Спосіб жирування-гідрофобізації шкіряного напівфабрикату

1. Спосіб жирування-гідрофобізації шкіряного напівфабрикату шляхом обробки його жирувальним складом, що включає жирувальні матеріали, гідрофобні речовини, емульгатор та воду, та фіксуючої обробки алюмокалієвими галунами, який відрізняється тим, що в жирувальний склад попередньо вводять емульгатор, модифікований карбонатом натрію та алюмокалієвими галунами, як емульгатор використовують бентоніт, а фіксуючу обробку здійснюють у дві стадії. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що жирувальний склад містить компоненти в наступному співвідношенні, мас. %: U 1 3 амонієві мила синтетичних жирних кислот, а компоненти взяті в наступних співвідношеннях, мас. %: Жирувальні матеріали:Синтетичні жирнікислотифракції С9-С25 50,0-70,0 Мінеральне масло 6,0-12,0 Гідрофобні речовини:Вуглеводи парафінового ряду С9-С25 8,0-12,0 ЕмульгаторАмонієві мила синтетичних жирних кислот 8,0-12,0 Вода решта Фіксуюча обробка здійснюється алюмокалієвими галунами у кількості 4,0-5,0% від маси струганого напівфабрикату. Високий вміст в складі для жирування синтетичних жирних кислот та їх мил призводить до отримання надмірно щільних та жорстких шкір через низький ефект жирування та погане змащування елементів волокнистої структури дерми жирувальними матеріалами. Використання також великої кількості карбонових кислот та їх мил через високу в’язкість жиру вальної композиції зменшує ступінь зв’язування її складових компонентів з волокнами дерми, що знижує ефект гідрофобності. Також додаткова обробка шкіряного напівфабрикату алюмокалієвими галунами з метою підвищення гідрофобізації шкір, через високий вміст синтетичних жирних кислот та мил не приводить до повного переводу їх в гідрофобні алюмінієві мила, що впливає на зниження водовідштовхуючих властивостей готових шкір. В основу корисної моделі покладено задачу створення такого способу жируваннягідрофобізації шкіряного напівфабрикату, при якому шляхом зміни умов виконання дій та використання нових речовин забезпечувалось би підвищення якості готових шкір. Поставлена задача досягається тим, що в способі жирування-гідрофобізації шкіряного напівфабрикату шляхом обробки його жирувальним складом, що включає жирувальні матеріали, гідрофобні речовини, емульгатор та воду, та фіксуючої обробки алюмокалієвими галунами, згідно з корисною моделлю в жирувальний склад попередньо вводять емульгатор, модифікований карбонатом натрію та алюмокалієвими галунами, як емульгатор використовують бентоніт, а фіксуючу обробку здійснюють у дві стадії. Доцільно, щоб жирувальний склад містив компоненти в наступному співвідношенні, мас. %: Жирувальні матеріали 18,5-19,5 Гідрофобні речовини 6,0-7,0 Бентоніт 4,5-5,0 Карбонат натрію 0,3-0,5 Алюмокалієві галуни 4,0-5,0 Вода решта Крім того, як жирувальні матеріали використовують натуральні жири та масла або їх синтетичні замінники, а як гідрофобні речовини також вибрано вуглеводні парафінового ряду або вазелінову олію. Доцільно здійснювати фіксуючу обробку 33010 4 алюмокалієвими галунами з додатковим введенням мурашиної кислоти у кількості, відповідно, 4,05,0%; 0,6-0,8% від маси струганого напівфабрикату на першій стадії та хромовим дубителем 40% основності при витратах Сr2О3 у кількості 0,6-0,8% на другій стадії. Обробка бентоніту карбонатом натрію сприяє максимальному диспергуванню його часток в водневому середовищі, а наступне додавання алюмокалієвих галунів створює модифіковану систему, яка при подальшій взаємодії з олеїновою кислотою, як складовою жирувальної композиції, сприяє самогідрофобізації поверхні часток бентоніту. Модифікований бентоніт також стабілізує жирувальну емульсію на основі природних жирувальних матеріалів, дозволяє уникнути їх модифікації шляхом введення гідрофілізуючих домішок з полярними – SO3Na, -OSO3Na, -COONa групами і, таким чином, підвищує водостійкість готових шкір. Використання в складі жирувальної композиції вазелінової олії або вуглеводнів парафінового ряду та проведення фіксуючих обробок алюмокалієвими галунами, мурашиною кислотою та сполуками хрому забезпечує утворення в структурі дерми гідрофобних алюмінієвих та хромових мил, що підсилює гідрофобність та водовідштовхуючі властивості готових шкір. Спосіб отримання жирувальної композиції для жирування-гідрофобізації шкіряного напівфабрикату полягає в наступному: В реакторі, що оснащений механічною мішалкою, виконують модифікацію бентоніту, для чого вводять розрахункову кількість бентоніту, 10кратну кількість води температурою 50-65°С та розрахункову кількість карбонату натрію у вигляді 10%-го розчину. При перемішуванні протягом 2 годин підтримують температуру на рівні 50-60°С. Після отримання стійкої та рівномірної дисперсії бентоніту продовжують модифікацію і в реактор дозують алюмокалієві галуни в кількості 5,26% (в перерахунку на А1) від маси бентоніту (приблизно 80,0%) у вигляді 10,0%-го розчину. Перемішування продовжують 30хв. і потім підвищують рН отриманої дисперсії 10,0%-им розчином аміаку до 7,8-8,2. Після отримання модифікованого бентоніту в реактор поступово вводять розрахункову кількість жирувальних матеріалів, попередньо розігрітих до температури 60-65°С, та воду. Перемішування продовжують протягом ще 10хв. Стійкість отриманої 5%-ої жирувальної емульсії становить не менше 2 годин. РН жирувальної емульсії 7,6-8,2. Отримана емільсія не змінює своїх технологічних властивостей протягом певного часу, тому може бути приготовлена заздалегідь. В якості жирувальних матеріалів використовують природні жири та масла (соняшникову олію, риб’ячий жир та яловичий жир), синтетичні жири, парафін, вазелінову олію та олеїнову кислоту. Можливі варіанти складу жирувальних композицій приведені в таблиці 1. 5 33010 6 Таблиця 1 Варіанти жирувальних композицій, % маси 100%-ої суміші Склад для жирування гідрофобізації шкіряного напівфабрикату соняшникова олія риб’ячий жир яловичий жир синтетичний жир* олеїнова кислота парафін вазелінова олія Бентоніт Карбонат натрію Алюмокалієві галуни Вода Варіанти жиру вальних сумішей 1 2 3 4 5 6 7 8 18,5 5,0 1,5 4,5 0,3 4,0 66,2 18,5 5,0 1,5 4,5 0,4 4,0 66,1 10,0 9,5 5,5 1,5 5,0 0,5 5,0 63,0 18,5 5,0 1,5 4,5 0,3 4,0 66,2 10,0 9,5 5,0 1,5 5,0 0,5 5,0 63,5 18,5 5,0 1,0 4,5 0,4 4,0 66,6 16,0 4,0 1,5 3,5 0,2 3,0 71,3 21,0 6,0 1,5 5,5 0,6 5,0 60,4 *- в якості синтетичного жиру було використано - етиленгліколієві ефіри синтетичних жирних кислот Збільшення вмісту жирувальних матеріалів в жирувальній композиції для жируваннягідрофобізації шкіряного напівфабрикату вище 21,0мас. % є недоцільними через зниження кількості утворених гідрофобних алюмінієвих мил на поверхні структурних елементів дерми. Зменшення вмісту жирувальних матеріалів в жирувальній композиції для жирування-гідрофобізації шкіряного напівфабрикату до 16,0мас. % знижує водостійкість готових шкір. Витрати бентоніту 3,5мас. % є недостатнім через зниження технологічної стійкості жирувальної емульсії, а витрати бентоніту вище 5,5мас. % через високу в’язкість та надмірну стійкість жирувальної емульсії можуть ускладнити дифузію жирувальної композиції в структуру дерми, викликати нерівномірність жирування та деяке зниження гідрофобності шкіряного напівфабрикату. Спосіб жирування-гідрофобізації шкіряного напівфабрикату полягає в наступному: Шкіряний напівфабрикат, отриманий з шкур великої рогатої худоби за діючою методикою до процесу фарбування включно, направляють на жирування-гідрофобізацію з використанням жирувальних композицій. Жирування шкіряного напівфабрикату проводять при РК 1,0-1,2, температурі 50-55°С. Витрати жирувальних матеріалів запропонованих вище жирувальних