Дубление маскироваванными минеральными дубителями кож для низа обуви

	Загрузить архив:
	Файл: ref-27199.zip (19kb [zip], Скачиваний: 114) скачать

Федеральное агентство по образованию РФ

Казанского Государственного Технологического Университета им. Кирова

Кафедра ТКиМ

Реферат

На тему: «Дубление маскироваванными минеральными дубителями                                  кож для низа обуви»

СРС по дисциплине Основы технологии производства кожи и меха.

Выполнила студентка

Группы 3151-84

Казакова Р. Р.

Проверила: доц. каф. ТКиМ

Островская А.В.

Казань, 2018

Содержание.

Введение ………………………………………………………….3

Минеральные вещества ………………………………………....4

Кожи для низа обуви ...…………………………………………..4

Метод алюминиевого дубление ………………………………..5

Титановое дубление ……………………………………………..6

Кремневое дубление ……………………………………………..7

Титанцирконевое дубление ……………………………………..8

Дубление с применением формальдегида.……………………...8

Комбинированное дубление……………………………………..8

Классификация дубителей кож для низа обуви…………….......9

Заключение………………………………………………………10

Список использованной литературы……………………….......11

Введение.

Дубление является одним из важнейшихпроцессов при выработке кожи и меха. В кожевенном производстве этот процесс коренным образомизменяет свойства дермы, превращая ее в дубленую кожу. Изменение свойств дермы в результате дубления определяется поведением кожи и меха в процессах отделки, а также при выработке и эксплуатации изделий из них.

Таким образом, с целью дубления является получение таких свойств кожи и меха, которые обуславливали бы их пригодность для производства обуви, одежды, галантерейных, шорно-седельных и технических изделий.

Особенностью структуры дубленых кожи и меха по сравнению со структурой голья или шкуры является повышенная степень разделения волокон, приобретенная в подготовительных операциях и фиксируемая в процессе дубления. Степенью разделения волокон определяется ряд основных физико-механических свойств кожи и меха: предел прочности при растяжении, сопротивление сжатию, тягучесть, твердость, упругость и др.

Эффект дубления можно характеризовать двумя основными показателями:

1.интенсивностью образования дополнительных связей в структуре коллагена, которая характеризуется повышением температуры сваривания;

2.формированием объема дермы, характеризуется фиксацией пористости кожи при высыхании.

На основе изложенных представлений можно дать следующее определение дубления. Дубление – это взаимодействие с функциональными группами белка, проникших в дерму или волос дубящих веществ, в результат которого образуется поперечные связи между смежными цепями его структуры, приводящие к необратимому изменению свойств дермы или волоса, и голье превращается в кожу.

Дубящим действием обладают многие неорганические и органические соединения. В качестве неорганических дубящих веществ могут быть использованы соединения хрома, алюминия, железа, титана, циркония и др.; в качестве органических – таниды, различные синтетические дубители, формальдегид, высоконепредельные жиры, аминосмолы и т. д.

Минеральные вещества.

В коже, мехе, и шубной овчине в небольших количествах (до 0,5%) содержатся минеральные вещества, перешедшие из шкуры, а также вводимые в сырье при консервировании и в полуфабрикат в процессах выделки в виде натриевых, кальциевых, магниевых, хромовых, алюминиевых и др. солей. По количеству минеральных веществ в коже и мехе можно судить о правильности проведения отдельных технологических процессов: обеззоливание, дубления, промывки после нейтрализации, наполнения, протравливания и т. п.

Минеральные вещества, содержащиеся в коже, мехе или шубной овчине, после сжигания органической части исследуемого объекта остаются в виде общей золы. Количество золы в коже таннидного дубления при отсутствии в ней минеральных наполнителей и при 18% влажности составляет 0,5-2%, при наличии минеральных наполнителей – 3,5-5%; в кожах хромого дубления 4-12%, из которого основную массу (3-7%) составляет оксид хрома. Чрезмерно большое количество минеральных веществ в коже или кожевой ткани меха может привести к увеличению их массы, что нежелательно, особенно для изделий из меха и шубной овчины.

