CC BY
8
A UNiVERSUM:
№11(104)_ЛД ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ_ноябрь. 2022 г.
DOI -10.32743/UniTech.2022.104.11.14575
ИССЛЕДОВАНИЕ ОТМОЧНО-ЗОЛЬНЫХ ПРОЦЕССОВ ПЕРЕРАБОТКИ
ШКУР СТРАУСА
Исматуллаев Илёс Нарбекович
ст. преподаватель,
Ташкентский институт текстильной и легкой промышленности,
Республика Узбекистан, г. Ташкент E-mail: ilvosismatullayev230smail.com
Улугмуратов Журабек Фарходович
докторант,
Ташкентский институт текстильной и легкой промышленности,
Республика Узбекистан, г. Ташкент E-mail: toshiba779@mail. ru
Кенжаев Аваз Сайитмуратугли
ассистент,
Ташкентский институт текстильной и легкой промышленности,
Республика Узбекистан, г. Ташкент E-mail: kenjayevavaz91@gmail. com
Гарибян Ирина Ивановна
доц.,
Ташкентский институт текстильной и легкой промышленности,
Республика Узбекистан, г. Ташкент E-mail: irina garibvan@mail.ru
Бегалиев Хашим Хикматджанович
канд. техн. наук, доц.,
Ташкентский институт текстильной и легкой промышленности,
Республика Узбекистан, г. Ташкент E-mail: begaliev1961@inbox.ru
INVESTIGATION OF THE PROCESS OF SOAKING - LIMING WHEN PROCESSING
OSTRICH SKINS
Ilyos Ismatullaev
Senior Lecturer, Tashkent Institute of Textile and light industry, Republic of Uzbekistan, Tashkent
Jurabek Ulugmuratov
Doctoral student, Tashkent Institute of Textile and Light Industry, Republic of Uzbekistan, Tashkent
Avaz Kenjaev
Assistant,
Tashkent Institute of Textile and Light Industry, Republic of Uzbekistan, Tashkent
Irina Garibyan
Associate Professor, Tashkent Institute of Textile and light industry, Republic of Uzbekistan, Tashkent
Библиографическое описание: ИССЛЕДОВАНИЕ ОТМОЧНО-ЗОЛЬНЫХ ПРОЦЕССОВ ПЕРЕРАБОТКИ ШКУР СТРАУСА // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. Исматуллаев И. [и др.]. 2022. 11(104). URL: https://7universum. com/r u/tech/archive/item/145 75
A UNiVERSUM:
№11(104)_ЛД ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ_ноябрь. 2022 г.
Khashim Begaliev
Candidate of Technical Sciences, Associate Professor Tashkent Institute of Textile and light industry,
Republic of Uzbekistan, Tashkent
АННОТАЦИЯ
В статье рассматриваются проблемы переработки шкур страуса и их решения, приводятся практические результаты по применению экологически безопасных ПАВ и фермента в отмочно-зольных процессах.
ABSTRACT
The article discusses the problems of processing ostrich skins and their solutions, presents practical results on the use of environmentally friendly surfactant and enzyme in soaking-liming processes.
Ключевые слова: шкура страуса, экзотическая кожа, технология, экологическая безопасность, поверхностно-активное вещество, мездрение, отмока, золение, обезволашивание.
Keywords: ostrich skin, exotic leather, technology, environmental safety, surfactant, fleshing, soaking, liming, unhairing.
Введение
В последнее время особую привлекательность для покупателей имеют изделия из экзотических видов кож, находящиеся чаще всего на пике моды и имеющие высокую стоимость на рынке, но востребованность их подразумевает долгий срок эксплуатации. Одним из видов экзотических кож является кожа страуса. Она всегда притягивала внимание мировых производителей изделий наравне с кожами крокодила, аллигатора, каймана, ящерицы и других видов, которые относятся к экстра-классу благодаря целому спектру потребительских свойств, в том числе, эстетических, обусловленных природной красотой естественного рисунка шкур [3, с. 64], [8, с. 157].
