Спосіб обробки шкір і спосіб одержання поліпептидів для наповнення шкір

Изобретение относится к кожевенному производству, в частности, к те хнологии наполнения кож и технологии получения полипептидов для их наполнения. Известен способ наполнения кож продуктами сополимеризации виниловых мономеров или стирола с гидролизатом белка [1]. Данный способ используется для наполнения кож и повышения их прочности при растяжении. Однако данный способ обладает существенными недостатками, а именно, содержит небольшое количество основного вещества (15-20%) при расходе 1-2% от массы голья, несущественно повышают прочность кож при их растяжении (на 10-15%). Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому является способ наполнения кож путем обработки их полипептидами, в качестве которых используют продукт разварки сыромятной стружки в количестве 4-6%, считая на сухой остаток, от массы отжатых кож [2]. Известен способ получения полипептидов для наполнения хромовой кожи, выбранный в качестве прототипа заявляемого способа наполнения кож, заключающийся в кипячении хромовой стружки в растворе мочевины с концентрацией 30-60 г/л в течение 1-2 ч, а затем а водном растворе, содержащем 15-30 г/л едкого натра и 40-50 г/л водного аммиачного раствора при 60-70°С в течение 1-3 ч [3]. Недостаток известного способа обработки кож и способа получения наполнителя заключается в том, что они не обеспечивают хорошего качества кож, достаточной их прочности и требуют высокой стоимости обработки изза большой продолжительности процесса при высокой температуре, повышенного расхода воды и химматериалов для приготовления наполнителя. Это объясняется тем, что наполнитель готовят при высоком жидкостном коэффициенте (ЖК = 5-8), поэтому он. из-за низкого содержания основного продукта (10-16%), обладает плохой наполняющей способностью и для получения положительных результатов требуе тся повышенный расход наполнителя (4% от массы кожи). По этой причине он не может быть использован для наполнения низкопрочного опилка, полученного из третьего слоя кожи при разделении толстых кож. В настоящее время проводят концентрирование продуктов гидролиза кожевенных отходов, содержащих 1015% основного белкового продукта путем выпаривания воды при кипячении. Однако длительная тепловая обработка низкоконцентрированных растворов дубленных отходов приводит к их дальнейшему гидролизу с образованием низкомолекулярных соединений или аминокислот, которые обладают плохой наполняющей способностью и незначительно влияют на увеличение прочности при растяжении кож после их наполнения. С другой стороны, низкоконцентрированные продукты гидролиза дубленных отходов не дали положительных результатов при наполнении спилка третьего слоя, являющегося нижним слоем, образующимся при двоении на 3 части толстых кож. Спилок нижнего слоя обладает низкими физико-механическими свойствами. После наполнения по известному способу он не отвечает требованиям ГОСТ по прочности на растяжение и поэтому не используется в кожевенной и галантерейной промышленности и направляется в отходы. Таким образом, в основу изобретения положена задача создания способов обработки кож и получения полипептидов для наполнения кож, которые обеспечивали бы более полное проникновения полипептида при наполнении всех видов кож, в том числе и нижнего слоя (третьего) спилка. Поставленная задача решена тем, что в способе обработки кож, включающем наполнение их полипептидами, согласно изобретению, наполнение кож полипептидами проводят при рН = 5-6 и их расходе 1,52,0% от массы голья, а в качестве полипептидов используют продукт растворения хромовой стружки в реакционной смеси щавелевой кислоты и мочевины. Поставленная задача достигается также тем, что в способе получения полипептидов для наполнения кож путем кипячения хромовой стружки в растворе мочевины, согласно изобретению, в раствор мочевины с концентрацией 130-150 г/л предварительно вводят раствор щавелевой кислоты с концентрацией 150-160 г/л, хромовую стружку при жидкостном коэффициенте 0,9-1,0 заливают полученным водным раствором, смесь нагревают и кипятят при перемешивании 20-30 минут, в полученную смесь при перемешивании и кипячении в течение 50-60 минут добавляют постепенно двухкратное от первоначального количество хромовой стружки, после чего реакционную массу выдерживают при кипячении в течение 2-3 часов до получения однородной массы. Именно заявляемые полипептиды и параметры обработки им кож при их наполнении, а также способ получения полипептидов путем кипячения хромовой стружки в реакционной смеси из щавелевой кислоты и мочевины, обеспечивает, согласно способу обработки кож, более полное наполнение всех видов кож, в том числе и нижнего слоя (третьего) спилка, и тем самым решение задачи изобретений. Изобретение иллюстрируется следующими примерами. Пример 1. Спилок хромового дубления после додубливания и жирования по действующей методике обрабатывали, наполняя полипептидами полученными по следующей методике. В емкость загружают хромовую стружку, заливают при жидкостном коэффициенте 1 водный раствор, содержащий 150 г/л щавелевой кислоты