Asosiy xrom sulfat qanday ishlaydi: Xromli tannirlashdagi kimyoviy jarayon
Nima uchun uch valentli xrom parda hosil bo'lishi uchun muhim?
Asosiy xrom sulfatda uchraydigan uchivalentli xrom tuxum holidagi terilarga qo'llanilganda kollagen tolalari bilan barqaror bog'lanish hosil qiladi. Toksik o'xshash hexavalentli xromdan farqli o'laroq, bu shakl atrof-muhit uchun ancha xavfsiz va tannlash jarayonida juda yaxshi ishlaydi. Bu yerda Cr³⁺ teri tuzilishiga kirib, koordinatsion kovalent bog'lar nomi bilan ataladigan maxsus kimyoviy aloqalarni hosil qiladi. Bu bog'lanishlar suv ta'sirida vujudga keladigan parchalanishga qarshi himoya qatlamini hosil qiladi va natijada terining cho'zilishini to'xtatadi. Hozirda dunyoning aksariyat terilari ushbu usuldan foydalanadi, ehtimol barcha ishlab chiqarishning 80-90% atrofida. Shu usulda ishlangan teri namlik va issiqlikka uchratilganda ancha yaxshiroq saqlanadi. Ko'p mevali tanninlangan terilarning chidamligidan keskin farqli o'laroq, issiqlik 100 gradus Selsiydan yuqori bo'lganda gina cho'zilishni boshlaydi.
Asosiy Xrom Sulfat va Kollagen Tolalari O'rtasidagi Koordinatsion Bog'lanish
Bronzlash mexanizmi aniq koordinatsion kimyoga bog'liq: Cr- Lewis kislotalari sifatida harakat qiladi va kollogenning aspartik va glutamat kislotalari qoldiqlaridagi ionlangan karboksil guruhlari (-COO⁻) ga afzal beriladi. Bu guruhlar to'liq deprotonlangan optimal 3,5-3,8 pH da har bir Cr- ioni quyidagilardan tashkil topgan oktaedrik kompleksni hosil qiladi:
- Uchta kollogen karboksil ligandlari
- Ikki suv molekulasi
- Bir sulfat ioni
Bu tuzilma quyidagilarga ega chidamli 3D molekulyar tarmoqni yaratadi:
- Kollegening parchalanish haroratini 20-30°C ga oshiradi
- Cho'zilish chidamliligini 40% gacha oshiradi
- Bronzlanmagan terilarga nisbatan suvni o'ziga sig'dirish xususiyatini 65% kamaytiradi
Bronzlash samaradorligini maksimal darajada oshirishda pH va ishqoriylashtirishning roli
Kislotaning darajasi xromning qayta ishlash jarayonida materiallarga qanday harakat qilishida va ularga qanday birikishida muhim rol o'ynaydi. Agar biz pH 2,5 dan 3,0 gacha bo'lgan kislotali eritmada boshlasak, bu kollogen tolalarining qaytishiga olib keladi va xrom ionlarining (Cr³⁺) tezda ichiga kirishini ancha osonlashtiradi. So'ngra natriy karbonat yoki bikarbonat birikmalaridan foydalanib pH ni 3,8 dan 4,2 gacha ko'tarish orqali bazlashtirish bosqichiga o'tamiz. Bu o'zgarish xrom komplekslarida gidroksillanish sodir bo'lishiga olib keladi, bu esa ularning musbat zaryadini +1 dan +3 gacha oshiradi. Va bu zaryadning oshishi kollogen tuzilmalariga ancha mustahkam birikishini anglatadi. 2023-yilda Xalqaro parda texnologlar uyushmasining so'nggi topilmalariga ko'ra, bu bazlashtirishni aynan to'g'ri bajarish xromning birikish darajasini taxminan 60% dan 85% dan yuqoriroq darajaga oshirishi mumkin. Oxirgi bosqichda pH ni 5,0 dan 5,5 gacha neytral darajaga qaytarish barcha narsani o'z o'rniga qo'yishga yordam beradi va qolgan xromni yuvib chiqaradi. Bu esa chiqadigan suvda xrom miqdorini millionda 3 qismdan kamroq saqlaydi va zamonaviy parda zavodlarining aksariyati hozirda amal qilishlari kerak bo'lgan qattiq Yevropa Ittifoqining BAT me'yori talablariga javob beradi.
