Н., Нұрғазезова А. Н. Былғары және мех технологиясы

Илеу былғары және мехті өндеудегі ең негізгі үрдістердің бірі болып табылады және минералды немесе органикалық илегіш заттардың, өзеңнің немесе түк талшықтың құрылымына кіріп, олардың ақуыздық функционалды тобымен әрекеттесіп, берік қосымша көлденең байланыстар түзуден тұрады. Илеу кезінде тері тінінің гидротермиялық, механикалық және химиялық беріктігі жоғарлайды. Тері өндірістерінде илеу айтарлықтай маңызды болып саналады.

Илеудің көптеген түрлері бар. Негізгі үш түрі: хромдық, танидтық және ашытқымен илеу. Ең көп қолданатын және жақсы нәтиже беретіні - хромдық илеу. Үй жағдайында хром жетіспейді. Бірақ квасцпен, танидпен илеу теріні жұмсартып, қылшыққа әл береді, сыртқы көрінісі әдемі көрінеді.

Илеудің нәтижесінде өзеңнің химиялық және физика-механикалық қасиеттері айрықша өзгереді:

- жарғақпен салыстырғанда кептіру кезінде өзеңнің көлемі, ауданы, және қалыңдығы бойынша келуі азаяды;

- жоғарғы температураның әсеріне тұрақтылығы артады;

- суда ісіну дәрежесі төмендейді;

- ферменттердің әсеріне шыдамдылығы ұлғаяды;

- ылғалданғанда созылу беріктігі артады және т.б.

Бірақ, илеудің тиімділігі жоғарыда көрсетілген өзең қасиеттерінің әртүрлі өзгеруімен емес, олардың қосындысымен сипатталады. Сонымен қатар, илеудің тиімділігіне ең негізгі дәлел ретінде ылғал күйіндегі колагеннің қыздыруға беріктілігінің жоғарылауы мен пісу температурасының өсуі бола алады.

Былғары өндірісінде илеу үшін кеңінен қолданылатын илегіштер - хромның, цирконийдің титанның негізгі тұздары, таннидтер және синтетикалық илегіштер болып табылады, ал мех өңдірісінде хромның негізгі тұздары, формальдегид, алюминий тұздары.

Илеу - өте күрделі химиялық үрдіс. Оны уақтылы бақылау жоғары сапалы былғары және мех алуға себебін тигізеді. Илеуді қате жүргізу мынадай ақауларға алып келуі мүмкін: былғарының бетінің тырысуы, сынуы және қатты болуы, ал сонымен қатар мех былғары тінінің майысқақтық қасиетінің күрт төмендеуі.

Хром илегішіне даярлау күшті газ бөліну, ерітіндінің қатты қайнап тасуы және көпіршіктенуімен бірге жүреді. Сондықтан илегіш даярлайтын ыдыстың (реактордың) көлемі, ерітіндінің көлемінен 2-3 есе үлкен болуы керек. Сонымен қатар ауа соратын желдеткіш керек. Дихроматты салмағынан 200-250% мөлшерде көп алынған суда ерітеді. Содан соң реакторға жайлап күкірт қышқылының есептелген мөлшерін құяды. Араластыра отырып, тотықсыздандырғыш ерітіндісін бірте-бірте жайлап құяды. Ерітіндіні үнемі қатты қайнаған күйінде ұстап тұру керек, әйтпесе тотықсыздану реакциясы тоқтап қалуы мүмкін. Егер реактордағы сұйықтық деңгейі жоғары қарай қатты көтеріліп кетсе, онда тотықсыздандырғышты қосуды уақытша тоқтатып, оған аз мөлшерде суық су құю кажет.

Дихроматты тотықсыздандыру кезінде ерітінді бірте-бірте қызғылт-сары түстен лайлы-сары түске ауысады, ал тотықсыздандыру үрдісінің соңында ерітінді хромның негізгі сульфатты комплексі қосылыстарындағыдай жасыл түске ие болады.

Тотықсыздандыру реакциясының аяқталғанын анықтау үшін былай істейді: 20 см³ 20% күкірт қышқылының ерітіндісін сыйымдылығы 150-200 мл шыны ыдысқа өлшеуіш цилиидрмен құяды. Содан кейін осы ыдысқа 50 см³ крахмал ерітіндісін қосады. Крахмалды қосқан кезде ерітінді көгеріп кетпеуі керек. Егерде ерітінді көгерсе, оған 0,01н. натрий тиосульфаты Na₂S₂O₃ ерітіндісін бояуы жойылтанға дейін қосады. Содан кейін шыны таяқшамен 2-3 тамшы сыналатын хром илегішін жоғарыда даярланған дихромат бар болса, ерітінді көк түске боялады. Кейде алынған хром илегішінің негізділігі өндірістік талапқа сәйкес келмейді, сондықтан оны өзгертуге тура келеді. Хромды илегіштің негізділігін төмендету күкірт қышқылымен, ал жоғарылату - натрий карбонатымен жүргізіледі.

Илеу барабанынан, ұлу тәріздес ерітінді алатын аспап арқылы илегіш ерітіндінің бір бөлігі рециркуляциялық құбыр жіберіледі. Айналым барабанның әрбір айналғанда ерітіндінің жаңа бөлігі сорылып келіп тұрады. Мәлімет беретін детектерлеу блогы, рецикуляциялық құбыр жүйесіндегі доға тәріздес бөлігінде бекітілген, сондықтан оның өлшенетін камерасында әркашан талданатын сұйық болады. Детектерлеу блогы талданатын сұйықтың сәулеленуін қамтамасыз ететін, сәулеленудің шашырағандығын тіркеу және оны электрлі сигналға өзгертетін құрылғы болып саналады. Өлшейтін камераның бүйір қабырғаларына бекітілген плутоний - 238 ИРИПЛ-3 түріндегі радиоактивті көздің гамма сәулеленуі қалыңдығы 0,1мм лавсан пленкасымен бөлінген ерітіндінің жазық беткі қабатына бағытталады. Бұл сәулелену талданатын сұйықтығы хромға тән рентген сәулесін қоздырады және біршаманы шашыратады. Екінші сәулелену йодты натрийдің сцинтилляционды кристалына тиеді де, рентгенді квант қуатына, интенсивтілігі пропорционалды жарықтың жарқылдауына мәжбүр етеді. Жарықтың импульстерін электрлі қозғалысқа өзгертуді ФЭУ-85 фотоэлектронды көбейткішімен іске асырады. Квант қуатына пропорционалды электрлі қозғалыстар теңселісі ФЭУ-мен бірге адыңғы күшейткішке түседі, содан соң кабелі бойынша электронды өлшегіш блокқа жеткізіледі, ал ол блок технологиялық жабдықтармен бөлек жерде тұрады.

Электронды өлшегіш блокта электрлі-импульстер сызықты импульс күшейткішімен % күшейтеді және дифференциалды дискриминаторға түседі.

Дискриминатордың біреуі тек сцинттилляцияған импульсты өткізеді, ал екіншісі тек бірінші сәулеленудің шашыраған квантын ғана қабылдайды. Дискрининаторлардың шығатын жерлерді осы сәулеленуге сәйкес келетін санағыш аспаптарымен қосылған.

Санағыштан алынған сәуленің сандары талданатын сынақтағы хром (III) кояцентрациясына пропорционалды. Бұл сан тіркегішке тіркелеп сақталынады және индикация схемасына шығарылады, ал содан соң ұқсас сандар түрінде ЭВМ АСУ ТП-ға, өзі жазатын аспапқа, және цифрлі көрсеткішке беріледі.

"Хром-КРД" аспабы хром илегішінің жұмыс ерітіндісіндегі хромның (ІП) концентрациясын үздіксіз автоматты түрде бақылау жасайды.

Лайлану соңы құрамында 1 г/л хром тотығына бар негізгі хром тұздары ертіндісіне лай пайда болу үшін қандай мөлшерде 0,1 н. сілті ерітіндісін қосу керектігін көрсетеді. Лайлану санын арнайы аспап - тиндалемердің көмегімен анықтайды.

Негізінен титан кешендері колагеннің негіздік азотқұрамдас топтарымен әрекеттеседі, сонымен бірге қарбоксил, гидроксил және пептид топтарымен байланысуы мүмкін, сондықтан ХТИ-ін қолданудың былғары өңдірісінде болашағы мол.

ХТИ-дің илегіштік қасиеті, оның құрамындағы титан мен хромның қатынасына, негіздікке, көнді дайындау тәсіліне, ерітіндіңің рН көрсөткішіне және басқа фақторларға байланысты. ХТИ-ің ерітіндісін алу үшін өп жағдайға қалийдің, дихроматы мен СТА алады. Илегіш ерітінді былай дайындалады: хромпикті ерітіп оған күкірт қышқылының есептеулі мөлшерін құяды (титан тұзының қышқылдығын ескергенде) оған аммонийдің сульфаттитанилатын, онан кейін тотықсыздандырғышты аздап, бөліп-бөліп ерітінді ашық жасыл тұске енгенше қосады. Осындай әдіспен ХТИ-ің Сг₂Оз/ТіО₂ = (9,6 + 1) - (2 :1) қатынасындай ерітіндісі алынған. Салмақтық қатынасы Сг₂Оз/ТіОг = 5:2 тең болатын ХТИ ерітіндісі тұрақты болады.

