CC BY
20УДК 1
Хайитов А.А.
доцент
Бухарский инженерно-технологический институт (г. Бухара, Республика Узбекистан)
Рустамов Б.И.
докторант
кафедры «Технология изделий из кожи и дизайн»
Бухарский инженерно-технологический институт (г. Бухара, Республика Узбекистан)
РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ КОЛЛАГЕНОВЫХ ПРЕПАРАТОВ
И МЕЗДРОВЫХ КЛЕЕВ ИЗ ОТХОДОВ КОЖ В ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ УСЛОВИЯХ
Аннотация: в данной статье рассмотрена технологии получения коллагеновых препаратов и мездровых клеев из коллагеносодержащих недубленых отходов кож. Разработано принципиальная технологическая схема получения глютина.
Ключевые слова: коллаген, препарат, глютин, мездровых клей, экстрагирование, недубленые отходы, нейтрализация, шквар, фракция.
На основании проведенных лабораторных исследований по получению коллагеновых препаратов нами были проведены эксперименты в производственных условиях. Разрабатывая технологию получения коллагеновых препаратов из отходов и для создания наполняющих композиций в производственных условиях нами предложена и модернизирована технология и оборудование получения глютина-полупродукта для получения, в зависимости
от технологических задач, коллагеновых препаратов или мездровых клеев.
В ниже приведены принципиальные технологические схемы получения глютина: рис 1 - до реконструкции, рис. 2 - после реконструкции цеха переработки отходов.
Коллагенсодержащие недубленые отходы по лотку 2 поступают в мездрорубку 3, а затем в сборник-накопитель 4, куда подается раствор сульфата натрия (аммония) в концентрации 130-150 г/л. (рис. 1).
Измельченные отходы рыбонасосом РБ-150 5 подается в баркас 6, где дополнительно перемешивается и после наполнения баркаса раствор соли и щелочи отделяется для повторного использования через ложное днище.
В зависимости от требуемой степени разрыхления отходы далее подвергали обработке раствором сульфата аммония. После промывки и нейтрализации раствор сульфата аммония спускали в канализацию.
Отходы затем подавали на варочный котел 7 и далее в отстойники 8 и затем через центробежные насосы 5 подавали в мерник 9 и на фильтрацию на центрифугу-сепаратор 10 для тонкой очистки от жира. Профильтрованный экстракт через накопитель 11 насосом 5 перекачивали в расходный дозатор 12, откуда он самотеком поступал в вальцевые сушилки 13 для сушки готового продукта.
Разработанная новая технология переработки отходов заключается в том, что каждая порция отходов в варочном котле (рис. 2) обрабатывали индивидуально в несколько этапов, так как, по нашему мнению, за один раз нельзя экстрагировать весь глютин, более того при постепенном повышении температуры уменьшается обезсклеивание отходов и снижается вязкость коллагенсодержащего концентрата.
В процессе работы после загрузки отходов в котел через перфорированную трубу открыли пар в присутствии воды и проводили экстрагирование в течение 6-7 часов при температуре в зоне обработки 42-48°С через змеевиковую перфорированную трубу, расположенную на ложном днище
котла с температурой подаваемого насыщенного пара 130-140°С. Далее первоначальный коллагенсодержащий концентрат отбирали, отстоявшиеся отходы в варочном котле опять обрабатывали открытой струей пара и экстрагирование продолжали незначительно повышая температуры на 4-6°С. Полученную вторую фракцию коллагенсодержащего концентрата также отобрали в отдельный сосуд и опять продолжали экстракцию при еще более повышенной на 7-8°С температуре. Этот процесс повторяли каждый раз уменьшением перерабатываемых отходов и при достижении в котле температуры до 100°С отбирали последний коллагенсодержащий концентрат. Оставшиеся шквары удаляли через нижний клапан.
В каждой фракции длительность варки, количество, температуру и давление пара поддерживали одинаково, чтобы сливаемые коллагенсодержащие концентраты имели концентрацию в пределах 15-20%. В таблице 18 приведены параметры технологии получения готовой продукции из коллагенсодержащих отходов и их физико-химические свойства.
Из таблицы видно, что при фракционном методе качество каждой отдельной фракции постепенно ухудшалось. Наилучшее качество имел первоначальный концентрат, худшее - последняя фракция, которую после тщательной очистки перерабатывали на мездровый клей хороших сортов.
Рис 1. Принципиальная технологическая схема получения глютана до реконструкция
1 - мездрильная машина; 2 - лоток; 3 - мясорубка; 4 - сборник-накопители;
5 - центробежные насосы; 6 - баркас; 7 - аппарат для варки отходов; 8 -
отстойник;
9 - мерник; 10 - сепаратор; 11 - накопитель; 12 - дозатор; 13 - вальцевая
Рис 2. Принципиальная технологическая схема получения глютана после реконструкция
1 - мездрильная машина; 2 - лоток; 3 - мясорубка; 4 - сборник-накопители; 5 -центробежные насосы; 6Л - барабан; 7 - аппарат для варки отходов; 8 -отстойник;
9 - мерник; 10 - сепаратор; 11 - накопитель; 12 - дозатор; 13 - вальцевая сушилка
Таблица 1
Параметры технологии переработки вторичных коллагенсодержащих отходов и физико-химических свойств готовой продукции
Параметры Получаемая продукция в зависимости от времени фракции
Экстра клей Высший мездровы й клей Мездров ый клей 1сорта Мездров ый клей Псорта Мездров ый клей Шсорта Нестанд артный клей
Температура, 0С 45-50 55-60 65-70 75-80 85-90 95-100
Время, ч 4-5 4-5 5-6 5-6 7-8 7-8
рН 6-7 6-7 6-7 6-7 6-7 6-7
Концентрация, %(в пересчете на сухой остаток) 3-5 3-5 5-8 5-8 8-10 10-12
В варочном котле температуру в зоне обработки поддерживали на постоянном уровне, необходимом для каждой фракции, и контролировали концентрацию коллагенсодержащих концентратов.
