LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів

Загрузка...

Головна Легка промисловість → Розробка колагензберігаючої технології дехромування продуктів переробки шкіри і одержання білоквмісного клею

треонін

56

57,1

51,7

48,1

орнитин

0,0

0,0

0,0

0,0


Визначено хімічний склад відходів, дехромованих системами СО2+NH4OH, (NH4)2SO4+ NH4OH, NH4HCO3+NH4OH, NaHCO3+NH4OH і порівняно із складом недублених відходів, використовуваних для виробництва білоквмісного клею. Встановлено, що дехромовані відходи можуть бути сировиною для клею, подібного міздровому: в них високий вміст голинної речовини (82,1-84,1%) та низький вміст жиру (0,27-0,42%). Наявність залишкового вмісту хрому (ІІІ) у дехромованих відходах негативно впливає на такі фізико-хімічні показники якості клею, як клеюча здатність, пінистисть і умовна в'язкість. Пінистисть клею найвища для системи NaHCO3+NH4OH. Показано, що для одержання клею марки КМЕ, КМВ, КМ-1 необхідно, щоб вміст Cr2O3 не перевищував 0,04%, для КМ-2 –0,1%, КМ-3 – 0,3%.

З іншого боку, процес дехромування сприяє покращенню таких показників якості клею, як: вміст вологи, який зменшується за рахунок того, що сировина при дехромуванні оброблялась збезводнюючими солями та аміаком, який не викликає скловидну бубняву, на відміну від недубленої сировини, яка після зоління знаходиться в обводненому стані; вміст золи клею, який зменшується, тому що залишки карбонатів, карбаматів, які потрапили у відходи під час дехромування та не вимилися при промивці, розкладаються при варці клею; вміст жиру, який зменшується, тому що дехромована сировина втратила основну частину свого жиру в операціях і процесах вироблення хромової шкіри, а процес жирування ще не пройшла; термін загнивання клею, який подовжується, тому що дехромована сировина містить хімічні речовини, які запобігають розмноженню мікроорганізмів.

Показано, що показники якості клеїв покращуються в ряду дехромуючих со-лей (NH4)2SO4-NaHCO3–NH4HCO3–NH2COONH4. Для виробництва клею, подібного міздровому, з продуктів переробки шкіри (відходів) в діючій технології треба замінити процеси подрібнення, промивки, знезолювання недублених відходів на процес дехромування дублених відходів. Для одержання максимального ефекту дехромування необхідна оптимальна концентрація однієї з солей (сульфату амонію, гідрокарбонатів натрію або амонію, суміші солей системи СО2 + NH4OH) - 1,5-2,0 М, гідроксиду амонію – 2,8 - 3,5М, час дехромування –35 годин, температура – 30оС, РК =3,4. Сировина – хромова стружка вологістю 60% віком до 3 міс. Введення солі бажано проводити через 30 хвилин після введення лугу. Подальші процеси (промивка, отримання клеєвого бульону, зливання його в збірник, відстоювання, фільтрування, корегування густини, сушіння) залишаються незмінними.

Для проведення регресійного аналізу процесу одержання клею з дехромованих відходів в залежності від умов дехромування відходів в якості вхідних параметрів було обрано найбільш впливові на процес дехромування: х1 - концентрація суміші солей у дехромуючій системі СО2+NH4OH, М; х2 - концентрація NH4OH в системі; х3 - час дехромування, години. У якості критерієв оптимізації обрано: у1 - залишковий вміст оксиду хрому (ІІІ) в дехромованій сировині, %; у2 – коефіцієнт дехромування сировини, %; у3 – пінистисть клею, см3; у4 – умовна в'язкість клею, умовні градуси; у5 – клеюча здатність, Н/м; у6 – втрати білків при дехромуванні, %.

