ИССЛЕДОВАНИЕ ОТМОЧНО-ЗОЛЬНЫХ ПРОЦЕССОВ ПЕРЕРАБОТКИ ШКУР СТРАУСА

АННОТАЦИЯ

В статье рассматриваются проблемы переработки шкур страуса и их решения, приводятся практические результаты по применению экологически безопасных ПАВ и фермента в отмочно-зольных процессах.

ABSTRACT

The article discusses the problems of processing ostrich skins and their solutions, presents practical results on the use of environmentally friendly surfactant and enzyme in soaking-liming processes.

Ключевые слова: шкура страуса, экзотическая кожа, технология, экологическая безопасность, поверхностно-активное вещество, мездрение, отмока, золение, обезволашивание.

Keywords: ostrich skin, exotic leather, technology, environmental safety, surfactant, fleshing, soaking, liming, unhairing.

Введение

В последнее время особую привлекательность для покупателей имеют изделия из экзотических видов кож, находящиеся чаще всего на пике моды и имеющие высокую стоимость на рынке, но востребованность их подразумевает долгий срок эксплуатации. Одним из видов экзотических кож является кожа страуса. Она всегда притягивала внимание мировых производителей изделий наравне с кожами крокодила, аллигатора, каймана, ящерицы и других видов, которые относятся к экстра-классу благодаря целому спектру потребительских свойств, в том числе, эстетических, обусловленных природной красотой естественного рисунка шкур [3, с. 64], [8, с. 157].

В настоящее время одним из новых и перспективных направлений развития птицеводства в Узбекистане является страусоводство. Большой темп развития данной отрасли и быстрый рост количества птиц (более 10000 в ближайшее время) в фермерских хозяйствах приведет к увеличению объемов заготавливаемого кожевенного сырья. Так, с 2016 года в городе Риштане Ферганской области функционирует узбекско-английская совместная фирма «Straus farm», которая интенсивно увеличивает производственные мощности по заготовке шкур страуса [8].

Кожа, получаемая из шкур страуса, отличается эстетичным и своеобразным внешним видом. Шкура страуса, получаемая из части туловища, шеи и ног, представляет ценное кожевенное сырье [1, с. 65], [2, с. 654]. Она существенно различается по толщине по отдельным топографическим участкам, обладает уникальной рельефной текстурой поверхности и поэтому требуется специальная технология выделки с учетом специфических свойств самого сырья. Ниже на рисунке 1 представлены части кожи страуса.

 а) б) в)

Рисунок 1. Кожа страуса: а) вид кожи страуса из туловища, б) вид кожи страуса из голени, в) вид фолликул на коже

Результаты и обсуждение

В экспериментальных исследованиях были обработаны 20 комплектов шкур страуса. Каждый комплект состоял из туловища и двух голеней страуса. Возраст птиц при забое составлял 12-14 месяцев. Шкуры страуса поступили на экспериментальную обработку в состоянии мокросоленого способа консервирования, средняя масса комплекта части шкур составляла 4-6 кг, а площадь 140-160 дм². Съём и первичная обработка шкур была проведена на совместной англо-узбекской фирме «Straus farm». Экспериментальные исследования были проведены в Ташкентском институте текстильной и легкой промышленности на кафедре «Конструирование и технология изделий из кожи», в частном предприятии «Улкан Лазиз» и в совместном предприятии ООО «Оzbek-Turk Test Мarkazi» [13,10].

В традиционной технологии производства кож подготовительные процессы не претерпели заметных изменений. До настоящего времени именно эта стадия технологического процесса является наиболее трудоемкой, длительной и экологически небезопасной. В кожевенном сырье, поступающем на заводы, содержатся посторонние вещества, как на поверхности, так и внутри шкур. Они могут состоять из грязи, солей, крови, навала и неволокнистых белков. При отмоке происходит удаление этих веществ, а также компенсация влаги, потерянной шкурой в период ее консервирования и хранении [7, с. 65]. Недостаточная и неравномерная обводненность шкур в процессе отмоки может вызвать стяжку лицевой поверхности кожи в последующих процессах или же появление жесткости. Чрезмерные потери белковых веществ при отмоке приводят к рыхлости готовой кожи вплоть до отдушистости (отставания лицевого слоя от нижележащего).

