Застосування колагенвмісних продуктів, які модифіковані триетаноламіном, у виробництві шкір

Особливості вивчення колагенвмісних продуктів, які модифіковані триетаноламіном та забезпечення придатності їх для ефективного застосування у шкіряній промисловості. Основні методи дослідження фізико-хімічних та експлуатаційних властивостей шкір.

Рубрика Производство и технологии
Вид автореферат
Язык украинский
Дата добавления 05.01.2014
Размер файла 36,1 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

ДЕРЖАВНА АКАДЕМІЯ ЛЕГКОЇ ПРОМИСЛОВОСТІ УКРАЇНИ

УДК 675.04

Застосування колагенвмісних продуктів, які модифіковані триетаноламіном, у виробництві шкір

Спеціальність 05.19.05 - Технологія шкіри та хутра

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук

Сатіанарайан Паніграхі

Київ 1999

Дисертація є рукописом.

Робота виконана в Державній академії легкої промисловості України Міністерства освіти України.

Захист відбудеться: “ 9 ” червня 1999 р. о 12 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.102.04 Державної академії легкої промисловості України, 252601 м.Київ, вул. Немировича-Данченка, 2

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці ДАЛПУ , 252601 м.Київ, вул. Немировича-Данченка, 2

Автореферат розісланий “ 7 ” травня 1999 р.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради ЖУРАВСЬКИЙ В.А.

колагенвмісний триетаноламін шкіряний

1. ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Під час виробництва шкіри накопичується велика кількість відходів, у тому числі колагенвмісних, які не завжди використо- вуються раціонально та повною мірою. Перспективним напрямком викорис- тання таких відходів є гідроліз з подальшою хімічною модифікацією, яка забезпечує їх придатність у шкіряному виробництві.

Білкові гідролізати знаходять застосування в якості захисних колоїдів при роботі з латексами, суспензіями пігментів, наповнювачів при виробництві шкіри, егалізаторів при фарбуванні текстильних матеріалів, хімічних волокон, сировини для одержання вспоміжних матеріалів, які використовують в текстильній та парфумерній промисловості. Є відомості про практичне застосування гідролізатів для наповнення шкір хромового дублення. Однак, застосування немодифікованих продуктів у шкіряному виробництві у звичайному вигляді ускладнено внаслідок нестабільності їх складу та погіршення якості готової продукції (утворення жорсткості, садки лицьової поверхні). Модифікація їх, яка сприяє утворенню нових і активізації існуючих функціональних груп, розширює можливості практичного застосування в якості вспоміжних хімічних матеріалів у виробництві натуральної шкіри. Позитивні результати одержані при модифікації колагенвмісних продуктів ферментами, відновниками, гекса- метафосфатом натрію тощо. Разом з тим, застосування таких модифіко- ваних продуктів також обмежено непостійністю їх складу, підвищенням стійкості та зниженням міцності шкіри.

В літературі є відомості про застосування триетаноламіну (ТЕА) - органічного похідного аміаку у шкіряному виробництві в якості диспер- гатора та пластифікатора.

Таким чином, відомо про індивідуальне застосування немодифі-кованих, модифікованих колагенвмісних продуктів і триетаноламіну у шкіряному виробництві. Доступність, нетоксичність, специфічні властивості, у тому числі можлива взаємодія цих матеріалів, дали підставу передбачити застосування модифікованих ТЕА гідролізатів колагену у шкіряному виробництві з метою розширення їх практичного застосування, створення ресурсозберігаючої технології виробництва шкір хромового дублення для верху взуття, підвищення рентабельності як основної продукції, так і вторинної сировини, поліпшення якості шкір.

Мета роботи. Метою роботи було:

вивчення колагенвмісних продуктів, які модифіковані триетаноламіном, з комплексом властивостей, що забезпечують придатність їх для ефективного застосування у шкіряній промисловості;

дослідження фізико-хімічних та експлуатаційних властивостей шкір, які вироблені із використанням модифікованих колагенвмісних продуктів.

Робота виконана на кафедрі технології шкіри та хутра Державної академії легкої промисловості України (ДАЛПУ) у відповідності з науковим напрямком її діяльності на 1997 - 1999 рр. “Ресурсозберігаюча та комплексна переробка відходів легкої промисловості”.

Наукова новизна. Вперше одержані і використані у виробництві шкір нові продукти - модифіковані триетаноламіном гідролізати колагену.

Методами ІЧ-спектроскопії та диференційно-термічного аналізу визначена взаємодія колагенвмісних продуктів з триетаноламіном; ІЧ-спектроскопічними дослідженнями - взаємодія модифікованих триетанол-аміном колагенвмісних продуктів з хромовим дубителем і аніонним барвником, що дозволило поглибити теоретичні знання про властивості колагену- природної високомолекулярної сполуки, передбачити доцільність застосування зазначених продуктів при хромовому дубленні та фарбуванні шкір. Одержано математичні описи процесів хромового дублення та фарбування із застосуванням модифікованих колагенвмісних продуктів. Установлена можливість застосування зазначених продуктів й на інших стадіях шкіряного виробництва: у підготовчих та післядубильних процесах, при оздоблюванні.

