Xrom təbii dərini işləmədə əsas xrom sulfatın tətbiqləri nələrdir?

Əsas Xrom Sulfat Necə İşləyir: Xromla Dərinin Emalının Arxasındakı Kimya

Niyə Üçvalentli Xrom Sabit Dəri Əmələ Gəlməsi Üçün Zəruridir

Əsas xrom sulfatda tapılan üçvalentli xrom təbii dərilərə tətbiq olunduqda kollagen lifləri ilə sabit rabitələr yaradır. Toksik qonşusu olan altıvalentli xromdan fərqli olaraq, bu forma mühit üçün çox daha təhlükəsizdir və dəri emal prosesində çox yaxşı işləyir. Burada baş verən hadisə Cr³⁺-ın dəri strukturuna daxil olması və koordinasiya kovalent rabitə adlanan xüsusi kimyəvi əlaqələrin yaranmasıdır. Bu rabitələr su təsirindən qoruyucu bir təbəqə yaradır və beləliklə dərinin çürüməsini dayandırır. Müasir dünyanın əksər dərisi bu üsuldan istifadə edir, ehtimal ki, istehsalın təxminən 80-90%-i bu üsulla həyata keçirilir. Belə şəkildə emal edilmiş dəri istiliyə və nəmliyə qarşı çox daha yaxşı müqavimət göstərir. Temperatur 100°C-dən yuxarı qalxana qədər dəri büzülməyə başlamır ki, bu da əksər bitki maddələri ilə bərpa edilmiş dərilərin dözə bildiyindən çox daha yüksəkdir.

Əsas Xrom Sulfat və Kollagen Lifləri Arasında Koordinasiya Rabitəsi

Bronzlaşma mexanizmi Cr-ın kollagenin aspartik və qlütamik turşusu qalıqlarındakı ionlaşmış karboksil qruplarına (-COO⁻) Lewis turşusu kimi üstünlükli şəkildə bağlanmasına əsaslanır. Bu qrupların tam deprotonlaşdığı 3,5-3,8 optimal pH-də hər bir Cr³⁺ ionu aşağıdakılardan ibarət olan oktaedrik kompleks əmələ gətirir:

• Üç kollagen karboksil ligandı
• İki su molekulu
• Bir sulfat ionu

Bu struktur aşağıdakıları təmin edən davamlı 3D molekulyar şəbəkə yaradır:

1. Kollagenin parçalanma temperaturunu 20-30°C artırır
2. Çekilmə möhkəmliyini 40%-ə qədər artırır
3. Bronzlaşdırılmamış dərilərlə müqayisədə suyun udulmasını 65% azaldır

Bronzlaşdırma Səmərəliliyinin Maksimuma Çatdırılmasında pH-in və Əsilləşdirmənin Rolu

Turşuluq səviyyəsi xromun emal zamanı materiallar boyu hərəkət etməsində və onlara yapışmasında böyük rol oynayır. 2,5-dən 3,0-a qədər pH olan turş məhluldan başlayanda kollogen liflərinin geri çəkilməsinə səbəb olur ki, bu da xrom ionlarının (Cr³⁺) daxil olmasının daha asanlaşmasına kömək edir. Sonra isə karbonat və ya bikarbonat birləşmələrindən istifadə edərək pH-ni təxminən 3,8-dən 4,2-ə qədər artırmaqla bazallaşdırma mərhələsi gəlir. Bu dəyişiklik xrom komplekslərində hidroksilləşmə adlanan bir hadisəyə səbəb olur ki, bu da onların müsbət yüklərini +1-dən +3-ə qədər artırır. Və bu artmış yük onların kollogen strukturlarına daha möhkəm bağlanmasını təmin edir. 2023-cü ildə Beynəlxalq Dəri Texnoloqları İttifaqının son tapıntılarına görə, bu bazallaşdırmayı düzgün aparmaq xrom fiksasiya səviyyəsini təxminən 60%-dən 85%-dən yuxarı qaldıra bilər. Nəhayət, hər şeyi təxminən pH 5,0-dan 5,5-ə qədər neytrallaşdırmaq, artıq xromun yuyulması ilə hər şeyi möhkəmləndirməyə kömək edir. Bu, tullantı sularındakı xrom səviyyəsini hissədə üç milyondan (ppm) aşağı saxlayır və bu gün əksər dəri zavodlarının izləməli olduğu ciddi AB YEP Tədbirləri Təlimatlarına cavab verir.