Хромтитанмен иленген былғарының қасиеті таза хроммен иленген былғарының сапасынан кем болмайды. Соған қарамастан ХЦИ-мен салыстырғанда ХТИ-ң илегіштік қасиеті бәсөңдеу, сондықтан да ХТИ аяқ киімнің жоғарғы бөлігіне былғары шығаруда онша көп қолданылмайды.

Бірақ, титан қосылыстарының арзандау бағасы және олардың толықтырғыштық қабілеті ХТИ әдісін жетілдіріп, илегіштік әсерін жоғарылатып онымен илеу әдістемелерін нығайтудьщ маңызы зор.

Хромциркониймен илеу (ХЦИ) Қазіргі уақытта комплекстік илегіштер өндірісте үлкен қолданыс табуда. Оның себебі, біріншіден ХЦИ комплекстерінің беріктігі мен тұрақтылығы, екіншіден, хром мен цирконий кешендерінің колагенмен байланысының әртұрлі болып, илеу кезіндегі ХЦ комплекстерінің көп функциональды болуында, үшіншіден ХЦИ-де жоғары илегіштік қасиеттеті хром қосылысының жақсы толықтырғыштық қабілеті бар цирконий қосылысымен үйлесуінен. Олардың құрамына бірнеше минералды илегіштер кіреді, мысалы хромцирконийлік илегіш.

Ауыр салмақты мүйізді ірі малдың терілерін илеуде ХЦИ қолданғанда Сг₂О₃:2гО₂ = (1 : 0,3) - (1 : 0,5) қатынасы ең тиімді деп есептеледі. Бұл кезде жартылай фабриқаттың жиырылу температурасы артып, барлық топографиялық бөліктерінде терінің тығыздығы бірдей болады, ХЦИ былғарыға жоғары тығыздық беріп толықтыратын болғандықтан илеудің алдында, қатты болып қалмау үшін алдын ала майлау жүргізіледі. Қатионды сипаттағы майлағыш қосылыстарды колданғанда, былғары беті тартылмай, жұмсақтау, сүргілеуге икемді болады, бұл кезде шикізаттың шығыны кеміп, ерітіндідегі илегіш жақсы сініріледі және майлағыш заттар, бір екі таралуының нәтижесінде, май мөлшерін 20-30% ке азайтуға болады.

Кейде илеудің алдында көнді уротропин, мочевина, алқамон, қатиоиды сипаттағы ұстатқыш У-2, дициандиамид шайырларымен өңдейді.

Хромалюминийлеп илеу (ХАИ). Аяқ киімнің жоғары бөлігіне арналған былғары жасауда ең алғашқы қолданылғандардың бірі хромалюминийлеп илеу әдісі. И.П. Страхов және оның шәкірттері мен әріптестерінің зерттеулері керсеткеніндей, ХАИ илеу барысында илеу эффектісін төмендетпей-ақ, хром мөлшерін 50% дейін алюминий тұздарымен алмастыруды мүмкін етті.

Шет елде (Чехия) хромалюминийдің ұнтақ тұрдегі илегіші "Хромзаз А" деп аталады, ондағы АlОз : Сг₂О₃ = 2:1 қатынасына тең бұл илегіш ақ және ақшыл тұсті былғары шығаруда қолданылады. "Хромзаз А" илегішін қолдану өндіріс циклінің ұзақтығын 3-4 сағатқа қысқартуға, суды және шайынды судың құрамындағы хромды үнемдеп, мақпал былғарынын түгін жақсартып, оның біркелкі боялуын мүмкін өтеді. Хромалюминийлеп илеу диффузияны жылдамдатып, ерітіндідегі хром жақсы сіңіп қабаттарға біркелкі таралады, нәтижесінде сырткы ені жақсы, жұмсақ былғары алынады және айын былғарынын ауданы ұлғаяды.

Алюминий илегіштің колагенге жоғары реақция қабілеттігі азеннін термиялық тұрақтылығы мен бор пылдақтығын арттырып хром илегішімен салыстырғанда қаттылығын азайтады.

Алюмоцирконийлеп илеу (АЦИ). КМИ-дің ішінде алюмоцирконий илегіштері (АЦИ) оңды технологиялық қасиеттерімен белгілі. Олар, өндіріс жағдайында илегіш ерітіндісін дайындаудың оңайлығы, оны дайындауға қажетті алюминий тұзының молдығы, ерітіндідегі жоғары тұрақтылығы жартылай фабриқатқа ақ тұс беруі, жақсы илегіштік және толықтырғыштық қасиетінің болуы. Осы қасиеттері АЦИ-ін болашақта алдыңғы қатарлы илегіштердің санына қосады.

Әсіресе АЦИ-ін қой терілерін илеуге қолдануда оның борпылдақ құрылымын нығайтып, толықтырып, физиқалық-механиқалық қасиеттері, көлденең және тік бағыттағы шамалары біркелкіленеді және өңделген жартылай фабрикат ақ тұске ие болады. Илеу үрдісін ерітіндінің біршама жоғарғы рН көрсөткішінде жүргізуге болады, өзеңнің жиырылу температурасы да жоғары болып илегіш заттар оған біркелкі тарайды. Бейтараптау уротропин мен натрийдың гидросульфитінің қоспасымен жүргізіледі. Илеудің алдында аммоний сульфаты мен ас тұзының қоспасы мен тұзбен өңдеу жүргізіледі.

Илегіш ерітінді былайша дайындалады: алюминий сульфатының ерітіндісінде есептеулі мөлшердегі натрийдың сульфатцирконатын 20-35°С температурада араластыра отырып ерітеді. Онан соң жайлап 10% натрийдың гидроқарбонатты ерітіндісі рН 3,7-3,8 жеткенше қосады, ерітіндіні араластырылып отырады. Осындай әдіспен өңделген былғарының физиқалық-механиқалық және суға төзімділік қасиеттері жоғары, жылуға шыдамды болып, дайын былғарының ауданы кемімей шығады.

АЦИ басқа да илегіштермен ыңғайлы үйлесе алады, мысалы хром тұздарының анионды комплекстерімен, нафталинсульфоқышкылмен және формальдегидпен, жарыққа төзімді ақ тұсті синтетиқалық илегіш "Танниған супер ДЛЕ" және басқаларымен. Мысалы Германияда көнді АЦИ-мен және альдегидтермен алмастыра отырып илеудің бір тұрі ұсынылған, бұл әдіспен иленген былғарының бөткі жағы әсем, ақ тұске ие болған.

АЦИ-ін қолданудың тиімді бағыттарының бірі, оны илеуді жетілдіру мен толықтыруда қолдану. Ерітіндігінің жоғары рН көрсөткіші (3,7—3,8), жақсы толықтырғыштық қасиеті оны хроммен иленген ауыр салмақты мүйізді ірі малдың терілерін (жартылай фабриқат) толықтыру үшін колдануға мүмкіндік жасайды.

Ауыр салмақты мүйізді ірі малдың терілерін илеуде ХЦИ қолданғанда Сг₂О₃: 2гО₂ = (1 : 0,3) - (1 : 0,5) қатынасы ең оптимальды деп есептеледі. Бұл кезде жартылай фабрикаттың жиырылу температурасы артып, барлық топографиялық бөліктерінде терінің тығыздығы бірдей болады. ХЦИ былғарыға жоғары тығыздық беріп толықтыратын болғандықтан илеудің алдында, қатты болып қалмау үшін алдын ала майлау жүргізіледі. Қатионды сипаттағы майлағыш қосылыстарды колданғанда, былғары беті тартылмай, жұмсақтау, сүргілеуге икемді болады, бұл кезде шикізаттың шығыны кеміп, ерітіндідегі илегіш жақсы сініріледі және майлағыш заттар, бір екі таралуының нәтижесінде, май мөлшерін 20-30% ке азайтуға болады.

Кейде илеудің алдында көнді уротропин, мочевина, алқамон, қатиоиды сипаттағы ұстатқыш У-2, дициандиамид шайырларымен өңдейді.

Алюмотитанмен илеу (АТИ). КМИ-дің басқа тұрлеріне қарағанда алюмотитан илегішінің (АТИ) әсері, оның алғашқы компоненттерінің илегіштік әсерінің әлсіздігіне байланысты бәсеңдеу.

Алюминий мен титанның илегіш тұздарымен өңделген былғарының жиырылу температурасы 70°-75°С екендігі белгілі. Бірақ алюминий мен титанның ерітіндіде комплекс түзуі алюмотитан илегішінің илегіштік әсерін жоғарылатады, сонын нәтижесінде илеуден кейін былғарының жиырылу температурасы 80-85°С болады. Тәжірибелердің нәтижесі қой терілерін АТИ ерітіндісімен өңдегенде галантереялық бұйым жасауға жарамды, ақ түсті, жұмсақ былғары алынатынын көрсетті.

Көнді илеуге дайындау тұзбен өңдеу арқылы атқарылады және илеу кезінде терінің ісінуін бәсөндету үшін ас тұзы беріледі.

Бірақ, АТИ илегіштік әсерінің төмеңдігі, оларды аяқ киімнің ұстіңгі бөлігіне былғары жасауда жеке илегіш ретінде қолдануды шектейді. Соған қарамастан АТИ-ің арзандау бағасы, толықтырғыштық қабілеті және былғарыға ақ тұс беруі, оларды былғары өндірісінде аралас илеудің бір компоненті ретінде қолдануға жол ашады.

