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

характеристиках. Так спостерігається збільшення видовження при напруженні 10МПа і видовження при розриванні для дубителів ХДУ, ХДФМ, ХДДМ та ХДУМ. Таку зміну характеристик, також, можна пояснити кращим розподілом сполук хрому по всіх шарах дерми. При введенні в структуру колагену дубильних речовин, окрім збільшення кількості містків між суміжними білковими молекулами, додатково проявляється ефект зворотного структурування шляхом наповнення. Крім того, жорсткість зразків оброблених дубителями ХДС, ХДФМ, ХДДМ та ХДУМ значно менша, ніж для дубителів ХДП, ХДФ, ХДД, ХДУ та СХД. Застосування хромових дубителів ХДДМ та ХДУМ дозволяє одержати напівфабрикат з кращими показниками.

Методом математичного моделювання та оптимізації досліджено вплив природи відновника обраного для синтезу дубителів на динаміку процесу дублення та на властивості шкіри. Відповідно до поставленої мети досліджень в якості факторів було обрано витрати відновників: 1)формаміду, позначили Х1; 2)кислотного гідролізату хромової стружки, позначили Х2; 3)уротропіну, позначили Х3. Як вихідні змінні обрано: 1) Y1 – температура зварювання, оС; 2) Y2 – масова частка Cr2O3 в шкірі, %; 3) Y3 – пористість уявна, кг/м3; 4)Y4 – межа міцності при розтягуванні, МПа; 5)Y5 – жорсткість, Н/м. Після проведення аналізу, моделі для кожної вихідної мають наступний вигляд:

У1 = 100,625 – 3,375Х1 + 2,625Х2 + 0,125Х3 ;

У2 = 4,7 – 0,375Х1 + 0,05Х2 + 0,1Х3 ;

У3 = 0,4775 – 0,0125Х1 + 0,0025Х2 – 0,0025Х3 ;

У4 = 2,867 – 0,045Х1 + 0,0225Х2 – 0,025Х3 ;

У5 = 45,875 – 4,875Х1 + 1,375Х2 – 0,875Х3 .

З аналізу рівнянь регресії можна зробити висновок, що найбільший вплив на термостійкість дерми та вміст Cr2O3 в шкірі мають витрати відновників – кислотного гідролізату хромової стружки та формаміду, у той же час найбільш значний вплив має їх спільна присутність. На значення показників пористості негативно впливає витрата формаміду. На міцність та жорсткість шкіри найбільший вплив має витрата кислотного гідролізату хромової стружки.

В четвертому розділі наведено результати виробничих випробовувань дубителя ХДУМ, який виявив найкращі дубильні властивості. Згідно розробленої методики було одержано дубитель з наступними характеристиками: розчин темно-зеленого кольору; основність 34,4 %; вміст сполук хрому 160 г/л в розрахунку на Cr2O3. Для дослідження шкіряно-технологічних властивостей синтезованого дубителя за розробленою методикою обробки шкір для верху взуття хромового методу дублення в умовах дубильного цеху ЗАТ "Баришівський шкірзавод" проведено процес дублення голини бичини легкої. Отмочно-зольні, переддубильні процеси дослідної партії проводили згідно діючої на підприємстві методики. Дублення проводили на відпрацьованій пікельній рідині з витратою дубителя 1,8% від маси голини в розрахунку на Cr2O3. Параметри дублення наведено в табл.7. Фарбувально-жирувальні та оздоблювальні процеси дослідної партії виконували за методикою підприємства. Контрольні партії виробляли за методикою підприємства.

Параметри дублення голини хромовим дубителем ХДУМ Таблиця 7

Параметри дублення

Дослідна

Контрольна

Рідинний коефіцієнт

0,9

0,9

Температура, оС

20 2

20 2

Початкова концентрація дубителя у розчині, г/л

15

15

Тривалість дублення, год.

8

10

РН розчину: - початковий

- кінцевий

2,9

4,1

3,1

3,9

Вміст Сr2O3 у відпрацьованому дубильному розчині, г/л

1,4

3,2


Під час виробничих випробувань в процесі дублення, а також при проведенні наступних процесів і операцій не виникло ускладнень. Видублений напівфабрикат витримав пробу на "КИП". Напівфабрикат був м'яким, наповненим, з добрим грифом та лицьовою поверхнею. Готові шкіри за органолептичною оцінкою не відрізнялись від вироблених шкір контрольної партії з використанням стандартного хромового дубителя. Показники хімічного складу та фізико-механічних властивостей готових шкір наведено в табл. 8.

Таблиця 8

Хімічний склад та фізико-механічні властивості шкіри


Показник

Партія

Нормований показник


Дослідна

Контрольна


Вміст оксиду хрому, % (в розрахунку на Сr2O3)

5,1

4,4

4,2-5,2

Вміст вологи, %

14

14

10-16

Межа міцності при розтягуванні, 10 Мпа

3,1

2,5

1,8

Видовження при напруженні 10Мпа, %

34

27

15-35

Проведеними виробничими випробуваннями встановлено, що готові шкіри за хімічним складом та фізико-механічним показникам задовольняють вимогам нормативно-технічної документації на цей вид продукції. Застосування дубителя ХДУМ, дозволяє: інтенсифікувати процес хромового дублення при одночасному зменшенні витрат солей хрому до 1,8% від маси голини в розрахунку на Cr2O3, отримавши при цьому вміст солей хрому у шкірі 5,1%; знизити у 2,3 рази вміст солей хрому в відпрацьованих дубильних розчинах за рахунок збільшення ступеню фіксації активними групами колагену; одержати м'які, наповнені, еластичні шкіри з добрим грифом та лицьовою поверхнею.

У п'ятому розділі показано екологічну ефективність застосування одержаних хромових дубителів. Розроблений спосіб одержання хромового дубителя ХДУМ дозволяє раціонально (за рахунок повернення їх до шкіряного виробництва) використовувати тверді хром-білоквмісні відходи шкіряного виробництва, а розроблена та апробована у виробничих умовах методика застосування його для дублення шкір дозволяє знизити загальні витрати дубителя, а також знизити вміст сполук хрому(III) у відпрацьованих дубильних розчинах, тим самим дозволяє зменшити забруднення навколишнього середовища та покращити екологічну ситуацію на цих підприємствах (ефективність за рахунок відвернутого екологічного збитку внаслідок зниження забруднення стічних вод - 10616,67 грн. за рік).


ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ

  • Розроблено спосіб одержання (патент України № 39570 А) та використання (патент України № 46587 А) хромових дубителів, синтезованих з застосуванням як відновників Cr(VI) до Cr(III) твердих хром-білоквмісних


  •