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

СТ-2, СКС-30-1, С-1) и синтетические дубители (например, СПС,. ФБ-2, БНС и др.). Они используются как совместно, так и в от­

дельности.

Рассмотрим направления наполнения кож эмульсиями поли­

меров с использованием ПАВ.

Из многих исследований по наполнению кож синтетическими дубителями выяснилось, что дубители сравнительно хорошо напол­ няют кожи хромового дубления для верха обуви, но при этом уменьшается выход кож по площади и повышается гидрофильность их поверхности. Последнее увеличивает впитываемость покрывных красок и затрудняет отделку кож.

В связи с этим усилия исследователей были направлены на поиск других наполнителей для кож хромового дубления. Наибо­ лее пригодными для этой цели оказались водные дисперсии полиме­ ров с использованием ПАВ.

Полимеры и другие материалы вводят в кожу для наполнения: 1) пут е м п о л и м е р и з а ц и и на в о л о к н е . К таким мате­ риалам относятся кремнийорганические соединения, промежуточные полимеры акрилатов, метилакрилатов и синтетических каучуков; 2) путем п р о п и т к и к о жи р а с т в о р о м п о л и м е р а (например, дисперсией МХ-30). При этом методе полимеры отла­ гаются главным образом в наружных слоях кожи. При сушке по­ лимерные частицы захватываются силами капиллярного воздей­

ствия растворителя и мигрируют к поверхности кожи;

Наполнение с использованием ПАВ является таким процессом обработки, который крайне важен для изготовления кожи высокого качества. Все наполнители для кож в основном являются эмульсиями, которые готовят с применением поверхностноактив­ ных веществ ОП-Ю, мыл жирных и нафтеновых кислот, алкилсульфатов и др. Однако с помощью одних водных дисперсий полимеров невозможно решить проблему выравнивания свойств топогра­ фических участков кожи, повысить их водо- и износостойкость, сохранив гигиенические свойства. Поэтому исследовалось наполне­ ние кож водными дисперсиями полимеров в сочетании с дубите­ лями, преимущественно синтетическими.

В результате исследований установлено, что наполнение кож меламино- и дициандиамидформальдегидными смолами улучшает эксплуатационные свойства (износостойкость, водонепроницае­ мость, плотность топографических участков кожи и др.). Исход­ ными продуктами для синтеза дициандиамидформальдегидных смол являются дициандиамид и формальдегид. В МТИЛП разра­ ботаны методики получения водорастворимых дициандиамидфор­ мальдегидных смол, способы наполнения и дубления кож в ком­ бинации с хромовым дублением.

Как уже известно, эффект наполнения кож хромового дубле-, ния для верха обуви и кож других видов зависит не только от свойств наполнителя, но и от технологической стадии и режима

93

наполнения. Поэтому при разработке технологии наполнения кож дубителями в сочетании с водными дисперсиями полимеров .иссле­ довались различные варианты введения их в кожу.

Лучшее наполнение кожи из выростка было достигнуто при введении в нее бутадиенстирольного латекса в количестве 2% от массы строганой кожи (в пересчете на сухой полимер). При боль­ шем количестве бутадиенстирольных полимеров кожа становится резиноподобной, затрудняется ее отделка и ухудшаются показа­ тели физико-механических свойств.

Комбинированное (синтетическими полимерами и синтетиче­ скими дубителями) наполнение кож позволило сократить расход сырья на единицу площади готовой кожи и довести его до расхода сырья для контрольных (ненаполненных) кож.

Целесообразность наполнения кож дисперсиями полимеров в сочетании с дубителями и ПАВ подтверждается многими работами. Лучшие результаты получены при наполнении кож из шкур круп­ ного рогатого скота дисперсией МХ-30 в сочетании с небольшим количеством синтетического дубителя.

Кожи хромового дубления из яловки средней рекомендуется наполнять после эмульсионного жирования дисперсией МХ-30 из расчета 20% технического продукта МХ-30 от массы строганых кож. Через 45 мин после дозировки дисперсии МХ-30 в барабан добавляют синтетический дубитель в количестве 1— 1,5% от мас­ сы строганых кож.

В нашей стране и за рубежрм для наполнения и гидрофобизации кож довольно широко распространены препараты, изготовлен­ ные на основе алюминиевых и особенно комплексных хромовых мыл высокомолекулярных жирных кислот. Большинство препара­ тов представляет собой стеараты хрома в изопропиловом спирте, например отечественный хромолан и зарубежный квилон и др.

По наполняющему действию стеараты хрома или алюминия не­ сколько уступают танидам и большинству синтетических дубите­ лей и особенно дисперсиям полимеров, но они значительно повы­ шают водостойкость кожи, чем увеличивается износостойкость и уменьшается усадка изделий.

Исследовались главным образом алюминиевые мыла рицино­ левой кислоты, которыми наполнялись кожи танидного дубления.

ГИДРОФОБИЗАЦИЯ

Высокие показатели гидрофобизации кожи хромового дубления достигаются за счет образования в их структуре хромовых мыл высокомолекулярных жирных кислот. Для получения этих мыл полуфабрикат обрабатывают ПАВ, т. е. водной эмульсией аммо­ ниевого мыла синтетических жирных кислот, одновременно с его жированием. При этом достигают равномерного распределения жирных кислот в структуре кожи. При последующей обработке полуфабриката водным раствором алюминиевых или хромовых со­ лей в ее структуре образуется хромовое или алюминиевое мыло жирных кислот, сообщающее кожам водоотталкивающее свойство.