Содержащиеся в большом количестве растворимые в воде минеральные вещества при эксплуатации изделий из кожи и меха (обуви, перчаток, рукавиц ) под действием попеременного обводнения и высушивания мигрируют на поверхность и кристаллизуются в виде солевых налетов. Это вызывает садку лицевого слоя кожи или кожевой ткани и ухудшает внешний вид изделий.

Кожи для низа обуви.

Кожи для низа обуви — это жесткие кожи, предназначенные для изготовления подошвенных и стелечных деталей обуви. Эти кожи получают из шкур крупного рогатого скота, свиных, верб­люжьих, конских хазов и морского зверя с применением расти­тельных, синтетических и минеральных дубителей. По конфигу­рации кожи для низа обуви вырабатываются в виде целых кож, чепраков, получепраков, сходок, рыбок, конских хазов. В зави­симости от толщины кожи для низа обуви (за исключением схо­дов) делятся на шесть категорий: I категория — кожи толщиной в стандартной точке Я более 5 мм; II категория — кожи толщи­ной 4,6—5 мм; III категория —кожи толщиной 4,1—4,5 мм; IV категория — кожи толщиной 3,6—4 мм; V категория — кожи толщиной ЗД—3,5 мм; VI категория — кожи толщиной 2,6— 3 мм. Кожи V и VI категории относятся к стелечным, так как их толщина недостаточна для подошвы. Сходы по толщине де­лятся на пять категорий, причем кожи IV и V категории идут на выработку термоустойчивой стелечной кожи. Подошвенные кожи должны быть устойчивыми к деформациям сжатия и из­гиба, а также истиранию в сухих и влажных условиях. Важ­ным их свойством является сохранение линейных размеров при увлажнении и последующем высушивании. Кожи для низа обуви винтово-шпилечных методов крепления (ГОСТ 461—78) должны отличаться значительной плотностью и прочностью, хорошо держать крепители (винты, шпильки, гвозди) в мокром и сухом состоянии, иметь низкую влагоемкость, так как обувь этого метода крепления эксплуатируется в сложных климати­ческих условиях.

Назначение подошвы – изолировать стопу человека от опорной поверхности , смягчить механические воздействия ее на стопу, защитить детали верха обуви от износа и предохранить обувь от протекания воды и грязи. В условиях носки обуви подошва подвергаются комплексу механических, физических и химических воздействий (истирающему действию грунта, многократным деформациям сжатия, температурным воздействиям), которые вызывают ее постепенное разрушение, то есть изнашивание.

Обувь ниточных и клеевых методов крепления предназначена для сравнительно легкой обуви повседневной носки. Подошвенная кожа для такой обуви должна отличатся большей гибкостью и меньшей жесткостью, чем кожа для обуви винтового и гвоздевого методов крепления.

Обувь ниточных и клеевых методов крепления носят в город­ских условиях, поэтому кожи для них (ГОСТ 1010—78) должны быть эластичными (но не рыхлыми), с достаточной прочностью на разрыв. Излишняя жесткость кож этого типа вызывает быст­рое перетирание ниток. Стелечные кожи должны быть устой­чивы к действию пота, влаги и теплоты. Для изготовления обуви методом горячей вулканизации вырабатываются термоустойчи­вые (до 230 °С) стелечные кожи в основном из сходов (пол и воротков) (ГОСТ 1903—78).

Метод алюминиевого дубление.

