СОСТАВ ДЛЯ ОБЕЗЖИРИВАНИЯ МЕХОВЫХ ОВЧИН Российский патент 2004 года по МПК C14C1/08 

Изобретение относится к легкой промышленности и может быть использовано в меховом производстве при проведении процесса обезжиривания волосяного покрова и кожевой ткани меховых шкур.

Известен состав для обезжиривания меховых овчин, содержащих натриевую соль моноэфира серной кислоты и смеси цетилового и олеинового спиртов, карбонат натрия, формалин, пероксид водорода, протосубтилин Г3Х-1 и воду (SU, авторское свидетельство 1098955, 23.06.84, кл. С 14 С 1/08).

Недостатком известного состава является то, что при его использовании одновременно с химической и ферментативной деструкцией шерстного жира происходит ослабление связи волосяного покрова с кожевой тканью овчин, что приводит к теклости волоса.

Наиболее близким (прототипом) к предложенному техническому решению является состав для обезжиривания овчин, включающий анионактивное ПАВ, формалин, карбонат натрия, неионогенное ПАВ, ферментный препарат протеолитического действия протосубтилин Г3Х и воду (см. Комиссарова Л.А., Шестакова И.С. Применение ферментных препаратов и ПАВ для мойки и обезжиривания меховой овчины // Кожевенно-обувная промышленность, 1984, N9, с.50-53).

Недостатком данного состава является применение биологически труднорастворимых неионогенных ПАВ и формалина, затрудняющих очистку сточных вод и снижающих активность протосубтилина Г3Х. Применение ферментного препарата протеолитического действия протосубтилина Г3Х не только не приводит к разрушению шерстного жира, но и может оказывать воздействие на мукополисахаридбелковый комплекс, находящийся в базальной мембране волосяных сумок, разрушая его, что может привести к ослаблению связи волоса с кожевой тканью.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение качества овчин и снижение степени токсичности образующихся сточных вод.

Технический результат достигается тем, что состав для обезжиривания меховых овчин, включающий неионогенное ПАВ и бактериальный препарат, дополнительно содержит прокариотическую культуру Pseudomonas sp., при следующем соотношении, г/дм³:

Превоцелл W-OF-7, неионогенное ПАВ 0,5-1

Бактериальный препарат (БП) 1-2

Прокариотическая культура

Pseudomonas species 10⁵-10⁷ клеток/см³

Кроме того, технический результат достигается благодаря тому, что бактериальный препарат (БП) продуцируется прокариотической культурой Pseudomonas species и может быть использован при достижении его концентрации в среде в пределах 1-2 г/дм³.

Отличительной особенностью предложенного состава является то, что обработка меховой овчины проводится при значительном сокращении расхода СПАВ с 8 до 0,5-1 г/дм³ и исключении карбоната натрия и формалина. Кроме того, бактериальный препарат, продуцируемый культурой рода Pseudomonas sp., обладает как липолитическими, так и протеолитическими свойствами. При этом эффект обезжиривания обеспечивается тем, что после расщепления белковой оболочки жировых клеток наблюдается распад липидов на глицерин и жирные кислоты (олеиновую, пальмитиновую и стеариновую). При комплексном воздействии бактериального препарата и микроорганизмов рода Pseudomonas sp. такой гидролиз происходит более полно, с вовлечением образующихся продуктов в конструктивный и энергетический обмен. Минимальное присутствие в составе СПАВ позволяет удалить механическую примесь с поверхности волосяного покрова и снизить уровень токсического загрязнения сточных вод.

Неокрашенный полуфабрикат овчин, обработанный предложенным составом, отличается более чистым и рассыпчатым волосяным покровом, чем полуфабрикат, обработанный составом по прототипу.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации, и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что авторами не выявлены источники с признаками, тождественными всем существенным признакам заявленного состава для обезжиривания мехового сырья. Определение из перечня выявленных аналогов прототипа, как более близкого по совокупности признаков аналога, позволил установить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков, изложенных в формуле изобретения.

