Спосіб обробки шкіри

Спосіб обробки шкіри, що включає підготовку голини до дублення у розчині фосфоровмісних сполук з наступним дубленням, який відрізняється тим, що як фосфоровмісні сполуки використовують сульфат тетракисгідроксиметилфосфонію, а дублення здійснюють з використанням органічних дубителів танідів мімози або танідів тари та сполук алюмінію. (19) (21) a200913487 (22) 24.12.2009 (24) 27.02.2012 (46) 27.02.2012, Бюл.№ 4, 2012 р. (72) ПЛАВАН ВІКТОРІЯ ПЕТРІВНА, ДАНИЛКОВИЧ АНАТОЛІЙ ГРИГОРОВИЧ, ЛІЩУК ВІКТОР ІВАНОВИЧ (73) КИЇВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ТЕХНОЛОГІЙ ТА ДИЗАЙНУ (56) RU 2107731 C1, 27.03.1998 WO 93/06249 A2, 01.04.1993 US 6540790 B2, 01.04.2003 3 Поставлена задача вирішена тим, що в способі обробки шкіри, що включає підготовку голини до дублення у розчині фосфоровмісних сполук з наступним дубленням, згідно з винаходом, як фосфоровмісні сполуки використовують сульфат тетракисгідроксиметилфосфонію. При цьому дублення здійснюють з використанням органічних дубителів і сполук алюмінію. Крім того, як органічні дубителі використовують таніди мімози або тари. Сульфат тетракисгідроксиметилфосфонію – це препарат на основі маскованих, багатофункціональних фосфоровмісних сполук, який має такі переваги як низька токсичність, висока здатність до біодеградації, відсутність металів [Downward В.L., Talbot R.Е., and Haack Т.К.: Tetrakishydroxymethylphosphonium sulfate (THPS), a new industrial biocide with low environmental toxicity, Proceeding of International conference Corrosion-97, Houston (TX), March, 1997, paper № 401], але введення тетракисгідроксиметилфосфонію сульфату як фосфоровмісних сполук для підготовки голини як до хромового, так і до рослинного дублення авторам не відомо. Введення сульфату тетракисгідроксиметилфосфонію як фосфоровмісної сполуки при підготовці голини до дублення забезпечує фіксацію структури дерми, сформованої при підготовчих процесах обробки шкіри, що сприяє рівномірній дифузії дубителів в товщу дерми та утворення міцних поперечних зв'язків з колагеном. Тобто підвищується ефективність процесу дублення, що забезпечує розширення функціональних можливостей способу обробки шкіри. Використання сульфату тетракисгідроксиметилфосфонію дозволяє здійснювати як процес хромового дублення, так і безхромового, що також розширює функціональні можливості способу. Крім того, при потраплянні в навколишнє середовище сульфат тетракисгідроксиметилфосфонію швидко окислюється до оксиду трисгідроксиметилфосфіну, який має дуже низьку акватоксичність і не погіршує ефективність роботи очисних споруд. Спосіб реалізують таким чином: Зм’якшену голину овчини для підготовки до дублення при витраті води 100 % за температури 22-24 °С обробляють у розчині, який містить, % від маси голини: хлориду натрію - 5-6, мурашиної кислоти - 0,3-0,4, причому кислоту додають через 15 хвилин після додавання хлориду натрію, обертають 1,5-2 години, після чого у розчин вводять 2 % фосфоровмісних сполук. Після обертання протягом 2 годин додають бікарбонат натрію (1,5-2 % від маси голини) для підвищення рН до значення 97525 4 рН 5,2-5,5. Для фіксації фосфоровмісних сполук в дермі при витраті води 100 % за температури 2224 °С напівфабрикат обробляють у розчині, який містить 0,3 % (від маси голини) перекису водню 30 % концентрації протягом 1 години. Після цього здійснюють промивання напівфабрикату водою за температури 20-22 °С протягом 30 хвилин при витраті води 200 %. Температура зварювання голини після обробки фосфоровмісними сполуками складає 82-84 °С. Далі проводиться процес рослинного або