Спосіб емульсійного жирування-гідрофобізації шкіри

Реферат: Спосіб емульсійного жирування-гідрофобізації шкіри включає жирування-гідрофобізацію та фіксацію алюмокалієвими галунами у дві стадії. Перед жируванням здійснюють додублюваннянаповнювання акриловими, синтетичними і рослинними дубителями. Жируваннягідрофобізацію проводять після підвищення температури розчин, який містить алкенмалеїновий полімер, мурашину кислоту та риб'ячий жир чи соняшникову олію. Фіксацію алюмокалієвими галунами здійснюють в присутності маскувального розчину - форміату натрію. UA 70418 U (54) СПОСІБ ЕМУЛЬСІЙНОГО ЖИРУВАННЯ-ГІДРОФОБІЗАЦІЇ ШКІРИ UA 70418 U UA 70418 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до галузі шкіряного виробництва, а саме до способів емульсійного жирування-гідрофобізації шкіри, що мають спеціальне призначення. Відомий спосіб емульсійного жирування-гідрофобізації шкіряного напівфабрикату композицією [А.С. СССР № 720019, МПК С14С 9/04, 1980], що включає обробку жирувальним та гідрофобним матеріалами, емульгаторами і водою та фіксацію алюмокалієвими галунами. Синтетичні жирні кислоти та їх мила, що містяться в композиції в значній кількості (50-70 мас. %) призводять до ущільнення і підвищення жорсткості шкіри через недостатню прожированість структурних елементів шкіри, а використання емульгатора знижує ефект гідрофобності. Відомий спосіб емульсійного жирування-гідрофобізації шкіряного напівфабрикату, що включає обробку кремнійорганічними і фторорганічними сполуками [Factors influencing the waterproofing behavior of retanningfatliquoring polymers. P. I // JALCA. - V. 99. - № 10. - P. 409-415; P/ II // JALCA. - V. 99. - № 11. - P. 461-467]. Кремнійорганічні сполуки не достатньо зв'язуються зі шкірою, що призводить до зниження її гідрофобних властивостей при зберіганні. Відомий спосіб емульсійного жирування і гідрофобізації (наповнювання) шкіряного напівфабрикату [Справочник кожевника (технология) / под ред. Н.А. Балберовой. - М: Легпромбытиздат, 1986. - С. 218-222], що включає гідрофобізацію полімером БАЕ-10 в присутності поверхнево-активної речовини (ПАР) як емульгатора. Високий вміст в композиції для жирування синтетичних жирів (60 %) призводить до підвищення щільності й отримання надмірно жорстких шкір через нерівномірний розподіл жирових речовин в їх структурі, а використання ПАР при гідрофобізації знижує ефект гідрофобізації. Відомий також спосіб емульсійного жирування-гідрофобізації шкіри [Патент України на корисну модель № 33010, МПК С14С 9/00, 2008], що включає жирування-гідрофобізацію та фіксацію алюмокалієвими галунами у дві стадії. Спосіб вимагає додаткової обробки емульгатором, що ускладнює процес обробки шкіри. В основу корисної моделі поставлено задачу створення такого способу жируваннягідрофобізації шкіри, при якому зміною умов виконання дій та використання нових матеріалів, забезпечувалось би підвищення якості готових шкір. Поставлена задача вирішується тим, що в способі жирування-гідрофобізації шкіри, що включає жирування-гідрофобізацію та фіксацію алюмокалієвими галунами у дві стадії, згідно з корисною моделлю, перед жируванням здійснюють додублювання-наповнювання акриловими, синтетичними і рослинними дубителями при температурі 30-35 °C, при цьому жируваннягідрофобізацію проводять після підвищення температури розчину до 60-65 °C емульсією, що включає наступні компоненти: алкен-малеїновий полімер (100 %), мурашину кислоту (85 %) та риб'ячий жир чи соняшникову олію при їх витраті від маси струганого напівфабрикату, відповідно, %: 4,0-4,5, 2,0-2,5, 1,7-2,0, а фіксацію алюмокалієвими галунами здійснюють в присутності