Новизна технічного рішення - способу обробки голини із засто-суванням модифікованого триетаноламіном колагенвмісного продукту КФО - захищена патентом України.

Практичне значення. Виконані дослідження мають практичну спрямованість. На підставі вивчених властивостей модифікованих триетаноламіном колагенвмісних продуктів, їх впливу на активність ферментних препаратів, формувальної, маскувальної, наповнювальної дії показана доцільність застосування зазначених продуктів при проведенні переддубильно-дубильних (м'якшення, пікелювання, дублення), фарбуваль- но-жирувальних (фарбування, жирування, наповнення-додублювання) процесів, оздоблювання хромових шкір. При цьому прискорюється процес дублення, поліпшуються використання хімічних матеріалів (хромового і рослинних дубителів, ферментних препаратів, барвників), якість шкір та покриття на них, збільшується вихід по площі. Розроблена та апробована у виробничих умовах методика виробництва шкір для верху взуття із застосуванням колагенвмісного продукту КФО, який модифікований триетаноламіном.

Ефективність способу обробки голини із застосуванням модифі-кованого триетаноламіном колагенвмісного продукту КФО підтверджена актом випробувань у Київському акціонерному об'єднанні “Чинбар”.

Практичне значення робота має для промисловості Індії, де досліджувані матеріали є в достатній кількості.

Автором самостійно вивчений вплив виду та витрат колагенвмісних продуктів, які модифіковані триетаноламіном, на активність ферментного препарату, стійкість жирових емульсій, характер розподілу жирових та дубильних речовин у дермі, одержані математичні описи процесів дублення та фарбування із застосуванням зазначених продуктів, вміст катіонних хромових комплексів, вивчений вплив умов обробки на показники якості шкір та покриття на них.

Апробація. Результати роботи доповідались на 3-ій Міжнародній науково-практичній конференції “Сучасні інформаційні і енергозберігаючі технології життєзабезпечення людини” (Кам'янець-Подільський, червень 1998 р.) та науковій конференції молодих вчених та студентів ДАЛПУ (Київ, квітень 1998 р.)

Публікації. Основні положення дисертації опубліковані у п'яти друкованих працях.

Об'єм роботи. Дисертаційна робота викладена на 153 сторінках машинописного тексту, вміщує вступ, огляд літератури, три розділи експериментальної частини, висновки, список використаних джерел та додатки. Робота вміщує 38 таблиць, 23 рисунки, 4 додатка. Бібліографія вміщує 116 найменувань.

2. ОСНОВНИЙ ЗМІСТ

У вступі обгрунтована актуальність теми дисертаційної роботи, викладені основні положення проблеми, яка розглядається. Зформульована мета, викладені наукова новизна і практичне значення роботи.

Розділ І. Огляд літератури. В огляді літератури проаналізовані сучасні напрямки в галузі одержання та застосування колагенвмісних відходів, критично розглянуті теоретичні передбачення і практичні засоби застосування модифікованих колагенвмісних продуктів. Приведені відомо-сті про застосування триетаноламіну у різних галузях промисловості. На підставі аналізу літературних даних обгрунтована можливість застосування колагенвмісних продуктів, які модифіковані триетаноламіном, у шкіряному виробництві.

Розділ 2. Об'єкти і методи дослідження. Основними об'єктами дослідження були: колагенвмісні продукти К (гідролізат колагену ГОСТ 3252-80), КФ (гідролізат після обробки ферментами) та КФО (гідролізат після обробки ферментами та пероксидом водню); триетаноламін (ТУ 6-09-2448-91); золена голина великої рогатої худоби; хромований напівфабрикат великої рогатої худоби. В якості моделі колагену використовували желатин (ГОСТ 11293-89).

Оцінку властивостей досліджуваних матеріалів, напівфабрикату, готових шкір проводили за допомогою хімічних, фізико-хімічних і фізико-механічних методів, які використовують у промисловості при проведенні науково-дослідних робіт. Молекулярну масу колагенвмісних продуктів визначали методами віскозиметрії та гель-фільтрації в хроматографічній системі FPLIS фірми Pharmacia Biotech. Взаємодію колагенвмісних продуктів з триетаноламіном, хромовим дубителем, аніонним барвником визначали за допомогою інфрачервоної спектроскопії на приладі Specord М 80. Для вивчення структурних змінень колагенвмісних продуктів при модифікації триетаноламіном використали метод диференційно-термічного аналізу (ДТА).

