Ս.Մ. ՄԱՐԳԱՐՅԱՆ, Գ.ՅՈô. ՄԱՐՄԱՐՅԱՆ
ÎԱÞՎԻ ՈՒ ՄՈՐԹՈՒ
øԻՄԻԱ ԵՎ îԵԽՆՈÈՈԳԻԱ
(ԴԱԲԱՂԱՆՅՈՒԹԵՐ ԵՎ ԴԱԲԱՂՈՒՄ)
ԵՐԿՐՈՐԴ ՄԱՍ
ԵՐԵìԱՆ ՀԱԱՀ
675(075.8) 37.55 y73
Դասագիրքը տպագրության է երաշխավորել Հայաստանի ազգային ագրարային համալսարանի գիտական խորհուրդը
ԳրաËոëն»ր`
տեխ. գիտ. դոկտոր տեխ. գիտ. թեկնածու «Կաշի» ԲԲÀ գլխ. ինժեներ քիմ. գիտ. դոկտոր տեխ. գիտ. դոկտոր
Խմ ագÇր`
Գ.Հ. Կիրակոսյան
Բ.Մ. Մամիկոնյան ¼.Ա. Մինասյան Ա.Ս. Ստեփանյան Ռ.Ս. Հարությունյան Ռ.Ա. Բեգլարյան
Մարգարյան ê.Մ., Մարմարյան Գ.Յոõ. Կաշվի ու մորթու քիմիա ն տեխնոլոգիա: (Դա աղանյութեր ն դա աղում): Դասագիրք: - Եր.: ՀԱԱՀ, 2017. - 214 էç: Դասագիրքը կազմված է գործող ուսումնական ծրագրերին համապատսախան: Նախատեսված է «Կաշվի ն մորթու տեխնոլոգիա», «Անասնա ուծություն» ն «Անասնա ուժական սանիտարական փորÓաքննություն» մասնագիտությունների ուսանողների համար: Այն կարող է ûգտակար լինել նան նշված ոլորտների գիտնականների, կաշվի ն մորթու արտադրության ն իրացման հարցերով զ աղվող մասնագետների ն աշխատողների համար:
675(075.8) 37.55 y73
ISBN 978-9939-77-003-1
© Մարգարյան Ս.Մ., 2017 © Մարմարյան Գ.Յու., 2017 © Հայաստանի ազգային ագրարային համալսարան, 2017
ՆԱԽԱԲԱՆ Բարձրորակ արտադրանք պատրաստելու նպատակով կաշվի ն մորթու արդյունաբերության ժամանակակից տեսությունը բավական ամբողջական է բացատրում կաշվի, մորթու ն մուշտակի բարդ տեխնոլոգիական պրոցեսները, մշակում է սկզբունքորեն դրանց կարնորումը: Դաբաղանյութերի ն դաբաղման պրոցեսների վերաբերյալ համաշխարհային գրականությունը բավականին մեծ է ն բազմազան: Ներկայումս դաբաղման պրոցեսները իրականացնելիս օգտագործում են ոչ թե մեկ դաբաղանյութ, այլ հիմնական դաբաղանյութի հետ միաժամանակ` մի քանի օժանդակ դաբաղանյութեր: Այդ նյութերը բարելավում են կաշվի ն մորթու այն հատկությունները, որը չի ապահովում հիմնական դաբաղիչը: Այսօր կաշվի ն մորթու մշակման հետազոտական աշխատանքների մեծ մասը ուղղված է ինչպես դաբաղման պրոցեսների պարզաբանմանը, այնպես էլ դաբաղանյութերի ճիշտ ընտրությանը: Հայտնի է, որ աշխարհի կաշվի գործարանները հիմնականում օգտագործում են ավանդական քրոմային դաբաղիչ, որը էկոլոգիապես նպատակահարմար չէ: Պետք է նան հաշվի առնել, որ երկրագնդի վրա քրոմի պաշարները սահմանափակ են ն ժամանակն է այն մասնակի կամ լրիվ չափով փոխարինել այլ դաբաղանյութերով` անօրգանական կամ օրգանական: Դաբաղման պրոցեսը ճիշտ բացատրելու համար անհրաժեշտ է դաբաղանյութի ն մաշկի ու մազի կոլագենի ֆունկցիոնալ խմբերի միջն փոխազդեցությանը տալ լիարժեք պարզաբանումներ, որը կբացատրի հայտնի արդյունքով առաջացած նոր կառուցվածքների բաղադրակազմը: Ժամանակակից հետազոտական միջոցները թույլ են տալիս լիարժեք բացատրություններ տալ դաբաղանյութերի ն կոլագենի փոխազդեցության մասին: Այս բոլորը նպատակ ունի կաշվի ն մորթու արտադրությունում ներդնել այնպիսի դաբաղման պրոցեսներ, որոնք կուղեկցվեն դաբաղանյութերի փոքր ծախսերով ն կոլագենի հետ փոխազդեցության շնորհիվ բարելավված հատկություններով ապրանքների ստացմանը:
ԳԼՈՒԽ 1
ԸՆԴՀԱՆՈՒՐ ՀԱՍԿԱՑՈՒԹՅՈՒՆ ԴԱԲԱՂՄԱՆ ՄԱՍԻՆ
Դաբաղումը մաշկի սպիտակուցի հետ դաբաղիչ նյութերի փոխազդեցությունն է, որը առաջացնում է պոլիպեպտիդային շղթաների միջն կայուն լայնական կապեր, բերելով սպիտակուցի կառուցվածքի հատկությունների անշրջելի փոփոխության: Սպիտակուցի ֆունկցիոնալ խմբերի ն տարբեր քիմիական կառուցվածքով դաբաղիչ նյութերի փոխազդեցությունը բերում է ոչ միատեսակ հարաբերությամբ ջրածնային, էլեկտրավալենտ ն ավելի ամուր կովալենտ կապերի առաջացման: Ամեն դեպքում սպիտակուցները անդառնալի փոփոխվում ն ձեռք են բերում նոր հատկություններ` ապահովելով դրանց կայունությունը արտաքին գործոնների նկատմամբ: Դաբաղումը համարվում է կաշվի, մորթու ն մուշտակի արտադրության կարնոր պրոցեսներից մեկը: Դաբաղիչ նյութերը թափանցում են դերմայի կամ մազի կառուցվածքի մեջ, փոխազդելով սպիտակուցի պոլիպեպտիդային շղթաների ֆունկցիոնալ խմբերի հետ, որի հետնանքով մաշկի ն մազի սպիտակուցը ձեռք է բերում նոր` կայուն ֆիզիկական ն քիմիական հատկություններ: Դաբաղումը արմատապես փոխում է դերմայի ֆիզիկաքիմիական ն ֆիզիկամեխանիկական հատկությունները` մերկակաշին դարձնելով դաբաղված կաշի: Ի տարբերություն մերկակաշվի կամ մաշկի կառուցվածքի` դաբաղված կաշվի ն մորթու կառուցվածքի առանձնահատկությունը կայանում է նրանում, որ սպիտակուցային թելերը առավելագույնս հեռացված են: Վերջինս ձեռք է բերվել նախապատրաստական գործընթացներում ն ձնավորվել է դաբաղման պրոցեսի ժամանակ: Այդ երնույթը կոչվում է կաշվի ն մորթու կառուցվածքի ձնավորում, որի ժամանակ զգալի փոփոխության են ենթարկվում դրանց ֆիզիկամեխանիկական հատկությունները: Այսպիսով, դաբաղման նպատակը համարվում է կաշվին ն մորթուն հաղորդել այնպիսի հատկություններ, որոնք ապահովում են դրանց պիտանելիությունը կոշիկի, հագուստի, գալանտերեայի ն այլ իրերի արտադրության համար: Ժամանակակից պատկերացմամբ` դաբաղման պրոցեսը կարելի է դիտարկել որպես բարդ երնույթ, կազմված ավելի պարզ փոխկապակցված պրոցեսներից, որոնք ընթանում են ինչպես հաջորդաբար, այնպես էլ` միաժամանակ: Դաբաղումը սկսվում է կոլագենի կառուցվածքային մազանոթների միջով դաբաղիչ միացությունների ներթափանցմամբ: Սկզբում դաբաղիչ միացությունների ն կոլագենի միջն
տեղի է ունենում ադսորբցիոն փոխազդեցություն: Այնուհետն հետնում է ավելի ամուր քիմիական կապի առաջացում: Այդ պրոցեսների փոխադարձ կապը կայանում է նրանում, որ յուրաքանչյուր հաջորդող պրոցեսը պայմանավորված է նախորդով ն ընդհակառակը: Դաբաղման պրոցեսի ժամանակ սպիտակուցի ն դաբաղիչ նյութերի կապվելը կարող է իրականանալ մեկ կամ ավելի կապերով: Երբ դաբաղիչի մոլեկուլը միանում է հարակից մոլեկուլային շղթաներին, նրանց միջն առաջանում է կամրջակ: Մի շարք հետազոտողներ կարծում են, որ կոլագենի կառուցվածքում լայնական կամրջակների առաջացման վրա ծախսվում է դաբաղիչի ոչ այնքան մեծ քանակ: Այսպես, Կ.Գուստավսոնը կարծում է, որ կապված քրոմային միացու-թյունների 11-ից (հաշված Շո2Օ3-ի վրա) միայն 1-ն է սպիտակուցի հետ միացած մեկից ավելի կապերով: Ամուր լայնական կապերի առաջացումը բացատրվում է դաբաղված կոլագենի բարձր կայունությամբ, ֆերմենտների, տարբեր հիդրոլիզվող ագենտների ազդեցության նկատմամբ, փոքր ուռչեցմամբ, ձգելիս ամրության մեծացմամբ, եփման ջերմաստիճանի բարձրացմամբ ն մի շարք այլ մեխանիկական հատկությունների բարելավմամբ: Տարբեր բնույթի դաբաղիչ նյութերով մշակումը բերում է դերմայի կամ մազի սպիտակուցի հատկությունների փոփոխության, դաբաղիչի ն սպիտակուցի միջն տարբեր բնույթի ն քանակի կապերի առաջացմանը: Լայնական կապերի առաջացման ապացույցներից մեկն այն է, որ դաբաղումից հետո սպիտակուցի մոլեկուլային զանգվածը աճում է: Այսպես, օրինակ, եթե ալբումինի 10-անոց լուծույթը մինչն մշակումը մոլեկուլային զանգվածը կազմում է 38000, ապա 1-անոց ն 5-անոց ֆորմալդեհիդի լուծույթներով մշակելուց հետո (քՒՀ7,5) մոլեկուլային զանգվածը աճում է ն համապատասխանաբար կկազմի 104000, 120000: Մոլեկուլային զանգվածի այս աճը բացատրվում է սպիտակուցի մոլեկուլների մեջ ֆորմալդեհիդի ամրացմամբ: Ժելատինի լուծույթի մասնիկների մոլեկուլային զանգվածը քրոմի միացություններով դաբաղելիս` աճում է 1,5 անգամ: Դերմայի եփման ջերմաստիճանի (էեփ.) բարձրացումը, որը ստացվում է դաբաղման արդյունքում, համարվում է դաբաղման պրոցեսի ավարտի հիմնական չափանիշը ն ապացույցը այն բանի, որ առաջացել են կոլագենի կառուցվածքում նոր լայնական կապեր: Որքան շատ ն ամուր են կոլագենի կառուցվածքում այդ լայնական կապերը, այնքան բարձր է դերմայի եփման ջերմաստիճանը:
Կոլագեն
Կոլագենում օրգանական դաբաղիչների կամ Ըr2Օ3 -ի
Եփման ջերմաստիճան, Շ
պարունակությունը, Մինչն դաբաղումը Դաբաղումից հետո տանիդներով ֆորմալդեհիդով -՛՛-՛՛քրոմի միացություններով
-
60,5
10,57 0,08 0,28 0,44 0,88
86,8 77,4
98,2 110,1
Բերված տվյալներից երնում է, որ որքան շատ է դաբաղիչ նյութի քանակը կոլագենի կառուցվածքում, այնքան մոլեկուլային շղթաների միջն լայնական կապերը ավելի շատ են, հետնաբար էեփ կլինի բարձր: Սակայն, երբ եփման ջերմաստիճանը հասնում է առավելագույն արժեքին, ավելցուկ դաբաղիչի տալը իջեցնում է էեփ-ը օրինակ` տանիդային դաբաղման ժամանակ: Հետազոտողները գտնում են, որ ավելցուկ դաբաղիչի քանակը կարող է հիդրոտրոպ ազդեցություն ունենալ ն իջեցնել եփման ջերմաստիճանը: Կոլագենի կառուցվածքում դաբաղիչի ներմուծումը նպաստում է դերմայի կայունությանը ֆերմենտների ազդեցության նկատմամբ: Հայտնի է, որ որոշ դաբաղիչներ կոլագենի պեպտիդային խմբերի հետ չեն փոխազդում, սակայն բարձրացնում են նրա ֆերմենտային կայունությունը: Աղյուսակ 1-ից երնում է, որ քրոմային դաբաղումը ֆերմենտների նկատմամբ կոլագենին տալիս է լրիվ կայունություն: Աղյուսակ 1-ում բերված տվյալներից կարելի է եզրակացնել, որ սպիտակուցի կառուցվածքում կայուն լայնական կապերի առաջացումը կարնոր գործոն է, որը ֆերմենտների ազդեցության նկատմամբ սպիտակուցին տալիս է կայունություն:
Աղյուսակ 1 Դաբաղման ազդեցությունը ֆերմենտներով կոլագենի լուծելիության վրա Կոլագեն Լուծելի կոլագենի քանակը, տրիպսինով պապաինով պեպսինով (քՒՀ5,9) (քՒՀ8) (քՒՀ1) Միննչը դաբաղումը Դաբաղումից հետո տանիդներով ֆորմալդեհիդով քրոմի միացություններով Հայտնի է, որ չդաբաղված կոլագենը ունի ինչպես հիդրատացված, այնպես ն ուռչեցված խոնավություն: Չդաբաղված կոլագենի տարբերությունը դաբաղվածի համեմատությամբ կայանում է նրանում, որ վերջինիս հիդրատացված խոնավության քանակը չնչին չափով իջնում է, որի արդյունքում դաբաղված կոլագենի ուռչեցման ջրի քանակը կտրուկ իջնում է: Ստորն բերված է դաբաղման ազդեցությունը դերմայում ուռչեցված ջրի քանակի վրա: Դերմա
ՈՒռչեցված ջրի պարունակությունը,
Մինչն դաբաղումը Դաբաղումից հետո քրոմի միացություններով տանիդներով
40,3 19,2
ՈՒռչեցված խոնավության պարունակության զգալի իջեցումը լրիվ բնութագրում է դաբաղման արդյունավետությունը: Դերմայի ուռչեցման ունակությունը կախված է սպիտակուցի կառուցվածքում միջմոլեկուլային կապերի քանակից: Հայտնի է, որ երիտասարդ կենդանիների հյուսվածքները ավելի ուժեղ են ուռչում, քան տարիքով կենդանիներինը. ժելատինը ավելի ուժեղ է ուռչում, քան կոլագենը, իսկ կոլագենը իր հերթին ավելի ուժեղ է ուռչում, քան բնական բուրդը ն մետաքսը: Դաբաղիչ նյութերի ներթափանցումը դերմայի խորը շերտերը պայմանավորված է տարբեր գործոններից, այդ թվում նան դաբաղիչների մոլեկուլների տարբեր չափերից: Հայտնի է, որ ֆորմալդեհիդի մոլեկուլի չափը կազմում է մոտ 0,3 նմ, քրոմի դաբաղիչ միացության
մոլեկուլինը` 0,6…2,0 նմ, իսկ տանիդների մասնիկներինը` մոտ 2 նմ: Ինչպես երնում է, կոլագենի մոլեկուլի մեջ ֆորմալդեհիդի մոլեկուլների ներթափանցման դժվարություններ չկան ն այդպես էլ կա: Ֆորմալդեհիդի մոլեկուլները կարող են փոխազդել բոլոր պոլիպեպտիդային շղթաների հետ ն կախված չէ այն բանից, թե նրանք որտեղ են գտնվում: Դա հաստատվում է այն փաստով, որ ֆորմալդեհիդով դաբաղված կաշվի եփման ջերմաստիճանը ստուգելուց հետո` այսինքն ջրում եռացնելուց հետո, առանձին պոլիպեպտիդային շղթաներ պահպանում են մոլեկուլում իրար միջն եղած կապերը: Չդաբաղված կոլագենում պոլիպեպտիդային շղթաների միջն կապերը խախտվում են: Ավելի մեծ զանգվածով դաբաղիչ մոլեկուլները, օրինակ` քրոմի միացությունները, ի տարբերություն ֆորմալդեհիդի, կոլագենի մեջ բաշխվածությունը այնքան էլ հավասարաչափ չէ, իսկ տանիդների մոլեկուլների դեպքում դաբաղիչի բաշխվածությունը ավելի անհավասարաչափ է, որի մասնիկների չափսը մոտ 2 նմ է: Ռենտգենակառուցվածքային անալիզով պարզված է, որ տանիդները պոլիպեպտիդային խմբերի հետ փոխազդում են 20-ով, այսինքն` կոլագենը փոփոխության է ենթարկվում ոչ լրիվ ծավալով: էլեկտրոնային մանրադիտակով հետազոտելով կոլագենի մեջ դաբաղիչների ներթափանցումը` ցույց է տրվել, որ միջկառուցվածքային հեռավորությունը փոփոխվում է հետնյալ կերպ` եթե այդ հեռավորությունը 68 նմ է մինչն դաբաղումը, ապա տանիդներով կամ քրոմային միացություններով դաբաղելիս այդ հեռավորությունը նվազում է մինչն 62,5 նմ, իսկ ֆորմալդեհիդի դեպքում` 61,5 նմ: Մորթիների մշակման դեպքում դաբաղիչ նյութերը թափանցում են ոչ միայն դերմայի մեջ, այլ նան մազի մեջ, որը կազմված է կերատինից: Կերատինը տարբերվում է մյուս սպիտակուցներից նրանով, որ պարունակում է մեծ քանակությամբ ցիստին: Ցիստինի միջմոլեկուլային շղթաները, բացի լայնական կապերից, կապված են նան կարճ երկսուլֆիդային կապերով: Վերջինս կայունություն է տալիս տարբեր ազդեցությունների նկատմամբ, այդ թվում նան դաբաղիչ նյութերի նկատմամբ: Օրինակ` մորթեղենային հումքի քրոմային դաբաղման ժամանակ կերատինը ավելի քիչ է փոխազդում, քան կոլագենը. 1 գ սպիտակուցին միանում է քրոմ մոլերով` կոլագենի համար 1,115 մոլ Շո, էլաստինի համար 0,213 մոլ Շո, իսկ կերատինի համար 0,06 մոլ Շո: Այսինքն` մորթիների քրոմային դաբաղման ժամանակ քրոմային միացությունները չնչին չափով են դաբաղում մազի կերատինը: Ինֆրակարմիր սպեկտրասկոպիայի հետազոտությունները ցույց են տվել, որ որոշ քրոմային աղեր, փոխազդելով բրդաթելի հետ, կախված լուծույթի քՒ-ից ն ջերմաստիճանից, քրոմը կոորդինացվում է բրդի կարբօքսիլ խմբերի հետ: Մորթիները ֆորմալդեհիդով դաբաղելիս այն
ավելի խորն է ներթափանցում մազի մեջ: 1-անոց ֆորմալդեհիդի լուծույթով մշակելիս, երբ քՒՀ4, կերատինի հետ միանում է 0,75-ը հաշված կերատինի զանգվածի վրա. այդպիսի քանակությունը երկու անգամ ավելի է, քան քրոմի միացությունների միացումը: Փորձերը ցույց են տվել, որ օրգանական դաբաղիչ նյութերով տանիդներով բրդի կերատինի մշակումը թելի մակերնույթի վրա ուղեկցվում է չնչին սորբցիայով: Կաշվի ն մորթու հատկությունների այնպիսի բնութագրական ցուցանիշները, ինչպիսիք են` եփման ջերմաստիճանը, դերմայի ծավալի ձնավորումը, ջերմային ազդեցությամբ նստեցումը, ինչպես նան մակերեսը, կախված են դաբաղիչ միացության բնույթից: Սովորաբար դաբաղման գործընթացը սկսվում է կոլագենի կամ մազի կերատինի կառուցվածքի մեջ դաբաղիչ միացությունների դիֆուզիայով: Դաբաղիչ միացությունների ներթափանցման ժամանակ տեղի է ունենում սպիտակուցի ֆունկցիոնալ խմբերի ն դաբաղիչ միացության փոխազդեցություն, որը բերում է հետնյալ փոփոխությունների. բարձրանում է եփման ջերմաստիճանը, նվազում է կաշվի ն մորթու չորացման ժամանակ ծավալի, մակերեսի ն հաստության նստեցումը, չորացումից հետո աճում է կաշվի ն մորթու ծակոտկենությունը, ջրում նվազում է դերմայի ուռչեցումը, ֆերմենտների ազդեցության նկատմամբ աճում է դերմայի կայունությունը ն այլն: Բազմաթիվ անօրգանական ն օրգանական միացություններ օժտված են դաբաղիչ հատկություններով: Որպես անօրգանական դաբաղիչ նյութեր` կարող են օգտագործվել քրոմի, ալյումինի, երկաթի, տիտանի, ցիրկոնիումի ն այլ միացություններ, իսկ որպես օրգանական դաբաղիչ նյութեր` տանիդները, տարբեր սինթետիկ դաբաղիչներ, բարձր չհագեցած յուղեր, ալդեհիդներ, ամինախեժեր ն այլ միացություններ:
ԳԼՈՒԽ 2
ԱՆՕՐԳԱՆԱԿԱՆ ԴԱԲԱՂԻՉ ՄԻԱՑՈՒԹՅՈՒՆՆԵՐ
2.1. ՔՐՈՄԻ ԴԱԲԱՂԻՉ ՄԻԱՑՈՒԹՅՈՒՆՆԵՐ, ԴՐԱՆՑ ԿԱՌՈՒՑՎԱԾՔԸ ԵՎ
ՀԱՏԿՈՒԹՅՈՒՆՆԵՐԸ
Կաշվի ն մորթու արտադրության համար հետաքրքրություն է ներկայացնում քրոմի (111) ն քրոմի (Մ1) աղերը: Դրանցից որպես դաբաղիչ օգտագործում են քրոմի (111) հիմնային աղերը, իսկ քրոմի (Մ1)-ը` որպես արդյունք դաբաղիչ նյութերի պատրաստման համար: Սկզբում դիտարկենք քրոմի (111) միացությունները: Ա.Վերները ցույց է տվել, որ քրոմի (111) աղերը, որոնք լուծելի են, լուծույթում գտնվում են կոմպլեքսային իոնի ձնով: Օրինակ` ԸrԸl3 6H2Օ քրոմի բյուրեղահիդրատը իրենից ներկայացնում է կոմպլեքսային միացություն, որտեղ ջրի բոլոր մոլեկուլները գտնվում են ներքին ոլորտում ն կոորդինացիոն կապի մեջ են քրոմի հետ: 3
ՕH2 H 2Օ H 2ՕԸr ՕH2 3Ըl ՕH2 H 2Օ
Լուծույթը տաքացնելիս տեղի է ունենում կոմպլեքսի ձնափոխություն` առաջացնելով հետնյալ կոմպլեքսային բաղադրակազմը.
2
ՕH2 H 2Օ H 2ՕԸr Ըl Ըl Ըl H 2Օ
ՕH2 H 2Օ H 2ՕԸr ՕH2 2Ըl Ըl H 2Օ
ԸrԸl3 6H2Օ մանուշակագույն է, ջրում լուծելիս առաջացնում է
ԸrH 2Օ4 Ըl36 ն երեք Ըl ազատ իոններ, իսկ կանաչ իզոմերները
տալիս են Ըr H 2Օ5 Ըl 2 , Ըr H 2Օ4 Ըl 2 ն
ԸrH2Օ3 Ըl3 ու լրացուցիչ
Ըl իոններ, որոնք անցնում են լուծույթ ազատ Ըl իոնների տեսքով: Քրոմի միացությունների կոմպլեքսի ներքին ոլորտի բաղադրակազմի մեջ կարող են մտնել իոններ, չեզոք կամ այլ մոլեկուլներ: Խմբերը, որոնք չեն գտնվում կոմպլեքսային իոնի բաղադրակազմում, բայց
չեզոքացնում են նրա լիցքը, դրանք գտնվում են կոմպլեքսային իոնի արտաքին կոորդինատային ոլորտում: Շո (111) համար առավելապես բնութագրական են ազոտ ն թթվածին պարունակող լիգանդները, որոնց հետ քրոմը կապվում է ամուր կովալենտ կապերով: Դաբաղիչ միացություններում քրոմի ատոմի հետ անմիջական
ՕH խմբերից բացի հաճախ հանդի2 2 պում են թթվային մնացորդներ` ՏՕ 4 , ՏՕ 32 , HԸՕՕ , Ը2Օ4 , ԸՕ32 կապված ջրի մոլեկուլներից ն
ն այլն, որոնք իոնի տեսքով մտնում են կոմպլեքսի բաղադրակազմի մեջ: Մոլեկուլների ն իոնների ընդհանուր թիվը, որոնց այսպես կոչված անվանում են լիգանդներ, առաջացնում են քրոմի ներքին ոլորտը, որը կոչվում է նրա կոորդինացիոն թիվ: Քրոմի համար այդ կոորդինացիոն թիվը հավասար է 6-ի: Կոմպլեքսային միացությունները, որոնք ներքին ոլորտում ունեն միանման իոններ կամ մոլեկուլներ, կոչվում են համասեռ. օրինակ` 3
a a a Ըr a 3X a a
որտեղ` a – կարող են լինել
H 2Օ , NH3 , էթիլեներկամին ն այլն,
X – ցանկացած թթվային մնացորդ: Կոմպլեքսային միացությունները, որոնք ներքին ոլորտում ունեն տարբեր իոններ կամ մոլեկուլներ, կոչվում են անհամասեռ. օրինակ` 2 a a a Ըr a 2X X a Կոմպլեքսի ներքին ոլորտի բաղադրակազմ կարող են մտնել մի քանի բացասական իոններ: Բացասական իոնների մի լիցքով լիցքավորվածների առավելագույն թիվը, որոնք միանում են քրոմ (111) իոնին, հավասար է 6-ի, այսինքն` նրա կոորդինացիոն թվին: Բացասական իոններով կոմպլեքսային միացությունները, որոնք իրենցից ներկայացնում են կոմպլեքսային անիոն, կոչվում են ացիդոկոմպլեքսներ. օրինակ`
X X X Ըr a Խ e a X որտեղ` a - չեզոք մոլեկուլ է, X – թթվային մնացորդ, Me – մետաղի (1) իոն: Կոմպլեքսային միացությունները, որոնք ներքին ոլորտում ունեն միայն չեզոք մոլեկուլներ, օժտված են բարձր կայունությամբ: Փոխադարձ հետհրման բացակայության հետնանքով չեզոք մոլեկուլները կուտակվում են կոմպլեքս առաջացնողի ձգման ոլորտում բավականին մեծ թվով, քան այն կարող էր տեղի ունենալ իոնական լիգանդների դեպքում: Այդպիսի չեզոք մոլեկուլների արդյունքում հնարավոր է դառնում տարբեր կոմպլեքսային միացությունների առաջացումը` ՃԸr ՏՕ 4 2 12H2Օ : Ճl13 20NH3 : Տո NՕ3 2 20H2Օ :
Այն ժամանակ, երբ ներքին ոլորտում միանման իոնները հետհրում են իրար, չեզոք մոլեկուլները, որոնք գտնվում են կոմպլեքսագոյացնողի մոտ, բնեռացված են, ն դիպոլի ազատ կողմը իրեն է ձգում նմանատիպ մոլեկուլներ: Դրա պատճառով կենտրոնական ատոմի մոտ առաջանում է չեզոք մոլեկուլների կրկնակի շերտ, որը հնարավոր չէ ացիդոկոմպլեքսներում, այդ իսկ պատճառով կոմպլեքսում հնարավոր է չեզոք մոլեկուլների լրացուցիչ քանակ: Օրինակ` քրոմային շիբը` ՃԸr ՏՕ 4 2 12H2Օ .
