CC BY
29
УДК 675.15
В. П. Тихонова, Р. Ф. Ахвердиев, Д. К. Низамова, А. С. Матвеев
РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА КОЖИ ИЗ ШКУР САЗАНА И СУДАКА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ННТП
Ключевые слова: неравновесная низкотемпературная плазма, технология, шкура сазана и судака.
В результате проведенных исследований разработана технология производства кожи из шкур сазана и судака с использованием неравновесной низкотемпературной плазмы. Проведены испытания на прочность и растяжение .
Keywords: nonequilibrium low-temperature plasma , technology, skin carp and zander.
The studies developed skin technology ofproduction of carp and pike-perch skins using the nonequilibrium low-temperature plasma. Tests of strength and stretching.
Введение
В настоящее время кожевенная промышленность обладает изобилием ассортимента выпускаемой продукции. Малую часть среди них занимает кожа, сделанная из шкур рыб. Ее относят к экзотическим кожам из-за наличия на лицевом слое чешуйчатых кармашков.
Основное направление рыбы - это филе, а шкура является отходом производства. Переработка этих отходов для получения красивой кожи, которая, по сравнению с кожей из шкур млекопитающих, обладает следующими преимуществами:
- она тонкая и эластичная, при этом прочнее кожи из шкур КРС;
- имеет экзотический внешний вид;
- ее можно покрасить в любой цвет;
- область применения этой кожи очень велика -обувь, одежда, головные уборы, мебель, декоративное искусство, кожгалантерея, ремни, автомобильный тюнинг, сувениры, отделочные материалы для интерьера и многое другое.
В настоящее время актуально разработать технологию производства кожи из шкур рыб, что перспективно для России, так как способствуют созданию большого количества рабочих мест, образованию новых творческих проектов, открытию новых направлений в легкой промышленности.
Экспериментальная часть
Технологию производства кожи из шкур речных рыб сазана и судака начинали с применения низкотемпературной плазмы по ранее выбранным режимам [1]. Образцы шкур рыб подвергались обработке плазмой в сырье перед отмокой. Для сазана это: газ- аргон; напряжение - 4,5 кВ; сила тока
- 0,62А; время обработки - 3 мин; расход газа -0,04 г/сек; мощность - 1,55 КВт. Для судака: газ-аргон; напряжение - 4 кВ; сила тока - 0,55А; время обработки - 3 мин; расход газа - 0,04 г/сек; мощность
- 1,3 КВт; Разные режимы объясняются тем, что у сазана шкура толще, чем у судака. Также сазан имеет крупные чешуйки, у судака они мелкие. Поэтому для шкуры сазана требуется более сильное воздействие плазмы, чем на шкуру судака, для которого подобран
более щадящий режим. Шкура рыб состоит из трёх основных слоев: эпидермиса, дермы, подкожной клетчатки. Эпидермис относительно тонкий, сложен из нескольких слоев клеток и слабо связан с дермой. Существенное отличие эпидермиса шкур рыбы и млекопитающих состоит в отсутствии рогового слоя: эпидермис рыбьей шкуры состоит из живых клеток по всему объему, в то время как эпидермис шкур млекопитающих (а также рептилий и птиц) имеет на поверхности слой омертвевших - ороговевших клеток.
Далее шкуры сазана и судака подвергались всем основным процессам и операциям производства кожи.
Любая технология производства кож начинается с отмочно-зольных процессов, цель которых заключается в удалении межволоконных веществ, растворимых белков, разделение структуры и создание нажора. Ведение данных процессов сопровождается использованием различных химических реагентов, которые ускоряют отмочно-зольные процессы и позволяют качественно их провести.
Известно [2] ,что в отмоке используют различные обострители и ускорители, например, поверхностно-активные вещества, а в процессе золения традиционно применяют гидроксид кальция Ca(OH)2, сульфид натрия
В данной работе процесс золения проводили также с использованием Ca(OH)2 и
Далее проводились подготовительные процессы обеззоливания с использованием (NH4)2SO4, пикелевания с использованием №0 и HCOOH и хромирования дубящими солями хрома. Основной процесс растительного дубления проводился с использованием квебрахо.
Результаты и их обсуждение
Контроль процессов производства кожи из шкур сазана и судака осуществляли с помощью показателя температуры сваривания. Результаты эксперимента приведены в таблицах 1 и 2.
