Спосіб одержання мінерального дубителя

Спосіб одержання мінерального дубителя шляхом взаємодії розчину хромпіку з сірчаною кислотою та відновником при нагріванні, який відрізняється тим, що спочатку до розчину хромпіку додають сірчану кислоту, а потім відновник, причому як останній використовують колагеновий колоїд, при його витраті 45 - 60% від маси хромпіку ються в підвищенні температури зварювання, але не забезпечує необхідне формування структури дерми однаково по всій площі шкіри Крім того, спосіб передбачає утворення сірчаної кислоти, необхідної для синтезу, за рахунок розчинення алюмокалієвих галунів в гарячій воді, що ускладнює можливість контролю ходу реакції та властивостей продукту, який утворюється, робить процес одержання дубителя більш трудомістким та тривалим Недостатнє формування структури дерми в процесі дублення цим дубителем можна пояснити тим, що в процесі окислювально-відновної реакції частина синтетичного співполімеру перетворюється на тверду фазу, що виключає його участь у реакції Відомий також спосіб одержання мінерального дубителя (АС № 1601123 С 14 С 3/04, 3/06, 1990 р) шляхом взаємодії розчину хромпіку з відновником та сірчаною кислотою при нагріванні Як відновник використовують формалін, процес ведуть протягом 1,0-2,0 годин, а одночасно з відновником поступово додають сірчану кислоту, крім того разом з хромпіком розчинюють ще й сульфат алюмінію В процесі синтезу дубителя за вказаним способом утворюється багатокомпонентна система, а це ускладнює можливість контролю ходу реакції та властивостей продукту, який утворюється Крім того, додавання сірчаної кислоти одночасно з відновником викликає різке спінювання суміші, що значно ускладнює дотримання техніки безпеки при одержанні дубителя за вказаним способом Таким чином, в основу даного винаходу по О 00 44789 ставлено задачу розробити спосіб одержання мінерального дубителя, який шляхом використання нового відновника дозволив би забезпечити високу формуючу здатність дубителя при формуванні структури дерми рівномірно по всій площі шкіри при збереженні високої и термостійкості та розширити асортимент дубителів Поставлена задача вирішена тим, що в способі одержання мінерального дубителя шляхом взаємодії розчину хромпіка з сірчаною кислотою та відновником при нагріванні, згідно з винаходом спочатку до розчину хромпіку додають сірчану кислоту, а потім відновник, причому в якості останнього використовують колагеновий колоїд, при його витраті 45-60% від маси хромпіку Необхідна КІЛЬКІСТЬ кислоти зумовлюється числом основності хромових дубителів, що слід отримати При додаванні відновника до розчину хромпіку і сірчаної кислоти проміжних продуктів утвориться менше, що сприятиме більш швидкому розігріву суміші і інтенсифікує процес відновлення Колагеновий колоїд являє собою продукт переробки клейвміщуючих ВІДХОДІВ колагену на мездровий клей після окислення згідно Патенту України № 12581 С 14 С 11/00, 1997р і використовується при наповненні шкір під час проведення фарбувально-жирувальних процесів Відомостей про використання колагенового колоїду як відновника немає Взаємодія розчину хромпіку з сірчаною кислотою в присутності колагенового колоїду при КИПІННІ протягом 1-1,5 годин при витратах колагенового колоїду 45-60 мас % від маси хромпіку призводить до здійснення окислювально-відновного процесу під час якого відбувається окислювальна деструкція поліпептидних ланцюгів молекул колагену Деструкція може відбуватись як з утворенням вуглекислоти, так і вільних амінокислот, які можуть проявляти маскувальні властивості, забезпечуючи тим самим високу формуючу здатність дубителя Витрата колагенового колоїду як відновника у КІЛЬКОСТІ 45 мас % достатня для здійснення окислювально-відновної реакції, збільшення витрати дозволяє одержати дубитель з певним ступенем маскування Витрата відновника менше 45 мас % недостатня для протікання окислювальновідновної реакції та одержання хромового дубителя Збільшення витрати відновника до 60% призводить до подовження процесу одержання хромового дубителя при заявлених межах часу Технологія способу полягає в наступному задану КІЛЬКІСТЬ хромпіку розчинюють в гарячій воді температурою 50-60°С В утворений розчин приливають необхідну КІЛЬКІСТЬ сірчаної кислоти, потрібну КІЛЬКІСТЬ відновника додають порціями в сухому вигляді при постійному перемішуванні суміші Процес відновлення проходить при нагріванні суміші до кипіння протягом 1,0-1,5 години Кінець відновлення визначають по ЗМІНІ забарвлення розчину з червоно-коричневого до