Научная статья на тему 'Альдегидное дубление кожевой ткани меха'

Альдегидное дубление кожевой ткани меха Текст научной статьи по специальности «Химические технологии»

CC BY
477
49
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по химическим технологиям, автор научной работы — Зорина Элла Федоровна, Зелева Галия Михайловна, Филиппов Антон Александрович, Антонина Людмила Владимировна

Изучена возможность использования хлоральгидрата и глиоксаля для выделки шкур. Сравнение результатов показало, что качество продубленности шкурок зависит не столько от реакционной способности альдегидной группы, сколько от величины молекулы альдегида. Так, очень активный трихлоруксусный альдегид имеющий самую реакционноспособную альдегидную группу об разует сшивки с коллагеном только на поверхности кожевой ткани. Это дает значительное повышение температуры сваривания но в то же время самый низкий предел прочности кожевой ткани меха при разрыве. Лучшие результаты показало дубление глиоксалем. Кроме того, применение глиоксаля значительно увеличивает гидрофобность волосяного покрова.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по химическим технологиям , автор научной работы — Зорина Элла Федоровна, Зелева Галия Михайловна, Филиппов Антон Александрович, Антонина Людмила Владимировна

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Альдегидное дубление кожевой ткани меха»

Таблица 4

Влияние длительности «пролежки» на значение Кл

Длительность пролежки Коэффициент потяжки

без пролежки 30 мин 60 мин 120 мин 12,54 ± 1,49 17,18 ± 1,29 18,60 ± 1,60 17.78 ± 1,41

использовании раствора в количестве 45% от массы шкурки (см. табл. 4).

ВЫВОДЫ

1 Природа воды существенно влияет на коэффициент лотяжки кожевой ткани. Так, лучшей проникающей способностью обладает «живая» вода. Она дает большой процент лотяжки (- 12%).

2. Выявлено, что природа дубителя также сказывается на процессах потяжки и релаксации. Причем лучшие результаты дает дубитель - глиоксаль.

3. Установлено, что оптимальное время пролежки после обработки шкурок равно 1 часу.

ЛИТЕРАТУРА

1. Справочник кожевника (сырье и материалы). Т. 1-2 / Под ред. Зурабяна Н. М. - М.: Легкая и пищевая промышленность, 1984. -376 с.

2. Э. Ф. Зорина, Г. М. Зелева. Химия кожи и меха. Учебное пособие. - Омск: ОГИС, 1998. - 163 с.

3 А. А Головтеева, Д. А. Куциди, Л. Б. Санкин. Лабораторный практикум по химии и технологии кожи и меха. М.: Легкая и пищевая промышленность. 1982, с. 8-9.

4. Ю. Н. Аронина. Технология выделки и крашения меха. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1981. -143 с.

ЗОРИНА Элла Федоровна, канд. химических наук, доцент, заведующая кафедрой естественнонаучных дисциплин. ЗЕЛЕВА Галия Михайловна, канд. химических наук, профессор кафедры естественнонаучных дисциплин. НАГОРНАЯ Зоя Егоровна, канд. технических наук, доцент кафедры «Технология швейных изделий».

Э Ф ЗОРИНА АЛЬДЕГИДНОЕ ДУБЛЕНИЕ

г. м. ЗЕЛЕВА

А А Филиппов КОЖЕВОИ ТКАНИ МЕХА

Л.В.АНТОНИНА

Омский государственный институт сервиса

УДК 675.6031

ИЗУЧЕНА ВОЗМОЖНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ХЛОРАЛЬГИДРАТА И ГЛИОКСА ЛЯ ДЛЯ ВЫДЕЛКИ ШКУР. СРАВНЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОКАЗАЛО, ЧТО КАЧЕ СТВО ПРОДУБЛЕННОСТИ ШКУРОК ЗАВИСИТ НЕ СТОЛЬКО ОТ РЕАКЦИОННОЙ СПОСОБНОСТИ АЛЬДЕГИДНОЙ ГРУППЫ, СКОЛЬКО ОТ ВЕЛИЧИНЫ МОЛЕКУ ЛЫ АЛЬДЕГИДА. ТАК, ОЧЕНЬ АКТИВНЫЙ ТРИХЛОРУКСУСНЫЙ АЛЬДЕГИД ИМЕЮЩИЙ САМУЮ РЕАКЦИОННОСПОСОБНУЮ АЛЬДЕГИДНУЮ ГРУППУ ОБ РАЗУЕТ СШИВКИ С КОЛЛАГЕНОМ ТОЛЬКО НА ПОВЕРХНОСТИ КОЖЕВОЙ ТКА НИ. ЭТО ДАЕТ ЗНАЧИТЕЛЬНОЕ ПОВЫШЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ СВАРИВАНИЯ НО В ТО ЖЕ ВРЕМЯ САМЫЙ НИЗКИЙ ПРЕДЕЛ ПРОЧНОСТИ КОЖЕВОЙ ТКАНИ МЕХА ПРИ РАЗРЫВЕ. ЛУЧШИЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ПОКАЗАЛО ДУБЛЕНИЕ ГЛИОК САЛЕМ. КРОМЕ ТОГО, ПРИМЕНЕНИЕ ГЛИОКСАЛЯ ЗНАЧИТЕЛЬНО УВЕЛИЧИ ВАЕТ ГИДРОФОБНОСТЬ ВОЛОСЯНОГО ПОКРОВА.

