Хромсберегающие технологии получения мехового полуфабриката с применением неизоцианатных уретанов и плазменной обработки

• Автор: Сысоев, Владислав Александрович
• Шифр специальности: 05.19.05
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 288 с. : ил.

Оглавление

Список сокращений и обозначений

Введение

Глава 1 Анализ состояния и перспективы развития методов дубления кожи и меха

1.1 Строение и структура коллагена

1.1.2 Синтез коллагена

1.2 Современные аспекты традиционного дубления

1.2.1 Проблемы хромового дубления

1.3 Хромсберегающие технологии дубления 3

1.4 Бесхромовые методы дубления

1.4.1 Дубящие соединения циркония

1.4.2. Дубящие соединения титана
1.4.3 Дубящие соединения алюминия
1.4.4 Дубящие соединения железа
1.4.5 Дубящие альдегиды
1.4.6 Растительные дубящие соединения
1.4.7 Синтетические дубящие вещества
1.5 Циклические карбонаты и неизоцианатные уретаны на их основе
1.6 Электрофизические методы в дублении кожи и меха
1.7 Задачи диссертации
Глава 2 Объекты и методы исследования
2.1 Характеристика применяемых химических материалов
2.2 Выбор объекта исследований
2.3 Методы исследований
2.4 Синтез соединений
2.5 Описание высокочастотной плазменной установки
2.5.1 Экспериментальная плазменная установка
2.5.2. Опытнопромышленная плазменная установка
2.6 Методики исследований мехового сырья и полуфабриката
2.7 Методы статистической обработки результатов экспериментов
2.8 Оценка экономической эффективности технологических разработок
Глава 3 Химические основы применения циклических карбонатов в хромсберегающих технологиях
3.1 Исследование химизма взаимодействия циклических карбонатов с аминосодержащими соединениями на мономерных моделях
3.1.1 Влияние параметров среды на аминолиз циклических карбонатов
3.2 Изучение аминолиза циклических карбонатов на модельных амфолитах
Глава 4 Влияние мономерных циклокарбонатов на жидкостные процессы выделки мехового полуфабриката
4.1 Экспериментальные исследования влияния 1,2пропиленкарбоната на процесс дубления
4.2 Разработка хромсберегающей технологии выделки меховой овчины с применением 1,2пропиленкарбоната
Глава 5 Исследование влияния гидроксилсодержащих неизоцианатных уретанов на хромовое дубление
5.1 Получение реакционноспособных мономерных неизоцианатных уретанов
5.2 Изучение влияния мономерных мономерных неизоцианатных уретанов на процесс хромового дубления
5.3 Исследование влияния уретанформальдегидного олигомера на процесс дубления меховой овчины
5.4 Влияния применения 1,2пропиленкарбоната и неизоцианатных уретанов на характер последующих взаимодействий с анионактивными соединениями
Глава 6 Применение полифункциональных циклокарбонатных олигомеров в качестве самостоятельных дубителей меховой овчины
6.1 Разработка полифункциональных циклокарбонатов в качестве дубителей
Глава 7 Влияние плазменной обработки на закономерности дубления меховой овчины при использовании неизоцианатных уретанов и циклокарбонатов
7.1. Основы высокочастотной плазменной обработки
7.2 Влияние плазмы высокочастотного разряда на механизм взаимодействия неизоцианатных гидроксилсодержащих уретанов с коллагеном
7.3 Бесхромовое дубление на основе полициклокарбонатов с использованием плазменной обработки
Библиографический список
Приложения
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И ОБОЗНАЧЕНИЙ
АЧ аминное число
БК 1бутокси2,3пропиленкарбонат
БЦ бутилцеллозольв
ВМС выскомолекулярные соединения
ВЧ высокочастотный
ГМДА гексаметилендиамин
ВЦ водорастворимый полициклокарбонат
ВЧЕ высокочастотный емкостной
ДБА дибутиламин
ДМСО диметилсульфоксид
ДМФА диметилформамид
ДЦК дициклокарбонат
ДЭТА диэтилентриамин
ЖК жидкостной коэффициент
ИГА изогексиламин
ИК инфракрасный
ИЭТ изоэлектрическая точка
КФК2 колориметр фотоэлектрический концентрационный КЧ кислотное число
МК 1Ыметиланилин2,3пропиленкарбонат НТП низкотемпературная плазма ОА октиламин
ПАВ поверхностноактивные вещества
ПГ пропиленгликоль
ПГМГ полигексаметиленгуанидин
ПДК предельнодопустимая концентрация
ПК 1,2пропиленкарбонат
ПЭПА полиэтиленполиамин
РЭМ растровый электронный микроскоп
СХД сухой хромовый дубитель
УГ неизоцианатный гидроксилсодержащий уретан
УЗ ультразвуковой
УО уретановый олигомер
УС уретаноспирт
УФ ультрафиолетовый
УФО уретанформальдегидный олигомер
УФ ультрафиолетовый
Ж 1хлор2,3пропиленкарбонат
ФК 1фенокси2,3пропиленкарбонат
ЦГА циклогексиламин
ЦК циклокарбонат
ЭА этаноламин
Э относительная оптическая плотность,
Еа средняя энергия активации химических реакций, кДж дм
К константа скорости реакции первого порядка, мольдм
К2 константа скорости реакции второго порядка, мольдм
Кз константа скорости реакции третьего порядка, мольдм
К концентрация карбоната, мольдм
А концентрация амина, мольдм
с0 относительная плотность
я коэффициент преломления
г диэлектрическая проницаемость
Ткип температура кипения
Тсв температура сваривания
А абсолютное отклонение
8 относительное отклонение,
расход плазмообразующего газа, гс Рр мощность ВЧЕразряда, кВт частота генератора, МГц Р давление в разрядной камере, Па
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