В процессе обезволашивания и золения шкур страуса удаляется со шкуры остатки перья, перьевые корни и эпидермис, частично растворяется межфибриллярное вещество шкуры и частично разрушаются мукоиды шкуры. В этих процессах также происходит химическое и физическое воздействия на белки шкуры, вызывающие разделение пучков волокон шкуры для подготовки шкуры к последующим процессам кожевенного производства [7, с. 65].

Последовательность подготовительных процессов и операций при выделке шкур страуса представлена на рисунке 2.

Рисунок 2. Последовательность подготовительных процессов и операций при обработке шкур страуса

В связи с необходимостью очистки сточных вод от ПАВ особое значение приобретает использование так называемых «мягких» ПАВ - биологически разлагаемых неионогенных и ионогенных ПАВ, т.к. производственные сточные воды содержащие биологически не разлагаемые ПАВ усложняет очистку и пагубно влияет на экологию. В предыдущих исследованиях также были затронуты вышеуказанные проблемы [5, с. 71], [6, с. 90], [14, с. 9]. Для минимизации этого негативного влияния на окружающую среду, необходимо сократить расход вредных веществ или заменить их экологически безвредными ферментными препаратами и ПАВ отвечающими требованиям Европейского Химического Агентства (European chemicals agency) (ECHA) и европейского регламента REACH [4, 15]. В исследованиях для решения вышеуказанных проблем были применены ферментный препарат микробного происхождения Letan SE2 [9] и ПАВ - СН-22С [11]. Смачиватель СН-22С отвечает требованиям европейского регламента REACH и ЕСНА. В таблице 1 приведены физико-химические характеристики примененных химических материалов в исследованиях.

Таблица 1.

Физико-химические свойства ПАВ СН-22С, Letan Biosit B-40 и Letan SE2

Использование в процессе отмоки ферментного препарата Letan SE2 протеолитического действия, способствует выравниванию свойств шкуры по топографическим участкам. Массовая доля влаги в экспериментальных образцах с применением ферментного препарата и ПАВ в процессе отмоке, достигает значение 68-70%. Результаты экспериментальных исследований были опробованы на целых частях туловища шкуры страуса. Использование фермента сделало возможным селективный гидролиз неколлагеновых белков шкуры. С удалением мукополисахаридов и неколлагеновых белков из межволоконного пространства содержание влаги в кожевой ткани шкур возрастает и обеспечивается равномерная отмока кожевой ткани шкур по толщине и площади. Для мокросоленых шкур страуса сначала выполняется предварительная отмока-I приблизительно в течение 2 часов, с целью их очистки от грязи и соли. Затем идет отмока-II в течение 4-6 часов, где используют ПАВ СН-22С и фермент LETAN SE 2.

Для золения и обезволашивания была использована рабочая отработанная жидкость после отмоки-II. Параметры отмочно-зольных процессов при обработки шкур страуса приведены в таблице 2.

Таблица 2.

Параметры отмочно-зольных процессов при обработки шкур страуса

Как известно, на качество кожи значительно влияет золение, при котором происходит сильное набухание голья и повышается его упругость [7, с. 74]. Использование ПАВ и ферментного препарата в процессе сульфидно-известкового золения и обезволашивания позволяет ограничить набухание голья, добиться равномерного распределения в нем химических реагентов, более полно освободить волокнистую структуру дермы от неколлагеновых белков, остатков эпидермиса и частично натурального жира. Данный способ обезволашивания и золения позволяет получить кожи хорошего качества, значительно ускорить и интенсифицировать процесс обработки. При этом продолжительность отмочно-зольных процессов составляет 20 часов.