В роботі використали метод математичного планування експерименту- повний факторний експеримент-при вивченні основних параметрів процесів хромового дублення та фарбування з використанням модифікованих колагенвмісних продуктів.

Для вивчення впливу умов обробки на якість напівфабрикату, готових шкір та покриття на них досліджували фізико-механічні, гігієнічні і технологічні властивості останніх.

Під час проведення досліджень з метою виключення впливу топографічних ділянок групи (партії) напівфабрикату комплектували за методом асиметричної бахроми (перемінних половинок). Достовірність одержаних результатів підтверджували методами математичної статистики. Ступінь розкиду показників характеризували коефіцієнтом варіації (не більше 10%).

Розділ 3. Дослідження властивостей колагенвмісних продуктів, які модифіковані триетаноламіном. Вихідні колагенвмісні продукти - тверді речовини, які добре розчиняються у воді при 40-500С. Значення рН 10%-них розчинів знаходиться в межах 5,21 - 7,10. Показники хімічного складу, мас.ч. (на абс.сух. речовину): мінеральні речовини - 1,39 - 1,58; жирові речовини - 0,88 - 1,29; білкові речовини - 95,0 - 96,04.

Молекулярну масу вихідних колагенвмісних продуктів визначали двома незалежними методами - віскозиметрії та гель-фільтрації (табл.1), внаслідок чого зробили висновок про масово-молекулярний розподіл білкових фракцій в досліджуваних продуктах та їх середню молекулярну масу. За значенням молекулярної маси колагенвмісні продукти розташовуються в такій послідовності: К > КФ > КФО.

Враховуючи амфотерність колагенвмісних продуктів і основні властивості триетаноламіну, методом формолового титрування (Зеренсена) визначили кількість ТЕА, яка еквівалентна кількості карбоксильних груп в цих продуктах: К - 13,0; КФ - 9,0; КФО - 10,0% від маси білка у продукті. Одержані результати використали у подальших дослідженнях

ІЧ- спектрограми плівок вихідних колагенвмісних продуктів і оброблених ТЕА, хромовим дубителем, аніонним барвником свідчили про взаємодію досліджуваних продуктів з цими матеріалами, що дозволило передбачити доцільність застосування продуктів, які модифіковані ТЕА, при хромовому дубленні та фарбуванні шкір.

Таблиця 1 Молекулярна маса колагенвмісних продуктів

Продукт

Віскозиметричний метод

Метод гель-фільтрації

Пік 1

Пік 2

Пік 3

Значення

%

Значення

%

Значення

%

К

63650

>100000

69,22

~70000

22,25

-

-

КФ

15150

67000

10,33

>100000

24,59

67000

30,66

КФО

10950

>100000

8,48

>100000

18,89

Фонові домішки (<13000)

72,63

Термографічними дослідженнями встановлено, що модифікація ТЕА призводить до змінень в структурі досліджуваних продуктів внаслідок аморфізації кристалічних зон.

Дослідження впливу ТЕА на реологічні властивості колагенвмісних продуктів свідчать про значення концентрації їх розчинів і ступеня модифікації. Можливо, це обумовлено тим, що в макромолекулах високомолекулярних продуктів відбувається розкриття клубка з розпрям-ленням ланцюгів полімеру, в макромолекулах низькомолекулярного продукту останнє відсутнє.

Виконані дослідження колагенвмісних продуктів, які модифіковані ТЕА, дозволили поглибити теоретичні знання про властивості колагену як високомолекулярної сполуки і в зв'язку з цим можливості практичного використання його похідних.

Розділ 4. Дослідження можливості застосування колагенвмісних продуктів, які модифіковані триетаноламіном, у виробництві шкір. Через те, що одною із специфічних властивостей колагенвмісних продуктів є здатність відновлювати активність ферментних препаратів і тим самим забезпечувати додаткове розпушування структури дерми при виробництві м'яких шкір, в роботі вивчали вплив виду і витрат модифікованих ТЕА колагенвмісних продуктів К, КФ, КФО на активність ферментного препарату протосубтиліну Г3х. Було встановлено підвищення активності останнього при витратах: колагенвмісних продуктів від 50 до 100% від маси ферменту, триетаноламіну - від 10 до 20% від маси білка у продукті. Зниження витрат колагенвмісних продуктів до 25% від маси ферменту погіршувало цей показник. Кращі результати одержані при використанні продукту КФО, який модифікований 10% ТЕА. Відомий спосіб обробки голини, який полягає у проведенні м'якшення ферментним препаратом в присутності окисленого пероксидом водню колагенвмісного продукту, а пікелювання, дублення у відпра-цьованому м'якшильному розчині, при деяких своїх перевагах не забезпечує необхідні еластичність та якість оздоблювання готових шкір. З метою усунення цих недоліків і виявлення можливості ефективного застосування модифікованого триетаноламіном колагенвмісного продукту КФО у переддубильно-дубильних процесах провели три етапи досліджень. На першому - для двоєної голини ялівки середньої переддубильно-дубильні процеси проводили у відповідності з параметрами табл.2. Фарбувально-жирувальні процеси виконували за типовою методикою.