В настоящее время одним из новых и перспективных направлений развития птицеводства в Узбекистане является страусоводство. Большой темп раз-
вития данной отрасли и быстрый рост количества птиц (более 10000 в ближайшее время) в фермерских хозяйствах приведет к увеличению объемов заго -тавливаемого кожевенного сырья. Так, с 2016 года в городе Риштане Ферганской области функционирует узбекско-английская совместная фирма «Straus farm», которая интенсивно увеличивает производственные мощности по заготовке шкур страуса [8].
Кожа, получаемая из шкур страуса, отличается эстетичным и своеобразным внешним видом. Шкура страуса, получаемая из части туловища, шеи и ног, представляет ценное кожевенное сырье [1, с. 65], [2, с. 654]. Она существенно различается по толщине по отдельным топографическим участкам, обладает уникальной рельефной текстурой поверхности и поэтому требуется специальная технология выделки с учетом специфических свойств самого сырья. Ниже на рисунке 1 представлены части кожи страуса.
ш
а) б) в)
Рисунок 1. Кожа страуса: а) вид кожи страуса из туловища, б) вид кожи страуса из голени, в) вид фолликул на коже
Результаты и обсуждение
В экспериментальных исследованиях были обработаны 20 комплектов шкур страуса. Каждый комплект состоял из туловища и двух голеней страуса. Возраст птиц при забое составлял 12-14 месяцев. Шкуры страуса поступили на экспериментальную об-
работку в состоянии мокросоленого способа консервирования, средняя масса комплекта части шкур составляла 4-6 кг, а площадь 140-160 дм2. Съём и первичная обработка шкур была проведена на совместной англоузбекской фирме «Straus farm». Экспериментальные исследования были проведены в Ташкентском институте текстильной и легкой промышленности на кафедре «Конструирование и технология изделий из
№ 11 (104)
UNIVERSUM:
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ноябрь, 2022 г,
кожи», в частном предприятии «Улкан Лазиз» и в совместном предприятии ООО «Ozbek-Turk Test Markazi» [13,10].
В традиционной технологии производства кож подготовительные процессы не претерпели заметных изменений. До настоящего времени именно эта стадия технологического процесса является наиболее трудоемкой, длительной и экологически небезопасной. В кожевенном сырье, поступающем на заводы, содержатся посторонние вещества, как на поверхности, так и внутри шкур. Они могут состоять из грязи, солей, крови, навала и неволокнистых белков. При отмоке происходит удаление этих веществ, а также компенсация влаги, потерянной шкурой в период ее консервирования и хранении [7, с. 65]. Недостаточная и неравномерная обводненность шкур в процессе от-моки может вызвать стяжку лицевой поверхности
кожи в последующих процессах или же появление жесткости. Чрезмерные потери белковых веществ при отмоке приводят к рыхлости готовой кожи вплоть до отдушистости (отставания лицевого слоя от нижележащего).
В процессе обезволашивания и золения шкур страуса удаляется со шкуры остатки перья, перьевые корни и эпидермис, частично растворяется межфибриллярное вещество шкуры и частично разрушаются муко-иды шкуры. В этих процессах также происходит химическое и физическое воздействия на белки шкуры, вызывающие разделение пучков волокон шкуры для подготовки шкуры к последующим процессам кожевенного производства [7, с. 65].
Последовательность подготовительных процессов и операций при выделке шкур страуса представлена на рисунке 2.
Рисунок 2. Последовательность подготовительных процессов и операций при обработке шкур страуса
В связи с необходимостью очистки сточных вод от ПАВ особое значение приобретает использование так называемых «мягких» ПАВ - биологически разлагаемых неионогенных и ионогенных ПАВ, т.к. производственные сточные воды содержащие биологически не разлагаемые ПАВ усложняет очистку и пагубно влияет на экологию. В предыдущих исследованиях также были затронуты вышеуказанные проблемы [5, с. 71], [6, с. 90], [14, с. 9]. Для минимизации этого негативного влияния на окружающую среду, необходимо сократить расход вредных веществ или заменить их экологически безвредными
ферментными препаратами и ПАВ отвечающими требованиям Европейского Химического Агентства (European chemicals agency) (ECHA) и европейского регламента REACH [4, 15]. В исследованиях для решения вышеуказанных проблем были применены ферментный препарат микробного происхождения Letan SE2 [9] и ПАВ - СН-22С [11]. Смачиватель СН-22С отвечает требованиям европейского регламента REACH и ЕСНА. В таблице 1 приведены физико-химические характеристики примененных химических материалов в исследованиях.
