Липосомальная композиция для обработки кожевенного и мехового полуфабриката и способы их обработки

 

Липосомальная композиция для обработки кожевенного и мехового полуфабриката и способы их обработки относятся к легкой промышленности, в частности к кожевенно-меховому производству. Липосомальная композиция включает фосфолипид, набухающий в воде полимер и, по крайней мере, одно из следующих целевых веществ: органический дубитель, краситель, ароматизатор, бактерицидный препарат, гидрофобизатор, неэмульгируемый жир при заданном соотношении компонентов. Способ обработки кожевенного полуфабриката осуществляют с помощью вышеуказанной композиции при ее расходе 20-50% от массы полуфабриката при температуре 20-28°С в течение 0,75-2 ч. Способ обработки мехового полуфабриката также осуществляют с помощью вышеуказанной композиции при ее расходе 20-50% от массы полуфабриката, при температуре 20-30°С и жидкостном коэффициенте 5-15 в течение 0,75-2 ч. Обработку полуфабриката можно вести намазным методом. Техническим результатом является улучшение технологических свойств состава за счет оптимизации качества и количества его компонентов, регулирования его вязкости, снижение температуры агрегативной устойчивости, приводящее к расширению области применения композиции. 3 с. и 2 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к легкой промышленности, в частности к кожевенно-меховому производству. Предлагаемая липосомальная композиция может быть использована в совмещенных процессах додубливания, жирования, крашения, наполнения и позволит улучшить качество кож и мехового полуфабриката за счет более глубокого и равномерного распределения целевых веществ, при этом сократить расход химических материалов.

В технологических циклах производства кожевенного и мехового полуфабрикатов некоторые процессы обработки проводятся совмещенно, чтобы снизить энерго-, водо-, трудозатраты и при этом обеспечить необходимое качество полуфабриката. При любом варианте совмещения вышеназванных технологических процессов важно, чтобы состав глубоко проникал во внутренние слои кожевой ткани и равномерно распределялся на поверхности доступных структурных элементов коллагена. Для обеспечения такого эффекта к обрабатывающим композициям предъявляют особые требования, касающиеся их агрегативной устойчивости и совместимости используемых компонентов.

Обрабатывающие композиции используют в виде водных растворов или расплавов, а также в виде гетерогенных систем - эмульсий, суспензий, пен. Создание таких композиций требует жесткого соблюдения температурных режимов, рН систем, а также специальной подготовки компонентов, например придание растворимости жирующим веществам путем введения в их молекулу сульфогрупп или создание эмульсий путем введения ПАВ / Есина Г.Ф., Санкин Л.Б. Отделка меха. - М.: Легпромиздат, 1994 г./.

Известен способ выделки меховых шкур, включающий пикелевание, дубление-жирование и пролежку, совмещенные процессы дубления-жирования осуществляют намазным способом составом на основе эмульсии “вода в масле”, содержащей, г/л: синтетический жир - 135, индустриальное масло - 135, ПАВ - 30, жидкий хромовый дубитель с концентрацией 100 г/л - 700 мл/л. Расход состава 150-250 г/м² (Патент РФ №1526231, С 14 С 1/00).

Известен способ обработки кожевой ткани, заключающийся в одновременном ее крашении, наполнении, додубливании при жидкостном коэффициента 5, температуре 25-30°С, рН 6-7 в течение 1,5-2 ч (А.С. СССР №417471, С 14 С 9/00).

Недостатком известного технического решения является ограниченный состав целевых добавок, наличие дополнительного компонента - ПАВ для получения эмульсии и пригодность его только для совмещения процессов дубления-жирования.

Известен способ обработки кожевенного полуфабриката, включающий совмещенные процессы наполнения, жирования и гидрофобизации обрабатывающим составом на основе 100 мас.ч. жиросодержащего компонента, 1-1,5 мас.ч. серной кислоты и 10-100 мас.ч. поли(органо)силазана. Расход состава составляет 0,5-6,6% от массы полуфабриката (Патент РФ №2135594, С 14 С 9/00).

Недостатком указанного состава является необходимость специального эмульгирования жиров путем сульфатирования, т.е. введения в молекулу жира полярных групп.

Ближайшим аналогом предлагаемого технического решения является состав для обработки кожевенного полуфабриката, представляющий собой водную эмульсию жиров, нейтрализующего агента и целевого вещества - пигментного концентрата. Состав содержит в мас.%: пигментного концентрата - 1,5; жирующей смеси - 5-6; нейтрализующего агента - 1-2; остальное - вода. Эмульсию получают путем последовательного смешения жиров, ПАВ, пигментного концентрата и раствора щелочного нейтрализующего агента. Устойчивость эмульсии 20-30 мин. Обработку полуфабриката ведут при температуре 30-45°С, жидкостном коэффициенте (ЖК) 0,3-1,5 в течение 1-1,5 ч (Пат. РФ №1467994, С 14 С 9/00).

