Способ получения волокнистого пористого материала

 

Способ касается получения волокнистого пористого материала, который может быть использован при изготовлении обуви, кожгалантерейных изделий и обивочных материалов. Способ включает приготовление коллагеновой дисперсии, состоящей из коллагенсодержащих отходов кожевенного производства, латекса и воды. В качестве отходов кожевенного производства используют кожевенный порошок и продукты растворения коллагена при определенном соотношении компонентов. Затем осуществляют замораживание полученной дисперсии с последующим ее размораживанием и сушкой полученного материала. Способ позволяет получить волокнистый пористый материал с высокими физико-механическими свойствами. 2 табл.

Изобретение относится к кожевенной промышленности, а именно к способам получения волокнисто-пористых материалов из отходов кожевенного производства и может быть использовано при изготовлении обуви, кожгалантерейных изделий и обивочных материалов.

Известен способ получения волокнистого пористого материала, включающий приготовление коллагенсодержащей дисперсии и введение сшивающего агента в щелочной среде, замораживание полученной композиции с последующим ее размораживанием и отделкой полученного материала [RU, патент 2116350 С1, кл. С 14 С 13/00, С 08 Н 1/06, 27.07.98].

Недостатком известного способа является то, что в качестве сшивающих агентов в нем используют токсичные соединения, такие как диэпоксиды, галоидгидрины, галоидангидриды, диизоцианаты, что отрицательно сказывается на свойствах полученного кожеподобного пористого материала.

Наиболее близким аналогом предложенного технического решения является способ получения волокнистого пористого материала, включающий приготовление коллагеновой дисперсии, состоящей из коллагенсодержащих отходов кожевенного производства, латекса, добавок и воды, двухстадийное замораживание полученной дисперсии с промежуточным ее формованием, размораживание и сушку полученного материала. [RU, патент 2115668 С1, кл. С 08 Н 1/06, С 08 J 91 28, 20.07.98].

Недостатком указанного способа является то, что входящие в коллагеновую дисперсию вулканизирующие агенты этилцианат, меркаптобензотиазолят цинка, дифенилгуанидин, фенил-α-нафтиламин обладают очень высокой токсичностью. Их использование ведет к преждевременному старению полимерной матрицы и потере во времени упругопластических свойств пористого материала.

Техническим результатом предложенного технического решения является получение волокнисто-пористого материала с высокими физико-механическими свойствами.

Данный результат достигается тем, что в способе получения волокнистого пористого материала, включающем приготовление коллагеновой дисперсии, состоящей из коллагенсодержащих отходов кожевенного производства, латекса и воды, замораживание полученной дисперсии с последующим ее размораживанием и сушкой полученного материала, в качестве коллагенсодержащих отходов используют кожевенный порошок и продукты растворения коллагена при следующем соотношении компонентов коллагеновой дисперсии, мас.%: кожевенный порошок 4-8, продукты растворения коллагена 10-20, латекс 20-40, вода - остальное.

Продукты растворения коллагена (ПРК) получают известным способом (Головтеева А.А, Куциди Д.А., Санкин Л.Б. Лабораторный практикум по химии и технологии кожи и меха. - М.: Легкая и пищевая промышленность, 1986, 310 с. ).

Кожевенный порошок получают из дубленых кожевенных отходов или обувного лоскута путем измельчения их на дисковых мельницах до волокон размером 1,0-1,5 мм.

В качестве латекса используются карбоксилированные бутадиен-стирольные полимеры марок БСК 65/1 (ТУ 38.103550-84), БСК 30/3, БСК 40/4, БСК 72/1 (ТУ-38.103541-88); сополимеры винилиденхлорида, винилхлорида и малеиновой кислоты ВДВХМК-65 Е ВДК (ТУ 6-02-60-90), сополимеры бутадиена и винилиденхлорида ДВХБ-70 (ТУ 38.303-04-03-90) и др.

Выбор заявленного соотношения кожевенного порошка, продуктов растворения коллагена и латекса в композиции обусловлен следующими причинами. При введении кожевенного порошка менее 4 мас.%, а ПРК более 20 мас.% и латекса менее 20% образуется менее концентрированная дисперсия, что сказывается на потере прочностных свойств полученного материала, вплоть до его ломкости.

При содержании в композиции кожевенного порошка более 8 мас.%, ПРК менее 10 мас.% и латекса более 40 мас.% возникают трудности при распределении дисперсии по объему формы, а сам материал становится непрочным и рыхлым по структуре.

Способ осуществляют следующим образом.

В емкость, снабженную мешалкой, заливают расчетное количество воды, добавляют продукты растворения коллагена и при перемешивании вводят кожевенный порошок до образования однородной дисперсии. В полученную смесь прибавляют расчетное количество латекса и тщательно перемешивают. Полученную дисперсию заливают в соответствующие формы, в зависимости от размеров и толщины пористого материала. Дисперсию замораживают при температуре(-10^oС)-(-40^oС) в течение 2-6 часов до полного отверждения системы.

Далее материал размораживают при комнатной температуре, отжимают, сушат и при необходимости отделывают.

Конкретные составы коллагеновых дисперсий по предложенному способу приведены в таблице 1.

Качественные показатели полученных пористых материалов в сравнении с материалом по прототипу представлены в таблице 2.

Использование предложенного способа позволяет получать пористый экологически безопасный кожеподобный материал с высокими физико-механическими свойствами.

Предлагаемый способ получения пористого материала позволяет упростить технологию его изготовления и вырабатывать из отходов кожевенного производства широкий ассортимент продукции различного назначения с высокими прочностными и упругопластическими характеристиками.

Формула изобретения

Способ получения волокнистого пористого материала, включающий приготовление коллагеновой дисперсии, состоящей из коллагенсодержащих отходов кожевенного производства, латекса и воды, замораживание полученной дисперсии с последующим ее размораживанием и сушкой полученного материала, отличающийся тем, что в качестве коллагенсодержащих отходов используют кожевенный порошок и продукты растворения коллагена при следующем соотношении компонентов коллагеновой дисперсии, мас.%: Кожевенный порошок - 4-8 Продукты растворения коллагена - 10-20 Латекс - 20-40 Вода - Остальноео

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2