Таблица 1.
Физико-химические свойства ПАВ СН-22С, Letan Biosit B-40 и Letan SE2
Показатель ПАВ СН-22С LETAN BIOSIT B-40 LETAN SE 2
Химическая характеристика Композиция на основе би-оразлагаемых неионоген-ных и анионных ПАВ Органические соединения серы Смесь алифатических веществ
Содержание активного вещества, % 37 - -
Водородный показатель 1% раствора 6,0-8,5 Приблизительно 10 Приблизительно 8-9
Внешний вид Прозрачная бесцветная жидкость Светлая жидкость Прозрачная бесцветная жидкость
№ 11 (104)
UNIVERSUM:
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ноябрь, 2022 г,
Показатель ПАВ СН-22С LETAN BIOSIT B-40 LETAN SE 2
Ионогенный характер Анионный Неионогенный Неионогенный
Устойчивость Устойчив к электролитам, кислотам и щелочам в обычных концентрациях. Устойчив к солям хрома и алюминия
Расход в процессе отмоки от массы мокросоленых шкур до 2,0 0,05-0,10 0,10-0,25
Использование в процессе отмоки ферментного препарата Letan SE2 протеолитического действия, способствует выравниванию свойств шкуры по топографическим участкам. Массовая доля влаги в экспериментальных образцах с применением ферментного препарата и ПАВ в процессе отмоке, достигает значение 68-70%. Результаты экспериментальных исследований были опробованы на целых частях туловища шкуры страуса. Использование фермента сделало возможным селективный гидролиз неколлагеновых белков шкуры. С удалением мукополисахаридов и неколлагеновых белков из
Параметры отмочно-зольных
межволоконного пространства содержание влаги в кожевой ткани шкур возрастает и обеспечивается равномерная отмока кожевой ткани шкур по толщине и площади. Для мокросоленых шкур страуса сначала выполняется предварительная отмокав приблизительно в течение 2 часов, с целью их очистки от грязи и соли. Затем идет отмока-П в течение 4-6 часов, где используют ПАВ СН-22С и фермент LETAN SE 2.
Для золения и обезволашивания была использована рабочая отработанная жидкость после отмоки-П. Параметры отмочно-зольных процессов при обработки шкур страуса приведены в таблице 2.
Таблица 2.
ов при обработки шкур страуса
Название процесса Название химические материалов Температура, (0С) Расход химических материалов, (%) Продолжительность процесса, (час)
Отмока- I Вода Бактерицид, Letan Biosit B-40 ПАВ, СН-22С 20 200 0,2 0,3 2 час.
Отмока - II Вода ПАВ, СН-22С Фермент,Letan SE2 30 100 0,3 0,3 6 час.
Обезволашивание -золение Са(ОН)2 Na2S 30 2,5 2,5 12 час
Как известно, на качество кожи значительно влияет золение, при котором происходит сильное набухание голья и повышается его упругость [7, с. 74]. Использование ПАВ и ферментного препарата в процессе сульфидно-известкового золения и обезвола-шивания позволяет ограничить набухание голья, добиться равномерного распределения в нем химических реагентов, более полно освободить волокнистую структуру дермы от неколлагеновых белков, остатков эпидермиса и частично натурального жира. Данный способ обезволашивания и золения позволяет получить кожи хорошего качества, значительно ускорить и интенсифицировать процесс обработки. При этом продолжительность отмочно-зольных процессов составляет 20 часов.