Таблиця 2 Параметри переддубильно-дубильних процесів (І етап досліджень)

Процес; вид і витрати матеріа-

Г Р У П А

лів, % від маси голини

1

2

3

4

5

6 контр.

М'якшення:

протосубтилін ГЗх (активність 70 од/г)

0,1

0,1

0,1

0,1

0,1

0,2

продукт КФО

0,1

0,1

0,1

0,1

0,1

0,15

триетаноламін

0,010

0,015

0,020

0,050

0,025

-

Пікелюваннядублення:

хлорид натрію

7,0

7,0

7,0

7,0

7,0

7,0

продукт КФО

0,5

0,5

0,5

0,5

0,5

-

триетаноламін

0,075

0,075

0,075

0,075

0,075

-

сірчана кислота (100%)

1,2

1,5

1,7

1,0

2,0

1,0

хромовий дубитель основністю 38-40% (на Cr2O3 )

1,8

1,8

1,8

1,8

1,8

1,8

З табл.3 слідує, що шкіри груп 1-3 мають кращі експлуатаційні показники і більш високий вихід по площі, ніж шкіри інших груп. Одержані результати враховані у подальшому при вивченні впливу м'якшення та пікелювання на процес хромового дублення.

Таблиця 3 Вплив переддубильно-дубильних процесів на властивості шкір (І етап досліджень)

Група

Показник

1

2

3

4

5

6

Масова частка хрому,% (на абс.сух. речовину)

6,0

6,5

6,5

5,5

5,0

6,5

Межа міцності при розтязі, МПа

20

25

24

18

16

22

Температура зварювання,0С

108

110

109

105

102

103

Вихід по площі, %

101,0

101,5

101,3

98,7

99,0

100,0

Товщина покривної плівки, г/м кв.

12

15

18

22

25

30

На другому етапі дослідження вивчали можливість застосовування при пікелюванні та дубленні різних колагенвмісних продуктів (К, КФ, КФО), які модифіковані триетаноламіном. З табл.4,5 слідує, що застосування модифікованих колагенвмісних продуктів впливає на дифузію та фіксацію дубильних сполук хрому внаслідок змінення складу та заряду хромових комплексів. Кращі результати досягнуті при використанні модифікованого продукту КФО. Тому для оптимізації процесу дублення на третьому етапі досліджень використовували зазначений продукт.

Методом математичного планування експерименту встановили вплив умов пікелювання на процес хромового дублення та властивості шкір у вигляді адекватних рівнянь (табл.6)

У1 = 4,74 + 0,14 Х2 - 0,54 Х3;

У2 = 103 + 1,88 Х2 - 1,38 Х3 + 1,88 Х2Х3 + 0,63 Х1 Х2 Х3 ;

У3 = 22,8 - 0,2 Х1 Х2;

У4 = 57 + 4,42 Х1 Х2,

де: Х1; Х2, Х3 - витрати при пікелюванні, % від маси голини відповідно продукту КФО, ТЕА та сірчаної кислоти.

Таблиця 4 Вплив умов пікелювання-дублення на властивості шкір (ІІ етап досліджень)

Група

Продукт

Вміст сірчаної кислоти у відпрац. пікельному розчині, г/л

Температура зварювання, 0С

Вміст оксиду хрому у відпрац. дубил. розчині, г/л

Ш К І Р А

профарбування

напівфабрикат

мас. частка оксиду хрому,% (на абс. сух. реч.)

Температура зварювання, 0С

об'ємний вихід, см куб/100 г білка

Межа міцності при розтязі, МПа

Міцність лицьового шару, МПа

Відносне видовження при 10МПа, %

1

контр.

-

1,6

84

105

2,9

4,9

107

282

27,0

26,7

44

2

К+13%ТЕА

1,4

73

106

2,4

5,0

109

279

26,3

26,1

51

3

КФ+9%

ТЕА

1,5

76

105

2,5

4,9

108

298

26,4

25,6

51

4

КФО+10%

ТЕА

1,4

76

107

2,2

5,1

110

300

27,1

27,0

53

Витрати, % від маси голини: сірчана кислота - 1,1; хромовий дубитель - 1,8 (Сr2О3)

Виявлену ІЧ-спектроскопічними дослідженнями здатність модифі -кованих колагенвмісних продуктів взаємодіяти з аніонним барвником використали при розробці процесу фарбування із використанням цих продуктів. На підставі досліджень дифузії барвника у драглі желатину визначили вплив виду матеріалів на цей показник, доцільність введення модифікованих продуктів перед додаванням барвника.

