МИНЕРАЛЬНЫЙ ДУБИТЕЛЬ НА ОСНОВЕ СОЕДИНЕНИЯ ЦИРКОНИЯ Российский патент 1999 года по МПК C14C3/00 C14C3/04 

Изобретение относится к легкой промышленности и может быть использовано для дубления кожи и меховых шкур.

Известен минеральный дубитель на основе сульфата циркония /Циркониевое дубление/ (А. И. Метелкин, Н.И.Колесникова, Е.В.Кузьмина. -М.: легкая инд., 1972, с. 22-32). Сульфаты циркония при растворении в воде образуют малорастворимые основные сульфаты циркония, pH раствора низкое, вследствие этого эффективность дубления также низкая.

Известен также минеральный дубитель на основе основного карбоната циркония (Метелкин А. И. и др. Циркониевое дубление. -М.: легкая инд., 1972, с. 37-39). Так как основной карбонат циркония нерастворим в воде, его применение в процессе дубления требует перевода в растворимое состояние посредством применения минеральных кислот. При этом раствор приобретает низкий pH (0,5-1,2) и дубящие свойства, полученного продукта, аналогичны дубящим свойствам сульфатоцирконата натрия.

Таким образом в основу изобретения положена задача создать такой минеральный дубитель на основе основного карбоната циркония, который за счет введения дополнительного компонента обеспечивал бы оптимальный pH дубильного раствора равный 3,8-4,8, благодаря чему расширился бы ассортимент дубителей на основе циркония, способствующий повышению эффективности дубления при уменьшении его расхода и уменьшилось бы загрязнение сточных вод.

Поставленная задача достигается тем, что минеральный дубитель на основе основного карбоната циркония, согласно изобретения, дополнительно содержит уксусную кислоту при следующем соотношении компонентов, мас.%: основной карбонат циркония 60-76, уксусная кислота 24-40.

Использование основного карбоната циркония и воздействие на него уксусной кислотой, способствующей растворению основного карбоната циркония в воде при заявляемых параметрах указанных компонентов позволяет обеспечить pH водного раствора дубителя равное 3,8-4,8, при котором происходит высокое поглощение циркония, способствующее оптимальным условиям дубления, благодаря чему расширяется ассортимент дубителей на основе соединения циркония, способствующий повышению эффективности дубления при сокращении его расхода и уменьшению загрязнения сточных вод.

Увеличение в соотношении уксусной кислоты снижает pH раствора дубителя. Учитывая, что одним из преимуществ использования основного карбоната циркония для дубления по сравнению с прототипом является получение оптимального pH среды для дубления, то создание дубителя с pH ниже 3,8, что достигается при содержании уксусной кислоты 40% - нецелесообразно. Кроме того, лишняя кислота, введения при дублении в полуфабрикат, должна быть нейтрализована при корректировке pH. Уменьшение кислоты в дубителе ниже 24% ведет к снижению растворимости основного карбоната циркония, что приводит к высокому остаточному содержанию циркония в отработанной жидкости.

Минеральный дубитель на основе основного карбоната циркония получают следующим образом. В реактор, снабженный мешалкой, помещают 20-40 мас.% концентрированной уксусной кислоты и 60-76 мас.% основного карбоната циркония марки ЦКО-1 или ЦКО-2 /ТУ 48-4-268-73/. Смесь перемешивают при температуре 18-20^oC до полного растворения основного карбоната циркония в течение 2-6 ч.

Конкретные примеры получения минерального дубителя на основе основного карбоната циркония и его свойства представлены в табл.1.

Как следует из данных, приведенных в табл.1, уменьшение в соотношении уксусной кислоты и увеличение основного карбоната циркония ведет к увеличению времени перемешивания для перевода основного карбоната циркония в растворимое в воде состояние /раствор становится прозрачным/. При увеличении в соотношении уксусной кислоты снижается pH раствора дубителя.

Для уменьшения пенообразования в процессе получения минерального дубителя в реактор целесообразно добавлять пеногаситель.

Голье овчины, полученное по технологии /Методика производства кожи хромового дубления из овчины. - М.: Минлегпром СССР, 1981, 25 с./ подвергали дублению в течении 5 ч на отработанном пикельном растворе при ЖК 1 и температуре 20±2^oC. Для дубления заявляемым минеральным дубителем голье пикелевали в течение 2 ч составом, мас.% от массы голья: хлорид натрия - 5, серная кислота - 0,7. Расход дубителя на основе основного карбоната циркония в расчете на оксид циркония /IV/ составил 2,5% массы голья во всех примерах.

Влияние состава заявляемого минерального дубителя на температуру сваривания, которой оценивается эффект дубления, представлено в табл.2.

С увеличением количества уксусной кислоты в составе дубителя возрастает расход нейтрализующих щелочей реагентов /пример 7/, что является нежелательным.

Минеральный дубитель на основе основного карбоната циркония обладает легкой растворимостью в воде и имеет pH раствора 3,8-4,8, который является оптимальным для дубления.

Использование предлагаемого состава циркониевого дубителя позволяет вести процесс дубления при оптимальном pH и уменьшенном расходе минерального дубителя, добиться полной его отработки, снизить расход нейтрализующих веществ и уменьшить загрязнение сточных вод.

Минеральный дубитель может быть использован для дубления кожи и меховых шкур. Минеральный дубитель содержит основной карбонат циркония и уксусную кислоту. Предложенный минеральный дубитель позволяет расширить ассортимент дубителей на основе циркония, способствующий повышению эффективности дубления при уменьшении его расхода и загрязнении сточных вод. 2 табл.

Минеральный дубитель на основе основного карбоната циркония, отличающийся тем, что он дополнительно содержит уксусную кислоту при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Основной карбонат циркония - 60 - 76
Уксусная кислота - 24 - 40о