способ выработки кож

Классы МПК:C14C3/00 Дубление; составы для дубления
Автор(ы):, , , , , , , , ,
Патентообладатель(и):Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2011-06-21
публикация патента:

Изобретение относится к кожевенной промышленности. Способ выработки кож, который включает пикелевание голья, дубление титансодержащим дубителем в присутствии катионного жира, подщелачивание обрабатывающего раствора нейтрализующим агентом в присутствии аминосоединения, отжим, строгание и додубливание, причем пикелевание и дубление производят одновременно в присутствии неионогенного поверхностно-активного вещества и кислого протеолитического фермента при их расходе соответственно 0,1-0,2% и 0,3-0,5% от массы голья, в качестве титансодержащего дубителя используют комплексный титаноалюминиевый дубитель при массовом соотношении диоксида титана и оксида алюминия 1:(0,1-0,3) в количестве 1,6-1,8% от массы голья, считая на диоксид титана, при подщелачивании обрабатывающего раствора в качестве нейтрализующего агента используют оксид магния, в качестве аминосоединения - борат этаноламина при их расходе соответственно 0,3-0,5% и 0,1-0,2% от массы голья, а додубливание осуществляют хромовым дубителем в присутствии катионного жира при их расходе соответственно 1,5-1,7%, считая на оксид хрома, и 0,5-0,6% от массы строганого полуфабриката с дополнительным подщелачиванием. Изобретение позволяет интенсифицировать способ и улучшить качество кож за счет повышения их температуры сваривания и мягкости. 3 з.п. ф-лы, 2 табл.

Формула изобретения

1. Способ выработки кож, включающий пикелевание голья, дубление титансодержащим дубителем в присутствии катионного жира, подщелачивание обрабатывающего раствора нейтрализующим агентом в присутствии аминосоединения, отжим, строгание и додубливание, отличающийся тем, что пикелевание и дубление производят одновременно в присутствии неионогенного поверхностно-активного вещества и кислого протеолитического фермента при их расходе соответственно 0,1-0,2% и 0,3-0,5% от массы голья, в качестве титансодержащего дубителя используют комплексный титаноалюминиевый дубитель при массовом соотношении диоксида титана и оксида алюминия 1:(0,1-0,3) в количестве 1,6-1,8% от массы голья, считая на диоксид титана, при подщелачивании обрабатывающего раствора в качестве нейтрализующего агента используют оксид магния, в качестве аминосоединения - борат этаноламина при их расходе соответственно 0,3-0,5% и 0,1-0,2% от массы голья, а додубливание осуществляют хромовым дубителем в присутствии катионного жира при их расходе соответственно 1,5-1,7%, считая на оксид хрома, и 0,5-0,6% от массы строганного полуфабриката с дополнительным подщелачиванием обрабатывающего раствора формиатом натрия и бикарбонатом натрия в присутствии бората этаноламина при их расходе соответственно 0,1-0,2%, 0,2-0,3% и 0,1-0,2% от массы строганного полуфабриката.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что процесс пикелевания-дубления голья производят в течение 2,5-3,5 ч.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что дополнительное подщелачивание обрабатывающего раствора проводят через 30-40 мин после начала додубливания хромовым дубителем.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что додубливание хромовым дубителем производят в течение 1,5-2,5 ч.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к кожевенной промышленности и может быть использовано при выработке кож для верха обуви, мебели и автомобилей с применением комплексных минеральных дубителей.

Известен способ выработки кож для низа обуви, включающий пикелевание голья, дубление сульфатотитанилатом аммония в присутствии 0,5-2,0% от массы голья комплексообразующего вещества, выбранного из группы: молочная кислота, катионный жир, алюминиевые квасцы, нейтрализацию и додубливание синтанами (SU 947187, кл. C14C 3/04, 30.07.82).

Недостатком известного способа является то, что он не позволяет получить кожи для верха обуви, мебели и автомобилей с высокими эксплуатационными свойствами.

Наиболее близким аналогом предложенного технического решения является способ выработки кож для верха обуви, включающий пикелевание голья в течение 3-4 ч, дубление в течение 3-4 ч сульфатотитанилатом аммония в количестве 2-3% от массы голья, считая на диоксид титана, в присутствии 1% катионного жира и 1-2% фталевого ангидрида, подщелачивание смесью 2,5-3,5% сульфита натрия и 1,0-3,5% гексаметилендиамина, отжим, строгание и додубливание в течение 3-4 ч хлоридом алюминия, предварительно модифицированным карбамидом или ацетатом натрия, в количестве 1-3% от массы строганых кож (SU 1182082, кл. C14C 3/04, 30.09.85).