Титанцирконийлеп иленген былғарының, хроммен иленген былғарымен салыстырғанда беріктік қасиеті жоғары, созылғыштығы аздау және бөткі қабаты жарылуға төзімді болып келеді.

Илеу таза суда СК-1, 25°С температурада атқарылады. Кен салмағына есептегендегі илегіштің шығыны 2%, оксидтердің массалық қатынасы ТЮ? : 2гО_г = 2:1 болуы керек. Бұл әдістің ерекшелігі пикельдеу үрдісі тұзбен өңдеумен атқарылады, бұл кезде майсыздандыру бірге жүргізіліп аммоний сульфаты мен ас тұзының мөлшері 5%, беттік ақтив заттар БАЗ (ОП-7)— 3% болады. Тұзбен өңдеудің ұзақтығы 2—2,5 сағат, көн қиындысының рН көрсеткіші 6,5.

Алюмоцирконийтитанмен илеу (АЦТИ). Алюминий сульфатының титан және цирконийдің илегіштік тұздарымен берік комплекске түзсуі АЦТИ-ін алуға негіз жасады, ондағы металдардың қатынасы АI/ 2г/ Ті = 3 : 0,5 : 0,5. Цирконий қосылысының белгілі мөлшерін титанның илегішімен алмастыру, олардың илегіштік әсерін төмендетпей, оиың өзіндік құнының бағасын азайтуға мүмкіндік жасайды.

Қой терілерін АЦТИ-мен илеу жақсы толықтырылған, ақ түсті, беріктік қасиеттері жоғары, беткі жағы тегіс былғары алынатынын көрсетті. Бұл әдістің артықшылығы илегіш ерітіндіні даярлаудың қарапайымдылығында.

Өсімдіктің түріне қарай таннидтер олардың жапырағында, тамырында және қабығында кездеседі. Илегіш материалдардан алынған, қажетті концентрацияға дейін қоюландырылған немесе қатты күйге жеткенше кептірілген су сорындысы илегіш экстрактілер деп аталады. Оның құрамына таннидтер, анотаннидтер және ерімейтін заттар кіреді. Оларды әзірлеу үшін емен, шырша, үйеңкі қабығы, қылқан жапырақтылар және бірнеше тамырлы өсімдіктер пайдаланылады.

Таннидтердің құрылысы әртүрлі болып келеді, бірақ олардың барлығына тән ортақ нәрсе - құрамында кеп атомды фенол қосылысатрының (пирокатехин, резорцин т. б.) болуы. Фенол гидроксилы таннидтердің молекула массасының 15-30% қүрайды. Молекуланың белгілі бір беліктерінің өзара байланысына қарай таннидтер: гидролизденетін, конденсацияланған және аралас болып бөлінеді.

Бұлар қышқылдардың, негіздердің және ферменттердің әсерінен гидролизге жылдам ұшырайды. Ол спирттермен, глюкозамен, фенолды карбон қышқылдарымен әрекеттеседі. Гидролизденетін таннидтер галл қышқылын беретін галлотанивдерге және эллаг (эллаговая) қышқылын беретін эллаготанивдерге бөлінеді.

Бірақ, кей жағдайда бұлай бөліну дұрыс емес, себебі эллаготаниндер гидролиздену кезінде галл қышқылын береді және керісінше. Галлотаниндер - фенолды карбон қышқылдарының қантпен немесе көп атомды спиртпен байланысқан күрделі эфирлері. Олар илегіш затқа жатады. Олардың ішіндегі ең танымалдары қытай және түрік таниндері, олар сумах ағашының жапырақтарында кездеседі.

Эллаготаниндер, гидролизденентін илегіш заттар, құрамында глюкозидті немесе күрделі эфирмен байланысқан эллаг қышқылы болады.

Эллаг қышқылы суда нашар ериді. Оны пиридиннің судағы ерітіндісінен және гексаоксидифен қышқылын синтездеу арқылы алады. Синтездеуге метанол ерітіндісі пайдаланылады, қыздыру үрдісінің жүруін тездетеді.

Құрамында эллаготаниндері бар, илегіш заттар ерітіндісінде эллаг қышқылы тұнба түрінде жүреді. Бұл ерітіндіге ферменттер және қышқылдармен әсер еткенде гидролизденіп, сары түсті тұнба мөлшері көбейе түседі. Эллаготаниндер тобына волоней, диви-диви, каштан сияқты таннидтер кіреді.

Диви-диви экстрактысынан (қайнатпасынан) кристалды зат корилагин бөлініп алынған, ол эллаготанинге жатады.

Конденсацияланган таннидтер қышқыл қосып қыздырғанда және ферменттермен әсер еткенде суда ерімейтін аморфты флобафен деп аталатын затқа айналады, олардың түсі қызыл-қоңыр болып келеді.

Флобафендер жоғары молекулалық қосылыстарға жатады. Конденсацияланған таннид молекуласындағы бензол ядросы гидролизге түспейді, олардың гидролизденетін таннидтерден айырмашылығы молекула бөліктері өзара көміртекті байланыс арқылы байланысқан.

Конденсацияланған илегіш заттар тобына мимоза қабығындағы, квебрахо, катеху үгіндісіндегі және шай жапырағындағы таннидтер жатады.

Таннидтерге тән реакциялар:

1. 
   Желатинді судағы ерітіндісінде тұнбаға түсіреді.
   
2. 
   Органикалық негіздермен тұнбаға түседі.
   
3. 
   Кальций, барий, алюминий, қорғасьн тұздарын таннидтерге косқанда тұнба түседі.
   
4. 
   Таннидтердің судағы ерітіндісіне темір тұзын (III) қосқанда, теріні илеген кезде темір тұздары қосылып кетсе, бұл реакция тері бетінде қошқыл дақтар түрінде көрінеді.
   

Анотаннидтер құрамына көмірсулар, еритін белоктар, лигнин туындылары, минералды тұздар, қарапайым органикалық қышқылдар, бояғыш заттар кіреді. Көмірсулар ішівде, көбінесе, глюкоза мен пентоза кездеседі.

Анотаннидтер құрамында басқа да органикалық сірке, сүт, құмырсқа қышқылдары бар. Олар қантты заттардың ашуынан түзіледі. Анотаннидтер құрамында органикалық қышқылдар ішінен көбірек болатыны галл қышқылы. Түзілген қантты және азотты заттар, бактериялардың өсіп-өнуіне ықпал етеді, илегіш ерітінділерді ашытады, олардың илегіштік қасиетін төмендетеді. Минералды тұздар да таннидтермен әрекеттесіп, оларды ерімейтін күйге айналдырады. Соның нәтижесінде таннаттар түзіледі, бүлар да илегіштің сапасына кері әсер етеді.

Ерімейтін заттар. Илегіш экстракт ерітінділерінде, тұнбада ерімейтін заттар болады, олар түйіршік түрінде жүреді. Оның құрамына механикалық қоспалар, құм, қабық т. б. кіреді.

Ерімейтін заттар (ЕЗ) құрамы біркелкі емес. Өсімдік клеткаларынан бөлінген пектин заттары, гемицеллюлоза, температураның, электролиттердің, концентрацияның әсерінен ерітіндіде тұнбаға түсуі мүмкін. Сонымен қатар, ерімейтін заттарда таннидтердің конденсациясынан түзілген өнімдер болуы мүмкін, оларға эллаг және галл қышқылдарынан түратын тұнбалар және флобафендер де жатады. Өсімдік илегіш заттардың ерітіндісі қасиеті жағынан кәдімгі және коллоидты ерітінділердің аралығында болады. Таннидтің судағы ерітінділері әртүрлі байланыста (концентрация, температура рН т. б.) динамикалық тепе-теңдікте (кәдімгі ерітінді коллоидты жүйе) болатын жартылай коллоидты жүйе болады.

Ерітіндіге әсер ете отырып, бірдей молекулалы гомогенді жүйе иемесе гетерогенді көптеген молекула бөлшектерінен (мицелла) тұратын жүйе алуға болады. Илегіш заттардың ерітіндісінде мицелланың молекулалық салмағы 20000-ға жуық, ал ташгадтердің молекулалық салмағы 1000-2000 аралығында, олай болса таннидтің бір мицелласында 10-20 молекула болады. Таннидтегі коллоидты бөлшектің заряды ионизация әсерінен туады.

Барлық таннидтер теріс зарядталған, өйткені олар көпатомды фенол туыңдыларына жатады. Таннид бөлшегіндегі зарядтың туындауы ондағы карбоксил жәнё фенол топтарының болуынан.

Бұл зарядтың мөлшерін, электр ерісіңде бөлшектердің жылдамдығын анықтаумен электрофорез әдісін қолдану арқылы табуға болады.

Таннидтер бөлшегінің зарядына және басқа да электрохимиялық қасиеттеріне, өсімдік илегіш ерітіндісінде кездесетін қоспалар әсер етеді. Егер, ерітіндіде таннид еместер неғұрлым көп болса, таннидтер бөлшегінің электрокинетикалық потенциалы соғұрлым аз болады.

