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: 69
Скачиваний: 0
0,12X0,015 м (12x1,5 см) и 0,2x0,015 м (20X1,5 см). Опыты по казали, что образцы размером 0,2X0,015 м (20X1,5 см) предпоч тительнее, так как при большем расстоянии между верхней и ниж ней клеммами нагрузку можно определить в нескольких участках образца.
Для нахождения усилия вырывания пучка волос из середины образца определенной площади* его зажимали в верхнюю клемму машины, а концы образца — в нижнюю.
Усилия, необходимые для извлечения корней волос из волося ных сумок различных шкур, одинаково обработанных, иногда сильно отличались, однако закономерность влияния ПАВ на раз рыхление эпителия волосяных сумок почти всегда сохранялась.
Усилия извлечения пучка из волосяных сумок шкур выростка (% от усилия вырывания волос контрольных образцов, принятого за 100%) в зависимости от ПАВ, применяемых в отмоке (кон центрация 2 г/л), приведены ниже.
Вода (контрольный оп ы т )................................................... |
100 |
|||
» |
+ |
ОП-Ю.................................................................. |
|
62 |
» |
+ |
алкамон............................................................... |
|
62 |
» |
|
н е к а л ь .................................................................. |
|
73 |
» |
+ |
сульфонол Н П -1................................................. |
68 |
|
» |
» |
НП-3.............................................. |
80 |
|
» |
-j-сннтанол Д С -1 0 .................................................. |
92 |
||
» |
-j-Na2S (0,8 г/л) + ОП-Ю ............................... |
34 |
||
» |
+ |
NaSC>3 (5,0 |
г/л) + О П - Ю .............................. |
37 |
Как видно, ОП-Ю и алкамон сильнее других ПАВ ослабляют связь волоса с дермой. Несколько слабее был эффект от сульфонола НП-1, еще слабее—-от некаля и сульфонола НП-3, меньше всего влияет поверхностноактивное вещество синтанол ДС-10. До бавление в ванну с ОП-Ю солей сульфида и сульфита натрия значительно . усиливало действие этих солей: нагрузка при при менении ванны с ОП-Ю без солей сульфита и сульфида натрия составляла 62% от контрольной нагрузки, а при добавлении ука занных солей — соответственно 37 и 34%.
Усилия извлечения пучка волос из волосяных сумок шкур вы ростка (% от усилия вырывания волос контрольных образцов, принятого за 100%) после золения в зависимости от ПАВ (кон центрация 2 г/л) приведены ниже. После отмоки образцы обраба тывали зольной жидкостью из известки (5 г/л) и сернистого нат рия (0,8 г/л).
Вода |
(контрольный оп ы т ).................................................. |
100 |
||
» |
+ О П -Ю |
...................................................................... |
42 |
|
» |
+ сульфонол Н П -1.................................................. |
59 |
||
» |
+ |
» ................................................. |
Н П - 3 |
71 |
В этих опытах |
введение ПАВ |
снижает нагрузки, потребные |
для извлечения волос из волосяных сумок.
* Площадь образца была постоянной и определялась приспособлением, со стоящим из деревянной ручки, в которой закреплялись две толстые иглы, стоя щие друг от друга на фиксированном расстоянии.
50
Усилия извлечения пучка волос из волосяных сумок шкур сред ней яловки (% от усилия вырывания волос контрольных образ цов, принятого за 100%) в зависимости от ПАВ (концентрация 2 г/л) помещены ниже.
Вода (контрольный оп ы т )............................................. |
100 |
|||
» |
+ |
ОП-Ю ....................................................................... |
|
61 |
» |
+ |
сульфонол Н П -1................................................... |
70 |
|
» |
-j- |
» |
Н П -3.................................................. |
84 |
» |
-р сннтанолД С -1 0 .................................................... |
89 |
||
» |
-\- н е к а л ь ................................................................... |
|
74 |
Образцы отмачивали по следующему режиму: промывка в воде без механического воздействия в течение 17 ч, отмока с ПАВ в вакеровских барабанчиках в течение 4 ч при температуре 25° С,-
ж. к. = 5.