Таблиця 5 Вміст катіонних комплексів у хромовому дубителі

Продукт

Вміст Сr2О3 у дубильному розчині, г

Вміст катіонних

до обробки катіонітом

після обробки катіонітом

хромових комплексів, %

--

0, 2535

0, 1392

45,09

К + 13% ТЕА

0, 2095

0,1546

27,54

КФ + 9% ТЕА

0,2085

0,1417

32,36

КФО + 10% ТЕА

0,2156

0,1467

31,96

Застосування методу математичного планування експерименту дозволило встановити залежність глибини проникнення барвника в дерму від витрат барвника і модифікованих продуктів, виду останніх, оптимальні параметри процесу фарбування. Інтенсивне забарвлення досягається при витратах, % від маси струганого напівфабрикату: аніонного барвника - 0,5; модифікованих продуктів - 0,5. При цьому визначені відсутність мазкості шкір, а у випадку використання модифікованого продукту КФО - поліпшення показників покриття на шкірі, так, показники адгезії та стійкості до мокрого тертя в 1,5 рази вищі за контрольні.

З метою вивчення можливості застосування модифікованих колагенвмісних продуктів при жируванні і наповненні (додублюванні) хромових шкір струганий напівфабрикат ялівки середньої обробляли за схемою: промивка - нейтралізація - промивка - фарбування - жирування - наповнення (додублювання танідами). При наповненні (додублюванні) дослідних груп зниження витрат танідів з 2,0 до 0% компенсували введенням модифікованих колагенвмісних продуктів або на стадії жирування разом з жирувальними речовинами, або на стадії наповнення (додублювання) разом з танідами. Також визначали вплив виду і витрат матеріалів, стадії їх введення на показники міцності шкіри і її лицьового шару, відносного видовження при 10 МПа, повітро- і паропроникності, виходу по товщині, площі і об'єму, а також якість покриття на шкірі. На підставі виконаних досліджень встановили доцільність заміни 50% танідів квебрахо внаслідок використання 1,0% модифікованого продукту К при наповненні (додублюванні) або 1,0% модифікованого продукту КФО при жируванні. При цьому одержали шкіри м'які, наповнені, з міцним лицьовим шаром, високими показниками виходу по товщині, площі (табл.7), об'єму та покриття (адгезія, стійкість до багаторазового вигину та мокрого тертя).

Таблиця 6 Вплив умов обробки на процес дублення та властивості шкір (ІІІ етап досліджень)

Група

Ф а к т о р и

Ступінь відпрацювання дубильного розчину, %

Ш К І Р А

Х1

Х2

Х3

мас. частка оксиду хрому У1 , % (на абс.сух. реч.)

Температура зварювання У2, 0С

Міцність лицьового шару У3, МПа

Відносне видовження при 10 МПа У4,%

1

+

+

-

77,4

5,6

108

20,1

62

2

-

+

-

74,2

5,3

108

24,3

49

3

+

-

+

74,6

4,1

102

27,7

54

4

-

-

+

68,8

4,1

100

21,5

59

5

+

+

+

69,2

4,3

102

22,2

57

6

-

+

+

71,9

4,3

101

22,4

57

7

+

-

-

75,6

4,1

101

22,5

52

8

-

-

-

74,9

4,1

102

19,0

61

9

к о н т р о л ь

73,9

4,9

103

20,4

60

Таблиця 7 Результати наповнення різних топографічних ділянок шкіри

К о н т р о л ь

Д о с л і д

Д о с л і д*

Показник

огузок

вороток

пола

огузок

вороток

пола

огузок

вороток

пола

Товщина,

1,49

1,41

1,33

1,54

1,62

1,56

1,58

1,67

1,60

10-3 м

середня = 1,41

середня = 1,57

середня = 1,62

Вихід по

100,0

97,0

96,0

101,0

97,7

96,3

98,9

101,2

97,5

площі, %

середній = 97,6

середній = 98,3

середній = 99,2

Примітка: Контроль: жирування = 7,0% жиру; наповнення = 2,0% квебрахо;

Дослід: жирування = 7,0% жиру; наповнення = 1,0% модифікованого продукту К +1,0% квебрахо;

Дослід*: жирування = 7,0% жиру + 1,0% модифікованого продукту КФО; наповнення = 1,0% квебрахо.

Включення до покривних складів білоквмісних продуктів сприяє одержанню еластичних шкір з добрим грифом, тонкою покривною плівкою. Разом з тим, використання таких продуктів обмежене або їх харчовою цінністю (протеїн казеїн), або трудомісткістю одержання, нестабільністю в часі властивостей покриття (гідролізати колагену).