Недостатками данного способа являются относительная длительность процессов пикелевания (3-4 ч) и дубления (3-4 ч), невысокая термостойкость полученных кож (92-95°C), низкие показатели мягкости и эластичности.

Техническим результатом изобретения является интенсификация способа и улучшение качества кож за счет повышения их температуры сваривания и мягкости.

Данный результат достигается тем, что в способе выработки кож, включающем пикелевание голья, дубление титансодержащим дубителем в присутствии катионного жира, подщелачивание обрабатывающего раствора нейтрализующим агентом в присутствии аминосоединения, отжим, строгание и додубливание, пикелевание и дубление производят одновременно в присутствии неионогенного поверхностно-активного вещества и кислого протеолитического фермента при их расходе соответственно 0,1-0,2% и 0,3-0,5% от массы голья, в качестве титансодержащего дубителя используют комплексный титаноалюминиевый дубитель при массовом соотношении диоксида титана и оксида алюминия 1:(0,1-0,3) в количестве 1,6-1,8% от массы голья, считая на диоксид титана, при подщелачивании обрабатывающего раствора в качестве нейтрализующего агента используют оксид магния, в качестве аминосоединения - борат этаноламина при их расходе соответственно 0,3-0,5% и 0,1-0,2% от массы голья, а додубливание осуществляют хромовым дубителем в присутствии катионного жира при их расходе соответственно 1,5-1,7%, считая на оксид хрома, и 0,5-0,6% от массы строганого полуфабриката с дополнительным подщелачиванием обрабатывающего раствора формиатом натрия и бикарбонатом натрия в присутствии бората этаноламина при их расходе соответственно 0,1-0,2%, 0,2-0,3% и 0,1-0,2% от массы строганого полуфабриката.

При этом процесс пикелевания-дубления голья производят в течение 2,5-3,5 ч, дополнительное подщелачивание обрабатывающего раствора - через 30-40 мин после начала додубливания хромовым дубителем, а додубливание хромовым дубителем - в течение 1,5-2,5 ч.

Отличительной особенностью предложенного способа является то, что совмещение процессов пикелевания и дубления комплексным титаноалюминиевым дубителем в присутствии катионного жира, неионогенного ПАВ и кислого протеолитического фермента, дополнительно расщепляющего аминокислоты коллагена, подщелачивание оксидом магния в присутствии бората этаноламина, обладающего структурирующим и нейтрализующим действием, а также додубливание хромовым дубителем в присутствии катионного жира с дополнительным подщелачиванием формиатом и бикарбонатом натрия в присутствии бората этаноламина при заявленных параметрах способа позволяют дубителям полнее и глубже проникать в структуру дермы и равномерно распределяться по слоям кожи. Это дает возможность интенсифицировать процесс пикелевания-дубления, снизить расходы дубителей и получить кожи с высокими эксплуатационными свойствами.

Проведение процесса пикелевания-дубления при расходах неионогенного ПАВ и кислого протеолитического фермента соответственно менее 0,1 и 0,3% в течение менее 2,5 ч не позволяет качественно провести этот совмещенный процесс. Введение их соответственно более 0,2 и 0,5%, а также проведение совмещенного процесса более 3,5 ч нецелесообразно, так как дальнейшего усиления эффекта не происходит.

Использование комплексного титаноалюминиевого дубителя при иных массовых соотношениях TiO2 и Al 2O3, кроме как 1:(0,1-0,3), в количестве менее 1,6% от массы голья, считая на диоксид титана, не позволяет получить полуфабрикат с высокой температурой сваривания. Введение комплексного дубителя более 1,8%, считая на диоксид титана, приведет к повышению жесткости кож.

Проведение процесса подщелачивания при расходе оксида магния менее 0,3% и бората этаноламина менее 0,1% не позволит закрепить дубящие соединения титана и алюминия в коже, проведение данного процесса при расходе оксида магния более 0,5% и бората этаноламина более 0,2% приведет к чрезмерному повышению pH полуфабриката.