Электрокинетикалық потенциалдың максимум мәніне кәдімгі жағдайдағы таннидтердің бөлігі ие болады. Егер қышқыл мен негіз көбейсе, электрокинетикалық потенциал азаяды. Сонымен қатар, рН-тың өзгеруі таннид құрылысын өзгертеді және оның илегіштік қасиетіне де әсерін тигізеді. Таннид ерітіндісіне сілті қосқанда, жүйенің коллоидты қасиеті жойылады, себебі бұл кезде, түгелімен диссоциацияланатын таннаттар (Т-ОМе) түзіледі.

Анотаннидтер, таннид белшектерін тұрақты етуге септігін тигізеді. Бұл диализ әдісі арқылы тәжірибе жасауда анықталған. Илегіш ерітіндідегі жартылай өткізгіш мембранадан анотаннидтер, таннидтерге қарағанда тезірек өтеді. Диализ барысында, ерітінді лайлана бастайды, бұдан анотаннидтердің, таннидтердің тұрақтылығына әсері байқалады, себебі олар бар кезде таннид белшектері ассоциацияға және коагуляцияға түспей, ерітінді тұнық болған.

Егер лайланған танид сорындысына біраз мөлшерде сірке қышқылын қосатын болса, онда ерітінді қайтадан тұнық қалпына келеді де, коагуляттың пептизациясы жүреді. Қышқыл бір мөлшерде қосылса, кейбір органикалық қышқылдар таннид ерітіндісінде оның агрегаттық тұрақтылығын арттырады. Қышқылды одан ары қоса беретін болса, таннидтер тұнбаға түседі. Таннидтердің агрегаттық тұрақтылығын арттыруға және олардың тұнбаларын пептизациялауға қант, полуфенол, сульфо хош иісті қышқыл және оның тұздары қолданылады.

Таннидтің агрегаттық тұрақтылығын арттырумен қатар, оған қарама-қарсы үрдіс те жүреді. Мысалы: бейтарап тұздарды таннид ерітіндісіне қосқанда коагуляция жүреді. Бұл үрдіс көбінесе, таннидті әртүрлі дисперсиялық дәрежелердегі бөлшектерге ыдырату үшін қажет. Өсімдік илегіш қосылыстарды суда, бөлме температурасында, жоғары температурада да ерітуге болады.

Таннидтің полидисперсиялығы оның молекулалық массасын және бөлшектерінің мөлшерін білуге кедергі жасайды. Квебрахо, мимоза мангрове, каштан таннидтерінің молекулалық массасы, криоскопиялық, эбулиоскопиялық, осмометрлік, рентгеноскопиялық әдістердің көмегімен 600-950 аралығында екендігі анықталды. Концентрацияны жоғарылатқанда бұл көрсеткіште молекулалық масса 40000-ға дейін жетеді.

Таннид лиофильдік коллоидқа жатады. Өсімдік илегіш қосылыстар қалыпты жағдайда суда ери береді, температураны көтергеңде ерігіштігі артады. Ерітіңдінің қаныгу шегін айыру қиын. Концентрациясы артқан сайын ерітінді бірте-бірте қоюлана түсіп, соңында пастаға айналады, суытқанда қаттыланады. Құрғақ илегіш экстрактінің шексіз ерігіштігі, олардың таннидтер фракциясының күрделі қоспасынан тұруында. Тек құрылысы аморфты таннидтер ғана суда ете ерімтал.

Өндірістік жағдайда, таннидпен илеу кезінде, илейтін ерітіндінің рН-ын, онын температурасын және ерітіндідегі таннидтің концентрациясын бақылайды. ББТ (ВЕМ) бойынша таннидтерді талдау әдісі өте ұзақ болғандықтан оны тек жүйелік бақылау кезінде қолданылады. Күнделікті бақылау кезінде ерітінділердің тығыздығын өлшейді де оған сәйкес келетін кестелер бойынша ерітіндідегі таннидтің мөлшерін табады.

Илегіш ерітінділерінің рН-ын потенциометриямен анықтайды және керек кезінде натрий сульфитымен жоғарылатады. Жартылай фабрикаттың күйін тіліктің түрімен және оның боялуы дәрежесімен бақылайды. Бұл оргонолептикалық бақылауға жатады. Тіліктегі боялудың тереңдігін хромпикпен бояп, микроскоп арқылы барынша дәл анықтауға болады.

Мүндай құбылыстар бірнеше себептерден болатыны анықталды. Аталған темір тұздары судагы ерітіндіде және белокпен байланысқан кезде де күшті гидролизденеді. Гидролиздену нәтижесінде көп мөлшерде қышқыл бөлініп, темірмен иленген былғарының бұзылуына әкеп соғады. Былғарының бұзылуының тағы бір себебі: ақуыздың тотығуы темірдің тотықсызданып, III валентті илегіш темір қосылысының II валентті илегіш қасиеті жоқ қосылысына айналуынан болады.

Бұл үрдіс былғарыны сақтауға төзімсіз етеді. Темірдің оксид тұздарының гидролизге төзімді болуына, оған құрамында ОН тобы бар органикалық қышқыл тұздарының ерітіндісін немесе органикалық қосылыстар қосу нәтижесінде қол жеткізді. Осының нәтижесінде темірдің III валентті ионы су ерітіндісіне төзімді және темірдің бастапқы тұзына қараганда гидролизге азырақ түсетін және тотығу-тотықсыздандыру реакциясына тұрақты комплекстер береді. Бірақ белокқа темірдің тотықтыру әсерін біржола жойып, ол үрдісті толық тоқтату әлі шешілген жоқ.

Таза темір қосылыстарымен иленген былғарыны майлаудан кейін немесе май қышқылдарымен өңдегенде тотығу күшті жүріп терінің беріктігі кемиді. Темірмен иленген былғарыны майлаудан кейін қыздырса, былғарының беріктігі қолданылған майдың түріне байланысты 10-65% дейін кемиді.

Гидролизді бәсеңдетуге ең тиімді әсер ететін органикалық қышқыл тұздарына: янтарь, сульфоянтарь, алма, шарап, фтал және тағы басқа оксиқышқылдардың тұздары жатады. 0,5 моль темірдің оксидті сульфат тұзына 1 моль темір қосқанда олардын гидролизге шыдамдылығы артып, колагенмен байланысы нығая түседі.

Темірдің илегіш қосылыстарының колагенмен байланысының беріктігін оған басқа минералды илегіштерді (хром, цирконий, титан қосылыстары) қосу арқылы арттыруға болады.

Темір сульфаты мен аммонийдің сульфат титанилаты ерітіндісінде тұрақтану рөлін темір сульфаты атқарады, Ғе(III)/Ті(ІV) қатынасы 4:1-ге дейін титан комплекстерінің тұрақтылығы шапаннан өсіп және ерітіндінің тұнбаға түсер алдындағы рН көрсеткіші жоғарылайды, ал одан әрі Ғе(ІІІ) мөлшерінің көбеюінен ерітіндінің тұрақтылығы айтарлықтай көтерілмейді. Аммонийдың сульфат титанилатының тұрақтылығының жоғарылауы, оның темір сульфатымен әрекеттесіп, соның нәтижесінде темір титан комплекстерінің түзілуінен деп тұжырымдауға болады. Темір мен алюминий сульфаты бар ерітіңдіде тұрақтану беретін компоненг рөлін, гидролизге біршама төзімділеу алюминий сульфаты атқарады. Ерітінді тұрақтылығының біршама болса да өсуі АІ(Ш): Ғе(ІІІ)-3:1 аралығында анық байқалады, одан әрі АІ мөлшерінің артуы ерітінді тұрақтылығына әсер етеді. Темір сульфатының сілті әсеріне алюминиий сульфаты бар кездегі тұрақтылығының артуы және бұл тұрақылықтың АІ(ІІІ)/Ғе(ІІІ) қатынасына тәуелді болуы, гетерополиядролы алюмотемір комплекстерінің орнауынан болуы мүмкін. Сондықтан, темір сульфатының судағы ерітіндісін алюминий, цирконий және титанның илегіш қосылыстарының ерітінділерімен араластырған кезде олардың әрекеттесуі жүріп, темір иондары цирконий, титан, алюминий иондарымен гетерополиядролы комплекстер түзеді. Темір сульфаты мен цирконий және титан, алюминийдің илегіштік қосылыстарының әрекеттесу сипатын әртүрлі әдстермен (рН-метр, Уф-және ИҚ-спектрометрмиялық және рентгеноқұылымдық талдаулармен зерттеу нәтижесі мынадай қорытындыға әкеледі: цирконий және титанның гетерополиядролы комлекстерінің түзілуінде гидроксил топтар көпіршелер рөлін атқарады, бірақ SO^2-₄ иондарының әрекеттесуі гидроксил топтары арқылы жүреді.

Темірдің (III) ерітіндісіне оксиқышқыл тұздарын және құрамында гидроксил тобы бар органикалық заттарды қосқаңда темірдің терідегі ақуызды тотықтыру әсері жойылады. Темір (III) тұздарының бір ерекшелігі, оның III тотыққан дарежесінен тотықсыздану көрсеткішінің екіге түсуі және керісінше. Сонымен қатар қайтымды тотығу-тотықсыздану реакциясын құрайды, бұл екі үрдіс бір мезгілде жүріп отырады.