Перед отбором первой фракции концентрата через первоначальные отводы удаляли жир, откуда он стекал в жиросборник. Когда концентрация коллагенсодержащего концентрата достигала требуемой величины, концентрат сливали через соответствующие отводящие трубы в сборники. Остаток отходов в котле заливали таким количеством воды-конденсата, чтобы она только охватывала поверхность отходов. Процесс экстрагирования повторяли при заданных определенных параметрах. При последовательном экстрагировании уменьшали количество добавляемой воды-конденсата до достижения необходимой концентрации коллагенсодержащего концентрата. Во время экстракции отходов смесь периодически перемешивали для обеспечения равномерного нагрева.
Остаток отходов в варочном котле после отбора последней фракции концентрата заливали конденсатом воды, перемешивали, и образовавшееся некоторое количество жира удаляли. После чего шквару удаляли через спускной клапан и промывали. Затем опять загружали новую партию исходных отходов и также продолжали обработку.
В результате выше проведенных производственных экспериментов в процессе технологии переработки отходов получены производные коллагеновых препаратов мездрового клея.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
Хайитов А.А., Тошпулатова М.Б. Исследование гидролиза дубленых кожевенных отходов и условаия получения и свойства реакционно-активных белковых гидролизатов. Вестник магистратуры научный журнал. 2021. №3-2 (114) 26-27 с.
Хайитов А.А., Отамуродов Ж.О. Эффективное проведение процесса дубления и жирования каракульевых шкур в производственных условиях. «Вестник науки» ТОМ3. №9 (42) Т.3 Сентябрь 2021 г. 45-49 с.
Хайитов А.А., Тошпулатова М.Б. Разработка коллаген-полимерных композиций для наполнения кож. Вестник магистратуры научный журнал. 2021. №3-2 (114) 23-25 с.
Khayitov A.A. Investigation of the Influence of Various Factors for the Production of Collagen from Non-Standard Leather Raw Materials. IJARSET. Vol. 8, Issue 2 , February 2021. 16566-16569 p.
Khayitov A.A. Rustamov B.I., Normurodov B.R., Toshpulatova M.B. Development and Application of Technologies for Producing Protein-Polymer Compositions form Strokes for the Process of Filling Skin IJARSET. Vol. 7, Issue 3, March 2020. 1321213217.
Муродова З. О. Оптимизация состава подошвенных композиций на основе тройного этиленпропиленового каучука и полипропилена //Вестник магистратуры. - 2021. - С. 54.
Турсункулова М. С., Муродова З. О. Структура и свойства термопластичных эластомеров //Ученый XXI века международный научный журнал. - №. 5-2. - С. 52.
Турсункулова М. С., Муродова З. О. Термопластичные эластомеры на основе бутадиен-нитрильного каучука //Ученый XXI века международный научный журнал. - №. 5-2. - С. 52.
Узакова, Лайло Палвановна, Фируза Абдуфармановна Абдурахманова, and Мадинабону Олимовна Мухаммедова. "Антропометрические исследования стоп детей школьного возраста." Технические науки в России и за рубежом. 2016. Узакова, Лайло Палвановна, Фируза Абдуфармановна Абдурахманова, and Мадинабону Олимовна Мухаммедова. "Выбор материала и технологии изготовления комфортной медицинской профилактической обуви." Молодой ученый 20 (2016): 213-216.
Узакова, Лайло Палвановна, Фируза Абдуфармановна Абдурахманова, and Махсуда Суяркуловна Турсункулова. "Современные эксплуатационные и технологические требования, предъявляемые к деталям верха обуви." Техника. Технологии. Инженерия 2 (2019): 30-33.
Khayitov A.A.
Bukhara Institute of Engineering and Technology (Bukhara, Republic of Uzbekistan)
Rustamov B.I.
Bukhara Institute of Engineering and Technology (Bukhara, Republic of Uzbekistan)
DEVELOPMENT OF TECHNOLOGY FOR THE PRODUCTION OF COLLAGEN PREPARATIONS AND MEZDRA GLUES FROM LEATHER WASTE IN PRODUCTION CONDITIONS
Abstract: this article discusses the technology of obtaining collagen preparations and mezdra adhesives from collagen-containing non-tanned leather waste. A basic technological scheme for obtaining gluten has been developed.
Keywords: collagen, preparation, gluten, mezdra glue, extraction, untreated waste, neutralization, flake, fraction.
