LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів

Загрузка...

Головна Легка промисловість → Розробка способу одержання хромових дубителів з відходів шкіряного виробництва та їх використання у виробництві шкір

г/моль

522,8 1)

534,2 2)

547,3 1)

550,2 2)

539,5 1)

544,9 2)

Примітки: загальний вміст азоту визначений: * за методом - відгін з бікарбонатом натрію; ** за мікрометодом кількісного визначення азоту; визначення молекулярної маси проведено застосувавши як розчинники: 1) воду; 2) формамід.



Виходячи з вище викладеного, запропоновано молекулярну формулу координаційних сполук хрому(III) [Сr2(OH)2(H2O)4(HCOO)2(NH3+-CH2-COO-)2]SO4 з можливою структурою катіонної форми:

Для підтвердження запропонованої будови проведено динамічний термічний аналіз(ДТА). Встановлено, що одержані термо-гравіметрична крива(ТG), диференціально-термічна крива (DTA), диференціально-термогравіметрична крива (DTG) практично ідентичні для досліджуваних зразків дубителів. На рис.4 приведено деріватограму координаційних сполук хрому(III) в твердому стані дубителя ХДУМ. Як видно з кривої ТG, процес термічного розкладу протікає щонайменше за чотирма стадіями. В табл. 4 наведено температурні інтервали стадій розкладу та відповідна кожній стадії експериментально визначена втрата маси.

У цій же таблиці для порівняння наведено дані, одержані шляхом теоретичних розрахунків, виходячи з гіпотетичних уявлень про механізм стадій розкладу.

Таблиця 4

Характеристики термічного розкладу дубителя ХДУМ

п/п


Стадії розкладу

Інтервал розкладу, 0С

Втрата маси, %




Експериментальні дані

Теоретичний розрахунок

I

Дегідратація ( -5Н2О)

90-100

16,52

16,48

II

Відщеплення 2Н3N-CH2-COOH

210-220

43,80

43,95

III

Відщеплення 2 HCOOH

240-250

60,33

60,43

IV

Cr2(SO4)3 Cr2O3 + 3SO3

320-330

72,72

72,16

Розраховані значення енергій активації, які пов'язані з енергією зв'язку, що руйнується при термічному розкладі, за диференціальним методом Фрімена–Керола для I-ої стадії (67,6 кДж/моль) задовільно співпадає зі значеннями для розриву координаційного зв'язку, наведеними Філсетом (60-80 кДж/моль). Для II-ої та III-ої стадій запропонованого вище розкладу, що відповідає розриву зв'язку Cr-O, енергія активації становить 270,9 кДж/моль. Задовільним збігом значення Еакт зі значеннями теоретично розрахованої енергії зв'язку підтверджено запропоновану модель будови дубителя.

Для вивчення дубильних властивостей одержаних дубителів в лабораторних умовах проводили дублення голини бичини легкої, обробленої до процесу знезолювання за типовою методикою виробництва. Процес дублення проводили на відпрацьованій пікельній рідині з витратами дубильних сполук хрому 1,8 % від маси голини в розрахунку на оксид хрому, при цьому рідинний коефіцієнт дорівнював рК=0,7; тривалість дублення складала 10 годин при температурі 20-22оС. В процесі дублення визначали зміну температури зварювання напівфабрикату за часом та ступінь відпрацювання дубильного розчину.

За результатами дослідження дубильних властивостей (табл.5) виявлено, що після дублення більше поглинання сполук хрому відбувається при обробці ХДФМ, ХДДМ, ХДУМ та контрольному СХД, ступінь поглинання дермою сполук хрому 85,6%–92,4%. Значне підвищення температури зварювання напівфабрикату відбувається при обробці дубителями ХДДМ, ХДУМ та СХД – температура зварювання 103-107оС. Підвищення температури зварювання шкіри вказує на ефект міжмолекулярної взаємодії в структурі колагену і обумовлено новоутвореними зв'язками між ланцюгами колагену.

Таблиця 5

Дубильні властивості розчинів хромових дубителів


Показники


ХДП


ХДФ


ХДД


ХДУ


ХДС


ХДФМ


ХДДМ


ХДУМ


Температура зварюван-ня,оС: - голини

- напівфабрикату


50

102


49

95


49

99


48

101


50

100


50

102


49

105


50

107


49

103

Вміст Cr2O3 у відпрацьов. дубильному розчині, г/л


3,3


4,0


2,9


3,1


3,7


1,8


1,7


1,4


2,5

Відпрацювання ду-бильного розчину, %


86,8


76,9


83,4


85,5


82,1


89,4


90,2


92,4


85,6

рН відпрацьованого дубильного розчину


3,8


3,2


3,5


3,4


3,7


3,6


4,0


4,3


3,9


Таким чином слід відмітити, що динаміка процесу дублення певною мірою залежить від властивостей хромових дубителів, а саме від природи відновника, застосованого для синтезу дубителя, який впливає на їх реакційну здатність. Присутність у внутрішній сфері хромових комплексів дубителя ХДС лише амінокислотних залишків, можливо, за рахунок великої спорідненості груп -CОO-R-NН3+ хромового комплексу до активних центрів колагену, призводить до зшивки поліпептидних ланцюгів колагену лише в поверхневих шарах дерми, що не дозволяє одержати напівфабрикат з високою температурою зварювання.

На підставі результатів вивчення дубильних властивостей встановлено високу проникну здатність дубителів ХДДМ та ХДУМ, одержаний напівфабрикат має температуру зварювання – 105-107оС. Крім того вміст сполук хрому у відпрацьованому дубильному розчині в порівнянні з дубителем СХД зменшився у 1,4-1,8 рази.

Дослідження природи