Хромциркониевый дубитель используется при обработке шубных овчин с рыхлой отдушистой кожевой тканью, в частности овчин южных (кавказских) районов заготовок и каракульских овчин. Его применение при обработке данного сырья обусловлено способностью дубителя проявлять хорошие дубящие и наполняющие свойства.
Проведенные во ВНИИмехпроме исследования показали, что хромциркониевый дубитель сохраняет при дублении свою комплексную структуру и не изменяет дубящих свойств в течение длительного времени. Это позволило разработать технологию дубления шубной овчины с применением как свежеприготовленных, так и отработанных растворов.
Наиболее оптимальным является применение хромциркониевого дубителя в процессе совмещенного пикелевания - дубления - жирования овчин. Это обусловлено тем, что хромциркониевый дубитель в растворе вследствие гидролиза содержит достаточно много свободной серной кислоты, которая может замещать часть кислоты, вносимой на стадии пикелевания. По данной причине целесообразно вводить сразу все количество хромциркониевого дубителя на стадии пикелевания.
С целью выбора кислоты для пикелевания овчин в присутствии хромциркониевого дубителя было проанализировано действие наиболее широко используемых в меховой промышленности кислот на подготовку овчин к дублению (серной, уксусной, муравьиной и их смесей). В результате исследований было установлено, что лучшая проработанность коллагеновых пучков с тонким разделением их наблюдалась при обработке уксусной кислотой при концентрации ее в растворе 4 г/л.
Лучшее действие уксусной кислоты в процессе пикелевания овчин в присутствии хромциркониевого дубителя может быть объяснено взаимодействием ацетат-ионов кислоты с хромциркониевым дубителем с образованием маскированных комплексов. Вследствие связывания ацетат-ионов уксусной кислоты комплексными частицами хромциркониевого дубителя равновесие диссоциации кислоты постоянно смещено вправо, в сторону образования ионов водорода, обеспечивая при этом равномерное воздействие кислоты на кожевую ткань.
В этом случае можно считать, что в растворе в результате взаимодействия компонентов системы создаются наиболее благоприятные условия для тонкого разделения коллагеновых пучков и равномерного проникания и связывания дубящих соединений в структуру кожевой ткани.
Исследование влияния концентрации хромциркониевого дубителя на результаты обработки овчин показало, что повышение концентрации хромциркониевого дубителя с 2 до 5 г/л, считая на сумму оксидов хрома и циркония, не приводит к заметному увеличению прочностных показателей кожевой ткани овчин, однако способствует довольно значительному упрочнению кожевой ткани.
Кроме того, существенно изменилась и органолептическая оценка полуфабриката. Овчины, выделанные при повышенных концентрациях дубителя, получались более наполненными и лучше шлифовались. Применение хромциркониевого дубителя концентрацией свыше 5 г/л, считая на сумму оксидов хрома и циркония, не дало положительных результатов, так как при этом возрастала жесткость кожевой ткани овчин.
Полученные данные позволили сделать вывод о необходимости применения хромциркониевого дубителя различных концентраций в зависимости от вида перерабатываемого сырья и целевого назначения полуфабриката. Для овчин с плотной кожевой тканью она может составить 2-3 г/л, с рыхлой и слабой кожевой тканью - 4-5 г/л. В частности, для каракульских овчин рекомендуется применять дубитель концентрацией 4 г/л.
Для жирования овчин при совмещенном пикелевании - дублении - жировании можно использовать эмульсию индустриального масла И-12А или сульфированные жиры.
Наиболее целесообразно пикелевание - дубление - жирование овчин проводить при температуре 38-40° С. Это обеспечивает эффективное проведение процесса. При понижении температуры скорость процесса снижается, а введение больших количеств карбоната натрия с целью его ускорения приводит к разрушению и выпаданию значительной части дубителя в осадок. Замедление процесса дубления наблюдается также при повышении жидкостного коэффициента.
Отработанные растворы хромциркониевого дубителя рекомендуется повторно использовать в производстве. Поскольку при хромциркониевом дублении рН рабочего раствора в конце дубления достигает значений 3,6-4, то свободной серной кислоты в нем практически нет. Чтобы создать баланс кислоты, характерный для свежеприготовленного раствора дубителя, на стадии пикелевания овчин наряду с уксусной кислотой необходимо ввести 0,8- 1 г/л серной кислоты.
Сопоставление технологии хромциркониевого дубления шубной овчины с технологией хромового дубления, проведенного на различных предприятиях меховой промышленности при обработке овчин южных районов заготовок, позволило выявить ряд преимуществ технологии хромциркониевого дубления: на 3-5 ч сокращается продолжительность дубления, снижается отдушистость овчин, повышаются прочностные показатели и выход площади полуфабриката, улучшается его качество, на 75-100% сокращается расход карбоната натрия.
Некоторые из полученных показателей приведены ниже.
Показатели овчин хромового и хромциркониевого дубления.
| Хромциркониевое дубление | Хромовое дубление |
Температура сваривания, °С | 85 | 85 |
Содержание в кожевой ткани, % |
|
|
оксида хрома | 2,29 | 2,7 |
диоксида циркония | 0,53 | - |
рН водной вытяжки | 3,8 | 3,8 |
Нагрузка при разрыве, Н | 77 | 68 |
Предел прочности при растяжении, МПа | 14,3 | 10,9 |
Выход площади овчин от сырья, % | 87,78 | 85,9 |
Учитывая наполняющую и уплотняющую способность хромциркониевого дубителя в процессах обработки шубной овчины, целесообразно применять его для додубливания мехового велюра и дубления кожевой ткани овчины-сгонки после ее обезволашивания.