Научная статья на тему 'О влиянии разработанных обезжиривающих композиций на подготовительные процессы производства меховой овчины'

О влиянии разработанных обезжиривающих композиций на подготовительные процессы производства меховой овчины Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

CC BY
198
28
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНЫЕ ВЕЩЕСТВА (ПАВ) / КОМПОЗИЦИИ / ОТМОКА / МЕХОВАЯ ОВЧИНА / ОБЕЗЖИРИВАНИЕ / SURFACTANTS / SOAKING / SHEEPSKIN / DEGREASING

Аннотация научной статьи по промышленным биотехнологиям, автор научной работы — Лутфуллина Г. Г., Зиннатуллина З. А., Булыгина К. А.

Исследовано влияние разработанных композиций ПАВ на подготовительные процессы обработки меховой овчины. Найдены концентрации составов (3,5-4 г/дм3), при использовании которых достигается требуемая степень обезжиривания волосяного покрова меха.

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

Текст научной работы на тему «О влиянии разработанных обезжиривающих композиций на подготовительные процессы производства меховой овчины»

УДК 675.043

Г. Г. Лутфуллина, З. А. Зиннатуллина, К. А. Булыгина

О ВЛИЯНИИ РАЗРАБОТАННЫХ ОБЕЗЖИРИВАЮЩИХ КОМПОЗИЦИЙ НА ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫЕ ПРОЦЕССЫ ПРОИЗВОДСТВА МЕХОВОЙ ОВЧИНЫ

Ключевые слова: Поверхностно-активные вещества (ПАВ), композиции, отмока, меховая овчина, обезжиривание.

Исследовано влияние разработанных композиций ПАВ на подготовительные процессы обработки меховой овчины. Найдены концентрации составов (3,5-4 г/дм3), при использовании которых достигается требуемая степень обезжиривания волосяного покрова меха.

Key words: Surfactants, soaking, sheepskin, degreasing.

The influence of developed compositions surfactants on preparaty processes of sheepskin was researched. The concentrations of used compositions (3,5 - 4 g dm'3) which achieved the required degree of degreasing were found.

Меховую овчину заготавливают во всех районах разведения тонкорунных, полутонкорунных, полугрубошерстных пород овец. Строение шкуры меховой овчины отличается в зависимости от породы овец, возраста, метизации, пола [1].

Овчина характеризуется большей толщиной и рыхлостью сосочкового слоя по сравнению с сетчатым. Это объясняется наличием густого волосяного покрова, содержащего большое количество сальных и потовых желез, мышц. Наибольшее количество жиропота находится между сосочковым и сетчатым слоями.

Для того, чтобы сырье меховой овчины превратилось в готовую продукцию, соответствующую всем требованиям качества, проводят многочисленные процессы и механические операции.

Процесс обработки меховой овчины начинается с отмоки, которая способствует удалению загрязнений различного характера и обводнению кожевой ткани.

Режимы процесса отмоки и продолжительность зависят от вида сырья, способа консервирования, температуры и объема воды, количества веществ, ускоряющих процесс, механического воздействия и составляет в среднем, от 6 до 48 часов [2].

Цель данной работы - оценка обезжиривающей способности композиций ПАВ на основе растительного сырья на подготовительные процессы производства меховой овчины.

Отмоке подвергалась меховая овчина мокросо-леного способа консервирования. Опытные образцы обводнялись в присутствии разработанного компанией «Lowenstein» неионогенного ПАВ (нПАВ) «Wetter HAC» с концентрацией 2,0 г/дм3.

Процесс отмоки контролировался органолепти-чески и по содержанию влаги.

Качество сырья зависит не только от степени обводнения, но и существенно может снижаться под действием бактериальных процессов.

Белки плохо законсервированной шкуры быстро разрушаются в результате жизнедеятельности гнилостных бактерий. Бактериальность сырья можно определить по редуктазной пробе. В основу метода положен тот факт, что бактерии, находящиеся в сырье, в процессе жизнедеятельности выделяют ферменты и, в частности, редуктазу [3].

Степень бактериальной зараженности определяли по методике качественного и количественного определения степени поврежденности кожевой ткани невыделанных меховых шкур (на водных вытяжках) [4]. Структурную поврежденность кожевой ткани определяли по изменению во времени окраски раствора с крахмалом (по обесцвечиванию сине-фиолетового первоначального раствора).

