Спосіб обробки овчини

1. Спосіб обробки овчини, що включає підготовку до дублення, обробку сполуками алюмінію та дублення-жирування в присутності сполук хро 3 містить сполуки алюмінію і цирконію у співвідношенні 3:1 і відрізняється значним вмістом сірчаної кислоти. Дубильні сполуки алюмінію і цирконію використовують у кількості 10-12г/л в перерахунку на суму оксидів з наступним введенням в робочий розчин хромового дубителя у кількості 2-2,3г/л в перерахунку на оксид хрому і жирувальної емульсії. Причому введення хромового дубителя і жирувальної емульсії здійснюють через 2-2,5 години від початку обробки сполуками алюмінію. Температура зварювання овчини отриманої за цим способом складає 84-86°С. Реалізація цього способу також не забезпечує отримання овчин високої якості з високою температурою зварювання стійких до прання, хоча витрата сполук хрому збільшена на 50% і додатково передбачено застосування сполук алюмінію і цирконію. Застосування сполук алюмінію перед сполуками хрому не забезпечує підвищення термостійкості дерми внаслідок того, що сполуки алюмінію утворюють координаційні зв'язки з однією карбоксильною групою білка на відміну від сполук хрому, які здатні взаємодіяти з кількома групами білка. Через це дубильні сполуки алюмінію здатні витіснятися сполуками хрому, що знижує ефективність використання солей алюмінію в процесі обробки [А.Н. Михайлов. Химия дубящих веществ и процессов дубления. - М.: Гизлегпром. 1953. - С.292]. Таким чином, в основу винаходу покладено задачу розробити такий спосіб обробки овчини, в якому зміною порядку виконання дій у часі та умов їх виконання, забезпечується підвищення якості овчини за умов покращання екологічності процесу її обробки. Поставлена задача вирішена тим, що в способі обробки овчини, що включає підготовку до дублення, обробку сполуками алюмінію та дубленняжирування в присутності сполук хрому і жирової емульсії, згідно винаходу дублення-жирування здійснюють протягом 14-16 годин і додатково вводять глутаровий альдегід і сполуки кремнію при витраті останніх 2-2,2г/л в перерахунку на оксид кремнію, а обробку сполуками алюмінію проводять за 3-3,5 години до закінчення дубленняжирування. Крім того, підготовку овчини до дублення здійснюють з використанням суміші оцтової і мурашиної кислот. Сполуки алюмінію використовують у кількості 2,4-2,6г/л в перерахунку на оксид алюмінію. При цьому, як сполуки кремнію використовують лужний метасилікат натрію, попередньо нейтралізований сірчаною кислотою до нейтрального значення рН. Вибір сполук кремнію для часткової заміни сполук хрому обумовлений тим, що обробка хутрового напівфабрикату кремніймісткими сполуками дозволяє підвищити гідрофобність волосу, збільшує стійкість до звалювання і тертя, сприяє збереженню виробами привабливого зовнішнього вигляду при експлуатації в несприятливих умовах. Істотне значення має також доступність і дешевизна сполук кремнію в порівнянні з іншими мінеральними та органічними дубителями. Крім того, 92258 4 присутність кремнієвих сполук в стічних водах не викликає таких труднощів по їх очистці як присутність сполук хрому чи фенолмістких синтетичних дубителів. Введення сполук кремнію після глутарового альдегіду забезпечує підвищення рН дубильного розчину, що необхідно для фіксації глутарового альдегіду в товщі дерми і утворення сітки водневих зв’язків на різних структурних рівнях колагену. Введення сполук алюмінію після обробки сполуками хрому призводить до того, що сполуки алюмінію внаслідок утворення координаційних зв'язків взаємодіють як з функціональними групами білка, так і з сполуками хрому, введеними в дерму. Це забезпечує підвищення температури зварювання овчини, краще формування її структури і необхідних пружно-пластичних властивостей. Тривалість обробки сполуками алюмінію обумовлюється часом, який необхідний для поглинання сполук алюмінію дермою (у випадку овчини 2 години для цього цілком достатньо) та їх зв'язування з колагеном, що обумовлюється швидкістю встановлення необхідного значення рН 4,0 в кінці процесу дублення-жирування і залежить не тільки від витрати матеріалів для підвищення рН, але й від попередніх обробок сировини та її товщини. Обробка глутаровим альдегідом і сполуками алюмінію в сукупності надає овчинам стійкості до прання і до дії поту, а в поєднанні з обробкою сполуками кремнію в заявлених межах забезпечує підвищення якості овчини. Зменшення витрати сполук кремнію, хрому і алюмінію не забезпечує отримання овчини високої якості з високою температурою зварювання і необхідними пружно-пластичними