способ выработки кож

Классы МПК:C14C11/00 Отделка поверхности кожи
C14C13/00 Изготовление особых видов кожи, например галантерейного пергамента
C14B99/00 Тематика, не предусмотренная в других группах данного подкласса
Автор(ы):, , , , , , , , ,
Патентообладатель(и):Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2010-10-18
публикация патента:

Изобретение относится к способам производства особых видов кож. Способ включает дубление, крашение, жирование, сушку, сортировку полуфабриката на полуфабрикаты с неглубокими и глубокими дефектами лицевой поверхности. Дополнительную обработку полуфабрикатов линейно развернутым лазерным лучом с длиной волны 1,064-1,075 мкм и мощностью излучения 1,1-1,5 кВт при скорости обработки 8-10 м/мин. После дополнительной обработки на полуфабрикат с неглубокими дефектами наносят грунтовочную композицию, содержащую, мас.%: 40%-ную водную дисперсию сополимера метилметакрилата, бутилакрилата, винилацетата и метакриловой кислоты в соотношении 20:50:25:5 соответственно 20-30, пенетратор 5-7, воду до 100. На полуфабрикат с глубокими дефектами лицевой поверхности наносят композицию, содержащую, мас.%: пигментный концентрат 7-9, 40%-ную водную дисперсию сополимера бутилакрилата, акрилонитрила и метакриловой кислоты в соотношении 70:25:5 соответственно 35-45, восковую эмульсию 9-10, 10%-ный казеин 7-8, смесь аминопарафинов, содержащих 1-6 аминогрупп, и хлорпарафинов в соотношении 1:1-4-6, воду до 100. Полученные покрытия закрепляют составом, содержащим, мас.%: 40%-ную водную дисперсию сополимера бутилакрилата и акрилонитрила в соотношении 64:36 35-45, восковую эмульсию 3,5-4,5, 10%-ный казеин 3,5-4,5, смесь аминопарафинов, содержащих 1-6 аминогрупп, и хлорпарафинов в соотношении 1:1 3,5-4,5, воду до 100. Изобретение позволяет повысить показатели прочностных и гигиенических свойств кож из низкосортного сырья. 3 табл., 1 ил.

способ выработки кож, патент № 2447159

Формула изобретения

Способ выработки кож, преимущественно из низкосортного сырья, включающий дубление, крашение, жирование, сушку, сортировку полуфабриката на полуфабрикат с неглубокими и полуфабрикат с глубокими дефектами лицевой поверхности и отделку полуфабрикатов путем нанесения грунтовочных композиций на основе дисперсий акриловых сополимеров, закрепления полученных покрытий и прессования, отличающийся тем, что после сортировки полуфабрикаты с неглубокими и глубокими дефектами лицевой поверхности дополнительно обрабатывают линейно развернутым лазерным лучом с длиной волны 1,064-1,075 мкм и мощностью излучения 1,1-1,5 кВт при скорости обработки 8-10 м/мин, после чего на полуфабрикат с неглубокими дефектами наносят грунтовочную композицию, содержащую, мас.%:

40%-ная водная дисперсия сополимера способ выработки кож, патент № 2447159
метилметакрилата, бутилакрилата, винилацетата способ выработки кож, патент № 2447159
и метакриловой кислоты в соотношении способ выработки кож, патент № 2447159
20:50:25:5 соответственно20-30
пенетратор 5-7
водадо 100,


на полуфабрикат с глубокими дефектами лицевой поверхности наносят композицию, содержащую, мас.%:

пигментный концентрат 7-9
40%-ная водная дисперсия сополимера способ выработки кож, патент № 2447159
бутилакрилата, акрилонитрила испособ выработки кож, патент № 2447159
метакриловой кислоты в соотношении способ выработки кож, патент № 2447159
70:25:5 соответственно35-45
восковая эмульсия 9-10
10%-ный казеин7-8
смесь аминопарафинов, содержащихспособ выработки кож, патент № 2447159
1-6 аминогрупп, и хлорпарафинов в способ выработки кож, патент № 2447159
соотношении 1:14-6
вода до 100,