Выводы

Проведенные исследования показали, что применение ПАВ и фермента в отмочно-зольных процессах ускоряет процесс и положительно влияет на качество получаемой кожи. Результаты лабораторных и полупроизводственных испытаний подтвердили перспективность выбранного способа интенсификации отмочно-зольных процессов. Важным преимуществом предложенного способа является сокращение объема сточных вод на 10-30%, уменьшение концентрации сульфидов в сточных водах, что позволяет облегчить их очистку.

Проводимые исследования по разработке и усовершенство­ванию конкурентоспособной технологии переработки шкур страуса являются актуальными, так как планируется строитель­ство предприятий по переработке кожевенного сырья страуса. Строительство и пуск таких предприятий в дальнейшем послужит подъёму экономического потенциала страны.

Список литературы:

1. Belleau B.D., Summers T.A., Von Hoven T. Marketing exotic leather: American alligator, ostrich and emu. // Journal of The American Leather Chemists Association. 2002, Vol.97, No.2. P.65-73.
2. Bitlisli B.O. Some physical and chemical properties of ostrich skins and leathers// B.Basharan, O.Sari, A.Aslan, G.Zengin. Indian Journal of Chemical Technology. -September 2004, Vol.11, pp. 654-658.
3. Горбачева М.В., Сухинина Т.В., Сапожникова А.И. Ассортимент и свойства продукции страусоводства: промышленное использование // Дизайн и технологии. 2016. № 55 (97). С. 64–74.
4. European chemicals agency (ECHA) http s:// echa. europe. eu/.
5. Ж.Ф.Улугмуратов, И.Н.Исматуллаев, Х.Х.Бегалиев, Б.Б.Ахмедов, Т.Ж.Кодиров. Исследование технологии получения кожи из шкур страуса // Проблемы текстиля. 2019. №2. С. 71-77.
6. Ж.Ф.Улугмуратов, И.Н.Исматуллаев, А.А.Хамитов, Н.Б.Мирзаев, Х.Х.Бегалиев, Б.Б.Ахмедов. Исследование процесса обезжиривания при обработке шкур страуса с использованием экологически безопасных поверхностно – активных веществ // Проблемы текстиля 2020. №4. С.90-99.
7. И.П.Страхов и др. Химия и технология кожи и меха. Учебник // И.П.Страхов, И.С.Шестакова, Д.А.Куциди и др. – М.:Легпромбытиздат, 1985. - 494 с.
8. Cooper R.G. Ostrich (Struthio camelus var. domesticus) skin and leather: a review focused on Southern Africa //World’s Poultry Science Journal. -2001, Vol.57, Is.2, No.6.-P.157-178.
9. ODAK kimyevi maddeler http://www. odakkimya.net.
10. Ozbek-Turk Test Markazi 2020 Интернет-ресурсы Ozbek-Turk Test Markazi, доступ 24 апреля 2020 г. URL: www.ottm.uz, info@uzttm.uz.
11. ООО «Шебекинская Индустриалная Химия» [Электронный ресурс]. сор. 2018. – Режим доступа:. http://www.shebkoghim.ru.
12. Оффициальный канал “Straus Farm” @strausfarm, @straustuyaqush, https//www/* facebook. com/strausfarm/www. straus.uz/ru.
13. Ulkan-Laziz 2020 Интернет-ресурсы компании «Улкан-Лазиз» по состоянию на 6 февраля 2020 г. URL: www.ulkanlaziz.uz, ulkan Laziz@mail.ru.
14. Х.Х.Бегалиев, Ж.Ф.Улугмуратов. Применение композиций поверхностно-активных веществ для обезжиривания шкур страуса // Universum: технические науки. 2020. Вып.10 (79). Часть 2. С.9-12. http // 7 universum / com / ru / tech / archivie / category / 1079 ISSN: 2311-5122. DOI 10.32743 / Uni Tech. 2020. 79. 10-2.
15. http //www.cirs-reach. com/ news-and-articles/ REACH-Registration. html.