Анотації 

Данилкович А.Г. Наукові основи ресурсоенергозберігаючих технологій формування структури шкіри та хутра в дубильно-оздоблювальних процесах. Рукопис.

Захищається докторська дисертація за спеціальністю 05.19.05 – технологія шкіри та хутра.- Київський державний університет технологій та дизайну, Київ, 2000.

   Розроблено наукові основи ресурсоенергозберігаючих, екологічно безпечних технологій цілеспрямованого формування структури шкіри та хутра на основі встановлених механізмів та закономірностей дубильно-оздоблювальних процесів: деагломераційного дублення, наповнювання, жирування та фарбування. Кількісний аналіз структури колагену, що включає розрахунок відстаней між його карбоксильними групами в мікрофібрилах з врахуванням розміру диядерних гідроксосульфатохромових комплексів, дозволив встановити двостадійний механізм аніонно-катіонного дублення голини. Процес дублення колагену з попередньою обробкою етаноламінами аліфатичних чи нафтенових кислот, дигліколевими ефірами суміші цих кислот інтенсифікується завдяки їх пенетруючої здатності, зростанню рухомості елементів структури колагену та зменшенню на першій стадії дублення реакційної здатності хромових комплексів. Внаслідок проведеного комплексу теоретичних та експериментальних досліджень з використанням фізико-хімічних та математичних методів розроблено науково обгрунтовані ресурсоенергозберігаючі технології: аніонно-катіонного дублення голини підвищених товщин та двоєної голини без використання пікельної обробки, рідинного оздоблювання шкіряного напівфабрикату, аніонно-катіонного дублення-жирування овчини хутрової та шкурок кроля маловідхідного і одноетапного варіантів обробки. Впровадження розроблених технологій у виробництво дало загальний фактичний прибуток, отриманий, в основному, внаслідок економії сировини, хімічних реагентів і підвищення сортності готової продукції, рівний 4 млн. 250 тис. гривень, а відвернутий екологічний збиток є в п'ять разів більшим. При цьому відвернутий екологічний збиток на 1 млн. дм² шкір для верху взуття складає 740 тис. гривень, а для хутрових шкур – 1,6 млн. гривень. Крім того, інтенсифікація технологічних процесів (в 2…3 рази) дала змогу зменшити затрати енергії на 50…70 % порівняно з традиційною технологією.
   Ключові слова: колаген, стабілізація, формування структури, агломерація, ресурсоенергозберігання, дублення, жирування, наповнювання, фарбування, основний сульфат хрому, алкілкарбоксиетаноламін, акрилові дисперсії, дигліколеві ефіри, титанілоксалова кислота, азобарвник аніонний.

Danilkovich A.G. Scientific principles of saving resource technologies of leather and fur structure forming in tanning and finishing processes. – Manuscript.

Thesis for a doctor's degree by 05.19.05 – technology of leather and fur is supported. – Kyiv state university of technologies and design, Kyiv, 2000.

   The scientific principles of saving resource and ecological safe technologies of purpose directional structure forming of leather and fur have been developed. They have been formulated on the basis of the stated mechanisms and regularities of the tanning and finishing process series: deagglomeration tanning, filling, fat-liquoring and dyeing. The quantity analysis of collagen structure, including the calculation of the distance between its carboxyl groups in microfibrils considering dinuclear hydroxosulphate chrome complexes dimentions, permitted to define the two-stage mechanism of hide tanning. The process of collagen tanning is intensified under the action of preliminary treatment by means of ethanol amines of aliphatic or naphten acids, diglycol ethers the mixture of these acids due to their penetrated action, increasing of element structure collagen mobility and decreasing reactivity of chrome complexes at the very beginning of tanning. As a result of the performed theoretical and experimental investigations using physico-chemical and mathematical methods there have been developed the following saving resource scientifically well-founded technologies: small waste anion-kationic tanning technologies of more thick, splitting hide without using pickel treatment, liquid finishing of semi- manufactured leather, small waste treatment version of anion-cationic tanning and fat-liquoring of fur sheep and rabbit skin. The communal actual profit on the intrusion of designed technologis in manufacture has compounded 4 million 250 thousand, and prevented ecological injury in 5 times greater owing to saving raw, chemical reagents and heightening of the grade of quality of finished production as contrasted to by traditional technologis. For that, the prevented ecological demage - in the producing of 1 mln gm2 leather for foot – wear upper part was 0,74 mln grn. and one for fur was 1,6 mln grn. Besides owing to intensification of technological processes increasing (2…3 times) energy expenditure was 50…70 % less in comparison with the traditional technologies.
   Keywords: collagen, stabilization, structure formation, agglomeration, saving resource, tanning, fat-liquoring, filling, dyeing, chrome hidrosulfate, alkylcarboxyethanol amine, acrylate dispersion, deglycol ether, tanyloxalic acid, azodye anionic.

Данилкович А.Г. Научные основы ресурсоэнергосберегающих технологий формирования структуры кожи и меха в дубильно-отделочных процессах. - Рукопись.

Защищается докторская диссертация по специальности 05.19.05 - технология кожи и меха. - Киевский государственный университет технологий и дизайна, Киев, 2000.