Недостатком указанного технического решения является невозможность введения в обрабатывающий состав широкого спектра целевых веществ для использования его при проведении совмещенных процессов кожевенного и мехового производства.

Известные многокомпонентные составы обладают недостаточной устойчивостью, а составляющие их компоненты приходится вводить, как правило, порционно и последовательно во избежание риска преждевременного взаимодействия между ними. Причем чем больше компонентов введено в состав, тем устойчивость ниже, а риск нежелательного взаимодействия выше. В меховом производстве существует дополнительная сложность равномерного распределения целевых веществ в кожевой ткани, вследствие того, что большинство компонентов обрабатывающих составов проникает в толщу дермы лишь со стороны бахтармы. Помимо этого, наличие волосяного покрова накладывает ограничения на те компоненты обрабатывающего состава, которые могут вызвать зажиривание или неравномерное окрашивание волоса.

Технической задачей предлагаемого изобретения является улучшение технологических свойств композиционных составов для обработки кожевенного и мехового полуфабрикатов за счет оптимизации качественного и количественного состава композиций и регулирования их вязкости, снижение температуры их агрегативной устойчивости, что ведет к интенсификации технологических процессов кожевенного и мехового производства за счет их совмещения, сокращению расхода химических материалов, снижению температуры обработок и повышению качества полуфабриката.

Указанный технический результат достигается тем, что липосомальная композиция для обработки кожевенного и мехового полуфабриката включает набухающий в воде полимер, фосфолипид и, по крайней мере, одно из следующих целевых веществ: органический дубитель, краситель, ароматизатор, гидрофобизатор, бактерицидный препарат, неэмульгируемый жир в количестве, мас.%:

Фосфолипид 2,0-7,0

Набухающий в воде полимер 0,4-4,0

Органический дубитель 2,0-4,0

Краситель 0,2-2,0

Ароматизатор 0,01-0,03

Бактерицидный препарат 0,1-1,0

Гидрофобизатор 0,05-1,0

Неэмульгируемый жир 1,0-5,0

Вода Остальное

Композицию готовят путем введения при перемешивании в систему набухшего в воде полимера при рН 4,5-8,0 необходимых целевых добавок, компоненты композиции в определенном соотношении образуют частицы в виде липосом. Липосомы обладают липидной оболочкой, которая защищает их внутренний состав от разрушающего действия окружающей среды. Целевые вещества, в зависимости от степени их сродства к воде, входят либо во внутренний объем липосомы, либо в саму оболочку липосом, что позволяет использовать совместно различные по природе целевые вещества. Оптимальные технологические свойства композиция имеет при температуре от +15 до +50°С.

В качестве набухающего в воде полимера используют, например, карбопол, карбоксиметилцеллюлозу; в качестве целевых добавок в композиции используют, например, фосфолипиды - лецитин, фосфатидилхолин; неэмульгируемые жиры - касторовое масло, ланолин; органические дубитель - экстракт квебрахо; красители - кислотный алый, жирорастворимый желтый, бактерицид - “монатрда”, ароматизатор - “лаванда”.

В таблице приведен качественный и количественный состав вариантов липосомальной композиции.

Липосомальная композиция является устойчивой во времени, сохраняет свои технологические свойства в широком интервале температур и рН обрабатывающей среды и позволяет вводить в ее состав различные по природе и назначению целевые вещества. Предлагаемая композиция имеет регулируемую вязкость, что позволяет использовать ее как в окуночном, так и в намазном способах обработки кожевенного и мехового полуфабрикатов.

Указанный технический результат достигается также способом обработки кожевенного полуфабриката с использованием липосомальной композиции, содержащей набухающий в воде полимер, фосфолипид и, по крайней мере, одно из следующих целевых веществ: органический дубитель, краситель, ароматизатор, гидрофобизатор, бактерицидный препарат, неэмульгируемый жир в количестве, мас.%:

Фосфолипид 2,0-7,0

Набухающий в воде полимер 0,4-4,0

Органический дубитель 2,0-4,0

Краситель 0,2-2,0

Ароматизатор 0,01-0,03

Бактерицидный препарат 0,1-1,0

Гидрофобизатор 0,05-1,0

Неэмульгируемый жир 1,0-5,0

Вода Остальное

и обработку ведут в барабанах или намазным методом при температуре 20-28°С, расходе композиции 20-50% от массы полуфабриката, в течение 0,75-2 ч.