ՕH2 2 H 2Օ 2 2 H 2Օ 2 Ըr ՕH2 2 2ՏՕ 4 Ճ ՕH2 2 X H Օ 2 2 3
Ինչպես վերնում նշվեց, կոմպլեքսի ներքին ոլորտում միաժամանակ կարող են գտնվել տարբեր լիգանդներ ն որ կարող է տեղի ունենալ կոմպլեքսի ներքին ոլորտից մի լիգանդի դուրս մղումը մյուսով: Քրոմային կոմպլեքսներում ավելի հաճախ հանդիպում են թթվային ռադիկալներ ն ՕH խմբեր: Դրանց խնամակցությունը քրոմ իոնի նկատմամբ կարելի է դասավորել հետնյալ հաջորդականությամբ.
Ըl ՏՕ 4 ՏՕ 3
HԸՕՕ ԸH3ԸՕՕ ֆտալատ օքսալատ ցիտրատ տարտրատ ՕH :
Խմբերի դասավորության այս հաջորդական շարքը համապատասխանում է ոչ միայն ներքին ոլորտ մտնելու աճին, այլն կենտրոնական ատոմի հետ այդ իոնների կապի ամրության աստիճանին: Թթվային մնացորդների կոնցենտրացիան մեծացնելիս կենտրոնական ատոմի հետ կարող են միանալ լրացուցիչ իոններ, այսինքն` կներդրվեն կոմպլեքսի ներքին ոլորտ: Այսպիսի ներդրման մեխանիզմը կարելի է ներկայացնել հետնյալ գծապատկերով. Ըra 6 3 3X Ըra 5X2 2X Ըra 4X 2 X Ըra 3X3 Ըra 2X 4 Խe
ԸraX 5 2Խe ԸrX 6 3Խe Արդյունքում առաջանում են մոլեկուլային միացության երեք խմբեր` 1) քրոմի կատիոնային կոմպլեքսային միացություններ, կոմպլեքսային իոնը լիցքավորված է դրական լիցքով, 2) քրոմի անիոնային կոմպլեքսային միացություններ, կոմպլեքսային իոնը լիցքավորված է բացասական լիցքով, 3) չեզոք կամ չլիցքավորված կոմպլեքսներ: Վերը նշված օրինակներից կարելի է նկատել, որ եթե թթվային մնացորդը ունի մեկ օքսիդացման աստիճան, ապա դրա կոորդինացիոն թիվը հավասար է մեկի: Եթե կոորդինացվող լիգանդների ատոմների թիվը մի քանիսն են, ապա դրանք կենտրոնական ատոմի մոտ կարող են զբաղեցնել երկու ն ավելի կոորդինացիոն տեղ ն անվանվել երկ-, եռ- ն պոլիդենտատներ: Կարող է լինել նան այսպես, որ իոնը ունենա երկու օքսիդացման աստիճան, որը կազմված կլինի մի քանի ատոմներից, բայց կոմպլեքսում զբաղեցնում է մեկ տեղ: Կախված կոմպլեքսային իոնի կառուցվածքից ն կապի ամրությունից` այն կարող է կոմպլեքսում զբաղեցնել մեկ տեղ, ՏՕ 32 ն ՏՕ 24 2
3
կարող են կոմպլեքսում զբաղեցնել մեկ տեղ, իսկ ԸՕ32 ն
Ը2Օ24 -
երկու տեղ:
ՏՕ 24 իոնը կոմպլեքսում լրացնում է երկու կոորդինացիոն 2 տեղ, հավանական է կոմպլեքսագոյացման ժամանակ ՏՕ 4 իոնի երկու Եթե
թթվածնի ատոմները, որոնք գտնվում են տետրաէդրի մեկ կողի վրա, ձգվում են կոմպլեքսի կենտրոնական ատոմի կողմից: Այնպիսի չեզոք մոլեկուլները, ինչպիսիք են` NH3 , H 2Օ , Ը2 H5 ,
NH2 , Ը2H5ՕH , ունենալով մեկ ֆունկցիոնալ խումբ, կոմպլեքսագոյացնող ներքին ոլորտում զբաղեցնում է մեկ տեղ: Մոլեկուլները, որոնք ունեն մի քանի ֆունկցիոնալ խմբեր, ոչ միշտ է հնարավոր ֆունկցիոնալ խմբերին համապատասխան ունենալ զբաղեցրած տեղ: Օրինակ` միզ-
անյութի մոլեկուլը`
/
NH2
քրոմի ներքին ոլորտում զբաղեցնում է
Օ Ը
NH2
միայն մեկ կոորդինացիոն տեղ: Միզանյութի կարբոնիլ խմբի թթվածնի ատոմը կոորդինացվում է քրոմի ատոմի հետ: Այդ կերպ քրոմի ատոմը կոորդինացնում է 6 մոլեկուլ միզանյութ: 3
NH2 / Ըr Օ Ը 3Ըl NH2 6
Այն դեպքում, երբ բազմավալենտ թթվային մնացորդները կամ էթիլեներկամինի մոլեկուլը քրոմի հետ միանում են, առաջացնելով ցիկլ. Օ ԸH2 - NH2 Օ
Օ = Ը- Օ Օ
Օ
Ըr
Օ
Ըr
ԸH2 - NH2
Օ
Օ = Ը- Օ
Օ
Ըr
Օ
Ինչպես ցույց է տվել Լ.Ա.Չուգանը, ավելի կայուն են հինգ ն վեցանդամանի ցիկլերը, չորսանդամանի ցիկլը քիչ կայուն է, իսկ եռանդամանի ցիկլը` անկայուն է: Կոմպլեքսում, ներքին ոլորտում մի իոնի կամ մոլեկուլի փոխարինումը մեկ ուրիշով ուղեկցվում է կոմպլեքսի գույնի փոփոխությամբ: Օրինակ` քրոմի քլորիդի կոմպլեքսի փոփոխությունը.
ԸrNH
3
3 6
դեղին
3Ըl ԸrNH3 5 ՕH2 3Ըl ԸrNH3 4 (ՕH2 ) 2 3Ըl 3
օրանժ-դեղին
3
օրանժ-կարմիր
ԸrNH3 3 ՕH2 3 3Ըl ԸrNH3 2 (ՕH2 )4 3Ըl 3
3
բաց-կարմիր
մանուշակագույն-կարմիր
ԸrNH3 ՕH2 5 3Ըl Ըr(ՕH2 )6 3Ըl 3
3
աղավաղված գույն
մանուշակագույն
Գույնի փոփոխությունը կոմպլեքսում կարող է տեղի ունենալ ոչ միայն մեկ մոլեկուլը մյուսով փոխելիս, այլն կոմպլեքսում մոլեկուլի կամ թթվային մնացորդի դիրքի փոփոխությունից: Ոչ համասեռ քրոմային կոմպլեքսի ներքին ոլորտում խմբի կամ մոլեկուլի ցիս կամ տրանս դասավորությունը կբերի մոդիֆիկանտների գույնի փոփոխության.
ցիս-ձն կարմիր-վարդագույն
տրանս-ձն մանուշակագույն
Բերված ցիս- ն տրանս- ձները երկակվոերկօքսալատքրոմատ ներն են Ըr(ՕH2 )2 (Ը2Օ4 )2 Խe , որտեղ օքսալատ խմբի դիրքի փոփոխությունը տալիս է քրոմային կոմպլեքսի գույնի փոփոխություն:
2.1.1. ՔՐՈՄԻ ՄԻԱՑՈՒԹՅՈՒՆՆԵՐԻ ՀԻԴՐՈԼԻԶԸ
Ջրային լուծույթում քրոմի աղերը ուժեղ հիդրոլիզվում են` առաջացնելով հիդրօքսոմիացություններ կամ այլ կերպ` քրոմի օքսիդի հիմնային աղեր: Օրինակ` հեքսաակվոքրոմքլորիդի ( Ըr(ՕH2 )6 3 3Ըl հիդրոլիզը ջրային լուծույթում ընթանում է երկու փուլով. 2 1 Ըr(H2Օ)6 3 Ըr(H2Օ)5 (ՕH) H 2 Ըr(H2Օ)5 (ՕH)2 Ըr(H2Օ)4 (ՕH)2 H
Հիդրոլիզի գլխավոր ռեակցիան առաջինն է, երկրորդը տեղի է ունենում չնչին չափով, իսկ երրորդը տեսականորեն հնարավոր է, որի ժամանակ հիդրոլիզի արդյունքը Ըr(H2Օ)3 (ՕH)3 -ն է, որը կառաջանա միայն այն դեպքում, եթե լուծույթին ավելացվի հիմք: Հետնաբար հիմքերը չեզոքացնում են առաջացած թթուն ն հավասարակշռությունը տեղաշարժվում է քրոմի ավելի հիմնային միացությունների առաջացման ուղղությամբ: Եվ հակառակը, եթե լուծույթին ավելացվի թթուներ, ապա դադարում է հիդրոլիզը ն ռեակցիան ընթանում է հակառակ ուղղությամբ մինչն ելային աղի առաջացումը: Անջուր քրոմի միացությունների հիդրոլիզը կարելի է պատկերացնել որպես լուծվող աղին ջրի մոլեկուլի միացման պրոցես, որին հաջորդում է կենտրոնական իոնի ոլորտում կոորդինացիոն մոլեկուլի դիսոցումը: Այլ կերպ ասած` որոշ ոչ էլեկտրոլիտները ջրային լուծույթում
կոորդինացիոն մոլեկուլների կամ անիոնների պոկման հետնանքով փոխարինվում են ջրի մոլեկուլներով: Ստացվում է, որ այս ճանապարհով միացությունները կարող են ենթարկվել հիդրոլիզի: Օրինակ` քրոմի եռգլիցինը ջրի հետ տաքացնելիս առաջացնում է լավ լուծվող միջանկյալ միացություն.
որը ենթարկվում է հիդրոլիզի` առաջացնելով հիմնային միացություն:
Սակայն քրոմի ոչ բոլոր անջուր միացությունները կարող են ջրային լուծույթում ենթարկվել հիդրոլիզի: Այսպես` ստորն բերվող աղերը չեն հիդրոլիզվում, ն դրանց ջրային լուծույթները չեզոք են: 3
NH2 / ԸrՕ Ը 3Ըl NH2 6
3
NH2 ԸH 2 | 3Ըl Ըr NH2 ԸH 2 3
հեքսամիզանյութի քրոմային աղ
եռէթիլեներկամինի քրոմային աղ
Քրոմի նմանատիպ միացությունները ջրային լուծույթներում կայուն են, այսինքն` ներքին ոլորտում լիգանդները գտնվելիս չեն տեղակալվում ջրի մոլեկուլով, այդ պատճառով տվյալ միացությունները չեն ենթարկվում հիդրոլիզի:
2.1.2. ՔՐՈՄԻ ԲԱԶՄԱՄԻՋՈՒԿ ՄԻԱՑՈՒԹՅՈՒՆՆԵՐ
Բազմամիջուկ կոչվում են քրոմի այն միացությունները, որոնք ունեն երկու կամ ավելի կենտրոնական ատոմներ` շրջափակված կոորդինացված խմբերով ն միմյանց հետ կապված կամրջակներով: Այդպի-
սի կամրջակներով կապված խմբերը տարբեր են`
Օ , ՕH , NH2 ,
ՏՕ 4 , HԸՕՕ , NՕ2 , ԸH3ԸՕՕ ն այլն: Դրանք կարող են գտնվել կոմպլեքսի ներքին ոլորտում` միաժամանակ միացնելով այսպես ասած կամրջակով երկու կոմպլեքսային իոնները: Որպես օրինակ` բերենք դեկամինոլերկքրոմային աղը: H X | 5 (H 3 N)5 Ըr Օ .... Ըr(NH3 )5
Երկու կոմպլեքսային իոններ կարող են կապվել ոչ միայն մեկ, այլն երկու կամ երեք կամրջակներով: Սակայն բազմամիջուկ միացություններով երեք կամրջակից ավելին չի կարող լինել, հետնյալ պարզ ստերեոքիմիական պատճառներով. եթե երկու օկտաեդրեր միմյանց հետ շփվում են անկյուններով, ստացվում է միացության մեկ կամրջակ նկ.1, ա: եթե երկու օկտաեդրեր հպվում են կողերով, ապա միացությունը ունենում է երկու կամրջակ նկ.1, բ: եթե երկու օկտաեդրեր հպվում են նիստով, ապա միացությունը ունենում է երեք կամրջակ նկ.1, գ:
ա բ գ Նկար 1. Քրոմային կոմպլեքսների սխեմատիկ պատկերները` մեկ կամրջակով ա, երկու կամրջակով բ, երեք կամրջակով գ: Բազմամիջուկ միացությունների առկայությունը սովորաբար հատկանշական է դաբաղիչ քրոմային կոմպլեքսներին: Քրոմի դաբաղիչ հիմնային աղերի ջրային լուծույթներում տեղի են ունենում պրոցեսներ, որոնք կարող են դիտարկվել որպես կոնդենսացման ն պոլիմերացման հատուկ տեսակ: Այդ պրոցեսները բերում են բազմամիջուկ միացությունների առաջացման: Քրոմի միացությունների կոնդենսացման պրոցեսը կապված է ներքին ոլորտից ակվախմբերի հեռացման հետ, առաջացնելով նոր կոմպլեքսներ, որոնց ներքին ոլորտի երկու կենտրոնական ատոմների մոտ գտնվում են հիդրօքսիլ խմբեր: Այս պրոցեսը կոչվում է
օլիֆիկացիա, իսկ առաջացած միացության հիդրօքսոխմբերը կոչվում են օլխմբեր: Օլմիացության առաջացման գծապատկերը հետնյալն է. 4
2 2 H ՕH H 2 Օ / Օ / 2Ըl (H 2Օ)4 Ըr Ըr( H 2Օ)4 2Ըl (H 2Օ)4 Ըr Ըr( H 2Օ)4 4Ըl 2H 2Օ / Օ / ՕH2 HՕ H
Տվյալ դեպքում ջրի հեռացումը կոմպլեքսի ներքին ոլորտից ուղեկցվում է ոչ թե թթվային մնացորդի մուտք գործելով, այլ հիդրօքսիլ խմբով ազատված կոորդինացիոն տեղի լրացմամբ, որը, դառնալով օլխումբ, փոխում է իր ֆունկցիան: Թթվածնի հետ համեմատելով` հիդրօքսոխումբը համարվում է չհագեցած կոորդինացիոն, որով բացատրվում է նրան ջրածնի իոնի միացման ունակությունը: Ի հակադրություն դրան` օլխումբը հագեցած կոորդինացիոն է` համեմատած թթվածնի հետ. երկու կոորդինացիոն տեղերը զբաղեցնում են երկու կոմպլեքսային միջուկների կենտրոնական իոնները, իսկ երրորդը – ջրածնի իոնը: Այդ է օլմիացության առանձնահատկությունը, որը նրանց կայունությունն է թթվի ազդեցության նկատմամբ: Հիմնային աղերը, որոնք ունեն երկու կամ ավելի հիդրօքսոխմբեր, տալիս են օլմիացություն` պարունակելով մի քանի քրոմի ատոմներ: Քրոմային կոմպլեքսների չափերի տվյալները որոշվել են դիֆուզիայի մեթոդով ն բերված են աղյուսակ 2-ում: Աղյուսակ 2 Օլիֆիկացման ազդեցությունը քրոմային կոմպլեքսների մոլեկուլային զանգվածի վրա Մեկ Միջին մոլեկուլային Մեկ մոլեկուլում քրոմի իոնի զանգված ատոմի միջին թիվը վրա քրոմքրոմքրոմքրոմքրոմքրոմՕՒ նիտրատ քլորիդ սուլֆատ նիտրատ քլորիդ սուլխմբի ֆատ թիվը 1,7 2,3 3,7 1,5 3,4 4,0 5,2 22,1 10,8 Մոլեկուլում մեծ թվով քրոմի ատոմներ պարունակող միացությունների առաջացումը շատ կարնոր է, քանի որ ինչքան մեծ է մոլեկուլը, այնքան ավելի արագ այն կֆիքսվի սպիտակուցի հետ: Սակայն չափից մեծ մոլեկուլները ավելի դանդաղ են դիֆուզվում կոլագենի
կառուցվածքում, որն էլ երկարացնում է դաբաղման տնողությունը կամ կարող է նույնիսկ կանգնեցնել պրոցեսը: Դաբաղիչ մասնիկի չափերը կախված է լուծույթի հիմնայնությունից, որը գործնականում սովորաբար կարգավորվում է: Հետագա փոփոխությունները, որոնք տեղի են ունենում քրոմի օլիֆիկացված աղերի լուծույթներում, կապված օքսիմիացությունների առաջացմամբ, կոչվում են ծերացում: Օլմիացության հիդրօքսիլ խումբը ծերացման կամ տաքացման ազդեցության տակ անջատում է ջրածին իոն ն կենտրոնական ատոմը կապվում է թթվածնով` առաջացնելով կամրջակ: H Օ
H Օ
Ըr(H2Օ)4
(H2Օ)4Ըr
Ըr(H2Օ)4 4 Ըl-
(H2Օ)4Ըr
3 Ըl- - HԸl
Օ
Օ H
Օ Ըr(H2Օ)4
(H2Օ)4Ըr
2 Ըl- - 2 HԸl
Օ
Թթուների ազդեցության նկատմամբ օքսոմիացությունները շատ կայուն են: Քրոմի հիմնային աղերի լուծույթներում տեղի ունի ոչ միայն օլ- ն օքսոմիացությունների առաջացում, այլն պոլիմերացում` բերելով մոլեկուլի աճի: Պոլիմերացումը կարող է ընթանալ հետնյալ գծապատկերով. (H2Օ)4
H Օ Ըr(H2Օ)4
2 (H2Օ)4Ըr
Ըr
4 X-
ՕH
Օ H
Ըr (H2Օ)4
H Օ
(H2Օ)4
Ըr
ՕH
Օ H
8X-
Ըr (H2Օ)4
Դաբաղիչ քրոմային միացությունների փոփոխությունը ավելի բարդ, քան պարզ իոնների փոփոխության երնույթի արդյունք է, որը կախված է մեծ թվով գործոններից` լուծույթի կոնցենտրացիայից, ջեր-
մաստիճանից, պահպանման տնողությունից, պատրաստման եղանակից, չեզոք աղերի առկայությունից ն այլն: Քրոմի դաբաղիչ միացությունների լուծույթներում փոփոխությունը կապված է քրոմի կոմպլեքսային իոնների բաղադրակազմի փոփոխության հետ: Դա խոչընդոտում է քրոմի դաբաղիչ մասնիկների կառուցվածքի բացահայտմանը ն ստեղծում է որոշակի դժվարություններ` նրա ն կոլագենի փոխազդեցության բնույթը հասկանալու: Քրոմի կոմպլեքսային միացությունների բաղադրության փոփոխությունը լուծույթներում խիստ կարնոր գործոն է, այն հակված է կոմպլեքսի ներքին ոլորտ ներգործել տարբեր թթվային ռադիկալներ: Այդ ժամանակ մի թթվային ռադիկալը կարող է դուրս մղվել մեկ ուրիշով: Քրոմի հետ թթվային մնացորդի կոորդինացման ունակությունը հակադարձ համեմատական է թթվի դիսոցման հաստատունին: Օրինակ` քրոմսուլֆատային միացությունները ֆորմիատների, ացետատների, օքսալատների հետ տաքացման ժամանակ սուլֆոխումբը, որը գտնվում է կոմպլեքսի ներքին ոլորտում, տեղակալվում է ն անցնում իոնական վիճակի: Դրա արդյունքում տեղի է ունենում բաղադրակազմի փոփոխություն, իսկ անիոնների մեծ կոնցենտրացիաների դեպքում` նան կոմպլեքսային իոնի լիցքի փոփոխություն: Բացի այդ, որոշ օրգանական թթուների աղերը ազդեցություն ունեն քրոմի կոմպլեքսային իոնի չափերի փոփոխության վրա: Երկհիմն թթուների աղերը, որոնց կարբօքսիլ խմբերը բաժանվում են մեկ ԸH 2 խմբով, բավական կտրուկ մեծացնում են քրոմի դաբաղիչ կոմպլեքսային մոլեկուլի չափերը: Չի բացառվում երկու քրոմի կոմպլեքսների կապվածությունը կարբօքսիլ խմբերին: Օ Օ || Ը Ը ԿոմպլեքսԸr - Օ- ԸH 2 -Օ - Ըr Կոմպլեքս
Քրոմի միացությունների կապը կոլագենի հետ բարելավվում է, եթե հիմնային քրոմսուլֆատի աղերի լուծույթում ավելացվի 2 մոլ միահիմն թթուների կամ 0,5 մոլ երկհիմն թթուների աղեր` հաշվարկած 1 մոլ քրոմի վրա: Եթե նշված աղերի քանակը մեծացվի, ապա այն կբերի քրոմի միացությունների ն կոլագենի միջն կապման վատթարացման: Այդ երնույթը կարելի է բացատրել նրանով, որ առաջին դեպքում կոմպլեքսի ներքին ոլորտում առաջանում են մեծ թվով անկայուն մոլեկուլներ ն ռադիկալներ, որոնք կոլագենի ֆունկցիոնալ խմբերի կողմից հեշտությամբ դուրս են մղվում: Երկրորդ դեպքում ներքին ոլորտում առաջացած օրգանական թթուների անկայուն ռադիկալները, ունենալով քրոմի հետ մեծ խնամակցություն, կոլագենի ֆունկցիոնալ խմբերի կողմից թույլ ձնով են դուրս մղվում:
Այսպիսով` քրոմի (111) աղերի լուծույթներում տեղի է ունենում հետնյալ երնույթները. կոմպլեքսային միացությունների առաջացում, հիդրոլիզ, բերելով հիմնային աղերի ն ազատ թթուների առաջացման, ինչպես նան կոմպլեքսի լիցքի փոփոխության, օլիֆիկացում - նպաստում է կոմպլեքսի մոլեկուլային զանգվածի մեծացմանը, առանց լիցքի նշանի փոփոխության, փոփոխվում է դիսպերսության աստիճանը, բայց բարձրանում է լուծույթի թթվայնությունը, օքսոմիացությունների առաջացում` կապված լուծույթի թթվայնության բարձրացման ն կոմպլեքսի նշանի մեծության փոփոխության հետ, պոլիմերացում - բերում է կոմպլեքսի դիսպերսման աստիճանի ն մոլեկուլային զանգվածի մեծացման, թթվային մնացորդների մտնելը կոմպլեքսի ներքին ոլորտ, ոլորտից դրանց ելքը ն մի մնացորդի փոխարինումը մյուսով: այս պրոցեսը կախված է ջերմաստիճանից, կոնցենտրացիայից, էլեկտրոլիտների առկայությունից, աղերի բնույթից, թթվային մնացորդի բնույթից ն ուղեկցվում է կոմպլեքսի լիցքի նշանի ն մեծության փոփոխությամբ:
2.1.3. ՔՐՈՄԻ ՄԻԱՑՈՒԹՅՈՒՆՆԵՐԻ ԼՈՒԾՈՒՅԹՆԵՐԻ
ԲՆՈՒԹԱԳԻՐԸ
Դաբաղիչ ազդեցություն ունեն քրոմի (111) միայն այնպիսի միացությունները, որոնց կոմպլեքսային իոնի բաղադրակազմում գտնվում է հիդրօքսիլ խումբ, որոնց սովորաբար անվանում են քրոմի հիմնային աղեր: Անօրգանական դաբաղիչների դաբաղիչ հատկությունները կամ դաբաղիչ ազդեցությունը որոշվում է մի շարք բնութագրիչներով: Հիմնայնություն: Քրոմի դաբաղիչ աղերի մի բնութագրիչը դրանց հիմնայնությունն է, որը որոշում է քրոմի կոմպլեքսի ներքին ոլորտում հիդրօքիլ խմբերի առկայությունը: Այդ ժամանակ տարբերում են քրոմի աղերի հիմնայնության աստիճան ն դրանց լուծույթների հիմնայնության թիվ հասկացությունները: Քրոմային կոմպլեքսների հիմնայնության աստիճանը ցույց է տալիս քրոմի հետ կապված հիդրօքսիլ խմբերի ն քրոմի օքսիդացման աստիճանի տոկոսային հարաբերությունը:
Քրոմի կոմպլեքսում ՕՒ խմբերի թիվը հիմնայնության աստիճանով բացահայտելու ժամանակ որոշվում է քրոմի օքսիդացման աստիճանի ն քրոմի հետ կապված թթվի քանակի միջն որպես տարբերություն: Այս դեպքում հաշվի է առնվում միայն կապված իոնոգեն թթուն, որը առաջացել է կոմպլեքսի քայքայման արդյունքում կոորդինացված թթվի լիգանդներից: Հետնաբար, հիմնայնության աստիճանը արտահայտում է քրոմային կոմպլեքսների իրական հիմնայնությունը: Հիմնայնության թիվը որոշելիս, ի տարբերություն հիմնայնության աստիճանի, հաշվի է առնվում քրոմի հետ կապված ն ազատ թթուները: Օլ- ն օքսոմիացությունների դեպքում ազատ թթվի քանակը կարող է բավականին մեծ լինել, քան դա որոշվում է հիդրոլիզի հավասարմամբ: ՕH
(ՕH)2
2 X-
(H2Օ)4Ըr
X- - HX
(H2Օ)3Ըr
ՕH
-
ՕH
Այս հավասարումից երնում է, որ դաբաղիչ լուծույթում միշտ առկա է քրոմի հետ չկապված ազատ թթուն: Որպեսզի ստանանք լուծույթի հիմնայնության թիվը, անհրաժեշտ է 100-ից հանել քրոմի հետ կապված ն ազատ թթուների քանակի ն քրոմի ընդհանուր օքսիդացման աստիճանի հարաբերությունը` արտահայտված տոկոսներով.
