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

до Cr(III) хром-белоксодержащих отходов производства и способа применения этих дубителей в кожевенном производстве, который обеспечивает максимальную фиксацию соединений хрома (III) дермой и минимальное содержание его в отработанных дубильных растворах. Реализация способа в производственных условиях позволит рационально использовать эти продукты и сэкономить средства от приобретения хромовых дубителей за границей.

В работе проведены исследования возможности получения хромовых дубителей с использованием в качестве восстановителей Cr(VI) до Cr(III) - формамида (дубитель ХДФ), диметилформамида (дубитель ХДД), уротропина (дубитель ХДУ) и кислотных гидролизатов с предварительно диспергированных водными растворами формамида (дубитель ХДФМ), диметилформамида (дубитель ХДДМ), уротропина (дубитель ХДУМ) хром-белоксодержащих отходов продуктов кожевенного производства.

Химическими методами анализа определен состав хром-белоксодержащих отходов кожевенного производства. Установлена закономерность влияния природы восстановителей на свойства растворов, а также дубящие свойства синтезированных дубителей. По результатам определения состава и величин зарядов комплексных ионов хрома методом ионообменной хроматографии установлено, что дубители ХДФМ, ХДДМ и ХДУМ содержат значительное количество катионных и нейтральных комплексов, обладающих высокой проникающей способностью в желатиновые студни. Для дубителей ХДФ, ХДД и ХДУ выявлено увеличение количества комплексных ионов анионной формы, которое приводит к уменьшению скорости диффузии дубителей в студни желатины. Также определено, что в исследуемых растворах заряд комплексных ионов хрома (III) катионной и анионной форм равен единице.

На основании полученных результатов исследования состава, химических и физико-химических свойств координационных соединений хрома (III) предложены возможные структуры катионных комплексов дубителей и также изучена природа их взаимодействия с коллагеном дермы. Методами ИК-спектроскопии и диференциально-термического анализа подтверждено, что дубители ХДФМ, ХДДМ и ХДУМ это соединения хрома(III), маскированные аминокислотными остатками и ионами муравьиной кислоты. Методом ИК-спектроскопии также изучена природа взаимодействия полученных дубящих соединений хрома с коллагеном.

Исследования технологических свойств синтезированных дубителей показали, что динамика процесса дубления в определенной степени зависит от способа их получения, а именно от природы и расхода восстановителя для синтеза, что влияет на свойства хромовых дубителей и предопределяет различную реакционную способность функциональных групп хромового комплекса. Температура сваривания выдубленного полуфабриката зависит от природы хромового комплекса и природы его связи с функциональными группами коллагена, что в свою очередь также влияет на степень отработки дубильных растворов. Способ получения и ионный состав дубителя влияют также на химический состав, физико-механические свойства хромированного полуфабриката. Установлено, что присутствие во внутренней сфере хромовых комплексов дубителей ХДФ, ХДДМ и ХДУМ одновременно ионов амино- и муравьиной кислот способствует ориентации коллагеновых волокон, вызывает увеличение разрывной прочности и прочности при растяжении хромированного полуфабриката, которые обусловлены образованием в структуре коллагена прочных координационных связей. Присутствующие в дубящих растворах продукты окисления коллагена оказывают пластифицирующее действие. Кроме увеличения количества мостиков между соседними белковыми молекулами, дополнительно проявляется эффект обратного структурирования путем наполнения.

По результатам производственных испытаний, разработанной ресурсосберегающей методики производства кож хромового метода дубления, с применением дубителя ХДУМ, обладающего наилучшими дубящими свойствами, сделано заключение о том, что данный дубитель, может быть использован для дубления. Свойства готовых кож удовлетворяют требованиям стандарта, степень отработки хрома из дубильных растворов выше, чем при традиционном способе дубления. Экономический эффект при внедрении указанной методики в производство составит 93,54 грн. на 100 м2 готовых кож, а экономический эффект от снижения убытков вследствие уменьшения загрязненности сточных вод составит 10616,67 грн. в год, что позволит уменьшить загрязнение окружающей среды и улучшить экологическую ситуацию на кожевенных предприятиях.

Ключевые слова: хром-белоксодержащие отходы, диспергирование, дубление, коллаген, степень отработки, наполнение, аминокислотные остатки.


THE SUMMARY

Tarasenko A.V. The development of the method obtaining chrome tannins from chrome-protein contained waste and their application in leather manufacture. – Manuscript.

Dissertation for the degree of Candidate of technical sciences, speciality 05.19.05 – the technology of leather and fur. – Kiyv National University of Technologies and Desing, Kiyv, 2002.

Dissertation is devoted to the development of the method of obtaining chrome tannins using as reducers Cr(VI) to Cr(III) chrome-protein contained waste of leather manufacture and to the method of these tannins application in leather manufacture which insures the maximum fixation of chrome compounds (III) with derma and its minimum contents in exhausted tanning solutions. The realization of this method in production conditions allows to the use these by-products more rationally and not buy the chrome tannins abroad and thus to save means. The regularity of different types of reducers influence on synthesized tannin solution properties has been established and on the base of obtained results while defining composition, chemical and physico-chemical properties of coordinative chrome compounds (III), the possible structure of these tannins has been proposed and the nature of their interaction with derma collagen has been studied. It has been shown that the internal sphere of tannins chrome complexes both amino-acid residues and formic acid assists to the orientation of collagen fibre, causes the increase of breaking and tensile strength of chromium-plated semi-finished item.

Key words: chrome-protein contained waste, dispergetions, tanning, collagen, the degree of exhaustion, filling, amino-acid residue.