Файл: Левенко, П. И. Поверхностноактивные вещества в кожевенной и меховой промышленности.pdf

I.Непрерывно-поточный (контактный) метод.

1.Промывка и отмока сырья. Сырье мокросоленого консер­ вирования загружают в аппарат с водой при температуре 23— 26° С, ж. к. = 2—3 и обрабатывают при непрерывном реверсиро­ вании в течение 1—2 ч, затем сырье промывают водой при темпе­

ратуре 25—26° С до отмывания соли. Содержание хлоридов в сырье после промывки не должно превышать 1—1,5%. Промы­ тое сырье отмачивают до содержания влаги 66—70%. Для уско­ рения обводнения сырья в зависимости от его состояния в ванну вводят 0,3—0,8 г/л сернистого натрия или после промывки добав­ ляют в отмочную ванну 2—4 г/л извести и 1—2 г/л хлористого кальция. Длительность обводнения в зависимости от состояния сырья и скорости обмена жидкости 3—5 ч.

2.Мездрение сырья на машине.

3.Подготовка шкур к золению.

Отмездренное сырье загружают в секцию шнекового аппарата

сырья производится реверсирование аппарата в течение 10 мин, за­ тем останавливают аппарат и через 1 ч еще реверсирование 3— 5 мин. Длительность процесса 2 ч.

истечении 1—2 ч от начала процесса в ванну добавляют 2—4 г/л хлористого кальция при 10-минутном реверсировании аппарата. Сырье обрабатывают хлористым кальцием в течение 1—2 ч с про­ межуточным реверсированием аппарата в течение 3—5 мин, затем

реверсирования. Золение продолжается с периодическим реверси­ рованием по 3—5 мин через каждые 1—2 ч до окончательной прозоленности.

Длительность золения выше 8 ч в зависимости от состояния и развесов сырья. Прозоленное сырье подают на сгонку шерсти, чистку лицевой поверхности, промывку и двоение. Голье молено двоить и после дубления. При обезволашивании и чистке лицевой поверхности нужно обратить внимание на регулирование машин.

II. Методика ускоренного проведения отмочно-зольных процес­ сов. В качестве сырья для производства кож хромового дубления для верха обуви используют яловку легкую, среднюю, тяжелую, бычок, бычину легкого и тяжелого развесов мокросоленого кон­ сервирования (ГОСТ 382—41).

Производственные партии сырья подбирают по плотности и тол­ щине с разницей в массе шкур 2—2,5 кг.

1. Промывка.

54

Режим промывки сырья проточной водой в шнековых аппара­ тах, подвесных барабанах и баркасах дан ниже.

*В баркасах только 2,5.

2.Мездрение сырья на машине.

3.Отмока.

Отмока сырья в воде, в которую до загрузки его добавлен Na2S, нейтрализованный в специальной емкости или непосредст­ венно в отмочной аппаратуре до pH, равного 10,5—11,0.

Используют несколько способов приготовления нейтрализован­ ного раствора Na2S для отмоки. Частично нейтрализованный раст­ вор Na2S (до pH 10,5—11,0) готовят в специальной емкости (пер­

чтобы избежать кристаллизации. В указанный раствор при посто­ янном перемешивании добавляют расчетное количество ЫаНСОз или (NH4)2S04. Д ля проверки правильности проведения нейтрали­ зации раствора Na2S пробу его из емкости разбавляют до кон­ центрации 4,2—4,5 г/л. Затем определяют значение pH, которое должно быть в установленных пределах.

Расчетное количество раствора заливают (лучше по коммуни­ кации из нержавеющей стали) в шнековый аппарат, баркас или подвесной барабан, откуда после тщательного перемешивания от­ бирают пробу жидкости для определения концентрации Na2S в от­ мочной жидкости и pH.

Раствор титруют красной кровяной солью обязательно в при­

ее около 30° С летом), добавляют расчетное количество Na2S, после чего раствор анализируют на содержание Na2S.

При необходимости концентрацию Na2S корректируют до 4,2— 4,5 г/л. Затем в аппарат, барабан или баркас добавляют предва­ рительно растворенный бикарбонат натрия или сульфат аммония в нужном количестве. После тщательного перемешивания опреде­ ляют pH отмочной жидкости потенциометром (pH должен быть равен 10,5—11,0).

4. Нейтрализация.

Нейтрализация может производиться бикарбонатом натрия или сульфатом аммония.

Режим вращения: после загрузки сырья вращение (или ревер­ сирование) в течение 30 мин, затем — 5—7 мин через каждые полчаса.

55

Режимы нейтрализации в шнековых аппаратах, подвесных барабанах и баркасах

* В баркасах 2,5.

По окончании процесса шкуры должны быть насквозь пропи­ таны отмочной жидкостью (на срез шкуры действуют фенолфта­ леином) .

Образцы шкур из огузочной и воротковой частей перед пробой на фенолфталеин промывают под струей воды и подсушивают фильтровальной бумагой. Срез может окрашиваться постепенно.

Для улучшения перемешивания шкур в шнековом аппарате во время отмоки целесообразно переводить сырье на одну секцию

После отмоки жидкость сливают; вторично можно использовать ее для отмоки, корректируя pH и концентрацию Na2S.

Для улучшения качества шерсти (при последующем золении) целесообразно после слива отмочной жидкости залить воду (без промывки) и слить ее. Смену воды после отмоки можно заменить обтечкой сырья в течение 20—30 мин.

5. Золение.

Режим золения в шнековых аппаратах,

6. Сгонка шерсти.