композицій (рН жирувальної емульсії 7,8-8,2) становлять 7,0% від маси струганого напівфабрикату (в перерахунку на 100%-ий жир). Через 40хв емульсійного жирування здійснюють фіксуючу обробку та вводять в барабан алюмокалієві галуни в кількості 4,0-5,0%, а через 20хв мурашину кислоту в кількості 0,6-0,8% від маси струганого напівфабрикату у вигляді 10%-го розчину і обробку продовжують протягом 20хв. РН відпрацьованого розчину-3,6-3,8. Відпрацювання емульсії - повне. Напівфабрикат не повинен бути зажиреним. Фіксуючу обробку хромовим дубителем проводять на новій робочій ванні при РК - 1,0, температурі 40°С, витрати Сr2О3 - 0,6-0,8%, тривалість 1,5год. РН відпрацьованого розчину 3,6-3,8. Напівфабрикат не повинен бути зажиреним. Подальшу обробку шкіряного напівфабрикату виконують за типовою методикою. Приклад 1. Шкіряний напівфабрикат, отриманий з шкур великої рогатої худоби за типовою методикою до процесу фарбування включно, жирують емульсією жирувальної суміші варіанту 1 при РК 1,0-1,2 та температурі 50-55°С протягом 40хв. РН жирувальної емульсії 7,8. Через 40хв жирування для фіксуючої обробки в барабан вводять алюмокалієві галуни в кількості 5,0% та через 20хв - мурашину кислоту в кількості 0,6% від маси струганого напівфабрикату у вигляді 10%-го розчину і обробку продовжують протягом 20хв. РН відпрацьованого розчину - 3,6-3,8. Відпрацювання робочого розчину повне. Лицьова поверхня напівфабрикату не осалена. Фіксуючу обробку хромовим дубителем виконують на новій робочій ванні при РК - 1,0, температурі 40°С, витрати Сr2О3 - 0,7%, тривалість 1,5год. Подальшу обробку прожированого шкіряного напівфабрикату виконують за типовою методикою. Приклад 2. Аналогічно обробці по прикладу 1. Зокрема для жирування використовують емульсію жирувальної суміші за варіантом 2. РН жиру вальної емульсії 7,7. Витрати алюмокалієвих галунів - 4,0% та мурашиної кислоти - 0,6% від маси струганого напівфабрикату. РН відпрацьованого розчину - 3,8. Відпрацювання робочого розчину повне. Лицьова поверхня напівфабрикату не осалена. Фіксуючу обробку хромовим дубителем виконують на новій робочій ванні при РК - 1,0, температурі 40°С, витрати Сr2О3 - 0,8%, тривалість 1,5год. Подальшу обробку прожированого шкіряного напівфабрикату виконують за типовою методикою. Приклад 3. Аналогічно обробці по прикладу 1. Зокрема для жирування використовують емульсію жирувальної суміші за варіантом 3. РН жирувальної емульсії 7,9. Витрати алюмокалієвих галунів - 4,0% та мурашиної кислоти - 0,7% від маси струганого на 7 33010 півфабрикату. РН відпрацьованого розчину - 3,6. Відпрацювання робочого розчину повне. Лицьова поверхня напівфабрикату не осалена. Фіксуючу обробку хромовим дубителем виконують на новій робочій ванні при РК - 1,0, температурі 40°С, витрати Сr2Оз - 0,6%, тривалість 1,5год. Подальшу обробку прожированого шкіряного напівфабрикату виконують за типовою методикою. Приклад 4. Аналогічно обробці по прикладу 1. Зокрема для жирування використовують емульсію жирувальної суміші за варіантом 4. РН жирувальної емульсії 7,8. Витрати алюмокалієвих галунів - 5,0% та мурашиної кислоти - 0,8% від маси струганого напівфабрикату. РН відпрацьованого розчину - 3,6. Відпрацювання робочого розчину повне. Лицьова поверхня напівфабрикату не осалена. Фіксуючу обробку хромовим дубителем виконують на новій робочій ванні при РК - 1,0, температурі 40°С, витрати Сr2О3 - 0,7%, тривалість 1,5год. Подальшу обробку прожированого шкіряного напівфабрикату виконують за типовою методикою. Приклад 5. Аналогічно обробці по прикладу 1. Зокрема для жирування використовують емульсію жирувальної суміші за варіантом 5. РН жирувальної емульсії 7,9. Витрати алюмокалієвих галунів - 4,0% та мурашиної кислоти - 0,8% від маси струганого напівфабрикату. РН відпрацьованого розчину - 3,6. Відпрацювання