CHROMIUM-SAVING TANNING OF LEATHER SEMI-FINISHED PRODUCT FOR ELASTIC LEATHER MANUFACTURING
DOI:
https://doi.org/10.35546/kntu2078-4481.2025.2.1.5Keywords:
non-split leather semi-finished product, chromium tanning, retanning, alkylcarboxyethanoamines, consumption of chromium compounds, physical and chemical properties, leather production equipmentAbstract
The processes of chromium-saving tanning of non-split semi-finished product from cattle raw material with a thickness of 3.8–4.0 mm and retanning of chromium semi-finished product with a thickness of 1.3–1.4 mm using alkylcarboxyethanoamines of aliphatic acids of the C7–9 fraction were investigated. The tanning process of the non-split semi-finished product, due to the use of a surface-active alkylcarboxyethanoamine, makes it possible to obtain a leather semi-finished product with a higher layer-by-layer uniformity of chromium compound distribution. At the same time, the consumption of chromium tanning agent is reduced by 1.7 times compared to the existing technology. The influence of changes in the structure of the non-split and split semi-finished product on the peculiarities of the interaction of the main chromium compounds with dermal collagen in the presence of surface-active alkylcarboxyethanoamine was established.The blocking of carboxyl groups of collagen by alkylcarboxyethanoamine molecules promotes the diffusion of chromium compounds into the derma of the semi-finished product and their interaction with alkylcarboxyethanoamine molecules.Subsequently, chromium atoms interact with ionised carboxyl groups of collagen to form intramolecular coordination covalent chromium–collagen bonds.During retanning, less active peptide groups of collagen interact with complex chromium compounds of higher basicity.This increases the degree of collagen structure formation of the semi-finished product, its strength, and heat resistance.A comparative analysis of technologies indicates the advantages of the tanning and retanning processes over existing ones, which consist of lower consumption of environmentally hazardous chromium compounds, water, and a reduction in duration by 1.7, 1.4, and 2.1–2.2 times, respectively. This suggests that the developed tanning and retanning processes are chromium-saving and can be environmentally oriented and effectively used in the development of technologies for the production of elastic leather materials from other types of raw materials. These technologies can be implemented in production using typical equipment for liquid processes.
References
Liu X., Wang Y., Wang X., Han T., Wang W., Jiang H. A salt-free pickling and chrome-free tanning technology: a sustainable approach for cleaner leather manufacturing. Green Chemistry. 2022. Vol. 24, № 5. P. 2179–2192. https://doi.org/ 10.1039/D1GC04105C
Ніконова А. В., Андреєва О. А., Майстренко Л. А. Визначення оптимальних умов процесу титанового дублення в присутності полімерної сполуки на основі малеїнової кислоти. Вісник Хмельницького національного університету. Технічні науки. 2016. № 1. С. 196–201.
Майстренко Л. А., Андреєва О. А., Коляда М. К. Дослідження процесу хромового дублення із застосуванням полімерного матеріалу – похідної малеїнової кислоти. Технології та дизайн. 2013. № 4 (9). С. 1–13.
Andreyeva O., Nikonova A., Maistrenko L. Investigation on polymer-mineral tanned leather. Properties. Solid State Phenomena. 2017. Vol. 267. P. 98–102. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/SSP.267.98
Kudabayeva A., Abzalbekuly B., Dandar U., та ін. New Technology for Production of Leather for Gloves and Fancy Goods. Tekstil ve konfeksiyon. 2020. Vol. 30, № 4. P. 270–275. https://doi.org/10.32710/tekstilvekonfeksiyon.650595
Паламар В. А., Марухленко М. О., Мокроусова О. Р. Застосування хром-модифікованих дисперсій монтморилоніту для стабілізації колагенової структури дерми. Східно-європейський журнал передових технологій. 2015. Т. 3, № 6(75). С. 36–42.
Marukhlenko M. O., Palamar V. A., Mokrousova O. R. Stabilizing derma collagen structure with modified dispersions of montmorillonite. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2016. Vol. 111(1). P. 1–8. DOI 10.1088/1757-899X/111/1/012023
Плаван В. П., Ковтуненко О. В., Каташинський А. С. Застосування хітозану у виробництві шкір. Удосконалення процесу хромового дублення. Вісник Київського національного університету технологій та дизайну. 2009. № 3. С. 53–59.
Zhang Xu, Chattha Sadaqat Ali, Song Jinzhi, Zhang Chunxiao, Peng Biyu. An integrated pickling-bating technology for reducing ammonia-nitrogen and chloride pollution in leather manufacturing. Journal of Cleaner Production. 2022. Vol. 375. 134070. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2022.134070
Yao Q., Li C., Huang H., та ін. The relationship between the structure of hyper-branched polymer and its effect on high exhaust chrome in reduced chrome tanning. JALCA. 2017. Vol. 112, № 5. P. 153–161.
Данилкович А. Г. Практикум з хімії і технології шкіри та хутра. 2-ге вид., перероб. і доп. Київ : Фенікс, 2006. 340 с.
Екологічно орієнтовані технології виробництва шкіряних та хутрових матеріалів для створення конкурентоспроможних товарів : монографія : у 2 ч. Ч. 1 / А. Г. Данилкович, В. І. Ліщук, В. П. Плаван, Е. Є. Касьян, О. Г. Жигоцький ; за ред. А. Г. Данилковича. Київ : Фенікс, 2011. 438 с.