Для математичного опису процесу використовували ротатабельне планування другого порядку. Було отримано рівняння регресії в кодованих величинах для кожного крітерію оптимізації:

у1=0,00796553 – 0,0682971х1 – 0,19191х2 – 0,0578793х3 + 0,0348129х12 +

+ 0,05375х1х2 – 0,00125х1х3 + 0,126737х22 + 0,03625х2х3 + 0,0471873х32; (1)

у2 = 99,8409 + 1,45647х1 + 4,04656х2 + 1,23114х3 – 0,733235х12 – 1,1375х1х2 +

+ 0,0375х1х3 – 2,67779х22 – 0,7875х2х3 – 0,998401х32; (2)

у3 = 17,304 – 3,2551х1 –7,74498х2 –2,45296х3 + 1,48838х12 + 2,125х1х2 – 0,125х1х3 + +5,55426х22 + 1,625х2х3 + 1,66516х32; (3)

у4 = 7,33773 + 0,252618 х1 + 1,82624х2 + 0,445994х3 – 0,199641х12 + 0,025х1х2 +

+ 0,025х1х3 – 1,26031х22 – 0,35х2х3 – 0,323386х32; (4)

у5 = 1573,54 + 117,014х1 + 311,979х2 + 99,3632х3 – 75,4343х12 – 57,25х1х2 +

+ 12,25х1х3 – 195,289х22 – 48,75х2х3 – 98,2385х32; (5)

у6 = 9,7868 + 0,174071х1 + 0,58079х2 + 0,188715х3 – 0,105137х12 + 0,175х1х2 +

+ 0,05х1х3 – 0,387981х22 – 0,05х2х3 – 0,175848х32; (6)

а також в іменованих величинах, наприклад,

у3 = 304,758 – 38,2Сс. - 88,3Сг.а. - 6,269 + 5,95Сс.2 + 5,66 Сс.Сг.а. + 9,87Сг.а.2 + 0,43Сг.а.+ 6,66х10-22; де Сс. - концентрація суміші солей у дехромуючій системі, М; Сг.а. - концентрація гідроксиду амонію,М; - час дехромування, години.

Показано, що всі вхідні параметри (концентрація солі та NH4OH у дехромую-чому розчині, час дехромування) на вибраному діапазоні варіювання є значущими, тобто суттєво впливовими на параметри оптимізації (на показники дехромування сировини та якості клею). Виходячи з коефіцієнтів регресії рівнянь (1)-(6) видно, що при підвищенні концентрацій суміші солей, гідроксиду амонію і часу дехромування на вибраному діапазоні варіювання залишковий вміст Cr2O3 в дехромованій сировині і пінистисть клею зменшуються; коефіцієнт дехромування сировини, умовна в'язкість клею, клеюча здатність і втрати білків збільшуються, що узгоджується з експериментальними даними.

Для одержання максимальних коефіцієнтів дехромування сировини, в'язкості та клеючої здатності клею, як витікає з аналізу екстремальних точок отриманих діаграм (рис.4,5), можна обмежити концентрацію солі у дехромуючій системі діапазоном 1,73 - 1,83 М, а NH4OH - діапазоном 3,3 М – 3,4 М. При цих концентраціях не будуть максимальними втрати білків та пінистисть клею, які є небажаними.

Наведено експериментальні дані фізико-хімічних показників клеїв при дво-семикратному повторному використанні дехромуючих розчинів з 5%-ним підкріпленням після кожного циклу.

Рис. 4. Тримірна контурна поверхня мо- Рис.5. Діаграма перетину поверхні відгуку

делі залежності клеючої здатності клею моделі залежності клеючої здатності клею

від концентрацій солі та NH4OH у дех- від концентрацій солі та NH4OH у дехро-

ромуючій системі муючій системі


При дехромуванні солями, утвореними за реакціями в системі СО2+NH4OH та сіллю NH4HCO3 можна одержати клей, який відповідає міздровому марки КМВ після одного-трьох циклів, для інших систем - не більш, ніж після одного-двох циклів використання. З подальшим підвищенням кратності використання утворюються клеї марок КМ-1та КМ-2. При 8-ми та більше кратному використанні одержуються клеї марки КМ-3 та гірші, що пов'язане із зниженням дехромуючої здатності розчинів та збільшенням залишкового вмісту сполук хрому (ІІІ) у дехромованій сировині. Таким чином, доцільно повторно застосовувати для дехромування розчини не більше