маскувального розчину - форміату натрію. Крім того, фіксацію алюмокалієвими галунами на другій стадії здійснюють у новому розчині при температурі 30-35 °C з витратою алюмокалієвих галунів 0,3-0,4 % Аl2О3 і форміату натрію 0,3-0,4 %. Використання при жируванні-гідрофобізації в емульсії алкен-малеїнового полімеру, який має поверхнево-активні властивості та гідрофобний радикал С18-С22, забезпечує емульсування риб'ячого жиру і соняшникової олії, високий ступінь проникнення в структуру напівфабрикату та його гідрофобізацію, а здійснення фіксуючої обробки алюмокалієвими галунами з використанням форміату натрію, підсилює гідрофобізацію, що сприяє утворенню в структурі напівфабрикату гідрофобних алюмінієвих мил з алкен-малеїнатом, риб'ячим жиром чи соняшниковою олією та підсилює гідрофобність і водовідштовхувальні властивості шкіри. Збільшення вмісту алкен-малеїнового полімеру понад 4,5 % від маси напівфабрикату в жирувально-гідрофобізуючій емульсії є недоцільним, оскільки показник водопромокання шкіри у динамічних умовах (таблиця 1) залишається незмінним, а додавання в більшій кількості риб'ячого жиру чи соняшникової олії знижує емульгувальну здатність алкен-малеїнового полімеру і погіршує його поглинання шкіряним напівфабрикатом. Зменшення вмісту алкенмалеїнового полімеру нижче 4,0 % від маси напівфабрикату в жирувально-гідрофобізуючій емульсії знижує гідрофобні, а отже і водовідштовхувальні властивості напівфабрикату. Спосіб жирування-гідрофобізації шкіри здійснюють наступним чином. Фарбований шкіряний напівфабрикат, отриманий з шкур великої рогатої худоби масою понад 20 кг у парному стані за діючою методикою направляють на додублюваннянаповнювання органічними дубителями (акриловий полімер, синтетичний дубитель, рослинний дубитель), які вводять в підвісний барабан одночасно при витраті води температурою 30-35 °C 1 UA 70418 U 5 10 15 в об'ємі 70 % від маси напівфабрикату. Обробка триває 30-60 хв. до повного профарбовування напівфабрикату органічними дубителями. Жирування-гідрофобізацію напівфабрикату проводять у відпрацьованому розчині після доведення температури технологічного розчину водою до 60-65 °C, а його об'єму до 140 % від маси напівфабрикату. Витрата алкен-малеїнового полімеру становить 4,0-4,5 % від маси напівфабрикату в розрахунку на 100 % сухий залишок з додаванням риб'ячого жиру чи соняшникової олії в кількості 2,0-2,5 % від маси напівфабрикату. Після 60 хв. обертання барабана в нього додають розбавлену водою 1:10 мурашину кислоту концентрацією 85 % в кількості 1,7-2,0 % від маси напівфабрикату і обертання барабана триває ще 30-40 хв. рН відпрацьованого розчину 3,5-3,8 при повному поглинанні жирувально-гідрофобізуючої емульсії. Напівфабрикат не повинен бути зажиреним. Фіксуючу обробку алюмокалієвими галунами виконують на новому технологічному розчині при температурі 35 °C, витраті води 100 %, алюмокалієвих галунів 0,3-0,4 % Аl2О3, і форміату натрію 0,3-0,4 % від маси напівфабрикату. Тривалість обертання барабана 30-40 хв., рН відпрацьованого розчину 3,9-4,2. Розчин зливають і напівфабрикат промивають водою при температурі 25 °C з витратою 150 % протягом 10 хв. Подальшу обробку напівфабрикату виконують за діючою технологією. В таблиці наведені приклади 1-7 здійснення заявленого способу та приклад 8 за найближчим аналогом. 