Досліджували використання колагенвмісних продуктів, які модифі-ковані триетаноламіном, для оздоблювання шкір. З цією метою на зразки шкір з сировини великої рогатої худоби методом поливу наносили покривний склад, мас.ч.: Барвакрил (40%-ний)...50; модифікований колагенвмісний продукт (10%-ний)...100; аніонний барвник темно-коричневий ...7; вода ...200; витрати 150 г/м кв. Після сушіння при 35-400 С, пресуванні при 75-800С і тиску 100-150 атм на шкіри наносили закріплювальний склад, мас.ч.: Ікалак W - 312 ....60; вода ...40; витрати 70 г/м кв. У якості контрольного використували покривний склад, що вміщував казеїн замість модифікованого колагенвмісного продукту.

З табл. 8 слідує, що застосування модифікованих колагенвмісних продуктів сприяє поліпшенню покриття на шкірі. При цьому більш якісні показники спостерігаються у випадку використання модифікованого продукту КФО.

На підставі проведених досліджень розроблена методика виробництва шкір хромового дублення для верху взуття з сировини великої рогатої худоби із застосуванням модифікованого колагенвмісного продукту КФО, що пройшла апробацію у виробничих умовах Київського акціонерного об'єднання “Чинбар”. Контрольні партії обробляли за методикою підприємства. Дослідні - по знезолювання включно обробляли за тією ж самою методикою. М'якшення, пікелювання та дублення проводили по запропонованій методиці. М'якшення - у відпрацьованому знезолюючому розчині при РК = 1,3 - 1,5, температурі 36 - 380С, протягом 1,5 год. Витрати матеріалів, % від маси голини, склали: протосубтилін ГЗх - 0,1; продукт КФО - 0,1; триетаноламін - 0,01. Пікелювання - при РК = 0,6 - 0,7, температурі 18 - 200С, протягом 2,0 - 2,5 год. Витрати матеріалів, % від маси голини: хлорид натрію - 7,0; продукт КФО - 0,5; триетаноламін - 0,075; сірчана кислота - 1,2. Дублення - у відпрацьованому пікельному розчині. Витрати матеріалів, % від маси голини: хромовий дубитель основністю 38 - 40% - 1,8 (у перерахунку на оксид хрому); карбонат натрію - 0,3; тривалість - за пробою на кип. Подальші процеси та операції для всіх партій виконували за методикою підприємства.

Внаслідок проведеної роботи встановлена доцільність застосування модифікованого колагенвмісного продукту КФО для обробки голини: досягаються поліпшення використання дубильних сполук хрому, більш рівномірний розподіл їх у дермі та скорочення тривалості дублення. Дослідні шкіри м'які, наповнені, з добрими грифом та лицьовою поверхнею, по деяких показниках перевершують контрольні (міцність лицьового шару, адгезія та стійкість до мокрого тертя, товщина покривної плівки, вихід по площі (табл. 9)).

Очікуваний економічний ефект від впровадження розробленої методики тільки за рахунок підвищення виходу шкір по площі на 0,7% складатиме 852 грн на 1 млн дм кв.

Таблиця 8 Властивості покриття на шкірі

Продукт; витрати ТЕА, % від маси білка у продукті

До закріпленя

Після закріплення

Мазкість за Хайловим, бали

Липкість,

Н

Адгезія,

Н/м

Стійкість до мокрого тертя, оберти

Стан покриття після тертя

К

0

5

10

15

20

1,5

1,0

1,0

1,0

1,0

0

0

0

0

0

75

75

112

120

112

200

200

200

150

100

без здиру

теж саме

теж саме

здир

теж саме

КФ

0

5

10

15

20

2,0

2,0

3,0

3,0

2,0

12,0

4,3

2,5

2,0

2,5

53

94

130

112

56

160

200

200

200

160

Здир

теж саме

теж саме

без здиру

здир

КФО

0

5

10

15

20

3,0

2,5

3,5

2,5

2,5

10,4

2,0

1,2

1,6

1,6

112

200

240

300

280

200

200

200

200

200

Здир

без здиру

теж саме

теж саме

теж саме

Казеїн

1,0

0

90

100

Здир

Таблиця 9 Властивості готових шкір

Показники шкір

Дослідних

Контрольних

Масова частка,% (абс.сух.реч.):

- оксид хрому

5,4

5,1

- ті, що вимиваються органічними розчинниками

10,8

10,6

Коефіцієнт рівномірності розподілу оксиду хрому, %

88,3

86,0

Межа міцності при розтязі, МПа

25,3

24,0

Міцність лицьового шару, МПа

24,8

22,4

Відносне видовження при 10 МПа, %

32,0

33,0

Адгезія, Н/м

320

290

Стійкість покриття до багаторазового вигину, бали

4

4

Стійкість покриття до мокрого тертя, оберти

300

250

Товщина покривної плівки, г/м кв.

