Способ определения качества волосяного покрова шкурок

 

СПОСОБ 011РЕДЕЛЕ1ШЯ КАЧЕСТВА ВОЛОСЯНОГО ПОКРОВА ШКУРОК путем обработки его реагентом, взаимодействующ гШ с кератином волоса, и последующей оценки качества по результатам этого взаимодействия, отличаю-/ щи и с я тем, что, с целью повышения объективнос-П определения качества и упрощения способа, в качестве реагента, взаимодействукяцего с кератином волоса, используют тетрааминоцинк этнлендиамиитетраацетатоамннатоцинкат аммония хлорид, а оценку качества волосяного.покрова осуществ-. ляют по количеству свободных аминои карбоксильных групп в кератине в олоса . (/)

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

0«Э

РЕСПУБЛИК (19) (11) 53003 A

Зсю 6 01 и 3 /41) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССОР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЬЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ а«

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3408645/28-12 .. (511) (57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕ1МЯ КАЧЕСТВА (22) 03.03.82 ВОЛОСЯНОГО ПОКРОВА ШКУРОК путем обра (46) 07. 11.83. Бюп. В 41 ботки его реагентом, взаимодейству(72) А. И.Чуйков,. В. Н. Переверзев, -, ющим с кератином волоса, и последуА. П. Аветисов, В. Г. Зуева, Ш.R.Ãaí- ющей оценки качества по результатам цов, А. Я.Фридман, С. Г. Мартиросян зтого взаимодействия, о т л и ч а юи С. А. Каспарянц . . : шийся тем, нто, с целью повыше(71) Всесоюзный научно-исследоват«е«ль- ния объективности определения каческий институт меховой промыищеннос- ства и упрощения способа,,в качестве ти реагента, взаимодействующего с кера(53) 675.024(088.8) :. тином волоса, используют тетраамино(56) 1. Корчагин В. М. и др. Лабора- .цинк этилендиаминтетраацетатоаминатоторкий практикум по химической техно» ..пинкат аммония хлорид, а оценку калогии волокнистых материалов. М., "Лег- чества волосяного. покрова осуществ-. кая индустрия", 1976, с. 102 (прото ляют по количеству свободных аминотип). . и карбоксильках групп в кератине во- . Я лоса.

03

8,89 до 9,247) и щелочная растворимость волоса. Следовательно, щелоч„ная растворимость волоса не может

1 10530

Изобретение относится к меховой проьвааленности и может, быть использовано для оценки качества волоса у меховых шкурок.

Физико-химические процессы выдел. ки, крашения н отделки меха существенно влияют на свойства волосяного покрова шкур, тем самым определяют качество мехового полуфабриката.

Химико-механические свойства воло-. 10 сяного покрова меховых шкур оценивают совокупностью не менее двух показателей, один иэ которых характеризует химические, а другой — механические свойства волоса. В качестве указан-15

Мах показателей в практике широко используют такие показатели, как щелочная растворимость волоса и разрывная нагрузка одиночного волоса.

Первый метод заключается в том, 20 что на волос воздействуют реагентом, взаимодействующим с кератином волоса, например, раствором щелочи 0,1 Н.

По результатам этого взаимодейст- вия оценивают качество волосяного 25 покрова. Чем меньше разрушен волос в процессе выделки меховой шкуры тем меньше он теряет в массе при обработ ке щелочью flJ .

I 30

Однако известный химический метод оценки качества волоса меховых шкур мог бы служить критерием комплексной оценки качества Волоса лишь в том случае, если бы щелочная раствори- .

35 мость находилась в строгой корреляционной зависимости от других важных свойств, характеризующих качество волосяного покрова меха. К числу этих свойств относится износостой- - кость волосяного покрова, которая определяется прочностью волос..

Известно, что,все процессы,связанные со структурированием волоса, вызывают повышение его прочности и должны сопровождаться одновременно и снижением щелочной растворимости волоса, т.е. щелочная растворимость волоса должна была бы находиться в обратной,зависимости от его прочности. Однако этого в целом ряде слу50 чаев не наблюдается. Так, например, при крашении меха кислотными красителями прочность волоса,по сравнению с неокрашенным возрастает с 20,3 до 25„3 кг/мм, что указывает иа протекание процессов структурирования волоса. Однако при этом одновременно возрастает (с служить достаточно надежным критерием оценки качества волоса меховых шкур и должна быть использована для этих целей лишь в совокупности с методом оценки механических свойств волоса.

