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: 78
Скачиваний: 0
Результаты опытов по определению степени обезжиривания сырья свиных шкур с использованием различных поверхностно активных веществ приведены в табл. 14.
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
14 |
|
|
|
|
|
|
Содержа нне жира |
|
|
|
|
|
|
|
|
в шк УРе» |
|
|
|
|
|
|
|
Концентра |
% ОТ (:yxoFO |
Количестве? |
||
|
Обезжнрнватель |
|
|
ост зтка |
||||
|
|
|
ция, г/л |
|
|
удаленного |
||
|
|
|
|
|
перед |
после |
жира, |
?£ |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
обезжи |
|
|
|
|
|
|
|
|
отмокой |
|
|
|
|
|
|
|
|
ривания |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Синтапон Л ..................................... |
|
|
1,8 |
5,9 |
3,7 |
37,2 |
|
|
» |
ЦМ . . ......................... |
|
1,8 |
4,3 |
3,9 |
9,3 |
|
|
» |
Б ..................................... |
|
|
1 ,8 |
4,4 |
4,1 |
6 , 8 |
|
Керосин |
............................................. |
|
|
1 ,0 |
5,5 |
5,1 |
7,2 |
|
Марсельское м ы л о ......................... |
|
|
1 ,0 |
5,7 |
5,2 |
8,7 |
|
|
Кальцинированная сода . . . . |
|
0 ,2 |
11,9 |
10,8 |
9,1 |
|
||
Ж ел ч ь ................................................. |
|
|
' |
5,0 |
13,8 |
3,3 |
76,1 |
|
Панкреатин + ОП-Ю |
. . . . |
|
1 , 0 ± 1 , 0 |
11,1 |
5, 6 |
49,5 |
|
Как видно из данных табл. 14, более эффективное обезжирива ние дермы свиной шкуры достигается при использовании желчи, смеси панкреатина и ОП-Ю, синтапона Л.
Природный жир, не удаленный из свиной шкуры, придает ей гидрофобные свойства, в результате чего затрудняется и нару шается стандартность проведения всех жидкостных процессов, т. е. исключается однородность подготовки полуфабриката для после-, дующих операций. Кроме того, природный жир в виде жирных кислот, особенно олеиновой, влияет на цвет и внешний вид го товой кожи, вызывая старение и снижение адгезии пленки к лицевой поверхности. Наличие природного жира затрудняет жирование, а снижение расхода жирующих веществ способствует получениюжесткой неэластичной кожи. Поэтому одним из основ ных условий подготовки свиного полуфабриката для получения кожи высокого качества является предварительное обезжиривание свиных шкур. Экспериментальными работами установлено, что не
большие добавки ПАВ (особенно алкилсульфатов) |
к содовым рас |
|||
творам резко |
улучшают |
обезжиривание |
(табл. 15). |
|
|
|
|
Т а б л и ц а 15 |
|
Содержание в растворе, г/л |
Содержание жира в голье, |
|||
% от абсолютно |
||||
|
|
|
сухого вещества |
|
алкил- |
порошка |
соды кальцн- |
до обра- |
после |
сульфата |
«Новость» |
ннрованной |
боткн |
обработки |
5 |
|
0,5 |
7,6 |
1,5 |
5 |
— |
1,0 |
7,6 |
1,3 |
— |
5 |
0,5 |
7,6 |
1,2 |
63
Из данных табл. 15 видно, что обезжиривание голья алкилсульфатом в смеси с содой кальцинированной дает почти такие же результаты, как обезжиривание порошком «Новость» с кальцини рованной содой. Следовательно, в большем количестве жир дол жен удаляться из сырья механическими методами, а также при отмоке с применением химических материалов.
Автором установлено, что содержание природногожира в сви ном полуфабрикате после его обезжиривания не должно превы шать 2%. Процесс обезжиривания необходимо заканчивать в от моке при подготовке свиных шкур к выдергиванию щетины. Такой обработке должно предшествовать хорошее механическое удаление со шкур прирезей сала. Высокая концентрация кальцинированной соды и добавки ПАВ должны обеспечить остаточное количество жира не более 2%. Для контроля содержания жира в свиных шку рах после содовой обработки в ЦНИИК.П разработан экспрессметод (время определения 10—12 мин) с помощью рефрактометра. Этот метод дает возможность контролировать и регулировать про цесс обезжиривания.
Эффективность действия зольной жидкости на обезжиренные > и необезжиренные свиные шкуры определялась ферментативно термическим методом. Степень прозоленностй свиных шкур пока
зана в табл. 16.
Т а б л и ц а 16
Голье свиной шкуры
ПолуПоказатель необезобезжи Опоек Выросток кожник
жнренной ренной
Ферментативно-терми
ческая устойчивость
среза, мин ................
