СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА КОЖИ Российский патент 2000 года по МПК C14C9/00 

Изобретение относится к кожевенному производству, в частности к отделочным операциям, конкретно к наполнению, для изготовления эластичных хромовых кож для верха обуви из сырья крупного рогатого скота.

Известно, что в технологическом процессе выделки кож важное место занимают операции отделки, такие как крашение, жирование и наполнение.

Основной целью наполнения полуфабриката кожи хромового дубления является выравнивание толщины и плотности кожи по топографическим участкам, получение кожи с плотным лицевым слоем. С помощью операции наполнения устраняются такие дефекты, как неравномерная плотность и толщина кож по площади, недостаточная толщина, рыхлость и т.д.

Известно применение в производстве кож импортного наполнителя "Релуган RE" [1] . По физико-механическим свойствам кожи, выработанные с применением этого наполнителя, отвечают самым высоким требованиям. Однако импортный наполнитель малодоступен и дорог.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является способ производства кожи, при котором в качестве наполнителя при отделочных операциях применяются водные дисперсии полимеров. В отечественном производстве нашел широкое применение наполнитель МХ-30 - продукт сополимеризации хлоропрена и метилметакрилата [2]. Несмотря на сравнительно невысокую цену и доступность данного наполнителя способ-прототип обладает рядом недостатков, в результате которых кожи, выработанные с его применением, имеют низкие значения прочности (на растяжение и истирание), эластичности, а также низкие органолептические показатели (высокая отдушистость).

Задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является устранение указанных недостатков, а именно разработка способа выработки кожи, позволяющего на этапе наполнения достичь высоких физико-механических показателей получаемых кож без удорожания наполнителя и усложнения технологического процесса.

Поставленная задача решается способом выделки кож, включающим додубливание хромовым дубителем, нейтрализацию, крашение и наполнение в водном растворе химреагента, в котором, в отличие от прототипа, в качестве химреагента для наполнения используют сополимер диаллилдиметиламмония хлорида с малеиновой кислотой. Поставленная задача решается тем, что количество химреагента для наполнения выбирается в пределах 4-8% к массе полуфабриката.

Поставленная задача решается тем, что время процесса наполнения выбирают в пределах от 45 - 90 минут.

Кроме того, для решения поставленной задачи температура процесса наполнения выбирается в пределах 30-65^oC.

Поскольку одним из разработчиков заявляемого способа является Уфимский технологический институт сервиса (УТИС), химреагент для наполнения - сополимер диаллилдиметиламмония хлорида с малеиновой кислотой был назван "УТИС-1."
Сополимер диаллилдиметиламмония хлорида с малеиновой кислотой получают известным способом радикальной сополимеризации в растворе, описанным в [4]. Согласно известному способу получения сополимеризацию проводят в водной среде в присутствии инициатора радикального типа, выбранного из рекомендованного ряда: динитрил азоизомасляной кислоты, персульфаты, перекиси. Опытным путем установлено, что наиболее предпочтительным является персульфат калия. Конкретные параметры проведения процесса сополимеризации (суммарная концентрация мономеров, инициатора, температурный режим) лежат в рекомендованных пределах. Экспериментально установлены наиболее предпочтительные значения параметров с точки зрения применения данного сополимера при производстве кож. Эти данные являются ноу-хау заявителей. Исходные соединения, диаллилдиметиламмоний хлорид и малеиновая кислота, доступны и выпускаются в промышленном масштабе. Способ получения наполнителя УТИС - 1 прост и не требует особой аппаратуры.

Заявляемый способ реализуется следующим образом. После проведения процесса дубления по стандартной технологии полуфабрикат подвергается строганию, промывке, додубливанию хромовым дубителем, нейтрализации, крашению и наполнению. В барабан загружают водный раствор сополимера диаллилдиметиламмония хлорида с малеиновой кислотой. Расход наполнителя 4-8% к массе строганых кож. Кожи опускают в барабан и ведут обработку (перемешивание), после чего обработанную кожу промывают проточной водой и высушивают. Процесс наполнения может быть совмещен с другими отделочными операциями - жированием и крашением.