Таким образом, наиболее эффективным ПАВ для разрыхления эпителия волосяных сумок шкуры яловки является ОП-Ю, менее эффективны сульфонол НП-1 и некаль, наименее эффективны суль фонол НП-3 и сннтанол ДС-10, действие которых почти иден тично.
Наблюдаемое во всех опытах снижение нагрузки извлечения волос из волосяных сумок от действия ПАВ служит указанием на то, что применение их рационально.
Ниже приведены усилия извлечения пучка волос из волосяных .
сумок (%) в зависимости от концентрации |
ПАВ. |
||||
Вода (контрольный оп ы т ).................................................. |
100 |
||||
» |
+ ОП-Ю (2 г / л ) ....................................................... |
|
63 |
||
» |
+ ОП-Ю (5 г / л ) ....................................................... |
|
53 |
||
»- |
+ |
ОП-Ю (10 |
г/л) ................................................... |
(2-г /л ) |
70 |
» |
-(- |
сульфонол |
НП-1 |
73 |
|
» |
» |
НП-1 (5 г /л ).................................. |
67 |
||
» |
+ |
» |
НП-1 |
(10 г / л ) .............................. |
84 |
Таким образом, концентрация ПАВ влияет на разрыхление
эпителия волосяной сумки: повышение концентрации ОП-Ю |
с 2 |
до 5 г/л уменьшает нагрузки, а повышение концентрации |
ПАВ |
с 5 до 10 г/л увеличивает их. Коэффициент вариации в опытах
колебался от 16 до 30%, ошибка опыта равна |
±(4,3—8,6%). |
|||
Температура сваривания, °С, образцов сырья, |
отмоченных с раз- ' |
|||
личными ПАВ (концентрация 2 г/л), дана ниже. |
|
|||
Вода |
(контрольный оп ы т)......................................... |
69,0 |
||
Вода + |
О П -Ю .................................................................. |
|
68,5 |
|
» |
± |
;алкамон |
.............................................................. |
68,5 |
» |
+ |
сульфонол Н П -1............................................. |
68,5 |
|
» |
+ |
» |
Н П -3............................................. |
68,5 |
» |
-)- некаль |
s .......................................................... |
68,5 |
|
» |
-|- сннтанол Д С -1 0 .............................................. |
68,5 |
Эти цифры показывают, 'что добавление ПАВ указанной кон центрации при отмоке почти не изменяет температуру сваривания образцов. В табл. 11 приведена температура сваривания образцов сырья в зависимости от концентрации ПАВ.
3* |
51 |
Из данных табл. 11 видно, что повышение концентрации сульфонола НП-3 е 2,0 до 5,0 г/л незначительно снижает температуру сваривания; дальнейшее увеличение концентрации ОП-Ю не сни жало температуру сваривания. Наоборот, в большинстве опытов образцы, отмоченные в ванне с ОП-Ю (10 г/л), характеризовались более высокой температурой сваривания по сравнению с образ цами, отмоченными с ОП-Ю меньшей концентрации (2 г/л). Сле довательно, незначительное снижение температуры сваривания от действия ПАВ служит указанием того, что применение пос ледних не обусловило заметных нарушений в структуре дермы.
|
|
|
|
Т а б л и ц а 11 |
Состав отмочной |
ванны |
Концентра |
Температура |
|
ция ПАВ. |
сваривания, |
|||
|
|
|
г/л |
°С |
Вода (контрольный опыт) |
_ |
69,0 |
||
Вода + |
ОП-Ю |
................. |
2,0 |
68,0 |
|
|
|
5,0 |
68,0 |
|
|
|
10,0 |
69,5 |
Вода + |
сульфонол НП-3 |
2,0 |
68,5 |
|
5,0 |
68,2 |
|||
|
|
|
10,0 |
67.0 |
Таким образом, приведенные выше данные подтверждают, что при введении ПАВ в отмочную ванну эпителий волосяных сумок разрыхляется, т. е. процесс отмоки интенсифицируется.