— N —

Альдегидное дубление известно и применяется уже ^ - СН2 - Ы- , - ЫН - СН - ЫН -.

более 70 лет. Но в качестве альдегида использовался I I I

только формалин (40%-ный раствор формальдегида) |1]. Н Н СН3

Однако, как показали исследования, выполненные ранее В щелочной среде наиболее вероятна следующая схема

[2], при альдегидном дублении происходит образование превращения:

связей не только с белками кожи, но и с белками волоса, ~ | ~ I

поэтому перспективно его использование для выделки шкур н сн 20Н

со слабым волосяным покровом. рН*9

Альдегидное дубление имеет еще ряд преимуществ, так как дает довольно пластичную кожевую ткань, 2СЬЬО СНгОН

обеспечивая ей мягкость и малую усадку. Однако н

недостатком альдегидного дубления является малая __ _ ^ _ __ наполненность кожевой ткани [1,3].

Целью данной работы было изучить возможность использования других альдегидов при выделке меха и I

сравнить их прочность СН;

Как известно [1], взаимодействие белка с альдегидом ^

зависит от рН среды В нашем случае реакция дубления ^

изучалась при рН от 4,0 до 11,5. В работе [2] было выявлено, + н,0 что наибольшее связывание коллагена с формальдегидом

идет при рН = 8 -10. т. е. в щелочной среде. О

Известно что механизм реакции дубления в кислой I

среде (рН < 7 - 5) следующий: одна молекула формальдегида с н2

вступает в реакцию с двумя аминогруппами, также I

реагирует и ацетальдегид, создавая метиленовый мостик: - - N - ~

Нами были использованы следующие альдегиды: формальдегид (для сравнения), трихлоруксусный альдегид (хлораль) и глиоксаль. Для проведения эксперимента использовались некондиционные шкурки норки, которые предварительно подвергались процессам, предшествующим дублению, а именно, отмоке, мездрению и пикеливанию [3,4]. А затем изучался процесс дубления шкурок методом половинок.

Суть метода половинок заключается в следующем: шкурки по хребту разрезались на равные половинки. Одни половинки шкурок дубились формалином, а другие -подвергались дублению хлоралем и глиоксалем. Концентрация всех 3-х альдегидов во всех сериях испытаний была одинаковой и составляла 0,07 моль/л. Затем шкурки высушивались и отминались.

Контроль за качеством процесса дубления осуществляли путем измерения температуры сваривания и прочности на разрыв по известным гостированным методикам ¡5,6].

Состав ванны для отмоки [4]: №С1-20г/л, ПАВ-2 г/л, вода до 1 л, ЖК = 8

Время отмоки 14 часов.

ЖК - это модуль ванны, т. е. количество воды в литрах на 1 кг шкурки в парном состоянии

Состав ванны для пикеливания: №С1-80г/л, СН3СООН -15 мл/л, (МН4)2Э04 - 2 г/л, вода до 1 л.

Время пикеливания 4 часа. "Сушинка" была слабая, поэтому шкурки слегка отжав положили на пролежку на 24 часа

Состав ванны для дубления: №С1-25г/л,

Таблица 1

Температура сваривания (°С)

Дубитель ССЬСНО Дубитель СН-.0 A t св.

51 - 52°С 4ГС Ю- П°С

Дубитель СНО - СНО Дубитель CHiO A t св.

