LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів

Загрузка...

Головна Легка промисловість → Розробка екологічно безпечної технології зоління шкіряної сировини

токсичних речовин при золінні, спростити підготовку зольного розчину , ефективніше використовувати сировину, отримувати продукцію, що задовольняє нормативи якості.

Технологія апробована в умовах Київського ЗАТ "Чинбар". Економічний ефект складе 384 550,50 грн. на 103 000 м2 готових хромових шкір для верху взуття за рахунок підвищення виходу за площею та сортності шкір, збереження навколишнього середовища. При цьому економічний ефект лише від зменшення суми збитків внаслідок зниження забруднення водних ресурсів складе 11 443, 30 грн за рік.

Апробація роботи. Результати роботи висвітлювались на наукових конференціях молодих вчених та студентів ДАЛПУ у 1997-2000 роках, а також на Міжнародній науково-практичній конференції " Сучасні екологічно безпечні технології виробництва шкіри та хутра" 13-14 квітня 2000 року( м.Київ).

Публікації. Основні положення дисертації опубліковані у 3-х статтях фахових видань, що входять до переліку ДАК України.

Структура та обсяг дисертації. Дисертаційна робота складається з вступу, п'яти розділів, списку використаних джерел, додатків. Дисертація містить 105 сторінок машинописного тексту, 38 таблиць, 5 рисунків, 15 додатків. Бібліографія включає 111 найменувань вітчизняної і зарубіжної літератури.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У вступі обґрунтовано актуальність теми дисертаційної роботи, викладені основні положення розглянутої проблеми, визначені мета і завдання дослідження та практичне значення одержаних результатів.

У розділі 1 проаналізовані та узагальнені літературні дані про сучасні уявлення будови та структури колагену, його взаємодію з лугами і неорганічними солями, проведено аналітичний огляд досліджень, пов'язаних із застосуванням маловідходних і екологічно безпечних технологій відмочувально - зольних процесів у виробництва хромових шкір. Показано, що при проведенні зневолошування-зоління гідроксидом натрію необхідна висока концентрація лугу для повного видалення волосу і отрмання чистої лицьової поверхні, внаслідок чого можливе надмірне розпушування структури дерми та деструкція колагену.

Розглянуто іонообмінні властивості каоліну, внаслідок чого можливо сповільнювати розчинність лугів. Показано відсутність спорідненості каоліну до колагену, рівно як і до інших білкових груп.

На підставі літературних даних обґрунтована доцільність дослідження процесу зоління з застосуванням гідроксиду натрію та каоліну.

У розділі 2 описані методи дослідження взаємодії колагену дерми з компонентами зольного розчину, розглянуті передумови створення нової технології відмочувально - зольних процесів та математичні моделі, що відповідають цій технології. Приведено характеристику матеріалів, які використовували у роботі.

Об'єктом дослідження був процес зоління шкур великої рогатої худоби у виробництві хромових шкір для верху взуття. При цьому досліджували голину, отриману при золінні гідроксидом натрію з сировини великої рогатої худоби, хромований напівфабрикат та готові шкіри.

При дослідженнях проводили обробку шкур бичини легкої і ялівки середньої масою 19-22 кг мокросоленого способу консервування.

Порівняльні партії зразків сировини, голини та напівфабрикату для проведення лабораторних досліджень були скомплектовані за методом асиметричної бахроми. В напіввиробничих умовах роботу проводили на порівняльних партіях бичини легкої, скомплектованих методом почергових половинок.

В якості моделей колагену використовували розчини желатину, отримані в результаті виплавлення желатину із знезоленої і м'якшеної голини та плівки, отримані при висушувані в спеціальних кюветах з однопроцентних розчинів желатину.

В роботі використовувались методи інфрачервоної спектроскопії, та іонообмінної хроматографії. Інфрачервоні спектри знімали на приладі SPECORD - 80 в області 400-4000 см-1. Якісний і кількісний аналіз амінокислотного складу желатину та відпрацьованих зольних розчинів проводили методом іонообмінної хроматографії на колонці, за методиками, що дозволяли уникнути окислення амінокислот на повітрі. Відтворення результатів проводили на автоматичному аналізаторі амінокислот типу Т-339 виробництва "Mikrotechna" (Чехія) , з використанням сульфополістирольних іонообмінних смол "Ostion LGANB" в Lі- цитратному буферному одноколонковому режимі.

Для визначення статистичної значимості впливу факторів концентрації складових зольної рідини на основні показники якості напівфабрикату був проведений двофакторний дисперсійний аналіз (ДДА) із застосуванням критерію Фішера. Результати дисперсійного аналізу довели, що основними факторами, що визначають якість отриманого напівфабрикату є кoнцентрація гідроксиду натрію і каоліну.

Результати експериментів обробляли методами статистики у середовищі MATHCAT –2000-PRO i Microsoft Excel ( OFFICE 1997).

У розділі 3 Розроблено технологію безвапняного зневолошування-зоління з застосуванням гідроксиду натрію та каоліну, у виробництві хромових шкір для верху взуття.

Досліджували гіпотезу сповільної дії на сировину гідроксиду натрію, яка обумовлена його високою початковою концентрацією, шляхом додавання у лужний розчин каоліну, як речовини з високою адсорбційною здатністю, та попереднім устоюванням розчину.

Гіпотеза передбачала такий механізм сповільнення інтенсивного впливу на сировину: поглинаючий комплекс каоліну сорбує іони лугу; через деякий час поступово відбувається зворотній процес –каолін віддає назад у розчин іони Nа + і ОН-. Це підтверджено дослідженнями кінетики сорбції - десорбції лугу в залежності від концентрації каоліну ( рис. 1).

Рис. 1.Характеристика дії каоліну на розчини гідроксиду натрію. Концентрація каоліну: —— 2 г/л; —■—5 г/л; —▲—-10 г/л; —●—12 г/л;

Аналіз кінетики свідчить, що максимальне поглинання лугу при різних концентраціях каоліну і лугу знаходиться в одному часовому інтервалі (20-24 години). При цьому ступінь поглинання іонів змінюється в залежності від концентрації як лугу, так і каоліну. При витраті каоліну 5-10 г/л поглинання іонів лугу в 0,3-1,0 н розчинах NаОН складає близько 30 %.

Збільшення концентрації каоліну до 12 г/л призводить до підвищення ступеня поглинання, а її зменшення до 2 г/л недоцільне, так як різко зменшує кількість сорбованих іонів лугу, що може негативно вплинути на процес зоління з використанням такої системи і на якість голини і готової продукції.Механічне перемішування призводить до прискорення процесів сорбції і десорбції іонів лугу на 2-4 години; при цьому ступінь поглинання іонів лугу суттєво не змінюється.

Проводили експериментальні дослідження з метою визначення оптимальних умов безвапняного процесу зоління зі спалюванням або зі збереженням шерсті попередньо устояним розчином гідроксиду натрію