Rambler's Top100



 

Логин:

Пароль:

Новый способ повышение качества меховой продукции в процессе дубления

Алексей Неверов, профессор, доктор химических наук, Елена Пехташева, доцент, доктор технических наук, Ирина Шишкина, аспирант. РЭА ни. Г.В, Плеханова

Рационализация технологии дубления и поиск новых дубильных систем — важнейшие пути интенсификации процессов обработки мехового и кожевенного сырья и обеспечения высоких потребительских свойств готовой продукции. Процессы дубления кожи и меха, протекающие во времени, связаны, как известно, с переходом дубителей внутрь массы подвергаемого дублению сырья и последующими реакциями "сшивания" молекул коллагена дубителями.

В свяли с этим введение в дубильные растворы добавок , ускоряющих процесс переноса дубителей в сырье, может способствовать интенсификации производства и повышению качества выдубленного материала.

К числу веществ, ускоряющих процесс переноса дубителей, в первую очередь следует отнести диалкилсульфоксидьт, среди которых наиболее простым и в тоже время наиболее интересным является диметнлоульфоксид (ДМСО). Диметнлсуль-фоксид обладает уникальной способностью проникать через тканевые барьеры, включая кожу. Высокая пенетрирующая способность (проникновение в дерму и транспортировка веществ), возмож ность усиливать активность дубильных веществ в сочетании с нетоксичностью препарата и его невысокой стоимостью позволили использовать ДМСО достаточно широко в различных областях биологии и медицины.

Как уже указывалось, диметилсульфоксид может проникать через трудно преодолеваемый барьер — кожевую ткань, например, было установлено, что уже спустя несколько минут после нанесения ДМСО на кожу любого участка тела, во рту появляется чесночно-подобный вкус препарата.

В опытах на изолированной кожевой ткани обнаружено, что ДМСО резко усиливает транпортировку воды через нее. Так, скорость диффузии воды через роговой слой ткани при добавке диметилсуль-фоксида в водный раствор возрастает в 125 раз. Предполагают, что ДМСО минует кожевой барьер через фолликулы и межклеточные промежутки.

Кроме высокой "транспортерной активности" ДМСО способен образовывать комплексы с ионами металлов переменной валентности, и в частности с ионами хрома, и взаимодействовать с пептидными группами коллагена. Эти свойства диметнлсульфок-снда позволили использовать его в процессе обработки голья перед хромовым дублением, а также в самом процессе дубления кож.

В проведенных работах было выявлено, что применение ДМСО и его гомологон в процессе обра ботки сырья приводит к улучшению свойств кожи, сокращению времени обработки и снижению содержания оксида хрома в отработанном растворе. Кожи, полученные хромовым дублением с участием ДМСО, имеют улучшенные физико-механические и гигиенические свойства, и при этом также увеличивается массовая доля оксида хрома в коже.

Повышение свойств выдубленной кожи можно объяснить, исходя из способности ДМСО проникать внутрь дермы и взаимодействовать с молекулами воды и функциональными группами белка, образуя при этом водородные связи как с молекулами воды, так и с NH-группами пептидных звеньев за счет способности образовывать в водных растворах сольватокомттлексы с ионами хрома. Этим объясняется увеличение содержания окиси хрома в полуфабрикате и повышение прочностных свойств кожевой ткани.

Все это позволило нам высказать предположение, что введение диме-тилсульфоксида в дубильные растворы позволит усовершенствовать технологические параметры процесса дубления меха и повысить его потребительские свойства.

Проведенные нами исследования по изучению влияния добавки диме-тилсульфоксида в дубильные растворы, используемые для дубления мехового сырья, проводились на шкурках меха сурка.

Дубление осуществлялось в хромовом дубиль ном растворе с содержанием хрома 0,9 г/л без добавки ДМСО (контроль) и с добавкой ДМСО в количестве 0,25-1,5% от массы шкурки.

