СПОСОБ ДУБЛЕНИЯ КОЖ Российский патент 1998 года по МПК C14C3/06 C14C3/08 

Изобретение относится к способу дубления натуральных кож и может быть использовано при производстве кож минерального способа дубления.

Известен способ дубления кож, включающий пикелевание, дубление сухим хромовым дубителем основностью 36-42% с расходом 2,2 - 2,5% от массы голья (в пересчете на Cr₂O₃) и нейтрализацию гидрокарбонатом натрия. Причем нейтрализатор вводят через 3 - 4 ч. от начала дубления (при достижении прокраса голья) в 2-3 приема с интервалом в один час из расчета 0,4-0,6% от массы голья. Продолжительность процесса дубления с последующей постадийной нейтрализацией составляет 10-12 ч. (Справочник кожевника. Технология./Под ред. Н.А.Балберовой.- М.: Легпромбытиздат 1986, с. 11, 12, 21-25].

Недостатком указанного способа дубления является необходимость неоднократной корректировки и контроля основности раствора в процессе дубления, приостановки при этом механических устройств, с помощью которых осуществляется процесс дубления, что приводит к возрастанию длительности и усложнению процесса дубления.

Предлагаемый способ дубления кож протекает непрерывно и обеспечивает упрощение этого процесса за счет использования самоподщелачивающих дубителей, экономию дубящих материалов и повышение качества выпускаемых кож.

Это достигается тем, что в способе дубления кож, предусматривающем процессы пикелевания голья, дубления сухим хромовым дубителем и нейтрализацию щелочным агентом, в качестве щелочного агента используют смесь гидрокарбоната натрия с мочевиноформальдегидной смолой (МФС) в соотношении 85:15 - 88: 12%. Из полученной однородной смеси готовят таблетки массой 1 - 2 г, высушивают при температуре 50 - 70^oC и покрывают нитроцеллюлозой в количестве 1,0-1,5% (от массы сухой таблетки), снова высушивают при той же температуре и вводят одновременно с дубителем в один прием.

При использовании в качестве щелочного агента смеси гидрокарбоната натрия и мочевиноформальдегидной смолы происходит обволакивание зерен гидрокарбоната натрия полимерной пленкой, которая при соприкосновении с водной средой дубящего раствора набухает и постепенно растворяется, что и предохраняет на некоторое время гидрокарбонат натрия от контакта с водной средой, обеспечивая быстрый прокрас голья низкоосновными соединениями хрома (III). Покрытие таблетки нитроцеллюлозой замедляет процесс растворения щелочного агента, так как растворение пленки происходит постепенно и неравномерно по площади покрытия таблетки, что способствует снижению активной поверхности щелочного агента и, соответственно, скорости его растворения и тем самым обеспечивает более плавное повышение основности дубильного раствора хрома (III).

Использование щелочного агента в таком виде позволяет в один прием вводить дубящие и нейтрализующие вещества, исключить контроль и корректировку основности дубильных растворов и тем самым упростить и ускорить процесс дубления, сэкономить расход дефицитного дубитель и повысить качество кожи за счет плавного протекания диффузии дубителя в дерму и более равномерного распределения его в кожевенном полуфабрикате.

Плавное повышение основности дубящих комплексов хрома (III) в процессе кожеобразования при введении дубителя и щелочного агента в один прием позволяет комплексам в оптимальной степени диффундировать в толщу голья, фиксироваться, осаждаясь на белковых элементах структуры коллагена, обеспечивая высокое качество дубления кожи, и исключить технологический брак в виде "задуба".

Сущность предлагаемого способа дубления кож заключается в том, что голье, полученное по типовой методике из сырья крупного рогатого скота, подвергают пикелеванию. После пикелевания в барабан вводят одновременно дубитель и щелочной агент. В качестве щелочного агента используют смесь гидрокарбоната натрия с мочевиноформальдегидной смолой, которую предварительно смешивают в соотношении 85:15 - 88:12% и из полученной однородной смеси готовят таблетки массой 1-2 г. Таблетки высушивают до постоянной массы при температуре 50-70^oC, покрывают слоем нитроцеллюлозы в количестве 1,0-1,5% (от массы сухой таблетки) и снова высушивают при той же температуре. Дубление проводят сухим хромовым дубителем в течение 6-8 ч. при жидкостном коэффициенте ЖК 0,8-1 и температуре 20-25^oC.

Действие подщелачивающих средств начинается через 2,5-3 ч., растворение после указанного времени длится не менее 1,5 ч., что подтверждает квазиравномерный процесс формирования размеров дубящих комплексов и свидетельств о регулируемом и управляемом процессе дубления.

Пример 1. Голье массой 10 кг, полученное по типовой методике из сырья бычины, пикелюют, затем в барабан вводят одновременно 0,230 кг (2,3% от массы голья, считая на Cr₂O₃) сухого хромового дубителя основностью 38% и 0,070 кг (0,07% от массы голья) щелочного агента. Щелочной агент представляет собой смесь гидрокарбоната натрия и мочевиноформальдегидной смолы в соотношении 85: 15%. Из этой смеси изготовляли таблетки массой 1 г каждая, сушили при температуре 50^oC, до постоянной массы, покрывали нитроцеллюлозой в качестве защитного слоя -1% от массы сухой таблетки. Голье обрабатывали в течение 7 ч. при ЖК 0,8 при температуре 23^oC.