4Ғе → ОН)₂ + О₂ + 2НОН 4Ғе(ОН)₃

Темір қосылыстарының тотығуы оттегі әсерімен де жүре береді. Қышқылды ортада тотығу бәсеңдейді, ал негізгі ортада жылдамдайды, бірақ кышқылды ортада да тотығу тоқтап қалмайды, үрдіс тотығу-тотықсыздану жүйесін құрап, үздіксіз жүріп отырады. Колагеннің темір (III) тұздарының тотығуына беретін әсері катализатор секілді, бұл былғарыны сақтауға шыдатпай, бұзылуына мүмкіндік туғызады. Темірдің илегіш қосылысын дайындау үшін, темір сульфатын және темір ашудасын пайдаланады. Бұл тұздардың ерітіндісіне негіздігін көтеру үшін натрий карбонатын қосады, темірдің гидроксиді түзілмес үшін ерітіңдіге оксиқышқыл тұздарын немесе құрамында гидроксил тобы бар органикалық заттарды қосады.

Темірдің илегіш қосылыстарының колагенмен әрекеттесуі ізденіс зерттеулердің нәтижесі, темір қосылыстары мен белок арасында координациялық байланыстар орнайтынын көрсетті. Көпядролы темір комплекстері, белокпен әрекеттесуі кезінде, ақуыздың функциональды, топтары комплекс сферасының ішіне енетін көрінеді. Бірақ темірдің ол көпядролы қосылыстары тұрақсыз болғандықтан белокпен әрекеттесу кезіндегі байланыстары әлсіз, сумен шайылып кетеді. Осындай құбылыстарды мүмкіндігінше болдырмау немесе оған кедергі жасау үшін ерітіндіге органикалық қышқыл тұздарын қосу тиімді. Бұл белокпен байланысқан комплекстің гидролизденуге шыдамдылығын арттырып, сонымен қатар илегіш пен ақуыздың байланысын нығайтуға әсер етеді. Осының нәтижесінде темір қосылыстарының ақуызды тотықтыру үрдісі тежеуілдеп, былғарыны сақтауға шыдамдылығы ұзарады және одан жасалған заттың төзімділігі артуы мүмкін.

Кремний қышқылымен илеу. Кремний қышқылымен илеу 1930-1931 жылдан басталған. Бұл мақсатта нефелин қолданылды, оның құрамында алюминийден басқа 59% кремнезем болды. Нефелин илеуге дайьшдаудағы алғашқы материал ретінде қолданылды. Біраз уақыт өткен соң нефелинді қолдану тоқтатылды. Кейінірек кремний қышқылымен илеу жұмыстары басталды. Кремний қышқылымен өңделген жарғақ иленген жартылай фабрикатқа ұқсайды, бірақ сақтауға шыдамай, былғары тез жарылып, сынып кетеді. Былғарының мұндай жарамсыздығы өзеңде силикат каркасының пайда болуынан және колаген талшықтарында кремний қышқылының полимерленуінен болады.

Кремний қышқылын басқа илегіш қосылыстармен (алюминий, хром, темір, цирконий) араластыра отырып илеуге қолдану, оның илегіштік қабілетін жақсартады да, таза кремний қышқылымен илеу кезіндегі кемістіктерді азайтуға мүмкіндік береді.

Натрий силикатына анорганикалық қышқылмен әсер еткенде кремний қышқылы және тұз түзіледі. Түзілген кремний қышқылы полимерленіп, коллоидты зат түзіледі:

Түзілген кремний қосылысы ацидоидты болады. Алынған қосылыс тек негіздік немесе өте қышқылды ортада тұрақты. Оған натрий силикатының концентрациясы мен рН көрсеткіші әсер етеді.

Күрделі илегіш қосылыстарға жататындар: хош иісті қатар туындылары мен кейбір гетеротізбекті полимерлер; өсімдік илегіш заттар (таннидтер); синтетикалық илегіш заттар (синтандар); синтетикалық полимерлер (көбінесе аминді шайырлар).

Илегіштің түріне байланысты, тұнбаларда флобафендер немесе гидролизденетін таннид өнімдері галл және эллаг қышқылдары болады. Одан да басқа тұнбада біраз мөлшерде пектинді заттар мен гемицеллюлоза кездеседі. Тұнбаның мөлшері ерітіндінің сутектік керсеткіштігіне, температураға, танид концентрациясына және т.б. факторларға байланысты болады. Температура, мен рН жоғарылағанда тұнба азаяды, ал 50°С температурада ерітіндіден тұнба түспейді, рН=8 болғанда, яғни негіздік ортада тұнба толығымен ериді, ал қышқылдық ортада тұнба (рН=3) көбейеді. Егер таннидтің концентрациясын арттырса, тұнбаның көлемі белгілі бір мөлшерге дейін артады, ал одан кейін де таннид концентрациясын арттыра берсе, тұнбаның мөлшері азаяды.

Илегіш ерітіндісіндегі тұнба илеу үрдісін қиындатады және таннидтің шығынын көбейтеді. Сондықтан да тұнба мөлшерін азайту үшін алдын-ала шаралар қолданылады, ерітінді қосады, температураны 70°С дейін жоғарылатады, сонымен қатар сульфиттейді.

Сульфиттеу әдісі илегіш заттарды сульфитпен немесе натрийдің бисульфитімен қыздыру арқылы жүзеге асырылады. Бұл әдіс сульфо хош иісті қышқылдарды пептизациялауға негізделген.

Сульфиттеу көп жағдайда ерітіндідегі таннид мөлшерін өзгертеді.

Синтетикалық илегіштер (синтандар). Синтандарды пайдалану аса бағалы емен ағаштарын экстракт жасаға жұмсауды қысқартуға немесе толық тоқтатуға мүмкіндік береді. Синтандарды қолдану сонымен қатар илегіштер ассортиментін ұлғайтуға, былғары өвдеу үрдісінің сапасын жақсартуға және интенсивтердіруге әсер етеді. Ол стационарлы аппараттарда үзақ илеу тәсілдерінен бас тартуға және айналмалы жабдықтар мен ерітінділер пайдалану арқылы илеу үрдісін жеделдетуге жағдай туғызады.

Өсімдік илегіштермен бірге синтандарды қолданудың бірқатар артықшылыгы бар. Синтандар ерімейтін өсімдік экстрактыларын ерітіп, оларды ішінара таннидтерге айналдырады. Синтандарды қолданған кезде илегіш ерітінділердің рН көрсеткішін тұнба түсуден қауіпсіз реттеп отыруға болады.

Таннид ерітінділеріне синтандарды қосқанда олардағы тұнбаның ерігіштігі артады және өзеңнің өткізгіштігі жылдамайды. Бірқатар синтандар минералды қышқылдардың, атмосферада кездесетін зиянды газдардың бүлдіргіш әрекетінен былгарыны сақтайды, яғни былғарыны пайдалану мерзімі ұзарады.

Синтандар үш топқа белінеді: 1. Көмекші синтандар. 2. Таннид орньша қолданатын синтандар. 3. Арнайы синтандар.

Көмекші синтандар өсімдіктік экстрактыларын еріту үшін, сондай-ақ хроммен иленген былғары өндірісінде бояу, майлау үрдістерінің әртүрлі кезеңдерінде, бояу кезінде біркелкі түс беру үшін, сондай-ақ илеуді аяқтағанда көмекші заттар ретінде қолданылады. Көмекші синтандар нафталиннен, антраценнен және кейде хлорлы бензил мен фенолдан алынады. Мұндай синтандарға НК мен НФ диспергаторы жатады.

Көмекші синтандар кең тараған түрде қолданылады. Оны қолданудың мынадай артықшылығы бар:

1. Таннидтерді дисперсиялайды. 2. Илеуді тездетеді. 3. Еруі қиын өсімдік экстрактысын ерітеді. 4. Хроммен илеу, бояу-майлау үрдісіне катализатор, ретінде қосылады. Шетелдерде кең түрде қолданылатын көмекші синтандарды басинтандар деп атайды.

Көмекші синтандар ұнтақ және сұйық күйде шығарылады. Жалғыз НК көмекші синтанымен өңделген былғары қаңылтыр сияқты жұқа, тез сынатын, жиырылу температурасы төмен, иі жеткіліксіз болып шығады.

Алмастырғыш синтандарды алудың бірнеше түрі бар. Фенол және оның туындыларын конденсациялау және сульфиттеу арқылы алынған синтандар. Бұларды алу үшін монофенолды алдымен формальдегидтің қатысуымен конденсациялап, одан шыққан жаңалақ шайырын сульфиттейді.

Сонда сульфотоп жаңалақ шайырының ядросына тікелей емес, оған қосылған формальдегид арқылы реакцияға түседі. Мұның өзі синтанның диссоциациясын азайтып, оның керексіз қышқылдық қасиетін бәсеңдетеді.

Сульфиттеуден кейін өнімнің рН көрсеткішін алдымен күкірт қышқылы арқылы 4,8-ден 5-ке дейін төмендетеді де, соңынан сүт қышқылымен 3,8-ден 4,2-ге дейін жеткізеді. Фенолформальдегид шайырын сульфиттеу арқылы №5, 6, 12, ФБ-2 синтандары алынады. Бұл шайырлардың ерекшелігі - кеннің формасын жақсы қалыптастырып, тығыздық береді. Сондықтан олар көн илеу үшін және хромдық былғарының иін жетілдіру үшін қолданылады.