Додубливание полуфабриката хромовым дубителем в количестве менее 1,5% от массы строганого полуфабриката, считая на оксид хрома, в присутствии менее 0,5% катионного жира в течение менее 1,5 ч не позволяет получить мягкие кожи с высокой температурой сваривания. Введение указанных материалов в количествах соответственно более 1,7%, считая на оксид хрома, 0,6% и обработка более 2,5 ч нецелесообразны, так как это не приводит к дальнейшему повышению качества кож, а увеличивает загрязнение сточных вод соединениями хрома.

Проведение процесса дополнительного подщелачивания при расходах формиата натрия, бикарбоната натрия и бората этаноламина соответственно менее 0,1, 0,2 и 0,1% от массы строганого полуфабриката не позволяет повысить основность хромового дубителя и качественно провести процесс додубливания. Введение указанных реагентов соответственно более 0,2, 0,3 и 0,2% может привести к выпадению хромового дубителя в осадок.

В качестве неионогенного ПАВ используют Неонолы (ТУ 2483-077-05766801-98) - оксиэтилированные моноалкилфенолы на основе триммеров пропилена; Синтамид 5к (ТУ 2483-064-0580977-2003) - смесь полиоксиэтилированных эфиров моноэтаноламидов жирных кислот кокосового масла фракции С717; ОП-4, ОП-10 (ГОСТ 8433-81) - продукты обработки смеси моно- и диалкилфенолов оксидом этилена и другие.

В качестве катионного жира используют продукт этерификации триэтаноламином СЖК фракции C10-C15 (ТУ 6-14-852-78); Липамин Ликер NO или Липамин Ликер SO фирмы BASF (Германия); композицию на основе натуральных и синтетических катионных продуктов СМХ-К (ТУ 2484-013-22284995-99); Ловенол CAT (США) и другие катионные материалы, применяемые для жирования кож.

В качестве кислых протеолитических ферментов используют пепсин говяжий и куриный по ГОСТ Р 52688-2006, кислую протеазу, кислую протеиназу и другие кислые ферментные препараты.

Комплексный титаноалюминиевый дубитель с массовым отношением TiO2 :Al2O3=1:(0,1-0,3) получают путем разложения измельченного сфенового концентрата, содержащего 5-20 мас.% нефелина в качестве алюмосодержащего компонента, 40-50%-ной серной кислотой в режиме кипения в течение 5-7 ч, отделения кальцийсиликатного остатка фильтрацией и последующего высаливания титаноалюминиевого дубителя из раствора сульфатом аммония.

Бораты атаноламинов (БЭА) представляют собой продукты взаимодействия борной кислоты с моно-, ди- или триэтаноламином.

Борат моноэтаноламина (БМЭА) получают по следующей схеме:

H2NCH2CH2OH+Н 3ВО3способ выработки кож, патент № 2467071 H2NCH2CH2OB(ОН)2

Борат диэтаноламина (БДЭА) получают по схеме:

HN(CH2CH2OH)2 3ВО3способ выработки кож, патент № 2467071 HN(CH2CH2O)2ВОН

Борат триэтаноламина (БТЭА) получают по схеме:

N(CH2CH2OH)33ВО 3способ выработки кож, патент № 2467071 Н(CH2CH2O)3B

Технология получения БЭА заключается в следующем:

В колбу, снабженную механической мешалкой, термометром и насадкой Дина-Старка, загружают 2 моля ЭА. После нагревания ЭА до 100-110°C в колбу вводят 1 моль борной кислоты и проводят реакцию конденсации при температуре 150-160°C до прекращения выделения воды. Бораты этаноламинов представляют собой прозрачные светло-желтые растворы с pH 10,0-10,5 и аминным числом 200-220 мг HCl/г.

Способ осуществляется следующим образом.

Голье, полученное 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 обеззоливания и мягчения подвергают совмещенному процессу пикелевания-дубления. Для этого в обрабатывающий раствор при ж.к. 0,7-0,8 и температуре 24-25°C последовательно с интервалом 5-10 мин вводят, % от массы голья: неионогенное ПАВ - 0,1-0,2, хлорид натрия - 6-7, уксусная (муравьиная) кислота - 0,6-0,7, кислый протеолитический фермент - 0,3-0,5, комплексный титаноалюминиевый дубитель при массовом соотношении TiO2:Al2O3 =1:(0,1-0,3) - 1,6-1,8, считая на диоксид титана, катионный жир - 0,6-0,8. Длительность совмещенного процесса пикелевания-дубления - 2,5-3,5 ч.

