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

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

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