Одесским производственным кожевенным объединением им. В. И. Ленина разработана следующая методика дубления кож для низа обуви. В реакторе с мешалкой готовят смесь от­работанного раствора второй фазы дубления и квасцов (до­бавляются небольшими порциями). Через 2,5—3 ч значение рН раствора повышают 10%-м растворим гидроксида натрия до 4,4—4,5. Основность полученного раствора составляет 30— 35%. Дубление ведут в барабане на отработанной пикельной жидкости при ж. к. = 1,3—1,4 и температуре 25—30 °С. Продол­жительность процесса 12—16 ч. Расход квасцов 1 % от массы голья, считая на оксид алюминия, отработанного раствора вто­рой фазы дубления — 7% от массы голья, считая на дубящие вещества. В результате срез продубленных кож полностью ок­рашивается в коричневый цвет, температура сваривания образ­цов после дубления 84 °С, после пролежки и промывки в тече­ние З ч—82 ^СС.

В ЦНИИКП разработана методика ускоренного беспикельного алюмохромового дубления. Мягченое голье крупного рога­того скота без пикелевания подвергается дублению составом, %: хромовый дубитель с основностью 30 % —2 (в пересчете на оксид хрома), алюмокалиевые квасцы — 2, глицерин— 1,5, ПАВ (сапаль или превоцелл) —0,4, хлорид натрия —4. Дубление проводится при ж. к. = 0,5 и температуре 32°С в течение 3— 4 ч. Основность дубящего раствора не повышается. Кожи, вы­работанные по этой методике, эластичные, мягкие, без стяжки и отдушистости, с хорошим грифом, технические показатели кож отвечают существующим требованиям. Новая методика по­зволяет ускорить процесс дубления более чем в 2 раза, умень­шить расход солей хрома, исключить пикелевание.

В разных странах в последние годы получают распростране­ние двустадийные методы дубления, направленные на умень­шение расхода соединений хрома, а также на облегчение ис­пользования отходов спилка и стружки. Эти методы предусмат­ривают предварительное дубление голья солями алюминия (иногда в комбинации с альдегидами), двоение и строгание по­луфабриката (первая стадия), дубление хромовыми дубите­лями с добавлением вспомогательных веществ, обеспечивающих продубливание полуфабриката (вторая стадия). После первой стадии получается влажный полуфабрикат белого цвета. Он должен быть достаточно твердым и упругим для выполнения отжима и двоения; достаточно продубленным, чтобы при стро­гании не приклеивался к подающему валу строгальной машины; не должен подвергаться термической денатурации (температура сваривания не ниже 70 °С).

При двустадийных методах дубления расход оксида хрома снижается до 1—1,1 % от массы голья в результате уменьше­ния массы полуфабриката примерно на 50 % благодаря двое­нию, строганию и обрезке лишних частей на первой стадии дуб­ления. По имеющимся данным, использование соединений хрома при этих методах дубления составляет 70—90 %, а концентрация оксида хрома в отработанном дубильном растворе 0,5— 2 г/дм³. Двустадийыые методы дубления являются перспективными для кожевенной промышленности нашей страны. Влажный бе­лый полуфабрикат со временем может стать универсальным по­луфабрикатом, который способен додубливаться как соедине­ниями хрома, так и растительными и синтетическими дубите­лями. В пользу этого свидетельствуют доступность и нетоксич­ность соединений алюминия, простота технологии получения влажного полуфабриката, легкость его сортировки по назначе­нию и утилизации отходов кож (раздубливание).

Титановое дубление.