Температура сваривания кожевенного полуфабриката, определенная после пролежки, достигла 111^oC, предел его прочности при растяжении составил 31 МПа, содержание оксида хрома в отработанной жидкости - 1,8 г/дм³, тогда как контрольный образец, изготовленный по типовой методике, предусматривающей 12-часовое дубление голья, имел температуру сваривания 106^oC и предел прочности кожи при растяжении - 22 МПа, содержание оксида хрома в обработанной жидкости - 7-8 г/дм³.

Пример 2. Способ осуществляли аналогично примеру 1 с гольем бычины. Щелочной агент взят в соотношении гидрокарбоната натрия и МФС 88:12%, защитный слой нитроцеллюлозы - 1,5% от массы сухой таблетки. Сушку таблетки щелочного агента (массой 2 г каждая) проводили при 70^oC. Дубление осуществляли в течение 6 ч.

Температура сваривания кожевенного полуфабриката в этом случае достигла также 111^oC, предел прочности кожевенного полуфабриката при растяжении составил 315 МПа, содержание оксида хрома в отработанной жидкости - 1,7 г/дм³.

Пример 3. Способ осуществляли аналогично примеру 1 с гольем бычины. Щелочной агент в соотношении гидрокарбоната натрия и МФС 90:10%, защитный слой нитроцеллюлозы -0,7% от массы сухой таблетки. Сушку таблетки нейтрализатора массой 0,7 г проводили при температуре 45^oC. Дубление проводили в течение 8 ч.

Температура сваривания кожевенного полуфабриката в этом случае достигла 92^oC, предел прочности кожи при растяжении составил 20 МПа, а содержание оксида хрома в отработанной жидкости - 5,8 г/дм³.

Пример 4. Способ осуществляли аналогично примеру 1 с голья бычины. Щелочной агент взят в соотношении 80:20% гидрокарбоната натрия и МФС, защитный слой нитроцеллюлозы -1,8% от массы сухой таблетки. Таблетки щелочного агента массой 2,5 г сушили при температуре 75^oC. Дубление проводили в течение 7 ч.

Температура сваривания кожевенного полуфабриката в этом случае достигла 110^oC, предел прочности кожи при растяжении составил 28 МПа, содержание оксида хрома в отработанной жидкости - 38 г/дм³.

Из приведенных примеров видно, что весь хромированный полуфабрикат, для которого соблюдены защищаемые концентрации МФС и нитроцеллюлозы, масса таблетки и температура сушки, отличаются (по температуре сваривания и прочности кожи при растяжении) в лучшую сторону от дубленого полуфабриката, изготовленного по типовой методике. Кроме того, затрата времени, необходимого на кожеобразование, сократилась на 4-6 ч. и составляет 6-8 ч., т.е. технологический процесс дубления кож существенно сокращен. Содержание оксида хрома в отработанной жидкости в 4 раза меньше, чем при типовой методике. Кожевенные полуфабрикаты, изготовленные с меньшим или большим допустимым соотношением концентраций гидрокарбоната натрия и МФС, имеют параметры худшие по сравнению с контрольными.

Так, при снижении содержания МФС и нитроцеллюлозы в таблетке, а также массы таблетки и ее температуры сушки ниже допустимых (защищаемых) происходит ухудшение выходных параметров кожевенного полуфабриката. Уменьшение массы таблетки при том же общем количестве щелочного агента приводит к увеличению поверхности всех таблеток, что сказывается на скорости повышения основности раствора. Снижение температуры сушки таблетки по сравнению с защищаемым температурном интервалом приводит к недостаточной прочности пленки при формировании защитного слоя таблетки. Все отклонения от допустимых параметров приводит к преждевременному растворению щелочного агента при незавершенном процессе прокраса голья.

Превышение содержания МФС и нитроцеллюлозы в таблетке, а также увеличение температуры сушки и массы таблетки щелочного агента выше защищаемых величин приводит к перерасходу дубящего состава и к ухудшению выходных параметров из-за увеличения продолжительности процесса кожеобразования. Кроме того, повышенная температура сушки способствует растрескиванию поверхности защитной пленки и более скорому проникновению воды в таблетку и ее быстрому растворению. При увеличении объема таблетки выше допустимой величины происходит увеличение механической напряженности в массе таблетки при соприкосновении ее с гольевым веществом в дубильном барабане, что приводит к потере прочности таблетки и ее более скорому растворению. Все это способствует преждевременному повышению основности дубильного раствора, замедляет процесс прокраса голья дубящими соединениями хрома (III) и, соответственно, к ухудшению качества кожи.

Способ может быть использован при производстве кож минерального дубления. После пикелевания голья осуществляют одновременно дубление хромовым дубителем и нейтрализацию щелочным агентом в один прием. В качестве щелочного агента используют смесь гидрокарбоната натрия с мочевиноформальдегидной смолой в соотношении 85 : 15 - 88 : 12%. Из этой смеси предварительно готовят таблетки массой 1 - 2 г. Высушивают при температуре 50 - 70^oС и покрывают нитроцеллюлозой в количестве 1,0 - 1,5% от массы сухой таблетки. Снова высушивают при той же температуре. Обеспечивается непрерывность и упрощение процесса, а также экономия дубящих материалов и повышается качество кож.

Способ дубления кож, включающий процессы пикелевания голья, дубление хромовым дубителем, нейтрализацию щелочным агентом, отличающийся тем, что в качестве щелочного агента используют смесь гидрокарбоната натрия с мочевиноформальдегидной смолой в соотношении 85 : 15 - 88 : 12%, из которой предварительно готовят таблетки массой 1 - 2 г, высушивают при температуре 50 - 70^oС и покрывают нитроцеллюлозой в количестве 1,0 - 1,5% от массы сухой таблетки, снова высушивают при той же температуре и вводят одновременно с дубителем в один прием.