Հիմնայնության թիվը հավասար է հիմնայնության աստիճանին, եթե քրոմի լուծույթը չի պարունակում ազատ թթուներ: Քրոմի լուծույթի հիմնայնության բարձրացումը բերում է քրոմի աղերի հիմնայնության թվի ն աստիճանի միջն տարբերության փոքրացմանը: Լուծույթի հիմնայնության սահմաններում, որի ժամանակ կատարվում է կաշվի ն մորթու դաբաղում, այն դառնում է նվազագույն, այսինքն` հիմնայնության թվի ն հիմնայնության աստիճանի միջն տարբերությունը դառնում է նվազագույն. Հիմնայնության թիվ Հիմնայնության աստիճան
28,2 31,4
37,9 40,1
ՈՒստի հասկանալի է, որ քրոմի տեխնիկական լուծույթների հիմնայնության թվի ն աստիճանի միջն տարբերությունն աննշան է: Քրոմի դաբաղման պրոցեսի վրա զգալի ազդեցություն ունի ոչ միայն կոմլեքսում գտնվող հիդրօքսիլ խմբերի թիվը, այլն թթվային մնացորդների թիվը ն բնույթը: Օլիֆիկացման աստիճան: Քրոմի լուծույթների դաբաղիչ հատկությունները բնութագրելու համար մեծ նշանակություն ունի օլիֆիկացման աստիճանը, այսինքն` կոմպլեքսորեն միացած հիդրօքսիլ խմբերի ընդհանուր քանակի մեջ օլխմբերի տոկոսային պարունակությունը: Քրոմի միացությունների օլիֆիկացման աստիճանի որոշումը հիմնված է նրա վրա, որ օլխմբերը հանքային թթուների հետ զգալի դանդաղ են փոխազդում, քան կոմպլեքսի հիդրօքսոխմբերի հետ: Օլիֆիկացման աստիճանը, Տ , 9, որոշում են հետնյալ բանաձնով. ԵՇ Տ 100 , a Շ որտեղ` Ե – 0,1 ն NaՕH -ի լուծույթի քանակն է, որը վերցվել է սառը պայմաններում աղաթթվի հակառակ տիտրման համար, մլ, այն համապատասխանում է օլիֆիկացված ն չօլիֆիկացված ՕH խմբերին, Շ – 0,1 ն NaՕH -ի լուծույթի քանակն է, որը ծախսվել է եռացրած թթվի լուծույթի հակառակ տիտրման համար, մլ, a – 0,1 ն HԸl -ի քանակն է, որը ավելացվել է սառը լուծույթի որոշակի քանակության վրա, մլ, այն փոխազդում է չօլիֆիկացված ՕH խմբերին: Պղտորության թիվը: Այս ցուցանիշը կարող է անուղղակի կերպով ծառայել հիմնայնության աստիճանին ն քրոմի հիմնային աղի ագրեգատային կայունության բնութագրերին: Պղտորության թիվը արտահայտվում է 0,1 ն NaՕH -ի լուծույթի մլ-ի այն թիվն է, որն անհրաժեշտ է ավելացնել քրոմի միացության լուծույթին 1գ/լ կոնցենտրացիայի դեպքում, որպեսզի առաջանա պղտորություն: Աղյուսակ 3-ում բերված են անալիտիկ ն 33,3 հիմնայնությունների դեպքում պղտորության թվերը, որտեղից ակնհայտ է, որ յուրաքանչյուր քրոմի լուծույթի թիվը ուղիղ կախվածության մեջ է նրա հիմնայնությունից: Նույն հիմնայնությունն ունեցող տարբեր լուծույթների պղտորության թվերը իրարից կտրուկ տարբերվում են: Դա թույլ է տալիս նկատի ունենալ, որ պղտորության թիվը կախված է գլխավորապես քրոմային կոմպլեքսի ագրեգատային կայունությունից, որը իր հերթին կախված է կոմպլեքսի բնույթից ն լիցքի նշանից:
հ/հ
Աղյուսակ 3 Տարբեր վերականգնիչների օգտագործմամբ պատրաստված քրոմային դաբաղիչների պղտորության թիվը Քրոմային լուծույթի Հիմնայնության Պղտորության թիվը, բաղադրակազմը մլ NaՕH -ի 0,1 ն թիվ, լուծույթի, հիմնայնության դեպքում Փորձնա33,3 կան Հիդրոքրոմատ, 41,3 1,66 2,39 ծծմբական թթու, գլյուկոզ 33,7 2,4 2,34 Հիդրոքրոմատ ՏՕ 2
ով վերականգնված Հիդրոքրոմատ, ծծմբական թթու դաբաղող տիղմ Հիդրոքրոմատ, ծծմբական թթու բամբակյա խծուծ Հիդրոքրոմատ, ծծմբական թթու սուլֆիտցելյուլոզային էքստրակտ Հիդրոքրոմատ, ծծմբական թթու սոճու թեփ
39,5
1,2
1,75
42,7
2,2
3,04
38,6
1,3
1,46
41,5
1,0
1,9
ն ն ն
ն
Կոմպլեքսային իոնի լիցքի նշանը: Քրոմի կատիոնային ն անիոնային կոմպլեքսներով դաբաղման ուսումնասիրությունը ցույց է տալիս, որ կոլագենի հետ փոխազդեցության ժամանակ դրանք իրենց պահում են տարբեր կերպ ն կաշվին կամ մորթուն տալիս են տարբեր հատկություններ: Այդ հանգամանքի հետ կապված` շատ կարնոր է որոշել դաբաղիչ լուծույթում կոմպլեքսային իոնների լիցքի նշանը: Այդ նպատակով կարելի է օգտագործել էլեկտրաֆորեզը: Հաստատուն էլեկտրական հոսանքի ազդեցությամբ դրական լիցքավորված կոմպլեքսային իոնները շարժվում են դեպի կատոդը, իսկ բացասական լիցքավորվածները` դեպի անոդը: Արտադրության պայմաններում դաբաղման համար հաճախ օգտագործում են քրոմի միացություններ,
որոնք պարունակում են կատիոնային, անիոնային ն չեզոք, այսինքն` խառը կոմպլեքսներ: Դրա համար գործնական մեծ նշանակություն ունի լուծույթում այդ կոմպլեքսների քանակական որոշումը կատիոնիտների ն անիոնիտների միջոցով: Կատիոնիտները ունեն թթվային հատկություններ ն կարող են փոխանակել կատիոնները, իսկ անիոնիտները, ընդհակառակը, ունեն հիմնային հատկություններ ն կարող են փոխանակել անիոնները: Կատիոնիտները բնութագրվում են իրենց մոլեկուլի բաղադրակազմում ակտիվ թթվային խմբերի առկայությամբ` ՏՕ 3H : ԸՕՕH ն ֆենոլային: անիոնիտները` հիմնային ազոտ պարունակող խմբերի առկայությամբ` NH2 , NH արոմատիկ ն ալիֆատիկ միացություններում: Իոնափոխանակման երնույթը կարելի է արտահայտել հետնյալ գծապատկերներով`
RԸՕՕH ԽeX
RԸՕՕԽe HX :
կատիոնային փոխանակում
RԸՕՕԽe HԸl
RԸՕՕH ԽeԸl :
կատիոնիտի վերականգնում
RNH3X ԽeՃ
RNH3Ճ ԽeX :
անիոնային փոխանակում
RNH3Ճ ԽeX
RNH3X ԽeՃ
Քրոմի կոմպլեքսային իոնի փոխանակման ժամանակ իոնիտի վերականգնման համար օգտագործում են թրթնջկաթթու: Լուծույթը, որը պարունակում է քրոմի կատիոնային, անիոնային ն չլիցքավորված կոմպլեքսային իոններ, անցկացնում են կատիոնիտի միջով, այդ ժամանակ զտահեղուկի (ֆիլտրատի) մեջ անցնում են անիոնային ն չլիցքավորված կոմպլեքսային իոնները: Անիոնիտի միջով անցնելիս զտահեղուկի մեջ անցնում են կատիոնային ն նույն չլիցքավորված քրոմի կոմպլեքսային իոնները: Զտահեղուկներից մեկի ն մյուսի մեջ քրոմի պարունակությունների միջն առկա տարբերությամբ կարելի է հաշվել քրոմի կատիոնային, անիոնային ն չլիցքավորված կոմպլեքսային իոնները:
2.1.4. ԿԱՇՎԻ ԵՎ ՄՈՐԹՈՒ ԴԱԲԱՂՄԱՆ ԺԱՄԱՆԱԿ ՕԳՏԱԳՈՐԾՎՈՂ
ՔՐՈՄԻ ՄԻԱՑՈՒԹՅՈՒՆՆԵՐ
Քրոմի բոլոր լուծելի հիմնային աղերը ունեն դաբաղիչ ներգործություն: Քրոմաթթուն ն նրա աղերը ունեն շատ չնչին դաբաղիչ ներգործություն, որը, սակայն, երբ մերկակաշվի մեջ քրոմը ենթարկվում է վերականգնման, անսովոր կերպով արագանում է: Իհարկե դա վերա3
կանգնված քրոմի ( Ըr ) ազդեցությունն է մերկակաշվի վրա: Հեղինակներից ոմանք բերում են տվյալներ, որ մինչն 509 հիմնայնություն ունեցող դաբաղիչ մասնիկները իրենց բաղադրակազմում պարունակում են 4…5-ից ավելի քրոմի ատոմներ. մյուսները գտնում են, որ դաբաղիչ մասնիկներում քրոմի ատոմների թիվը կազմում է 12…40: Անվիճելին այն է, որ քրոմային կոմպլեքսները, որոնք մեծ դեր են խաղում դաբաղիչ լուծույթների ստացման համար, վերաբերվում են բազմամիջուկ կոնդենսացված կոմպլեքսների տարատեսակին: Անօրգանական թթուների մնացորդներով քրոմի կոմպլեքսային միացություններ: Հիմնային քրոմի քլորիդի պատրաստման պրոցեսում կծու նատրիումով հիմնայնացնելիս սկզբում առաջանում է հիդրօքսոմիացություններ ն միայն հետո` օլ- ն օքսոմիացություններ. ՕH Ըr(ՕH2)6
3Ըl- - NaՕH
2Ըl- - NaԸl - H2Օ
Ըr ՕH
ՕH / 2Ըl Ըr ՕH2
2
4
2 H (H 2 Օ)5 Օ / Ըr 2Ըl (H 2 Օ)4 Ըr Ըr( H 2 Օ)4 4Ըl 2H 2 Օ / Օ HՕ H
Հետագա փոխարկումը կատարում է անցում օլկապից թթվածնային կապի, այսինքն` օքսոմիացության առաջացումը, որը ընթանում է աղաթթվի անջատմամբ: 4
2
H Օ Օ / / 1 Ըr( H 2Օ)4 4Ըl (H 2Օ)4 Ըr Ըr( H 2Օ)4 2Ըl 2HԸl (H 2Օ)4 Ըr / / Օ Օ H
Քրոմ քլորիդի հիմնայնացված լուծույթներից ստացված հիմնային քրոմ քլորիդները իրենցից ներկայացնում են գլխավորապես կատիոնային կոմպլեքսային իոններ: Քրոմ քլորիդի չեզոք կոմպլեքսային
իոնների առաջացումը տեղի է ունենում, եթե լուծույթի հիմնայնությունը գերազանցում է 509-ը: Եթե բարձր խտության հիմնային քրոմ քլորիդին ավելացնենք NaԸl , ապա կատիոնային կոմպլեքսային իոնների ոչ շատ մեծ քանակություն վեր է ածվում էլեկտրաչեզոքի: Իսկ եթե հիմնային քրոմ քլորիդի լուծույթին ավելացվի Na 2ՏՕ 4 , ապա այն լուծույթին կհաղորդի քրոմի սուլֆատի հատկություններ, քանի որ սուլֆատ իոնները անցնում են քրոմի ներքին ոլորտ: Քրոմ սուլֆատների կառուցվածքը բավականին բարդ է, քան քլորիդներինը: Հատկապես դա վերաբերվում է հիմնային աղերին, որոնք օգտագործվում են դաբաղման ժամանակ: Քրոմ սուլֆատներին է պատկանում քրոմային շիբը Ճ 2ՏՕ 4 Ըr2 ՏՕ 4 3 24H2Օ կամ ՃԸrՏՕ 4 2 12H2Օ , որը իրենից ներկայացնում է դոդեկաակվաքրոմ-կալիումսուլֆատ, որում կան ասոցված ջրի մոլեկուլներ: ՕH2 2 3 H 2Օ 2 2 H 2Օ 2 Ըr ՕH2 2 2ՏՕ 4 Ճ ՕH2 2 H 2Օ 2 Քրոմ սուլֆատների համար ավելի բնութագրական է համարվում առաջացած տարբեր կոմպլեքսային բաղադրակազմեր, որոնց համապատասխան հիմնային քրոմի սուլֆատները որոշակի դեր են խաղում դաբաղման ընթացքում: Քրոմի կոնցենտրացիայից կախված` փոխվում է քրոմի սուլֆատի լուծույթում կոմպլեքսային կապված ՏՕ 4 խմբերի թիվը: Լուծույթում քրոմի օքսիդի տարբեր կոնցենտրացիաների դեպքում հաստատված է քրոմի սուլֆատի դաբաղիչ մոլեկուլների հետնյալ կառուցվածքը. 10 գ/լ
Ըr2Օ3 , Ըr4 ՕH3 ՏՕ 4 3 H2Օ12 3H 3ՏՕ 24
150 գ/լ Ըr2Օ3 ,
3
Ըr4 ՕH2 ՏՕ 4 4 H2Օ12 2 2H 2ՏՕ 24
Կ.Գուստավսոնը ուսումնասիրել է 33,39 հիմնայնություն ունեցող հիմնային քրոմ սուլֆատը ն եկել է հետնյալ եզրակացության, որ կոմպլեքսը ունի հետնյալ բաղադրակազմը.
2
ՕH Օ ՏՕ 24 | || Տ Ըr(H Օ) 4 (H 2 Օ)4 Ըr Օ Օ || | Օ ՕH
Ըr2ՏՕ 4 (ՕH)2 2 ՏՕ 24 ;
Հիմք ընդունելով բազմաթիվ հետազոտություններ` կարելի է անել հետնություններ, որ քրոմի սուլֆատի դաբաղիչ բաղադրակազմը կախված է մի շարք գործոններից` քրոմի կոնցենտրացիայից, լուծույթի քՒից, ստացման եղանակից, «ծերացման» տնողությունից: Եթե դաբաղիչ լուծույթում քրոմի սուլֆատի կոնցենտրացիան փոխվում է, ապա փոխվում է նրա կոմպլեքսի բաղադրակազմը: Կոնցենտրացիայի բարձրացմամբ կոմպլեքսի բաղադրակազմը փոխվում է հնտնյալ հաջորդականությամբ.
Ըr ՕHՏՕ H Օ Ըr ՕH ՏՕ H Օ Ըr ՕH ՏՕ H Օ Ըr ՕH ՏՕ H Օ
4 2
3
4 3
4 4
4 5
Քրոմի սուլֆատի բաղադրակազմի վրա մեծ ազդեցություն ունի դրանց լուծույթին չեզոք աղերի ավելացումը: Այսպես, օրինակ, նատրիումի քլորիդը բարձրացնում է դրանց թթվայնությունը, որը բացատրվում է նատրիումի ն քրոմի իոնների ուժեղ հիդրատացմամբ, իսկ վերջինը պայմանավորված է ջրածնական իոնների կոնցենտրացիայի մեծացմամբ: Նատրիումի սուլֆատը իջեցնում է թթվայնությունը, ինչ2
պես նան նպաստում է ՏՕ 4 խմբի թվի աճեցմանը, որոնք մտնում են կոմպլեքսի ներքին ոլորտ: Քրոմի սուլֆատների հիմնային լուծույթնե2
րը պարունակում են ավելի շատ ՏՕ 4 խմբեր, քան սովորական քրոմի սուլֆատի լուծույթը: Որքան մեծ է քրոմի կոմպլեքսի հիմնայնության
ՏՕ 24 խմբերը արագ են մտնում քրոմային կոմպ2 լեքսի մեջ: Քրոմի սուլֆատներում կոմպլեքսային կապված ՏՕ 4 խմբեաստիճանը, այնքան
րի թիվը փոփոխվում է` կախված լուծույթում նրա կոնցենտրացիայից: Քրոմի կոնցենտրացիայի բարձրացումը բերում է ներքին ոլորտում
ՏՕ 24 խմբերի թվի մեծացմանը: 2
Հիմնային քրոմի սուլֆատի կոմպլեքսում ՏՕ 4 խմբի մտնելու վրա չեզոք աղերը ունեն որոշակի ազդեցություն: Այսպես, եթե 1 մոլ
քրոմի սուլֆատի (339 հիմնայնությամբ) լուծույթին ավելացվի 2 մոլ նատրիումի քլորիդ, ապա կատիոնային կոմպլեքսային իոնների թիվը կնվազի 96-ից մինչն 889, իսկ չլիցքավորված իոնների թիվը կաճի 5-ից մինչն 129, այն դեպքում երբ 0,5 մոլ նատրիումի սուլֆատի ավելացման դեպքում նկատվում է կատիոնային կոմպլեքսային իոնների թվի նվազում 96-ից մինչն 829, իսկ չլիցքավորված իոնների թիվը կաճի 4ից մինչն 189: Վերջին դեպքում նույնպես առաջանում է 49 անիոնային կոմպլեքսային իոններ: 1 մոլ NaԸl -ի ավելացումը կբերի 259-ով չլիցքավորված կոմպլեքսային իոնների թվի մեծացման: Հիմնային քրոմի սուլֆատին համապատասխան կոնցենտրացիայով օրգանական թթվի աղերի ավելացումը հանգեցնում է կոմպլեքսի բաղադրակազմի փոփոխության մինչն կատիոնային կոմպլեքսային իոնները անիոնայինի դարձնելը: Այսպիսով` հիմնային քրոմի սուլֆատի կոմպլեքսային իոնները լինում են երեք տիպի` կատիոնային, անիոնային ն չեզոք: Հիմնային քրոմի սուլֆատը հիմնային քրոմի քլորիդից տարբեր2
վում է կոմպլեքսում ՏՕ 4 խմբի պարունակությամբ, ավելի արագ օլիֆիկացիայով, հիմնայնության աստիճանի ցածր լինելով, որի դեպքում տեղի ունի պղտորության առաջացում, դաբաղման լավ ազդեցություն, այսինքն` սպիտակուցների կողմից այն լավ ֆիքսվում է: Վերնում արդեն նշվեց, որ քրոմի սուլֆատները հակված են կոմպլեքսագոյացման: Քրոմի կարբոնատները առավել են հակված կոմպլեքսագոյացման: Մինչ այժմ քրոմի կարբոնատային կոմպլեքսները չեն անջատել ն մեկուսացված վիճակում չեն ստացել, բայց քրոմային լուծույթներում դրանց առաջացումը, որը ստացվում է նատրիումի կարբոնատով հիմնայնացմամբ, ապացուցված է: Քլորիդների լուծույթների հիմնայնացման բարձրացման արդյունքում ն հատկապես քրոմի սուլֆատը նատրիումի կարբոնատով հիմնայնացնելիս առաջանում է բարդ կարբոնատային կոմպլեքսային միացություններ: Դա կարելի է հաստատել հետնյալ կերպ. եթե ռեակցիան չընթանար միայն հիդրոքսոքրոմ-կոմպլեքսների առաջացմամբ, ապա 1 մոլ քրոմի քլորիդի վրա 1 մոլ նատրիումի կարբոնատի ծախսի դեպքում կստացվի 66,69 հիմնայնությամբ լուծույթ. ԸrՕH2 6 3 3Ըl Na2ԸՕ3 ԸrՕH2 ՕH2 4 Ըl 2NaԸl ԸՕ2 H2Օ Իրականում հիմնայնությունը ստացվում է ավելի ցածր: Եթե ռեակցիան ընթանար միայն քրոմի կարբոնատային կոմպլեքսների առաջացմամբ, նույն քանակի նատրիումի կարբոնատի ծախսով, ապա կստացվեր 33,39 հիմնայնությամբ քրոմի լուծույթ:
H 2Օ 4 Ըr ՕH 3 2Ըr(ՕH2 ) 6 3Ըl 2Na 2ԸՕ3 ԸՕ3 2Ըl 4NaԸl ԸՕ 2 3H 2Օ / H 2Օ 4 Ըr ՕH 2
Իրականում լուծույթի հիմնայնությունը ստացվում է ոչ թե 66,69 ն ոչ էլ 33,39, այլ որոշ միջին արժեքներ: Սա ցույց է տալիս, որ քրոմային կոմպլեքսների առաջացման մեխանիզմը ավելի բարդ է, քան ներկայացված է բերված հավասարումներում: Ինչպես հայտնի է, ջրային լուծույթում կարբոնատային կոմպլեքսում գոյություն ունի առավելապես մոնոդենատանտ ձնը: Այս պատճառով չի բացառվում, որ մյուս միացությունների անալոգիայով հնարավոր է առաջանա ջրածնական կապերով կոմպլեքս մոնոդենատանտ կարբոնատային լիգանդի ն հարնան ակվալիգանդի միջն հետնյալ կերպ.
Այս դեպքում առաջանում է կայուն վեցանդամանի ցիկլ, որը պահպանվում է կոմպլեքսի ներքին ոլորտում: Օրգանական թթվային մնացորդներով քրոմի կոմպլեքսային միացություններ: Կոմպլեքսային միացությունները, քիմիայից հայտնի է, որ քրոմի հետ կարբոնատային թթուները առաջացնում են կայուն բազմամիջուկ կոմպլեքսային միացություններ: Քրոմի կոմպլեքսային միացությունները օրգանական թթուների անիոնների հետ ներքին ոլորտում կաշվին հաղորդում են ավելի լավ հատկություններ, քան քրոմային կոմպլեքսները անօրգանական թթուների մնացորդների հետ: Քրոմային կոմպլեքսները` որպես լիգանդ, օրգանական թթուների` անիոնների հետ կարելի է ստանալ` հիմնային քրոմի միացություններին ավելացնելով օրգանական թթուների աղեր: Այդ ժամանակ քրոմային կոմպլեքսի ներքին ոլորտում անիոնային աղերի ներդրման հետնանքով տեղի է ունենում կոմպլեքսային իոնի բաղադրակազմի փոփոխություն: Այդ աղերը ն դրանց անիոնները կոչվում են քողարկված: Քողարկումը հանդես է գալիս քրոմի լուծույթին հիդրօքսիդի ն նատրիումի կարբոնատի ավելացումով, ինչպես նան ամոնիակի ավելացման դեպքում` անզգայացմամբ: Քողարկող նյութերի քանակը սովորաբար արտահայտում են մոլերով` հաշված քրոմի մոլերի վրա: Լուծույթում քողարկող նյութերի քանակի հարաբերությունը քրոմի պարունակությանը
կոչվում է քողարկման աստիճան: Քրոմի կոմպլեքսի դաբաղիչ ազդեցությունը կախված է դրանից: Օրգանական միացություններով քրոմի վերականգնմամբ քրոմային էքստրակտների ստացման ժամանակ այդ միացությունների ոչ լրիվ օքսիդացման հետնանքով առաջանում են քողարկված նյութեր: Օրգանական միացությունների օքսիդացման ժամանակ ածխածնի օքսիդի ն ջրի հետ միասին առաջանում են մի շարք միջանկյալ արգասիքներ, գլխավորապես` օրգանական թթուներ: Այդ թթուների ռադիկալները մտնում են կոմպլեքսի ներքին ոլորտը ն նրան հաղորդում են համապատասխան քողարկման հատկություններ: Դրա արդյունքում այդ լուծույթները պարունակում են տարբեր բաղադրակազմի քրոմի կոմպլեքսային խմբեր: Օրգանական միացություններով քրոմի վերականգնման ժամանակ կարելի է որոշել առաջացած օրգանական թթուների քանակը: Այդ նպատակով սկզբում ծծմբական թթվի ն հիդրոքրոմատի խառնուրդում որոշում են հանքային թթուների քանակը (M, 9): Օրգանական թթուների պարունակությունը (Օ,9) կարելի է որոշել հետնյալ հավասարումով. Օ 100 հիմնայնությունը տոկոսներով - M Քրոմի լուծույթում առաջացած օրգանական թթուների քանակի վրա ազդում է վերականգնիչի բնույթը ն քանակը, ծծմբական թթվի ն քրոմի պարունակության միջն հարաբերակցությունը, վերականգնիչի ավելացման արագությունը, ռեակցիայի ջերմաստիճանը, ելանյութերի կոնցենտրացիան: Քրոմի քողարկված միացություններին է պատկանում քրոմի ստեարատի կոմպլեքսը` ստեարինաթթվի ն քրոմի կոմպլեքսի միացություն է: Այն ունի հետնյալ կառուցվածքը.
Քրոմի ստեարինի կոմպլեքսի սպիրտային լուծույթը հայտնի է «քրոմոլան» անվամբ, որը այլ արտադրողներ տալիս են այլ անվանում: Շվեյցարական «Տaոdօs» ֆիրման արտադրում է նույն նյութը «Օոեոօfօե-M.» անվամբ: Այն օգտագործում են տեքստիլ ն կաշվի արդյունաբերությունում կաշվին ն կտորին հիդրոֆոբ հատկություններ հաղորդելու համար: Քերումից կամ մզելուց հետո կաշիները քրոմոլանով մշակելիս հանգեցնում է դրանց ջրաթրջելիության կտրուկ իջեց-
ման, այսինքն` կաշիների ջրամերժության ն մաշակայունության բարձրացման:
2.1.5. ՔՐՈՄԻ ԴԱԲԱՂԻՉ ՄԻԱՑՈՒԹՅՈՒՆՆԵՐԻ ՊԱՏՐԱՍՏՈՒՄԸ
Հեղուկ քրոմային դաբաղիչը քրոմի դաբաղիչ միացության կոնցենտրիկ լուծույթներն են: Քրոմային դաբաղիչների պատրաստման համար որպես ելանյութեր կարող են հանդիսանալ քրոմային շիբերը` NaԸrՏՕ 4 2 12H2Օ ,
ՃԸrՏՕ 4 2 12H2Օ , Ճ 2Ըr2Օ7 , Na 2ԸrՕ4 ն քիմիական գործարանների
թափոնները` օգտագործվող քրոմպիկը` որպես օքսիդիչ: Քրոմի (Մ1) աղերից դաբաղիչների պատրաստումը: Կալիումի կամ նատրիումի երկքրոմատից կամ քրոմի ուրիշ աղերից քրոմային դաբաղիչը պատրաստում են հատուկ քիմիական կայաններում. սովորաբար քիմիապես կայուն արծնապատ ապարատներում, որտեղ
Ըr 6
3
(Մ1)-ը օքսիդանում է` առաջացնելով Ըr (111), այսինքն` հիմնային կոմպլեքսի քրոմի աղեր, որոնք ունեն դաբաղիչ հատկություններ: Որպես օքսիդիչ ռեագենտ` օգտագործում են ծծմբական թթու, իսկ որպես վերականգնիչ` օրգանական միացություններից կարելի է օգտագործել գլյուկոզ, ճակնդեղամաթ, գլիցերին ն այլն: Քրոմ (Մ1)-ի վերականգնման ժամանակ, կախված վերականգնիչի բնույթից, լուծույթում կոմպլեքսային իոնների պարունակությունը լինում է տարբեր (աղյուսակ 4): Աղյուսակ 4 Քրոմ (Մ1)-ի վերականգնման ժամանակ առաջացած կոմպլեքսային իոնները Վերականգնիչ Հիմնայնություն, Կոմպլեքսային իոնների պարունակությունը, Կատիոնային Անիոնային ն չեզոք 43,6 74,3 25,7 Գլյուկոզ 31,9 70,6 29,4 Գլիցերին 43,4 67,4 32,6 Վերը նշված դաբաղիչ միացություններով հերվանիկի մերկակաշվի դաբաղման ժամանակ ստանում ենք տարբեր եփման ջերմաստիճանով ն նստեցմամբ կաշիներ: Դա հավաստում է ստացված կաշիների հատկությունների կախումը քրոմային կոմպլեքսի բնույթից:
Տեսականորեն քրոմի վերականգնման ռեակցիան պետք է ուղեկցվի օրգանական նյութերի լրիվ օքսիդացմամբ` մինչն ջրի ն ածխաթթվի առաջացումը: Օրինակ, գլյուկոզով վերականգնելիս. 4Ճ2Ըr2Օ7 12H2ՏՕ 4 Ը6H12Օ6 8ԸrՕHՏՕ 4 4Ճ2ՏՕ 4 6ԸՕ2 14H2Օ , կամ գլիցերինով վերականգնելիս. 7Ճ 2Ըr2Օ7 21H2ՏՕ 4 3Ը3H8Օ3 7Ճ 2ՏՕ 4 14ԸrՕHՏՕ 4 9ԸՕ2 26H2Օ : Այս հավասարումներից հետնում է, որ կալիումի դիքրոմատի վերականգնման համար տեսականորեն անհրաժեշտ է 15,39 գլյուկոզ կամ 13,29 գլիցերին: Իրականում գլյուկոզի ն գլիցերինի ոչ լրիվ օքսիդացման պատճառով այս ռեակցիայի ժամանակ առաջանում են մի շարք նյութեր, այդ պատճառով քրոմի վերականգնման համար անհրաժեշտ է վերցնել օրգանական նյութերի ավելի մեծ քանակ: Փորձով հաստատված է, որ գլյուկոզի քանակը պետք է վերցնել տեսականից 3…49 ավելցուկով: Այս հավասարումներից նան երնում է, որ քրոմի վերականգնման պրոցեսը ընթանում է թթվային միջավայրում: Թթուն ծախսվում է քրոմի հիմնային միացության (Ըr(ՕH)ՏՕ4 ) ն կալիումի սուլֆատի առաջացման վրա: Եթե թթվի ավելացումը կարգավորենք այնպես, որպեսզի քրոմի միացությունները ստացվեն 33,39 հիմնայնությամբ, ապա ռեակցիան կընթանա հետնյալ հավասարումով (R-վերականգնիչ).
