Рекомендации по проведению отмочно-зольных процессов

В настоящее время, вследствие того что проблема охраны природы и связанная с этим проблема загрязнения сточных вод приобрела исключительно важное значение, существенно изменился подход к оценке различных методов обезволашивания-золения, так как сточные воды отмочно-зольных цехов - наиболее загрязненная часть сточных вод кожевенного производства.

Самым сильным загрязнителем сточных вод отмочно-зольных цехов является сульфид натрия. Далее следуют продукты распада белков (в том числе эпидермиса и волоса), а также шлам (осадок) гидроксида кальция. Эти загрязнители обусловливают высокую потребность в кислороде*. По имеющимся в настоящее время данным, минимальная потребность в кислороде сточных вод, образующихся при обработке 100 кг голья, эквивалентна потребности в кислороде около 30 человек. В табл. 2 приведены ХПК и БПК сточных вод после обезволашивания-золения сырья с сохранением и без сохранения волоса.

Из данных табл. 2 видно, что золение без сохранения волоса по сравнению с другими способами больше всего загрязняет сточные воды. Поэтому усилия многих специалистов и ученых разных стран в настоящее время направлены на изыскание и разработку новых, более прогрессивных способов обезволашивания-золения, обеспечивающих минимальное загрязнение окружающей среды.

 

 

Таблица 2. Химическая и биохимическая потребность в кислороде, мг кислорода на 1 кг массы парного сырья.

Обработка	ХПК смешанных сточных вод	БПК смешанных сточных вод
Обезволашивание и золение
Без сохранения волоса	90000	60000
С сохранением волоса	53000	26000
Ферментативное обезволашивание	28400	17000

Эти работы ведутся в направлении применения для обезволашивания ферментных препаратов и различного рода химических реагентов (окислителей, восстановителей)

В настоящее время ферментативное обезволашивание используется главным образом для удаления длинного и ценного волоса, например с овчины и козлины. Вопрос о целесообразности перехода на обезволашивание ферментами шкур крупного рогатого скота еще не решен.

Одним из существенных недостатков ферментативного обезволашивания является образование комьев шерсти при обработке шкур во вращающейся аппаратуре. Они сильно засоряют канализацию, забивая трубопроводы. Другим недостатком является необходимость золения обезволошенных таким способом шкур в растворе гидроксида кальция для разволокнения структуры дермы.

· Степень загрязненности сточных вод органическими и минеральными веществами оценивают показателями ХПК (химическое потребление кислорода) и БПК (биохимическое потребление кислорода). ХПК выражают массой кислорода в миллиграммах, необходимого для полного химического окисления всех загрязнений, находящихся в 1 дм³ сточных вод, БПК - массой кислорода в миллиграмах, необходимого для окисления всех находящихся в 1 дм³ сточной воды органических веществ.

Проводятся широкие исследования по применению для обезволашивания-золения органических сульфидов (меркаптанов). Меркаптаны быстрее, чем неорганические соединения, окисляются кислородом воздуха и, находясь в сточных водах в оксидированной форме, не являются токсичными. Фирмы ФРГ широко рекламируют обезволашивающие препараты на основе меркаптанов. Так, основу препаратов "Молескал Г" и "Эрговит Д" составляет тиогликоль (R - SН).

При обезволашивании-золении рекомендуется применять амины, например диметиламин (СНз)₂NH или его соль - диметиламинсульфат (СНз)₂NH1/2Н₂S0₄. Разработанный в США метод основан на применении диметиламинсульфата, гидроксида натрия и хлорида кальция. В МТИЛП разработаны способы обезволашивания-золения с применением диметиламина, предусматривающие золение как с сохранением, так и без сохранения волоса.