   Разработаны научные основы ресурсоэнергосберегающих, экологически безопасных технологий целенаправленного формирования структуры кожи и меха на основе установленных механизмов и закономерностей дубильно-отделочных процессов: деагломерационного дубления, наполнения, жирования и крашения. Количественный анализ структуры коллагена, включающий расчёт расстояний между его карбоксильными группами в микрофибриллах с учётом размеров диядерных гидроксосульфатохромовых комплексов, позволил установить двухстадийный механизм анионно-катионного дубления дермы. Процесс формирования структуры коллагена на первой стадии дубления дермы проходит на макромолекулярном уровне в нестабильных участках коллагеновой решётки с образованием диядерными гидроксосульфатохромовыми комплексами связей 1-го координационного типа между аминокислотными остатками аспарагиновой и глутаминовой кислот соседних макромолекул. Анионные хромовые комплексы постепенно превращаются в катионную форму, и после достижения центров реагирования взаимодействуют с ионизированными карбоксильными группами, которые в первую очередь замещают сульфатанионы внутренней сферы диядерных соединений, что предотвращает увеличение их ядерности. После повышения рН среды на второй стадии дубления активизируется вхождение во внутреннюю сферу гидроксосульфатохромовых комплексов анионов гидроксила. В результате этого в коллагеновой решётке образуются полиядерные связи 2-го и 3-го координационного типа, в том числе двойные, между которыми атомы хрома соединены гидроксильными группами.
   Процесс дубления коллагена интенсифицируется под влиянием предварительной обработки этаноламинами алифатических или нафтеновых кислот, дигликолевыми эфирами смеси этих кислот благодаря их пенетрирующей способности, увеличения подвижности элементов структуры коллагена и уменьшения на начальной стадии дубления реакционной способности гидроксосульфатохромовых комплексов. Химическая активность функциональных групп коллагена, одновременно со степенью их ионизации, в значительной степени определяется соотношением объёмов воды в межмолекулярной, надмолекулярной и макромолекулярной структуре дермы. При этом вода физико-химической формы связи обеспечивает транспортирование химических реагентов к центрам их взаимодействия в коллагеновой решётке.
   В процессе наполнения взаимодействие акриловых дисперсий, модифицированных алкилкарбоксиэтаноламинами, с полуфабрикатом происходит эффективное их поглощение сосочковым слоем и его наполнение преимущественно в рыхлых топографических участках. При крашении полуфабриката хромового дубления азокрасителями анионного типа тёмных цветов производные титанилоксалавой кислоты способствуют дезагрегации частиц красителя вследствие активного взаимодействия с соединениями титан (IV) и повышения эффективной концентрации красителя, что обеспечивает глубокое и равномерное крашение поверхности. В результате совмещения такого крашения с наполнением полуфабриката модифицированными алкилкарбоксиэтаноламинами акриловыми дисперсиями становится возможным уменьшить толщину покрытия до 40 % и повысить его адгезию к коже в 1,7…2,1 раза.
   Деагломерационное проявление этаноламинов и дигликолевых эфиров алифатических и нафтеновых кислот в процессе формирования структуры кожи и меха возрастает при их использовании в технологическом процессе перед стабилизацией коллагеновой структуры дермы при значительном содержании в ней воды физико-химической формы связи. Присутствие пластифицирующих реагентов в структуре полуфабриката с содержанием влаги ниже 25 %, когда она удаляется с полярных и заряженных участков коллагената, способствует уменьшению энергии взаимодействия между структурными элементами коллагена, что существенно понижает его агломерацию. Благодаря этому во время механических обработок полуфабриката происходит динамическое разрушение и образование новых межструктурных связей, но в меньшем количестве, что сопровождается повышением пористости и степени формирования структуры полуфабриката и проявляется в увеличении выхода его объёма и площади на 5,0…8,0 %.
   Вследствие проведенных теоретических и экспериментальных исследований с применением физико-химических и математических методов разработаны научно обоснованные ресурсоэнергосберегающие технологии: анионно-катионного дубления голья повышенных толщин и двоёного голья, жидкостной отделки кожевенного полуфабриката, анионно-катионного дубления-жирования овчины меховой и кролика малоотходного и одноэтапного вариантов обработки. Общая фактическая прибыль от внедрения разработанных технологий в производство составила 4 миллиона 250 тысяч, а предотвращенный экологический ущерб в 5 раз больший вследствие экономии сырья, химических реагентов и повышения сортности готовой продукции по сравнению с традиционными технологиями. При этом предотвращённый экологический ущерб на 1 млн. дм² кож для верха обуви составляет 740 тыс. гривен, а для меховых шкур – 1,6 млн. гривен. Кроме того, интенсификация технологических процессов (в 2...3 разы) дала возможность уменьшить затраты энергии на 50...70 % сравнительно с традиционной технологией.
   Ключевые слова: коллаген, стабилизация, формирование структуры, агломерация, ресурсоэнергосбережение, дубление, жирование, наполнение, крашение, основной сульфат хрома, алкилкарбоксиэтаноламин, акриловая дисперсия, дигликолевый эфир, титанилоксаловая кислота, азокраситель анионный.

Скачати автореферат дисертації безкоштовно (повна версія)
Наукові основи ресурсоенергозберігаючих технологій формування структури шкіри та хутра в дубильно-оздоблювальних процесах