Ճ2Ըr2Օ7 3H2ՏՕ 4 R Ճ2ՏՕ 4 2Ըr(ՕH)ՏՕ4 RՕ3 2H2Օ Հետնաբար վերականգնելիս պահանջվում է թթվի ն կալիումի դիքրոմատի տարբեր քանակներ, այսինքն` 294 զ.մ. կալիումի դիքրոմատին անհրաժեշտ է 398294 զ.մ. ծծմբական թթու: Նշված թվի քանակի 33,39, դիքրոմատի զանգվածի հաշվով, ծախսվում է կալիումի սուլֆատի առաջացման վրա: Եթե անհրաժեշտ է ստանալ քրոմի միացություն 339-ից բարձր կամ ցածր հիմնայնությամբ, ապա պետք է ավելացնել կամ պակասեցնել թթվի քանակը: Տրված հիմնայնությամբ քրոմի միացություն ստանալու համար փնտրվող ծծմբական թթվի քանակը կարելի է որոշել հետնյալ կերպ. Եթե պահանջվող հիմնայնությամբ քրոմային միացությունը նշանակենք a, ապա համաձայն հավասարման, որը բերված է էջ 22-ում, կարելի է որոշել.
2
Միացության թթվայնությունը (K), այսինքն` ՏՕ 4 կապված քրոմի քանակը, կլինի
խմբի հետ
Հետնաբար, որպեսզի քրոմը կապվի, որը պարունակվում է (1002
a) կգ դիքրոմատում, ՏՕ 4 խմբի հետ, 1 մոլ երկքրոմատի հաշվով պահանջվում է 3 մոլ ծծմբական թթու
100 a 3 98 100 a H2ՏՕ 4
Այդ քանակին անհրաժեշտ է ավելացնել նս 1 մոլ ծծմբական թթու, որը անհրաժեշտ է կալիումի սուլֆատի առաջացման համար: 100 կգ կալիումի երկքրոմատին պետք է 100 98 33,3 կգ ծծմբական թթու:
Հետնաբար ընդամենը 100 կգ Ճ 2Ըr2Օ7 համար կպահանջվի`
ո 100 a 33,3 133,3 a H2ՏՕ 4 ծծմբական թթու, կգ. Դրա համար a հիմնայնությամբ քրոմային միացության ստացման համար ծծմբական թթվի քանակը հաշվում են հետնյալ բանաձնով. ո 133,3 a
100 կգ նատրիումի երկքրոմատի համար (MՀ296) ծծմբական թթվի քանակը որոշվում է հետնյալ բանաձնով.
ո1 132,1 a
Քրոմի դաբաղիչ լուծույթը պատրաստելուց հետո որոշում են նրա հիմնայնությունը: Եթե ստացված հիմնայնությունը տարբերվում է տրվածից, այն կարգավորում են հիմնայնացնելով կամ օքսիդացնելով: Սովորաբար հիմնայնությունը բարձրացնում են` լուծույթին ավելացնելով նատրիումի կարբոնատ` ըստ հետնյալ հավասարման.
2ԸrՕHՏՕ 4 Na2ԸՕ3 H2Օ Ըr2 ՕH4 ՏՕ 4 Na2ՏՕ 4 ԸՕ2 Այս հավասարումը վկայում է 33,3-ից 66,69 հիմնայնության բարձրացումը: Փաստացի հիմնայնությունը ստացվում է 66,69-ից ցածր, քանի որ քրոմի միացությունները Na 2ԸՕ3 -ի հետ առաջացնում են կարբոնատային կոմպլեքսներ: ՈՒստի հավասարումով հեշտ է որոշել նատրիումի կարբոնատի ծախսը` կախված քրոմի (Մ1) օքսիդի զանգվածից: 1 մոլ քրոմի (Մ1) օք-
սիդի վրա հիմնայնությունը 33,39-ով բարձրացնելու համար պահանջվում է 1 մոլ նատրիումի կարբոնատ կամ 69,89 քրոմի օքսիդի զանգված: Որպեսզի հիմնայնությունը 19-ով բարձրացվի, նատրիումի կարբոնատի ծախսը պետք է կազմի 69,8/33,3Հ2,099` ելնելով քրոմի օքսիդի զանգվածից: Եթե անհրաժեշտ է 8 9-ով բարձրացնել հիմնայնությունը, ապա նատրիումի կարբոնատի քանակությունը որոշում են Ե 2,09 8 բանաձնով, որտեղ P-ն նատրիումի կարբոնատի քանակն է 9` ելնելով քրոմի օքսիդի զանգվածից: Հիմնայնությունը իջեցնելիս ավելացնում են ծծմբական թթու, օրինակ, 66,69-ից մինչն 33,39 իջեցնելու համար որոշում են հետնյալ հավասարումով.
Ըr2 ՕH4 ՏՕ 4 H2ՏՕ 4 2ԸrՕHՏՕ 4 2H2Օ
Այս հավասարումը ցույց է տալիս, որ 33,39 1 մոլ քրոմի աղի հիմնայնությունը իջեցնելու համար կպահանջվի 1 մոլ ծծմբական թթու կամ քրոմի օքսիդի զանգվածի 64,539: Որպեսզի 19-ով հիմնայնությունը իջեցվի, ծծմբական թթվի ծախսը կկազմի 64,53/33,3Հ1,9369` ելնելով քրոմի օքսիդի զանգվածից: Հիմնայնությունը իջեցնելու համար ծծմբական թթվի անհրաժեշտ քանակը հաշվում են հետնյալ բանաձնով` H 1,936 8 , որտեղ Ւ-ը ծծմբական թթվի քանակն է, 9 քրոմի օքսիդի զանգվածից, 8-ն հիմնայնության իջեցումն է 9-ով: Նատրիումի երկքրոմատից դաբաղիչ լուծույթների պատրաստումը ծծմբային գազով ( ՏՕ 2 ) վերականգնմամբ: Այս մեթոդի առավելությունն այն է, որ դրա կիրառումից ստացվում է միատեսակ արդյունք, իսկ դա նպաստում է դաբաղման ստանդարտացմանը: Վերականգնման ժամանակ առաջանում է 33,39 հիմնայնության թվով հիմնային քրոմային միացություն: Քրոմային լուծույթը բացի առաջացած նատրիումի սուլֆատից չի պարունակում օքսիդացման ոչ մի կողմնակի նյութ: Ծծմբի օքսիդի ազդեցությամբ նատրիումի երկքրոմատի վերականգնման պրոցեսը ընթանում է հետնյալ հավասարմամբ.
Եթե լուծույթի ջերմաստիճանը բարձրացնենք մինչն 70 Շ, ապա նրա մեջ կհայտնաբերվեն կատիոնային ն անիոնային կոմպլեքսներ:
Քրոմի լուծույթի վերականգնման վերջում այն տաքացվում է մինչն եռալը, որպեսզի լուծույթից հեռացվի ավելցուկ ՏՕ 2 գազը: Ածխաջրերով վերականգնմամբ նատրիումի մոնոքրոմատից դաբաղիչ լուծույթների պատրաստումը: Մոնոքրոմատից դաբաղիչ լուծույթի պատրաստումը, ինչպես ն նատրիումի երկքրոմատից, սկսում են ելանյութը մեկ ու կես քանակի ջրում լուծելով: Ստացված լուծույթին ավելացվում է անհրաժեշտ քանակի ծծմբական թթու, որից հետո կատարում են քրոմի վերականգնում նույն մեթոդով, ինչ-որ նատրիումի երկքրոմատից լուծույթների ստացման ժամանակ: Նատրիումի մոնոքրոմատից քրոմի լուծույթների պատրաստումը էապես տարբերվում է նատրիումի երկքրոմատից ստացված լուծույթներից իր հատկություններով: Այդ տարբերությունը պայմանավորված է գլխավորապես առաջին լուծույթում սուլֆատային խմբերի մեծ պարունակությամբ, որոնք ազդում են քրոմային կոմպլեքսների բաղադրակազմի վրա: Կաշվի հատկությունների վրա ազդեցության աստիճանով ն դաբաղման ազդեցությամբ տարբեր վերականգնիչների օգտագործմամբ քրոմային դաբաղիչների պատրաստումը կարելի է դասավորել հետնյալ հաջորդականոիթյամբ` վերականգնված գլյուկոզով, մաթով, գլիցերինով ծծմբային գազով ն նատրիումի հիպոսուլֆատով սոճենու թեփով սուլֆիտցելյուլոզային էքստրակտով:
2.2. ԱԼՅՈՒՄԻՆԻ ԴԱԲԱՂԻՉ ՄԻԱՑՈՒԹՅՈՒՆՆԵՐ
Ալյումինային միացություններով դաբաղումը համարվում է կաշվի արտադրության ամենահին ն հեռանկարային եղանակներից մեկը, քանի որ երկրի կեղնը 376 անգամ ավելի ալյումինի միացություններ է պարունակվում, քան քրոմի միացությունները: Ալյումինային դաբաղված կաշիների հատկությունները տարբերվում են այլ տեսակի դաբաղումներից ստացված կաշիներից մեծ փափկությամբ ն սպիտակ գույնով: Չնայած դրան` զուտ ալյումինային դաբաղումը օգտագործվում է ոչ հաճախ: Դա բացատրվում է նրանով, որ որպես դաբաղիչ նախկինում օգտագործել են գլխավորապես հիմնային ալյումինի սուլֆատ, քլորիդ ն նիտրատ, որոնց լուծույթներում ացիդոկոմպլեքսները, որոնք պարունակում են հանքային թթուների լիգանդներ, չի հաջողվում հայտնաբերել, քանի որ այդ կոմպլեքսները հեշտությամբ քայքայվում են ջրում: Ալյումինի աղերը տարբեր թթվածին, ծծումբ, ազոտ պարունակող լիգանդների, ինչպես նան հալոգենների հետ ըստ բաղադրակազմի
տալիս են բազմաթիվ ն զանազան միացություններ: Բայց բոլոր այդ միացման նյութերը ջրով հեշտությամբ քայքայվում են: Օրինակ, ալյումինի սուլֆատային կոմպլեքսը (շիբը) համարվում է շատ անկայուն, որը գործնականում լուծույթում լրիվ քայքայվում է` առաջացնելով իոններ: Ալյումինի աղերը ջրային լուծույթում ուժեղ հիդրոլիզվում են. Ճl2(H2Օ)12(ՏՕ4)3
Ճl2
(ՕH)2
42ՏՕ42- - H2ՏՕ4
(H2Օ)10
Ալյումինի քլորիդի լուծույթի թթվայնությունը ավելի ցածր է ստացվում, քան քրոմի քլորիդի լուծույթի թթվայնությունը: Ալյումինի սուլֆատի լուծույթները եռացնելուց հետո պարունակում են միայն կատիոնային կոմպլեքսային իոններ այն դեպքում, երբ քրոմի սուլֆատի լուծույթներում, նույն պայմաններում, առկա են կատիոնային ն չլիցքավորված կոմպլեքսային իոններ: Ալյումինի սուլֆատի երկար տաքացումը բերում է նրա հիմնական մասի փաթիլանման նստվածքի առաջացմանը, իսկ հիմնային քրոմի սուլֆատը տաքացնելիս ոչ մի նստվածք չի առաջանում: Հատկապես քրոմի ն ալյումինի աղերի գլխավոր տարբերությունը հայտնի է դառնում հիմքով չեզոքացնելիս: Երկու դեպքում էլ հիդրօքսիդի առաջացումը ընթանում է երեք փուլով:
Բայց բոլոր փուլերում ալյումինի աղերի լուծույթների հիդրոլիզը տալիս է մեկը մյուսին մոտ հիդրոլիզի հաստատուններ, իսկ քրոմի միա-
ցությունների հիդրոլիզի առաջին փուլի հաստատունը կտրուկ տարբերվում է մյուս երկու փուլերի հիդրոլիզի հաստատուններից: Այդ պատճառով ալյումինի աղերի առանձնահատկությունը իրենից ներկայացնում է բավականին մեծ ունակություններ ունեցող նյութեր, քան քրոմային աղերը: Զգուշորեն ավելացնելով նատրիումի կարբոնատ կարելի է ստանալ 209-ից մի փոքր բարձր հիմնայնությամբ թափանցիկ ալյումինի սուլֆատի լուծույթ, բայց եթե փորձենք ավելացնել կարբոնատի քանակությունը, ապա լուծույթը կպղտորվի ն կառաջանա նստվածք: Պղտորության երնան գալը ն նստվածքի առաջացումը կախված է ալյումինի սուլֆատի լուծույթի կոնցենտրացիայից: Ինչպես հիմնային քրոմի աղերի լուծույթներում, այնպես էլ հիմնային ալյումինի աղերի լուծույթներում տեղի է ունենում օլիֆիկացման պրոցես (օլյացիա): Սակայն երկրորդ դեպքում այդ պրոցեսը ընթանում է դանդաղ ն ազատ թթվի քիչ քանակի անջատմամբ: Հիմնային ալյումինի աղերի լուծույթներում լուծույթի «ծերացման» ժամանակ, առանց քՒ-ի շոշափելի փոփոխության, առաջանում է որոշակի քանակի օքսոմիացություններ: քՒ-ի չնչին փոփոխություններից, եթե օլմիացություններից կարող է անցնել օքսոմիացության, այդպիսի նմանատիպ պրոցեսները տարբերվում են քրոմի միացությունների լուծույթներում: Գտնում են, որ ալյումինի սուլֆատի լուծույթներում օլմիացություններից օքսոմիացության փոխակերպման պրոցեսը պայմանավորված է օլմիացության դեհիդրատացմամբ` ըստ հետնյալ գծապատկերի.
Օլիֆիկացման ն պոլիմերացման հետնանքով հիմնային ալյումինի աղերը առաջացնում են բազմամիջուկ կոմպլեքսներ, որոնց բաղադրակազմը կարող է փոփոխվել` կախված պրոցեսի պայմաններից (ջերմաստիճանից, տաքացման տնողությունից, էլեկտրոլիտների ավելացումից ն այլն): Հիմնային ալյումինի աղերի մասնիկները միջին չափսի են ն մի կոմպլեքսում պարունակում են հաճախ 2…3 (առավելագույնը` 8) ալյումինի իոններ: Ինչպես նշվեց վերնում, ալյումինի աղերը` որպես դաբաղիչ նյութ, լայնորեն օգտագործման համար խոչընդոտում են ջրային լուծույթներում դրանց կոմպլեքսների անկայունությունը, ուստի ջրի ազդեցության նկատմամբ կայուն ալյումինային կոմպլեքսային միացություններ կարելի է ստանալ ալյումինի համակցմամբ ուրիշ կոմպլեքս առաջաց-
նող միացությունների հետ, օրինակ քրոմի հետ, որի արդյունքում առաջանում են բազմամիջուկ կոմպլեքսներ: Վերջինները կայուն են ջրային լուծույթներում ն ամուր կապվում են կոլագենի հետ: Ալյումինի համեմատաբար կայուն կոմպլեքսներ են ստացվում օրգանական թթուների անիոնների ն օրգանական միացությունների հետ, որոնք պարունակում են կարբօքսիլ, հիդրօքսիլ ն անիոնային խմբեր: Այդպիսի ալյումինային կոմպլեքսները ունեն ավելի լավ դաբաղիչ հատկություններ, քան հիմնային ալյումինի սուլֆատը: Ալյումինի կոմպլեքսի ներքին սֆերա օրգանական թթուների անիոնների մտնելու ունակությունը կարելի է դասավորել հետնյալ հաջորդականությամբ` քացախաթթվային սաթաթթու մալոնաթթու մրջնաթթու թրթնջկաթթու գլյուկոնաթթու կաթնաթթու գլյուկոլային թթու գինեթթու կիտրոնաթթու: Լավագույն կայունացնող ազդեցություն են ցուցաբերում թրթնջկաթթվի, գինեթթվի ն կիտրոնաթթվի աղերը: Հիմնային ալյումինի սուլֆատի վրա 0,792 մոլ այդ աղերի ավելացումը 1 մոլ ալյումինի վրա հաշվարկած, 14-ից 20 օրվա ընթացքում լուծույթին տալիս է թափանցիկություն: Աղերի այդպիսի քանակը համարվում է օպտիմալ, քանի որ ալյումինային կոմպլեքսը այդ վիճակում լավ է փոխազդում սպիտակուցի հետ, իսկ եթե աղերի քանակը ավեացնենք, ապա լուծույթը կպղտորվի ն կառաջանա նստվածք: Օքսիթթուների անիոնների հետ առաջացնում է ներկոմպլեքսային ալյումինային միացություն: Օ
Ը6H4
Ճl Ը ||
Օ
Հիդրօքսիլ խումբ պարունակող օրգանական միացությունների հետ ալյումինի աղերը փոխազդում են, առաջացնելով ներկոմպլեքսային ածանցյալներ: Օրինակ` պիրոկատեխինի հետ այն փոխազդում է, առաջացնելով հետնյալ կոմպլեքսը. -
Օ Ճl Օ
Պիրոկատեխինում հիդրօքսիլ խմբերի օրտո դիրքը թույլ է տալիս ստանալ ալյումինի հինգանդամանի կայուն կոմպլեքս:
Առաջին անգամ կայունացված ալյումինի կոմպլեքսային աղեր ստացել է պրոֆեսոր Ս.Մ.Մարգարյանը: Նա լուծույթից անջատել է առաջացած այդ աղերը ն ապացուցել դրանց կառուցվածքը: Ալյումինի սուլֆատի ն հեքսամեթիլեներկամինի փոխազդեցության ժամանակ առաջացած կոմպլեքսային աղը շատ կայուն միացություն է: Համաձայն ՊՄՌ անալիզի տվյալների` երկամինի ազոտի ատոմների էլեկտրոնային զույգերը համարյա լրիվ շեղված են դեպի ալյումինի ատոմները ն սպեկտրում այդ կոմպլեքսի α ԸH2 խմբե-րի քիմիական շեղումը 3,32 մ.մ. է, որը համընկնում է
ամոնիու N ԸH 2 /
մի համար (3,33 մ.մ.) տվյալների հետ: Համաձայն ռենտգենաֆազային անալիզի` տվյալ ալյումինային կոմպլեքսը համարվում է ամորֆ նյութ: 6
β γ γ β α α 2 H 2Օ5 Ճl NH2 Ը H 2 Ը H2 Ը H 2 Ը H2 Ը H2 Ը H2 NH2 ՃlH2Օ5 3ՏՕ 4
Վերը նշված մետաղօրգանական միացությունների շարքից հետաքրքրություն է ներկայացնում նան ալյումինի սուլֆատը արոմատիկ ամինների հետ կոմպլեքսային միացությունների ստացումը: Ըստ ֆիզիկաքիմիական անալիզի արդյունքների ԻԿ, ՊՄՌ, ԹԳՄ` ալյումինի սուլֆատի ն պարաամինաֆենոլի կամ պարաֆենիլեներկամինի հետ փոխազդեցության ժամանակ առաջացած կոմպլեքսային միացությունները բավական կայուն են, որոնց կառուցվածքը ապացուցվել է սպեկտրալ անալիզի մեթոդներով:
6(H2Օ)5Ճl...X
Ճl(H2Օ)5
NH2
3ՏՕ42-
X ՕH, NH2 Հայտնի է, որ ալյումինի սուլֆատը ջրում հիդրոլիզվելիս առաջացնում է դիօլային կոմպլեքս, որը, փոխազդելով դիօլային միացությունների հետ, առաջացնում է կայուն կոմպլեքսներ: 4
(H 2Օ)4 Ճl R Ճl (H 2Օ)4 2ՏՕ 2 | | ՕH ՕH R Հ 1,3-պրոպանդիօլ, 1,4-բութանդիօլ, 2,5-հեքսանդիօլ
Հայտնի է նան, որ ալյումինի սուլֆատը, փոխազդելով էթանոլամինի ածանցյալների հետ, բերում է նոր կոմպլեքսային դաբաղիչների առաջացմանը: Վերջիններիս օգտագործումը բարձրացնում է կաշիների հիդրոթերմիկ հատկությունները: Հեղինակների կողմից ապացուցվել է, որ կոմպլեքսում էթանոլամինի ածանցյալները մոնոէթանոլամին, երկէթանոլամին, եռէթանոլամին ալյումինի ատոմների հետ կոորդինացվում են ազոտի ն թթվածնի ատոմների միջոցով: 6
(H 2Օ)5 Ճl N (ԸH 2 ԸH 2ՕH)ո Ճl(H2Օ)ո 3ՏՕ 2 | R (3 ո ) որտեղ` ոՀ1, R ՀՒ, ոՀ5 ոՀ2, R ՀՒ, ոՀ4 ոՀ3, R ԸH 2ԸH 2ՕH , ոՀ4 Ապացուցվել է, որ, անկախ էթիլօլ խմբերի քանակից, ալյումինի ատոմի հետ կոորդինացվում է միայն թթվածնի երկու ատոմները: ԸH2 - ԸH2 - ՕH Ճl Ճl : N ԸH2 - ԸH2 - ՕH
ԸH2 - ԸH2 - ՕH Ալյումինային կոմպլեքսների դաբաղիչ հատկությունների բարելավման համար կարելի է օգտագործել ջրալուծելի բարձրամոլեկուլային սինթետիկ նյութեր: Ջրալույծ սինթետիկ սպիտակուցների օգտագործումը, որպես ալյումինի աղերի կայունացուցիչներ, ունեն դաբաղման ժամանակ հատուկ նշանակություն այն տեսանկյունից, որ այն ոչ միայն կայունացնում է ալյումինային կոմպլեքսային միացությունը, այլն լցոնվում է կաշին` նրան տալով բարձր ամրություն ն լիքություն: Որպես ջրալույծ սինթետիկ պոլիմերներ` օգտագործում են ամինո, կարբօքսիլ ն հիդրօքսիլ ֆունկցիոնալ խմբեր պարունակող բարձրամոլեկուլային միացություններ, օրինակ` պոլիէթիլենպոլիամին, պոլիվինիլսպիրտ, պոլիակրիլաթթու, մալեյնաթթվի անհիդրիդի ն ստիրոլի համապոլիմերը, կարբօքսիմեթիլցելյուլոզան ն այլն: Մասնավորապես, պոլիվինիլսպիրտը փոխազդելով ալյումինի աղերի հետ, պոլիմերի հիդրօքսիլ խմբերի ն ալյումինի ատոմների միջն առաջացնում է կոորդինացիոն կապեր: Ջրալույծ պոլիմերներից հայտնի են պոլիամֆոլիտները, որոնք եռմոլյար քանակի հիմքի ջրային լուծույթի ներկայությամբ (KՕՒ կամ NaՕՒ) ստացվում են ամինաթթվի (գլիցին կամ -ամինակարագաթթու
կամ -ամինակապրոնաթթու) ն 1,4-դիքլորբուտեն-2-ի էկվիմոլյար քանակների պոլիկոնդենսացման ճանապարհով: Ստացված պոլիամֆոլիտները օգտագործվել են ալյումինի սուլֆատի կայունացման համար: Ալյումինի սուլֆատի կայունացումը պոլիամֆոլիտով կարելի է ներկայացնել հետնյալ գծապատկերով. Ճl32Ճl3-
N - ԸH2 - ԸH = ԸH - ԸH2
N - ԸH2 - ԸH = ԸH - ԸH2 ո
ո (ԸH2)ո
(ԸH2)ո
-
Օ=Ը-Օ Խeէ -
ԸՕՕԽeէ
Ճl3-
ո Հ 1, 3, 5 Meէ Հ Na, K 3+ Ճl իոնները կոորդինացվում են ինչպես ազոտի ատոմի հետ, այնպես էլ կարբօքսիլ խմբի հետ: Կաշվի ն մորթու արտադրության համար ալյումինային դաբաղիչ միացությունների պատրաստումը իրականացվում է ալյումինի սուլֆատ ն ալյումինային շիբ ելային ալյումինային աղերով:
2.3. ՑԻՐԿՈՆԻՈՒՄԻ ԴԱԲԱՂԻՉ ՄԻԱՑՈՒԹՅՈՒՆՆԵՐ
Առաջին անգամ ցիրկոնիումային միացությունների դաբաղիչ հատկությունները հայտնաբերվել է 1907 թ. (ցիրկոնիումի նիտրատով ազդել են մերկակաշվի փոշու վրա): Ցիրկոնիումի սուլֆատային միացությունները դաբաղման համար արտադրական մասշտաբներով օգտագործել են 1931 թ.: XX դարի 50-ական թվականներից հետո ցիրկոնիումի աղերը լայնորեն օգտագործվել են դաբաղման համար: Հիմնային ցիրկոնիումի սուլֆատային միացությունները դաբաղման ինտենսիվությամբ մոտենում են քրոմային միացություններին, իսկ լցոնելու ունակությամբ գերազանցում են քրոմայինին: Բնության մեջ ցիրկոնիումի միացությունները լայն տարածված են: Ցիրկոնիումի օքսիդացման աստիճանը կարող է հավասար լինել 2, 3, 4-ի, իսկ օքսիդացման աստիճանի բարձրացման հետ աճում է նան միացության կայունությունը: Ցիրկոնիումը (1Մ) համարվում է բնորոշ կոմպլեքսագոյացնող: Դրա գոլորշի առաջացնող միացությունները համապատասխանում են
4, 5 ն 6 կոորդինացիոն թվերին, հեղուկ առաջացնողները` 7 ն 8 կոորդինացիոն թվերին: Ցիրկոնիումի ջրային լուծույթները առաջացնում են կատիոնային ն անիոնային կոմպլեքսային իոններ: Ջրային լուծույթներում ցիրկոնիումի միացությունները ուժեղ հիդրոլիզվում են: Ցիրկոնիումի աղերի հիդրոլիզը բավականին արագ է ընթանում, քան քրոմի ն ալյումինի աղերի հիդրոլիզը: Լուծույթի կոնցենտրացիան իջեցնելիս ջերմաստիճանի կամ քՒ-ի բարձրացումը ժամանակի ընթացքում բերում է հիդրոլիզի աստիճանի աճի: Ցիրկոնիումի միացությունների հիդրոլիզի պրոցեսը ջրային լուծույթում կարելի է ներկայացնել հետնյալ կերպ.
2rH2Օո ո ո X
2rH2Օո1ՕH(ո 1) (ո 1) X HX
(ո 2) (ո 2) X 2HX …..
2rH 2Օո 2 ՕH2
2rՕHո ո
(ո ո) (ո ո) H ոHX
որտեղ` ո - գլխավոր օքսիդացման աստիճանն է, ո – կոորդինացիոն թիվն է, X – 1 օքսիդացման աստիճանով թթվային մնացորդն է: Որոշ հեղինակների տվյալների համաձայն` ցիրկոնիումի միացությունների բաղադրակազմը ն լուծույթի քՒ-ը փոխկապակցված են: Ցիրկոնիումի միացությունների բաղադրակազմի ն լուծույթի քՒ-ի կախումը քՒ
Ցիրկոնիումի միացությունների բաղադրակազմը
0-1,0
2r4 ; 2rՕH3 ; 2rՕH2
2r4 ; 2rՕH3 մոնոմեր
2
2rՕH3 ; 2rՕH4
1,0-1,5 1,5-4,0 4,0-12
2rՕH4 – մոնոմեր: 2rՕHx
4 x
– ո
պոլիմիջուկային միացություններ 2r ՕH 4 n - կոլոիդային վիճակներ
Ջերմաստիճանի բարձրացումը, հիմնայնությունը ն ժամանակը նպաստում են հիդրոքսօակվոկոմպլեքսից օլային ն ապա օքսոօլային միացության անցմանը: Կոմպլեքս առաջացնող իոնի ն լիգանդի կապի առկայությունը կախված է տվյալ լիգանդի ն իոնի կապի ամրությունից: Կախված ցիրկոնիումի հետ կապի ամրության նվազեցման աստիճանից` լիգանդները կարելի է դասավորել հետնյալ հաջորդականությամբ.