Тнтан является одним из распространенных элементов в зем­ной коре. К важнейшим соединениям гитана относятся тетра-хлорид титана TiCl₄, оксихлорид титана Т1ОС1₂, оксисульфат титана или титанилсульфат TiOS0₄, гидроксид титана Ti(OH)₄ и диоксид титана ТО2 .Дубящими свойствами, но несколько более низкими, чем соединения хрома и циркония, обладают основные соединения титана (IV). В СССР для дубления исполь­зуются двойная сернокислая соль титана и аммония сульфатотитанилат аммония, которая хорошо рас­творяется в воде и более устойчива к гидролизу, чем титанил-сульфат. Основность этой соли 42—47%, а содер­жание диоксида титана не менее 19 %. По внешнему виду сульфатотитанилат аммония представляет собой белый кристал­лический порошок. Его растворы в воде содержат до 70 г/дм³ Т1О₂. Строение, состав и свойства солей титана (IV) и циркония (IV) во многом аналогичны. Соли титана в воде легко гидролизуются с образованием основной соли титана и серной кислоты, т. е. раствор получается кислым. Дубящие соли титана в рас­творе находятся в виде комплексных соединений, преимущест­венно анионного характера, причем также образуют ол- и оксо-соединения. Олсоединения являются двух и более ядерными со­единениями и со временем или при повышении температуры и щелочности переходят в оксосоединения. Комплексные соедине­ния титана менее устойчивы, чем соединения хрома, и их ста­билизация проводится с помощью органических оксикислот, двухосновных кислот и многоатомных спиртов. При неорганиче­ском синтезе комплексных соединений, содержащих кроме ти­тана хром и цирконий, образуются стабильные дубящие сме­шанные комплексы, более устойчивые к разбавлению и повы­шению рН, чем исходные соли титана.

Взаимодействие титановых комплексов с коллагеном, так же как и циркониевых, осуществляется с гидроксильными азотсо­держащими, карбоксильными и пептидными группами и сопро­вождается сшиванием смежных молекулярных цепей. Дубление соединениями титана отличается от дубления соединениями хрома большей скоростью и более полным гидролизом солей титана с образованием кислой среды. Связывание дубящих со­единений титана с гольем может происходить в сильнокислой среде, а оптимальное значение рН для проявления дубящих свойств соединений титана около 2,5. На связывание соедине­ний титана с гольем оказывают влияние основность и концен­трация дубящего раствора. Наибольшая степень связывания на­блюдается при основности 40—60 % и концентрации дубящего раствора 40—60 г/дм³ в пересчете на TiO₂. Такие растворы бы­стро проникают в структуру дермы, соединения титана равно­мерно распределяются по толщине голья и температура сва­ривания полуфабриката достигает 80—85°С, а при последую­щей нейтрализации достигает 100°С. Нейтрализация проводится после дубления в отработанном дубящем растворе. Для этого наиболее пригодна смесь сульфита натрия с уротропином. При повышении рН титановые комплексы осаждаются и интенсивнее связываются с коллагеном. Расход титанового дубителя при дублении обычно составляет 10 % от массы голья, считая на ТО₂.

Кожи титанового дубления имеют белый цвет, температуру сваривания около 95 °С и гигротермическую устойчивость при­близительно 98 °С, Соединения титана применяются в основном при дублении кож для низа обуви. В СССР дубящие соедине­ния титана используются, как правило, в сочетании с соедине­ниями хрома (III), алюминия (III) и циркония (IV).

Кремневое дубление.

Соединения кремния могут быть экономически выгодными ду­бителями, так как запасы кремния в природе велики. В качестве исходного вещества для приготовления дубящего соединения кремния используется силикат натрия Na₂SiO₃, водный раствор которого называется жидким стеклом. Дубящим действием об­ладает золь кремниевой кислоты, образующийся при действии на силикат натрия неорганической кислоты с последующей вы­держкой раствора. Золь кремниевой кислоты имеет сложный состав, поэтому для получения ус­тойчивого золя, не переходящего в гель при подкислении, необ­ходимо приливать разбавленный раствор силиката натрия к слабым растворам кислоты (соляной, серной, соляной с уксус­ной), а не наоборот. Устойчивость золя зависит также от кон­центрации силиката натрия и значения рН. Так, при концентра­ции раствора силиката натрия 0,8 моль/дм³ интервал значений рН, в котором образуется устойчивый золь, равен 2,5—10,8, при концентрации 0,4 моль/дм³ этот интервал — 3—10,5; при кон­центрации 0,2 моль/дм³ — 3,8—10.