Xrom təbii qalayın xammalda emalında əsas xrom sulfatın əsas tətbiqləri

Xammal dərilərdə sürətli nüfuz etmə və bərabər şəkildə əlaqələndirmə

Əsas xrom sulfatın aşağı molekulyar çəkisi və yüksək həll olması onun xammal dərilərin daxilində tez və bərabər şəkildə yayılmasına imkan verir ki, bu da ənənəvi bitki üsulları ilə müqayisədə xammalın emal prosesini 70%-dən artıq sürətləndirir. Cr3+ ionları kollagen strukturunun hər yerində sabit əlaqələr yaradır, beləliklə müəyyən nöqtələrdə zəif sahələr yaranmır. Bu bərabər paylanma dərinin quruması zamanı bərabərsiz daralmasının qarşısını alır və nəticədə qalınlığı, toxuması və möhkəmliyi baxımından yaxşı balanslaşmış material alınır. Bu xüsusiyyətlər onu avtomobil oturacaqları örtükləri və ciddi keyfiyyət standartlarını təmin etməli olan ayaqqabılar kimi dəqiqliyin vacib olduğu kütləvi istehsaldan xüsusi dərəcədə qiymətli edir.

Dərinin suya davamlılığının, istilik sabitliyinin və dayanıqlılığının artırılması

Xrom ionları dəridə kollogen molekulları ilə əlaqə yaratdıqda, materialın ümumi işləməsini həqiqətən dəyişdirir. Krosslinkli lif strukturu eyni zamanda daha yaxşı suya davamlılıq yaradır və bu da xromla işlənmiş dərinin suyu tərkibindən təxminən 40 faiz çox nisbətdə uzaqlaşdırmasına səbəb olur ki, bu da onu ənənəvi aldehid emalına nisbətən daha hidrofobik edir. Belə emal edilmiş dəri istiliyə məruz qaldıqda formasını itirmədən daha yüksək temperaturlara dözür və təxminən 120 dərəcə Selsidə belə formasını saxlayır. Buna görə də temperaturun tez-tez dəyişdiyi avtomobil oturacaqları və digər interyer tətbiqlərində ondan geniş istifadə olunur. Başqa bir böyük üstünlük isə xrom krosslinklərinin zamanla dərinin fermentlər və mikroorqanizmlər tərəfindən parçalanmasını dayandırmasıdır. Belə emal edilən təhlükəsizlik ayaqqabısı ağır şərtlərdə adi olanlara nisbətən təxminən iki dəfə uzun müddət xidmət edir. İllər boyu keyfiyyətini saxlayan möhkəm dəri məhsulları istehsal etmək istəyən istehsalçılar üçün əsas xrom sulfat mühitə təsirinə dair müzakirələr davam etsə də, əsas komponent kimi qalır.

Əsas Xromium Sulfatından İstifadə Etdikdə Xromla Barmaqlama Üzrə Addım-Addım Proses