ՕH F ԵՕ34 ԸՕ32 Օ 22 Ը2Օ24 ԸH3ԸՕՕ ՏՕ 24 NՕ3 H 2Օ 8r Ըl ; ԸlՕ 4 : Ցիրկոնիումի սուլֆատի ջրային լուծույթի կոնցենտրացիայից կախված` առաջանում են մի շարք միացություններ, որոնց լիցքը կարող է փոփոխվել +2-ից մինչն -4: 4N-ից ցածր կոնցենտրացիայով ծծմբական թթվի լուծույթում առկա են ինչպես դրական ցիրկոնիումի կոմպլեքսային իոններ, այնպես էլ բացասական ի միջի այլոց վերջինները գերազանցում են: Ավելի թթվային լուծույթներում գտնվում են միայն բացասական լիցքավորված ցիրկոնիումի կոմպլեքսային իոններ: Իոնափոխանակման մեթոդով հաստատվել է, որ ցիրկոնիումի սուլֆատի թարմ պատրաստված լուծույթներում կան կատիոնային (38,449), անիոնային (10,839) ն չեզոք (49,279) կոմպլեքսային իոններ: Եթե ցիրկոնիումի սուլֆատի լուծույթները պարունակում են 0,5 մոլ/լ թթու, ապա ցիրկոնիումը գլխավորապես գտնվում է չեզոք ն կատիոնային կոմպլեքսային իոնների ձնով: Ցիրկոնիումի սուլֆատի լուծույթը տաքացնելիս ուղեկցվում է սպիտակ մանր բյուրեղների առաջացումով ն ցիրկոնիումի տետրահիդրատդիսուլֆատի նստվածքով ( 2rՏՕ 4 2 4H2Օ : Այդ միացության կառուցվածքային բանաձնը ունի հետնյալ տեսքը (առանց հաշվի առնելով ջուրը).
Այս միացությունը համարվում է հիմնային ցիրկոնիումի սուլֆատ, որտեղ ցիրկոնիումի իոնները միմյանց հետ կապված են անմիջապես թթվածնի ատոմներով:
Ցիրկոնիումի միացություններում ՕH խմբերի առկայությունը բերում է օլիֆիկացման պրոցեսի` առաջացնելով օլային խմբեր ըստ հետնյալ գծապատկերի.
Չնայած գրականությունում կարելի է հանդիպել բանաձներ, որտեղ ենթադրվում է ցիրկոնիլային իոնի ( 2rՕ2 ) առկայություն, սակայն 2rՕԸl2 8H2Օ ն 2rՕ8r2 8H2Օ կառուցվածքները չեն հաստատում 4
նշված ենթադրությունը: Այդ աղերը իրականում կազմված են չորս 2r իոններից, որի քառակուսու գագաթներին 4 ջրի մոլեկուլների հետ միա
սին կոորդինացված են 4ՕH իոններ: ՈՒստի գումարային կոորդինացիոն թիվը հավասար է ութի:
(H2Օ)42r HՕ
H Օ
ՕH
HՕ H Օ
(H2Օ)42r
2r(H2Օ)4
Օ H
Օ H
ՕH 2r(H2Օ)4
Օլիֆիկացված ցիրկոնիումային միացությունների համար բնութագրական է օքսոլացման պրոցեսը, այսինքն` օլային խմբերի փոխարկումը օքսոխմբերի:
Լուծույթում դեհիդրատացնող նյութերի առկայությունը, ինչպես նան ցիրկոնիումի կոնցենտրացիայի, լուծույթի քՒ-ի ն ջերմաստիճանի բարձրացումը արագացնում է օքսոլացման պրոցեսը: Այսպիսով` ցիրկոնիումի աղերի լուծույթներում բնութագրականը այն է, որ առաջանում են ցիրկոնիումի կոմպլեքսային միացություններ, որոնք, հիդրոլիզվելով օլիֆիկացմամբ, առաջացնում են ՕH -ի շղթաներ` հաճախ օլային կամ
օքսոկամրջակների կամ ուրիշ լիգանդների հետ կամրջակային կապերի առաջացմամբ: 40…509 հիմնայնությամբ ցիրկոնիումի սուլֆատով դաբաղված կաշիները ունեն բարելավված հատկություններ ն բարձր որակ: Կաշվի արդյունաբերությունում որպես դաբաղիչ օգտագործում են ցիրկոնիումի միացություններից նատրիումի սուլֆատցիրկոնատը, որի բաղադրակազմը որոշ հեղինակների կողմից ներկայացվում է հետնյալ կերպ` 2rՕ2 1,2ՏՕ 4 1,1Na2ՏՕ 4 ոH2Օ : Նշված միացությունը ստանալու համար որպես ելանյութ վերցնում են հիմնային ցիրկոնիումի սուլֆատը` 52rՕ2 3ՏՕ 3 ոH2Օ : Ծծմբական թթուն ավելացնելիս բյուրեղների ձնով նստում է երկսուլֆատցիրկոնիումաթթուն: Առաջացած սպիտակ բյուրեղները մզում են, տեղավորում խառնիչում, սկզբում ավելացնում են թթվի քանակի 15…209 ջուր, ապա ավելցուկ թթվի չեզոքացման նպատակով ն միաժամանակ տրված հիմնայնությամբ նատրիումի սուլֆատցիրկոնատի ստացման համար ստացված խառնուրդին դանդաղորեն ավելացնում են նատրիումի կարբոնատ: Այս եղանակով ստանում են նատրիումի սուլֆատցիրկոնատ հետնյալ բաղադրակազմով.
2rՕ2 1,2ՏՕ 4 1,1Na2ՏՕ 4 ոH2Օ Կաշվի գործարանները այն օգտագործում են դաբաղման համար: Լուծույթում հիդրոլիզի արդյունքում սուլֆատցիրկոնատը կարող է փոփոխվել: Այս պրոցեսը, ինչպես ցույց է տրված վերնում, ուղեկցվում է ցիրկոնիումի հիդրօքսիդի առաջացմամբ (քՒՀ1,8…2): Այդ երնույթը կանխելու նպատակով անհրաժեշտ է դաբաղիչ ցիրկոնիումի միացությունը պատրաստել ավելի կայուն բարձր քՒ-ի դեպքում: Կայունության համար օգտագործում են օրգանական օքսիթթուներ, բազմատոմ սպիրտներ ն հիդրօքսիլ խմբեր պարունակող օրգանական միացություններ: Այդպիսի միացություններից կարելի է օգտագործել կարբոնաթթուների աղերը: Լավ կայունացուցիչ է համարվում կաթնաթթվի աղը: 1 մոլ 2rՕ2 -ի վրա 0,5 մոլ կաթնաթթվի ավելացումը նույնիսկ ուժեղ հիմնային միջավայրում չի առաջացնում ցիրկոնիումի հիդրօքսիդի նստվածք: Կայուն բաղադրիչ ցիրկոնիումային միացությունների ստացումը ուղղություններից մեկն է, որը համարվում է խառը կոմպլեքսների անօրգանական սինթեզ, այսինքն` հետերոկոմպլեքսների առաջացում, վերջինս պարունակում է մետաղների իոններ (ցիրկոնիումի, քրոմի, ալյումինի ն այլն): Հետազոտությունները ցույց են տալիս, որ խառը կոմպլեքսները համարվում են ավելի կայուն միացություններ
նոսրացման կամ քՒ-ի բարձրացման նկատմամբ, քան առանձին ցիրկոնիումի ելային տվյալները: Բացի ցիրկոնիումի սուլֆատի կոմպլեքսից, դաբաղման համար օգտագործում են նան ցիրկոնիումի կարբոնատային կոմպլեքսներ: Դրանք լուծույթում առաջանում են նատրիումի կարբոնատով հիմնայնությունը բարձրացնելու հետնանքով: Գրականությունից հայտնի է, որ կարբոնատային խմբերը ավելի մեծ հակում ունեն ցիրկոնիումի հետ կոմպլեքսագոյացման, քան սուլֆոխմբերը: Լ.Մ.Զայցնը ն ուրիշները սինթեզել են ցիրկոնիումի կարբոնատային կոմպլեքսներ ն առաջարկել դրանց հետնյալ կառուցվածքը.
2r : ԸՕ3 1 :1 2r : ԸՕ3 1 : 2
Ցիրկոնիումի կոմպլեքսները միտում ունեն առաջացնելու քառաչափ կառուցվածք, որը պարունակում է չորս ցիրկոնիումի ատոմներ ն գտնվում են քառակուսու անկյուններում: Յուրաքանչյուր ցիրկոնիումի ատոմ կապված է երկու թթվածնի ատոմների ն երկու հիդրօքսիլ խմբերի հետ: Հիդրօքսիլ խմբերի հետ առաջացնում են օլկապեր, որոնք դասավորված են քառակուսու հարթության մեջ: Որոշ դեպքերում օլկապը կարող է փոխարինվել մեկ թթվածնային կապով, բայց կոմպլեքսի քառաչափ կառուցվածքը չի խախտվում: Ցիրկոնիումի սուլֆատի դաբաղիչ մասնիկի բաղադրակազմում մտնում են չորս ցիրկոնիումի ատոմներ: Ցիրկոնիումի դաբաղիչ միացության մոլեկուլային զանգվածը փոփոխվում է 660…2100 միջակայքում: Դա խոսում է այն մասին, որ դաբաղիչ մասնիկն ունի բազմամիջուկ կառուցվածք:
2.4. ՏԻՏԱՆԻ ԴԱԲԱՂԻՉ ՄԻԱՑՈՒԹՅՈՒՆՆԵՐ
Ինչպես նշվեց, հիմնային ցիրկոնիումային միացությունները իրենց դաբաղիչ հատկություններով մոտենում են քրոմայինին: Տիտա-
նի հիմնային աղերը ցուցաբերում են մի փոքր ավելի ցածր դաբաղիչ հատկություններ, քան քրոմայինը: Տիտանով դաբաղված կաշիներն ունեն լիովին բավարար դաբաղված հատկություններ: Օրինակ` այն ունի մոտ 95 Շ եփման ջերմաստիճան, խոնավաչափական կայունությունը կազմում է 989: Հաշվի պետք է առնել նան այն հանգամանքը, որ տիտանը երկրագնդի ամենատարածված տարրերից մեկն է, հետնաբար տիտանի աղերը մեծ հետաքրքրություն են ներկայացնում` որպես դաբաղիչ միացություններ: Վերջին տարիներին տիտանի միացությունները օգտագործում են որպես դաբաղիչ կոշիկի-ներբանի կաշվի արտադրության համար, սակայն այն կարելի է օգտագործել նան կոշկերեսի կաշվի դաբաղման ժամանակ: Միննույն դեպքում տիտանի դաբաղիչ լուծույթների ստացումը կապված է որոշակի դժվարությունների հետ, քանի որ տիտանի աղերը ունակ են լրիվ հիդրոլիզվելու` ջրում առաջացնելով անլուծելի տիտանային թթու` H 2՛ւՕ3 : Կաշվի արդյունաբերությունում դաբաղման համար օգտագործում են ամոնիումի տիտանիլսուլֆատային աղը NH4 2 ՛ւՕՏՕ 4 ոH2Օ : Այն ջրում լուծվում է ն հիդրոլիզվելու նկատմամբ բավականին կայուն է, քան տիտանիլսուլֆատը ՛ւՕՏՕ4 ոH2Օ : Հիմնայնության թիվը 42…479 է: Դաբաղիչը իրենից ներկայացնում է սպիտակ բյուրեղային փոշի, որը լավ լուծվում է ջրում (մինչն 70 գ/լ վերահաշվարկված ՛ւՕ2 -ի վրա): Դաբաղիչի մեջ ՛ւՕ2 -ի պարունակությունը 209 է, իսկ երկաթի օքսիդինը 0,59-ից ոչ ավել: Դաբաղիչի արժեքը, համեմատած նատրիումի սուլֆատցիրկոնատի հետ, բավականին ցածր է: էլեկտրաֆորեզի տվյալների համաձայն` ամոնիումի տիտանիլսուլֆատային աղի լուծույթում, ըստ իոնափոխանակման ցուցանիշների, տիտանի կոմպլեքսային աղը գլխավորապես անիոնային բնույթի է: Ինչպես քրոմի ն ցիրկոնիումի միացություններում, այնպես էլ տիտանի միացությունների հիդրոլիզի արդյունքում տեղի է ունենում օլիֆիկացման պրոցես (օլիացիա)` առաջացնելով երկու ն ավելի միջուկային միացություններ, որոնք միմյանց հետ կապված են ՕH խմբերով: Ժամանակի ընթացքում կամ ջերմաստիճանի բարձրացման դեպքում ն հիմքի ավելացման պայմաններում տեղի է ունենում օքսոմիացությունների առաջացում:
Որոշ հետազոտողներ գտնում են, որ օլխմբի փոխարկումը օքսոխմբի տեղի է ունենում օլխմբից պրոտոնի անջատման հետնանքով: Ti – Օ – Ti Կառուցվածքում թթվածնով կամրջակների առաջացումը կարող է բերել թթվածնային ցիկլերի առաջացման: Ամոնիումի տիտանիլսուլֆոնատի աղի կառուցվածքը կարելի է անալոգիայով վերագրել (բացատրել) այնպես, ինչպես ցիրկոնիումային միացությունը (առանց հաշվի առնելու ջրի մոլեկուլները):
Ցածր քՒ-ների դեպքում առաջանում է տիտանի հիդրօքսիդ: Որպեսզի պատրաստենք տիտանի ավելի կայուն դաբաղիչ միացություն, անհրաժեշտ է այն կայունացնել օրգանական օքսիթթուների, երկհիմն թթուների, բազմատոմ սպիրտների ն այլ օրգանական միացություններով, որոնք ունեն հիդրօքսիլ խմբեր: Տիտանի կայուն դաբաղիչ միացությունների ստացման ուղղություններից մեկը համարվում է անօրգանական խառը կոմպլեքսներով սինթեզը, որը պարունակում է տարբեր մետաղների իոններ (տիտան, ցիրկոնիում, քրոմ ն այլն): Հետազոտությունները ցույց են տալիս, որ խառը կոմպլեքսները ավելի կայուն են նոսրացման ն քՒ-ի բարձրացման դեպքում, քան տիտանի առանձին ելային աղերը: Ներկայումս որպես տիտանի դաբաղիչ միացություն` օգտագործում են ամոնիումի տիտանիլսուլֆոնատի աղը մոնոհիդրատ ձնով NH4 ՛ւՕՏՕ 4 ոH2Օ , որի մեջ ՛ւՕ2 -ի պարունակությունը կազմում է 199-ից ոչ պակաս, հիմնայնությունը` 42…489:
2.5. ԵՐԿԱԹԻ ԴԱԲԱՂԻՉ ՄԻԱՑՈՒԹՅՈՒՆՆԵՐ
Հայտնի է, որ եռավալենտ երկաթի հիմնային աղերը ցուցաբերում են դաբաղիչ հատկություններ, իսկ երկվալենտ երկաթի աղերը չեն դաբաղում: Երկաթի (111) աղերը դաբաղիչ լուծույթում առաջացնում են կոմպլեքսներ, այնպես ինչպես քրոմի ն ալյումինի միացությունները: Երկաթի իոնը (111) խիստ կոմպլեքսագոյացնող է: Օրինակ` երկաթի միացություններից կալիումի հեքսացիանֆերիտը ամուր կոմպլեքսագոյացնող միացություն է: Սակայն երկաթի մյուս կոմպլեքսագոյացնող միացությունները հանքային թթուների անիոնների հետ համարվում են անկայուն նյութեր ն հիդրոլիզվելիս առաջացնում են երկաթի հիդրօքսիդի նստվածք: Նստվածքի առաջացումը տեղի է ունենում ցածր հիմնայնության դեպքում: Երկաթի (111) միացությունների լուծույթի քՒ-ը տարբեր հիմնայնությունների դեպքում բավականին ցածր է, քան քրոմի (111) միացությունների քՒ-ը, որը երնում է ստորն բերված տվյալներից. Տարբեր հիմնայնությունների դեպքում երկաթի ն քրոմի միացությունների լուծույթների քՒը Հիմնայնություն, 9 Հիմնային երկաթի Հիմնային քրոմի (111) (111) սուլֆատի քՒ-ը սուլֆատի քՒ-ը 1,7 2,9 2,2 3,1 2,4 3,4 2,5 5,5 Երկաթի (111) աղերի լուծույթի «ծերացման» ն եռման ժամանակ ակտիվ թթվությունը ավելի ուժեղ է աճում: Մեծ քանակությամբ թթվի առաջացումը հանգեցնում է երկաթային դաբաղված կաշվի քայքայման: Դա սպիտակուցի ն երկաթի կապերի քայքայման պատճառներից մեկն է: Հիդրոլիզի նկատմամբ երկաթի դաբաղիչ միացությունների կայունությունը բարձրացնելու համար լուծույթին ավելացնում են հիդրօքսիլ խումբ պարունակող օրգանական թթուների որոշ աղեր ն օրգանական նյութեր: Դա պայմանավորված է նրանով, որ երկաթի (111) իոնը առաջացնում է այդ նյութերի անիոնների հետ կայուն կոմպլեքսներ: Կալորիմետրական ուսումնասիրությունների միջոցով պարզվել է, որ, կախված անիոնի լիգանդի կայունացման հնարավորությունից, երկաթի կոմպլեքսագոյացման դեպքում այդ անիոնները դասավորվում են հե-
տնյալ հաջորդականությամբ`
NՕ2 8r Ըl ՏՕ 32 84Օ72
ԵՕ34 ԸH3ԸՕՕ տարտրատօքսալատ ցիտրատ ԸN : Որքան մեծ է երկաթի կոմպլեքսի կայունությունը, այնքան փոքր է համապատասխան լիգանդի թթվի դիսոցման հաստատունը: Երկաթի (111) կոմպլեքսային միացությունները օքսիթթուների ն հիդրօքսիլ խումբ պարունակող օրգանական նյութերի հետ հիդրոլիզի նկատմամբ շատ կայուն են: Այդպիսի կայունությունը բացատրվում է համապատասխան լիգանդների հետ երկաթի (111) ներկոմպլեքսային միացությունների առաջացմամբ: Բնութագրական է պիրոկատեխինի ն սալիցիլաթթվի երկաթի աղի կոմպլեքսի առաջացումը: Օ
Օ
Ը6H4
Fe
Fe Ը || Օ
Օ
Օ Ինչպես ալյումինի կայունացված կոմպլեքսները, այնպես էլ երկաթի սուլֆատի լուծույթի կայունացումը օքսիթթվով կամ հիդրօքսիլ խումբ պարունակող օրգանական նյութերով թույլ է տալիս մեծացնել լուծույթի հիմնայնությունը առանց երկաթի հիդրօքսիդի նստվածքի առաջացման: Կայունացված երկաթի սուլֆատի կոմպլեքսները ունեն դաբաղիչ հատկություն, հատկապես երկաթի միացությունները, որի 1 մոլ երկաթի (111) օքսիդի վրա ավելացվել է 1 մոլ օքսիթթվի աղեր (վերահաշվարկված կոմպլեքսի վրա): Օքսիթթվի ն հիդրօքսիլ խումբ պարունակող օրգանական նյութերի ավելացումը երկաթի (111) աղի լուծույթին կանխում է կաշվի սպիտակուցի վրա երկաթի օքսիդիչ ազդեցությունը: Երկաթի համար բնութագրական է ինչպես 11 օքսիդացման աստիճան, այնպես ն 111:
4FeՕH2 Օ2 2HՕH 4FeՕH3 Երկաթի (111) ածանցյալների օքսիդացումը ընթանում է օդի թթվածնի ազդեցությամբ: Թթվային միջավայրում օքսիդացումը ընթանում է դանդաղ, քան հիմնայինում, սակայն թթվային միջավայրում երկաթ (111)-ը կարող է օքսիդանալ մինչն երկաթ (11): Երկաթի (111) աղերը համարվում են կոլագենի օքսիդացման համար որպես կատալիզատորներ, իսկ դա բերում է նրան, որ պահպանման ժամանակ կաշին կարող է քայքայվել: Երկաթի դաբաղիչ միացությունների պատրաստման համար օգտագործում են երկաթի (111) աղեր, երկաթի անիոնային շիբ
NH4 FeՏՕ 4 2 12H2Օ
ն երկաթի սուլֆատ
Fe2 ՏՕ 4 3 : Հիմնայնու-
թյան բարձրացման նպատակով երկաթի (111) աղերի լուծույթները չեզոքացնում են նատրիումի կարբոնատով: Որպեսզի կանխեն Fe ՕH 3 նստվածքի առաջացումը, լուծույթին ավելացնում են օրգա-
նական օքսիթթուների աղեր կամ հիդրօքսիլ խումբ պարունակող օրգանական նյութեր:
2.6. ՍԻԼԻՑԻՈՒՄԻ ԴԱԲԱՂԻՉ ՄԻԱՑՈՒԹՅՈՒՆՆԵՐ
X1X դարի կեսերին հայտնաբերվել է, որ սիլիկաթթվի կոլոիդ լուծույթները ժելատինի լուծույթում առաջացնում են բամբականման նստվածք, որը ջրում չի լուծվում: Հետագայում այդ միտքը օգտագործեցին ն սիլիկաթթուն` որպես դաբաղիչ նյութ, կիրառվեց դաբաղման ժամանակ: Սիլիցիումի դաբաղիչ միացություն ստանալու համար որպես ելանյութ սովորաբար օգտագործում են նատրիումի սիլիկատը (լուծելի ապակի) Na 2ՏւՕ 3 , որի ջրային լուծույթն անվանում են հեղուկ ապակի: Հեղուկ ապակին հիդրոլիզելիս ընթանում է ուժեղ հիմնային ռեակցիա ն առաջացնում է երկմետասիլիկատ:
2Na2ՏւՕ 3 HՕH Na3Տւ 2Օ5 2NaՕH Սիլիկաթթվի զոլը ունի դաբաղիչ ազդեցություն, որը ստացվում է պոլիմերման արդյունքում: Նատրիումի սիլիկատի վրա անօրգանական թթվով ազդելիս առաջանում է սիլիկաթթու ն աղ:
Na2ՏւՕ 3 2HԸl H2ՏւՕ 3 2NaԸl Որոշ ժամանակից հետո սիլիկաթթուն անցնում է կոլոիդ վիճակի, որի բաղադրակազմը ունի բավական բարդ կառուցվածք
xՏւՕ 2 ոH2ՕyՏւՕ3H yH
(կամ Na )
Այսպիսով, սիլիկաթթվի զոլը համարվում է ացիդոիդային: Խիստ անհաժեշտ է ստանալ կայուն զոլ, քանի որ դաբաղման ժամանակ այն ունի կարնոր նշանակություն: Ստացված զոլերը կայուն են միայն հիմնային կամ խիստ թթվային միջավայրում: Այդ զոլերի կայունությունը կախված է քՒ-ից ն նատրիումի սիլիկատի կոնցենտրացիայից (նկար 2):
Նատրիումի սիլիկատի կոնցենտրացիա, մոլ/լ Նկար 2 Նատրիումի սիլիկատի կոնցենտրացիայի ն քՒ-ի ազդեցությունը զոլի կայունության վրա Դաբաղման համար օգտագործվող սիլիկաթթուն անհրաժեշտ է համակցել ալյումինի, քրոմի, երկաթի, ցիրկոնիումի միացությունների հետ, որը կբարելավի սիլիկաթթվի դաբաղիչ հատկությունները ն մասնակի կբացառի կաշվի այն բացասական հատկությունները, որոնք առաջանում են միայն սիլիկաթթվով դաբաղելիս:
2.7. ԴԱԲԱՂԻՉ ՀԵՏԵՐԱՊՈԼԻՄԻՋՈՒԿԱՅԻՆ ԿՈՄՊԼԵՔՍԱՅԻՆ
ՄԻԱՑՈՒԹՅՈՒՆՆԵՐ
Հետերապոլիմիջուկային դաբաղիչ կոմպլեքսային միացություններին անվանում են բազմամիջուկ կոմպլեքսներ, որոնց կազմի մեջ մտնում են ոչ թե միանման կենտրոնական իոններ, այլ տարբեր մետաղների իոններ: Դրանք որոշակի ատոմների կամ ատոմական խմբերի օգնությամբ կազմում են մի ամբողջություն` կապված այսպես կոչված կամրջակներով: Այդ կամրջակների դերը կարող են կատարել հետնյալ խմբերը` ՕH , NH2 , Օ , ԸH3ԸՕՕ , ՏՕ 4 ն այլն:
Հետերապոլիմիջուկային դաբաղիչ կոմպլեքսային միացությունները պարունակում են այնպիսի մետաղների իոններ, ինչպիսիք են` Շո (111), 2ո (1Մ), Ճl (111), Ti (1Մ): Որպես կանոն` հետերապոլիմիջուկային կոմպլեքսային միացությունները առաջացնում են օքսիդացման աստիճանով իոններ: Հետերապոլիմիջուկային դաբաղիչ միացություններին երբեմն անվանում են խառը կոմպլեքսային միացություններ: Եթե դաբաղիչ լուծույթները պարունակում են խառը կոմպլեքսներ, որոնց կենտրոնական իոնները միմյանց հետ միացված են ի հաշիվ քիմիական փոխազդեցության, ապա այդ դեպքում, ի տարբերություն ավանդական համակցված դաբաղման սխեմայի, կիսաֆաբրիկատի մշակումը կատարում են մեկ փուլով ն կախված կոմպլեքսային միացության բաղադրակազմի մեջ մտնող յուրաքանչյուր բաղադրիչից` կիսաֆաբրիկատը ձեռք է բերում դրական հատկություններ: Կենտրոնական իոնների հարաբերակցության փոփոխությունը կարող է ակտիվ կերպով ազդել կիսաֆաբրիկատի որոշակի հատկությունների վրա: Այսպես, որպեսզի կիսաֆաբրիկատին հաղորդվի բարձր ջերմակայունություն, անհրաժեշտ է, որ խառը դաբաղիչների բաղադրակազմում գերակշռեն քրոմի ատոմները, պլաստիկություն հաղորդելու համար պետք է գերակշեն ալյումինի ատոմները, իսկ լցոնումը բարձրացնելու համար պետք է գերակշռեն ցիրկոնիումի ատոմները: Դաբաղման համար խառը կոմպլեքսների պատրաստումը ունի մեծ նշանակություն այն պատճառով, որ համեմատած 2ո (1Մ), Ճl (111), Էe (111), Ti (1Մ) դաբաղիչ կոմպլեքսային լուծույթների, որոնց դեպքում քՒ-ի բարձրացումը կարող է հանգեցնել հիդրօքսիդների նստեցման, այս դեպքում դաբաղիչի պատրաստումը կուղեկցվի քՒ-ի բարձրացմամբ: Խառը ակվահիդրոքսասուլֆատային կոմպլեքսների առաջացումը, որի մեջ մտնում են տիտանի, ցիրկոնիումի, քրոմի, ալյումինի ատոմները միասին, կարելի է իրականացնել տարբեր մեթոդներով: Ամենատարածված մեթոդը քրոմ (Մ1)-ի վերականգնումն է Շո (111)ի որնէ օրգանական կամ անօրգանական վերականգնիչով` ծծմբական թթվի ներկայությամբ, ինչպես նան ալյումինիումի, ցիրկոնիումի, տիտանի աղերի առկայությամբ: Որպես վերականգնիչ` օգտագործում են ածխաջրեր, գլիցերին ն այլն: Անհրաժեշտ հիմնայնությամբ դաբաղիչ կոմպլեքս ստանալու համար ծծմբական թթվի քանակությունը որոշվում է հաշվի առնելով ալյումինի, ցիրկոնիումի, տիտանի ն ուրիշ աղերի ռեակցիայի ոլորտում ներառելը: Քրոմի (Մ1) ն ցիրկոնիումի միջն կապը առաջանում է դրանց աղերի լուծման պրոցեսում մինչն վերականգնիչի ավելացնելը: Այդ ժամանակ լուծույթի գույնը նարնջագույնից փոխվում է դարչնագույնի: Գույնի փոփոխությունը խոսում է լուծույթում տարրերի կոմպլեքսագոյացման մասին: Այս դեպքում քրոմ (Մ1) ն ցիրկոնիում
խառը կոմպլեքսը անջատել են բյուրեղական ձնով: Քրոմ (Մ1)-ից քրոմ (111) վերականգնման պրոցեսի ժամանակ ատոմների միջն կապերը պահպանվում են ն առաջանում են քրոմ (111) ն ցիրկոնիումի առկայությամբ խառը կոմպլեքսներ, որոնք ունեն դաբաղման լավ հատկություններ: Այլ մեթոդով խառը կոմպլեքսների ստացումը իրականացվում է քրոմի, ցիրկոնիումի, տիտանի, ալյումինի սուլֆատային լուծույթները նատրիումի կամ ամոնիումի սուլֆատների առկայությամբ գոլորշիացման ճանապարհով: Այս մեթոդով ստացված խառը քրոմցիրկոնիումային կոմպլեքսի կառուցվածքը կարելի է ներկայացնել հետնյալ կերպ.