Гистологическая структура волосяной сумки довольно, сложна, в ее строении участвует не только эпителиальная, но и соедини тельная ткань. Степень кератинизации отдельных структур, высти лающих сумку, неодинакова, поэтому механизм действия химиче ских реагентов на составные части волосяной сумки будет раз личным. Усилие, необходимое для извлечения волоса, зависит от обводнения тканей, облегающих волосяную сумку, а также от сте пени растворения или размягчения эпителия волосяной луковицы. Поэтому следует иметь в виду, что приведенные выше усилия из влечения пучков волос из волосяных сумок в зависимости от при меняемых ПАВ относительно характеризуют нагрузку, потребную "для извлечения не всего комплекса структур волосяной сумки, а только ее части, состоящей в основном из слизистых клеток эпителия.
Исследования влияния поверхностного натяжения на ослабле ние связи волоса с дермой, произведенные в аналитической лабора тории ЦНИИКЛ, показали, что вода, а также зольные жидкости, приготовленные из извести и сернистого натрия, обладают высо ким поверхностным натяжением: соответственно 72,8 • 10_3 Н/м (72,8 дин/см) и 81,5-10_3 Н/м (81,5 дин/см).
Введение в воду солей сульфита и сульфида натрия мало вли яло на поверхностное натяжение. Добавки ПАВ в воду снижали
52
поверхностное натяжение |
в два и более раз, что может служить |
в некоторой мере качественной пробой на присутствие ПАВ. |
|
Сопоставляя усилия |
извлечения волос из волосяных сумок |
с величиной поверхностного натяжения растворов, в которых обра батывались образцы сырья, можно видеть, что меньшей нагрузке соответствовало меньшее поверхностное натяжение. Так, напри мер, в образцах сырья, отмоченных с ОП-Ю и сульфонолом НП-1, а затем обработанных зольной жидкостью из извести и серни стого натрия, отношение нагрузки извлечения пучка волос к со ответствующему показателю контрольного опыта составляло 42% до обработки зольной жидкостью и 59% после обработки; поверх ностное натяжение этих растворов соответственно равно 35-Ю_3Н/м (35 дин/см) и 52-10_3 Н/м (52 дин/см).
По данным аналитической лаборатории ЦНИИКП, поверхност ное натяжение, Н/м • Ю_3 (дин/см), в отработанных зольных жид костях, содержащих ПАВ, возрастало по сравнению с поверх ностным натяжением исходных жидкостей.
О П -Ю ..................................................... |
35,3—49 |
Сульфонол Н П -1 ............................. |
52—64 |
А лкам он............................................. |
36—49 |
Отсюда видно, что поверхностное |
натяжение отработанной- |
зольной жидкости, содержащей сульфонол, по сравнению с по верхностным натяжением зольных жидкостей, содержащих другие ПАВ, приближается к поверхностному натяжению зольной жид кости без ПАВ. Это позволяет предположить, что для поддержа ния санитарного состояния сточных вод лучше применять суль фонол, чем ОП-Ю и алкамон.
Таким образом, введение поверхностноактивных веществ в от мочную ванну разрыхляет эпителий волосяных сумок. Наибольший эффект достигался от применения ОП-Ю и алкамона. Эффект воз действия 'на эпителий волосяной сумки синтанола ДС-10 и суль фонол а НП-3 почти одинаков и слабее, чем от действия остальных испытанных ПАВ. Добавление в отмочную ванну с ПАВ солей сульфита и сульфида натрия значительно интенсифицировало процесс (в качестве ПАВ был использован ОП-Ю) вследствие ускорения поглощения Na2S и Na2S03.
Применение ПАВ высоких концентраций (10 г/л) не только не способствовало ослаблению связи пучка волос с дермой, но и уве личивало нагрузки, необходимые для извлечения волос.
Введение в отмочную ванну' различных ПАВ концентрацией 2,0 г/л снижало температуру сваривания примерно на 0,5° С. В ряде опытов при использовании ПАВ высоких концентраций (10 г/л) наблюдалось повышение температуры сваривания.
Рассмотрим некоторые методики использования ПАВ при безнамазном золении шкур крупного рогатого скота при выработке кож для верха обуви и параметры обработки различных видов сырья с участием ПАВ в отмочно-зольных и других процессах.
53
>