20 Таблиця Параметри обробки та показники властивостей шкір Режими операцій Додублюваннянаповнювання інгредієнтами, %*: акриловий полімер синтетичний дубитель рослинний дубитель Температура, °C Жируваниягідрофобізація емульсією, %*: алкен-малеїнового полімеру риб'ячий жир соняшникова олія мурашина кислота, 85 % Температура, °C Фіксація алюмокалієвими галунами, %*: алюмокалієві галуни, % Аl2О3 форміат натрію Температура, °C Водопромокання в динамічних умовах, хв. Межа міцності, МПа Видовження при 9,81 МПа, % Жорсткість на ПЖУ12М, г/см 1 2 Приклади обробок 3 4 5 6 7 Найближчий аналог 3 5 6 30 3 5 6 30 3 5 6 35 3 5 6 30 3 5 6 35 3 5 6 30 3 5 6 35 4,0 2,0 1,7 4,25 2,25 1,85 4,5 2,5 2,0 3,75 1,75 1,55 4,75 2,75 2,15 4,25 2,25 1,85 4,75 2,75 2,15 60 60 65 60 65 60 65 0,3 0,3 0,35 0,35 0,4 0,4 0,25 0,25 0,45 0,45 0,35 0,35 0,45 0,45 0,4-0,5 35 35 35 35 35 35 35 50 228 22,5 26,0 238 23,8 28,0 240 23,6 29,5 187 21,5 22,0 238 23,5 30,7 234 23,9 29,4 239 23,7 30,9 200 21,5 23,0 25,6 24,0 22,7 29,5 22,0 25,0 23,0 39,0. * від маси напівфабрикату 2 UA 70418 U 5 10 15 20 Оптимальне використання композиції в заявлених межах для жирування-гідрофобізації шкіряного напівфабрикату шляхом емульсійної обробки, відображене в прикладах 1-3 і 6, а приклади 4, 5 і 7 містять витрату композиції за межами її оптимального використання. Дані, наведені в таблиці, свідчать про те, що шкіри отримані з використанням прикладів обробки 1-3 і 6 вказують на підвищення водовідштовхувальних властивостей отриманих шкір. На що вказує показник водопромокання шкіри в динамічних умовах, який відповідає 228 хв., що є вищим порівняно з найближчим аналогом на 28 хв. Шкіри, отримані за оптимальним режимом обробки, мають також вищі фізико-механічнІ показники, що вказує на добре сформовану їх структуру. При цьому фізико-механічні властивості шкіри поліпшуються - підвищується видовження при напруженні 9,91 МПа, зразки стають м'якшими за показником випробування на ПЖУ-12М. Відхилення від оптимального режиму обробки у бік зниження витрат жирувальногідрофобної емульсії призводить до зниження фізико-механічних показників і, зокрема, водопромокання в динамічних умовах та зростання жорсткості (приклад 4). Навпаки, підвищення витрати жирувально-гідрофобної емульсії не сприяє зростанню фізико-механічних показників (приклади 5, 7). Запропонований спосіб жирування-гідрофобізації шкіряного напівфабрикату дозволяє розширити асортимент матеріалів для отримання гідрофобних шкір з достатньо високими водовідштовхувальними властивостями, покращити їх якість, а відповідно і взуття спеціального призначення. При цьому за фізико-хімічними показниками готові шкіри відповідають вимогам стандартів для верху взуття ДСТУ 2726-94 (ГОСТ 939-94) "Шкіра для верху взуття. Технічні умови" і ГОСТ 28422-89 "Кожа для верха обуви военнослужащих. Технические условия". ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 25 30 35 1. Спосіб емульсійного жирування-гідрофобізації шкіри, що включає жирування-гідрофобізацію та фіксацію алюмокалієвими галунами у дві стадії, який відрізняється тим, що перед жируванням здійснюють додублювання-наповнювання акриловими, синтетичними і рослинними дубителями при температурі 30-35 °C, при цьому жирування-гідрофобізацію проводять після підвищення температури розчину до 60-65 °C емульсією, що включає наступні компоненти: алкен-малеїновий полімер (100 %), мурашину кислоту (85 %) та риб'ячий жир чи соняшникову олію при їх витраті від маси напівфабрикату, відповідно, %: 4,0-4,5, 2,0-2,5, 1,7-2,0, а фіксацію алюмокалієвими галунами здійснюють в присутності маскувального розчину - форміат натрію. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що фіксацію алюмокалієвими галунами на другій стадії здійснюють у новому розчині при температурі 30-35 °C з витратою алюмокалієвих галунів 0,3-0,4 % Аl2О3 і форміату натрію 0,3-0,4 %. Комп’ютерна верстка Л. Купенко 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 3