Навигация по таблицам
- Таблица хромовых дубящих веществ
- Таблица растительных дубящих веществ
- Таблица синтетических дубящих веществ
- Сравнительная таблица свойств кож
- Таблица концентраций дубящих веществ
Таблица хромовых дубящих веществ
| Тип соединения | Химическая формула | Концентрация рабочего раствора, % | Температура обработки, °C | Свойства получаемой кожи |
|---|---|---|---|---|
| Основной сульфат хрома | CrOHSO₄ | 3-8 | 35-40 | Эластичная, мягкая, термостойкая |
| Хромтан | Cr₂(SO₄)₃ · Cr(OH)₃ | 5-12 | 30-35 | Высокая упругость, износостойкость |
| Хлорид хрома | CrCl₃ · 6H₂O | 2-6 | 40-45 | Быстрое проникновение, равномерность |
| Хромокалиевые квасцы | KCr(SO₄)₂ · 12H₂O | 4-10 | 25-30 | Медленное дубление, высокое качество |
Таблица растительных дубящих веществ
| Источник сырья | Содержание таннидов, % | Тип таннидов | Молекулярная масса | Область применения |
|---|---|---|---|---|
| Кора дуба | 8-20 | Гидролизуемые | 500-2000 | Подошвенные кожи, юфть |
| Квебрахо | 20-28 | Конденсированные | 1500-3000 | Техническая кожа, ремни |
| Кора ивы | 6-12 | Гидролизуемые | 800-1800 | Мягкие кожи, подкладка |
| Кора лиственницы | 10-18 | Конденсированные | 1200-2500 | Обувные кожи |
| Мимоза | 25-35 | Конденсированные | 2000-3000 | Высококачественные кожи |
Таблица синтетических дубящих веществ (синтанов)
| Название | Основные компоненты | Рабочая концентрация, % | pH рабочего раствора | Особенности применения |
|---|---|---|---|---|
| Фенольные синтаны | Фенол + формальдегид | 5-15 | 3,5-4,5 | Заменитель растительных дубителей |
| Нафталиновые синтаны | Нафталинсульфокислоты | 8-20 | 4,0-5,0 | Вспомогательное дубление |
| Меламиновые синтаны | Меламин + формальдегид | 3-10 | 4,5-6,0 | Отбеливающее дубление |
| Мочевинные синтаны | Карбамид + альдегиды | 6-12 | 3,8-4,8 | Наполняющее дубление |
| Акриловые синтаны | Акриловые полимеры | 4-8 | 4,0-5,5 | Ретанные процессы |
Сравнительная таблица свойств кож разного дубления
| Свойство | Хромовое дубление | Растительное дубление | Синтетическое дубление | Комбинированное |
|---|---|---|---|---|
| Эластичность | Высокая | Низкая | Средняя | Высокая |
| Термостойкость, °C | 100-120 | 75-85 | 80-95 | 110-130 |
| Водостойкость | Средняя | Высокая | Средняя | Высокая |
| Формоустойчивость | Низкая | Высокая | Средняя | Высокая |
| Скорость дубления, ч | 6-12 | 120-720 | 24-72 | 48-120 |
| Плотность, г/см³ | 0,6-0,8 | 0,8-1,2 | 0,7-0,9 | 0,7-1,0 |
Таблица рабочих концентраций и норм расхода
| Дубящее вещество | Концентрация раствора, % | Расход на 1 кг голья, г | Время обработки, ч | Коэффициент использования, % |
|---|---|---|---|---|
| Основной сульфат хрома | 6-8 | 25-40 | 8-12 | 48-52 |
| Дубовый экстракт | 3-5 | 150-250 | 240-720 | 70-85 |
| Квебрахо экстракт | 4-8 | 120-200 | 120-480 | 75-90 |
| Фенольные синтаны | 8-12 | 80-150 | 24-48 | 60-75 |
| Циркониевые соли | 3-6 | 30-50 | 6-10 | 55-65 |
Полное оглавление статьи
- Введение в дубящие вещества
- Классификация дубящих веществ
- Хромовые дубящие вещества
- Растительные дубящие вещества
- Синтетические дубящие вещества
- Комбинированные методы дубления
- Влияние дубящих веществ на свойства кожи
- Технологические параметры процесса дубления
- Экологические аспекты применения дубящих веществ
- Контроль качества дубления
- Современные тенденции и перспективы развития
Введение в дубящие вещества
Дубящие вещества представляют собой группу разнообразных минеральных и органических соединений, применяемых в кожевенном производстве для специальной обработки кож и мехов. Основное свойство дубящих веществ заключается в их способности к образованию прочных химических связей с функциональными группами в структуре белка обрабатываемого материала, что приводит к кардинальному изменению свойств исходного сырья.
Процесс дубления является ключевым этапом кожевенного производства, определяющим качество, долговечность и потребительские свойства готовой продукции. В результате дубления происходит стабилизация коллагеновой структуры дермы путем фиксации дубящих соединений и блокировки различных поверхностных химических групп.