Незначительные изменения окраски раствора наблюдали через 1-1,5 часа. Это свидетельствует о том, что водные вытяжки, приготовленные из шкур, обладают слабой степенью повреждения и бактериальной зараженности сырья. Полученные результаты подтверждают наличие высоких антисептических свойств препарата «Wetter HAC».

Практическое применение получил способ определения влаги в сырье методом сушки в сушильном шкафу при относительно высокой температуре [3].

Конечное влагосодержание в кожевой ткани меховой овчины для качественного проведения последующих после отмоки процессов и механических операций, должно составлять более 67%. Результаты проведения экспериментов показали, что необходимое обводнение сырья достигается в течении 6-8 часов и находится в приделах 69-71%.

Мойка меховой овчины проводилась как с использованием разработанных на кафедре ПНТВМ КНИТУ композиций (1-6) [5] с концентрацией 2,0 г/дм3 (таблица 1), так и с участием контрольного состава (Wetter HAC). Сырье характеризовалось чистотой и рассыпчатостью волосяного покрова вне зависимости от используемых составов.

Таблица 1 - Процентное соотношение состава композиций ПАВ

Композиции аПАВ, % нПАВ, % Вода, %

1 30 5 65

2 40 5 55

3 30 7 63

4 25 7 68

5 45 5 50

6 35 7 58

Второй важный процесс производства меховой овчины, способствующий удалению природных жиров из кожевой ткани, жиропота и загрязнений в волосяном покрове - обезжиривание. Процесс проводился при концентрации композиций 3,5 г/дм3. Обезжиривание контрольных образцов проводилось с участием ПАВ Wetter HAC с концентрацией 4,0 г/дм3.

В настоящее время в промышленности доминирует эмульсионный метод обезжиривания овчины, в которых органические растворители заменены на эмульсии различных ПАВ. Применяется также комбинированный метод жирования, включающий в себя экстракцию органическими растворителями органической фазы и эмульгирование с помощью ПАВ.

К ПАВ, используемым на стадии обезжиривания, предъявляют дополнительные требования: наряду с эффективным удалением жировых веществ с волосяного покрова и кожевой ткани обрабатываемых шкурок они должны препятствовать повторному осаждению этих жировых веществ на шкурке, то есть диспергировать их и удерживать в растворе [6].

Процесс обезжиривания контролировался качественно и количественно.

Качественный контроль процесса обезжиривания осуществлялся посредством проведения качественной реакции Либермана на холестерин и его эфиры. Наличие зеленого окрашивания при нанесении на волосяной покров реактива Либермана свидетельствует о том, что проба положительна и волосяной покров содержит природные жиры, если окраса не наблюдается - проба отрицательна [3].

Для количественного определения содержания жировых веществ в меховом сырье использовали способ экстрагирования их органическими растворителями с последующей сушкой и взвешиванием остатка жира. Опыт проводили с помощью прибора Зайченко. В качестве растворителя использовали хлороформ. Результаты проведения эксперимента отражены в таблице 2.

Таблица 2 - Результаты проведения процесса обезжиривания волосяного покрова меховой овчины

Композиция Концентрация композиций, г/дм3 Реакция Либер- мана Содержание жира в

при мойке при обез-жири-вании волосяном покрове меха, % мас.

1 2,0 3,5 - 1,75

2 2,0 3,5 ± 1,6

3 2,0 3,5 - 1,81

4 2,0 3,5 ± 1,25

5 2,0 3,5 - 1,55

6 2,0 3,5 - 1,47

К 2,0 4,0 - 1,45

К 2,0 4,0 - 1,35

Полученные результаты свидетельствуют о том, что применяемые композиции обладают достаточно высокими обезжиривающими свойствами. Однако при этом наблюдаются некоторые различия. Так, для достижения требуемого эффекта обезжиривания расход композиции 2 должно быть не менее 4,0 г/дм3.