Tannlash jarayonida asosiy xrom sulfatning asosiy qo'llanilishi
Tosh hollarda tezkor sirshtish va tekis bog'lanish
Asosiy xrom sulfatning past molekulyar og'irligi va yuqori eruvchanligi tufayli u pashshalangan terilarga tez va tekis tarqaladi, bu esa o'tmishdagi o'simlik usullariga qaraganda tannlash jarayonini 70% dan ortiq tezlashtiradi. Cr3+ ionlari kollogen tuzilmasi bo'ylab barqaror bog'lanishlar hosil qiladi, shu sababli alohida joylarda zaif sohalarning paydo bo'lishi oldini oladi. Bu tekis tarqalish tayoq terining qurish paytida notekis qisqarishini to'xtatadi va qalinligi, sezsakligi hamda mustahkamligi jihatidan muvozanatlangan material hosil qiladi. Ushbu xususiyatlar ayniqsa, avtomashina o'rindig'i poyabzallari kabi aniq sifat standartlariga javob beradigan buyumlar ishlab chiqarishda juda muhim bo'lgan masshtabdagi ishlab chiqarish uchun ayniqsa qimmatbaho.
Terining suvga chidamliligi, issiqlik barqarorligi hamda chidamliligini oshirish
Xrom ionlari tannin molekulalari bilan bog'lanishini hosil qilganda, bu materialning umumiy ishlashini haqiqatan ham o'zgartiradi. Xosili to'liq tuzilgan tolali tuzilma an'anaviy aldegid bilan ishlov berilganga qaraganda taxminan 40 foizga yaxshiroq gidrofoblik xususiyatini ta'minlaydi. Bunday ishlangan chang bo'ron haroratda shaklini saqlab, atrof-muhit harorati 120 gradus Selsiygacha ko'tarilganda ham deformatsiyaga uchramaydi. Shu sababli ham avtomashina o'rindig'lari va tebranuvchan harorat ta'sir qiladigan boshqa ichki qismlarda keng foydalaniladi. Yana bir katta afzallik shundaki, xrom bilan tuzilgan bog'lamalar tayyorga vaqt o'tishi bilan fermentlar hamda mikroblarning uning vujudini vayron qilishiga to'xtov qo'yadi. Bunday moddalar bilan ishlangan xavfsizlik poyafzallari qattiq sharoitlarda oddiygiga qaraganda taxminan ikki baravar uzunroq xizmat qiladi. Atrof-muhitga ta'siri haqida bahslar davom etayotgan bo'lsada, yilma-yil sifatini saqlovchi chidamli chang ixtisoslashtirilgan mahsulotlar ishlab chiqarishni istagan ishlab chiqaruvchilar uchun asosiy xrom sulfat hali ham muhim komponent hisoblanadi.
Asosiy xromli sulfat bilan xrom tannoylashning bosqichma-bosqich jarayoni
Tuzlash, xrom qo'shish, asoslanish va neytrallash bosqichlari
Xrom tannlash aslida pichloqqa o'xshash jarayon — pickling bilan boshlanadi. Birinchi bosqichda, toza hayvon terilari serk or sulfat kislota eritmasiga botiriladi va ularning pH darajasi taxminan 2,8 dan 3,0 gacha pasayadi. Kislota asosan teri kolagen tuzilishini shishirib yuboradi, bu esa keyinchalik xromni yaxshiroq singdirish imkonini beradi. Keyingi navbatda Oddiy Xrom Sulfat ishlatilganda, musbat zaryadlangan Cr3+ ionlari tezda teri tolalariga kirib boradi. So'ngra bazifikatsiya davri keladi. Ishchilar taxminan oltidan sakkiz soat davomida soda kukuni kabi moddalarni asta-sekin qo'shib, pH ni 3,8 dan 4,2 gacha ko'taradi. Bu asta o'suvchi o'zgarish xrom murakkablarida gidroksil guruhlarining hosil bo'lishiga yordam beradi, bu esa kolagen molekulalari bilan mustahkam bog'lanishga imkon yaratadi. Shu paytda teri mashhur nam-ko'k rangga aylanadi hamda tuzilmaviy jihatdan ancha barqaror bo'lib qoladi. Oxirgi, lekin muhim bo'lmagan bosqich — neytrallash, ya'ni pH ni 5,0 dan 6,0 gacha moslashtirish. Bu yakuniy bosqich barcha narsani mustahkamlab tugatadi hamda biriktirmagan qoldiq kislota hamda xromni yuvib chiqaradi. Jami bo'lib, butun protsess bajarilishi bir kundan kamroq va an'anaviy o'simlik tannlash usuliga qaraganda taxminan 40% tezroq bo'ladi. Bundan tashqari, ushbu usulda ishlangan teri issiqlikka yaxshi chidamli bo'lib, 100 gradus Celsiydan yuqori haroratlarda ham shaklini saqlay oladi.