Следовательно, предлагаемое изобретение соответствует условиям “новизна” и “изобретательский уровень”.

Состав для обезжиривания меховых овчин готовят следующим образом.

Шерстный жир волосяного покрова состоит в основном из холестерина, и для разрушения такого сложного жира необходимо использовать липолитические ферменты, тогда как жир, находящийся в кожевой ткани, заключен в белковую оболочку, что требует использования ферментов как протеолитического, так и липолитического действия. В связи с этим предлагаемый состав для обезжиривания содержит бактериальный препарат (БП), продуцируемый культурой рода Pseudomonas sp., обладающий не только липолитической, но и протеолитической активностями.

Предварительно готовят бактериальную суспензию путем введения в синтетическую среду минеральной основы, СПАВ, органических веществ и культуры рода Pseudomonas sp. в количестве 10⁵-10⁷ клеток/см³, что обеспечивает оптимальное получение бактериального препарата. Длительность культивирования 72 ч при периодическом механическом воздействии и температуре (40±0,5)°С.

В качестве органического вещества используют шерстный жир, а в качестве неионогенного ПАВ - Превоцелл W-OF-7 в количестве 0,5-1,0 г/дм³.

Культура рода Pseudomonas sp., выделенная из сточной воды после процесса эмульсионного обезжиривания меховой овчины, представляла собой короткую, грамотрицательную, одиночную или расположенную в масках в виде коротких цепочек подвижную палочку. На мясопептонном агаре (MПA) колонии имели крупный размер (d=4-5 см), молочно-белый цвет, гладкую, блестящую поверхность, плосковыпуклые, полупрозрачные, слизистой консистенции. На мясопептонном бульоне (МПБ) при инкубировании в термостате (39±0,5)°С в течение 24 ч давали хороший рост, при этом образовывали тонкую бугристую пленку молочного цвета, незначительный хлопьевидный осадок, что является “ноу-хау” для авторов предлагаемого изобретения.

Технология применения состава заключаются в следующем. Партию меховой овчины после отмоки, обезжиривания I и механических операций, включая стрижку и мездрение, подвергают второму обезжириванию составом, содержащим бактериальный препарат - 1-2 г/дм³, Превоцелл W-OF-7 - 0,5-1,0 г/дм³ и культуру рода Pseudomonas sp. - 10⁵-10⁷ клеток/см³ при жидкостном коэффициенте 7, температуре 40-42°С и продолжительности 60 мин. Дальнейшие процессы и операции проводят по Единой технологии обработки меховых овчин (1988 г.).

В контрольном варианте (по прототипу) использовали состав, включающий: пасту “Новость” - 8 г/дм³; карбонат натрия - 0,5 г/дм³ и формальдегид - 0,5 см³/дм³.

Далее обработка меховых овчин велась согласно Единой технологии выработки меховых овчин.

Различные варианты составов для обезжиривания меховых овчин представлены в табл.1.

Уменьшение расхода компонентов предлагаемого состава ниже указанных пределов может привести к неполному обезжириванию волосяного покрова и кожевой ткани овчины. При повышении концентрации компонентов выше предлагаемых пределов увеличивается стоимость обработки при аналогичном эффекте обезжиривания.

Пример. Партию меховых овчин обрабатывают в течение 60 мин при (40-42)°С и жидкостном коэффициенте, равном 7. Контрольную партию обрабатывают по прототипу (см. табл.1). Через 60 мин раствор сливают, и овчины промывают чистой водой при (38-40)°С и Ж.К. 7 в течение 30 мин. Дальнейшие процессы и операции выделки проводят согласно Единой технологии обработки меховых овчин (Григорьев Б.С. и др. Технология обработки меховой овчины. - М.: ЦНИИТЭИлегпром, 1988. - 200 с.).