а закрепление полученных покрытий осуществляют составом, содержащим, мас.%:

40%-ная водная дисперсия сополимера способ выработки кож, патент № 2447159
бутилакрилата и акрилонитрила в соотношении 64:36 35-45
восковая эмульсия3,5-4,5
10%-ный казеин 3,5-4,5
смесь аминопарафинов, содержащихспособ выработки кож, патент № 2447159
1-6 аминогрупп, и хлорпарафинов в способ выработки кож, патент № 2447159
соотношении 1:13,5-4,5
вода до 100

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к способам производства особых видов кож и может быть использовано при выработке кож различного назначения из низкосортного сырья.

В последние годы продолжается сокращение поголовья скота и объема заготовок кожевенного сырья. При этом увеличивается удельный вес сырья с прижизненными скрытыми пороками («воротистость», «молочные полосы» и др.), которые проявляются в готовых кожах, снижая их потребительские свойства.

Известен способ выработки кож, преимущественно из низкосортного сырья, включающий дубление, крашение, жирование, сушку полуфабриката и отделку его лицевой поверхности путем тиснения, шлифования, нанесения окрашенного пленкообразующего покрытия, закрепления и прессования (SU 1124043 А, кл. С14С 11/00, 15.11.84).

Недостатком известного способа является то, что он не позволяет получить из низкосортного сырья кожи с высокими прочностными свойствами, что сужает область их применения.

Наиболее близким аналогом предложенного технического решения является способ выработки кож, преимущественно из низкосортного сырья, включающий дубление, крашение, жирование, сушку, сортировку полуфабриката на полуфабрикат с неглубокими дефектами и на полуфабрикат с глубокими дефектами лицевой поверхности и отделку. Полуфабрикат с неглубокими дефектами отделывают путем нанесения грунтовочных композиций и покрывной краски на основе дисперсий акриловых сополимеров, закрепления покрытий и прессования. Полуфабрикат с глубокими дефектами лицевой поверхности отделывают путем трехкратного шлифования, многократного нанесения грунтовочных композиций и покрывной краски на основе дисперсий акриловых сополимеров, закрепления полученных покрытий и прессования [Справочник кожевника (Отделка. Контроль производства) / Под ред. Н.А.Балберовой. - М.: Легпромбытиздат, 1987. - С.43-51].

Недостатком данного способа является то, что готовые кожи из низкосортного сырья обладают относительно низкими прочностными свойствами. Кроме того, из-за многократного нанесения полимерных покрытий лицевая поверхность натуральной кожи приобретает свойства искусственной, что значительно снижает гигиенические свойства готовых кож.

Техническим результатом изобретения является повышение прочностных и гигиенических свойств кож из низкосортного сырья.

Данный результат достигается тем, что в способе выработки кож, преимущественно из низкосортного сырья, включающем дубление, крашение, жирование, сушку, сортировку полуфабриката на полуфабрикат с неглубокими и полуфабрикат с глубокими дефектами лицевой поверхности и отделку полуфабрикатов путем нанесения грунтовочных композиций на основе дисперсий акриловых сополимеров, закрепления полученных покрытий и прессования, после сортировки полуфабрикаты с неглубокими и глубокими дефектами лицевой поверхности дополнительно обрабатывают линейно развернутым лазерным лучом с длиной волны 1,064-1,075 мкм и мощностью излучения 1,1-1,5 кВт при скорости обработки 8-10 м/мин, после чего на полуфабрикат с неглубокими дефектами наносят грунтовочную композицию, содержащую, мас.%:

40%-ная водная дисперсия сополимера способ выработки кож, патент № 2447159
метилметакрилата, бутилакрилата, винилацетата способ выработки кож, патент № 2447159
и метакриловой кислоты в соотношении способ выработки кож, патент № 2447159
20:50:25:5 соответственно (Полинекс М) 20-30
Пенетратор 5-7
Водадо 100,