Классификация дубящих веществ
Дубящие вещества классифицируются по различным признакам, что позволяет систематизировать их применение в зависимости от требуемых свойств готовой продукции. Основная классификация подразделяет все дубители на две большие группы: неорганические (минеральные) и органические дубящие вещества.
К неорганическим дубящим веществам относят химические соединения хрома, циркония, алюминия, титана и других металлов. Большинство этих соединений представляют собой основные соли серной кислоты, которые применяют для дубления в виде водных растворов. Органические дубящие вещества, в свою очередь, подразделяются на растительные, животные, искусственные и синтетические.
Концентрация = (масса дубящего вещества / общая масса раствора) × 100%
Пример: для приготовления 100 кг 6%-ного раствора хромового дубителя требуется:
Масса дубителя = 100 × 0,06 = 6 кг
Масса воды = 100 - 6 = 94 кг
Хромовые дубящие вещества
Хромовое дубление является наиболее распространенным методом в современной кожевенной промышленности. Основным дубящим агентом выступает основной сульфат хрома с химической формулой CrOHSO₄. Этот тип дубления обеспечивает получение кож с высокими эксплуатационными характеристиками.
Отличительной особенностью хромовых дубителей является небольшой размер молекул, которые группируются и эффективно заполняют пустоты в структуре коллагена. Это обеспечивает равномерное распределение дубящего вещества по всей толщине кожи и формирование прочных поперечных связей между волокнами коллагена.
1. Подготовка дубящего раствора: основной сульфат хрома 6-8%
2. Загрузка голья в барабан при температуре 35-40°C
3. Постепенное добавление дубителя в течение 2-3 часов
4. Основное дубление 6-8 часов
5. Нейтрализация содой до pH 3,8-4,2
6. Отжим и сушка
Преимущества хромового дубления
Хромовые кожи обладают рядом выдающихся свойств, которые делают их предпочтительными для производства мягких кож. Высокая эластичность и упругость позволяют использовать такие кожи для изготовления верха обуви, одежды и галантерейных изделий. Термостойкость хромовых кож достигает 100-120°C, что значительно превышает показатели растительного дубления.
Растительные дубящие вещества
Растительные дубящие вещества, или танниды, представляют собой полифенольные соединения с молекулярной массой от 500 до 3000 дальтон. Эти вещества содержатся в различных частях растений: коре, листьях, корнях, древесине и плодах. Наиболее ценными источниками таннидов являются кора дуба, экстракт квебрахо, кора ивы и лиственницы.
Механизм действия растительных дубителей основан на способности полифенольных молекул замещать воду в протеинах и образовывать водородные связи с аминогруппами коллагена. В результате такого взаимодействия происходит стабилизация белковой структуры и формирование прочного кожевенного материала.
Для дубления 100 кг голья требуется:
- Дубового экстракта: 15-25 кг (15-25% к массе голья)
- Квебрахо экстракта: 12-20 кг (12-20% к массе голья)
- Продолжительность процесса: 5-30 суток в зависимости от толщины кожи
Типы растительных дубителей
Растительные дубящие составы подразделяются на два основных типа в зависимости от химической структуры и механизма действия: конденсированные и гидролизуемые танниды. Конденсированные танниды, получаемые из квебрахо и мимозы, характеризуются высокой молекулярной массой и образуют более прочные связи с коллагеном. Гидролизуемые танниды из коры дуба и ивы легче проникают в структуру кожи, но обеспечивают менее плотное дубление.
Синтетические дубящие вещества
Синтетические дубящие вещества, или синтаны, представляют собой многоядерные органические соединения, получаемые конденсацией ароматических углеводородов и их производных с формальдегидом и другими низкомолекулярными соединениями. Разработка синтанов была направлена на создание заменителей растительных дубителей с улучшенными технологическими характеристиками.
Основными преимуществами синтетических дубителей являются стабильность свойств, возможность направленного синтеза соединений с заданными характеристиками, высокая скорость дубления и экономия дефицитного растительного сырья. Синтаны производят из фенола, нафталина, мочевины, меламина и других доступных химических соединений.
• Вспомогательные синтаны - применяются в количестве 2-5% при комбинированном дублении
• Заменители растительных дубителей - используются самостоятельно или в смеси с таннидами
• Синтаны специального назначения - обеспечивают дополнительные эффекты (отбеливание, окраска, жирование)
Комбинированные методы дубления
Комбинированное дубление представляет собой последовательное или одновременное применение различных типов дубящих веществ с целью получения кож с оптимальным сочетанием потребительских свойств. Наиболее распространенным является хромо-растительное дубление, при котором предварительное хромирование обеспечивает высокую проницаемость материала и ускоряет последующее дубление органическими дубителями.
При комбинированных методах дубления достигается синергетический эффект, когда свойства готовой кожи превосходят характеристики материалов, получаемых при использовании отдельных типов дубителей. Такой подход позволяет повысить термостойкость и износостойкость кожи, а также обеспечить высокую формоустойчивость изделий.