Продолжительность
мягчения, ч ................
55—60
to СП |
со о |
|
1 |
30 |
29 |
46 |
57 |
1,5—2,0 — — —
По ферментативно-термической устойчивости видно, что более эффективно разрыхляющее действие зольной жидкости на обезжи ренное сырье. Это подтверждается ускорением мягчения голья (на 30—50%), полученного из обезжиренных шкур, что является также следствием большого рыхлящего действия зольной жидкости на структурные элементы свиной шкуры.
Целью обезжиривания меховых шкурок является удаление за грязнений, жироподобных веществ с поверхности волоса и находя щегося в дерме жира. Приведенные выше параметры процесса обезжиривания, свойства применяемых ПАВ имеют такое же зна чение для мехового производства, как и для производства кожи.
ОБЕЗЗОЛИВАНИЕ И МЯГЧЕНИЕ
В СССР для обеззоливания используют в,настоящее время сульфат аммония, в Чехословакии — смесь сульфата аммония и технической молочной кислоты в соотношении 1 : 1, в Венгрии —
64
смесь сульфата аммония и соляной кислоты в соотношении 1 : 1. Наиболее целесообразно применять для обеззоливания органиче ские кислоты (молочную и др.) и ПАВ или смеси кислот, так как образуемые при этом соли кальция хорошо растворимы и легко удаляются из голья.
Работниками ЦНИИКП установлено, что при использовании в нейтрализующей ванне 2—3% синтанов № 2, 12, СПС и других веществ, обладающих свойствами ПАВ, с предварительным повы шением pH растворов до значения 7,0—7,5 аммиачной водой дости гается нейтрализация и одновременное наполнение кожи.
Из .работ многих исследователей можно сделать вывод, что при мягчении в раствор практически не переходят продукты рас пада коллагена. В отработанном мягчильном растворе содержится лишь небольшое количество неколлагеновых белков. При мягчении не происходит дезамидации коллагена и выделения аммиака. Повидимому, можно предположить, что в результате золения и мягчения коллагеновые волокна разделяются и волокнистая структура его разрыхляется. Исследована подготовка структуры коллагена к последующим процессам производства кожи путем замены мягчения голья обработкой ПАВ, особенно в связи с переработкой шкур крупного рогатого скота тяжелых развесов в производстве кож для верха обуви.
В настоящее время шкуры повышенных развесов в производ стве кож хромового дубления для верха обуви отличаются от шкур легких развесов более рыхлой структурой. С этой особенно.стью необходимо считаться при обработке сырья в тех процессах, кото рые, удаляя межуточные белки из соединительной ткани, могут способствовать большей подвижности кожевой ткани, возникнове нию отдушистости. К таким процессам следует прежде всего отне сти золение и мягчение.
Мак Лафлин и его сотрудники утверждают, что чрезмерная концентрация ферментов в мягчильной ванне или слишком высо кая температура мягчения влекут за собой значительную потерю эластина в мягченом голье; по мнению других исследователей, более или менее полное удаление эластина можно наблюдать и при обычном режиме мягчения, что зависит также от предварительной обработки голья в процессе золения.
Помимо щелочного воздействия, в зольной ванне голье подвер гаетсяферментативному воздействию в процессе мягчения. О глу бине этого воздействия можно судить по выходу выплавленного
желатина |
при Т = 65°С в течение 1,5 ч из голья после мягчения |
и золения: |
1,7% после 4-суточного золения известью и 16% после |
мягчения; выход же желатина из голья после 30-суточного золения известью равнялся 9,2%. Сложность структурных изменений голья в процессе мягчения, трудности определения этих изменении при существующих методах анализа являются главными причинами того, что ни для одного процесса кожевенного производства не выдвигается столько теорий, как для процесса мягчения. Долгое время исследователи поддерживали эластиновую теорию, которая
65
утверждала, что для получения мягких кож требуется удалить эластиновые волокна.
Вкожном покрове животного основная роль эластиновых воло кон — пружинить, возвращать в исходное положение механически сдвигаемые тканевые структуры и, в частности, коллагеновые пучки. Эластиновые волокна являются своего рода скелетным осто вом подвижной коллагеновой массы, соединяя различные струк турные элементы (волосяные сумки, железы, мышцы, поднимаю щие волос, и др.) и прочно удерживая их в надлежащем положе нии. Таким образом, эластиновые волокна сообщают упругость всей шкуре. Эластиновые волокна при гистологических анализах (например, окрашивание гематоксилином с эозином) остаются неокрашенными, так как очень слабо воспринимают кислотные краски. Однако есть краски, которые избирательно окрашивают только эластиновые волокна — это орсеин и резорцин-фуксин. Применяя такие краски, можно легко обнаружить эластиновые волокна на всех этапах переработки сырья в кожу. С помощью гистологического анализа установлено, что при высоких дозиров ках фермента, большой длительности и высокой температуре мягчения эластиновые волокна полностью растворяются. Растворение эластина сопровождается сильным разрыхлением сосочкового слоя,
аиногда и отслоением базальной мембраны.