на полуфабрикат с глубокими дефектами лицевой поверхности наносят композицию, содержащую, мас.%:

Пигментный концентрат 7-9
40%-ная водная дисперсия сополимера способ выработки кож, патент № 2447159
бутилакрилата, акрилонитрила испособ выработки кож, патент № 2447159
метакриловой кислоты в соотношении способ выработки кож, патент № 2447159
70:25:5 соответственно (ВАК-200М) 35-45
Восковая эмульсия9-10
10%-ный казеин 7-8
Смесь аминопарафинов, содержащих способ выработки кож, патент № 2447159
1-6 аминогрупп, и хлорпарафинов в способ выработки кож, патент № 2447159
соотношении 1:1 (Мадол ПФК)4-6
Вода до 100,

а закрепление покрытий осуществляют составом, содержащим, мас.%:

40%-ная водная дисперсия сополимера способ выработки кож, патент № 2447159
бутилакрилата и акрилонитриласпособ выработки кож, патент № 2447159
в соотношении 64:36 (ВАК-201) 35-45
Восковая эмульсия3,5-4,5
10%-ный казеин 3,5-4,5
Смесь аминопарафинов, содержащихспособ выработки кож, патент № 2447159
1-6 аминогрупп, и хлорпарафинов в способ выработки кож, патент № 2447159
соотношении 1:1 (Мадол ПФК)3,5-4,5
Вода до 100

Отличительной особенностью предложенного способа является то, что сочетание лазерной обработки лицевой поверхности кож из низкосортного сырья линейно развернутым лучом с дифференцированным нанесением на них предложенных грунтовочных композиций и закрепителя при заявленном соотношении компонентов создает синергический эффект нивелирования дефектов лицевой поверхности и повышения их прочностных и гигиенических свойств.

Лазерную обработку лицевой поверхности полуфабриката производят с помощью промышленных лазерных установок LRS-150A, ЛС-3,5, IPG «Полюс» и др.

На фигуре представлена технологическая схема лазерной обработки кожевенного полуфабриката, включающая многогранное зеркало 1, фокусирующую цилиндрическую линзу 2, защитное стекло 3, обрабатываемый материал 4, телескопическую систему 5, лазер 6.

Линейно развернутый лазерный луч получают следующим образом: лазерное излучение из лазера 6 попадает через телескопическую систему 5 на многогранное зеркало 1, установленное на барабане. За счет вращения барабана многогранное зеркало изменяет свой угол, и отраженный от него линейно развернутый луч перемещается поперек обрабатываемого материала (вид А).

Параметры лазерной обработки: длина волны, мощность излучения и скорость обработки кожевенного полуфабриката подобраны экспериментальным путем. При обработке полуфабриката лазерным излучением с длиной волны менее 1,064 мкм, мощностью менее 1,1 кВт при скорости более 10 м/мин не удается повысить прочностные свойства готовых кож. При обработке кож излучением с длиной волны более 1,075 мкм, мощностью более 1,5 кВт при скорости менее 8 м/мин происходит термическая деструкция лицевой поверхности.

При нанесении грунтовочных композиций и закрепителя с другими соотношениями компонентов и иными соотношениями мономеров в сополимерных дисперсиях, кроме заявленных, не удается получить покрытия с высокими эксплуатационными и гигиеническими свойствами.

Сополимерную дисперсию Полинекс М получают методом эмульсионной полимеризации. В реактор, снабженный мешалкой и термометром, при постоянном перемешивании последовательно вводят метилметакрилат, бутилакрилат, винилацетат и метакриловую кислоту при соотношении мономеров 20:50:25:5 соответственно. В качестве инициатора полимеризации используют персульфат аммония и процесс ведут при температуре 70-75°С в течение 7-8 ч.

В качестве пенетратора в грунтовочной композиции используют изопропиловый спирт, Аммолан IP (фирма BASF) на основе изопропилового спирта и неионогенного ПАВ, РР-8620 (фирма Pielcolor) на основе этилцеллозольва и неионогенного ПАВ, ЕЕ-8060 (фирма Pielcolor) на основе этилцеллозольва и алкилсульфоната и другие.