Применение композиции 4 позволяет удалить жировые вещества из волоса при достижении концентрации 3,5-4,0 г/дм3, дальнейшее понижение концентрации не является целесообразным, так как на волосяном покрове образцов наблюдается неустойчивое окрашивание. Это связано с тем, что в отличие от сырья других видов, меховая овчина содержит кроме жира большое количество твердых загрязнений: песок, грязь, остатки корма и др., которые с трудом подвергаются удалению. Остальные композиции, использованные в процессе обезжиривания волосяного покрова, демонстрируют требуемые результаты при их расходе 3,5 г/дм3.

Наряду с коллоидно-химическими показателями, исследованными в работе [8], представленные составы обладают и технологическими свойствами, которые основаны на способности адсорбироваться на поверхности раздела фаз, тем самым снижая избыток межфазной поверхностной энергии; эмульгировать и стабилизировать эмульсии; оказывать влияние на смачивание (гидрофобизировать или гидро-филизировать поверхности); образовывать и стабилизировать пену; обладать солюбилизирующим и моющим действием [7].

Авторы [8] доказали, что помимо высокой смачивающей активности, обладают бактерицидными, пенообразующими свойствами, эмульгирующей способностью и обезжиривающим действием, а также способствует извлечению межфибриллярных веществ из структуры дермы в процессе отмоки.

Таким образом, применение нПАВ - «Wetter HAC» и синтезированных на кафедре ПНТВМ КНИТУ композиций (1-6) в подготовительных процессах оказывает значительное влияние на качество обработки меховой овчины, позволяет удалить жиропот, тем самым подготавливая коже-вую ткань к дальнейшим процессам выделки и облагораживания.

Литература

1. Лутфуллина Г.Г. Исследование возможности применения разработанных моющих составов на основе амино-содержащих ПАВ и НТП в процессах производства меховой овчины // Лутфуллина Г.Г., Абдуллин И.Ш., Ха-кимов А.А., Журавлев Б.Л. // Вестник Казанского технологического университета, 2011. -№16. - С.42-47.

2. Сайт: http://furHb.ru/"FurLib.ru: Обработка кожи и меха"

3. Данилкович А.Г. Аналитический контроль в производстве кожи и меха: лабораторный практикум: учеб.пособие/ А.Г. Данилкович, В.И. Чурсин. - М.: ИН-ФРА - М. 2016.- 175 с.

4.ГОСТ Р 53012-2008 - Шкурки меховые и овчины невыделанные. Методы определения структурной повре-жденности и бакте-риальной зараженности кожевой ткани.

5. Лутфуллина Г.Г. О возможности регулирования эмульгирующей способности композиций ПАВ/ Г.Г.

Лутфуллина, З.А. Зиннатуллина// Вестник технол. ун-та, 2015, №15. С.185-186.

6.Горячев, С. Н. Химические материала: в технологии обработки мехового сырья / Горячев С.Н., Григорьев Б.С. -М.: Изд. Дом «Меха мира», 1999.- 106 с.

7. Кучма М. М. «Поверхностно-активные вещества в дорожном строительстве».- М.: Транспорт. 1980 - 191 с.

8. Лутфуллина Г.Г. Подготовительные процессы производства шубной овчины с участием композиций ПАВ / Г.Г. Лутфуллина, К.С. Гусева, Р.И. Хайрутдинова// Вестник технол. ун-та, 2016, №17. С.148-150.

© Г. Г. Лутфуллина - доктор технических наук, профессор каф. плазмохимических и нанотехнологий высокомолекулярных материалов КНИТУ, gulnaz777@bk.ru; З. А. Зиннатуллина - магистрант каф. плазмохимических и нанотехнологий высокомолекулярных материалов КНИТУ, zinnatullina_zilya@mail.ru.; К. А. Булыгина - бакалавр каф. плазмохимических и нанотехнологий высокомолекулярных материалов КНИТУ, xenya.buligina@yandex.ru.

© G. G. Lutfullina - Professor of the Department of plasma chemical nanotechnology and macromolecular materials KNRTU, gulnaz777@bk.ru; Z. A. Zinnatiillina - postgraduate of the Department of plasma chemical nanotechnology and macromolecular materials KNRTU, zinnatullina_zilya@mail.ru.; X. A. Buligina - bachelor of Science of the Department of plasma chemical nanotechnology and macromolecular materials KNRTU, xenya.buligina@yandex.ru.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.