По данным многих исследователей, наиболее перспективным для обезволашивания является применение окислителей - окислительное обезволашивание. В США на основе хлорсодержащего окислителя хлорита натрия NаСlO₂ получен обезволашивающий препарат под названием "Импропель СО". По данным американских исследователей, преимущества обезволашивания - золения с применением этого препарата заключаются в следующем:

кератин волоса разрушается до растворимых сульфокислот, которые образуют прозрачные или слабо мутные растворы, не требующие предварительной очистки;

отработанные растворы после окислительного обезволашивания нетоксичны: в 1 дм³ аквариумной воды можно без ущерба для рыб добавить 150 г очищенного отработанного раствора, т.е. концентрация раствора составит 150000 мг/дм³ (при добавлении отработанного раствора после традиционного золения с применением сульфида натрия и гидроксида кальция в аквариумную воду гибель рыб наступает уже при концентрации 10 мг/дм³);

сульфокислоты кератина оказывают маскирующее действие при хромовом дублении;

шкуры не подвергаются сильному нажору, поэтому в кожах борушистость выражена более слабо, а выход кож по площади увеличивается на 3-5%;

можно совместить отмочно-зольные и дубильные процессы;

окислитель разрушает пигменты дермы, что приводит к получению кожи с чистой лицевой поверхностью.

В МТИЛП на основе хлорсодержащего окислителя (хлорамина Б) разработана методика окислительного обезволашивания-золения, которая испытана в полупроизводственных условиях.

В последние годы проводятся широкие исследования по применению для обезволашивания кожевенного сырья пероксида водорода и пероксида натрия.

С экономической точки зрения наиболее "чистым", идеальным, окислителем является именно пероксид водорода. Обезволашивание шкур с использованием этого реагента обусловлено протеканием окислительно-восстановительных реакций, в результате которых пероксид водорода восстанавливается и образуется экологически чистая вода. В Новосибирском филиале МТИЛП на кафедре технологии кожи и меха разработана технология отмочно-зольных процессов с применением пероксида водорода. Исследования в этом направлении продолжаются.

Однако, несмотря на многосторонние и широкие исследования по замене традиционного сульфидно-известкового обезволашивания-золения другими более совершенными, особенно в отношении охраны окружающей среды, до сих пор в этом направлении не достигнуты ощутимые результаты. Пока же во всем мире отмочно-зольные процессы осуществляют с применением дешевых и доступных, но загрязняющих сточные воды, реагентов - сульфида натрия и гидроксида кальция.

Сейчас в большинстве стран мира и в нашей стране отмочно-зольные процессы в производстве кож хромового дубления из шкур крупного рогатого скота проводятся без сохранения волоса, т.е. при высокой концентрации сульфида натрия (10 г/дм³) и гидроксида кальция (25 г/дм³). Реже применяются отмочно-зольные процессы с сохранением волоса, в результате которых меньше загрязняются сточные воды (расход сульфида натрия до 2 г/дм³), хотя по этой технологии получается дополнительный продукт - шерсть.

Работа большинства кожевенных заводов по технологии, предусматривающей золение без сохранения волоса, вероятно, объясняется следующими причинами. Как показали результаты исследований, кожи, полученные по этой технологии, имеют плотную лицевую поверхность и более плотные полы, чем кожи, полученные по технологии с сохранением шерсти. По физико-механическим свойствам кожи двух вариантов обезволашивания практически не различаются. Практика работы отечественных заводов по технологиям Курского и Вознесенского кожевенных заводов, предусматривающих обезволашивание-золение без сохранения волоса, подтвердила это. Кроме того, технология золения с сохранением волоса более трудоемка и менее производительна, так как требует дополнительных загрузки и разгрузки барабанов, включения операции сгонки волоса.

Таким образом, с точки зрения совмещения отмочно-зольных процессов и автоматизации производства кож обезволашивание-золение без сохранения волоса более предпочтительно, во всяком случае, в настоящее время, пока разрабатываются более прогрессивные технологии, о которых говорилось выше.

