CC BY
375
А. В. Суркова, И. Ш. Абдуллин, Б. Л. Журавлев,
Ю. С. Парсанов
АСПЕКТЫ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ПРОБЛЕМ ХРОМОВОГО ДУБЛЕНИЯ
Ключевые слова: хромовое дубление, экологические проблемы, меховой полуфабрикат, титановое дубление, промышленные отходы. chromic tanning, enviromentalproblems, fur
semifinished iten, titaning tanning, industrial wastes.
В статье рассмотрены экологические проблемы хромового дубления и их решение.
In clause environmental problems chromic tanning and their decision are considered
В настоящее время одним из основных источников загрязнения урбанизированных территорий являются промышленные, образующиеся в результате производственного процесса на меховых и кожевенных заводах. Промышленные отходы, представляют собой мощный источник химического загрязнения окружающей среды, и в первую очередь водоемов и подземных водных горизонтов, часть которых служит источником питьевой воды горожан. Они, попадая в водные артерии, разносятся вокруг городов на многие десятки и даже сотни километров.
Несмотря на наличие, достаточно большого количества законодательных и нормативных документов, проблемы, связанные с обращением, накоплением и использованием отходов на территории регионов, не имеют тенденции к позитивному решению и не гарантируют экологически безопасного воздействия их на окружающую природную среду. Причины этому являются: отсутствие гармонизированных систем управления отходами; неполная инвентаризация источников образования отходов; отсутствие полной базы данных по образованию, накоплению, размещению, утилизации, повторному использованию и обезвреживанию промышленных отходов; отсутствие систем сбора, сортировки и размещения опасных промышленных отходов на специальных объектах с принятием соответствующих мер по их обезвреживанию; ужесточение требований надежности конструкций сооружений при проектировании и строительстве накопителей (отстойников, резервуаров и полигонов) промышленных отходов.
Кожевенно-меховое производство относится к 3-му классу опасности из-за использования различных химических веществ. Из-за низкой цены исходного сырья, а так же пренебрежительного отношения к основным требованиям по очистки сточных вод кожевенной и меховой промышленности ведет к загрязнению водной среды вблизи заводов. Переработка кожевенно-мехового сырья требует огромного количества воды, электроэнергии, к тому же 50% сырья уходит в отходы [1].
Самыми токсичными веществами кожевенных и меховых предприятий являются соединения хрома Cr(III). При этом в типовых методиках степень их использования составляет 70-80%. Одной из экологических проблем кожевенного и мехового производства является снижения в сточных водах соединений хрома. Нерациональный расход хромовых соединений, постепенное сокращение их запасов, возрастающая роль экологических требований, как к выпускаемой продукции, так и к охране окружающей среды объективно
способствуют расширению спектра исследований по разработке более экономичных и экологически чистых технологий дубления кожи и меха [2].
Прежде всего, необходимо различать соединения хрома (VI) и хрома (III), среди которых первые наиболее токсичны [3]. Соединения хрома (VI) могут присутствовать в коже при использовании хромпиков при дублении. Варианты снижения опасного воздействия хрома (VI) используют, как правило, крупные, оснащенные современной техникой, предприятия. Мелкие предприятия, особенно в развивающихся странах, зачастую не уделяют должного внимания оценке экологичности применяемых технологий, тем более что хромовое дубление дает возможность получать по внешнему виду и органолептике кожу и мех весьма хорошего качества. Поэтому, в связи с необходимостью охраны окружающей среды ведутся работы по созданию способов и вариантов дубления, альтернативных хромовому.
В последнее время уделяется особо пристальное внимание санитарногигиенической оценке меховых и кожевенных изделий [4]. Серьезное беспокойство потребителей вызывает содержание в них «ядовитого» хрома.
Экологические аспекты на протяжении последних лет являются определяющими при разработке новых технологических процессов кожевенного и мехового производства.