Մշակվել է քրոմցիրկոնիումային կոմպլեքսային միացության ստացման մեթոդ ն այն անջատել են բյուրեղական տեսքով: Միացությունը ունի հետնյալ բաղադրակազմը.
Na2Օ 32rՕ Ըr2Օ3 4ՏՕ 3 12H2Օ այն գոյություն ունի երկնատրիումական կոմպլեքսային անիոնի միացության ձնով` Na 2 2r3Ըr2 ՏՕ 4 4 ՕH 12 6H2Օ :
Խառը կոմպլեքսային բաղադրիչները քՒ-ի բարձրացման ն նոսրացման նկատմամբ ավելի կայուն են, քան հեշտ հիդրոլիզվող առանձին միացությունները: Քրոմի սուլֆատի ն ցիրկոնիումի սուլֆատի հարաբերակցությունից կախված` լուծույթում գերակշռում են կատիոնային ն անիոնային իոնները: Ցիրկոնիումի սուլֆատի քանակի ավելացումը հանգեցնում է անիոնային կոմպլեքսային իոնների ավելացման: Քրոմտիտանային խառը դաբաղիչների մոտ նկատվում է տարբեր կոմպլեքսային իոնների քանակի անալոգ փոփոխություններ: Տեղի է ունենում խառը դաբաղիչ կոմպլեքսների առաջացում ցիրկոնիումի, ալյումինի, տիտանի կոմպլեքսների միջն` առանց քրոմի մասնակցության: Որպես կամրջակ` հանդես է գալիս ՕH խումբը: Կայուն կոմպլեքսներ ստանալու համար անհրաժեշտ է ալյումինի ն
ցիրկոնիումի հետնյալ հարաբերակցությունը` Ճl : 2r 4 :1 ն ավելի, իսկ ցածր հարաբերության դեպքում կայունությունը բավարար չէ: Խառը անօրգանական դաբաղիչները տեխնոլոգիական հատկություններով էապես տարբերվում են այլ անօրգանական դաբաղիչներից, քանի որ լրիվ կլանվում են մերկակաշվի կողմից, հավասարաչափ բաշխվում են դերմայի շերտերում, կաշվին հաղորդում են բարձր հիդրոթերմիկ կայունություն ն հանգեցնում է կաշվի մեծ ծավալային ելքի: Քրոմցիրկոնիումային դաբաղիչներով դաբաղելիս ( Ըr2 Օ3 : 2rՕ2
1 : 4 , հիմնայնությունը 10…339) ստացված կաշին ունենում է խիտ կառուցվածք, որը ԽԵԿ հումքից կոշկերեսի երեսացու կաշվի արտադրության համար ունի մեծ նշանակություն, հատկապես մեծ կշռով ԽԵԿ կաշիների համար: Կոշիկի տակացու կաշիների համար խորհուրդ է տրվում օգտագործել դաբաղիչների հետնյալ բաղադրակազմը` 6-7 մոլ 2rՕ2 , 1 մոլ
Ըr2Օ3 -ի համար: Այդ դեպքում կոշիկի ներբանին հաղորդվում է անհրաժեշտ հատկություններ: Կոշկերեսի կաշիների համար նպատակահարմար է օգտագործել հետնյալ մոլյար հարաբերակցությունը` Ըr2Օ3 : 2rՕ2 1,5 : 4,0 : Դաբաղիչ միացություններից խիստ հեռանկարային են համարվում ալյումինի, ցիրկոնիումի ն տիտանի աղերի հիմքի վրա հետերապոլիմիջուկային նյութերը: Այս նյութերը հնարավորություն կտան կոշկերեսի ն տակացու կաշիների դաբաղմամբ ստանալ ավելի ինտենսիվ ձնավորված ն լցոնված կաշիներ: Հատկապես պետք է նշել, որ հետերապոլիմիջուկային միացությունը կտրուկ բարձրացնում է ալյումինի կապի ամրությունը կոլագենի հետ, որը ալյումինի միացությունների հիմնական թերությունն է` ջրի մոլեկուլների ազդեցությամբ ապադաբաղում: Հետազոտվել է ՈՒՄ, ԻԿ, սպեկտրասկոպիայով, ռենտգենակառուցվածքային ն դերիվատագրաֆիկական անալիզներով ալյումացիրկոնիումային ն ալյումատիտանային դաբաղիչ միացությունների կառուցվածքը: Արդյունքում ցույց է տրվել, որ ալյումինի, ցիրկոնիումի կամ տիտանի միջն կապը իրականանում է հիդրօքսիլ կամ օքսոխմբերով` հետնյալ գծապատկերով.
ալյումացիրկոնիումային կոմպլեքս
ալյումատիտանային կոմպլեքս
Դաբաղման ժամանակ օգտագործելով այս կոմպլեքսները, ստացված կաշիներն ունենում են սպիտակ գույն ն բարելավված ֆիզիկաքիմիական հատկություններ: Խառը հանքային դաբաղիչները կարելի է օգտագործել նան մորթու արտադրությունում: Այսպես, մորթե ոչխարենու դաբաղումը, եթե այն կատարում են քրոմցիրկոնիումային կոմպլեքսային միացություններով, տալիս է լավ արդյունքներ: Մորթե ն մուշտակե ոչխարենիների դաբաղումը կատարելիս ճիշտ է վերցնել քրոմի ն ցիրկոնիումի հետնյալ հարաբերակցությունը` 2 մոլ Ըr2Օ3 : 1 մոլ 2rՕ2 : Ի տարբերություն ոչխարենու քրոմային դաբաղման` քրոմցիրկոնիումային դաբաղված ոչխարենին ունի կաշվենյութի բարձր ամրություն, ջրակայունություն, լցոնվածություն ն մակերեսի ելք:
ԳԼՈՒԽ 3
ՍՊԻՏԱԿՈՒՑԻ ՀԵՏ ԱՆՕՐԳԱՆԱԿԱՆ ԴԱԲԱՂԻՉ ՄԻԱՑՈՒԹՅՈՒՆՆԵՐԻ
ՓՈԽԱԶԴԵՑՈՒԹՅԱՆ ՏԵՍՈՒԹՅՈՒՆ
Սպիտակուցների հետ անօրգանական դաբաղիչ միացությունների փոխազդեցության մեխանիզմի լիարժեք ըմբռնումը հնարավորություն է տալիս ճիշտ վերցնել դաբաղման պրոցեսի բարելավման ուղղությունը: Նախկինում հանքային դաբաղման մեխանիզմը փորձում էին բացատրել միայն քիմիական կամ միայն ֆիզիկական տեսանկյունից: Այդ փուլում քիմիական տեսությունը սահմանափակվում էր սպիտակուցի հետ դաբաղիչ միացությունների փոխազդեցությամբ, աղերի առաջացման հասկացությամբ: Համաձայն ֆիզիկական տեսության` այս փոխազդեցությունը կայանում է սպիտակուցի թելերի վրա ջրում անլուծելի նստվածքի առաջացմամբ, որի հետնանքով թելերը մեկուսանում են մեկը մյուսից ն դա պաշտպանում է նրանց կպչելուց ն նեխելուց: Ժամանակակից պատկերացմամբ դաբաղումը կարելի է դիտարկել որպես բարդ երնույթ, որը կազմված է ավելի պարզ փոխկապակցված պրոցեսներից, որոնք ընթանում են ինչպես հաջորդաբար, այնպես էլ միաժամանակ: Այդ պրոցեսների փոխադարձ կապը կայանում է նրանում, որ յուրաքանչյուր հաջորդող պրոցես պայմանավորված է նախորդի վրա ն ընդհակառակը: Դաբաղումը սկսվում է մազանոթներով լուծույթի անցման ժամանակ կոլագենի ներքին կառուցվածքում դաբաղիչ մասնիկների թափանցումով: Այդ թափանցումը մեխանիկական ազդեցությամբ արագանում է ն միացությունների դիֆուզիան մազանոթներից անցնում է անմիջական փոխազդեցության կենտրոն: Կենտրոններին հասնելուց հետո նրանց ն դաբաղիչ միացությունների միջն տեղի է ունենում ադսորբցիոն ն էլեկտրաստատիկ փոխազդեցություն: Սակայն կապվելու պրոցեսը չի սահմանափակվում այդ փոխազդեցությամբ: Այնուհետն սկսվում է ավելի ամուր քիմիական կապերի առաջացումը, այսինքն` սկսվում է կոորդինացիոն կապերի առաջացում կոլագենի ֆունկցիոնալ խմբերի ն կոմպլեքսային դաբաղիչ միացությունների միջն:
3.1. ՔՐՈՄԻ ԴԱԲԱՂԻՉ ՄԻԱՑՈՒԹՅՈՒՆՆԵՐԻ
ՓՈԽԱԶԴԵՑՈՒԹՅՈՒՆԸ ԿՈԼԱԳԵՆԻ ՀԵՏ
Կոլագենի հետ քրոմի դաբաղիչ միացությունների բնական փոխազդեցության բազմաթիվ ուսումնասիրությունները ցույց են տվել, որ այն պայմանավորված է քիմիական ռեակցիայով, որը հանգեցնում է
բնորոշ քիմիական միացության առաջացման: Սակայն, ըստ քիմիական տեսության, ստույգ կերպով չի հաստատվել, թե կոլագենի ինչպիսի՞ ֆունկցիոնալ խմբերն են փոխազդել քրոմի դաբաղիչ միացությունների հետ ն ի՞նչ տեսակի կապեր են առաջացել նրանց միջն: Կոլագենի ֆունկցիոնալ խմբեր են համարվում կարբօքսիլ N Ը NH , ԸՕՕH , ամինախմբեր NH2 , գուանիդինային | NH2 իմինոխմբեր NH , հիդրօքսիլային, սպիրտային ՕH , հիդրօքսիլային (ֆենոլի) ՕH , պեպտիդային NH ԸՕ : Կոլագենի մեջ այսպիսի տարբեր ֆունկցիոնալ խմբերի առկայությունը բերում է բավական դժվարությունների, որպեսզի հաստատվի քրոմի միացությունների հետ դրանցից յուրաքանչյուրի կապվելու դերը: Այդ է պատճառը, որ հետազոտողներին բերում է տարբեր եզրահանգումների, թե կոլագենի այս կամ այն ֆունկցիոնալ խմբի դերը ինչպիսի՞ն է քրոմի միացությունների հետ ֆիքսվելիս (սնեռակելիս): Այսպես` Գ.Գ.Պավարնինը 1913 կարծիք է հայտնել, որ քրոմի դաբաղիչ միացությունները կապվում են կոլագենի ԸՕՕH ն NH2 խմբերի հետ: Ըստ է.Ստիասնի տեսության` դաբաղիչ քրոմի մասնիկները միաH - N - ԸՕ -
նում են սպիտակուցի պեպտիդային խմբերի հետ : Այլ հետազոտողներ, կոլագենը մշակելով ազոտային թթվով, նպատակ ունենալով ամինային խմբի հեռացումը, ն հանգել են այն եզրակացության, որ դեզամինացումը նվազեցնում է քրոմի միացությունների ինչպես կատիոնային, այնպես էլ անիոնային կոմպլեքսների միացումը կոլագենի հետ: Դա հիմք է հանդիսանում հիմնավորելու, որ սպիտակուցի ամինախմբերը մասնակցում են քրոմի միացությունների հետ միացմանը: Հայտնի է, որ սպիտակուցի ամինախմբերի ն ֆորմալդեհիդի փոխազդեցությունը բերում է դաբաղման, հետնաբար նախօրոք ֆորմալդեհիդով դաբաղված կաշին դժվարացնում է քրոմի սուլֆատի կատիոնային ն անիոնային կոմպլեքսների հետ կապվելու հետագա փոխազդեցության: Կոլագենի հետ քրոմի կատիոնային ն անիոնային կոմպլեքսային միացությունների փոխազդեցությունը ցույց է տվել, որ ելային կոլագենի իզոէլեկտրիկ կետի փոփոխությունը, կատիոնային կոմպլեքսներով դաբաղելիս քՒ-ը 5-ից դառնում է 6, իսկ անիոնային կոմպ-
100 գ չոր սպիտակուցի մեջ Շո2Օ3 պարունակությունը, գ
լեքսներով դաբաղելիս քՒ 5-ից դառնում է 3,8…4,8: Այս փոփոխությունը արդյունք է նրա, որ քրոմի կատիոնային կոմպլեքսները միանում են կոլագենի թթվային խմբերի հետ, իսկ անիոնային կոմպլեքսները միանում են կոլագենի ազոտ պարունակող հիմնային խմբերի հետ: Կոլագենի NH2 ն ԸՕՕH խմբերի կապվելը քրոմի դաբաղիչ միացությունների հետ հաստատվում է փորձերով, որտեղ փոփոխություն է տեղի ունենում միաժամանակ կոլագենում ամինային, գուանիդինային ն կարբօքսիլ խմբերում: Եթե մերկակաշվի վրա ազդենք ազոտային թթվով, նատրիումի հիպոքլորիտով, երկմեթիլսուլֆատով կամ մեթանոլով, ապա այն բերում է կոլագենի ամինային, գուանիդինային ն կարբօքսիլ խմբերի հեռացման կամ ձնափոխման: Մերկակաշվի քրոմացումը ցույց է տալիս, որ քրոմի միացությունների ֆիքսման քանակը կախված է կոլագենում թվարկված ֆունկցիոնալ խմբերի առկայությունից (նկար 3):
Նկար 3. քՒ-ից կախված կոլագենի հետ կապված քրոմի միացությունների քանակը. ելային մերկակաշի (1), մշակված հիպոքլորիտով (2), դեզամինացմամբ (3), մեթիլացմամբ (4), մեթիլացմամբ ն դեզամինացմամբ (5): Մերկակաշվի մեթիլացումը ն դեզամինացումը (5), չնայած քրոմի որոշ քանակություն ֆիքսելուն, բերում է կոլագենի հետ քրոմի դաբաղիչ միացությունների կապերի կտրուկ իջեցման: Սակայն այդ քանակությունը չի ազդում մերկակաշվի հատկությունների վրա: Օրինակ`
ելային (չմշակված) մերկակաշվի մեթիլացումից ու դեզամինացումից հետո քրոմացված մերկակաշվի եփման ջերմաստիճանը գրեթե չի փոփոխվում: Այստեղից կարելի է եզրակացնել, որ տվյալ մշակման ժամանակ քրոմի դաբաղիչ միացությունների հետ չհպված մնացած պեպտիդային խմբերը ամուր կապեր չեն առաջացնում: Կոլագենի պեպտիդային խմբերի հետ քրոմի դաբաղիչ միացությունների կապվելու բացակայությունը ապացուցված է փորձով. քրոմի միացություններով կոլագենի, մետաքսի ֆիբրոինի ն պոլիամիդային թելերի դաբաղումը բերված է աղյուսակ 5-ում: Աղյուսակ 5 Կոլագենի, մետաքսի ֆիբրոինի հետ քրոմի դաբաղիչ միացությունների կապվելը Քրոմի Հիմնայ- ՍկզբնաԿոմպլեքԸr2Օ3 դաբաղիչ նուկան սային իոնի պարունակումիացություն թյունը, լուծույշարժման թյունը ներ թի քՒ-ը ուղղուսպիտակուցի թյունը զ.մ.-ի վրա, 9 Կոլա- Մետաքգեսի նում ֆիբրոինի մեջ Քրոմհիդրատ քլորիդ դեպի 33,78 2,8 6,45 1,5 + կծու կատոդը նատրիում Քրոմի սուլֆատ + դեպի 36,12 2,85 12,0 1,62 կծու կատոդը նատրիում Քրոմի հիդրօքսիդ + դեպի ծծմբական 32,5 3,05 9,27 1,34 անոդը թթու + կծու նատրիում Աղյուսակ 5-ից երնում է, որ կոլագենի հետ քրոմի միացությունները կապվում են ավելի մեծ քանակներով, քան մետաքսի ֆիբրոինի հետ: Վերջինիս հետ քրոմի քիչ կապվելը բացատրվում է նրանում ազատ ամինային ն կարբօքսիլ խմբերի փոքր քանակությամբ:
Պոլիամիդացման թելերը, որտեղ լիովին բացակայում են
NH2
ն ԸՕՕH խմբերը, քրոմի միացությունների հետ չեն փոխազդում: Դաբաղման ժամանակ ոչ կատիոնային ն ոչ էլ անիոնային քրոմային կոմպլեքսները պեպտիդային խմբերի կողմից չեն ֆիքսվում: Սպիրտային հիդրօքսիլները (օքսիպրոպիլեն, օքսիլիզին, սերին, տրեոնին) քրոմային դաբաղիչ միացությունների հետ կապվում են կոորդինացիոն կապերով: Այստեղից հետնում է, որ կոլագենի հետ քրոմի դաբաղիչ միացությունները փոխազդում են կողային շղթաների բնեռացված խմբերի միջոցով: Այս եզրահանգումը հաստատված է էլեկտրամանրադիտակային հետազոտության արդյունքներով: Քրոմային դաբաղված կաշվի ն քրոմացված ժելատինի բազմաթիվ ռենտգենագրաֆիական, էլեկտրամանրադիտակային ն քիմիական հետազոտությունները թույլ են տալիս եզրահանգել, որ սպիտակուցային դաբաղիչ քրոմային կոմպլեքսները միանում են սպիտակուցի շղթաների բնեռացված տեղերում, ն պեպտիդային խմբերը չեն առաջացնում ամուր կապեր: Քրոմային կոմպլեքսների հետ փոխազդեցության մեջ մտնող կոլագենում առկա տարբեր տիպի ֆունկցիոնալ խմբերը կարող են բերել տարբեր տեսակի կապերի առաջացմանը` կոորդինացիոն, էլեկտրավալենտ ն ջրածնական: Կոորդինացիոն կամ դոնորակցեպտորային կապերը առաջանում են քրոմային կոմպլեքսի ներքին ոլորտ մտած իոնացված կարբօքսիլ խմբերի ն չիոնացված ամինա- ն սպիրտային խմբերի հետնանքով: Այդ կապերը կայուն են ն ջրի ազդեցությունից չեն քայքայվում: էլեկտրավալենտ կապերը առաջանում են հակառակ լիցքավորված իոնների ձգման հետնանքով: Դրանք կարող են առաջանալ քրոմի բացասական լիցքավորված կոմպլեքսային իոնների (անիոնային) ն կոլագենի դրական լիցքավորված ազոտ պարունակող խմբերի ( N H 3 ) միջն կամ քրոմի դրական լիցքավորված կոմպլեքսային իոնների (կատիոնային) ն կոլագենի բացասական լիցքավորված կարբօքսիլ խմբերի միջն: Սովորաբար ջրի ազդեցությունից էլեկտրավալենտ կապերը քայքայվում են, որոնք միջանկյալ կապերի դեր են կատարում ավելի ամուր կապերի առաջացման ժամանակ: Ջրածնական կապերը կարող են առաջանալ դաբաղիչ քրոմային կոմպլեքսների չօլիֆիկացված հիդրօքսիլ խմբերի ջրածնի ն ազոտի կամ կոլագենի ֆունկցիոնալ խմբերի թթվածնի միջն: Այդ կապերը հատկանշական են նրանով, որ կապի էներգիան տատանվում է (14,7…42) կջոուլի սահմաններում:
Ջրածնական կապը կարող է լինել ամուր այն դեպքում, երբ դաբաղիչի մոլեկուլը կոլագենի հետ կապված է բազմաթիվ կապերով, քանի որ այդ դեպքում գումարային էներգիան աճում է: Կոլագենի հետ քրոմի միացության փոխազդեցության պրոցեսը դիտվում է որպես մոլեկուլային ամրացում կամ սպիտակուցի մոլեկուլային շղթաների ն դաբաղիչ մասնիկների կարում: Գտնում են, որ ռեակցիայի մեջ են մտնում պոլիքրոմային օլ- կամ օքսոմիացությունները, որոնք սպիտակուցի ֆունկցիոնալ խմբերի հետ առաջացնում են ամուր կապեր: Այդ փոխազդեցությունը կարելի է ներկայացնել հետնյալ գծապատկերով.
Սխեմայից երնում է, որ խառը մոլեկուլային շղթաները դաբաղիչ մասնիկներով կարված են: Կարման մեխանիզմը թույլ է տալիս բացատրել դաբաղված կաշվի այնպիսի հատկություններ, ինչպիսիք են բարձր եփման ջերմաստիճանը, թթուներում ուռչեցման ունակության բացակայությունը, ֆերմենտներով հիդրոլիտիկ ազդեցությանը ենթարկվելու բացակայությունը, բարձր հիդրոթերմիկ կայունությունը: Որոշ հետազոտողներ կարումը դիտարկում են որպես քրոմի ատոմի կոորդինացիոն կապվածություն միայն խառը մոլեկուլային շղթաների կարբօքսիլ խմբերին ն բացառում են կոմպլեքսում ամինախմբերի առկայությունը: Ա.Ն.Միխաելովը գտնում է, որ քրոմի կատիոնային կոմպլեքսի ներքին ոլորտում սպիտակուցի կարբօքսիլ խմբերի կոորդինացիան ընթանում է աղի առաջացման ռեակցիայով հիմնային բնույթի կոլագենի ֆունկցիոնալ խմբերի ն անիոնային դաբաղիչ մասնիկների միջն կցորդմամբ.
Այստեղից հետնում է, որ կարբօքսիլ խմբերի կոորդինացիան տեղի կունենա այն դեպքում, եթե քրոմային կոմպլեքսից ազատված անիոնները ֆիքսվեն իոնացված ազոտ պարունակող խմբերին: Կ.Գուստավսոնը հանգել է այն եզրակացության, որ դաբաղման ժամանակ քրոմի միայն անիոնային ն չեզոք կոմպլեքսային իոններն են կոլագենի հետ կապվում ջրածնական կապերի միջոցով: է.Ստիասնին բացատրում է, որ ջրածնական կապերի առաջացումը տեղի ունի քրոմային կոմպլեքսի հիդրօքսիլ խմբերի ջրածնի ն կոլագենի ազոտի կամ թթվածնի ատոմների միջն, հատկապես նրա պեպտիդային խմբերում: Այդպիսի եզրահանգումը հիմնված է կոլագենի հետ կապված քրոմի անիոնային ն չեզոք կոմպլեքսների ուսումնասիրության վրա, դրանք առանձին չեզոք աղերի ն միզանյութի մշակումից հետո կամ կոլագենի վրա ջերմային ազդեցությունից հետո հետազոտման արդյունքներն են: Կ.Գուստավսոնը կոլագենի այդպիսի դաբաղման ժամանակ հայտնաբերեց, որ ելային կոլագենի համեմատությամբ քրոմի կապված անիոնային կոմպլեքսների ֆիքսացիան աճում է, իսկ կապված կատիոնային կոմպլեքսների քանակը մնում է անփոփոխ: Այդ երնույթը թույլ է տալիս եզրակացնել, որ կոլագենի հետ քրոմի անիոնային կոմպլեքսները կապվում են ջրածնական կապերի միջոցով: Սակայն այդպիսի բացատրությունը այնքան էլ համոզիչ չէ: Գործնականում հաստատվել է, որ չեզոք աղերով կամ միզանյութով մշակված կոլագենում քրոմի ինչպես կատիոնային, այնպես էլ անիոնային կոմպլեքսների ֆիկսացիան աճում է: Այլ հետազոտողների կողմից կատարված փորձերի արդյունքում ստացված տվյալները բացառում են ջրածնական կապերի միջոցով սպիտակուցի հետ քրոմի դաբաղիչ միացությունների ամուր կապվելը: Հետազոտվել է պոլիամիդային թելերի հետ քրոմի դաբաղիչ միացությունների փոխազդեցությունը: Այդ թելերի բաղադրակազմում մտնում են պեպտիդային NH ԸՕ խմբեր ն չնչին քանակով մոլեկուլային շղթաների ծայրերում ամինա- ն կարբօքսիլ խմբեր: Փորձերը ցույց են տվել, որ պոլիմերային քրոմի միացությունների անդարձելի ֆիկսացիան բացակայում է: Դա հետնանք է այն բանի, որ թթվային միջավայրում NH ԸՕ խմբերը կոմպլեքսի ներքին ոլորտ չեն ներդրվում, իսկ քրոմի միացության հիդրօքսիլ խմբի ջրածնի ն NH ԸՕ խմբի ազոտի ն թթվածնի միջն կապերը ամուր չեն: Կոլագենի ֆունկցիոնալ խմբերի հետ քրոմի դաբաղիչ միացությունների կապվելու մեխանիզմի ուսումնասիրությունների արդյունքները թույլ են տալիս եզրակացնել, որ կոլագենի կառուցվածքում քրոմի կոմպլեքսները խառը մոլեկուլյար շղթաների միջն առաջացնում են ամուր կապեր, որոնց հետնանքով այդ կառուցվածքում տեղի է ունե-
նում կարում: Կոլագենի հետ քրոմի դաբաղիչ միացությունների անդարձելի կապվելը իրականանում է քրոմի կոմպլեքսի ներքին ոլորտում իոնացված կարբօքսիլ խմբերի ն ոչ իոնացված ամինախմբերի կոորդինացմամբ: Սակայն ամինախմբերի հետ կոորդինացիոն կապերի առաջացումը տեղի է ունենում սահմանափակ քանակով: Դաբաղումից հետո կաշվի չեզոքացման ն չորացման հետնանքով կոմպլեքսի ներքին ոլորտում լրացուցիչ ներդրվում են կոլագենի կարբօքսիլ ն ամինախմբերը: Չեզոքացումից հետո քրոմի կոմպլեքսի ներքին ոլորտ NH2 խմբի ներդրումը կարող է տեղի ունենալ հետնյալ գծապատկերով.
