Файл: Левенко, П. И. Поверхностноактивные вещества в кожевенной и меховой промышленности.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 19.10.2024
Просмотров: 70
Скачиваний: 0
тенсивно протекающий как в рас |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
творах щелочей, так и в раство |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
рах ферментов. В связи с тем, |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
что мукоиды составляют значи |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
тельную часть содержимого воло |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
сяной сумки, .удерживающей ко |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
рень волоса, вполне вероятно, что |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
расщепление |
мукоидов способст |
|
|
|
|
|
|
||||||||
вует |
ослаблению |
связи |
воло |
|
|
|
|
|
|
||||||
са с дермой и выходу его из |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
сумки. |
|
|
|
|
предположе |
|
|
|
|
|
|
||||
Можно сделать |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
ние, что воздействие на шкуру |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
поверхностноактивных |
веществ |
|
|
|
|
|
|
||||||||
повысит растворимость межуточ |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
ного вещества, мукоидов, альбу |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
минов и глобулинов, а это будет |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
способствовать |
интенсификации |
|
|
|
|
|
|
||||||||
обезволашивания и других про |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
цессов кожевенного производства. |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
Поэтому |
важно |
контролировать |
|
|
|
|
|
|
|||||||
при |
отмоке |
и |
золении |
выход |
|
|
|
|
|
|
|||||
в раствор как растворимых бел |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
ков, так и углеводов; в ванне |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
должны |
|
содержаться |
восстанав |
|
|
|
|
|
|
||||||
ливающие сахара. Для определе |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
ния их в ЦНИИКП применяли |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
антроновый |
метод, |
основанный |
|
|
|
|
|
|
|||||||
на |
взаимодействии |
углеводов |
|
|
|
|
|
|
|||||||
с антроновым реактивом и опре |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
делении |
содержания |
углеводов |
|
|
|
|
|
|
|||||||
в растворе фотоколориметром. |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
При |
этом |
в |
качестве |
неионо |
Рис. 2. Кривые зависимости выхода |
||||||||||
генного |
|
ПАВ |
|
использовали белков в раствор от времени отмоки |
|||||||||||
ОП-Ю, |
в качестве анионактивно- |
и концентрации |
ПАВ |
2 |
-г/л (а) |
и |
|||||||||
го — сульфонол НП-1, в качестве |
10 г/л |
(б): |
|
|
|
|
|||||||||
/ — в |
воде; 2 — в |
растворе |
с |
ОП-Ю; |
3 — |
||||||||||
катионактивного — катионактив- |
|||||||||||||||
в растворе с сульфонолом НП-1; 4 — в |
рас |
ный эмульгатор ЦНИИКП. |
творе с КАЭ |
|
Воздействие перечисленных ПАВ на составные части дермы определяли в зависимости от их концентрации и времени обработки (рис. 1). Увеличение времени отмоки сырья в воде с 2 до 6 ч уве личило выход в отмочную ванну гексоз с 0,016 до 0,034 г/л. При содержании в ванне 2 г/л ОП-Ю после 6 ч отмоки обнаружено гексоз 0,048 г/л и увеличение концентрации ОП-Ю не увеличило их выхода в раствор. При содержании в отмочной ванне 2 г/л сульфонола .выход в раствор гексоз также невелик, но более высо кие концентрации сульфонола почти в 8 раз увеличили выход гек соз в раствор. Выход гексоз в раствор не изменился при содержа нии в отмочной ванне катионактивного эмульгатора.
45
Аналогично проверялось влияние ПАВ при отмоке на содержа ние белков в растворе. Контроль наличия оксипролина показал отрицательные результаты, т. е. отсутствие его в отмочной ванне. Это указывало на то, что ПАВ в отмочной ванне не нарушили структуры коллагена. О количе'стве неколлагеновых белков в отра ботанной ванне судили по методу Лоури, основанному на биуретовой реакции.
Выход неколлагеновых белков в раствор при отмоке в чистой воде в течение 6 ч возрос с 0,5 до 0,96 г/л, или почти в два раза. При содержании в ванне 2 г/л ОП-10 количество белков за то же время увеличилось почти в 4 раза (с 0,42 до 1,6 г/л). Бо лее высокие концентрации ОП-Ю не увеличили выхода белков в раствор. Аналогичен выход белков в раствор, содержащий сульфонол или катионактивный эмульгатор. Динамика выхода в раст вор белков в зависимости от характера ПАВ и длительности про цесса показана на рис. 2.
Характерной особенностью воздействия ПАВ на дерму явля ется то, что они при отмоке не нарушают основной белок дермы — коллаген. Об этом свидетельствует отсутствие в отмочной ванне оксипролина. Однако, если степень подготовленности дермы при отмоке к золению и последующим процессам определяется не только обводненностью, но и количеством удаленного из дермы межуточного вещества, содержащего углеводную часть и раство римые белки, то количественно этот процесс связан с характером ПАВ.
