухких топографічних ділянках без змін санітарно-ергономічних властивостей шкіри. Установлено, що модифікація алкілкарбоксиетаноламінами акрилових полімерів різного хімічного складу супроводжується їх пластифікацією, яка проявляється в зниженні температури склування на 8,0...15,0 С. Електронно-мікроскопічні дослідження зрізів колагенату дерми, наповненої модифікованими акриловими полімерами, свідчать про відкладання наповнювача у макропористій структурі у вигляді агломератів. Це сприяє формуванню периферійних топографічних ділянок шкіри за однорідністю та щільністю, наближенню їх за товщиною до чепрачної ділянки. Для ефективнішого проведення наповнювання шкіри доцільно здійснювати при триразовому зменшенні витрати води і використанні активних пенетраторів – алкілкарбоксиетаноламінів та суміщенням з фарбуванням-жируванням при відповідному підвищенні рідинного коефіцієнту і температури.

7. Визначено, що при фарбуванні хромового напівфабрикату азобарвниками аніонного типу темних кольорів похідні титанілоксалової кислоти забезпечують глибоке і рівномірне забарвлення поверхні шкіри. Цей ефект зумовлений дезагрегуванням частинок барвника внаслідок його взаємодії з сполуками титану (ІV) і підвищеннямефективної концентрації барвника. Такий механізм дії титанілоксалової кислоти при фарбуванні хромового напівфабрикату аніонними азобарвниками зумовлює додаткову стабілізацію поверхневих шарів, поглиблення тону забарвлення, стійкість до тертя та світла порівняно з напівфабрикатом, фарбованим за традиційною технологією. Суміщення такого фарбування з наповнюванням хромових шкір акриловими полімерами, пластифікованими алкілкарбоксиетаноламінами, забезпечує зменшення товщини покриття до 40 %, зростання його адгезії до сосочкового шару сухої і мокрої шкіри відповідно в 1,7...2,1 і 1,4 рази внаслідок підсилення міцності зв'язків акрилового покриття з компонентами колагенату під впливом алкілкарбоксиетаноламіну.

8. Визначено деагломераційний вплив на формування структури шкіри та хутра етаноламінів і дигліколевих ефірів аліфатичних та нафтенових кислот, ефективність використання яких зростає при введенні їх перед стабілізацією структури дерми і значному вмісті в ній вологи фізико-хімічної форми зв'язку. При досушуванні хромових шкір до вмісту вологи нижче ніж 25 % присутність пластифікаційних реагентів сприяє зменшенню енергії взаємодії між структурними елементами, що суттєво знижує агломерацію елементів колагенової структури. Завдяки пластифікації структури під час механічних обробок напівфабрикату відбувається динамічне руйнування та утворення нових міжструктурних зв'язків, але в меншій кількості, що відповідає кращому ступеню формування структури і супроводжується зменшенням усадки, відповідним зростанням виходу об'єму та площі шкіри. Указаний ефект підсилюється при зменшенні розміру частинок пластифікаційних реагентів. Так, використання дигліколевих ефірів при дубленні голини підвищених товщин дає можливість збільшити вихід площі шкіри на 8,1 %, а кроля хутрового – на 6,5 %.

9. В результаті проведених теоретичних та експериментальних досліджень розроблені науково обгрунтовані ресурсоенергозберігаючі технології: аніонно-катіонного дублення голини підвищених товщин та двоєної голини; рідинного оздоблювання шкіряного напівфабрикату; аніонно-катіонного дублення-жирування овчини хутрової та шкурок кроля маловідхідного і одноетапного варіантів обробки. Порівняльний аналіз ступеня використання хімічних реагентів у розроблених і традиційних технологіях переробки шкіряної та хутрової сировини в шкіру та