Кремниевое дубление проводится свежеприготовленными зо­лями, причем применяются золи с содержанием SiО2 не менее 30 г/дм³ и рН 3—3,5. Расход кремниевой кислоты составляет около 15 % от массы голья, считая на SiО2 . Пикелеванное голье, пропитанное золем кремниевой кислоты, становится полуфаб­рикатом белого цвета, мягким, устойчивым к свету, с темпера­турой сваривания 60—64 °С, но кожи при хранении будут лом­кими и хрупкими. Это объясняется дальнейшей полимеризацией и дегидратацией кремниевой кислоты па волокнах коллагена. Таким образом дубление одной кремниевой кислотой практиче­ски неприменимо.

С целью устранения недостатков кож кремниевого дубления разработаны методы двухфазного дубления кож для низа обуви, например с применением хромсинтановых (или алюмосинтановых) смесей в первой фазе и хромсиликатных смесей во второй фазе.

Кожа для низа обуви, выдубленная по рекомендуемой тех­нологии, удовлетворяет техническим требованиям.

Титанцирконевое дубление.

В последние годы титановый дубитель в сочетании с соединениями циркония находит все более широкое применение в кожевенной промышленности при производстве кож для низа обуви.

В качестве дубящего соединения титана используют двойную сернокислую соль титаника и аммония в устойчивой моногидратной форме с числом основности 42-47%. Дубительпредставляет собой белый кристаллический порошок, хорошо растворимый в воде (до 70 г/л в пересчете наоксид титана 2). Содержание в нем диоксида титана около 20%, железа – не более 0,05%. Стоимость дубителя значительно ниже стоимости сульфатоцирконата натрия.

В производстве кож для низа обуви применяют титанцирконийсинтанноедубления двух вариантов:

1. подготовленное по типовой методике и обеззоленное голье подвергают сначала титанированию, а затем следуют циркониевое дубление, нейтрализация, додубливание синтетическими дубителями, наполнение, жирование и отделка.

2. полуфабрикат обрабатывают по типовой методике до хромирования включительно. Затем проводят совмещенное титанциркониевое дубление и все остальные процессы, как указано в предыдущем варианте.

Применение титанового дубителя в сочетании с другими неорганическими дубителями обеспечивает получение светлой эластичной кожи. Наиболее важным свойством кожи для низа обуви является ее высокая изностойкость. По другим показателям кожи, полученные с использованием титанового дубления, не уступают кожам хромтаннидного дубления.

Дубление с применением формальдегида.

Комбинированное дубление с применением формальдегида используется в основном в двух случаях; для фиксирования структуры голья перед таннидным или хромтаннидным дублениями при додубливании формальдегидом кожи для низа обуви с целью повышения ее потоустойчивости.

Комбинированное дубление.

Для дубления кож низа обуви использование только соединений хрома неприемлемо, так как кожи хромового дубле­ния для низа обуви имеют следующие недостатки: высокие влагоемкость и намокаемость, скольжение подошвы при ходьбе, деформируемость при эксплуатации, меньшая плотность и же­сткость и др. Тем не менее кожа хромового дубления более износостойкая, чем кожа таннидного дубления. При комбини­рованном (хромсинтанотанкидном) дублении указанные недо­статки кож хромового дубления устраняются. Кожа комбини­рованного дубления отличается плотностью, полнотой, легче окрашивается анилиновыми красителями, легко формуется и производстве обуви, не изменяет размеров при повторном намокании и высушивании, имеет более высокий показатель использования при раскрое на детали обуви.

Классификация дубителей кож для низа обуви.

Дубитель СЛС — продукт взаимодействия диоксидифенилформальдегидной смолы с концентратами сульфитно-дрожжевой барды, получающейся при варке целлюлозы. Дубитель СЛС не содержит свободных фенолов, что очень важно для чистоты сточных вод и предназначен для выработки кож для низа обуви и юфти.