Мұндай синтандарды алудың технологиялық үрдісі төмендегідей кезеңнен тұрады: хош иісті қосылысты сульфиттеу, оларды фенолдық заттармен қосу және формальдегид арқылы конденсациялау; алынған затты бейтараптау және стандартқа келтіру. Диоксиди-фенилсульфонмен - нафтолдың негізінде СНФ илегіші алынады.

Бұл илегішті көн алу өңдірісінде қолданады, ол таннидтерді 60%-ке дейін алмастырады. Синтандардың құрамындағы тобы колагенмен тұрақты қосылыстар түзуге мүмкіндігі бар, сондықтан бұл топтағы синтандардың илегіштік қасиеті жақсы болып келеді.

Фенолформальдегид шайырын лигносульфон қышқылдарында дисперсиялау арқылы алынатын синтандар. Лигносульфондық қышқылдар целлюлоза қағаз өндірісінің қалдығы болып табылатын сульфитті спирттік барданың негізгі бөлігін құрайды.

Лигнин алмастырылған бензол ядросынан тұрады, негізінен конденсацияланған заттардың қоспасы болып келеді. Лигнин молекуласының саны мен оның құрылысы әлі толық анықталмаған бірақ оның қүрылымдық негізін фенилпропан құрайтыны белгілі.

Лигниннің молекулалық массасы 3600-7200 аралығында болады. Лигносульфондық қышқылдар дисперсиялық заттар, ерітіндіде олардың бөлшектерінің массасы 1000-20000 аралығында болады. Олар тұздардың және қышқылдардың әсеріне тұрақты және колагенмен қайтымсыз реакцияға түседі, кейінгі қасиеті лигносульфондық қьппқылдарды илегіштер алуға қолдануға себеп болды. Лигаосульфон қышқылдары мен фенолформальдегидтік шайырларды конденсациялау арқылы СПС, № 3, № 9, СЛС сияқты синтандар алынған.

Глутар альдегидінің жақсы илегіштік қасиеті бар, ал иленген былғары толықтығымен, жұмсақтығымен және өзең көлемінің жоғары қалыптасуымен ерекшеленеді. Формальдегидпен илеуге қарағанда былғарының жиырылу температурасы аса жоғары болмаса да, өзеңге тез және көп мөлшерде енеді. Бұл жағдайда да формальдегидпен илегендегі сияқты глутаральдегиді лизин мен оксилизиннің амин топтарымен әрекеттеседі деп санауға болады. Бірақ күні бүгінге дейін осынау илеу түрінің механизмдері туралы ортақ пікір жоқ. Өйткені глутар альдегидінің сулы ерітіндісі циклді мономерлерден, димерлерден, олигомерлерден тұратын күрделі жүйе болып табылады. Әртүрлі зерттеулер нәтижесінде реақцияға циклді диальдегид түзеді деген пайымдау басым.

Колаген мен глутар альдегидінің байланысы:

Амин топтарынан басқа глутар альдегидімен реақцияға спиртті гидроксил топтары да қатысады.

Бұған, глутар альдегидімен өңделген поливинил спиртінің талшығының суда ерімеуі дәлел болады.

Илеуге ең қолайлы рН көрсөткіші - 8, бұл кезде жиырылу температурасы 87°С жетеді. Практикада глутар альдегидінің былғары шығаруда илеуді жетілдіру үшін қолданады.

Майлармен илеу. Майлар замша (күдері) шығаруда қолданылады. Илегіш қасиет тек теңіз жануарлары мен балық майында ғана болады. Майдың илегіштік қасиеті оның қанықпағандығымен сипатталады. Теңіз жануарлары мен балық майынның (ворвай) илегіштік қасиеттері олардың құрамындағы қанықпаған май қышқылының мөлшерімен сипатталады.

Ворваньның құрамына енетін олеин, линол, линолен және басқа қанықпаған қышқылдар болады. Тюлень және тресканың бауыр майында болатын май қышқылдарымен илегенде де жақсы күдері алынады. Жақсы илегіштік қасиет болу үшін майдың йод саны 140-тан жоғары, ал қышқылдық саны 15-тен төмен болуы керек. Дельфин және кит майлары илеуге жарамсыз. Майлардың өзінде илегіштік қасиет болмайды, илегіш заттар майлардың тотығуы кезінде пайда болады, олар негізінен әртүрлі альдегидтер мен құрамында эпоксидті топтар (-СН-СН-) бар органикалық қосылыстар.

Маймен илеу (замшалау) көнді қанықпаған маймен (ворваньмен) өңдеумен жүзеге асырылады. Бұл май оттегі - ауа әсерімен тотығады. Нәтижесінде замша деп аталатын ауа өткізгіш, әрі жұмсақ былғары алынады. Илегіштік әсері бар альдегидтер, құрамында эпоксидтер бар органиқалық қосылыстар, сондай-ақ тотықтанған май қышқылдары колагенмен химиялық әрекетке түседі.

Белок пен қанықпаған майлардағы эпоксид топтарының байланысы:

Маймен илеу кезінде қанықпаған май қышқылдары және олардың тотыққан өнімдері мен колагеннің байланысы рН көрсөткішінің 2-9,5 аралығыңда өтеді. Бірақ илеу кезінде рН 7-7,5 болса өте сапалы күдері алынады. Илеудің алдында жарғақтың ылғалдылығы 55-65% болса, май өзеңге жақсы сіңіп, біркелкі таралады. Замшалау дұрыс жүрсе, күдерінің ылғалдығы майдың сіңуіне байланысты төмендеп, илеу соңында ылғалдылық 8-10% болады. Илеуге үрдістің ұзақтығы, температура әсер етеді.

Тәжірибеде майдың тотығуы үшін барабанға арнаулы қондырғы арқылы температурасы 60°С дейін ыстық ауа жіберіледі. Бұл кезде жартылай фабрикаттың температурасы 40°С аспауы керек, майлау соңында ғана 45°С жуық болуы керек, температураны қадағаламаса, жартылай фабрикаттың сапасына нұқсан келуі мүмкін. Илеуге керек майдың мөлшері, ылғалдылығы 60% болатын жарғақтың салмағына шаққанда, 20-25% болады. Илеудің ұзақтығын және майдың мөлшерін тотықтырғыш КМnО₄ қосу арқылы кемітуге болады.

Илеу алдыңдағы дайындық үрдістері, сіресе күлдеу ұзақ жүреді. Бұғы терісінен күдері дайыңдауда, күлдеудің ұзақтығы 5 тәулікке дейін созылады. Күдеуден өткен жарғақты қалыңдығы бойынша екіге бөліп, машинадан өткізіп, беткі қабатын жұқалап алып тастайды. Бұлай ету илеу кезінде майдың жақсы сіңуіне ықпал жасайды. Илеудің алдында, жартылай фабрикатты натрийдің сульфатымен өңдеп, престеу арқылы ылғалдан арылтады, оның илеу алдындағы ылғалдығы 60% болуы керек.

Замшалаудан соң, күдеріні натрий қарбонаты ерітіндісімен 2-3 қайта шаяды, мұндағы мақсат байланыспаған майдың артық мөлшерін алып тастау. Бұл үшін кейде органиқалық еріткіштерді пайдаланады. Соңғы жылдары маймен илеуді, формальдегидпен илеуді араластыра қолданып жүр. Алдын-ала формалинмен өңделген өзеңнің өткізгіштігі артып, май оған тез және біркелкі сіңеді. Формальдегид орнына глутар альдегидін де қолдануға болады.

Аралас илеу: Алюминий, цирконий және титан қосылыстарының гетерополиядролы комплекстері негізіндегі минералды илегіштер. Былғары өндірісінің экономиқалық тиімділігін көтеру жолдарын іздеу және шығарылатын былғарының ассортиментін көбейту, технологиялық үрдістерде жаңа химиялық материалдарды қолданумен тығыз байланысты. Бұл үшін былғары қасиетін қалыптастыратын негізгі үрдіс болып табылатын илеу үрдісін жетілдірудің маңызы зор. Осы орайда соңғы жылдары өз елімізде және шет елдерде жаңа илегіштерді синтездеп олардың құрылысын, илегіштік әсерін және былғарының қасиетіі зерттеуде кең тұрде ізденістер жүргізілуде.

Бұл ізденістердің ішінен хром, алюминий, цирконий және титан қосылыстарынның гөтерополиядролы комплекстері негізіңдегі минералды илегіштерді алудағы жұмыстарды ерекше атауға болады. Олардың жиынтығы минералды илегіштердің химиясы мен илеу үрдісінде жаңа ғылыми бағыт құрайды. Хром мен алюминий қосылыстарын бірге қолдану ертеректе белгілі болғанымен де, цирконий мен титан илегіштері алынғаннан кейін бұл ғылыми бағыттың қалыптасуы жаңа бір деңгейге көтерілді. Аталған илегіштер мен хром қосылыстарын бірге қолданудың нәтижесі олардан әрекеттесуін зерттеуге және екі, үш, төрт компонентті илегіштерді алуға бағыттады.