Сгонку шерсти на шерстосгонной машине и дальнейшие про­ цессы проводят по действующим методикам.

ОБЕЗЖИРИВАНИЕ

Существуют различные методы обезжиривания, в том числе прессованием, растворителями, эмульгированием в водной среде и др. Рассмотрим обезжиривание эмульгированием в водной среде. Этот метод используется • для обезжиривания с участием ПАВ,

56

ПАС *, щелочей и солей в процессах кожевенного и мехового про­ изводства. При этом должны учитываться не только эмульгирую­ щие свойства ПАВ и ПАС, но и их сродство к белку шкуры. Наи­ более пригодными являются неионогенные ПАВ.

При обезжиривании удаляются загрязнения, жироподобные вещества как с поверхности волосяного покрова шкур и меховых шкурок, так и из дермы, что облегчает на последующих процессах проникание обрабатывающих растворов и обеспечивает равномер­ ную обработку полуфабриката, особенно при крашении и отделке.

При обезжиривании имеет большое значение межфазное натя­

и твердым телом.

Чем больше взаимная растворимость двух жидкостей, тем меньше межфазное натяжение; при полном смешении жидкостей межфазное натяжение равно нулю.

Межфазное натяжение двух чистых жидкостей зависит от сте­ пени смешения одной жидкости с другой, поэтому межфазное на­ тяжение между водой и плохо смешивающимся маслом будет высо­ ким. Если же поверхностное натяжение воды снижено добавлением мыла или синтетического моющего вещества до величины поверх­ ностного натяжения масла, тогда межфазное натяжение будет при­ ближаться к нулю.

Повышение молекулярной массы поверхностноактивного веще­ ства снижает концентрацию, необходимую для достижения мини­ мального межфазного натяжения. При повышении температуры раствора для достижения этого минимума требуется более высокая концентрация ПАВ.

Межфазное натяжение в моющем процессе играет большую роль, чем поверхностноактивное натяжение. Для изучения мою­ щего процесса важно знать межфазное натяжение на поверхности раздела твердое тело — жидкость (шкура — жидкость), но в на­ стоящее время прямых методов измерения его пока нет.

Растворы мыл и синтетических анионактивных моющих веществ содержат ионы, нейтральные молекулы и мицеллы в количествах, зависящих от свойств, общей концентрации и температуры рас-, твора. Носителями поверхностной активности являются ионы мыл или синтетических моющих веществ, мицеллы же имеют подчи­ ненное значение.

С м а ч и в а н и е — явление, наблюдаемое на границе соприкос­ новения трех фаз, одна из которых является обычно твердым телом, а две другие — жидкостями или жидкостью и газом.

Смачивание при обезжиривании играет большую роль. Волокна шкуры относительно легко смачиваются водой, но ее проникание

57

Моющие ПАВ и ПАС приходится применять для обработки шкур и меховых шкурок, загрязненных гидрофобными вещест­ вами (жиры, масла), поэтому для лучшего смачивания волокон необходимо понизить межфазное натяжение на границе раздела волокно — моющий раствор.

Смачивающая способность зависит от класса и строения поверх­ ностноактивных веществ. По данным Штюпеля, наименьшей смачи­ вающей способностью обладают мыла, большей смачивающей спо­ собностью— алкилсульфаты и самой большой — сульфонолы.

В гомологическом ряду поверхностноактивных веществ опти­ мальная смачивающая способность достигается раньше оптималь­ ного моющего действия. Гидрофильные группы в молекуле ПАВ могут уменьшать смачивающую способность так же, как и мою­ щее действие, но чем ближе к центру молекулы расположена гидро­ фильная группа, тем лучше смачивающая способность поверхно­ стноактивных веществ.

При обезжиривании в качестве эмульгаторов применяют поверх­ ностноактивные вещества (мыла, синтетические моющие вещества), одной из функций которых является снижение межфазного натя­ жения между маслом и водой в результате положительной адсорб­ ции. Наряду со снижением межфазного натяжения и облегчением эмульгирования поверхностноактивные вещества стабилизируют эмульсии, образуя вокруг каждой капли масла защитный слой в результате адсорбции на поверхности раздела фаз. Но для полу­ чения высокостойких эмульсий защитные адсорбционно-сольват­ ные слои должны обладать упругостью и механической прочностью. К таким ПАВ относятся вещества, образующие гелеобразные адсорбционные слои.

В моющем процессе следует различать отделение жироподоб­ ных веществ от шкуры и повторное осаждение их на шкуру. Следо­ вательно, важно, чтобы моющее средство не только эффективно удаляло жироподобные вещества со шкуры, но и удерживало их в растворе, препятствуя повторному осаждению на шкуры, т. е. Моющее средство должно обладать стабилизирующим действием.

Происходящее смачивание помогает удалять загрязнения, дис­ пергировать и удерживать их в растворе.

Удаление загрязнений и жира со шкур, голья, готовых кож

имеховых шкурок при использовании ПАВ сопровождается такими коллоидно-химическими процессами, как смачивание, эмульгиро­ вание и пептизация, которые обусловливают их моющую способ­ ность. Моющая способность зависит ют структуры частиц поверх­ ностноактивных веществ, благодаря которой происходит адсорбция их на поверхности загрязнений и жира. Загрязнения и жир обво­ лакиваются пленкой и переводятся в состояние стойкой эмульсии

ив таком виде удаляются с промывными водами или при смене рабочего раствора.

Врезультате обезжиривания голья после обеззоливания или мягчения кожи и меховых шкурок повышаются адгезионные свой­ ства их лицевых поверхностей, улучшаются внешний вид и

58