LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів


Головна Легка промисловість → Розробка технології зневолошування-зоління шкіряної сировини з імунізацією волосяного покриву

імунізації, зневолошування та зоління, обробка експериментальних даних проводилась з застосуванням статистичних методів.

Наукова новизна досліджень полягає в тому, що в шкіряній промисловості:

- вперше запропоновано використання формальдегіду при імунізації волосу гідроксидом кальцію, виявлено ефект додаткового скріплення структурних елементів кератину, досліджено і обґрунтовано механізм взаємодії формальдегіду і гідроксиду кальцію з поліпептидними ланцюгами кератину;

- вперше доведено, що дозування формальдегіду в розчин гідроксиду кальцію сприяє утворенню додаткових зв`язків, стійких до дії лужних реагентів за участю азотовмісних, гідроксильних, сульфгідрильних груп, характерних для нативного кератину і утворених при гідролізі дисульфідних та інших зв`язків під дією гідроксиду кальцію;

- дістало подальший розвиток дослідження впливу нейтральних солей (хлориду натрію) на процес зневолошування-зоління сировини: запропоновано механізм взаємодії гідроксиду кальцію з карбоксильними групами колагену в присутності хлориду натрію, що забезпечує можливість використання відмочувальних розчинів для проведення процесу зневолошування-зоління.

Практична значимість роботи полягає в розробці технології зневолошування-зоління, яка дозволяє вирішити проблему забруднення стічних вод продуктами деструкції кератину волосу. Впровадження нової технології не призводить до зміни параметрів наступних процесів технологічного циклу діючих підприємств, дозволяє зменшити забрудненість стічних вод, зберегти волос як цінну сировину для інших галузей промисловості, ефективніше використовувати сировину, отримувати продукцію, що задовольняє вимогам нормативної документації.

Технологія апробована в умовах ТОВ "СлаВа". Економічний ефект від впровадження складе 74 грн на 100 м2 готових шкір за рахунок підвищення виходу за площею, економії хімічних матеріалів та води, отримання додаткової продукції.

Особистий внесок здобувача полягає у постановці задачі, проведенні експериментів, обробці і аналізі отриманих результатів, науковому обґрунтуванні та розробці технології зневолошування-зоління. що забезпечує збереженість волосу та зменшення забрудненості стічних вод.

Апробація роботи. Результати роботи висвітлювались на наукових конференціях молодих вчених та студентів КНУТД у 2003-2005 роках, в тому числі на ІІ міжнародній науково-практичній конференції „Сучасні екологічно-безпечні технології виробництва шкіри та хутра".

Публікації. Основні положення дисертації опубліковані в чотирьох наукових статтях, три з яких -у фахових виданнях, що входять до переліку ВАК України та захищені патентом України.

Обсяг і структура роботи. Дисертацію викладено на 131 сторінці машинописного тексту. Робота включає вступ, 5 розділів, висновки, список використаної літератури із 125 першоджерел та 4 додатки. Робота містить 29 таблиць та 13 рисунків.


ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У вступі викладена актуальність теми, визначено мету та основні положення досліджуваної проблеми, визначена мета та завдання дослідження, наукова новизна і практична значимість отриманих результатів.

У розділі 1 проаналізовано і узагальнено дані наукових та експериментальних досліджень, направлених на збереженість волосу та захист навколишнього середовища від негативного впливу компонентів відпрацьованих зольних рідин. Розглянуто механізм взаємодії кератину волосу з гідроксидом кальцію та формальдегідом, природу зв'язків, які при цьому утворюються. Показана необхідність використання в процесі імунізації волосу гідроксидом кальцію формальдегіду, що буде сприяти утворенню в структурі волосу додаткових зв'язків, стійких до дії лужних реагентів і підвищенню стійкості волосу до дії лужних реагентів . На підставі аналізу літератури обгрунтована можливість підвищення стійкості волосу до дії розчину сульфіду натрію відносно високої концентрації при сумісній обробці його гідроксидом кальцію і формальдегідом, що буде сприяти збереженості волосу і зменшенню у відпрацьованих зольних розчинах продуктів його гідролізу.

В розділі 2 наведено характеристику об'єкту, предметів та методів дослідження.

Оцінку властивостей вихідних хімічних матеріалів, волосу, напівфабрикатів та готової шкіри проводили з використанням як традиційних так і сучасних методів досліджень, що дозволило виявити ефект впливу попередньої імунізації волосу гідроксидом кальцію в присутності формальдегіду на стійкість його до дії розчинів сульфіду натрію і розробити відповідну методику. Взаємодію компонентів імунізаційного розчину з кератином волосу вивчали ІЧ – спектроскопічним та хроматографічним методами. Для визначення раціональних параметрів проведення процесів імунізації і зневолошування шкіряної сировини використали контурно – графічний метод планування та аналізу експерименту.

Похибка при визначенні хімічного складу шкіри не перевищувала вимоги відповідного стандарту, а при визначенні прозоленості – 5 % , площі зразків – 0,27 % , виплавлені желатину – 6 % , вмісту амінокислот у волосі і відпрацьованій рідині – 2 % , пористості – 5 % , механічних властивостей – 10 % , пружно-пластичних властивостей – 5 % .

В розділі 3 наведено результати дослідження впливу попередньої імунізації волосу гідроксидом кальцію з використанням формальдегіду на протікання процесів зневолошування-зоління, якість голини та готової шкіри.

Дослідження проводились в напрямку пошуку матеріалів, які в умовах обробки шкіряної сировини гідроксидом кальцію могли б утворювати в структурі волосу додаткові, стійкі до дії лужних реагентів зв'язки, що буде сприяти збереженості і цілісності структури волосу в процесі зневолошування і забезпечувало б зменшення негативного впливу продуктів гідролізу, які по суті є отрутою для мешканців водойм, на довкілля.

Стійкість кератину волосу до дії лужних реагентів і сірчистих сполук залежить не тільки від властивостей цих зв'язків, а також і від їх кількості.

В результаті руйнації нативних зв'язків і, в першу чергу, дисульфідних в структурі кератину відбувається внутрішній міжмолекулярний перерозподіл. Це призводить до того, що не всі реакційноздатні продукти гідролізу дисульфідних груп приймають участь в утворенні стійких до дії лугу зв'язків.

Попередити внутрішній перерозподіл в структурі кератину можна використанням на стадії імунізації речовин, здатних поліфункціонально взаємодіяти з активними групами, характерними нативному кератину і групами -SН і -SОН, що утворюються в результаті гідролізу дисульфідних зв'язків. До таких речовин відносяться альдегіди, зокрема формальдегід, який може взаємодіяти з кератином волосу з утворенням міцних, стійких до гідролізуючої дії сульфіду натрію зв'язків типу – NH –CH2–NH–, – S – CH2 – S –, – O – CH2 – S –, – O – CH2 – O –, – S – CH2 – NH –, = N – CH2 – NH –, – N = CH – тощо.

Дуже важливим для якісного зневолошування сировини, яка пройшла попередню обробку гідроксидом кальцію, є недопущення дифузії гідроксиду кальцію до коренів волосу, результатом чого буде зміцнення зв'язку волосу з дермою, що є небажаним в даному випадку.

В зв'язку з цим виникла необхідність дослідження швидкості дифузії гідроксиду кальцію в структуру дерми, яка буде визначати тривалість