смарагдово-зеленого Одержаний дубитель охолоджують, відстою ють протягом 24 годин, при необхідності фільтрують Проводять аналіз на вміст оксиду хрому та визначення основності Приклад 1 В реактор, який оснащено мішалкою вводять 100кг хромпіку і при перемішуванні розчинюють його в двохкратній КІЛЬКОСТІ ВОДИ температурою 50°С Потім В реактор додають 97,2кг сірчаної кислоти, суміш підігрівають до кипіння та додають порціями 45кг (мас %) відновника Процес одержання дубителя відбувається протягом 1 години Кінець процесу спостерігають по ЗМІНІ забарвлення розчину від червоно-коричневого до смарагдово-зеленого Приклад 2 Реакцію проводять так як у прикладі 1, але одержання дубителя відбувається протягом 1,5 годин при такому співвідношенні компонентів, мас % - хром пік— 100, - сірчана кислота, 100% — 97,2, - колагеновий колоїд — 55, - вода — 200 Приклад З Реакцію проводять так як у прикладі 2 при наступному співвідношенні компонентів, мас % - хром пік— 100, - сірчана кислота, 100% — 97,2, - колагеновий колоїд — 60, - вода — 200 Приклад 4 В реактор, який оснащено мішалкою вводять 100кг хромпіку і при перемішуванні розчинюють його в двохкратній КІЛЬКОСТІ ВОДИ температурою 50°С Потім В реактор додають 97,2кг сірчаної кислоти, суміш підігрівають до кипіння та додають порціями 30кг (мас %) відновника протягом 1 години, суміш нагрівають іще півгодини, але в зв'язку з тим, що витрачається недостатня КІЛЬКІСТЬ відновника, процес відновлення проходить не до кінця, переходу кольору від червоно-коричневого до смарагдово-зеленого не відбувається, а продукт який утворюється не має дубильних властивостей і його не можливо використовувати для дублення шкір Приклад 5 Реакцію проводять так як і в прикладі 2 при такому співвідношенні компонентів, мас % - хром пік— 100, - сірчана кислота, 100 % — 97,2, - колагеновий колоїд — 70, - вода — 200 При одержанні дубителя по прикладу 5 витрачають надлишок відновника, внаслідок чого дубитель який утворюється, являє собою в'язку масу, яка погано розчинюється у воді при нормальній температурі В процесі стояння відбувається подальше загустіння дубителя, що робить неможливим його застосування для дублення шкір Дубителі одержані за прикладами 1-3 характеризуються показниками, наведеними втабл 1 44789 Таблиця 1 По прикладам 1 2 200 170 35 33 3,2 3,0 Найменування показників Вміст оксиду хрому, г/л Основність, % рН розчину Як свідчать дані таблиці, хромові дубителі за вмістом сполук хрому та значенням основності задовольняють вимогам нормативно-технічної документації і можуть використовуватись для дублення шкір, значення рН розчинів дубителів по прикладах 1-3 вища ніж у прототипі, що значно полегшує коригування рН до значення 3,8 під час 3 210 40 3,0 Прототип 60 25 2,8 процесу дублення Одержані дубителі використовували для дублення шкір для верху взуття із сировини великої рогатої худоби за типовою методикою В табл 2 наведені показники, які характеризують деякі властивості готових шкір Таблиця 2 Витрата дубителя, % від маси голини в розрахунку на СГ2О3 Температура зварювання, °С Вміст сполук хрому, % від абс сухої маси шкіри По прикладах 1 2 1,8 1,8 102 104 5,6 6,0 Межа МІЦНОСТІ при розтягуванні, МПа 27,8 24,8 Межа МІЦНОСТІ при появленні тріщин лицьового шару, МПа Видовження, % при навантаженні 9,8 МПа Видовження при розриві, % Об'ємний вихід шкіри, см^/100 г білка Пористість, % 23,4 26,5 53 172 50 21,3 26,5 54 178 66 Найменування показників Як видно із наведених в табл 2 даних при однаковій витраті хромового дубителя як по прототипу так і по прикладах 1-3, вміст сполук хрому в зразках по прикладах 1-3 вище ніж у прототипі Це дозволяє одержати готову шкіру з високими показниками МІЦНОСТІ (межа МІЦНОСТІ при розтягуванні повинна бути не менше 15МПа), а величина об'ємного виходу шкір по прикладах 1-3 значно більша ніж у прототипі Підвищення об'ємного виходу шкіри призводить до збільшення виходу шкір по площі, а це дуже важливий показник у ДІЯЛЬНОСТІ Прототип 3 1,8 104 6,2 34,8 1,8 104 2,2 28,0 32,5 55 190 70 14,8 36,9 42 168 53 15,3 підприємства Використання дубителя, одержаного ВІДПОВІДНО вказаного способу по прикладу 3 дозволяє отримати міцну шкіру з високою термостійкістю, з добре сформованою структурою з властивостями, рівномірними по всій площі шкіри Крім того, використання даного винаходу дозволить утилізувати клейвміщуючі відходи колагену, які в зв'язку з падінням попиту на міздровий клей в теперішній час використовуються не раціонально ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна (044) 456 - 20 - 90