властивостями, а збільшення витрати вказаних дубителів не вигідно як з економічної так і з екологічної точки зору. Спосіб реалізують таким чином: Овчини сухосоленого методу консервування після знежирювання і наступного промивання за загальноприйнятим методом, для підготовки до дублення оброблюють у розчині, який містить хлориду натрію - 50г/л і суміш оцтової і мурашиної кислот, відповідно 4,5 і 0,5г/л, протягом 8 годин при РК 6 і температурі 36°С при періодичному обертанні. рН в кінці пікелювання 3,2-3,4. Після цього до робочого розчину додають глутаровий альдегід 8г/л та лужний метасилікат натрію - 2,02,2г/л в розрахунку на SiO2, який був попередньо нейтралізований до нейтрального значення рН. Процес дублення триває при періодичному обертанні барабана протягом двох годин після додавання кожного з цих дубителів. Потім у розчин додається хромовий дубитель основністю 35% 1,5г/л в перерахунку на оксид хрому, ще через 2 години додається жирова емульсію у складі ПАР неіоногенної - 1г/л і електролітостійкого жирувального матеріалу - 10г/л. Процес триває ще 2 години при періодичному перемішуванні. Далі до цього ж розчину додаються алюмокалієві галуни 2,0-2,2г/л в перерахунку на оксид алюмінію. Через 2 години періодичного обертання здійснюють підвищення основності форміатом і бікарбонатом натрію при їх витраті 1,5-2,0г/л до рН дубильного розчину 4,0. Процес обробки триває ще 1-1,5 години при періо 5 92258 дичному перемішуванні. Потім проводиться зливання розчину, промивання на чистій воді при РК 8, температурі 38°С протягом 30 хвилин із наступним зливанням рідини. Після чого проводять пролежування овчин протягом щонайменше 4 годин, сушку і оздоблення за загальноприйнятим методом. Температура вичиненої овчини 114-115°С. Приклади виконання способу і властивості овчин наведені в таблиці. Овчини, отримані за прикладами 1-3 мають комплекс фізико-механічних властивостей, що 6 відповідають вимогам стандарту (межа міцності не менше 9,8 МПа згідно ГОСТ 4661-76), а температура зварювання овчин на 30-32°С вище, ніж у найближчого аналога. До того ж, температура зварювання овчини після п'яти циклів прання знижується усього на 3-4°С, що вимагається міжнародними стандартами до виробництва овчини медичного призначення. У найближчого аналога температура зварювання після п'яти циклів прання знижується на 10-12°С. Таблиця Приклади виконання способу 1 2 Приклад 3 4 5 Найближчий аналог 6 36 8 50 0,5 4,5 6 39 7 50 0,5 4,5 6 37 7,5 50 0,5 4,5 6 38 6 50 0,5 4,5 6 36 10 50 0,5 4,5 5 38 2,5 50 12 8 36 14 8 38 15 8 37 16 8 38 12 8 35 18 5 38 6 8 8 8 8 8 2,2 2,0 2,1 2,5 Сполуки хрому, г/л (в розрахунку на оксид хрому) 1,5 1,5 1,5 1,0 3,0 2-2,3 Жирувальний матеріал електролітостійкий, г/л Сполуки алюмінію, г/л (в розрахунку на оксид алюмінію) Показники властивостей овчини: - температура зварювання овчини, °С - температура зварювання овчини, °С після 5 циклів прання за температури 60°С протягом 9 хвилин - межа міцності при розтягуванні, МПа - видовження при напруженні 4,9 МПа, % 10 10 10 10 10 10 2,4 2,5 2,6 2,0 3,0 112 114 115 89 115 85-87 108 110 112 80 112 74-76 10,8 60 12,1 73 11,7 65 10,3 86 11,0 42 21,2 60 Процес, матеріал та його витрата, властивості овчини Підготовка до дублення: - РК - температура, °С - тривалість, годин - хлорид натрію, г/л - мурашина кислота, г/л - оцтова кислота, г/л Алюмоцирконієвий дубитель, г/л, який містить оксид алюмінію і цирконію у співвідношенні 3:1 Дублення - жирування: - РК - температура, °С - тривалість, годин Глутаровий альдегід, г/л (в розрахунку на технічний продукт) Сполуки кремнію, г/л (в розрахунку на оксид кремнію) Крім того, реалізація запропонованого способу дозволить скоротити витрати сполук хрому щонайменше на 30%, що дозволить зменшити витрати на очистку стічних вод і підвищити екологічність хутрового виробництва. Обробка овчин за прикладом 4 через відсутність сполук кремнію не забезпечує достатнє підвищення і стабільність температури зварювання. Овчина, отримана за прикладом 5 має температуру зварювання не вищу, ніж овчина отримана з Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська витратою матеріалів в заявлених межах, тому з економічної та з екологічної точки зору надмірна витрата дубителів не доцільна. Реалізація запропонованого способу дозволить отримати овчини придатні для виготовлення медичних виробів завдяки стійкості до прання і до дії поту, а саме підстілок для лежачих хворих, а також сприятиме покращенню екологічної ситуації на підприємствах галузі. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601