Грунтовочную композицию для кож с неглубокими лицевыми дефектами готовят последовательным смешением 40%-ной водной сополимерной дисперсии Полинекс М, пенетратора и воды при заявленном соотношении компонентов.

Синтез сополимерной дисперсии ВАК-200М осуществляют методом эмульсионной полимеризации. Продолжительность дозировки мономеров составляет 6,0-6,5 ч при 75-80°С. Загрузку мономеров производят в следующей последовательности: вначале вводят бутилакрилат и акрилонитрил. Через 3,0-3,5 ч от начала синтеза вводят метакриловую кислоту. Соотношение мономеров в сополимере составляет соответственно 70:25:5.

Аминопарафины, содержащие 1-6 аминогрупп, получают аминированием жидких хлорпарафинов ряда C10-C16 при температуре 120-140°С в присутствии медного катализатора в течение 15-17 ч. Хлорпарафины и аминирующие агенты, необходимые для синтеза, производятся в промышленных масштабах отечественной промышленностью. В качестве аминирующих агентов используют этилендиамин (ЭДА) и триэтилентетрамин (ТЭТА).

Мадол ПФК получают смешением полученных аминопарафинов и жидких хлорпарафинов марок ХП-470, ХП-470А с массовой долей хлора 45-49%, ХП-250 с массовой долей хлора 24-29% в соотношении 1:1.

Грунтовочную композицию для кож с глубокими лицевыми дефектами получают последовательным смешением воды, сополимерной дисперсии ВАК-200М, восковой эмульсии, 10%-ного казеина, Мадола ПФК и пигментного концентрата при заявленном соотношении компонентов.

Сополимерную дисперсию ВАК-201 получают методом эмульсионной полимеризации. В реактор, снабженный мешалкой и термометром, при постоянном перемешивании последовательно вводят бутилакрилат и акрилонитрил в соотношении 64:36. Продолжительность синтеза составляет 5,0-5,5 ч при 70-75°С.

Закрепляющую композицию готовят путем последовательного смешения воды, сополимерной дисперсии ВАК-201, восковой эмульсии, 10%-ного казеина и Мадола ПФК при заявленном соотношении компонентов.

Способ осуществляется следующим образом.

Полуфабрикат кож для верха обуви из низкосортного сырья, полученный по типовой методике производства кож хромового дубления разных толщин и ассортимента для верха обуви и подкладочных из шкур крупного рогатого скота (утв. 22.11.1983 г.), после дубления, крашения, жирования и сушки сортируют на полуфабрикаты с неглубокими и глубокими лицевыми дефектами. Затем обе партии кож подвергают обработке линейно развернутым лазерным лучом с длиной волны 1,064-1,075 мкм и мощностью излучения 1,1-1,5 кВт при скорости обработки 8-10 м/мин. После этого на полуфабрикат с неглубокими дефектами лицевой поверхности наносят грунтовочную композицию, содержащую, мас.%: Полинекс М (40%) 20-30, пенетратор 5-7, воду до 100. На полуфабрикат с глубокими дефектами лицевой поверхности наносят композицию, содержащую, мас.%: пигментный концентрат 7-9, ВАК-200М (40%) 35-45, восковую эмульсию 9-10, казеин (10%) 7-8, Мадол ПФК 4-6 и воду до 100.

Полученные покрытия закрепляют составом, содержащим, мас.%: ВАК-201 (40%) 35-45, восковую эмульсию 3,5-4,5, казеин (10%) 3,5-4,5, Мадол ПФК 3,5-4,5 и воду до 100, после чего кожи прессуют.

Параметры лазерной обработки кожевенного полуфабриката по примерам представлены в таблице 1, составы грунтовочных композиций и закрепителя - в таблице 2, качественные показатели полученных кож и кож по прототипу - в таблице 3. Примеры 4 и 5 являются контрольными.