В таблице 1 представлены результаты проведенных испытаний, характеризующие ряд важнейших свойств шкурок меха сурка после дубления хромовым дубителем с разным содержанием ди-метнлсульфоксида в дубильном растворе.

Как следует из полученных данных, введение диметилсульфоксида в дубильные системы значительно улучшает исследуемые показатели, при этом зависимость большинства показателей от концентрации ДМСО проходит через максимум, лежащий в области концентраций добавки ДМСО 0,5-0,75%.

Таблица1. Показатели свойств шкурок меха сурка, подвергнутых дублению раствором хромового дубителя с добавкой н без добавки ДМСО

Показатель
Добавка ДМСО в дубильном растворе, %:
0
0,25
0,5
0,75
1,0
1,5
Температура сваривания кожевой ткани, °С
65
70
74
79
72
70
Разрушающее напряжение кожевой ткани меха при растяжении, МПа
48,0
49,1
55,7
57
41,2

37,9
Относительное разрывное удлинение, %
53,0
57,0
58,5
66,4
64,9
62,7
Прочность связанности волос с кожевой тканью
56,5
57,0
59,1
62,1
62,0
58,9
Коэффициент истираемости волоса, %
15,3
14,9
12,3
12,0
11,8
12,7
Коэффициенты
по показателю прочности кожевой ткани
75
77
94
87
76
69
по показателю прочности связи волоса с кожевой тканью
74
78
90
93
79
78

Улучшение свойств меховых шкурок, выдубленных в растворе хромового дубителя, содержащего добавки ДМСО, связано с тем, что данный препарат легко взаимодействует с ионами хрома и, обладая высокой пенетриру-ющей способностью, легко проникает в кожевую ткань, транспортируя за собой хромовый дубитель, который не задерживается в поверхностных слоях дермы, а, проникая внутрь нее, равномерно распределяется по всем слоям кожевой ткани меха.

Способность ДМСО конкурировать с водой за водородные связи приво дат к тому, что он "отгалкивает" воду и соединяется с белками коллагена, изменяя его свойства. Эти особенности дубильного состава, содержащего ДМСО, приводят к образованию большого числа поперечных связей, "сшивающих" молекулярные цепи коллагена., что приводит, как следует из таблицы, к увеличению температуры свариваемости (на 10-12°С при оптималь ной концентрации ДМСО), прочности коже вой ткани (на 20%) и де формационных свойств (более чем на 20%).

Образование в присутствии ДМСО более густой "сшивки" между дубителем и кератином волоса повышает упругость последнего и, как следствие, увеличивает сопротивление волосяного покрова истиранию.

Износостойкость меха при данном способе дубления повышается также за счет увеличения прочности связи волоса с кожевои тканью, что также связано с возможностью дубящей системы создавать связи с коллагеновыми и эластиновыми волокнами корня волоса. Дополнительные связи, образующиеся в присутствии ДМСО, вызывают большее "сжатие" волосяной сумки, приводя к более сильному закреплению волоса в дерме, увеличивая тем самым показатели прочности связи волоса с кожевой тканью.

Немаловажное практическое значение имеет повышение устойчивости меха к повреждению микроорганизмами, в первую очередь бактериями, грибами и др.

Стойкость меховых шкурок к повреждению микроорганизмами оценивалась нами по величине коэффициента устойчивости к воздействию микроорганизмов, определяемому как отношение показателя какого-либо важнейшего свойства меха после воздействия спонтанной 'Микрофлоры в течении 20 суток к аналогичному показателю свойства меха до воздействия микрофлоры по формуле:

Ку. = Q0/Q1x(100%),

где Q0 и Q1 — величины показателей свойств меха соответственно до и после воздействия микрофлоры.

В качестве таких оценочных показателей нами использовались значения прочности кожевой ткани (Kvcri) и прочности, связи волоса с кожевой тканью (Kvrrz).