Необходимость определения не. менее двух показателей для оценки химико-механических свойств волоса создает определенные трудности в аналитической практике и обуславливает необходимость разработки одного комплексного показателя, который мог в равной степени характеризовать как химические, так н механические свойства волоса.

Цель изобретения — повышение объективности оценки качества волосяного покрова шкурок н упрощение способа

его определения.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу определе" ния качества волосяного покрова шкуррк путем обработки его реагентом, взаимодействующим с кератином волоса, и последующей оценки качества по результатам этого взаимодействия, в качестве реагента, взаимодействующего с кератнном волоса, используют тетраамнноцинк этилендиаминтетраацета-, тоамннатоцннкат аммония хлорид;а оценку качества волосяного покрова осуществ" ляют по количеству свободных амннон карбокснльных групп в кератине волоса.

Количество свободных амико- и кар- боксильных групп в кератине волоса является показателем,.характеризующим одновременно химические и механические свойства волоса.

Корреляционная зависимость между показателем и химико-механическими свойствами волоса основана на следующем е

При обработке меха происходит ли" бо частичное разрушение, либо.упрочнение амидо-пептидных связей кератина, обусловливающее или деструкцию, или структурирование водоса.

Расщепление амидо-пептидных связей, имеющих место, например, в результате проведения подготовительных операций и операций собственно выделки,приводит: к увеличению числа свободнйх амино- и карбокснльных

3 .1053 групп в кератине, вызывая снижение устойчивости волосяного покрова к

t различным внешним воздействиям. Упрочнение этих связей, например,при протравном крашении окислительными красителями, приводит к снижению количества укаэанных групп в кератине.

Поскольку упрочнение амико-пептидных.связей в кератине сопровождается улучшением показателей химико-меха-. 1п

I ническнх свойств волоса, то с понижением содержания свободных амнно- и карбоксильных групп.в белке будет . : иметь место повышение устойчивости волоса к разрывной нагрузке и щелочному 15 гидролиэу.

На чертеже показаны результаты экс периментальных данных, подтверждающих указанную выше зависимость.

Однако известные методы определе- ро ния свободных амино- и карбоксильных . групп в белках не пригодны для анализа кератина волоса. Одни способы пре". дусматривают определение свободных амико- и карбоксильных групп по отдель- pg ности и используют принцип взаимодей" ствия этих групп с некоторыми реа-. гентами. Эти методы основаны на определении величин максимального поглощения волосом кислот или кислотных красителей (кислотная емкость), щелочей нли катионных красителей (щелочная: емкость) .

Кислотная емкость волоса характеризует количество свободных амино-

„групп, а щелочная емкость - количество свободных карбокснльных групп. Од» нако применение указанных реагентов для определения свободных амино- и карбоксильных групп в кератине во..- .4 лоса имеет ряд существенных недостатков.

003 4. для определения щелочной емкости во-, лоса. Обработка волоса щелочами вызывает частичное разрушение связей внутри молекул кератина. При этом происходит деструкция волоса до обра зования растворимых продуктов гидролиэа вплоть до различных аминокислот, в том числе и кислотного характера.

В результате часть щелочи уходит на . нейтрализацию выделившихся карбоксил" содержащих аминокислот, и определяемая величина свободных карбоксильных групп оказывается заметно завышенной.

Определение кислотной и щелочной емкости волоса, основанное на онределении максимальной абсорбции,и катионных красителей волосом, могло бы дать однозначный результат в том случае, если бы весь сорбируемай краситель связывался с амино- и карбоксильной группой кератина волоса посредством ионных связей. Однако, как показывают многочисленные исследования, значительная часть указанных красите" лей связывается с.волокном посредством сил адсорбции. Поэтому определяете величины кислотной и щелочной емкости, а следовательно, и содержание аминь- и "карбоксильных групп в кератине волоса оказываются завышенными, Известен также способ определения свободных амино- и карбоксильных групп в белках, основанный на последовательно проводимых процессах кислотного гидролиэа протеина и количественного, анализа с помощью автоматического . аминокислотного анализатора.

Недостатком применения известного способа определения свободных амннои карбоксильных групп в кератине волоса является большая продолжительность анализа. (50-76 ч). В связй с этим этот способ не нашел широкого

Так, например, общепринятая методика определения кислотной емкости . основана на обработке волоса 0,05 Я:::, 4 раствором соляной кислоты, имеющего рН 1,4. При столь низких значениях рН начинается гидролиз амидов дикар" боновых кислот кератина, в резуль-. тате чего ид ые грущ преобразу= . 50 ются в аминогруппы, что приводит к сверхстехиометрической абсорбций авиона кислоты, вследствие чего определяемая величина свободтаих eetногрупп оказывается существенно эа1йа- зз шенной.