Альдегидный компонент, образующийся из гидроксилизина, формирует более стабильную перекрестную связь, чем альдегид из лизилового остатка. Альдольные мостики также обеспечивают перекрестное связывание сшивку молекул. Данные о внутриклеточном и внеклеточном процессинге созревании молекулыпредшественника коллагена суммированы на следующей схеме рис. ПрЧЧПЬ
Про. Сборка и поперечные сшивки тропоколпагена. Рисунок 1. ИНгконцевого пропептида мол. СООНконцевого пропептида мол. Зрелый коллаген представляет собой гликопротеин, содержащий сахариды, связанные с остатками гидроксилизина Огликозидной связью 3, с. В настоящее время известно типов коллагена, отличающихся друг от друга по первичной структуре пептидных цепей, функциям и локализации. Пять типов коллагена являются фибриллообразующими. Остальные представляют собой либо ассоциированные с фибриллами прерывистые тройные спирали, либо микрофибриллы, локализованные между крупными фибриллами фибриллообразующих коллагенов. Итак, в соединительной ткани кроме зрелого нерастворимого коллагена, присутствуют два его предшественника в биологических условиях троппоколлаген и проколлаген. Первый растворяется в растворах нейтральных солей и слабощелочных, второй в слабых кислотах. Содержание проколлагена в шкурах молодых животных может доходить до , которое с возрастом снижается до 1. Из соответствующих растворов эти растворимые формы коллагена могут быть высажены. Этот процесс называется реконституцией. Объяснить различные формы существования коллагена можно следующим образом стабилизация структуры и нерастворимость коллагена обусловлены внутри и межмолекулярным поперечным сшиванием, как между отдельными спиршгями внутри трехцепной спирали, так и между трехспиральными частицами. В зрелом коллагене, в отличие от его предшественников, кроме физических связей водородных, электровалентных и гидрофобного взаимодействия структура скрепляется несколькими прочными химическими ковалентными поперечными связями амидными. Их удаление, например, при действии ферментов, приводит к разделению структурных элементов и расщеплению коллагена. Под расщеплением следует понимать совокупность процессов разделения коллагена на структурные элементы с разрушением в нем различных видов связей. Можно выделить продольное расщепление, или разрыхление, т. Основным желательным результатом расщепления является достижение определенной степени разрыхлении, а не деполимеризация. Большую роль в строении и свойствах коллагена и изменениях его при различных обработках, в частности в технологических процессах кожевенного и мехового производствах, играет характер взаимодействия между главными молекулярными цепями. Взаимодействие между последними может осуществляться связями различного характера. Первичная структура представляет собой совокупность ковалентных пептидных связей. В формировании вторичной структуры белка принимают участие водородные связи, которые по природе можно отнести к электростатическим. Третичная структура определяется свойствами боковых радикалов аминокислот, и поэтому здесь принимают участие разные по своей природе типы связей и взаимодействий ковалентные, электростатические, Вандерваальсовы и гидрофобные. В формировании третичной структуры белковой молекулы важную роль играют Вандерваальсовы силы. Они ответственны за окончательное свертывание полипептидной цепи. В зависимости от характера взаимодействия они подразделяются на индуцированные и дисперсионные. В тесной взаимосвязи с Вандерваальсовыми силами находятся гидрофобные взаимодействия 5. Существенное изменение коллагена производят соединения, способные нарушать внутриструктурные физические связи. Основные эффекты всех этих воздействий изменение влагосодержания коллагена, его механических свойств и температуры сваривания. Процессы такого типа в основном обратимы, чем они отличаются от деструкции путем разрыва пептидных связей под действием концентрированных кислот и щелочей при повышенной температуре, а также от гидролиза протеолитическими ферментами или большими дозами ионизирующих облучений.