13

22

Вихід по площі, %

100,7

100,0

Сортність, % (першосортні одиниці)

84,0

84,0

ВИСНОВКИ

Під час виробництва шкіри накопичується значна кількість колаген- вмісних відходів. Відомі способи їх переробки та застосування не завжди ефективні. Отримання з відходів нових продуктів із комплексом власти-востей, що забезпечують їх придатність до ефективного використання у шкіряній промисловості, є важливим та актуальним.

Вперше одержані та досліджені модифіковані триетаноламіном колагенвмісні продукти - гідролізати колагену. Вивчення вихідних та модифікованих продуктів сучасними методами дослідження (ІЧ-спектроскопія, гель-фільтрація, диференційно-термічний аналіз) дозво- лило поглибити теоретичні знання про властивості колагену - природної високомолекулярної сполуки, розширити можливості практичного застосування його похідних на різних стадіях шкіряного виробництва. Достовірність, відтворення та адекватність отриманих результатів підтверджені методами математичної статистики та повного факторного експерименту.

Модифікація колагенвмісних продуктів триетаноламіном зумовлює підвищення активності ферментних препаратів, маскування дубильних сполук хрому, формування структури дерми, взаємодію з аніонним барвником, що дозволяє прискорити процес хромового дублення, більш ефективно використовувати дубильні сполуки хрому, отримати м'які, еластичні, наповнені шкіри з інтенсивним немазким зафарбуванням поверхні та тонкою покривною плівкою з високими експлуатаційними властивостями, на 50% зменшити витрати дорогих рослинних дубителів при наповненні (додублюванні), виключити застосування при оздоблюванні харчового продукту казеїну.

Розроблена та апробована у виробничих умовах ресурсозберігаюча методика виробництва шкір хромового дублення для верху взуття із застосуванням модифікованого триетаноламіном колагенвмісного про-дукту КФО. Очікуваний економічний ефект тільки за рахунок підвищення виходу шкір по площі на 0,7% - 852 грн на 1 млн дм кв.

Наявність колагенвмісних прдуктів та триетаноламіну в Україні та Індії дозволить впровадити результати роботи у шкіряну промисловість цих країн.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Сатіанарайан Паніграхі. Модифіковані колагенвмісні продукти для оздоблювання хромових шкір // Легка пром-сть. - 1997. - № 3. - С.55-56.

2. Сатіанарайан Паніграхі, Журавський В.А., Романь О.С, Андреєва О.А. Дослідження колагенвмісних продуктів // Легка пром-сть. - 1997. - №4. - С.53

3. Сатіанарайан Паніграхі, Журавський В.А., Романь О.С, Андреєва О.А. Термографічні дослідження колагенвмісних продуктів // Легка пром-сть. - 1998.- №1. - С.52

4. Сатіанарайан Паніграхі, Журавський В.А., Романь О.С, Андреєва О.А. Применение колагенсодержащих продуктов в кожевенном производстве // 3 Междунар. научно-практ. конф. “Современные информационные и энергосберегающие технологии жизнеобеспечения человека” /г.Каменец-Подольский: 1998. - С.44-46.

5. Пат. 255577 А Україна, МКВ СІ4С 3/06. Спосіб обробки голини/ Сатіанарайан Паніграхі, Журавський В.А., Романь О.С, Андреєва О.А. Горбачов А.А.; ТОВ “ГВП Хімматеріали” /Україна/ № 97105175; Заявл. 23.10.97; Реєстр. 21.08.98.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

  • Загальна характеристика синтетичних волокон. Поняття про модифікацію хімічних волокон та ниток, методи та ефект, що досягається: зміна фізико-механічних властивостей, надання об'ємності та комфортності виробам. Застосування сучасних хімічних волокон.

    реферат [21,0 K], добавлен 11.02.2011

  • Основні принципи здійснення електроерозійного, електрохімічного, ультразвукового, променевого, лазерного, гідроструменевого та плазмового методів обробки матеріалів. Особливості, переваги та недоліки застосування фізико-хімічних способів обробки.

    реферат [684,7 K], добавлен 23.10.2010

  • Розгляд хіміко-технологічних процесів і технології хімічних продуктів. Ефективність хіміко-технологічного процесу, яка залежить від раціонального вибору послідовності технологічних операцій. Сукупність усіх апаратів для виробництва хімічних продуктів.

    реферат [29,2 K], добавлен 15.11.2010

  • Області застосування вогнетривів. Показники властивостей піношамотних виробів. Карбідкремнієві вогнетриви, особливості застосування. Класифікація теплоізоляційних матеріалів. Фізико-хімічні властивості перліту. Теплопровідність теплоізоляційної вати.

    курсовая работа [126,0 K], добавлен 30.09.2014

  • Основні технічні характеристики котла ТП-230. Об’єми продуктів згорання палива. Характеристика продуктів згорання у газоходах парогенератора. Ентальпія об’єму повітря та продуктів згорання. Розрахунок теплового балансу парогенератора та витрати палива.