После этого температуру обрабатывающей жидкости повышают до 28-30°C, ж.к. - до 1,0 и проводят процесс подщелачивания оксидом магния (в виде суспензии) в количестве 0,3-0,5% от массы голья в присутствии 0,1-0,2% бората этаноламина в течение 50-60 мин до pH полуфабриката 3,5.

После отжима, пролежки и строгания полуфабрикат додубливают хромовым дубителем основностью 38-42% при его расходе 1,5-1,7%, считая на оксид хрома, от массы строганого полуфабриката в присутствии 0,5-0,6% катионного жира в течение 1,5-2,5 ч. Через 30-40 мин после начала додубливания производят подщелачивание обрабатывающего раствора формиатом и бикарбонатом натрия в присутствии бората этаноламина при их расходе соответственно 0,1-0,2%, 0,2-0,3% и 0,1-0,2% от массы строганого полуфабриката.

Дальнейшие процессы и операции производят по типовым методикам выработки кож для верха обуви, мебельных и автомобильных кож.

Параметры осуществления способа по примерам приведены в таблице 1, качественные показатели полученных кож в сравнении с кожами по прототипу - в таблице 2. Примеры 4 и 5 являются контрольными.

Использование предложенного способа позволит сократить в 2 раза длительность процесса выработки кож на стадии «пикелевание-дубление» и даст возможность получать натуральные кожи различного ассортимента с высокими эксплуатационными свойствами.