Turşuya Salma, Xrom Əlavəsi, Əsilləşdirmə və Neytrallaşdırma Mərhələləri

Xrom tanninq ilk növbədə turşuya batırılmadan başlayır. Bu birinci mərhələdə xam heyvan dərisi, pH 2,8-dən 3,0-a qədər enənə qədər sülfit və ya xlorid turşusunda isladılır. Turşu əsasən dərinin kollagen strukturunu şişirir ki, daha sonra xromu yaxşı udabilsin. Növbəti mərhələdə Əsas Xrom Sulfat əlavə edilir və müsbət yüklü Cr3+ ionları dəri liflərinə sürətlə daxil olmağa başlayır. Sonra bazallaşdırma mərhələsi gəlir. İşçilər təxminən altıdan səkkiz saat ərzində pH-ni təxminən 3,8-dən 4,2-ə qədər artırmaq üçün ağız soda kimi maddələr tədricən əlavə edirlər. Bu tədrici dəyişiklik xrom komplekslərində hidroksil qruplarının yaranmasına kömək edir ki, bu da kollagen molekulları ilə möhkəm birləşir. Bu mərhələdə dəri məşhur yaşıl mavi rəngə çevrilir və struktur cəhətdən çox daha sabit hala gəlir. Ən sonda neytrallaşdırma mərhələsi aparılır və pH 5,0 ilə 6,0 arasında tənzimlənir. Bu son mərhələ bütün strukturu sabitləşdirir və yapışmayan artıq turşu və xromu yuyub çıxarır. Ümumiyyətlə, bütün proses bir gündən az vaxt alır və ənənəvi bitki tanninq üsulundan təxminən 40% daha tezdir. Bundan əlavə, belə emal edilmiş dəri istiliyə qarşı olduqca davamlıdır və 100 dərəcə Selsidən yuxarı temperaturda belə formasını saxlayır.

Xromun əsas sulfatının alternativ şəbəkə əmələ gətiricilərə üstünlükləri

Şəbəkə əmələ gətirmə səmərəliliyi, vaxtın qənaəti və performansı: bitki şəbəkə əmələ gətiriciləri və digər xrom duzları ilə müqayisə

Xromun əsas sulfatı işləri sürətlə həyata keçirmək baxımından həqiqətən fərqlənir. Dəri emalında bitki taninlərinin tələb etdiyi 4-6 həftəlik uzun gözləmənin əksinə olaraq, xromla dəridən emal prosesi yalnız 1-2 gün çəkir. Bu sürət işçilik xərclərini 40%-dən artıq azaldır və bu da istehsalın miqyasını artırmağı və bazar tələbatına daha asan və sürətli cavab verməyi mümkün edir. Mexaniki cəhətdən baxdıqda, xromla emal edilmiş dərinin yırtılma möhkəmliyi təxminən 20% yaxşıdır və 1200-dən çox Taber aşınma dövrünü dözə bilir. Buna görə də dayanıqlığın vacib olduğu təhlükəsizlik ayaqqabılarında, çantalarda və digər texniki ləvazimatda ondan geniş istifadə olunur. Bu materialı xüsusi edən isə lifləri zədəlemədən bərabər eninə rabitələr yaratmaq üçün əsaslaşma səviyyələrinin düzgün şəkildə işləməsidir — bu, daha ucuz xrom duzlarının tez-tez başa düşmədiyi bir məsələdir. Əlbəttə ki, bitki taninlərinin bioloji parçalanabilən olması kimi üstünlükləri var, lakin onlar istiliyə (təxminən 80 dərəcə Selsidə pozulmağa başlayır) və nəmliyə qarşı davamlı deyillər. Xromla emal edilmiş dəri 95% rütubətdə belə formasını saxlayır və sənaye standartlarına görə nəm testlərində bitki əsaslı variantlardan təxminən 30% yaxşı performans göstərir.

SSS

Üçvalent xrom nə üçün altıvalent xromdan daha təhlükəsizdir?

Dərivi xromla bərkitmək üçün istifadə olunan üçvalent xrom dəri kollogen lifləri ilə sabit, toksik olmayan rabitələr əmələ gətirir. Toksik olan altıvalent xromdan fərqli olaraq, ekoloji cəhətdən daha təhlükəsizdir.

Xromla bərkitmədə pH nə üçün əhəmiyyətlidir?

PH səviyyəsi xrom ionlarının kollogen strukturuna udulmasını və rabitə əmələ gətirməsini təsir edir. Düzgün pH tənzimlənməsi xromun optimal şəkildə rabitə əmələ gətirməsini təmin edir və tullantıları azaldır.

Əsas xrom sulfat dərinin davamlılığını necə artırır?

Əsas xrom sulfat kollogen lifləri daxilində möhkəm kəsişən rabitələr əmələ gətirərək dərinin istilik sabitliyini, suya qarşı müqavimətini və davamlılığını artırır və onu təbii amillərdən qoruyur.