Выводы
Проведенные исследования показали, что применение ПАВ и фермента в отмочно-зольных процессах ускоряет процесс и положительно влияет на качество получаемой кожи. Результаты лабораторных и полупроизводственных испытаний подтвердили перспективность выбранного способа интенсификации отмочно-зольных процессов. Важным преимуществом предложенного способа является сокращение объема сточных вод на 10-30%, уменьшение концентрации сульфидов в сточных водах, что позволяет облегчить их очистку.
№ 11 (104)
UNIVERSUM:
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ноябрь, 2022 г,
Проводимые исследования по разработке и усовершенствованию конкурентоспособной технологии переработки шкур страуса являются актуальными, так как планируется строительство предприятий по
переработке кожевенного сырья страуса. Строительство и пуск таких предприятий в дальнейшем послужит подъёму экономического потенциала страны.
Список литературы:
1. Belleau B.D., Summers T.A., Von Hoven T. Marketing exotic leather: American alligator, ostrich and emu. // Journal of The American Leather Chemists Association. 2002, Vol.97, No.2. P.65-73.
2. Bitlisli B.O. Some physical and chemical properties of ostrich skins and leathers// B. Basharan, O. Sari, A. Aslan, G. Zengin. Indian Journal of Chemical Technology. -September 2004, Vol.11, pp. 654-658.
3. Горбачева М.В., Сухинина Т.В., Сапожникова А.И. Ассортимент и свойства продукции страусоводства: промышленное использование // Дизайн и технологии. 2016. № 55 (97). С. 64-74.
4. European chemicals agency (ECHA) http s:// echa. europe. eu/.
5. Ж.Ф. Улугмуратов, И.Н. Исматуллаев, Х.Х. Бегалиев, Б.Б. Ахмедов, Т.Ж. Кодиров. Исследование технологии получения кожи из шкур страуса // Проблемы текстиля. 2019. №2. С. 71-77.
6. Ж.Ф. Улугмуратов, И.Н. Исматуллаев, А.А. Хамитов, Н.Б. Мирзаев, Х.Х. Бегалиев, Б.Б. Ахмедов. Исследование процесса обезжиривания при обработке шкур страуса с использованием экологически безопасных поверхностно - активных веществ // Проблемы текстиля 2020. № 4. С. 90-99.
7. И.П. Страхов и др. Химия и технология кожи и меха. Учебник // И.П. Страхов, И.С. Шестакова, Д.А. Куциди и др. - М.:Легпромбытиздат, 1985. - 494 с.
8. Cooper R.G. Ostrich (Struthio camelus var. domesticus) skin and leather: a review focused on Southern Africa // World's Poultry Science Journal. -2001, Vol. 57, Is. 2, No. 6. - P. 157-178.
9. ODAK kimyevi maddeler http://www. odakkimya.net.
10. Ozbek-Turk Test Markazi 2020 Интернет-ресурсы Ozbek-Turk Test Markazi, доступ 24 апреля 2020 г. URL: www.ottm.uz, info@uzttm.uz.
11. ООО «Шебекинская Индустриалная Химия» [Электронный ресурс]. сор. 2018. - Режим доступа:. http://www.shebkoghim.ru.
12. Оффициальный канал "Straus Farm" @strausfarm, @straustuyaqush, https//www/ facebook. com/strausfarm/www. straus.uz/ru.
13. Ulkan-Laziz 2020 Интернет-ресурсы компании «Улкан-Лазиз» по состоянию на 6 февраля 2020 г. URL: www.ulkanlaziz.uz, ulkan Laziz@mail.ru.
14. Х.Х. Бегалиев, Ж.Ф. Улугмуратов. Применение композиций поверхностно--активных веществ для обезжиривания шкур страуса // Universum: технические науки. 2020. Вып.10 (79). Часть 2. С.9-12. http // 7 universum / com / ru / tech / archivie / category / 1079 ISSN: 2311-5122. DOI 10.32743 / Uni Tech. 2020. 79. 10-2.
15. http //www.cirs-reach. com/ news-and-articles/ REACH-Registration. html.