УкрНИИКП провел исследования влияния некоторых препаратов для проведения отмочно-зольных процессов без сохранения волоса на выход кож по площади и появление дефектов на кожах хромового дубления из шкур крупного рогатого скота. Установлено, что нецелесообразно заменять карбонат натрия в отмочной жидкости на ПАВ. Между тем на практике наблюдаются случаи проведения отмоки без карбоната натрия и применения вместо него ПАВ концентрации 1-1,5 г/дм³. Полученные экспериментальные данные показывают, что отмока без карбоната натрия приводит к повышению расхода сырья на 100 м² готовой кожи, т.е. ухудшает использование кожевенного сырья. Это объясняется менее равномерным обводнением сырья с применением ПАВ и связанным с этим недостаточным разделением структуры дермы перед золением. Кроме того, замена карбоната натрия ПАВ будет способствовать образованию зольной стяжки, так как в этом случае произойдет резкий перепад рН отмочной жидкости и сильно щелочной зольной жидкости.

На заводах часто увеличивают продолжительность отмоки сухосоленого сырья по сравнению с отмокой мокросоленого сырья без применения каких-либо мер по улучшению равномерности обводнения шкур. Для получения стабильных свойств полуфабриката и кожи, устранения перерасхода сырья и стяжки необходимо усилить контроль отмочно-зольных процессов.

УкрНИИКП разработана технология отмоки сухосоленого сырья, предусматривающая выполнение предварительной отмоки при повышенном ж.к. (3-3,5) с добавлением (% от массы сырья) 1,5% ПАВ и антисептиков без механического воздействия на сырье и разбивку сырья с последующей основной отмокой при пониженном ж.к. (1,3) с добавлением хлорида натрия (2-2,5%) и гидрокарбоната натрия (1-1,2%). Продолжительность основной отмоки та же, что и для сырья мокросоленого консервирования.

Следует обратить внимание еще на один немаловажный фактор, способствующий получению голья хорошего качества. Промывку голья после золения следует проводить при постоянном ж.к. и температуре промывной воды не менее 20°С. Такая промывка по сравнению с промывкой проточной водой обеспечивает медленное и равномерное опадание нажора, следовательно, лучшее качество полуфабриката и повышенный выход кожи по площади.

 

 

Литература

 

Бакадырова Н.Д., Голубева С.К., Миронов B.C., и др. Производство спилка-велюра и использование его при пошиве одежды. Кожевенно-обувная промышленность. 1980. № 1.С.18-19.

ГОСТ 1875-83. Кожа для одежды и головных уборов. Введен с 01.01.1985 г. взамен ГОСТ 1875-71, 8 с.

ГОСТ 4.11-81. Кожа. Система показателей качества продукции. Номенклатура показателей. Введен с 01.01.2003 г. взамен ГОСТ 4.11-69.

Савостицкий А.В., Меликов Е.Х. Технология швейных изделий. М.: Легкая и пищевая пром. 1982. 440 с.

Бузов Б.А. и др. Материаловедение швейного производства /Б.А. Бузов, Т.А. Модестова, Н.Д. Апыменкова. 4-е изд., перераб. и допол. М.: Легпромбытиздат. 2006. 424 с.

Стельмашенко В.И., Розаренова Т.В. Материалы для изготовления и ремонта одежды. Учеб. пособие. М.: Высш. шк. 2007.282 с.

Зурабян К.М. и др. Материаловедение изделий из кожи: Учеб. для вузов / Зурабян К.М., Краснов Б.Я., Бернштейн М.Т. М.: Легпромбытиздат. 2008.416 с.

Волкова Н.В. Шьем из кожи. Ростов-на-Дону: Феникс. 2011. 352 с.

Особенности обработки изделий из натуральной кожи. М.: Научн. техн. реф. сб. 2003. № 5, с. 18-19.

Краснов Б.А, Материалы для изделий из кожи. Учебник для техникумов. 2-е изд. перер. и доп. М.: Легпромиздат. 1995. 344 с.

Линь В.В. Обработка кожи и меха. М.: ООО Аделант. 2010. 384 с.

Шершнева Л.П., Васина Н.В., Антипова С.Н., Тихонова Т.П. Технология швейных изделий. Особенности конструкции и технологии изделий из натуральной и искусственной кожи и замши. Учеб. пособие. М.: ВЗИТЛП. 2011.40 с.