    курсовая работа [366,4 K], добавлен 18.04.2013

  • Застосування неруйнівного контролю для визначення показників якості матеріалів без порушення їх властивостей та функціонування. Класифікація сигналів та методів дефектоскопії. Аналіз придатності виробів на підставі норм бракування та умов експлуатації.

    курсовая работа [283,3 K], добавлен 11.09.2014

  • Огляд проблем, спричинених твердістю води. Аналіз фізико-хімічних властивостей води та забезпечення оцінювання якості. Дослідження імітансу води як багатоелементного двополюсника. Опис залежності параметрів імітансу комірки від частоти тестового сигналу.

    презентация [470,5 K], добавлен 07.12.2015

  • Принцип дії та будова проводів і кабелів, особливості їх застосування. Обмотувальні дроти, їх види й маркіровка. Класифікація спеціальних кабелів. Монтаж і технічне обслуговування дротів і кабелів, основні несправності, методи їх визначення та ремонт.

    контрольная работа [670,7 K], добавлен 18.05.2011

  • Таблиця вихідних даних для розрахунку продуктів. Схема напрямків переробки молока. Розрахунок продуктів запроектованого асортименту. Вимоги до вихідної сировини. Відбір і обгрунтування технологічних режимів. Вимоги нормативної документації на продукт.

    курсовая работа [184,5 K], добавлен 31.01.2014

  • Вивчення вирішення задач технологічного забезпечення якості поверхні деталей та їх експлуатаційних якостей. Огляд геометричних та фізико-механічних параметрів поверхні: хвилястості, твердості, деформаційного зміцнення, наклепу, залишкового напруження.

    контрольная работа [196,9 K], добавлен 08.06.2011

  • Основні види технічних рівнів, їх конструктивне виконання, методи вимірювання ними, методики повірки. Принцип дії ампул бульбашкових рівнів. Конструктивне виконання ампул рівнів. Брусковий та рамний рівні. Особливості застосування технічних рівнів.

    курсовая работа [5,9 M], добавлен 09.02.2012

  • Гігієнічний контроль за застосуванням поліпшувачів консистенції. Поняття безпечності напівсинтетичних загусників і гелеутворювачів, емульгаторів і стабілізаторів. Використання в харчовій промисловості поліпшувачів консистенції при виробництві цукерок.

    курсовая работа [50,5 K], добавлен 17.11.2014

  • Сутність, особливості оптичних приладів. Основні частини фотоапарата, використання оптичних телескопічних систем. Характеристика мікроскопів. Застосування та специфіка камери-обскура. Опис монокля, перископа, проектора, бінокля, футляра, окуляра та лупи.

    презентация [1,7 M], добавлен 19.03.2019

  • Застосування важких млинів для помелу цементу, вапна і гіпсу, а також скла, вогнетривких і інших виробів. Залежність їх конструкції і принципу дії від призначення і фізико-механічних властивостей матеріалу, що розмелюється. Класифікація трубних млинів.

    реферат [1,6 M], добавлен 13.09.2009

  • Галузеві особливості технологій виробництва харчових продуктів. Паралельні технологічні потоки (по видах сировини), які поступово об'єднуються, а на кінцевій стадії трансформуються в один потік. Технології виробництва цукру, переробки м'яса та молока.

    реферат [31,9 K], добавлен 13.04.2009

  • Класифікація сталей за хімічним складом, призначенням, якістю, степенем розкисленості, структурою. Механічні властивості якісних сталей та високоміцного чавуну, їх промислове застосування та вимоги до якості. Вміст хімічних елементів у чавуні та сталі.

    реферат [82,8 K], добавлен 21.10.2013

  • Чистота як одна з найважливіших експлуатаційних властивостей нафтопродуктів. Класифікація джерел забруднення авіаційного палива, ступінь їх негативного впливу на роботу механізмів літака, нормування вмісту. Основні методи фільтрації авіаційного палива.

    контрольная работа [2,7 M], добавлен 14.07.2009

  • Літературний огляд властивостей та технології отримання монокристалів германія. Властивості монокристалів, їх кристалографічна структура, фізико-хімічні, електрофізичні та оптичні властивості. Технологічні умови вирощування германію, його застосування.

    курсовая работа [2,0 M], добавлен 03.05.2015

  • Поняття нанотехнологій, історія їх розвитку. Фізичні та хімічні методи отримання наноматеріалів. Спосіб очистки крові від токсинів з використанням особливих наномагнітів. Застосування нанороботів в медицині. Новітні розробки вчених в галузі екології.

    курсовая работа [309,8 K], добавлен 25.02.2015

  • Теоретико-експериментальні основи керування технологічними процесами оздоблювально-зміцнюючої обробки для покращення показників якості й експлуатаційних властивостей деталей поліграфічного обладнання, підвищення ефективності поліграфічного виробництва.

    автореферат [33,1 K], добавлен 11.04.2009

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.