Аталған илегіштерді синтездеудің негізгі идеясы ерітіндіде тезірек гидролизденіп және полимеризацияланатын цирконий мен титанның илегіштеріне қарағанда гидролизге төзімдірек және тұнбаға тез тұспейтін хром меи алюминий қосылыстарының әрекеттесуі нәтижесіндегі гетерополиядролы комплекстерді түзу болып табылады.

Бұрынғы одақтағы Орталық былғары және аяқ киім ғылыми-зерттеу институтыңдағы (ЦНИИКП) жұмыстар бұл идеяның дәлелділігін көрсетіп, гөтерополядролы комплексті илегіштердің жаңа қатарын алды. Олардың негізін хромцирконий, хромтитан және хромтитанцирконий комплекстері құрайды да, хром атомдары тұрақтандыратын рөл атқарады.

Аталған гетерополиядролы илегіштердің илегіштік әсерін және олармен илеу әдістерін жүйелі тұрде зерттеу, бұл илегіштерді былғары өндірісінде қолдануды табысты етті. Соңғы жылдары аталған илегіштерді мех өндірісінде де қабылдану жұмыстары жүргізілуде.

Комплексті минералды илегіштерді алуда алюминий, цирконий және титан қосылыстарын пайдалану мүмкіндігі, алюминий қосылыстарының табиғаттағы біршама бай қорына негізделген және ол комплексті алюмоцирконий, алюмотитан және алюмоцирконийтитан илегіштерінде басымырақ компонент рөлін атқарады.

Илегіш алюминий тұздары ретінде оның сульфаты, хлориды және нитраты, сондай-ақ натрийдың сульфатцирконаты (СЦН) мен аммонийдың сульфаттитанилатының (СТА) өзара әрекеттесуін зерттеу, олардың ерітінділерінің араласуы нәтижесінде гетерополиядролы алюмоцирконий және алюмотитан комплекстерін тұзетінін көрсетті. Бұл кезде комплекс түілудің интенсивтілігіне әсер етуші негізгі факторларға ерітіндінің рН көрсеткіші, компоненттердің өзара мөлшері және алюминий, цирконий немесе титан тұздарының табиғаты жатады. Белгілі болғаны, алюминий мен цирконий немесе титан қосылыстары бар ерітіндіде біркелкі аниондары бар комплекстің түзілуі берігірек жүреді. Ерітіндіде әртүрлі аниондар болған жағдайда, комплекстің орталық атомына олардың бәсекелестігі байқалады, бұл нашар еритін негіздік тұздардың түзілуіне әкеледі де, гетерополиядролы комплекс орнаудың қарқынын әлсіретеді. Сондықтан да алюмоцирконий және алюмотитан комплекстерін аларда, ерітіндіде ол металдардың тек сульфат қосылыстары ғана алынды.

Гетерополиядролы комплекстер түзілуінің сырттай белгісі ретінде және олардың практиқалық қолданылуының мәні, комплекске енген алюминий мен цирконий немесе титанның тұрақтылығының жоғарылауына жатыр. Гетерополиядролы комплекстердің сілті әсеріне тұрақтылық дәрежесі ерітіндідегі алюмиийдің цирконийге немесе титанға қатынасына тәуелді болып, ол қатынас А1³⁺/Zг⁴⁺ және А1³⁺/ Ті⁴⁺ = 4:1 болған жағдайда өзінің максимумына жетеді. Құрамында алюминий сульфаты мен СЦН бар ерітіндіні илеуге қолдану үшін оның рН көрсөткішін 3,5-3,7 дейін алуға болады, ал алюминий сульфаты мен СТА ерітіндісінің рН көрсеткішін 3,0-3,3-ке дейін көтеруге болады. Гетерополиядролы илегіштердің мұндай жоғары тұрақтылығы, оларды цирконий немесе титан илегіштерін қолданудағы сияқты көнді алдын ала дайындамай-ақ кеқ тұрде илеу үрдісіне қолдана беруге мүмкіндік туғызады.

Гетерополиядролы комплекстердің құрылысын ерітіндіде, қатты күйде комплексонометриялық, ең алмастырғыш хроматография, дифференциалды термиялық талдау мен термогравиметриялық әдістерімен зерттегенде, белгілі болғаны, алюминий сульфаты мен СЦН немесе СТА арасындағы комплекстің тұзілуі - гидроксил тобы аркылы жүретіндігін көрсетті және олар орталық алюминий мен цирконий немесе титан атомдарынның арасында көпіршелер рөлін атқарады. Зерттеулердің нәтижесі мынаны көрсетті: алюминийдің цирконийге немесе титанға қатынасы неғұрлым көбейген сайын және ерітіндінің рН-ы жоғарылауымен бірге цирконий мен титан комплекстерінің ішкі сферасыннан бидентатты координацияланған сульфат топтары толығымен сыртқы сфераға шығып, монодентатты координация сатысына көшеді.

Гетерополиядролы комплекстің құрамы компоненттердің қатынасына және ерітіндіңің рН көрсеткішіне байланысты өзгеруі мүмкін, бірақ комплекстегі алюминий атомының саны цирконий немесе титанға есептегенде төрттен аспауы керек.

Цирконий және титан комплекстерінің ішкі сферасындағы ОН топтарының мақсимум санының бәсекелестігі - бұл комплекстер гидрооксидтер түзгенде, гидроксил топтарының рөлін гетерополиядролы комплекстердің түзілуі дәлелдейді. Гетерополиядролы комплекстердің барлығы оларды таза күйінде бөліп алумен және рентгенографиялық, ИҚ спектроскопиялық талдаулардың нәтижесімен дәлелденді. Цирконийдің гидроксокомплекстерінің тетрамерлі құрылысын ескере отырып, оның алюминий комплекстерімен әрекеттесуі нәтижесінде орнаған алюмоцирконий комплекстерінің схемасын мынадай түрде көрсетуге болады.

СТА ерітіндісінде титанньщ полимерленген күйде жүретінін ескерсек, оның алюминиймен әрекеттесуін мына схема бойынша көрсетуге болады:

Алюминий, цирконий және титан комплекстерінің ерітіндіде тез арада әрекеттесіп олардың гетерополиядролы комплекстер түзуін алюмоцирконий (АЦИ) және алюмотитан (АТИ) илегіштерінің ерітіндісін өндірістік мақсатта бірден барабанда, кәдімгі технологиялық схемаға оп-оңай үйлесе кететін әдісін жасауды мүмкін етті. Бұл мақсатта барабанда белгілі бір ара қатынастағы алюминий сульфатын (АС), СЦН немесе СТА-ны ерітіп, онан соң ерітіндінің рН көрсеткішін қажетті деңгейге дейін көтерсе болғаны.

Цирконий мен титан комплекстерінің колагенмен әрекеттесуі негіздік азот құрайтын топтармен, ал алюминий комплестерінің қарбоксил, спирттік және фенолдық гидроксил топтарымен белгілі деп есептесек, онда олардың гетерополиядролы комплекстерінің колагеннің бір ғана функциональды топтарымен емес, бір мезгілде бірнеше түрімен байланыса алатын мүмкіндігі бар. Бұл АЦИ мен АТИ-дің цирконий, титан және алюминий илегіштерімен салыстырғанда, илегіштік әсерін біршама күшейтеді.

Комплексті минералды илегіштерді алу үшін, аралас илеуде олардың бастапқы компоненттері ретінде колагеннің әртүрлі топтарымен байланысатын илегіш заттарды қолдану тиімдірек екенін көрсетті.

Сонымен бірге әртүрлі құрамдағы АЦИ және АТИ илегіштік қасиетін зерттеу мынаны көрсетті: бірдей жағдайда олардың реакцияға түсу қабілетінің мақсимумына алюминийдің цирконийге немесе титанға қатынасының белгілі бір оптимумы тура келеді, ол сан 4:1 қатынасынан кем болуы керек. Алюминийдің цирконийге немесе титанға қатынасы 4:1 қатынасына тең немесе артық болған жағдайда, илегіштердің реақцияға қабілеттілігі төмендейді, себебі ерітіндіде цирконий мен титанның барлық төрт валенттік жұптары оларды алюминий атомдарымен байланыстыратын гидроксил және сисотоптарымен координациялануға жұмсалған гетерополиядролы комплекстер пайда болады. Мұндай "қаныққан" гетерополиядролы комплекстердің колагенге деген реақциялық қабілеті төмендейді, комплекстердің ішкі сферасына колагеннің функциональды топтарының координациясы қиындайды.

Бір жағынан бұл құбылыс бүркемеленген илеу заңдылықтарына ұқсас, мысалы илегіш хром комплекстерінің тұрақтылығын тым жоғары көтеріп жіберген кезде, олардың реақцияға түсу қабілеті төмендейді. Сондықтан комплексті илегіштермен немесе минералды илегіштермен аралас илеуде олардың компоненттерінің оптимальды қатынас мөлшерін анықтауда стехиометриялық құрамының мәліметтеріне жүгіну керек.

Ізденістер мынаны көрсетті, алюминий, цирконий және титанның комплекстері негізіндегі минералды илегіштерді әртүрлі былғары жасауда илеу және иін қанықтыру үрдісіне қолдану технологиялық үрдістердің интенсивті жүруіне, экономикалық тиімділігін көтеруге және былғарының сапасын арттыруда, хром қосылыстарын біртіндеп немесе түгелдей алмастыруды мүмкін етеді. Аталған комплексті илегіштерді былғарыны илеуде, иін қанықтыру мен толықтыруда қолдану туралы біраз әдістер жасалған.