Аналогичные йегативные явления йри-. сущи и .при использовании щелочей применения для оценки свойств .волоса меховых шкур. .. В предлагаемом. способе найдено, что тетроаминоцинк этилендиаминтетраацетатоаминатоцинкат аммония хлорида является реагентом,селективно вза имодействующим со свободными амино и карбоксильными группами кератина s строго стехиометрических соотношениях, при этом одна молекула его связывается с двумя .амино- и нарбоксильными группаши-кератина волоса.

Способ осуществляют следующим образом.

В колбу помещают на 15-30 мин около 0,5 г волоса известной влажности, 03

I «1

Окрашена красителями

Выделанная овчина

Образец окислитель ными кубовыми дисперс ными

1,51

1,53

1,50

1,48

1 53

1,38

1,4

1 26

1,2

1,24

1,31

1,28

1,!8

1,36

1,36

1,16

1,29

1,26

5 10530 взвешанной с точностью до 0,001 г, и наливают в нее нз бюретки точно 25 мл раствора тетрааминоцинк этнлендиамин тетраацетатоаминатоцинкат аммония хло.рида концентрацией около 0,7 моль/л в пересчете на цинк, обеспечиваю щий максимальное поглощение I реактива субстратом.

Концентрацию реагента определяют комплексонометрическим методом путем 1О титрования пробы раствором трилона

8 в аммиачном буфере с рН 8-10 в присутствии индикатора эриохрома черного Та

Аммиачный буферный раствор, с помо-f5 щью Которого устанавливается требуемый рН титруемого раствора, готовят раст ворением в 1 л дважды перегнанной дистиллированной воды 54 г хлористого .аммония и 350 мл концентрированного 20 раствора аммиака.

Отбирают 1 мп исходного раствора реагента, прибавляют к нему около

2 мл аммиачного буферного раствора н разбавляют дистиллированной водой до 100 мл, вводят индикатор эриохром черный Т в виде смеси с хлористым натрием .(1:100) до винно-красной окраски раствора и титруют.0,05 И раство" ром трнлона Б до. чисто-синей окрас- 30 ки °

- Концентрацию реагента в растворе (С) определяют по формуле

С а 0,05 К Моль цинка/л), где а - количество мл 0,05 М раствора трилона. Б, пошедшее на титрование;

К - поправочный коэффициент на цинк равный двум поскольку . 4б оттитровывается одна половина общего содержания цинка в растворе.

Колбу с навеской волоса, залитой р реагентом, закрывают пробкой, оставляют íà 15-30 мнн, затем взбалтывают, отбирают пробу отработанного pa- створа и определяют содержание в нем реагента по описанной выше мето„дике.

Количество сорбированного волосом реагента (Г) вычисляют по формуJle («C — С.) Ч

1» ю — — — — — (моль цинка/кг ее К сухого вещества), где С11 и С1 — начальная и конечная концентрации реагента в растворе, моль цинка/л;

V - объем обрабатывающего. раствора, -л;

m " масса анализируемого образца волоса, кг;

К - поправочный коэффициент на сухое вещество

100 равный -- — ---(14100- ЧЧ влага аналитическая,%).

Величина сорбции волосом тетрааминоцинк этилендиаминтетраацетатоами .— иатоцинкат аммоний: хлорида (Г) даст оценку количества свободных аминои карбокснльных групп (и„„) в кератине волоса

" = о к (моль кг/белка).

Продолжительность анализа составляет 1-2 .ч.

Предлагаемым способом определена величина (Г) сорбции реагента волосом овчины выделанной, окрашенной окислительными кубовыми и дисперсными краситепями.

Данные приведены в таблице-. Как следует из таблицы, величина

Г, т.е. количество свободных амико" и карбоксильных групп, самая наимень- шая у .волоса овчины, окрашенной окнслительными красителяйи, что означает наименьшую деструкцию -кератина волоса, т.е. более .высокое качество волосяного покрова по сравнению с дру гимн образцами.

Ъ 1-053003

8863/42 Тираж 873 Подписное

ВНИИПИ Государствейнои о комитета СССР ло .делам иэобретеиий и открытий

113035, Москва, Ж-35, Уаушская. наб., д. 4/5

Заказ

Филиал ППП "Патент", в. Ула ород, ул. Проектная, 4

Составитель С. Рожкова

Редактор Н. Kosaaesa Техрец А.Бабинец Корректор О. Тигор