Далее исследовалось влияние ПАВ на выход в раствор белков при золении (т.абл. 8). Испытывались, как и в предыдущих экспе риментах, образцы средней яловки. Золение продолжалось 24 ч по методике ЦНИИКП.
Зольную жидкость отбирали для анализа в конце процесса зо
ления. |
О влиянии |
концентрации ПАВ на выход |
в раствор муко- |
|||||
|
|
|
полисахаридов |
можно |
судить |
|||
|
|
|
по рис. 3. Минимальный вы |
|||||
|
|
|
ход мукополисахаридов в рас |
|||||
|
|
|
твор наблюдался при приме |
|||||
|
|
|
нении ОП-10. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Удаление из дермы раство |
|||||
|
|
|
римых белков и мукополисаха |
|||||
|
|
|
ридов при отмоке и золении |
|||||
|
|
|
кожевенного |
сырья |
является |
|||
|
|
|
составной частью |
подготовки |
||||
|
|
|
ее к последующим |
процессам |
||||
|
|
|
обработки. Выяснение зависи |
|||||
|
|
|
мости выхода в раствор гексоз |
|||||
|
|
|
и растворимых белков от при |
|||||
|
|
|
сутствия в ванне ПАВ и их ха |
|||||
Рис. 3. Кривые зависимости выхода гек- |
рактера |
представляет |
опреде |
|||||
соз при |
золении от концентрации ПАВ: |
ленный |
интерес. |
На |
рис. 3 |
|||
/ — ОП-Ю; |
2 — алкамона |
ОС-2; 3 — сульфо- |
показано, что |
как |
при |
малых, |
||
нола НП-1 |
|
46
так н при больших концентрациях ионогенных ПАВ (алкамона и сульфонола) увеличивается выход гексоз в раствор, в то время как присутствие в зольной жидкости неионогенного ОП-Ю снижает этот выход. Добавление в зольную жидкость ПАВ не увеличило выхода в раствор растворимых белков (см. табл. 8).
|
|
|
|
Т а б л и ц а 8 |
Концентрация ПАВ, г/л |
оп-ю |
Ллкамои |
Сульфонол |
Вода |
НП-1 |
||||
1 |
0,2 |
0,10 |
0,17 |
|
2,5 |
0,14 |
-0,10 |
0,085 |
— |
5 |
0,10 |
0,10 |
0,089 |
— |
|
|
|
|
|
10 |
0,070 |
0,07 |
0,10 |
— |
Контрольный опыт |
|
|
|
0,19 |
Судя по общему количеству растворимых белков, перешедших в раствор из дермы при отмоке и золении, можно полагать, что основная их масса перешла в раствор и, кроме того, набухание голья способствовало прекращению выхода растворимых белков в раствор.
“Если отсутствие оксипролина в отмочной ванне указывает на то, что нативная структура коллагена не повреждена, то в золь ной жидкости некоторое количество' оксипролина было обнару жено (трбл. 9).
|
|
|
|
Т а б л и ц а 9 |
Концентрация ПАВ, г,л |
оп-ю |
Алкамон |
Сульфонол |
Вода |
нр*1 |
||||
1 |
0,030 |
0,051 |
0,037 |
|
2,5 |
0,030 |
0,041 |
0,043 |
— |
5 |
0,051 |
0,031 |
0,031 |
— |
10 |
0,051 |
0,051 |
0,041 |
------ . |
Контрольный опыт |
|
|
' |
0,031 |
|
|
|
|
Как видно из данных табл. 9, присутствие в зольной жид кости ПАВ незначительно увеличивает содержание продуктов раст ворения коллагена по сравнению с содержанием их в конт рольном растворе. Эти данные могут служить характеристикой незначительных структурных изменений коллагена при золении в присутствии ПАВ.
Следует также отметить, что присутствие в зольной жидкости 1—10 г/л ПАВ существенно не влияет на температуру сваривания голья, изменение которой не выходит за пределы возможной ошибки опыта. Это также подтверждает, что проверенные ПАВ при золении не изменяют структуру дермы. В то же время выход гек^ соз значительнозависит от концентрации и вида ПАВ в золь
47
ной жидкости. Можно полагать, что это явилось следствием от рыва молекул гексоз от белков углеводных комплексов. Но такой отрыв, очевидно, высвободит ковалентные связи белков, что отра зится на выплавляемое™ желатина. Экспериментальные данные (табл. 10) подтвердили высказанное предположение.
|
|
|
|
Таблица 10 |
|
Концентрация ПАВ, г/л |
ОП-10 |
Алкамон |
Сульфонол |
Вода |
|
НП-1 |
|
||||
|
|
|
|
|
|
1,0 |
2,0 |
3,5 |
3,3 |
|
|
2,5 |
1.8 |
3,5 |
3,5 |
|
— |
5 |
1,8 |
3,5 |
3,7 |
|
— |
10 |
1,5 |
4,2 |
3,9 |
|
— |
Контрольный опыт |
— |
— |
— |
|
1,8 |
Неионогенное поверхностноактивпое вещество ОП-Ю незначи тельно влияет на выплавляемое™ желатина, которая далее не сколько уменьшилась с ростом концентрации ПАВ в растворе. Любопытно, что выход гексоз в раствор при золении был также минимальным в присутствии ОП-Ю и также снижался с ростом концентрации ОП-10 в растворе.
