LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів


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

встановлення механізму стабілізації кольору шкіряного напівфабрикату похідними титанілоксалової кислоти в жирувально-фарбувальних процесах;

розроблення конкретних технічних рішень для створення ресурсоенергозберігаючих та екологічно безпечних технологій на основі встановлених типів взаємодій колагену з основним сульфатом хрому (ІІІ) й електролітостійкими жировими емульсіями, структурованого (дубленого) колагену з етаноламінами аліфатичних та нафтенових кислот і похідними титанілоксалової кислоти;

розроблення ресурсоенергозберігаючих технологій, що забезпечуватимуть конкурентоспроможність продукції;

удосконалення технологій шкіряно-хутрового виробництва та визначення відвернутого екологічного збитку після їх впровадження у виробництво.

Наукові дослідження з дисертації проведені в напрямку вирішення проблеми "Ресурсозбереження та комплексна переробка відходів легкої промисловості" з теми "Наукові основи енергоресурсозбереження в тепломасообмінних процесах виробництва товарів широкого вжитку", що розробляється в Київському державного університеті технологій та дизайну.

Науковою новизною праці є розроблення наукових основ ресурсоенерго-зберігаючих технологій цілеспрямованого формування пористої структури колагену дерми на основі встановлених механізмів та закономірностей процесу деагломераційного дублення й наступного рідинного оздоблювання (наповнювання, фарбування та жирування). При цьому:

вперше встановлено механізм двостадійного дублення колагену з використанням гідроксосульфатохромових комплексів аніонного типу, який базується на ступеневому входженні іонізованих карбоксильних груп макромолекул білка у внутрішню сферу диядерних комплексів хрому (ІІІ) замість сульфатіонів на першій стадії дублення. На другій стадії процесу хромові комплекси поступово перетворюються у чотири- і вищої ядерності комплекси, які можуть з'єднувати макромолекули подвійними координаційними зв'язками з утворенням просторових структур, котрі формують і суттєво стабілізують структуру колагену дерми;

встановлено закономірності формування пористої структури шкіри та шкірної тканини хутра з врахуванням визначених амінокислотних залишків в макромолекулі колагену і теоретично можливих зв'язків координаційного типу гідроксосульфатохромових комплексів з колагеном дерми в мікрофібрилі в процесі дублення;

вперше встановлено механізм стабілізації колагену дерми при деагломераційному його дубленні-жируванні та наповнюванні акриловими полімерами, який полягає в блокуванні функціональних поверхневих груп білка етаноламіном чи електролітостійким змішаним дигліколевим ефіром аліфатичних та нафтенових кислот і зниженні хімічної активності при перетворенні гідроксосульфатохромових аніонних комплексів в катіонну форму. Завдяки цьому прискорюється їх дифузія в між- і внутрішньомікрофібрилярний простір та наступна взаємодія з іонізованими карбоксильними групами. Встановлено активний вплив досліджених реагентів на формування структури при динамічному перебігу деструкційно-стабілізаційних процесів з домінуванням стабілізації структури колагену;

встановлено закономірності процесу фарбування структурованого колагену аніонними азобарвниками в присутності стабілізованих похідних титанілоксалової кислоти. Титаніловмісні сполуки взаємодіють з гідроксильними групами азобарвника, що знаходяться в орто-положенні до азогрупи з утворенням хелатних сполук, котрі взаємодіють переважно з аміно- і карбоксильними групами колагену. Поглиблення тону забарвлення відбувається внаслідок підвищення ефективної концентрації сорбованого барвника та його ауксохромних груп в результаті руйнування міжмолекулярних зв'язків барвника при взаємодії з похідними титанілоксалової кислоти. Встановлений механізм взаємодії структурованого колагену і азобарвників у присутності сполук титану з утворенням металокомплексних сполук, які забезпечують додаткову стабілізацію структури дерми.

Практичне значення роботи. Розроблено п'ять ресурсоенергозберігаючих технологій: аніонно-катіонного хромового дублення голини підвищених товщин (маловідхідна) та двоєної голини без використання пікельної обробки з застосуванням етаноламінів і змішаних дигліколевих ефірів аліфатичних та нафтенових кислот; рідинного оздоблювання хромового напівфабрикату шкіри з натуральною лицьовою поверхнею (процесів наповнювання-фарбування-жирування) з використанням пластифікованої суміші акрилових дисперсій, емульсій змішаних дигліколевих ефірів з додаванням аніонних азобарвників, стабілізованих сульфатотитанілатом амонію чи, як варіант, додавання сульфатотитанілату амонію на завершальній стадії фарбування; аніонно-катіонного дублення-жирування овчини хутрової та шкурок кроля з використанням емульсій дигліколевих ефірів маловідхідного і одноетапного варіантів обробки відповідно звичайної та підвищеної гідротермічної стійкості шкірної тканини без проведення міжетапних процесів та операцій. Розроблено і впроваджено у виробництво жирувальні композиції на основі дигліколевих змішаних ефірів аліфатичних і нафтенових кислот достатньої агрегативної та кінетичної стійкості.

На основі багатокритеріальної комп'ютерної оптимізації за розробленою програмою проведена оптимізація параметрів технологій дублення овчини хутрової, голини підвищених товщин великої рогатої худоби, що дозволило інтенсифікувати процес дублення в два рази, зменшити вміст сполук хрому у відпрацьованій рідині після дублення голини в 28...33 рази по відношенню до традиційної технології, зменшити витрату сировини, хімічних матеріалів, води, електроенергії;

Фарбування напівфабрикату хромового дублення аніонними азобарвниками в присутності стабілізованого лимонною кислотою сульфатотитанілату амонію дозволило поглибити тон забарвлення поверхні напівфабрикату (особливо фарбованого в чорний колір), підвищити міцність зв'язування барвника з шкірою при рівномірному забарвленні поверхні без додаткового фарбування після наповнювання, ущільнити сосочковий шар напівфабрикату, зменшити на 25 % витрату барвника без додаткового використання 4 % основного сульфату хрому (ІІІ), що передбачено технологією ЗАТ "ВОЗКО".

Розроблені науково обгрунтовані технології впроваджені у виробництво таких шкіряних та хутрових підприємств:

маловідхідна технологія аніонно-катіонного дублення голини підвищених товщин з використанням електролітостійкого сульфованого дигліколевого ефіру та наповнювання напівфабрикату акриловими пластифікованими дисперсіями полімерів – на ЗАТ "Чинбар" (м. Київ);

технології аніонно-катіонного дублення-жирування овчини хутрової та кроля з застосуванням емульсії змішаних дигліколевих ефірів аліфатичних і нафтенових кислот на хутрофірмі "Тисмениця" (м. Тисмениця Івано-Франківської області) та хутровому підприємстві АТ "Міоара" (м. Бельци Республіки Молдова);

технологія рідинного оздоблювання з суміщенням наповнювання-фарбування-жирування і використанням