Результаты испытаний, представленные в таблице, свидетельствуют о том, что шкурки меха, выдубленные хромовым дубителем с добавкой ДМСО, заметно более устойчивы к воздействию микроорганизмов и в большей степени сохраняют свои свойства после микробиологического воздействия, особенно при оптимальных концентрациях диметилсуль-фоксида, составляющих 0,5-0,75%.

Увеличенная плотность "сшивки" макромолекул коллагена приводит к тому, что ферментам, являющимся продуктами жизнедеятельности микроорганизмов, воздействующих на мех, трудно разрушить структуру более "сшитого" коллагена, что и повышает устойчивость меховых шкурок к действию микроорганизмов в процессе хранения и эксплуатации, в том числе и в крайне неблагоприятных условиях.

Более высокая биостойкость меховых шкурок, выдубленных в присутствии ДМСО помимо большей густоты "сетки сшивок" коллагена, затрудняющей разрушение его структуры микроорганизмами и продуктами их жизнедеятельности, может являться также следствием воздействия на микроорганизмы диметилсулфокси-да, обладающего антисептическими свойствами.

При использовании дубильного раствора, содержащего днметилсульфок-сид, существенно повыси лись также теплозащитные свойства меха, которые являются одними из самых главных потребительских свойств меха, обусловливающих функциональное назначение меховых изделий — защищать организм человека от охлаждения (таблица 2).

Как известно, теплозащитные свойства меха зависят от густоты и высоты волосяного покрова, а также пористости кожевой ткани. В результате исследований было установлено, что дубление составом с добавкой ДМСО не изменяет состояния во лосяного покрова: густота, толщина и высота во лоса у всех исследованных образцов не зависит от наличия в дубильном растворе добавки ДМСО.

Что касается пористости кожевой ткани, то установлено, что под действием раствора хромового дубителя, содержащего ДМСО, особенно при oптимальной его концентрации 0,5-0,75%, она заметно увеличилась, что способствует росту теплового сопротивления меха за счет воздуха, содержащегося в порах (см. таблицу 2).

Следует отметить, что подобное положительное влияние добавок ДМСО в количестве 0,5-1% на качественные показатели выдубленного меха сурка наблюдалась нами и для используемых в качестве дубителя систем на основе полиэтиленгликолей (аква-полидерма): АПД и АПД с глутаровым альдегидом.

Весьма интересным и практически важным является то, что во всех исследованных случаях введение в дубильные системы диметилсульфоксида приводит к заметному (в 1,5-2 раза) сокращению времени дубления сырья для получения меховой продукции с требуемыми потребительными свойствами.

Все вышесказанное свидетельствует О ТОМ, ЧТО введение в дубильные растворы, предназначенные для дубления меховых шкурок, небольших количеств диметилсульфаксида (0,5-1,0% от массы шкурок) может существенно улучшить качество получаемых меховых изделий, а также интенсифицировать процесс дубления, в первую очередь, за счет сокращения длительности дубления.

Таблица 2

Теплофизические свойства меха сурка личных способов выделки
Наименование обраща Пористость кожевой ткани, % Коэф. теплопроводности, Вт/м град Коэф. теплоотдачи, Вт/м2 град Суммарное тепловое сопро­тивление, R(иг град)ЛВт
Стандартное хромовое дублен № 56 0,052 13,11

0,1526
Хром + 0,50% ДМСО 64 0.039 11,57 0,1902
Хром + 0,75% ДМСО 64 0,037 12,29 0,1882
Хром+1,00% ДМСО 57 0,046 11,57 0.1739


* Полный список предприятий находится в рубрике Жёлтые страницы Gold Fox в соответствующих разделах. Указаны адреса, телефоны, дополнительная информация.

** Список товаров предприятий находится в рубрике Торговый каталог Gold Fox .


Покупаем хвосты куницы в любом количестве тел. +7-911-252-15-72, +7-911-951-21-17