94

В табл. 27 приведены показатели водопроницаемости и водопромокаемости выростка хромового дубления. Опытные кожи об­ рабатывали в процессе жирования синтетическими жирными кис­ лотами (4% от массы строганых кож). Затем бахтармяную сто­ рону кож смазывали раствором алюминиевых квасцов (100 г/л). Контрольные кожи жировали по обычной методике.

* Дальнейшее наблюдение не проводили.

Из данных табл. 27 видно, что водостойкость опытных кож зна­ чительно выше водостойкости контрольных кож.

Кроме того, кожи обрабатывали стеаратом хрома — хромоланом. Исследовали стеараты хрома различной основности (16, 36, 53%) й разного соотношения хрома и стеариновой кислоты (на один атом хрома вводили 0,25, 0,33, 0,5 моля стеариновой кисло­ ты). Применяли хлорный хром, растворимый в метиловом, этило­ вом или изопропиловом спирте. Основность хромовой соли по­ вышали спиртовым раствором едкого натра.

Затем хлорный хром некоторое время нагревали. Одновре­ менно нагревали соответствующее количество раствора стеарино­ вой кислоты в спирте; оба раствора смешивали и снова нагревали. Все полученные стеараты хрома при добавлении ПАВ были рас­ творимы в воде.

Полученными стеаратами хрома обрабатывали выросток хро­ мового дубления после крашения и опоек-велюр вместо жирова­ ния. Расходовали 10% от массы строганого полуфабриката кон­ центрированного препарата. Перед употреблением стеарат хрома разбавляли водой и нагревали до 95—98° С, затем охлаждали до

95

55—60° С. При таком изменении температуры гидрофобные свой­ ства препарата сохраняются. Использование стеарата хрома для гидрофобизацин кожи дало положительные результаты. Эффект достигается при расходе 5—10% стеарата хрома от массы стро­ ганой или отжатой кожи (в зависимости от вида кожи и требуе­ мой степени гидрофобизацин).

мально жированной) кожи несколько большей жесткостью. Таким образом, установлено, что при обработке кож стеаратом

хрома повышается их водостойкость.

Хромолан целесообразно применять для гидрофобизацин по­ верхности кож, обладающих повышенными гидрофильными свой­ ствами. Кожу гидрофобизуют путем нанесения на ее поверхность раствора хромолана щеткой или распылителем. Концентрация рас­ твора зависит от степени наполнения и вида кожи. После обра­ ботки кож хромоланом уменьшается впптываемость растворов грунтового покрытия.

Хромолан целесообразно применять также в тех случаях, когда желательно повысить водостойкость кожи без уплотнения ее структуры, например при производстве перчаточных кож и велюра. Кожи наполняют комплексными хромовыми солями жирных кис­ лот в красильном барабане непосредственно после крашения и жирования. Готовят раствор воды 300—400% от массы кож (тем­ пература 35—40°С), подкисленный муравьиной кислотой до pH 3,0—3,5. На ходу барабана заливают заранее приготовленный рас­

90°С в течение 5 мин, перед заливкой в барабан раствор охлаж­ дают. Цель нагревания — гидролизовать препарат, чтобы избе­ жать появления пятен на коже при ее наполнении.

Кожи выгружают из барабана, укладывают на козлы для об­ текания и сушат без предварительного отжима. Все последующие операции проводят по обычной методике.

Производство водостойкой обуви стало возможным без' допол­ нительных затрат при использовании для жирования кожи синте­ тических жирных кислот и их солей в виде мыл.

Было проведено такое исследование. Опытные кожи жировали

массы строганых кож) для образования мыл на волокнах кожи. После обработки квасцами кожи промывали проточной водой в течение 15 мин. Контрольные кожи квасцами не обрабатывали. Все предыдущие и последующие процессы выработки опытных и контрольных кож были одинаковы. Показатели химического и фи­ зико-механического анализов опытных и контрольных кож приве­ дены в табл. 28.

96

Т а б л и ц а 28

Водостойкость кож хромового дубления, жированных омылен­ ными синтетическими жирными кислотами и обработанных алю­ миниевыми квасцами, выше водостойкости обычных кож в не­ сколько раз. Такие же результаты получены при проверке водопромокаемости кож хромового дубления по методу ЦНИИКП.

Гидрофобизация и наполнение кожи с использованием ПАВ в результате образования хромовых и алюминиевых мыл на во­ локне в толще кожи являются наиболее экономичными и эффек­ тивными способами получения водостойкой и наполненной кожи хромового дубления.

В ЦНИИКП и Центральном конструкторском бюро (ЦКБ) Главного управления кожевенно-обувной промышленности МЛП РСФСР под руководством автора проводили экспериментальные работы по использованию водонерастворимых мыл нафтеновых кислот для гидрофобизации кож хромового дубления. Установ­ лено, что алюминиевые, хромовые, кальциевые, циркониевые и другие водонерастворимые мыла нафтеновых кислот могут с боль­ шой эффективностью использоваться для гидрофобизации кож всех видов.

Для гидрофобизации кож хромового дубления для верха обуви из исследованных нафтенатов можно рекомендовать алюминиевое мыло как отдельно, так и с другими нафтенатами, а также в со­ четании с синтетическими дубителями и водными дисперсиями по­ лимеров.

При обработке нафтенатами алюминия достигается хорошее наполнение кож хромового дубления, особенно рыхлых топогра-

97