Среди перспективных минеральных дубителей изучены дубящие соединения алюминия, циркония, железа и титана. Наибольший интерес представляют дубящие соединения титана Л (IV) для получение полуфабриката с улучшенными санитарно гигиеническими свойствами, как со светлой кожевой тканью, так и волосяным покровом более пригодной для получения продукции окрашенной в различные тона.
Титановый дубитель сульфатотитанилата аммония (СТА) ТЮЭО^ЫН^ЭО^^О отличается от хромового дубителя по своим физико-химическим свойствам [5]. Он представляет собой соль, который существует в двух кристаллических модификациях - а и р. Для кожевенного и мехового производства больший интерес представляет в - модификации.
Существенные экологические преимущества титанового дубления, в том, что обеспечивается получение кожи, меха, а так же и их отходов, которое не содержат тяжелых металлов.
Как дубитель, СТА преимущественно взаимодействует с основными амино- и гуни-диновыми группами белка, при этом не исключается возможность взаимодействия дубителя с другими функциональными группами коллагена с образованием различных химических связей при одновременном отложении в структуре кожевой ткани его высокоосновных незаряженных частиц [5].
Особенностью СТА является способность его к гидролизу, при котором увеличиваются размеры дубящих частиц, что затрудняет их диффузию в толщу дермы, поэтому титановое дубление проводится таким образом, чтобы в начальной стадии дубления не допускать гидролиза; после проникания основной массы дубителя в полуфабрикат гидролиз способствует лучшему формированию кожи в результате увеличения размера дубящих частиц внутри дермы.
Кожевая ткань образцов, при использовании СТА способствует повышению износостойкости и качеству полуфабриката до уровня лучших отечественных и зарубежных образцов, при этом сокращается длительность процесса дубления, повышению использованию дубителей и уменьшению загрязненности сточных вод.
Полуфабрикат из меховой овчины, получаемый с применением дубящих соединений титана СТА, представляют собой новый вид полуфабриката, свойства, которых в некоторой мере отличаются от свойств полуфабриката обычных методов дубления. Отсюда
следует и то, что в процессе получения мехового полуфабриката данным методом дубления требует уточнения некоторых технологических режимов, процессов и операций.
Таким образом, самое рациональное и перспективное направление в технологии переработки меховой овчины, это получение бесхромового полуфабриката с использованием дубящие соединения титана Т (IV). Сульфатотитанилата аммония - комплексный минеральный дубитель, позволяющий совместить процесс дубления с наполнением и уплотнением кожевой ткани, улучшить качество кожи, сократить процесс дубления, снизить трудоёмкость процессов и наконец существенно улучшить экологические характеристики отработанных дубильных растворов.
Литература
1. Экологические проблемы: Кожевенно-обувная промышленность. - 2003. - №2.-С.14
2. Сысоев, В.А. Перспективы развития хромсберегающих технологий при выделке кожи и меха / В.А.Сысоев, Е.А.Панкова, А.И.Салимова, И.Ш.Абдуллин // - кожевенно-обувная промышленность. - 2004. - №1. - С.48-50.
3. Вредные химические вещества. Неорганические соединения V-VII групп/ под ред. В.А.Филова.-Л., 1989.-324с.
4. Кратов, И.А. Санитарно-гигиенические критерии оценки безопасности изделий меховой промышленности / И.А. Крятов, С..Н. Горячев// Меха мира. - 1998. - №6. - С.43-45
5. Метелкин, А.И. Титановое дубление: Монография / А.И. Метелкин, Н.Т. Русакова. - М.: Легкая индустрия, 1980. - 152 с.
© А. В. Суркова - асп. каф. плазмохимических и нанотехнологий высокомолекулярных материалов КГТУ, e-mail: [email protected]; И. Ш. Абдуллин - д-р техн. наук, проф., зав. каф. плазмохимических и нанотехнологий высокомолекулярных материалов КГТУ; Б. Л. Журавлев - д-р хим. наук, проф. каф. электрохимических производств КГТУ; Ю. С. Парсанов - асп. каф. плазмохимических и нанотехнологий высокомолекулярных материалов КГТУ.