хромового дублення. Рослинне дублення здійснюють екстрактом рослинних дубителів з концентрацією 100 г/л танідів при температурі 32-35 °С. Загальна витрата води 200 % з урахуванням об'єму доданого екстракту. Обробка триває 10-12 годин при постійному обертанні барабану. Після наступного промивання напівфабрикату впродовж 40-60 хвилин за температури 22-25 °С при витраті води 200 % від маси напівфабрикату, проводиться його обробка у розчині сполук алюмінію, при цьому витрата води складає 100 % від маси напівфабрикату. Тривалість обробки сполуками алюмінію 2 години. Хромове дублення здійснюють хромовим дубителем основністю 33-35 % у водному розчині хлориду натрію при температурі 20-22 °С. При витраті, %: води - 100, хлориду натрію 5-6, сполук хрому - 0,75-1 в розрахунку на Сr2О3. Тривалість дублення 7-8 годин. Після обробки сполуками алюмінію та в кінці хромового дублення підвищують рН робочого розчину. Додають 2-2,2 % бікарбонату натрію у три прийоми через 15 хвилин кожний. Кінцевий рН 3,84,0. Після досягнення потрібного значення рН обертання барабану триває ще 30-45 хвилин. Температура зварювання в кінці процесу дублення 106-115 °С. Потім, після пролежуваннявидубленого напівфабрикату протягом доби, за загальноприйнятим методом проводяться нейтралізація і жирування напівфабрикату з проміжними промиваннями, сушіння та оздоблення шкір. У таблиці наведено витрату дубителів за різними прикладами отримання шкір за вказаним способом і властивості отриманих шкір, де приклади 1-4 показують результати хромового дублення, приклади 5-7 характеризують результати безхромового дублення. Як свідчать дані таблиці, шкіри, отримані за прикладами 1-2, мають комплекс фізикомеханічних властивостей, що відповідають вимогам стандарту (згідно ГОСТ 3674-74 "Кожа хромового дубления для протезов" межа міцності шкіри повинна бути не менше 12 МПа). За органолептичною оцінкою напівфабрикат м'який і наповнений. Такі результати свідчать про оптимальне співвідношення органічних і мінеральних дубильних сполук. 5 97525 6 Таблиця Властивості шкір, отриманих за вказаним способом Показники Фосфоровмісні сполуки, %: сульфат тетракисгідроксиметилфосфонію; суміш моно- і дикарбамід-фосфатів "Бепікор" Сполуки хрому, % Сr2О3 Алюмокалієві галуни, % Аl2О3 Таніди мімози Таніди тари Температура зварювання шкіри, °С Межа міцності при розтягуванні, МПа Відносне видовження при розриванні, % 1 2 3 2,0 2,0 1,8 Приклади 4 5 6 7 Найближчий аналог 2,2 1,8 2 2,2 0,75 99 1,0 109 3,0 2,0 105 1 5 115 відсутні 2 2 5 5 105 100 1 5 106 0,5 94 12,4 12,7 9,2 11,6 18,2 23,3 18,2 24,0 86 86 75 80 85 97 83 64 Обробка голини сульфатом тетракисгідроксиметилфосфонію перед рослинним дубленням за прикладами 3-4 не забезпечує високої якості шкір. Хоча температура зварювання шкіри, отриманої за прикладом 4, вище, ніж у найближчого аналога, межа міцності шкіри не відповідає вимогам стандарту. Різна хімічна будова танідів мімози і тари обумовлює доцільність використання 1 % Аl2О3 для додаткової обробки шкіри після танідів мімози, а у випадку застосування танідів тари витрату сполук алюмінію доцільно збільшити до 2 % Аl2О3. Як свідчать дані таблиці, обробка голини сульфатом тетракисгідроксиметилфосфонію перед хромовим дубленням (приклади 5-7) забезпечує отримання шкір високої якості при зменшеній витраті сполук хрому. Для отримання шкір з високою температурою зварювання витрата сполук хрому повинна складати щонайменше 1 % оксиду хрому від маси голини, що вдвічі менше, ніж за найближчим аналогом. Комп’ютерна верстка Д. Шеверун Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601