Дубитель БНС — продукт конденсации 2-нафтолсульфокис-лоты, диоксидифенилсульфона с формальдегидом, с добавлением раствора гидроксида аммония. Он обладает диспергирующими свойствами и применяется в смеси с другими дубителями при производстве кож для верха и низа обуви, юфти и шорно-седель­ных кож. Полуфабрикат хромового дубления, обработанный дубителем БНС, приобретает хорошую наполненность и светло-бежевую окраску.

Дубитель ЛБН — продукт взаимодействия 2-нафтолсульфо-кислоты, диоксидифенилсульфона и лигносульфоновых кислот с формальдегидом. Дубитель выпускается в твердом виде (глыба, крошка). В состав дубителя ЛБН-А входят также соли алюминия. Дубители ЛБН и ЛБН-А обладают хорошими на­полняющими свойствами и рекомендуются в смеси с другими дубителями для производства кож для низа обуви, а в смеси с дубителем № 2 — для додубливания кож для верха обуви.

Дубитель № 12 — продукт конденсации с формальдегидом суммарных фенолов, выделенных из сланцевых смольных вод. Дубитель выпускается в твердом виде (глыба). Используется при выработке кож для низа обуви и юфти.

Дубитель № 2 —продукт конденсации фенола с формальде­гидом с последующим сульфированием серной кислотой. Дуби­тель выпускается в твердом (глыба) или жидком виде. Хорошо совмещается со всеми растительными и синтетическими дубите­лями, используется в производстве различных видов кож. Ус­коряет процесс дубления, диспергирует осадки в растворах ра­стительных экстрактов.

Дубитель СПС —продукт совместной конденсации сланце­вых суммарных фенолов и лигносульфонатов с формальдегидом и последующего диспергирования его в лигносудьфонатэх. Дуби­тель выпускается в жидком виде.

Используется в производстве кож для низа обуви, юфти и шорно-седельных кож.

Дубитель № 3 — продукт диспергирования новолачной смолы в лигносульфонатах. Выпускается в жидком виде. Применяется в производстве кож для низа обуви, шорно-седельных и юфти в смеси с другими синтетическими и растительными дубителями. Близок к растительным дубителям по формирующей способно­сти дермы, придает коже светлую окраску.

Дубитель № 9 — продукт совместной конденсации диоксиди-фенялсульфона и лигносульфонатов, диспергированный концен­трированной иафталинсульфокислотой, частично нейтрализо­ванный карбонатом натрия. Выпускается в твердом виде (глыба). Обладает хорошими диспергирующими свойствами, совмещается с другими синтетическими и растительными дубителями. Пред­назначен для додубливания кож для верха обуви и для дуб­ления кож для низа обуви, ускоряет процесс дубления.

Заключение.

Кожи для низа обуви должны отличаться значительной плотностью и прочностью, хорошо держать крепители (винты, шпильки, гвозди) в мокром и сухом состоянии, иметь низкую влагоемкость, также должны изолировать стопу человека от опорной поверхности , смягчить механические воздействия ее на стопу, защитить детали верха обуви от износа и предохранить обувь от протекания воды и грязи истирающему действию грунта, многократным деформациям сжатия, температурным воздействиям. Обувь ниточных и клеевых методов крепления должна отличатся большей гибкостью и меньшей жесткостью эластичными (но не рыхлыми), с достаточной прочностью на разрыв, стелечные кожи должны быть устой­чивы к действию пота, влаги и теплоты. Подошвенные кожи должны быть устойчивыми к деформациям сжатия и из­гиба, а также истиранию в сухих и влажных условиях. Важ­ным их свойством является сохранение линейных размеров при увлажнении и последующем высушивании.

Список использованной литературы.

1. И. П. Страхов и др. «Химия и Технология кожи и меха». Учебник для вузов. М., Легпромбытиздат,1985, 496 с.

2. М. З. Дубиновский и др. «Технология кожи». М., Легпромбытиздат.,1991, 320 с.