45 - 46°С 4ГС 4-5иС

СН3СООН -15 мл/л,

Результаты испытания

формальдегидом ( «41°С) (см. табл. 1), Немного ниже получилось у шкурки, продубленной глиоксалем. Температуры сваривания соответственно 45 и 46°С.

Если сравнить результаты механических испытаний, например прочность на разрыв, то получается, что самое низкое значение имеет шкурка, продубленная хлоралем.

Этот факт можно объяснить тем, что хлораль из-за большого объема молекулы в сравнении с формальдегидом не может проникать достаточно глубоко в микрокапилляры кожи, и дубление идет в поверхностных слоях кожи. Поэтому температура сваривания кожи самая высокая, а нагрузка на разрыв - самая малая. Следовательно, продубленность шкурок при альдегидном дублении в большей мере зависит не от полярности карбонильной группы альдегида, а от размера молекулы.

Результаты исследований показывают, что лучшая продубленность шкурок получается с использованием глиоксаля (см. табл. 2).

Волосяной покров шкурок, продубленных различными альдегидами, исследовался на гидрофобность. Предварительные испытания показали значительное увеличение гидрофобности у меха, продубленного с помощью глиоксаля.

Выводы:

1. Впервые изучена возможность применения глиоксаля и хлоральгидрата для дубления шкурок норки.

2. Путем сравнения результатов механических испытаний выявлено, что лучшие прочностные характеристики имеют шкурки, Продубленные глиоксалем.

3. Применение глиоксаля в качестве дубителя увеличивает гидрофобность волосяного покрова меха.

Таблица 2

Номер опыта Направление ремешка (продольное, поперечное) Дубитель Средняя толщина, мм Средняя площадь поперечного сечения, мм" Площадь поперечного сечения в месге разрыва, мм: Нагрузка при разрыве, H Предел прочности при растяжении, МПа Удлинение при разрыве

мм %

I Продольное сн,о 0,523 2,615 2,65 104 39,2 3 12

2. Поперечное сн.о 0,543 2.715 2,75 46,5 16,9 15 60

л 11родо;и,мое СНО СНО 0,523 2,615 2,50 124 49,6 3 12

4 1 кшеречиое СНО СНО 0.493 2,465 2,25 52 23,1 11 44

> 1 lpo.ii). п.ное (■('WHO о.з.ю 1.650 1,75 52,5 30,0 4 16

1> 1 loiicncMHoe « u но 0.353 1.765 1,80 32 17,7 5 20

альдегид: формалин - 5 мл/л или глиоксаль - 4 мл/л или хлоральгидрат-11 г/л.

После операции дубления шкурки промывали и сушили.

В кислой среде взаимодействие формальдегида идет не только с коллагеном, но и с кератином волоса, что подробно рассмотрено в монографии Александра [2].

Если сравнить реакционную способность формальдегида, глиоксаля и хлораля, то ясно, что самая полярная альдегидная группа у хлораля

гч

Ск- С <-• С" = СГ"

СМ

H

Исходя из этого факта, мы предположили, что использование этого альдегида в реакции дубления даст хорошие результаты. И. действительно, наши прогнозы оправдались Если сравнить температуру сваривания шкурок, полученных при дублении формальдегидом, хлоралем и глиоксалем, то получается, что самая высокая температура сваривания у шкурки, продубленной хлоралем ( 52°С). а у второй половинки этой шкурки, продубленной

ЛИТЕРАТУРА

1. The Chemistry of Leather Manufacture by gtorge D. Me Lauchilin Edwin R. Theis. Reinhold publishing Софогайоп New York, U.S.A.,1945.

2. H. A. Александер, R Ф. Хадсон. Физика и химия шерсти. M.: Гизленпром, 1958.

3. Э. Ф. Зорина, Г. М. Зелева. Химия кожи и меха. Омск, ОГИС, 1998.-163 с.

4. Краткая энциклопедия скорняка. Ростов-на-Дону, "Проф-Пресс", 1999. - 252 с.

5. ГОСТ 17632-72. Метод определения температуры сваривания.

6. ГОСТ 22596-77. Методы механических испытаний.

ЗОРИНА Элла Федоровна, канд. химических наук, доцент, заведующая кафедрой естественнонаучных дисциплин. ЗЕЛЕВА Галия Михайловна, канд. химических наук, профессор кафедры естественнонаучных дисциплин. ФИЛИППОВ Антон Александрович, студент художественно-технологического факультета. АНТОНИНА Людмила Владимировна, ст. преподаватель каф. «Технология швейных изделий».

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.