ФОРМУВАННЯ ЯКОСТІ ТА БЕЗПЕЧНОСТІ НАТУРАЛЬНИХ ШКІР В ХРОМЗБЕРЕЖНИХ ТЕХНОЛОГІЯХ

Паламар В. А., аспірант, Мокроусова О. Р., д.т.н., проф.
Київський національний торговельно-економічний університет

ФОРМУВАННЯ ЯКОСТІ ТА БЕЗПЕЧНОСТІ НАТУРАЛЬНИХ ШКІР В ХРОМЗБЕРЕЖНИХ ТЕХНОЛОГІЯХ

Досвід в галузі шкіряного виробництва вказує, що цілеспрямоване формування якості натуральних шкір з високими експлуатаційними властивостями досягається шляхом дії великої кількості різнофункціональних матеріалів. При цьому не завжди повне відпрацювання технологічних розчинів збільшує навантаження на навколишнє середовище, а не економне використання білкової сировини та хімічних матеріалів ускладнює екологічну та економічну ситуації на підприємствах галузі.
Одна з екологічних небезпек під час виробництва, що впливає на показники безпечності натуральних шкір, пов’язана з використанням для дублення хромових сполук. Сполуки хрому (ІІІ) є основними шкідливими компонентами стічних вод шкіряних підприємств, їх концентрація на рівні 0,1 мг/л гальмує процеси самоочищення водоймищ, що пояснює їх токсичну дію на навколишнє середовище. Діючою нормативною документацією передбачено ГДК для питної води для хрому (ІІІ) – 0,5 мг/л , а для хрому (VI)  – 0,05 мг/л.
Традиційні методи дублення сполуками хрому з витратами у кількості 2,0–2,2 % Cr2O3 від маси голини надають можливості отримати шкіру високої якості. Після процесу дублення стічні води вміщують 4–8 г/л Cr2O3, що вказує приблизно  на 50 % відпрацювання дубителя, залишок переходить в стічні води. Враховуючи, що об’єм стічних вод шкіряних заводів достатньо великий (0,8–1,2 м3 на одну тону перероблюваної сировини), можна передбачити велику екологічну проблему. Приймаючи до уваги, що Україна сьогодні немає вітчизняних хромових дубителів, а вартість імпортованих – велика, проблема їх раціонального використання – актуальна.
Вирішення даного питання можливо за рахунок часткової або повної заміни хромових дубителів на більш екологічно безпечні або введення хромзбережних технологій у виробництво шкіри.
Перспективним напрямом є застосування для дублення голини хром–модифікованих дисперсій монтморилоніту. Дані дисперсії отримують шляхом постадійної модифікації водних дисперсій монтморилоніту, який є основним мінералом бентонітових глин Дашуковського родовища (Черкаська область). На першій стадії модифікацію виконують карбонатом натрію в кількості 5-6 % від маси сухого мінералу з метою хімічного диспергування частинок мінералу. Другу стадію модифікації виконують основним сульфатом хрому в кількості 6 %  Cr2O3 від маси сухого мінералу. Далі отриману модифіковану дисперсію використовують після дублення хромовими сполуками з меншими витратами останніх. Даний спосіб дозволяє скоротити витрати сполук хрому на 40-50 % порівняно з традиційним способом хромового дублення шкір.
Слід відзначити ефективність суміщеного використання модифікованого монтморилоніту та хромового дубителя для формування структури та показників якості готових шкір. Шкіри, отримані за даним способом, мають досить високі значення гідротермічної стійкості на рівні 94 °С.
Суміщене використання модифікованого основним сульфатом хрому монтморилоніту забезпечує отримання хромових шкір зі зменшеним вмістом в 1,7-2,0 рази оксиду хрому (ІІІ). Також використання хром-модифікованого монтморилоніту дає можливість ефективно впливати на взаємодію сполук хрому з колагеном завдяки його реакційно-пластифікуючій дії.
Рівномірна і глибока дифузія різнорозмірних частинок нано- і мікрорівня модифікованого монтморилоніту в структуру дерми на мікро- і макрорівні сприяє ефективному розділенню колагенової структури та її збереженню після видалення вологи, що супроводжується збільшенням об’ємного виходу напівфабрикату і досягненням екстремального значення площі. Цей ефект пояснюється структурними особливостями колагену дерми, пов’язаними з кутом нахилу пучків волокон до поверхні шкури.
Отримані шкіри за комплексом основних фізико-механічних характеристик переважають контрольні. Формування показників якості та безпечності натуральних шкір за представленою хромзбережною технологією можна віднести до екологічно ефективних завдань, що включає зменшення в 3,2-4,6 рази оксиду хрому (ІІІ) у відпрацьованих розчинах.

Список використаних джерел: 1. Maruhlenko M.O.  Study of modified montmorillonite for use in leather tanning / M.O.  Maruhlenko, V.A. Palamar, O.R. Mokrousova // Programme and adstracts of Baltic Polymer Symposium ‒ 2014, (Laulasmaa, Estonia, 24-26 September, 2014) / Tallinn University of Technology. – 2014.  P. 59. 2. Паламарь В.А. Пути повышения безопасности натуральных кож / В.А. Паламарь, Е.Р. Мокроусова Е.А. Охмат // Материалы X международной научно-практической конференции [«Кожа и мех в XXI веке: технология, качество, экология, образование»], (Улан-Уде, Россия, 25-30 августа 2014). – Улан-Уде.: ВСГУТУ, 2014. – С. 80-86.