и 150 г/л мочевины. Смесь нагревают до кипения и при перемешивании ее обрабатывают в течение 20-30 минут. Затем в полученную реакционную смесь при перемешивании и кипении постоянно в течение 50-60 минут вводят двухкратное (в 2 раза больше, чем вводили сначала) количество хромовой стружки и реакционную массу нагревают при перемешивании в течение 2-3 ч до получения однородной массы. Процесс ведут при кипении, однородная масса не должна содержать комков. Затем массу фильтруют, после чего ее используют для наполнения кож. Расход полученных полипептидов для обработки кож составляет 1,5-2,0% от массы спилка в пересчете на основной продукт. Наполнение проводили при жидкостном коэффициенте 1, температуре 40°С в течение 1 часа. Для получения сравнительных данных проводили также обработку спилка полипептидами по технологии, изложенной а способе получения наполнителя для хромовой кожи пример 1 [3]. В табл. 1 приведены результаты исследований. Сравнительный анализ показателей качества спилка, обработанного по предложенному и известному способу показывает, что предложенный способ более эффективен, даже при уменьшенном более, чем в 2 раза расходе наполнителя. Анализ данных табл. 1 также показывает, что обработка кож по предложенному способу наиболее эффективна при расходе наполнителя 1,5-2% от массы спилка. При данном расходе наполнителя предел прочности спилка при растяжении увеличивается в 1,5-2 раза, пористость уменьшается в среднем на 30%. При расходе наполнителя менее 1,5% резко уменьшается его влияние на потребительские свойства спилка, а при расходе более 2% не наблюдается резкого улучшения прочностных свойств спилка, но увеличивается его жесткость. Кроме того, анализ способа получения полипептидов для наполнения кож по известному и предложенному способам показывает, что предложенный способ прост, одностадиен, получают его при ЖК = 1 (по известному при ЖК = 3-8), меньшем расходе химматериалов и энергии. Одновременно с этим белковый наполнитель, являющийся полипептидом, полученным по предложенному способу, содержит 35-40% основного вещества, а по известному способу 15-20%. Все это позволяет снизить стоимость наполнения кож белковым наполнителем по предложенному способу. Пример 2. Галантерейный спилок нижнего слоя, полученный при двоении хромовой кожи из шкур крупного рогатого скота после додубливания, промывки, крашения и жирования по действующим методикам наполняли в барабане белковым гидролизатом, полученным по предложенному способу. Расход белкового, гидролизата - 2% от массы голья (считая на основной продукт), рН гидролизата - 3, а обработку кож ведут при рН 5. Наполнение проводили при температуре 38°С в течение 60 мин. Затем спилок обрабатывали по действующей методике. В табл. 2 приведены данные по влиянию наполнителя на физико-механические свойства спилка в зависимости от параметров проведения процессов наполнения спилка и качества наполнителя. Анализ данных табл. 2 показывает, что при заявляемых параметрах спилок, обработанных полипептидами, обладает хорошей наполненностью, прочностными показателями, хорошими потребительскими свойствами, а сами полипептиды - это однородная масса, обладающая хорошими наполняющими свойствами. Таким образом предложенный способ обработки кож, включающий наполнение их полипептидами позволяет резко улучши ть потребительские свойства, кож, особенно низкопрочных спилков при одновременном снижении стоимости обработки за счет интенсивной технологии получения белковых гидролизатов приуменьшенном расходе воды, энергии и химматериалов, а также за счет уменьшения расхода белкового гидролизата по сравнению с прототипом. Таблица 1 №№ пп 1 2 3 Показатели Предел прочности при растяжении, кгс/мм 2 Относительное удлинение, % Пористость, % Спилок Спилок после наполнения по предложенному без способу при расходе наполнителя, % наполни теля 0,83 1,25 1,13 1,5 1,24 1,75 1,41 2,0 1,58 2,5 1,60 Спилок после наполнения по прототипу при расходе наполнителя 2,0 4,0 0,94 1,21 32 30 34,1 34 31 30,6 27,4 22,4 64,1 50,4 48,7 46,3 45,1 43,2 54,7 43,4 Таблица 2 №№ пп Показатели После наполнения Номера опытов 3 4 5 6 Без наполнителя 7 5 6 7 1,75 140 1,75 150 2,0 150 2,25 155 150 100 150 155 100 200 160 100 200 160 100 200 165 100 250 15 20 25 25 30 35 5 45 50 55 55 65 3,5 Одноро дная масса, очень вязкая 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Обработка кожи спилка полипептидами при рН Расход полипептидов от массы голья, % Концентрация мочевины, г/л Концентрация щавелевой кислоты, г/л І-я порция хромовой стружки, г ІІ-я порция хромовой стружки, г Время перемешивания І-й порции хромовой стружки, мин Время добавления ІІ-й порции стружки, мин Время перемешивания реакционной смеси, ч Качество наполнителя 2 4 5 5 1,25 125 1,5 130 145 100 100 1,5 2 Неоднородная масса, комки 2,5 3 3 Однородная масса Продолжение табл. 2 №№ пп Показатели 1 11 Предел прочности при растяжении кгс/мм 2 2 0,98 2,15 После наполнения Номера опытов 3 4 2,48 2,59 5 6 Без наполнителя 7 2,61 2,65 0,93 12 13 Относительное удлинение, % Пористость, % 26 58,3 27 45,1 28 45,0 29 42,6 27,6 42,3 27,4 42,0 26 63,8