Կաշին մինչն չեզոքացումը
Կաշին չեզոքացումից հետո Կոլագենի իոնացված խմբերի ն քրոմի հակառակ լիցք ունեցող կոմպլեքսային իոնների միջն, կոորդինացիոն կապերին զուգահեռ, առաջանում են նան էլեկտրավալենտ կապեր: Կոլագենի հետ քրոմի դաբաղիչ կոմպլեքսների փոխազդեցությունը առաջացնում է քրոմային կոմպլեքսի հիդրօքսիլ խմբերի ջրածնի ն նրա ֆունկցիոնալ խմբերի ազոտի կամ թթվածնի միջն ջրածնական կապեր, որոնք չեն տալիս անդարձելի կապվածություն:
3.2. ԱԼՅՈՒՄԻՆԻ ԴԱԲԱՂԻՉ ՄԻԱՑՈՒԹՅՈՒՆՆԵՐԻ ՓՈԽԱԶԴԵՑՈՒԹՅՈՒՆԸ
ԿՈԼԱԳԵՆԻ ՀԵՏ
Ի տարբերություն քրոմի աղերի` կոլագենի հետ դաբաղիչ ալյումինի սուլֆատի փոխազդեցությունը առաջացնում է քիչ կայուն միացություն: Կոլագենի հետ ալյումինի միացությունների ամուր կապվածության բացակայությունը պայմանավորված է ջրի ազդեցությամբ ալյումինային դաբաղված կաշիների թույլ կայունությամբ: Կոլագենի հետ ալյումինի միացությունների թույլ կապը բացատրվում է մի շարք հանգամանքներով` մոլեկուլային շղթաների կամրջակների թվով, որը քրոմացված կոլագենի համեմատությամբ քիչ է, որի
հետնանքով տեղի չի ունենում կոլագենի կառուցվածքի ամրացում ն ալյումինային կոմպլեքսների ներքին ոլորտից կոլագենի ֆունկցիոնալ խմբերի դուրսբերում: Կոլագենի հետ ալյումինային միացության թույլ կապը պայմանավորված է ջրային լուծույթում նրանց անկայունությամբ: Վերջինս բացատրվում է նրանով, որ ալյումինի աղերը հիդրոլիզվելիս ալյումինի կոմպլեքսների ներքին ոլորտ են ներխուժում մեծաքանակ ացիդոխմբեր: Դրանք խանգարում են կոլագենի ֆունկցիոնալ խմբերի հետ կոորդինացմանը ն հիդրոլիզի ժամանակ, որը, ի տարբերություն քրոմի, ընթանում է շատ արագ, հաջորդաբար առաջանում են կատիոնային կոմպլեքսներ`
Ճl : Ճl2 : Ճl3 : Չպետք է թույլ տալ
Ճl3 -ի կոմպլեքսի առաջացում, որը տեղի
է ունենում ալյումինի սուլֆատի ջրային լուծույթը հիմնայնացնելիս. դա նշանակում է, որ Ճl(ՕH)3 -ի առաջացում չի թույլատրվում, որովհետն ջրային լուծույթում այն նստվածք է տալիս: Հետնաբար, դաբաղման համար պետք է 2
ունենալ ջրային լուծույթում Ճl կոմպլեքսներ: Վերջիններիս կայունությունը պայմանավորված է ալյումինի իոնի էլեկտրոնային կառուցվածքով: Օրգանական թթուների աղերով կամ ամինաթթուների աղերով ալյումինային կոմպլեքսների կայունացումը թույլ է տալիս ալյումինի ատոմին ամուր կապվելու սպիտակուցի ֆունկցիոնալ խմբերին, որը ջրի ն կոնցենտրիկ աղաթթվի ազդեցությամբ չի քայքայվում: Այդպիսի ալյումինային կոմպլեքսները կոորդինացվում են ոչ միայն սպիտակուցի կարբօքսիլ խմբերի, այլն սպիրտային հիդրօքսիլ խմբերի հետ: Այդպիսի կայունացված ալյումինային կոմպլեքսներով դաբաղումը կտրուկ բարձրացնում է կաշվի եփման ջերմաստիճանը ն ապահովում սպիտակուցի ֆունկցիոնալ խմբերի հետ ալյումինային կոմպլեքսների ամուր կապը: Նման դաբաղման արդյունքը ն կապերի բնույթը հատուկ է ալյումինի միացությունների համար: Օրինակ` կայունացուցիչ ջրալույծ պոլիմերները, որոնք պարունակում են կարբօքսիլ, հիդրօքսիլ ն ամինային խմբեր (ամինախեժեր, պոլիէթիլենպոլիամին, պոլիվինիլսպիրտ, պոլիամֆոլիտներ, սինթեզված տարբեր պոլիմերներ), կարող են կայունացնել ալյումինի սուլֆատի կոմպլեքսային իոնը ն դաբաղման ժամանակ ամուր կապվել սպիտակուցի ֆունկցիոնալ խմբերին` բարձրացնելով ստացված կաշվի եփման ջերմաստիճանը ն բարելավելով նրա ֆիզիկամեխանիկական հատկությունները:
3.3. ՑԻՐԿՈՆԻՈՒՄԻ ԴԱԲԱՂԻՉ ՄԻԱՑՈՒԹՅՈՒՆՆԵՐԻ
ՓՈԽԱԶԴԵՑՈՒԹՅՈՒՆԸ ԿՈԼԱԳԵՆԻ ՀԵՏ
Ցիրկոնիումի միացությունների դաբաղիչ ազդեցության ինտենսիվությունը համարյա նույնն է, ինչ որ քրոմի միացություններինը: Ինչպես քրոմի միացություններով դաբաղման ժամանակ, այնպես էլ կոլագենի հետ ցիրկոնիումի դաբաղիչ միացություններով փոխազդելիս բերում է սպիտակուցի միջմոլելուլային շղթաների կարման: Դա հաստատվում է կաշվի եփման ջերմաստիճանի բարձրացմամբ: Սակայն գոյություն ունեն տարբեր կարծիքներ այն մասին, թե ցիրկոնիումի դաբաղիչ միացությունները կոլագենի ո՞ր ֆունկցիոնալ խմբերի հետ են փոխազդում: Դիտարկենք կոլագենի հետ ցիրկոնիումի դաբաղիչ կոմպլեքսների ժամանակակից պատկերացումները: Նախապես նշենք, որ ցիրկոնիումի դաբաղիչ միացությունների հետ կոլագենի ֆունկցիոնալ խմբերի փոխազդեցության ուսումնասիրության ժամանակ օգտագործվել են կոլագենի մոդիֆիկացված նյութեր` ժելատին, պոլիամիդներ, իոնիտներ: Ցիրկոնիումային դաբաղման գլխավոր ռեակցիան համարվում է սպիտակուցային շղթաների հիմնական ազոտ պարունակող խմբերի հետ փոխազդեցությունը: Դաբաղման սկզբնական փուլում դրանցից գուանիդինային խմբերից հատկապես ակտիվ են արգինինը, իսկ չեզոքացման ժամանակ` լիզինի ն օքսիլիզինի ամինախմբերը: Որոշ տվյալների համաձայն` ասպարգինի ն գլուտամինի թթուների մնացորդների կարբօքսիլ խմբերը ցիրկոնիումի դաբաղիչ միացությունների հետ փոխազդեցության ժամանակ կաշվի առաջացման վրա էական ազդեցություն չեն թողնում: Սակայն որոշ հետազոտություններ վկայում են ցիրկոնիումի սուլֆատային միացությունների հետ կարբօքսիլ խմբերի կոորդինացիոն փոխազդեցության մասին, սակայն վերջինս հավանաբար չնչին աստիճանով տեղի է ունենում դաբաղման պայմաններում: Ցիրկոնիումի դաբաղիչ միացությունների կապվելը կարող է իրականացվել նան պեպտիդային խմբերի հետ: Այդ դեպքում կարող են առաջանալ ինչպես ջրածնական, այնպես էլ ադսորբցիոն կապեր: Այսպիսով` ցիրկոնիումի դաբաղիչ միացությունների ն կոլագենի միջն կարող են առաջանալ միջմոլեկուլային կապեր ն տարբեր բնույթի մոնոֆունկցիոնալ փոխազդեցությունների իրականացում: Այդպիսի փոխազդեցությունների ժամանակ ցիրկոնիումի դաբաղիչ միացությունների զգալի մասը կապվում է ադսորբցիոն ձնով: Վերջինիս հաստատման նպատակով կատարվել է դերմայի մոդիֆիկացում ն այն մշակվել նատրիումի սուլֆատցիրկոնատով, առանց կայունացմամբ, ինչպես նան կայունացված ցիրկոնիումի միացություն-
ներով: Բացի այդ, կոլագենի երկու մոդելների վրա նատրիումի սուլֆատցիրկոնատի փոխազդեցությունը ուսումնասիրվել է` 1) ջրալույծ պոլիմերներով – պոլիվինիլսպիրտ, պոլիակրիլաթթու, պոլիվինիլամին, 2) անիոնափոխանակիչ ազոտ պարունակող ՃՒ-1 ն կարբօքսիլ պարունակող կատիոնափոխանակիչ KБ-4 խեժերով ն ՕH , ՏՕ 3 H ու պոլիգլիցին խմբեր պարունակող ուժեղ թթվային կատիոնիտ KY 1 ով: Նատրիումի սուլֆատցիրկոնատի խնամակցությունը, համեմատած կարբօքսիլ խմբերի հետ, ամինախմբի մոտ բարձր է, որը պարզվել է նրա իոնափոխանակիչ խեժերի սորբցիայի արդյունքներից (աղյուսակ 6): Աղյուսակ 6 Իոնիտներին սորբցված ն նրանցից հեռացված ցիրկոնիումի քանակը Հեռացված ցիրկոնիումի քանակը Սորբցված Աղաթթվի Ծծմբական Կիտրոնաթթվի ցիրկոնիումի N թթվի N 0,5 M Իոնիտ քանակը, լուծույթով լուծույթով լուծույթով մգ 2rՕ2 մգ մգ մգ ՃՒ-1 ՃY-1 KБ-4 Ցիրկոնիումի դաբաղիչ միացությունների ոչ լրիվ հեռացումը իոնիտներից ցույց է տալիս, որ նրանց հետ առաջացել են ավելի ամուր կապեր, քան էլեկտրավալենտն է: Եթե իոնիտների ակտիվ խմբերի հետ ցիրկոնիումի կոմպլեքսային իոնները փոխազդեին միայն էլեկտրավալենտ, ապա տեղի կունենար այդ իոնների լրիվ հեռացում, քանի որ էլեկտրավալենտ միացված միացությունների հեռացման պրոցեսը արտահայտվում է հետնյալ հավասարմամբ.
RH ԽԷX
RԽԷ HX
Վերականգնումից հետո իոնիտների վրա մնացած ցիրկոնիումի կոմպլեքսային իոնների մի մասը ամուր են կապված, այսինքն` առաջանում են կոորդինացիոն կապեր: Կոլագենի պեպտիդային խմբերի հետ ցիրկոնիումի դաբաղիչ միացության փոխազդեցության հնարավորությունը պարզելու համար, որպես նրա մոդել, օգտագործվել է պոլիգլիցինը: Այն պարունակում է
ծայրային ամինա- ն կարբօքսիլ խմբեր, իսկ նրա կառուցվածքը կարելի է ներկայացնել որպես ԸՕ NH ԸH2 ԸՕ NH շղթաների հաջորդականություն: Սպիտակուցի համար պոլիգլիցինը տալիս է բնութագրական ռեակցիա` բիուրետի: Ելային պոլիգլիցինի ն ցիրկոնիումի դաբաղիչ միացություններով մշակումից հետո նրա ԻԿ սպեկտրները տարբեր են, որից հետնում է, որ կոլագենի պեպտիդային խմբերի ն ցիրկոնիումի կոմպլեքսների միջն առկա է փոխազդեցություն, որի արդյունքում առաջանում են ջրածնական կապեր: Ցիրկոնիումի դաբաղիչ միացությունների հետ կոլագենի պեպտիդային խմբերի փոխազդեցությունը ցույց է տալիս ցիրկոնիումի կոմպլեքսներով դերմայի նմուշների մշակման արդյունքում ստացվող բիուրետանային ռեակցիաների ինտենսիվության նվազեցումը: Ցիրկոնիումի դաբաղիչ միացությունների հետ հիմնական ազոտ պարունակող (ամինա- ն գուանիդինային) ն կարբօքսիլ խմբերի փոխազդեցության գնահատման նպատակով կատարվել է ոչխարենու դերմայի մշակումը տարբեր մոդիֆիկանտներով` 1) Ազոտային թթվով ոչխարենու դերմայի դեզամինացում` գուանիդինայինը ձնափոխելով 909-ից ավել ամինախմբով, 2) Գուանիդինացում` ձնափոխելով 65…709 ամինախմբով գուանիդինի, 3) Հիմնային միջավայրում հիպոբրոմիտով դեգուանիդինացում` ձնափոխելով 60-709 գուանիդինային խմբերը ամինայինի: Ոչխարենու դաբաղումը իրականացվել է նատրիումի սուլֆատցիրկոնատով ն կայունացվել կիտրոնաթթվով (0,3 M-ը 1 M 2rՕ2 -ի վրա): Ցիրկոնիումի կոմպլեքսների կայունացումը բերում է դրանց ավելի կայուն սորբցիայի: Մոդիֆիկացման արդյունքում դաբաղված դերմայի նմուշների հիդրոթերմիկ կայունությունը փոփոխվում է տարբեր աստիճանով (աղյուսակ 7): Աղյուսակ 7-ի տվյալներից երնում է, որ գուանիդինացված նմուշներին ցիրկոնիումի միացությունների ֆիքսացիան ն դերմայի նմուշների եփման ջերմաստիճանը նույնպես համարյա չի իջնում: Այստեղից կարելի է եզրակացնել, որ միացությունների հիմնական ֆիքսման կենտրոններն են համարվում արգինինի գուանիդինային խմբերը: Դա հաստատվում է նան ցիրկոնիումային դաբաղումից հետո կոլագենի իզոէլեկտրիկ կետի դեպի թթվային կողմը տեղաշարժից (մինչն pH=3…3,5): ì»ñçÇÝë óáõÛó ¿ ï³ÉÇë ݳ¨ ¹»·áõ³ÝǹÇݳóí³Í ÝÙáõßների եփման ջերմաստիճանների կտրուկ նվազումը` համեմատելով չմոդիֆիկացված նմուշների հետ: Աղյուսակ 7-ից երնում է նան, որ չեզո-
քացումից հետո
N H 3 խմբերը վեր են ածվում NH2 խմբերի, որի ար-
դյունքում առաջանում են լրացուցիչ կարբօքսիլ իոններ: Հետնաբար, այդ խմբերը կարող են ներդրվել ցիրկոնիումային կոմպլեքսի ներքին ոլորտ ն առաջացնել ամուր կոորդինացիոն կապեր: Աղյուսակ 7 Կոլագենի տարբեր ֆունկցիոնալ խնբերի ազդեցությունը ցիրկոնիումի դաբաղիչ միացությունների ֆիքսման ն դերմայի եփման ջերմաստիճանի վրա Չկայունացված Կայունացված ցիրկոնիումի ցիրկոնիումի կոմպլեքսներ կոմպլեքսներ Դերմայի Դերմայի եփման 2rՕ2 -ի եփման 2rՕ2 ջերմաստիԴերմա պարուի պա- ջերմաստիճանը ճանը նարուդադաչեզոչեզոկությունակուբաբաքաքանը, 9 թյունը, ղուղուցումից ցումից մից մից հետո հետո հետո հետո Չմոդիֆի24.3 18.5 կացված Մոդիֆիկացված 22.6 12.6 դեզամինացում Գուանի24.0 17.5 դինացում Դեգուանի24.2 18.0 դինացում
3.4. ՏԻՏԱՆԻ ԴԱԲԱՂԻՉ ՄԻԱՑՈՒԹՅՈՒՆՆԵՐԻ ՓՈԽԱԶԴԵՑՈՒԹՅՈՒՆԸ
ԿՈԼԱԳԵՆԻ ՀԵՏ
Ինչպես քրոմի, ցիրկոնիումի, ալյումինի միացությունների ն այլ դաբաղիչներով դաբաղման ժամանակ, այնպես էլ կոլագենի հետ տիտանի դաբաղիչ միացությունների փոխազդեցությունը բերում է
սպիտակուցի մոլեկուլային շղթաների միջն կարման, որը հաստատվում է կաշվի եփման ջերմաստիճանի բարձրացմամբ: Կոլագենի ֆունկցիոնալ խմբերի բնույթը, որոնց հետ տիտանի դաբաղիչ միացությունները փոխազդում են ն առաջացնում կապեր` կախված դաբաղիչ կոմպլեքսի կառուցվածքից ն քիմիական բաղադրակազմից: Տիտանի դաբաղիչ կոմպլեքսների ն ցիրկոնիումի կոմպլեքսների կառուցվածքը, բաղադրակազմը գրեթե նույնն են: Դա հիմք է հանդիսանում ընդունել, որ ցիրկոնիումի կոմպլեքսների նման տիտանի կոմպլեքսները նս փոխազդում են կոլագենի նույն ֆունկցիոնալ խմբերի հետ ն այն ավարտվում է` առաջացնելով նույն բնույթի կապեր: Այդպիսի փոխազդեցության հաստատումը կարող է համարվել կոլագենի մոդելների վրա այդ երնույթի ուսումնասիրությունը: Որպես կոլագենի մոդել` օգտագործվել է տարբեր ֆունկցիոնալ խմբերով իոնիտներ, պոլիվինիլսպիրտ ն պոլիամիդ, իսկ որպես դաբաղիչ` չկայունացված ն կիտրոնաթթվով կայունացված ամոնիումի սուլֆատտիտանիլատը: Հետազոտությունները ցույց են տվել, որ կոլագենի մոդելների ֆունկցիոնալ խմբերի հետ տիտանի դաբաղիչի փոխազդեցությունը իրականացվում է հիդրօքսիլ, ազոտ պարունակող, կարբօքսիլ ն պեպտիդային խմբերի հետ քիմիական ռեակցիայով:
3.5. ԵՐԿԱԹԻ ԴԱԲԱՂԻՉ ՄԻԱՑՈՒԹՅՈՒՆՆԵՐԻ ՓՈԽԱԶԴԵՑՈՒԹՅՈՒՆԸ
ԿՈԼԱԳԵՆԻ ՀԵՏ
Կոլագենի հետ քրոմի միացությունների փոխազդեցությունը տեսականորեն ընդունելի է նան երկաթի միացությունների դաբաղման համար: Ինչպես ցույց են տվել հետազոտությունները, սպիտակուցի ն երկաթի դաբաղիչ միացությունների փոխազդեցությունը բացատրվում է դրանց միջն կոորդինացիոն կապերի առաջացմամբ: Բազմամիջուկ երկաթի կոմպլեքսի միացումը կոլագենին տեղի է ունենում նրա ներքին ոլորտում` ֆունկցիոնալ խմբերի ներդրմամբ: Երկաթի բազմամիջուկ կոմպլեքսի թույլ կայունության հետնանքով սպիտակուցի հետ նրա կապը ստացվում է ոչ այնքան կայուն ն ջրի ազդեցության տակ քայքայվում է: Երկաթի կոմպլեքսի կայունությունը մեծացնելու համար խորհուրդ է տրվում դաբաղիչ լուծույթին ավելացնել օրգանական թթուների աղեր, որոնք մեծացնում են հիդրոլիզի նկատմամբ սպիտակուցին կապված կոմպլեքսների կայունությունը: Այդ նյութերը միաժամանակ մեծացնում են կոլագենի հետ դաբաղիչին անդարձելի կապվելու ունակությունը ն դիմակայելու երկաթի դաբաղիչ միացությունների օքսիդիչ ազդեցությանը: Արդյունքում ստացված դաբաղված կաշին պահպանման ն շահագործման ժամանակ ավելի կայուն է:
3.6. ՀԵՏԵՐԱՊՈԼԻՄԻՋՈՒԿԱՅԻՆ ԴԱԲԱՂԻՉ ԿՈՄՊԼԵՔՍԱՅԻՆ
ՄԻԱՑՈՒԹՅՈՒՆՆԵՐԻ ՓՈԽԱԶԴԵՑՈՒԹՅՈՒՆԸ ԿՈԼԱԳԵՆԻ ՀԵՏ
Հետերապոլիմիջուկային կոմպլեքսների քիմիան դեռնս գտնվում է ձնավորման փուլում, ուստի, մորթու հիմնական սպիտակուցների, կոլագենի ն նրա մոդելների հետ փոխազդեցության տվյալները սահմանափակ են: Կոլագենի հետ հետերապոլիմիջուկային դաբաղիչ կոմպլեքսների փոխազդեցության բնույթի մասին որոշ պատկերացումներ ստանալու համար կարելի է թթվածնի ն ազոտի ատոմների հետ կոմպլեքսագոյացնող ատոմների փոխազդեցության էներգիայի օգնությամբ տալ որոշ պարզաբանումներ: Շո (111), 2ո (1Մ), Ti (1Մ), Ճl (111) հիմքի վրա խառը դաբաղիչները ն դրանց կոմպոզիցիաները կոլագենի նկատմամբ ունեն խնամակցություն, քանի որ կապվելու արդյունքում բարձրանում է սպիտակուցի հիդրոթերմիկ կայունությունը:
Կապ
Ըr Օ Ճl Օ 2r Օ
Խe Օ ն Խe N կապերի էներգիան Կապի էներգիան, Կապ Կապի կջոուլ/մոլ էներգիան, կջոուլ/մոլ 25,2 288,4 329,4 Ճl N 591,2 2r N
2rՕ2 : Ըr2Օ3 3 :1 հարաբերությամբ խառը կոմպլեքսների դաբաղումով պիկելված մերկակաշվի եփման ջերմաստիճանը բարձրա0 նում է 60 Շ-ից մինչն 92 Շ: 2rՕ2 : Ըr2Օ3 4 : 1 մոլային հարաբերությամբ խառը դաբաղիչները կոլագենի հետ կապվում են ավելի բարձր աստիճանով, որի արդյունքում կաշվի եփման ջերմաստիճանը ավելի բարձր է, քան մաքուր ցիրկոնիումային դաբաղիչի օգտագործման դեպքում: Մի շարք ամինաթթուների հետ խառը քրոմցիրկոնիումային կոմպլեքսների փոխազդեցության արգասիքի անջատումը ցույց է տալիս, որ այն էլեկտրաչեզոք, քիչ լուծելի միացություն է, որում կոմպլեքսի սուլֆոխմբերը տեղակալված են ամինաթթուների մնացորդներով: Անջատված միացություններում ամինաթթվի ն հանքային կոմպլեքսի հարաբերությունը, որպես կանոն, հավասար է 1:1-ի:
Կոլագենի հետ մեկուսացված քրոմցիրկոնիումային կոմպլեքսի փոխազդեցության արդյունքում, սպիտակուցում քՒՀ3-ի դեպքում առաջանում են լրացուցիչ ներ- ն միջմոլեկուլային կապեր: Մեկուսացված քրոմցիրկոնիումային կոմպլեքսներով կոլագենի դաբաղման բնագավառում հետագա ուսումնասիրությունները թույլ են տալիս ավելի լավ բացահայտելու կոլագենի հետ դրանց կապվելու բնույթը ն մեխանիզմը: Ալյումացիրկոնիումային ն ալյումատիտանային կոմպլեքսների փոխազդեցության բնույթը կայանում է հետնյալում. հետերապոլիմիջուկային կոմպլեքսներում մեկուսացված կարբօքսիլ խմբերի, սպիրտային ն ֆենոլային հիդրօքսիլի ն ամինախմբերի ներդրումը առաջացնում է ամուր կապեր ն պայմանավորում է դրանց անդարձելի ֆիքսումը կոլագենի կառուցվածքում:
ԳԼՈՒԽ 4
ԱՆՕՐԳԱՆԱԿԱՆ ՄԻԱՑՈՒԹՅՈՒՆՆԵՐՈՎ ԴԱԲԱՂՈՒՄ
4.1. ՔՐՈՄԱՅԻՆ ԴԱԲԱՂՈՒՄ
Քրոմային դաբաղումը առաջին անգամ կիրառել է Ֆ.Կնապը ավելի քան մեկ ու կես դար առաջ` 1858 թ., սակայն արդյունաբերության մեջ այն օգտագործվել է ավելի ուշ` 1884 թվականին: Ռուսաստանում քրոմային դաբաղմամբ կաշիներ արտադրվել են 1861 թ., երբ ՄուսինՊուշկինը քրոմով կաշիներ դաբաղելու իրավունք է ստացել, իսկ արդյունաբերական մասշտաբով սկսել են արտադրել 20-րդ դարի սկզբին: Դրա պատճառը պետք է համարել այն, որ ցարական Ռուսաստանը կաշվի արդյունաբերության զարգացման ուղղությամբ վարում էր ոչ ճիշտ քաղաքականություն: Հումքը արտահանվում էր էժան գներով Արնմտյան Եվրոպա, հատկապես` Գերմանիա ն այնտեղից բարձր գներով ներմուծվում պատրաստի քրոմային կաշիներ: Քրոմային դաբաղմամբ լայն մասշտաբներով ն բազմատեսականի կաշիների արտադրությունը Հայաստանի Հանրապետությունում ըստ էության սկսվել է Հոկտեմբերյան հեղափոխությունից հետո` 19271930 թ.թ.: Քրոմային դաբաղման համար դաբաղիչները պատրաստում էին կաշվի ն մորթեղենի արտադրության գործարաններում: Վերցնում էին կալիումի կամ նատրիումի բիքրոմատներ ն գլյուկոզով (կամ ուղղակի շաքարով), մաթով, ճակնդեղամաթով կամ նատրիումի հիպոսուլֆիտով 3+ քրոմը վերականգնում մինչն Շո : Նկատի ունենալով, որ տարբեր գործարաններում վերականգնման պրոցեսները կատարվում են ոչ միասնական ռեժիմով ն հետնողականությամբ, արդյունքում ստացվում են դաբաղման տարբեր հատկություններով օժտված քրոմային դաբաղիչ կոմպլեքսներ, որոնք իրենց ազդեցությունն են թողնում տարբեր գործարաններում արտադրված քրոմային դաբաղված կաշիների որակի վրա: ՈՒստի անհրաժեշտ էր ստեղծել քրոմային դաբաղիչների ստացման կայան, որը կապահովեր ստանդարտ որակի դաբաղիչներով կամ էքստրակտներով մատակարարումը գործարաններին: 1940-50 թթ.-ից հետո նման մոտեցում իրականացվեց Եվրոպայի որոշ երկրներում` Իտալիայում ն Գերմանիայում: Ներկայումս քրոմային դաբաղիչները արտադրվում են քրոմի փոշու կամ հատիկի տեսքով, որոնք իրենից ներկայացնում են հիմնային քրոմի սուլֆատը` Ըr2Օ3 -ի տարբեր տոկոսային պարունակությամբ ն տարբեր հիմնայնությամբ:
Սկզբում քրոմային դաբաղումը տարվում էր երկվաննայի եղանակով: Այսինքն` մերկակաշին պիկելումից հետո մշակում էին դիքրոմաթթվով, ապա քրոմի վերականգնումը կատարում էին հիպոսուլֆիտով: Վերականգնման ժամանակ մերկակաշվի դեղին գույնը վեր էր ածվում կապտա-կանաչավուն գույնի: Դաբաղման այս եղանակը տեխնիկայում անվանում են երկվաննայով դաբաղում: 1893 թ-ից սկսած` դաբաղումն իրականացվել է հիմնային եռավալենտ քրոմի աղերով: Մերկակաշին մշակվել է քրոմի դաբաղիչ միացություններով մեկ վաննայում, ուստի այս եղանակը անվանել են մեկ վաննայով դաբաղում:
4.1.1. ՔՐՈՄԱՅԻՆ ԴԱԲԱՂՄԱՆ ՊՐՈՑԵՍԻ ՎՐԱ ԱԶԴՈՂ ԳՈՐԾՈՆՆԵՐԸ