Таблица 1
Параметры способа Значения параметров по примерам
12 34 5
Совмещенный процесс «пикелевание-дубление» способ выработки кож, патент № 2467071 способ выработки кож, патент № 2467071 способ выработки кож, патент № 2467071 способ выработки кож, патент № 2467071 способ выработки кож, патент № 2467071
Расход материалов, % от массы голья: способ выработки кож, патент № 2467071 способ выработки кож, патент № 2467071 способ выработки кож, патент № 2467071 способ выработки кож, патент № 2467071 способ выработки кож, патент № 2467071
Неонол АФ 9-100,1 способ выработки кож, патент № 2467071 способ выработки кож, патент № 2467071 0,05 способ выработки кож, патент № 2467071
ОП-10способ выработки кож, патент № 2467071 0,15 способ выработки кож, патент № 2467071 способ выработки кож, патент № 2467071 0,3
Синтамид 5к способ выработки кож, патент № 2467071 способ выработки кож, патент № 2467071 0,2 способ выработки кож, патент № 2467071 способ выработки кож, патент № 2467071
Хлорид натрия6,0 6,5 7,06,0 7,0
Уксусная кислота0,6 способ выработки кож, патент № 2467071 0,7 0,6способ выработки кож, патент № 2467071
Муравьиная кислота способ выработки кож, патент № 2467071 0,65 способ выработки кож, патент № 2467071 способ выработки кож, патент № 2467071 0,7
Пепсин говяжий 0,3 способ выработки кож, патент № 2467071 0,5 0,2способ выработки кож, патент № 2467071
Пепсин куриныйспособ выработки кож, патент № 2467071 0,4 способ выработки кож, патент № 2467071 способ выработки кож, патент № 2467071 0,6
Комплексный титаноалюминевый дубитель при массовом соотношении TiO2:Al2 O3способ выработки кож, патент № 2467071 способ выработки кож, патент № 2467071 способ выработки кож, патент № 2467071 способ выработки кож, патент № 2467071 способ выработки кож, патент № 2467071
1:0,11,6 способ выработки кож, патент № 2467071 способ выработки кож, патент № 2467071 1,5 способ выработки кож, патент № 2467071
1:0,2способ выработки кож, патент № 2467071 1,7 способ выработки кож, патент № 2467071 способ выработки кож, патент № 2467071 способ выработки кож, патент № 2467071
1:0,3способ выработки кож, патент № 2467071 способ выработки кож, патент № 2467071 1,8 способ выработки кож, патент № 2467071 1,9
Катионный жир марки СМХ-К0,6 способ выработки кож, патент № 2467071 0,8 0,6способ выработки кож, патент № 2467071
Липамин Ликер NOспособ выработки кож, патент № 2467071 0,7 способ выработки кож, патент № 2467071 способ выработки кож, патент № 2467071 0,8
Длительность совмещенного процесса «пикелевание-дубление», ч 3,53,0 2,54,0 2,0
Подщелачивание способ выработки кож, патент № 2467071 способ выработки кож, патент № 2467071 способ выработки кож, патент № 2467071 способ выработки кож, патент № 2467071 способ выработки кож, патент № 2467071
Оксид магния0,3 0,4 0,50,2 0,6
БМЭА 0,2 способ выработки кож, патент № 2467071 способ выработки кож, патент № 2467071 0,3 способ выработки кож, патент № 2467071
БДЭАспособ выработки кож, патент № 2467071 0,15 способ выработки кож, патент № 2467071 способ выработки кож, патент № 2467071 0,05
БТЭА способ выработки кож, патент № 2467071 способ выработки кож, патент № 2467071 0,1 способ выработки кож, патент № 2467071 способ выработки кож, патент № 2467071
Додубливаниеспособ выработки кож, патент № 2467071 способ выработки кож, патент № 2467071 способ выработки кож, патент № 2467071 способ выработки кож, патент № 2467071 способ выработки кож, патент № 2467071
Расход материалов, % от массы строганого полуфабриката: способ выработки кож, патент № 2467071 способ выработки кож, патент № 2467071 способ выработки кож, патент № 2467071 способ выработки кож, патент № 2467071 способ выработки кож, патент № 2467071
Хромовый дубитель основностью 38-42% 1,51,6 1,71,4 1,8
Катионный жир марки СМХ-К 0,5способ выработки кож, патент № 2467071 0,6 0,5способ выработки кож, патент № 2467071
Липамин Ликер SOспособ выработки кож, патент № 2467071 0,55 способ выработки кож, патент № 2467071 способ выработки кож, патент № 2467071 0,6
Дополнительное подщелачиваниеспособ выработки кож, патент № 2467071 способ выработки кож, патент № 2467071 способ выработки кож, патент № 2467071 способ выработки кож, патент № 2467071 способ выработки кож, патент № 2467071
Формиат натрия0,1 0,15 0,20,05 0,3
Бикарбонат натрия0,2 0,250,3 0,10,4
БМЭА 0,2способ выработки кож, патент № 2467071 способ выработки кож, патент № 2467071 0,3 способ выработки кож, патент № 2467071
БДЭАспособ выработки кож, патент № 2467071 0,15 способ выработки кож, патент № 2467071 способ выработки кож, патент № 2467071 способ выработки кож, патент № 2467071
БТЭАспособ выработки кож, патент № 2467071 способ выработки кож, патент № 2467071 0,1 способ выработки кож, патент № 2467071 0,05
Длительность додубливания, ч 2,52,0 1,53,0 1,0

Таблица 2
Показатель Значение показателя по примерам Прототип
12 34 5
Температура сваривания, °C 105107 11098 11092-95
Предел прочности при растяжении, 10 МПа 3,03,2 3,32,8 3,32,7-3,0
Напряжение при появлении трещин лицевого слоя, 10 МПа 2,72,9 3,02,5 3,02,4-2,7
Удлинение при напряжении 10 МПа, % 3029 2831 2920-26
Жесткость на приборе ПЖУ-12М, Н0,22 0,24 0,250,21 0,270,5-0,6

Скачать патент РФ Официальная публикация
патента РФ № 2467071

patent-2467071.pdf

Класс C14C3/00 Дубление; составы для дубления

средство и способ дубления шкур и кож -  патент 2520657 (27.06.2014)
способ получения минерального дубителя -  патент 2509810 (20.03.2014)
способ выработки кож -  патент 2502807 (27.12.2013)
способ получения титанового дубителя -  патент 2484143 (10.06.2013)
кожа -  патент 2478120 (27.03.2013)
способ защиты мехового сырья от гнилостных микроорганизмов -  патент 2413005 (27.02.2011)
способ выработки гидрофобных кож -  патент 2404260 (20.11.2010)
способ регенерации отработанных растворов хромового дубления -  патент 2404259 (20.11.2010)
способ выработки термостойких кож -  патент 2402615 (27.10.2010)
способ обработки мехового полуфабриката -  патент 2400583 (27.09.2010)
Наверх