робочого розчину повне. Лицьова поверхня напівфабрикату не осалена. Фіксуючу обробку хромовим дубителем виконують на новій робочій ванні при РК - 1,0, температурі 40°С, витрати Сr2О3 - 0,8%, тривалість 1,5год. Подальшу обробку прожированого шкіряного напівфабрикату виконують за типовою методикою. Приклад 6. Аналогічно обробці по прикладу 1. Зокрема для жирування використовують емульсію жирувальної суміші за варіантом 6. РН жирувальної емульсії 7,9. Витрати алюмокалієвих галунів - 5,0% та мурашиної кислоти - 0,6% від маси струганого напівфабрикату. РН відпрацьованого розчину - 3,6. 8 Відпрацювання робочого розчину повне. Лицьова поверхня напівфабрикату не осалена. Фіксуючу обробку хромовим дубителем виконують на новій робочій ванні при РК - 1,0, температурі 40°С, витрати Сr2О3 - 0,6%, тривалість 1,5год. Подальшу обробку прожированого шкіряного напівфабрикату виконують за типовою методикою. Приклад 7. Аналогічно обробці по прикладу 1. Зокрема для жирування використовують емульсію жирувальної суміші за варіантом 7. РН жирувальної емульсії 7,9. Витрати алюмокалієвих галунів - 4,0% та мурашиної кислоти - 0,6% від маси струганого напівфабрикату. РН відпрацьованого розчину - 3,6. Відпрацювання робочого розчину повне. Лицьова поверхня напівфабрикату не осалена. Фіксуючу обробку хромовим дубителем виконують на новій робочій ванні при РК - 1,0, температурі 40°С, витрати Сr2О3 - 0,7%, тривалість 1,5год. Подальшу обробку прожированого шкіряного напівфабрикату виконують за типовою методикою. Приклад 8. Аналогічно обробці по прикладу 1. Зокрема для жирування використовують емульсію жирувальної суміші за варіантом 8. РН жиру вальної емульсії 7,9. Витрати алюмокалієвих галунів - 5,0% та мурашиної кислоти - 0,6% від маси струганого напівфабрикату. РН відпрацьованого розчину - 3,6. Відпрацювання робочого розчину повне. Лицьова поверхня напівфабрикату не осалена. Фіксуючу обробку хромовим дубителем виконують на новій робочій ванні при РК - 1,0, температурі 40°С, витрати Сr2О3 - 0,8%, тривалість 1,5год. Подальшу обробку прожированого шкіряного напівфабрикату виконують за типовою методикою. Шкіри, для жирування-гідрофобізації яких були використані жирувальні композиції за варіантами 1-6 за органолептичною оцінкою були м’якими, добре прожированими, з рівномірним пофарбуванням по площі, без пухлинуватості та пухкості. Показники гідрофобних властивостей отриманих шкір, враховуючи шкіри отримані за прототипом, представлені в табл. 2. Таблиця 2 Показники готових шкір № 1 2 3 4 5 6 Показники готових шкір Водопромокання в динамічних умовах, хв. Намокання в динамічних умовах за період промокання, % Водопроникність в статичних умовах, мл/см2 за год Намокання в статичних умовах через 2год, % Повітропроникність, см3/см за год Паропроникність, % Варіанти складу жирувальних сумішей 3 4 5 6 7 8 Найближчий аналог 130 110 140 70 0,4 0,7 0,9 0,9 2,9 0,054 0,038 0,072 0,065 0,075 0,078 18 23 22 28 32 30 44 464 487 502 484 490 465 498 435 22 23 21 21 24 24 20 18 1 2 200 210 220 190 200 0,4 0,3 0,4 0,4 0,041 0,040 0,035 22 20 492 24 9 33010 За результатами показників отриманих шкір можна зробити висновок, що запропонований спосіб жирування-гідрофобізації шкіряного напівфабрикату жирувальними композиціями (варіант 1-6) дозволяє отримати гідрофобні шкіри з достатньо високими водостійкими властивостями. Фізикомеханічні показники готових шкір, їх хімічний склад Комп’ютерна верстка Л. Купенко 10 та властивості оздоблювальної плівки на шкірах відповідають вимогам стандарту (ДСТУ 2726-94, ГОСТ 939-94) для шкір для верху взуття. До того ж, використання в якості емульгатора модифікованого бентоніту дозволяє знизити собівартість виробництва гідрофобних шкір та розширити сировинну базу для отримання емульгаторів. 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