Показатели физико-механических свойств кож определяют по ГОСТ 938.17-69, гигиенических - по ГОСТ 938.17-70 и ГОСТ Р ИСО 17229-2009, адгезию покрытия к коже - по ГОСТ ИСО 11644-2002.

Использование предложенного способа позволяет получать кожи различного назначения с высокими прочностными и гигиеническими свойствами из низкосортного сырья.

Таблица 1.
Параметры лазерной обработки
Параметры обработки полуфабриката Примеры
линейно развернутым лазерным лучом 12 34 5*
Длина волны, мкм1,064 1,070 1,0751,060 1,080
Мощность излучения, кВт 1,11,3 1,51,0 1,6
Скорость обработки, м/мин 109 811 7
* На лицевой поверхности кож, обработанных по примеру 5, образовались подпалины от воздействия лазерного луча

Таблица 2.
Составы грунтовочных композиций и закрепителя
Наименование компонента Содержание компонента по примерам, мас.%
12 34 5
Грунтовочная композиция для полуфабриката с неглубокими дефектами
Полинекс М (40%) 20 2530 1931
Пенетратор 56 74 8
Вода 75 6963 7761
Грунтовочная композиция для полуфабриката с глубокими дефектами
Пигментный концентрат 7 89 610
ВАК-200М (40%) 3540 4534 46
Восковая эмульсия9,0 9,5 10,08,0 11,0
Казеин (10%)7,0 7,58,0 6,09,0
Мадол ПФК 4,05,0 6,03,0 7,0
Вода 38 3022 4317
Состав закрепителя
ВАК-201 (40%)35 40 4534 46
Восковая эмульсия3,5 4,0 4,53,0 5,0
Казеин (10%)3,5 4,04,5 3,05,0
Мадол ПФК 3,54,0 4,53,0 5,0
Вода 54,5 48,041,5 57,039,0

Таблица 3.
Качественные показатели готовых кож
Показатель Значение показателя по примерам Прототип
12 34 5
Толщина, мм1,2 1,211,22 1,21,23 1,2
Предел прочности при растяжении, 10 МПа 2,22,3 2,42,0 1,91,9
Напряжение при появлении трещин лицевого слоя, 10 МПа 1,81,9 2,01,6 1,51,5
Удлинение при напряжении 10 МПа, %28 30 3926 2525
Относительная паропроницаемость, %28 2726 2824 20
Пароемкость, мг/см2·ч 77 67 54
Адгезия покрытия, н/м способ выработки кож, патент № 2447159 способ выработки кож, патент № 2447159 способ выработки кож, патент № 2447159 способ выработки кож, патент № 2447159 способ выработки кож, патент № 2447159 способ выработки кож, патент № 2447159
к сухой коже360 400 380350 290280
к мокрой коже 220 300280 200180 170
Примечание. Значения показателей во всех примерах и прототипе даны средние по партии.

Скачать патент РФ Официальная публикация
патента РФ № 2447159

patent-2447159.pdf

Класс C14C11/00 Отделка поверхности кожи

верхнее покрытие -  патент 2494151 (27.09.2013)
способ гидрофобизации кожевенно-меховых материалов -  патент 2475544 (20.02.2013)
способ обработки натуральной кожи с дефектом отдушистости -  патент 2460805 (10.09.2012)
способ выработки кож -  патент 2437940 (27.12.2011)
растворы полиуретанмочевины -  патент 2412215 (20.02.2011)
способ выделки кожевенных полуфабрикатов -  патент 2399679 (20.09.2010)
способ гидрофобизации кожевенно-мехового полуфабриката -  патент 2390567 (27.05.2010)
способ формования и формозакрепления деталей изделий из меха (варианты) -  патент 2380994 (10.02.2010)
состав для отбеливания волосяного покрова -  патент 2380427 (27.01.2010)
способ выделки натуральной кожи -  патент 2378386 (10.01.2010)

Класс C14C13/00 Изготовление особых видов кожи, например галантерейного пергамента

Класс C14B99/00 Тематика, не предусмотренная в других группах данного подкласса

Наверх