Показатели химического и физико-механического анализов сопоставимых половинок меховых овчин, характеризующие качество кожевой ткани и волосяного покрова обработанных шкур, представлены в табл.2.

Как следует из табл.2, объективные показатели овчин, обработанных с использованием предложенного состава, полностью соответствуют требованиям, предъявляемым по ГОСТ 4661-76. Кроме того, изобретение позволяет сократить расход СПАВ на 85% по сравнению с прототипом и полностью исключить из рабочего состава карбонат натрия и формалин.

После опытного и контрольного обезжиривания проводили отбор сточных вод с целью оценки их качества и уровня токсического загрязнения. Оценку качества сточных вод проводили по следующим показателям: активная реакция среды (рН); химическое потребление кислорода (ХПК) и концентрация СПАВ. Характеристика сточных вод после обезжиривания II представлена в табл.3.

Для оценки уровня токсического загрязнения (УТЗ) было проведено исследование токсичности воды после типовой и разработанной методик. В качестве тест-объекта использовали рачок Daphnia magna Straus. Показателем степени токсичности являлась кратность разбавления, при котором устраняется острое токсическое действие. Наблюдение проводили в течение 96 ч, первые 3 ч ежечасно, а затем один раз в сутки, учитывая при этом количество живых особей. Для контрольного варианта и для разбавления сточных вод использовали водопроводную воду после отстаивания в течение 24 ч. Выживаемость в контрольном варианте по истечении 96 ч составила 100%. Результат представлен в табл.4.

Как видно из табл.3 и 4, сточные воды после процесса обезжиривания, выполненного по разработанной методике на основе использования бактериального препарата, продуцируемого культурой рода Pseudomonas sp., менее токсичны.

Таким образом, предлагаемый состав для обезжиривания меховых овчин позволяет осуществлять оптимальное удаление жировых веществ с поверхности волосяного покрова и кожевой ткани меховой овчины. При этом образующиеся сточные воды можно отнести к умеренно загрязненным за счет уменьшения расхода СПАВ, исключения карбоната натрия и формальдегида и использования для деструкции жировых веществ бактериального препарата, продуцируемого культурой рода Pseudomonas sp.

Показатели свойств овчины меховой выделанной соответствуют требованиям, предъявляемым по ГОСТ 4661-76.

На основании вышеизложенного следует, что заявляемый состав для обезжиривания овчинно-мехового сырья соответствует условию “промышленная применимость”.

Данный состав может быть использован в меховом производстве при обезжиривании меховой овчины. Состав для обезжиривания меховых овчин включает неионогенное поверхностно-активное вещество (ПАВ) и бактериальный препарат. Состав дополнительно содержит прокариотическую культуру рода Pseudomonas species. В качестве бактериального препарата используют бактериальный препарат с липолитическими и протеолитическими свойствами, продуцируемый культурой Pseudomonas species. В качестве неионогенного ПАВ используют Превоцелл W-OF-7. Состав имеет следующее соотношение компонентов: неионогенное ПАВ, Превоцелл W-OF-7 0,5-1 г/дм³, бактериальный препарат 1-2 г/дм³, а прокариотическая культура Pseudomonas species в количестве 10⁵-10⁷ клеток/см³. 4 табл.

Состав для обезжиривания меховых овчин, включающий неионогенное поверхностно-активное вещество (ПАВ) и бактериальный препарат, отличающийся тем, что состав дополнительно содержит прокариотическую культуру рода Pseudomonas species, а в качестве бактериального препарата используют бактериальный препарат с липолитическими и протеолитическими свойствами, продуцируемый культурой Pseudomonas species, в качестве неионогенного ПАВ используют Превоцелл W-OF-7 при следующем соотношении компонентов состава:

Неионогенное ПАВ - Превоцелл W-OF-7 0,5-1 г/дм³

Бактериальный препарат 1-2 г/дм³

Прокариотическая культура

Pseudomonas species 10⁵-10⁷ клеток/см³