По таблицам 1 и 2 видно, что сильное разделение структуры шкуры сазана и судака идет после процесса пикелевания, при этом в опытных образцах,
обработанных плазмой, разделение произошло у сазана на 6 %, у судака на 15 % больше, по сравнению с контрольными образцами. Такая подготовка опытных и контрольных образцов речных рыб способствовала увеличению температуры сваривания у сазана на 4 0С и у судака на 50С, что, вероятно, в большей мере связано с обработкой исследуемых материалов
низкотемпературной плазмой.
Таблица 1 - Результаты показателя температуры сваривания кожи из шкур сазана
Таблица 2 - Результаты показателя температуры сваривания кожи из шкур судака
Процесс Температура Температура
сваривания, сваривания,
контроль, С модифицирован-
ный плазмой, С
Сырье 54 56
Отмока 51 52
Золение 47 44
Пикелевание 39 33
Хромирование 55 69
Дубление 75 80
■ контрольный образец
■ опытный образец
Рис. 1 - Диаграмма изменения температуры сваривания дермы шкуры сазана после основных процессов производства кожи
Для наглядности изменения температуры сваривания шкур речных рыб сазана и судака после основных процессов производства кожи представлены на диаграммах (рис.1, 2).
■ опытный образец ■ контрольный образец
80
Рис. 2 - Диаграмма изменения температуры сваривания дермы шкуры судака после основных процессов производства кожи
Таким образом, на основании сравнительного анализа полученных результатов можно сделать вывод, что НТП оказывает существенное влияние на дерму шкур речных рыб в основных процессах производства кожи. Контроль по температуре сваривания шкур рыб показал, что происходит более сильное разделение структуры дермы у опытного образца по сравнению с контрольным за счет усреднения пор по всей толщине шкуре рыб.
Выводы
В данной работе была разработана технология производства кожи из шкур речных рыб: сазана и судака с использованием неравновесной низкотемпературной плазмы:
1) Подобраны оптимальные режимы обработки плазмой. Для сазана: газ- аргон; напряжение-4,5 кВ; сила тока- 0,62А; время обработки- 3 мин; расход газа- 0,04 г/сек; мощность- 1,55 КВт.
Для судака: газ- аргон; напряжение-4 кВ; сила тока- 0,55А; время обработки- 3 мин; расход газа-
0.04 г/сек; мощность- 1,3 КВт;
2) Показано по температуре сваривания, что модификация НТП происходит во всем объеме дермы исследуемых материалов.
3) Установлено, что после дубления температура сваривания кожи сазана и судака, обработанных модифицированных плазмой, увеличилось примерно на 6% по сравнению с контрольными образцами.
Литература
1. Рахматуллина Г.Р., Абдуллин И.Ш. , Ахвердиев Р.Ф.,Тихонова В.П., Фадеев А.О., Артемьева О.В. , Выбор режима плазменной обработки шкур речных рыб перед подготовительными процессами производства
Процесс Температура Температура
сваривания, контроль, С сваривания, модифицированный, С
Сырье 61 63
Отмока 59 57
Золение 51 48
Пикелевание 33 31
Хромирование 75 78
Дубление 88 92
кожи. // Вестник технологического университета: Т. 16. № 8, 2015. С. 56-58. 2. Химия и технология кожи и меха / Страхов И.П., Шестакова М.С., Куциди Д.А., и др.; под редакцией
профессора И.П. Страхова. - 3-е изд., перераб. И доп. -М.: Легкая индустрия, 1979. - 504, ил.
© В. П. Тихонова - к.т.н., доцент кафедры плазмохимических и нанотехнологий высокомолекулярных материалов КНИТУ, Gulnaz-f@yandex.ru; Р. Ф. Ахвердиев - к.т.н., доц. каф. Высшей математики КНИТУ, rust123@rambler.ru; Д. К. Низамова -магистр каф. плазмохимических и нанотехнологий высокомолекулярных материалов КНИТУ ;nizamova.darya.93@mail.ru; А. С. Матвеев - студ.каф. инженерной экологии КНИТУ, oksana19922012@mail.ru.
© V. P. Tikhonova - Ph. D., associate Professor, plasma nanotechnology of high molecular weight materials, KNRTU, Gulnaz-f@yandex.ru; R. F. Ahaqverdiyev - Ph. D.,Assoc. DEP. Mathematics of KNRTU, rust123@rambler.ru; D. K. Nizamova -trunk.DEP. plasma and nanotechnology of high molecular weight materials, KNRTU ;nizamova.darya.93@mail.ru; A. S. Matveev -stud. kaf. Environmental Engineering KNRTU, oksana 19922012@mail.ru.