Указанный технический результат достигается также способом обработки мехового полуфабриката с использованием липосомальной композиции, содержащей набухающий в воде полимер, фосфолипид и, по крайней мере, одно из следующих целевых веществ: органический дубитель, краситель, ароматизатор, гидрофобизатор, бактерицидный препарат, неэмульгируемый жир в количестве, мас.%:

Фосфолипид 2,0-7,0

Набухающий в воде полимер 0,4-4,0

Органический дубитель 2,0-4,0

Краситель 0,2-2,0

Ароматизатор 0,01-0,03

Бактерицидный препарат 0,1-1,0

Гидрофобизатор 0,05-1,0

Неэмульгируемый жир 1,0-5,0

Вода Остальное

и обработку ведут в барабанах или намазным методом при температуре 20-28°С, расходе композиции 20-50% от массы полуфабриката, в течение 0,75-2 ч. Обработку мехового полуфабриката ведут окуночным или намазным методом.

Сущность изобретения заключается в том, что целевые вещества, заключенные в фосфолипидную оболочку, легко диффундируют в структуру волоса или дермы в концентрированном виде, не подвергаясь разбавлению, при этом осуществляется непосредственный контакт волокнистого субстрата с активными центрами целевых веществ. Это обеспечивает снижение расхода химических материалов в среднем в 5-10 раз.

Примеры выполнения способа.

Пример 1.

На полуфабрикат меховой овчины после дубления со стороны бахтармы намазным методом наносят липосомальную композицию с составом по варианту 1 (см. таблицу), расход композиции составляет 10 мл/дм², температура 20°С. Далее осуществляют пролежку в течение 1 ч.

В результате проведенной обработки совмещены процессы наполнения, жирования и антимикробной обработки. Расход жирующих веществ по сравнению с типовой методикой снижен в 7 раз, при этом получен полуфабрикат, по химическим свойствам и физико-механическим характеристикам удовлетворяющий нормативным требованиям.

Пример 2.

Кожевенный полуфабрикат после дубления обрабатывают липосомальной композицией с составом по варианту 2, расход композиции составляет 50% от массы полуфабриката, ЖК - 1,5, температура обработки 20°С, продолжительность - 1,5 ч.

В результате обработки совмещены процессы наполнения, додубливания, жирования, антимикробной обработки, получен полуфабрикат, по химическим свойствам и физико-механическим характеристикам удовлетворяющий нормативным требованиям.

Пример 3.

На волосяной покров шкурки кролика после дубления намазным методом наносят липосомальную композицию с составом по варианту 3 и расходом 15 мл/ дм². Обработку ведут при температуре 25°С, затем проводят пролежку в течение 2 ч.

В результате проведенной обработки совмещены процессы наполнения, жирования, гидрофобизации и антимикробной обработки. Кожевая ткань полученного мехового полуфабрикат удовлетворяет нормативным требованиям, при этом устойчивость волоса к многократному изгибу увеличилась в 2,5 раза, а гидрофобность - в 5 раз по сравнению с типовой обработкой.

Пример 4.

Кожевенный полуфабрикат после строгания и промывки обрабатывают липосомальной композицией с составом по варианту 4 и расходом 20% от массы полуфабриката при ЖК - 1,5, температуре 28°С в течение 45 минут.

В результате проведенной обработки совмещены процессы наполнения, жирования и ароматизации. Расход необходимых химических материалов сокращен в 5-6 раз, получен полуфабрикат, по химическим свойствам и физико-механическим характеристикам удовлетворяющий нормативным требованиям.

Пример 5.

С целью реставрации меховой полуфабрикат обрабатывают липосомальной композицией с составом по варианту 5, расходом 20% от массы полуфабриката, ЖК - 5 в течение 2 ч при температуре 25-28°С.

Пример 6.

Указанную в примере 5 обработку осуществляют намазным методом, расход липосомальной композиции - 10 мл/ дм², затем пролежка в течение 2 ч.

Проведенные в примерах 5 и 6 намазным и окуночным методом совмещенные процессы додубливания, крашения, жирования, наполнения, гидрофобизации, ароматизации и антимикробной обработки позволяют восстановить комплекс полезных свойств мехового полуфабриката после его старения в процессе эксплуатации и обеспечить необходимое качество как волоса, так и кожевой ткани. Предел прочности при растяжении увеличился с 9,5 МПа до обработки до 14,7 МПа после обработки, температура гидротермической усадки возросла на °С, достигнута равномерная яркая окраска, на порядок возросла биостойкость образцов.

Пример 7.

Кожевенный полуфабрикат после дубления обрабатывают липосомальной композицией с составом по варианту 5, расходом 20% от массы полуфабриката при ЖК - 0,3, температуре 20-22°С в течение 45 минут.

Пример 8.

Указанную в примере 7 обработку осуществляют намазным методом, при этом расход композиции составляет 10 мл/ дм² и пролежка 45 минут.