Пример конкретной реализации способа. Испытания проводились в условиях экспериментального цеха Стерлитамакского кожевенно-обувного комбината. В барабан емкостью 5000 л загружают строганый полуфабрикат в количестве 450 кг и далее через полую ось барабана загружают 1782 л водного раствора сополимера диаллилдиметиламмония хлорида с малеиновой кислотой. Температура проведения наполнения выбирается в зависимости от того, совмещается ли процесс наполнения с крашением или нет. Процесс крашения идет при температуре 60-65^oC. В случае совмещения процессов температура наполнителя также может составлять 60-65^oC. (При использовании наполнителя МХ-30 приходилось искусственно снижать температуру после крашения до 35-40^oC путем добавления холодной воды. Это ухудшало качество получаемых кож, т.к. вызывало их усадку). Предлагаемый наполнитель хорошо себя зарекомендовал при высоких температурах процесса (температурах крашения), смешивается без осадка с дубящими соединениями хрома, жирами и красителями. Исследования технологических свойств наполнителя УТИС - 1 проводились методом чередующихся половинок в сравнении с отечественным наполнителем - МХ-30 и импортным - Релуган RE (при одном и том же расходе каждого наполнителя). Результаты испытаний приведены в таблице.

Количество наполнителя УТИС - 1 по отношению к массе строганых кож составляет от 4 до 8% (в пересчете на сухой остаток), подобрано экспериментальным путем и зависит, в основном, от качества исходного сырья. Так при выработке кож из шкур крупного рогатого скота повышенных развесов применяется верхний предел указанного диапазона. Уменьшение количества наполнителя менее 4% ведет к снижению качества лицевой поверхности, равномерности кожи, т.е. препятствует достижению цели изобретения. Увеличение количества наполнителя более 8% нецелесообразно, поскольку не ведет к сколь-нибудь заметному улучшению качества.

Время проведения процесса наполнения также подобрано экспериментальным путем и составляет от 45 до 90 минут. На время процесса наполнения также влияет качество исходного сырья, количество наполнителя и температура проведения процесса.

Температура проведения процесса наполнения выбрана из следующих соображений. Процесс наполнения в способе - прототипе проводился при температуре 35 - 40^oC. В этом же интервале температур эффективно проходит процесс наполнения с УТИС - 1. Однако в случае, когда процесс наполнения совмещается с процессом крашения, требующим более высокой температуры красильного раствора (как правило 60 - 65^oC), можно использовать температуру наполнителя УТИС - 1 именно этой температуры, поскольку никаких отрицательных влияний повышенной по сравнению с прототипом температуры на качество наполнителя не обнаружено. Таким образом, допустимый температурный интервал составляет от 30 до 65^oC. Дальнейшее повышение температуры нецелесообразно, поскольку повышает энергоемкость процесса без улучшения качества получаемого изделия.

Заявляемый способ позволяет без удорожания и усложнения технологического процесса достичь качества кож аналогичного качеству, достигаемому с помощью дорогого и малодоступного импортного наполнителя. За счет совмещения процессов жирования, крашения и наполнения образуется значительный экономический эффект, складывающийся из снижения трудоемкости, энергоемкости и повышения коэффициента загрузки технологического оборудования. Все эти преимущества делают заявляемый способ, основанный на применении нового наполнителя УТИС - 1 (сополимера диаллилдиметиламмония хлорида с малеиновой кислотой), привлекательным для отечественного производства, а также в качестве объекта лицензии.

Способ относится к кожевенному производству, в частности к отделочным операциям, конкретно к наполнению, для изготовления эластичных хромовых кож для верха обуви из сырья крупного рогатого скота. Способ выделки кож включает додубливание хромовым дубителем, нейтрализацию, крашение и наполнение в водном растворе химреагента. В качестве химреагента для наполнения используют сополимер диаллилдиметиламмонийхлорида с малеиновой кислотой. Количество химреагента для наполнения выбирают в пределах 4-8% к массе полуфабриката. Время процесса наполнения выбирают в пределах от 45-90 мин. Температуру процесса наполнения выбирают в пределах 30-65°С. Химреагент для наполнения - сополимер диаллилдиметиламмония хлорида с малеиновой кислотой был назван "УТИС-1". Способ позволяет достичь высоких физико-механических показателей кожи без удорожания наполнителя и усложнения технологического процесса. 3 з. п. ф-лы, 1 табл.

1. Способ производства кожи, включающий додубливание хромовым дубителем, нейтрализацию, крашение и наполнение в водном растворе химреагента, отличающийся тем, что в качестве химреагента для наполнения используют сополимер диаллилдиметиламмоний хлорида с малеиновой кислотой. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что количество химреагента для наполнения выбирают в пределах 4 - 8% к массе полуфабриката. 3. Способ по пп.1 и 2, отличающийся тем, что время процесса наполнения выбирают в пределах 45 - 90 мин. 4. Способ по пп.1 - 3, отличающийся тем, что температуру процесса наполнения выбирают в пределах 30 - 65^oC.