LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів


Головна Легка промисловість → Наукові основи ресурсозберігаючих технологій дублення та оздоблювання шкір з використанням поліфункціональних сполук

готової продукції, екологічному стані навколишнього середовища, отже, стримує розробку сучасних технологій шкір хромового та інших методів дублення.

Не менш гострими проблемами галузі є наявність великої кількості відходів, з яких понад третина припадає на недублені колаген-вмісні, а також відсутність в Україні власних ефективних матеріалів для проведення оздоблювання, у т.ч. жирування шкір за наявності вуглеводневої сировини рослинного й тваринного походження, підприємств хімічної промисловості.

Останні дослідження в галузі дублення свідчать про вплив на процес формування структури дерми як її фіксації, так і розклинювальної дії застосовуваних речовин. Вищезгадане дало підстави висунути гіпотезу організації внутрішньої просторової структури колагену шляхом максимального залучення його активних центрів до взаємодії з хімічними матеріалами на різних (мікро-, макро-) рівнях структури з утворенням міцних, гнучких зв'язків для забезпечення формування об'єму та необхідних властивостей дерми. Виходячи з сучасних уявлень про поліфункціональну будову колагену дерми (наявність різноманітних зон і функціональних груп, у т.ч. пептидних – частково ненасичених, із плоскою будовою, що зумовлює згортання поліпептидних ланцюгів і можливість участі цих груп в утворенні різних зв'язків при дубленні), а також уточнених уявлень про фізико-хімічну суть процесів дублення й оздоблювання, виникла необхідність розробки таких хімічних сполук, взаємодія яких з різними функціональними, у т.ч. пептидними групами колагену, сприятиме утворенню при дубленні термостійких, міцних і водночас рухомих зв'язків, а при обробці дерми із сформованою структурою – її наповненню та пластифікації.

З огляду на викладене вище, розробка нових ресурсозберігаючих технологій шкір повинна ґрунтуватися на більш повному залученні активних центрів колагену до взаємодії з хімічними реагентами. Реалізувати таку проблему можна шляхом одержання з доступної вітчизняної сировини хімічних матеріалів, здатних взаємодіяти з функціональними групами основного протеїну дерми з утворенням різних, у тому числі досить міцних і водночас рухомих, зв'язків, впливати на структуру та властивості шкір. Це уможливить більш ефективне використання наявної матеріальної бази, випуск конкурентоздатної продукції при зменшенні забруднення навколишнього середовища.

Таким чином, на підставі аналізу доступної науково-технічної і патентної літератури визначені мета і завдання роботи. У результаті дослідження нових поліфункціональних сполук, отриманих модифікацією вітчизняної вуглеводневої сировини та продуктів з недублених відходів, уможливило подальше вивчення взаємодії цих матеріалів з функціональними групами колагену, а також закономірностей дубильних і післядубильних процесів з їх застосуванням, створення наукових основ ресурсозберігаючих технологій дублення й оздоблювання шкір сучасного асортименту.

У другому розділіописані загальна методика, характеристика предметів і методів дослідження.

Робота виконувалась шляхом комплексних теоретичних та експериментальних досліджень із застосуванням незалежних методів аналізу, доступних хімічних матеріалів, моделі колагену, шкіряного напівфабрикату, готових шкір. Нові поліфункціональні сполуки одержували вперше з вітчизняної вуглеводневої сировини, а також з недублених колагенвмісних відходів шкіряного виробництва. Шкіряний напівфабрикат використовували або у вигляді голини, або у вигляді напівфабрикату Вет-блу, Вет-уайт (після дубильних процесів) чи Краст (після рідинного оздоблювання). Структуру та властивості шкіри формували на основі нових поліфункціональних матеріалів і мінеральних дубителів різної природи – сполук хрому, титану, цирконію. При визначенні взаємодії окиснених вуглеводнів з колагеном як модель останнього вибрали його похідну – желатин. Під час одержання нових матеріалів, визначення їх хімічної будови, опису перетворень колагену дерми на шкіру застосували теоретичні уявлення про поліфункціональну природу цього протеїну та одержаних сполук; жорсткість та плоскість пептидної групи, наявність граничної поверхні між упорядкованою та невпорядкованою зонами колагену, які суттєво впливають на стабільність структури і властивості цього протеїну, характер його взаємодії з хімічними реагентами.

У роботі використано комплекс сучасних засобів, фізико-хімічних та математичних методів: аналітичний, фізико-механічний, розрахунковий, реологічний, гель-фільтрацію, іонообмінну хроматографію, інфрачервону спектроскопію, диференційно-термічний аналіз, реологічний з використанням ротаційного віскозиметра, ядерний магнітний резонанс на протонах, мас-спектроскопію. З метою скорочення експериментальних досліджень, опрацювання дослідних даних, створення математичних моделей та раціоналізації параметрів досліджуваних процесів застосували математичний апарат (методи математичного планування, регресійного і кореляційного аналізу) та обчислювальну техніку.

Третій розділ присвячено розробці умов одержання з доступної сировини поліфункціональних сполук та їх дослідженню.

Одну групу поліфункціональних сполук – окиснені вуглеводні (ОКВ) – одержали окисненням соняшникової олії (табл. 1), що являє собою тригліцериди насичених та ненасичених кислот, киснем повіт- ря при підвищеній (90...100 С) температурі як за наявності, так і без застосування допоміжних матеріалів: 30 % веретенного масла та 1...20 % від маси олії біхромату калію.

Таблиця 1

Характеристика та умови одержання окиснених вуглеводнів

Продукт

Характеристика та умови одержання

О

вихідна соняшникова олія

ОКВ

поліфункціональні сполуки – окиснені вуглеводні, одержані окисненням соняшникової олії киснем повітря

ОБ6

олія, окиснена киснем повітря протягом 6 год без допоміжних матеріалів

ОБ12

олія, окиснена киснем повітря протягом 12 год без допоміжних матеріалів

ОБ20

олія, окиснена киснем повітря протягом 20 год без допоміжних матеріалів

ОВ

олія, окиснена киснем повітря протягом 6 год за наявності веретенного масла

ОХ1

олія, окиснена киснем повітря протягом 6 год за наявності 1,0 % від її маси каталізатора біхромату калію

ОХ2

олія, окиснена киснем повітря протягом 6 год за наявності 2,0 % від її маси каталізатора біхромату калію

ОХ5

олія, окиснена киснем повітря протягом 6 год за наявності 5,0 % від її маси каталізатора біхромату калію

ОХ6

олія, окиснена киснем повітря протягом 6 год за наявності 6,0 % від її маси каталізатора біхромату калію

ОВХ

олія, окиснена киснем повітря протягом 6 год за наявності веретенного масла та 7,0 % від її маси каталізатора біхромату калію

ОХ10

олія, окиснена киснем повітря протягом 6 год за наявності 10,0 % від її маси каталізатора біхромату калію

ОХ20

олія,