Выплавляемое™ желатина в два раза больше контрольной на блюдается при использовании в золении сульфонола и алкамона. Но увеличение концентрации этих веществ с 1 до 10 г/л не столь резко повышает выплавляемое™ желатина. Такая же картина на блюдалась и при выходе в раствор гексоз, что подтверждает вы сказанное выше предположение.
Таким образом, присутствие ПАВ в отмочной ванне позволяет увеличить выход в раствор гексоз с увеличением продолжнтельности процесса; выход растворимых белков ттри отмоке в неко торой мере зависит от концентрации ПАВ; используя ионогепные ПАВ, можно значительно увеличить выход в раствор гексоз при золении, но выход растворимых белков, а также окенпролина при-, этом весьма незначителен; температура сваривания голья не зави сит от типа и концентрации ПАВ при отмоке и золении; увеличение выхода гексоз, а также выплавляемое™ желатина при замене ОП-Ю на сульфонол или алкамон служит указанием на высво бождение (разрыв) ковалентных связей при разрушении белков углеводных комплексов.
Исследования Украинского научно-исследовательского инсти тута кожевенно-обувной промышленности (УкрНИИКП) показы вают ту же зависимость выхода вымываемых веществ при их об работке от повышения концентрации в растворе ПАВ; количество вымываемых межуточных веществ увеличивается; наиболее эф фективным ПАВ оказался сульфонол. Результаты этих работ оце нивали путем сопоставления интенсивности обезволашивания опытных и контрольных образцов шкур через одинаковое время золения по пятибалльной системе: наилучшие результаты показал сульфонол (оценка 5 баллов опытных образцов и 2 балла конт рольных) .
48
Длительность отмоки и золения значительно сокращается при повышении температуры рабочей жидкости, применении обострителей и вращающейся аппаратуры, а также поверхностноактивных веществ.
Как уже указывалось, основными свойствами ПАВ являются: снижение поверхностного натяжения, ускорение смачивания сырья и полуфабриката, способность эмульгировать жиры и др. ПАВ, обладая сильным смачивающим действием, способны быстро и равномерно проникать в дерму, разрыхляя межуточное вещества и улучшая таким образом доступ щелочей при отмочно-зольных операциях. Однако единодушного мнения относительно ускорения операций от действия ПАВ нет. Это объясняется главным образом тем, что высказываемые предположения и наблюдения не под креплены данными специальных исследований и сопоставимых про изводственных испытаний.
В связи с этим автором и Г. Р. Вольпертом в ЦНИИКП раз рабатывались в первую очередь такие показатели, по которым можно было бы судить об ослаблении связи добавками ПАВ между эпителиальными и соединительнотканными структурами, т. е. ускорении процесса обезволашивания.
Для исследований применили количественный метод: ослабле ние связи волоса с дермой при действии различных ПАВ и обострителей определяли на разрывной машине как усилие, необходимое для извлечения корней волос из волосяных сумок.
Исследовались образцы шкур выростка и средней яловки мок росоленого консервирования. После промывки и мездрения их от мачивали в вакеровских барабанчиках в воде с добавлением в нее неионогенных, анионактивных и катионактивных поверхностноак тивных веществ, а также солей сульфита (5,0 г/л) и сульфида нат рия (0,8 г/л). Температура ванны 25°С, ж. к. = 5 (ж. к. повышали для того, чтобы образцы полностью находились в жидкости). Ба
рабан вращали |
2 ч |
непрерывно, |
после чего |
образцы оставляли |
в воде в течение |
15 ч |
(температура |
ее падала |
до 20° С). |
После отмоки часть образцов подвергали действию зольной жид кости, составленной из гидрата окиси кальция (5,0—6,0 г/л) и серни
стого натрия (0,5—0,8 |
г/л). |
Режим обработки: 2 ч непрерывного |
|
вращения и затем 15 |
ч без |
движения. Температура ванны |
22° С, |
ж. к. = 5. |
|
|
ани- |
Были испытаны следующие ПАВ: неионогенный — ОП-Ю; |
онактивные — сульфонол НП-1 и НП-3, некаль; катионактивный — алкамон ОС-2. Кроме того, применяли новое ПАВ отечественного производства— синтанол ДС-10, особенностью которого является биологическая расщепляемость. Для выяснения влияния концент рации ПАВ при отмоке были поставлены сравнительные опыты с различным содержанием ОП-Ю и сульфонола НП-1.
Для определения разрывного усилия, необходимого для извле чения корней волос из сосочкового слоя дермы, из огузочной части шкуры мокросоленого консервирования отбирали пробу, которую после промывки мездрили, затем вырезали образцы размером
3 З а к а з № 1680 |
49 |