Влитературе иногда встречается указание о том, что невыявленность эластиновых волокон после окрашивания орсеином или резорцин-фуксином является результатом их видоизменения, но не растворения. Дается описание строения эластиновых волокон: они имеют сердцевину, которая окрашивается специфическими для эластина красками и быстро переваривается триптическими фер ментами, и более стойкий, неокрашиваемый этими красками фут ляр (оболочку). В классических руководствах по гистологии ука зывается, что это основано на ошибках применяемых методов окрашивания. На основе гистологических опытов можно утверж дать, что при правильном режиме окрашивания невыявленность эластиновых волокон на микросрезах голья после мягчения сле
дует рассматривать как факт, имеющий определенное отношение к качеству голья и кожи. Необходимо в то же время отметить, что и при соблюдении правил гистологического окрашивания состоя ние эластиновых волокон в сосочковом слое после процесса мяг чения не всегда однородно. Длительные наблюдения этого явле ния показали, что в одних случаях эластиновые волокна в ткани голья после мягчения присутствуют, в других — на */з—W тол щины сосочкового слоя они растворены. Несомненным является тот факт, что эластолитические ферменты, источником которых яв ляется поджелудочная железа, способны разрушить эластин. Од нако не все мягчители из поджелудочной железы содержат эластазу, и это является, по всей вероятности, главной причиной той неоднородности состояния эластиновых волокон в голье после мяг чения. Не вызывает сомнений тот факт, что часто наблюдаемое частичное растворение эластиновых волокон после мягчения сви
детельствует о более глубоком воздействии на ткань, удалении эластина, остатков эпителиально-кератиновых структур, жировых веществ, распаде клеток и гнейста. Следует отметить как весьма обоснованное мнение, по которому считают, что основное действие мягчителей состоит в их воздействии на измененный коллаген (час тичная пептизация), причем степень такого воздействия опреде ляется прежде всего характером предварительной обработки кол лагена. Выход желатина служит тому подтверждением.
В связи с широким использованием ПАВ в технологии произ водства кож в литературе описаны исследования их действия на белки соединительной ткани. Приводятся данные, согласно ко торым изменения дермы при обработке ПАВ аналогичны ее изме нениям при некоторых подготовительных и преддубильных опе рациях. Однако сравнительные эксперименты по влиянию мягчи телей и ПАВ на дерму голья отсутствуют. В настоящей работе этот вопрос исследуется.
По литературным источникам введение ПАВ в отмочную и зольную ванны в практически применяемых дозировках несколько разрыхляет дерму, что выражается в увеличении количества вы мываемого и выплавляемого белка, однако это разрыхление не связано с ослаблением межмолекулярного воздействия, о чем сви детельствует неизменяемость температуры сваривания голья. Ис следованиями установлено, что введение ПАВ в отмочную ванну способствовало лучшему разрыхлению между эпителием и соеди нительной тканью. Эксперименты по сопоставлению действия ПАВ и панкреатина проводились в лабораторных и полупроизводственных условиях на кожевенном заводе ЦНИИКП по типовой мето дике. Объектом лабораторных исследований служили образцы из огузка голья, выработанные из шкур бычины легкой, яловки тяже лой и средней.
Аналитическая часть работы включала следующее:
определение выхода из голья выплавленного желатина после обеззоливания и мягчения;
исследование гистологической структуры коллагеновых пучков сетчатого слоя и эластиновых волокон сосочкового слоя дермы; определение степени заполнения волосяных сумок кератином. Кроме того, определяли водопроницаемость образцов голья, подготовленного различными способами. Желатин выплавляли при температуре 100° С в течение 2 ч (такая температура выбрана для того, чтобы сразу инактивировать влияние фермента, адсорбиро ванного гольем в процессе мягчения). Микроскопические исследо вания общей структуры производили на срезах толщиной 30— 40 мм, окрашенных гемотоксилином с эозином, для выявления эластиновых волокон, окрашенных орсеином с пикриновой кисло
той. Окрашенные срезы помещали в пихтовый бальзам. Экспериментальным материалом в производственных условиях
служило сырье полукожника и бычка. Сырье перерабатывали по методу половинок: правые половинки — в обеззоливающую ванну добавляли панкреатин; левые половинки — в обеззоливающую
67