Влияние дубящих веществ на свойства кожи
Тип применяемого дубящего вещества оказывает определяющее влияние на физико-механические и эксплуатационные свойства готовой кожи. Хромовые кожи характеризуются высокой эластичностью, мягкостью и способностью к формованию, что делает их идеальными для производства верха обуви и кожгалантерейных изделий.
Растительное дубление обеспечивает получение жестких, формоустойчивых кож с высокой плотностью и водостойкостью. Такие материалы незаменимы при производстве подошвенных кож, технических ремней и упряжи. Синтетическое дубление позволяет получать кожи с промежуточными характеристиками и специальными свойствами.
Температура сваривания характеризует степень дубления.
Для хромовых кож: 100-120°C
Для растительных кож: 75-85°C
Повышение на каждые 10°C свидетельствует об увеличении степени дубления на 15-20%
Технологические параметры процесса дубления
Эффективность процесса дубления определяется правильным выбором и соблюдением технологических параметров. Ключевыми факторами являются концентрация дубящего раствора, температура процесса, pH среды, продолжительность обработки и механическое воздействие. Для каждого типа дубителя существуют оптимальные режимы, обеспечивающие максимальное качество готовой продукции.
Концентрация дубящих растворов варьируется в широких пределах в зависимости от типа дубителя и требуемых свойств кожи. Хромовое дубление проводят при концентрациях 3-8%, растительное дубление требует более высоких концентраций экстрактов - до 25-30%. Температурный режим также критичен: повышение температуры ускоряет процесс, но может привести к неравномерному дублению.
Экологические аспекты применения дубящих веществ
Современная кожевенная промышленность сталкивается с серьезными экологическими вызовами, связанными с использованием дубящих веществ. Особую озабоченность вызывает применение соединений хрома, которые при неправильной утилизации могут нанести значительный ущерб окружающей среде. Согласно нормативным требованиям, концентрация хрома в сточных водах не должна превышать 0,5 мг/л.
Низкая степень использования хрома составляет серьезную проблему отрасли. При выработке хромовых кож для верха обуви 47% коллагена дермы переходит в отходы, а соединения хрома используются лишь на 48-52%. Потери хрома с отработанными растворами создают не только экологические проблемы, но и значительные экономические издержки, учитывая волатильность цен на хромовые дубители на мировых рынках.
Контроль качества дубления
Контроль качества дубления включает комплекс аналитических методов и испытаний, позволяющих оценить степень и равномерность дубления, а также прогнозировать эксплуатационные свойства готовой кожи. Основными контролируемыми параметрами являются температура сваривания, содержание дубящих веществ в коже, pH кожи, прочностные характеристики и органолептические показатели.
Температура сваривания служит интегральным показателем степени дубления и коррелирует с прочностными свойствами кожи. Для хромовых кож этот показатель должен составлять не менее 100°C, для растительных кож - не менее 75°C. Содержание дубящих веществ в готовой коже контролируют химическими методами анализа и выражают в процентах к массе абсолютно сухой кожи.
Современные тенденции и перспективы развития
Развитие технологий дубления направлено на решение экологических проблем отрасли и повышение эффективности использования дубящих веществ. Активно разрабатываются малоотходные технологии с высоким коэффициентом использования дубителей, системы замкнутого водооборота и методы утилизации хромсодержащих отходов.
Перспективными направлениями являются разработка новых экологически безопасных дубителей на основе природных полимеров, создание комбинированных дубящих систем с улучшенными технологическими характеристиками и внедрение цифровых технологий контроля процессов дубления. Особое внимание уделяется созданию синтетических дубителей, способных полностью заменить хромовые соединения без ухудшения качества готовой продукции.
• Энзиматическое дубление с использованием ферментных препаратов
• Альдегидное дубление глутаровым альдегидом
• Дубление оксазолидинами и полиуретановыми системами
• Применение наночастиц для модификации дубящих свойств
Часто задаваемые вопросы
Заключение
Дубящие вещества играют ключевую роль в кожевенном производстве, определяя качество, свойства и области применения готовой продукции. Правильный выбор типа дубителя, соблюдение технологических параметров и контроль качества процесса являются основой для получения высококачественных кож с требуемыми потребительскими свойствами.
Развитие отрасли направлено на создание экологически безопасных технологий дубления, повышение эффективности использования дубящих веществ и разработку новых материалов с улучшенными характеристиками. Комбинированные методы дубления открывают широкие возможности для получения кож с оптимальным сочетанием свойств для различных областей применения.
Источники информации
Статья подготовлена на основе научно-технической литературы, действующих ГОСТов (включая ГОСТ Р 54207-2010 и ГОСТ Р 56828.36-2018), справочников по кожевенному производству, нормативных документов с последними изменениями от июня 2024 года, материалов профильных институтов и данных ведущих производителей дубящих веществ. Использованы сведения из открытых источников на русском и английском языках, актуальные на июнь 2025 года, включая статистические данные о росте российской легкой промышленности на 20% в 2024 году.
Отказ от ответственности
Автор не несет ответственности за последствия практического применения информации, изложенной в данной статье. Все технологические решения должны приниматься на основе профессиональной экспертизы с учетом конкретных условий производства, требований безопасности и охраны окружающей среды.