Сонымен бірге мына жайларды ескере кету керек, жасалған жұмыстардың жиынтығына қарамастан, комплексті илегіш заттардың былғары өндірісінде қолданылуы әлі жеткіліксіз, сондықтан жаңа комплексті илегіштер алу олардың құрамын, құрылысын, илегіштік әсерін, колагенмен әрекеттесу сипатын білу, былғарының қасиетін анықтау - басты мәселенің бірі. Илегіштік әсері жоғары комплексті минералды илегіштерді алу әдістерін ары қарай жетілдірумен бірге, түрлі былғары алу үшін қолданып, олардың қасиеттерін анықтау төңірегіндегі ізденістерді кеңейте түсу керек.

Таннидтермен, синтандармен және хром қосылыстарымен аралас илеу. Илегіштердің пайдалану ретін өзгертуде, олардың былғары қасиетіне әсері. Егер көнді алдын ала хром қосылыстарымен өңдеп, онан кейін таннидтермен немесе олардың синтетиқалық илегіштерінің қоспасымен илесе, уақытты 1-3 сөткеге дейін қысқартуға болады.

Оның себебі хромдаудан кейін жартылай фабрикаттың өткізгіштігі артады, соның нәтижесінде жоғары концентрациялы таннид ерітіндісін қажетті температурада қолдана беруге болады, бұл кезде иі бұзылу сияқты ақаулар туудың мүлде қаупі болмайды.

Алдын ала хромдау әдісі аса жоғары ауыр салмақты көн терілерін айналмалы аппараттарда илеудің негізін қалады.

Аралас илеу кезіндегі илегіштердің колагенмен әрекеттесунің ерекшеліктері. Ақуыздың құрылымдық элементтері арасында қосымша көлденең байланыстар орнайтындықтан, алдымен хром қосылыстарымен илейді, соңынан колагенмен байланысы мықтырақ болуы үшін таннидпен иін жетілдіреді.

Жартылай фабриқатты қатионды хром комплекстерімен өңдегенде, таннидтер теріні хромның анионды комплекстерімен илегенге қарағанда көбірек фиксацияланады. Оның себебі хромның қатионды комплекстері ақуыздың қарбоксил тобымен көбірек байланысады да, амин топтарының ақтивтілігін арттырып, олардың таннидтермен байланысын жеңілдөтеді. Осының салдарынан колаген тізбелерінің арасындағы қосымша көлденең байланыстар көбейе тұседі, ал ол хромтаннидпен иленге былғарының тозуға төзімділігін жоғарылатады.

Аралас илеудің кейбір әдістері. Жамбыл жеңіл және тамақ өнеркәсібі технологиялық институтының "Былғары және мех технологиясы" қафедрасында аралас илеуде бүркемеленген көпкомпонентті илегіштерді қолдану арқылы бірнеше әдістер жүргізілуде:

1. 
   Төменгі сортты қой терілерін натрий ацетаты, уротропин және глутар альдегидімен бүркемөленген хром мен алюминий қосылыстарымен илеуде физиқалық-механиқалық көрсөткіштері жоғары сапалы былғары алуға болады.
   
2. 
   Тұсі ақшыл ұлтан былғарысын шығаруда, бүркемөленген алюмотитан және алюмоцирконийтитан қосылыстарымен пикельсіз илеуді қолданып, бейтараптайтын химиялық заттарды үнемдеуге болады. Соның нәтижесінде бұл әдіс шайынды су құрамындаш химиқаттардың концентрациясын азайтуға мүмкіндік жасайды.
   

1. 
   Жарғақ құрылымын таннидпен немесе хромтаннидпен илеу алдында фиксациялау (тұрақтандыру).
   
2. 
   Көнге арналған былғары шығаруда илеуді аяқтау үшін формальдегид қолданылады. Сонда ұлтан былғарысының терге төзімділігі артады.
   

Әртүрлі илегіш заттар былғарыға сол илегіштің өзіне ғана тән белгілі бір қасиеттерді бере алады. Мысалы, тек таннидтердің өзі былғарының тығыздығына, қаттылығына, беріктігіне әсері әртүрлі екені белгілі. Олай болса, әртүрлі илегіштік әсері бар таннидтер, хром қосылыстары, майлы заттар және синтетикалық илегіштердің былғары қасиетіне ықпалы да бірдей болмайды.

Кейбір илегіш заттардың былғарының жақсы қасиеттерін жоғарылатуымен бірге өздеріне тән кемшіліктері де бар. Қайсыбір илегіштер ол кемшішктерді жоюға қабілетті, сонымен бірге, сапаға дұрыс және бұрыс ықпал етуі мүмкін. Екі немесе бірнеше илегіш заттарды қолдану бір ғана илегішті қолданумен алуға болмайтын былғары қасиеттеріне қол жеткізеді. Осы негізде аралас илеу пайда болды.

Жартылай фабрикатты хромдау. Жартылай фабрикаттың өткізгіштігін қамтамасыз ету үшін күлсіздендіру үрдісі толық өткен көнде, пикельдеу жылдам жүруі тиіс, қышқылдың мөлшері көн кесіндісінің сыртқы қабатының рН көрсеткішін 3,6-3,8-ге дейін, ал ішкі қабатының рН көрсеткішінің мөлшерін 5-6-ға жеткізсе жеткілікті деп есептеледі.

Пикельдеуден кейін, көнде хромдау жүргізілгенде хромның өзең қабаттарына бірден таралуының маңызы зор, сондықтан хромдаудың соңында негіздікті көтереді. Ал, тұзбен өңдеуден кейін хромдау жүргізілсе, онда төмен негіздіктегі хром ерітіндісі қолданылады. Барлық жағдайда ескеретін нәрсе жартылай фабрикаттың рН көрсеткіші 4,5-5 аралығында болуы керек.

Аяқ киімнің төменгі бөлігіне арналған жартылай фабрикатты хромдауда, оның мөлшері Сг₂О₃-ке есептегенде, орташа есеппен былғары массасының 0,7%-нен кем болмауы керек.

Ал, юфть былғарысына (хромтаннидпен иленген) хромдауға көтетін хром қосылыстарының мөлшері Сг₂О₃-ке есептегендегі көн салмағының 0,4—0,45%-дей болуы керек. Бұл кезде жартылай фабрикқаттың өткізгіштігі артып; юфтінің жиырылу температурасы 90-93°С-ке дейін жетеді.

Хромдауды, әдетте пикельден қалған ерітіндіде жүргізеді, алдын-ала қажетті негізікте дайындалған қаныққан хром ерітіндісін барабанға құяды, хромдаудың температурасы 18-30°С. Хромдаудың соңында ерітіндінің негіздігін натрий карбонатымен немесе сульфитімен жоғарылатады. Жартылай фабрикаттың жиырылу температурасы 76°С-ден төмен болмауы керек.

Хромдаудан кейін жартылай фабрикатты тыныштықта ұстаудың дұрыс та, бұрыс та жақтары бар. Бұрыс жағы: еңбекті көп шығын етіп, орын алып, уақытты өткізіп алуға болады. Ал тыныштықта ұсталмаған және бейтараптау жүргізілмеген көнде, ондағы хром мөлшерінің 50%-ға жуығы шайылып көтеді.

Хромның шайылу дәрежесі таннидпен илеу кездегі, таннидтер табиғатына да байланысты. Мысалы, емен таннидтерімен салыстырғанда, шырша таннидтері хромның көбірек шайылып кетуіне ықпал өтеді. Ерітінді өте қышқылды болып, иін қанықтыру ұзақ жүрген кезде де хром көбірек шайылады.

Таннидтермен және синтетиқалық илегіштермен иін қанықтыру. Алдын-ала хромның қатиондық комплекстерімен, сонан соң таннидтермен иін қанықтыруда, байланысқан таннид мөлшері көбейеді. Себебі, хром мен колагеннің қарбоксил топтарының байланысы, таннид пен колагеннің амин топтарының реақциясын оңайлатады. Соның нәтижесінде, тек таннидпен илеу әдісімен салыстырғанда сумен шайылатын заттардың мөлшері азаяды. Күлсіздендіруден бастап дайындық үрдістерін бір барабанда жүргізген кезде тексеруді күшейту керек, әсіресе, пикельдеу мен хромдауда химиялық заттардың концентрациясын (үрдістің алдында және соңында), температураны, СК-ті, үрдістің ұзақтығын және жартылай фабрикаттың рН көрсеткішін қадағалау керек. Хромдаудан кейін жартылай фабрикаттың жиырылу температурасы тексеріледі. Таннидпен илеуден кейін жартылай фабрикаттың көлденең қиындысында илеудің өткен-өтпегендігі тексеріледі.
Уату үрдісі

Теріні құрғатылғаннан соң міндетті түрде соққылаудан өткізген жөн. Ол өнімді тігу мен тиеу үшін, жұмсақтықтық әсер береді. Уату дегеніміз - теріге белсенді механикалық әсер ету. Оны қолмен, таяқпен ұрғылап, аяқпен таптап, ені мен ұзындығы бойынша созғылау арқылы өткізеді. Терінің ұзындығы мен енін керіп, созып тастауға болады.