Asosiy Xrom Sulfatning Boshqa Aralashuvchi Agentlardan Afzalliklari
Tanninlanish Samaradorligi, Vaqtni Tejash va Bajarilish Ko'rsatkichlari: O'simlik Tanninlari va Boshqa Xrom Tuzlari Bilan Solishtirganda
Asosiy xrom sulfat ishlarni tez bajarishda haqiqatan ham ajralib turadi. Xrom tannini ishlatishda parda tayyorlash jarayoni 4 dan 6 oygacha davom etadigan o't tannini ishlatishdagi uzun kutishlarga qaraganda, atigi 1 dan 2 kungacha davom etadi. Bu tezlik mehnat xarajatlarini 40% dan ortiq qisqartiradi, bu esa ishlab chiqarish hajmini osonroq va tezroq kengaytirish imkonini beradi hamda bozor talablariga operativ javob berishni ta'minlaydi. Mexanik jihatdan xrom bilan ishlangan parda taxminan 20% yaxshiroq uzilish chidamliligiga ega bo'lib, 1200 dan ortiq Taber abraziv tsiklini chiday oladi. Shu sababli ham xavfsizlik poyafzallari, sumkalar va boshqa maxsus jihozlarda, ya'ni chidamlilik muhim bo'lgan sohalarda u keng qo'llaniladi. Bu materialni maxsus qiladigan narsa, uning bazaviy darajasi to'liq tekis taqsimlangan kesishlar hosil qilish uchun aynan to'g'ri ishlaydi, shu bilan birga tolalarni shikastlamaydi — arzonroq xrom tuzlari esa ko'pincha buni boshqarolmaydi. Albatta, o't tannini ham o'z afzalliklari bor, masalan, u biologik jihatdan parchalanadi, lekin u issiqlik (taxminan 80 gradus Selsiydan boshlab buziladi) yoki namlikka chidamli emas. Xrom tannlangan parda 95% namlikda ham o'z shaklini saqlaydi va sanoat standartlariga muvofiq o'simlik asosidagi namunalarga qaraganda namlikka chidamlilik bo'yicha taxminan 30% yaxshiroq natija ko'rsatadi.
Ko'p so'raladigan savollar
Uch valentli xrom nima uchun olti valentli xromga qaraganda xavfsizroq?
Tannirlash uchun asosiy xrom sulfat sifatida ishlatiladigan uch valentli xrom kollogen tolalari bilan barqaror, nozik aloqalar hosil qiladi. U toksik bo'lgan olti valentli xromga qaraganda atrof-muhit uchun xavfsizroq.
Xrom tannirlashda pH nimaga muhim?
PH darajasi xrom ionlarining kollegen strukturasi bilan so'rilib olinishiga va bog'lanishiga ta'sir qiladi. To'g'ri pH sozlamalari xromning optimal bog'lanishini ta'minlaydi va chiqindilarni kamaytiradi.
Asosiy xrom sulfat terining chidamliligini qanday yaxshilaydi?
Asosiy xrom sulfat ekologik omillarga qarshi himoya qilish uchun kollagen tolalari ichida mustahkam bog'lanishlar hosil qilish orqali terining issiqlik barqarorligi, suvga chidamliligi va chidamliligini oshiradi.
Mundarija
- Asosiy xrom sulfat qanday ishlaydi: Xromli tannirlashdagi kimyoviy jarayon
- Tannlash jarayonida asosiy xrom sulfatning asosiy qo'llanilishi
- Asosiy xromli sulfat bilan xrom tannoylashning bosqichma-bosqich jarayoni
- Asosiy Xrom Sulfatning Boshqa Aralashuvchi Agentlardan Afzalliklari
- Ko'p so'raladigan savollar