Проведенные в примерах 7 и 8 окуночным и намазным методом обработки позволяют восстанавливать комплекс полезных свойств кожевенного полуфабриката после старения в процессе эксплуатации, при этом совмещают процессы наполнения, додубливания, жирования, крашения, гидрофобизации, ароматизации и антимикробной обработки.

Расход химических материалов сократился в среднем в 5-6 раз, при этом достигнуто необходимое качества полуфабриката.

Предел прочности полученных образцов возрос с 13 МПа до обработки до 19,2 МПа после обработки, температура гидротермической устойчивости возросла на 10°С, увеличился краевой угол смачивания, характеризующий гидрофобные свойства, возросла биостойкость.

Пример 9.

На волосяной покров шкурки кролика после дубления наносят липосомальную композицию с составом по варианту 6, расход композиции составляет 12 мл/дм², температура обработки 26-28°С, пролежка в течение 2 ч.

Композиция по варианту 6 обладает необходимой вязкостью, что позволяет равномерно распределять ее по волосяному покрову. Обработка позволяет снизить истираемость волосяного покрова в 1,5 раза и получить равномерное и глубокое окрашивание волосяного покрова с устойчивостью к мокрому трению 5 баллов.

Пример 10.

Полуфабрикат меховой овчины после дубления обрабатывают намазным методом со стороны бахтармы липосомальной композицией с составом по варианту 7, расход композиции составляет 10 мл/дм², обработку осуществляют при температуре 20-22°С и последующей пролежкой 45 мин.

Полученный полуфабрикат используют для изготовления мехового велюра.

Указанная обработка позволяет совместить процессы наполнения, жирования, крашения, гидрофобизации и получить полуфабрикат, удовлетворяющий нормативным требованиям.

Из представленных примеров видно, что предложенные способы обработки кожевенного и мехового полуфабриката водной липосомальной композицией позволяют осуществлять компактные обработки кожевой ткани и волоса при комнатной температуре, со сниженным расходом химических материалов, при этом обеспечивать необходимое качество полуфабриката.

Формула изобретения

1. Липосомальная композиция для обработки кожевенного и мехового полуфабриката, включающая набухающий в воде полимер, фосфолипид и, по крайней мере, одно из следующих целевых веществ: органический дубитель, краситель, ароматизатор, гидрофобизатор, бактерицидный препарат, неэмульгируемый жир в количестве, мас.%:

Фосфолипид 2,0-7,0

Набухающий в воде полимер 0,4-4,0

Органический дубитель 2,0-4,0

Краситель 0,2-2,0

Ароматизатор 0,01-0,03

Бактерицидный препарат 0,1-1,0

Гидрофобизатор 0,05-1,0

Неэмульгируемый жир 1,0-5,0

Вода Остальное

2. Способ обработки кожевенного полуфабриката, включающий его обработку липосомальной композицией, содержащей набухающий в воде полимер, фосфолипид и, по крайней мере, одно из следующих целевых веществ: органический дубитель, краситель, ароматизатор, гидрофобизатор, бактерицидный препарат, неэмульгируемый жир в количестве, мас.%:

Фосфолипид 2,0-7,0

Набухающий в воде полимер 0,4-4,0

Органический дубитель 2,0-4,0

Краситель 0,2-2,0

Ароматизатор 0,01-0,03

Бактерицидный препарат 0,1-1,0

Гидрофобизатор 0,05-1,0

Неэмульгируемый жир 1,0-5,0

Вода Остальное

и обработку ведут при температуре 20-28°С, расходе композиции 20-50% от массы полуфабриката в течение 0,75-2 ч.

3. Способ по п.2, отличающийся тем, что обработку кожевенного полуфабриката ведут намазным методом.

4. Способ обработки мехового полуфабриката, включающий обработку липосомальной композицией, содержащей набухающий в воде полимер, фосфолипид и, по крайней мере, одно из следующих целевых веществ: органический дубитель, краситель, ароматизатор, гидрофобизатор, бактерицидный препарат, неэмульгируемый жир в количестве, мас.%:

Фосфолипид 2,0-7,0

Набухающий в воде полимер 0,4-4,0

Органический дубитель 2,0-4,0

Краситель 0,2-2,0

Ароматизатор 0,01-0,03

Бактерицидный препарат 0,1-1,0

Гидрофобизатор 0,05-1,0

Неэмульгируемый жир 1,0-5,0

Вода Остальное

и обработку ведут при температуре 20-30°С, расходе композиции 20-50% от массы полуфабриката, жидкостном коэффициенте 5-15 в течение 0,75-2 ч.

5. Способ по п.4, отличающийся тем, что обработку полуфабриката ведут намазным методом.