Քրոմային դաբաղման պրոցեսը պրակտիկորեն իրականացվում է քրոմային դաբաղիչ միացությունների լուծույթով մերկակաշին մշակելով թմբուկում կամ բարկասում: Դաբաղումը սկսվում է դերմայի ն մազերի մեջ միացությունների դիֆուզիայով: Ամենից առաջ դիֆուզիան ընթանում է դերմայի մազանոթների մեջ, որտեղից քրոմի միացությունները դիֆուզվում են դեպի կենտրոն` անմիջապես փոխազդելով ն միանալով սպիտակուցի ֆունկցիոնալ խմբերին: Քրոմի դաբաղիչ միացությունների դիֆուզիան դերմայի ն մազերի մեջ: Դերմայի ն մազերի մեջ քրոմի դաբաղիչ միացությունների դիֆուզիան կախված է մի շարք գործոններից` կոլագենի ն մազերի կառուցվածքի նախնական բաժանման ն փխրեցման աստիճանից, դաբաղիչ մասնիկների չափերից, թթվայնությունից, քրոմային կոմպլեքսների փոփոխությունից, դաբաղիչ նյութերի ն չեզոք աղերի կոնցենտրացիայից, դաբաղիչ լուծույթի ջերմաստիճանից, մեխանիկական ազդեցությունից ն այլն: Գործոնները քննարկենք առանձին-առանձին. 1. Հումքի նախապատրաստական պրոցեսներ: Որքան մեծ է եղել մորթու փխրեցումը, այնքան դերմայի ներսում ավելի արագ կդիֆուզվեն քրոմի միացությունները: Մորթիների դաբաղման ժամանակ դերմայի կառուցվածքի բաժանումը, որպես դիֆուզիայի արագացման գործոն, ձեռք է բերում հատուկ նշանակություն, քանի որ նրա մեջ վերնամաշկի (էպիդերմիս) առկայությունը խոչընդոտում է դաբաղիչ նյութերի դիֆուզիային, որը թույլ չի տալիս հասնել դերմայի շերտերով դաբաղիչի միջանցիկ ներկմանը ն հավասարաչափ բաշխմանը: Ավելի փխրուն հումքի տեսակներում ն ավելի փխրուն տեղագրական մասերով (կողամաս, վզամաս) դաբաղիչ նյութերը թափանցում են ավելի արագ, քան խիտ կառուցվածք ունեցող մաշկատեսակներում:
Երկար մոխրումը, փափկեցումը ն պիկելումը հավասար պայմաններում արագացնում են դիֆուզիայի պրոցեսը, մերկակաշվի նաժոռի դեպքում դանդաղում է, մասնավորապես դանդաղում է ուռճած մազի մեջ քրոմի դաբաղիչ միացությունների դիֆուզիայի ընթացքը: 2. Դաբաղիչ մասնիկների չափերը: Քրոմի միացությունների մասնիկների մեծությունը ազդում է դիֆուզիայի արագության վրա: Լուծույթի հիմնայնության բարձրացումից փոքրանում է դիֆուզիայի արագությունը, քանի որ շնորհիվ օլիֆիկացիայի` դաբաղիչ մասնիկների չափսերը մեծանում են, որի ընթացքում դաբաղիչ լուծույթի քՒ-ի բարձրացումը նույնպես իջեցնում է դիֆուզիայի արագությունը: Պրակտիկայից հայտնի է, որ քրոմի միացություններով դաբաղման ժամանակ լուծույթի 339 հիմնայնության դեպքում դիֆուզիայի արագությունը զգալի մեծ է, քան լուծույթի 509-ոց հիմնայնության դիֆուզիայի արագությունը: Այս դեպքում դիֆուզիայի արագության վրա ազդում է դաբաղիչ միացությունների մասնիկների չափերը: Հայտնի է նան, որ 339 հիմնայնության դեպքում քրոմի սուլֆատային միացությունների մոլեկուլային զանգվածը 796 է, իսկ 509 հիմնայնության դեպքում` 947 է: 3. Մերկակաշվի թթվայնությունը: Պիկելման պրոցեսում կոլագենը, մասամբ հագեցնելով թթվով, ապահովում է դերմայի կառուցվածքում քրոմի դաբաղիչ միացությունների դիֆուզիայի արագությունը: Դիֆուզիայի արագացումը տեղի է ունենում շնորհիվ դաբաղման. սկզբում սպիտակուցի հետ քրոմի միացությունների կապվելու ինտենսիվության նվազման, դաբաղիչ լուծույթի հիմնայնության իջեցման ն սպիտակուցի հիմնական ազոտ պարունակող խմբերին թթվով շրջափակման պատճառով: Դերմայի մեջ դաբաղիչ քրոմի միացությունների դիֆուզիայի նորմալ ընթացքը ապահովելու համար պիկելումից հետո մերկակաշվի քՒը պետք է լինի 4,5…5,5, իսկ մորթեղենային հումքի դերմայի օպտիմալ քՒ-ը å»ïù ¿ ÉÇÝÇ 3…3,5: 4. Քրոմային կոմպլեքսների փոփոխվելը: Քրոմի դաբաղիչ միացությունների դիֆուզիայի արագության վրա մեծ ազդեցություն է ունենում դաբաղման պրոցեսում քրոմային կոմպլեքսների փոփոխությունը: Փորձերով հաստատվել է, որ լուծույթների հավասար կոնցենտրացիաների ն քՒ-ի դեպքում քրոմի աշխատած լուծույթներում, ելայինի հետ համեմատած, կտրուկ նվազում է քրոմի միացությունների դիֆուզիայի արագությունը: Դիֆուզիայի դանդաղումը այս դեպքում բացատրվում է քրոմային կոմպլեքսների մեծ չափսերով, որոնք առաջանում են դաբաղիչ լուծույթում գտնվող սպիտակուցի հիդրոլիզի արգասիքների փոխազդեցության արդյունքում:
5. Դաբաղիչ նյութերի կոնցենտրացիան ն լուծույթի ջերմաստիճանը: Դաբաղիչ նյութերի կոնցենտրացիայի, ինչպես նան լուծույթի ջերմաստիճանի բարձրացումը բերում է դիֆուզիայի արագացման: 6. Մեխանիկական ազդեցությունը: Կիսաֆաբրիկատում դաբաղիչ նյութերի դիֆուզիան արագանում է, եթե մորթին պտտում են թմբուկում կամ ուրիշ ապարատում: Մեխանիկական ազդեցության շնորհիվ դիֆուզիայի պրոցեսը արագանում է, մի կողմից դերմայի շերտերում կոնցենտրացիաների հավասարեցմամբ, իսկ մյուս կողմից` այդ շերտերի քայքայման հետնանքով: Շնորհիվ լուծույթի խառնման` մշակվող հեղուկը ունենում է բարձր մածուցիկություն: Քայքայումը հատկապես արդյունավետ է սահմանային շերտերում ձայնային ն ուլտրաձայնային տատանմամբ, որը բերում է դիֆուզիայի կտրուկ արագացման: Քրոմի դաբաղիչ միացությունների դիֆուզիայի պրոցեսի ստուգումը կատարում են մերկակաշվի կտրվածքի գույնի փոփոխությամբ` սպիտակից մինչն կապտավունի կամ կանաչի: Սպիտակուցի հետ քրոմի դաբաղիչ միացությունների կապվելը: Սպիտակուցի հետ քրոմի դաբաղիչ միացությունների կապվելու վրա ազդում են հետնյալ գործոնները` դաբաղիչ լուծույթի հիմնայնությունը, քՒ-ը, քրոմային կոմպլեքսի բաղադրակազմը, կոնցենտրացիան, ջերմաստիճանը, չեզոք աղերի ն քողարկող նյութերի առկայությունը, դաբաղիչ լուծույթների «ծերացումը», դաբաղման տնողությունը ն այլն: 1.Դաբաղիչ լուծույթի հիմնայնությունը: Լուծույթի հիմնայնության բարձրացումը բերում է կոլագենի հետ դաբաղիչ քրոմի միացությունների կապվելու աճին, իջեցումը` նվազման: Հիմնայնության չափից ավելի բարձրացումը դաբաղիչ մասնիկների կտրուկ խոշորացման հետնանքով կարող է բերել կոլագենի հետ քրոմի միացությունների կապվելու նվազմանը: Մասնիկները այնքան են մեծանում, որ շատ դանդաղ են դիֆուզվում դերմայի ն մազի ներսում: Դաբաղիչ լուծույթի բարձր հիմնայնությունը հատկապես խիստ է ազդում դերմայի շերտերով քրոմի միացությունների հավասարաչափ բաշխվածության վրա աղյուսակ 8: Եթե լուծույթի հիմնայնությունը մինչն 409 է, ապա կաշվի միջին շերտում Ըr2 Օ3 -ի քանակը ամենամեծն է, իսկ 409 հիմնայնությունից բարձրի դեպքում
Ըr2 Օ3 -ի քանակը մեծանում է երեսի շերտում
(աղյուսակ 8): Քրոմի միացությունների հավասարաչափ բաշխումը կաշվի շերտերում ունի գործնական մեծ նշանակություն, քանի որ այն նպաստում է կաշվի ելքի մեծացմանն ու նրա որակի բարելավմանը:
Աղյուսակ 8 Կաշվի շերտերում քրոմի միացությունների բաշխվածությունը` կախված դաբաղիչ լուծույթի հիմնայնությունից Կաշվի շերտերում քրոմի Միջին շերտում միացությունների քրոմի միացուպարունակությունը թյան հաշվարկված Ըr2 Օ3 , 9 Դաբաղիչ պարունակունմուշի զանգվածի վրա լուծույթի թյան նվազման, Դերմայի հիմնայնությունը, 9 արտաքին Կաշվի երեսի միջին շերտերի շերտի ն մասում պարունակուբախթարմայի կամ կաշվի թյան հետ մասերում միջին համեմատ շերտում 1,53 1,49 2,5 1,50 1,52 1,53 1,48 1,75 1,43 1,83 1,39 Դաբաղման գործընթացում հիմնայնության կտրուկ բարձրացումը կանխարգելելու նպատակով որպես չեզոքացնող նյութ` մտցնում են ջրում անլուծելի միացություն, օրինակ` դոլոմիտ` ԽջԸՕ3 ԸaԸՕ3 : Այս դեպքում դաբաղման գործընթացում տեղի է ունենում դաբաղիչ լուծույթի հիմնայնության աստիճանական բարձրացում: Վերջինս նպաստում է կաշվի շերտերում քրոմի միացությունների ավելի հավասարաչափ բաշխվելուն: Գործնականում պիկելված մերկակաշվի դաբաղման համար օգտագործում են 38…429 հիմնայնությամբ քրոմի լուծույթ, իսկ մորթու մշակման ժամանակ քրոմի լուծույթը պետք է ունենա ավելի ցածր հիմնայնություն: Դա պայմանավորված է հումքի տեսակով, նախապատրաստական գործողությունների բնույթով, իսկ մորթու դեպքում` կաշվենյութի մեծ ձգունությամբ: Օրինակ` կարակուլյան մորթու մշակման դեպքում դաբաղիչ լուծույթի հիմնայնությունը կազմում է 15…209, իսկ ոչխարենու ն ճագարի մորթու դեպքում` 35…409: 2. Համակարգի քՒ-ը: Համակարգի ակտիվ թթվությունը պայմանավորվում է դաբաղիչ քրոմի միացությունների ն կոլագենի ֆունկցիոնալ խմբերի ռեակցիոնունակությամբ: Համակարգի քՒ-ի իջեցումը բերում է քրոմի միացությունների կապվելու նվազեցմանը, իսկ բարձրա-
ցումը` աճին: Դա բացատրվում է բաղադրակազմի ն քրոմի միացությունների հիմնայնության աստիճանի, ինչպես նան սպիտակուցի կարբօքսիլ ն ազոտ պարունակող խմբերի ակտիվության փոփոխությամբ: Ինչպես հայտնի է, կարբօքսիլ խմբերը կոմպլեքսի ներքին ոլորտ ներդրվում են իոնացված վիճակում, իսկ իոնացման աստիճանը կախված է համակարգի աստիճանից: Համակարգի քՒ-ը 3-ից մինչն 5 բարձրացնելիս հանգեցնում է սպիտակուցի կարբօքսիլ խմբերի դիսոցման աստիճանի մեծացման 75-ից մինչն 1009, որով էլ պայմանավորվում է չիոնացված ամինախմբերի հայտնվելուն: Վերջինիս արդյունքում աճում է քրոմի դաբաղիչ միացությունների կապվելը: Այսպիսով` պիկելի լուծույթում ավելացվող ընդհանուր թթվի քանակը, որի մեջ գտնվում են մերկակաշին ն քրոմի դաբաղիչ միացությունները, ազդում է քրոմի միացությունների կապվելուն: 3. Քրոմային կոմպլեքսի բնույթը ն բաղադրակազմը: Կոլագենի հետ քրոմային միացությունների կապվելը կախված է քրոմային կոմպլեքսի ներքին ոլորտում գտնվող անիոնների, հիդրօքսիլ խմբերի ն ջրի մոլեկուլների բնույթից ն քանակից: Այդ դրույթը հաստատված է փորձի արդյունքներով, որը բերված է աղյուսակ 9-ում: Աղյուսակ 9 Քրոմային կոմպլեքսների բնույթի ազդեցությունը կոլագենի հետ դրանց կապվելու վրա ՔրոմաՀիմԿոմպլեք- Դաբաղման Սկզբնա100 գ յին կոմպնայսային իոնսկզբում կան սպիտալեքս նութների կուցին Ըr2Օ3 իոն- լուծույյուն, տեղաթի քՒ-ը միացների կոն9 փոխման ված ցենտրաուղղութԸr2Օ3 ցիան, գ/լ յունը ի քանակը, գ Հիմնային դեպի քրոմ 33,8 2,80 6,45 կատոդ քլորիդ Հիմնային դեպի քրոմ 36,12 2,85 կատոդ սուլֆատ Հիմնային դեպի քրոմ 3,05 9,27 անոդ սուլֆատ
Աղյուսակ 9-ից երնում է, որ քրոմքլորիդի կապվածությունը կոլագենի հետ փոքր է, որը բացատրվում է երկու պատճառներով. 1) Հիմնային քրոմքլորիդի կոմպլեքսային իոնը ավելի կայուն է, քան քրոմի սուլֆատի կատիոնային ն անիոնային կոմպլեքսային իոնները: Այդ պատճառով քրոմի կայուն կոմպլեքսների հետ կոլագենի ֆունկցիոնալ խմբերի ներոլորտային փոխազդեցությունը դժվարեցված է, որն ազդում է նրա միացման աստիճանի վրա: 2) Նույն հիմնայնությամբ հիմնային քրոմքլորիդի դաբաղիչ մասնիկի չափերը միշտ փոքր է քրոմսուլֆատի մասնիկի չափերից: Հետնաբար, քրոմքլորիդի կոմպլեքսում քրոմի ատոմների քանակի քիչ լինելը պետք է ազդի դրանց կոլագենի հետ միացման քանակի վրա: Աղյուսակ 9-ից նան երնում է, որ դաբաղիչ մասնիկների մոտավորապես նույն չափսերի դեպքում քրոմսուլֆատի կատիոնային կոմպլեքսները ավելի շատ են միանում կոլագենին, քան անիոնայինինը: Այդ երնույթը կարելի է բացատրել կոմպլեքսային իոնի բաղադրակազմով ն նրանում լիգանդների տարածական դասավորվածությամբ: Քրոմային կոմպլեքսում, այսինքն` կոմպլեքսի ներքին ոլորտում, լիգանդների տարածական դասավորվածության տարբերությունը ազդում է կոլագենի հետ քրոմի միացությունների կապվելու վրա: Լիգանդները, որոնք անկայուն կերպով են միացված կենտրոնական ատոմի հետ, շարժուն են ն կարող են տեղակալվել կոլագենի ֆունկցիոնալ խմբերով: 4. Քրոմի միացությունների կոնցենտրացիան: Դաբաղիչ լուծույթում քրոմի միացությունների կոնցենտրացիայի մեծացումը բերում է կաշվի մեջ կապված քրոմի քանակի աճին, քանի որ միացման պրոցեսը քիմիական ռեակցիա է: Սակայն սպիտակուցին կապվելու վրա քրոմի միացությունների կոնցենտրացիայի ազդեցությունը շատ բարդ պրոցես է, քանի որ կոնցենտրացիայի փոփոխությունը իր հերթին փոփոխում է հիմնայնության աստիճանը, լուծույթի թթվայնությունը, քրոմային կոմպլեքսի բաղադրակազմը ն լիցքը: Այդ փոփոխությունների ամբողջությունը բերում է նրան, որ կոնցենտրացիայի մեծացումը նպաստում է քրոմային որոշ կոմպլեքսների կապվելու անընդհատ աճին: Փորձնականորեն հաստատված է, որ հիմնային քրոմի քլորիդի լուծույթում քրոմի կոնցենտրացիայի մեծացման դեպքում կոլագենի հետ նրա կապվածությունն աճում է: Հիմնային քրոմի սուլֆատի լուծույթում քրոմի միացությունների կապվելու աճը տեղի է ունենում որոշակի կոնցենտրացիայի դեպքում, որից հետո նվազում է: Այդ երնույթը 2
բացատրվում է ՏՕ 4 իոնի` դեպի քրոմի կոմպլեքսի ներքին ոլորտ ներթափանցմամբ, որը առաջացնում է քրոմի չեզոք ն անիոնային կոմպլեքսներ:
Շո2Օ3-ի պարունակությունը, գ 100 գ սպիտակուցի վրա
5. Դաբաղիչ լուծույթի ջերմաստիճան: Դաբաղիչ լուծույթի ջերմաստիճանի բարձրացումը բերում է քրոմի միացությունների փոխազդեցության արագության ն կոլագենի հետ դրանց կապվելու մեծացմանը (նկար 4):
Ժամանակը, ժամ Նկար 4. Ջերմաստիճանի ազդեցությունը քրոմսուլֆատի դաբաղիչ լուծույթին պիկելումից հետո մերկակաշվին քրոմի կապվելու վրա. 1 - 50 Շ, 2 - 40 Շ, 3 - 30 Շ, 4 – 20 Շ, 5 - 10 Շ
20-ից մինչն 40 Շ ջերմաստիճանի բարձրացումը բերում է կապ0 վելու մոտ 20 աճին: Փորձերը ցույց են տվել, որ 50 Շ-ում դաբաղման պրոցեսի ընթացքում կոլագենի հետ քրոմի միացությունները կապվում »Ý 3…4 անգամ ավելի, քան եթե նույն պրոցեսը իրականացվի 0 Շ-ում: Դաբաղման պրոցեսի վրա ջերմաստիճանի ազդեցությունը հատկապես նկատելի է նոսր դաբաղիչ լուծույթներով դաբաղման ժամանակ: Ջերմաստիճանի բարձրացման ժամանակ արագության ն կապվելու աստիճանի աճը բացատրվում է քրոմի կոմպլեքսների ն կոլագենի ֆունկցիոնալ խմբերի ավելի արագ ռեակցիայով, ինչպես նան քրոմի միացությունների հիդրոլիզի մեծացմամբ: 6. Չեզոք աղերի ավելացում: Դաբաղման պրոցեսում կոլագենի հետ քրոմի միացությունների կապվելու վրա զգալի է ազդում չեզոք աղերի առկայությունը: Դաբաղիչ քրոմի միացությունների վրա չեզոք
աղերի ազդեցությունը կախված է չեզոք աղերի տեսակից, քրոմի կոմպլեքսի բնույթից, լուծույթի կոնցենտրացիայից ն դաբաղիչի հիմնայնությունից: Եթե հիմնային քրոմքլորիդի լուծույթին ավելացնենք նատրիումի քլորիդ, ապա այն կբերի նատրիումի ն քլորի իոնների հիդրատացման, որի հետնանքով լուծույթի քՒ-ը կիջնի: Չնայած իջնում է լուծույթի քՒ-ը, սակայն նոսր հիմնային քրոմի քլորիդի լուծույթին նատրիումի քլորիդի ավելացումը ուժեղացնում է կոլագենի հետ քրոմի միացությունների կապը, իսկ քրոմքլորիդի կոնցենտրացիայի բարձրացումը, ընդհակառակը, թուլացնում է կապը: Բացի այդ, կոնցենտրիկ հիմնային քրոմքլորիդի լուծույթին նատրիումի քլորիդի ավելացումը քրոմի կատիոնային կոմպլեքսները դարձնում է էլեկտրաչեզոք, որը դժվար է կապվում կոլագենի հետ: Ստորն նկար 5 բերված է կոլագենի հետ հիմնային քրոմի միացությունների կապվածության կախվածու-թյունը լուծույթի հիմնայնությունից: Հիմնային քրոմքլորիդի լուծույթին նատրիումի սուլֆատի ավելացումը առանձնակի քիչ է ազդում լուծույթի քՒ-ի իջեցման վրա, քան նատրիումի քլորիդը, քանի որ սուլֆատ իոնները ունակ են ներխուժելու կոմպլեքսի ներքին ոլորտ: Շնորհիվ դրա` քրոմքլորիդի միացությունները ձեռք են բերում քրոմսուլֆատի հատկություններ: Կոլագենի հետ այդ միացությունների կապվելը աճում է, եթե 1 լ լուծույթին ավելացվի 0,5 մոլ-ից ոչ ավելի նատրիումի սուլֆատ: Եթե քրոմքլորիդի լուծույթին ավելացնենք նատրիումի սուլֆատի մեծ քանակներ, ապա ներքին ոլորտում կառաջանա մեծ քանակի սուլֆատային խմբերով քրոմի կոմպլեքսներ, որոնք կազդեն կոլագենի հետ կոմպլեքսի միացման վրա, հետնաբար կիջնի քրոմի կոմպլեքսի կապվածությունը: Կոլագենի հետ քրոմի միացությունների կապվածությունը մեծացնելու ն դաբաղումը արագացնելու համար խորհուրդ է տրվում նատրիումի սուլֆատի փոխարեն դաբաղիչ լուծույթին ավելացնել ալյումինի սուլֆատ: Դա բերում է բազմամիջուկ կոմպլեքսների առաջացման, որը պարունակում է քրոմի ն ալյումինի ատոմներ: Այդպիսի խառը կոմպլեքսները ձեռք են բերում բարելավված դաբաղիչ հատկություններ ն կոլագենի հետ ավելի լավ են կապվում: Քանի որ մորթիների դաբաղման ժամանակ մազածածկը պարունակում է մեծ քանակի ճարպանյութեր, ուստի ամեն դեպքում չի թույլատրվում ալյումինային աղերը ավելացնել քրոմի դաբաղիչ լուծույթին դաբաղման ժամանակ, քանի որ այդ դեպքում մազի վրա առաջանում են ալյումինային օճառներ, որոնք մազի հետագա վերջնամշակման ժամանակ ազդում են նրա արտաքին տեսքի վրա:
100 գ սպիտակուցի վրա Շո2Օ3-ի պարունակությունը, գ
NaԸl -ի կոնցենտրացիան, մոլ/լ Նկար 5. Կոլագենի հետ քրոմի միացությունների կապվելու կախվածությունը լուծույթի հիմնայնությունից 1 – 679, 2 – 559, 3 – 409, 4 – 149 7. Քողարկող նյութերի ավելացում: Օրգանական թթուների աղերի ավելացումը քրոմի դաբաղիչ լուծույթին ուժեղ ազդեցություն է թողնում քրոմի դաբաղիչ միացության դաբաղող հատկությունների վրա: Այսպես, օրինակ` եթե քրոմսուլֆատի լուծույթին ավելացնեն 1 մոլ քրոմի վրա 2 մոլ միահիմն օրգանական թթվի աղ կամ 0,5 մոլ երկհիմն օրգանական թթվի աղ, բերում է կոլագենի հետ քրոմի կապերի մեծացմանը: Իսկ եթե ավելացվող օրգանական թթվի աղի քանակը մեծացվի, ապա, ընդհակառակը, կապվածությունը կիջնի: Դա բացատրվում է նրանով, որ օրգանական թթուների աղերի չափավոր ավելացումը բերում է քրոմային կոմպլեքսի ներքին ոլորտում մեծ քանակի շարժուն խմբերի առաջացման: Դրանք հեշտությամբ դուրս են մղվում կոլագենի ֆունկցիոնալ խմբերի կողմից ն նպաստում քրոմի կոմպլեքսին սպիտակուցի հետ ավելի շուտ կապվելուն: Իսկ եթե քրոմի դաբաղիչ լուծույթին ավելի շատ օրգանական թթվի աղեր ավելացվի, ապա քրոմի կոմպլեքսի ներքին ոլորտում կառաջանան լիգանդներ, որոնք դժվարանում են դուրս մղվել կոլագենի ֆունկցիոնալ խմբերի կողմից, հետնաբար սպիտակուցի կապվածությունը փոքրանում է: Դաբաղիչ մասնիկի չափերի աճին զուգընթաց` աճում է քրոմի միացություններին կոլագենի կապվածությունը, որը բացատրվում է օրգանական թթուների աղերի առկայությամբ:
Դաբաղող լուծույթին քողարկող նյութերի ավելացումը, քողարկող նյութեր չավելացրած լուծույթի համեմատությամբ, աշխատած լուծույթում քրոմի պարունակությունը իջեցնում է առնվազն երկու անգամ: 8. Դաբաղիչ լուծույթի ծերացում: Կոլագենի հետ կապվող քրոմի միացությունների քանակը կախված է դաբաղիչ լուծույթի տարիքից: Քրոմի առավելագույն կապվածության կարելի է հասնել 48 ժամ հետո: Քրոմի լուծույթի հետագա ծերացումը հանգեցնում է կոլագենի հետ քրոմի կապվելու իջեցմանը: Եթե լուծույթին ավելացվի ուրոտրոպին, ապա տեղի կունենա քրոմի կապվածության բարձրացում: Այս երնույթը բացատրվում է նրանով, որ քրոմի կոմպլեքսի ներքին ոլորտում ներդրվում են այնպիսի քանակի լիգանդներ, որոնք նպաստում են կոլագենի հետ կոմպլեքսի կապվելուն: 9. Դաբաղման տնողությունը: Կոլագենի հետ դաբաղիչի առավելագույն կապվածություն տեղի է ունենում դաբաղման առաջին 2…4 ժամվա ընթացքում, իսկ հետո կապվելը դանդաղում է, ապա գալիս է ժամանակ, որ դաբաղումը գրեթե վերջանում է: Երբեմն այնպես է լինում, որ լուծույթում դեռնս քրոմի բավականին մեծ քանակ կա, բայց դաբաղումը դանդաղում է: Նման երնույթը կարելի է բացատրել դաբաղման պրոցեսում քրոմի կոմպլեքսի բաղադրակազմի փոփոխությամբ: Այդ փոփոխությունը կարող է տեղի ունենալ, եթե պիկելված մերկակաշվից թթվի որոշ մասը անցնի լուծույթին ն կտրուկ իջեցնի լուծույթի հիմնայնությունը: Բացի այդ, լուծույթում քրոմի հիմնային միացությունների հիդրոլիզի հետնանքով փոխվում է քրոմային կոմպլեքսի բաղադրակազմը: Դաբաղման սկզբում հիմնային քրոմսուլֆատային միացության հիդրոլիզի հավասարակշռությունը կարելի է արտահայտել հետնյալ հավասարմամբ. 2 2ԸrՕHH2Օ5 ՏՕ 24
ԸrՕH2 H2Օ4 2 ՏՕ 24 H2ՏՕ 4 Դաբաղման պրոցեսում մերկակաշվի կողմից ավելի մեծ քանակի քրոմի հիմնային աղերի կլանումը բերում է հիդրոլիտիկ հավասարակշռության խախտման: Դրա հետնանքով հիդրոլիզը շարունակվում է ն դաբաղիչ լուծույթում առաջանում են թթվի նոր քանակներ: Լուծույթում այդպիսի փոփոխությունը. ինչպես նան թթվի ն քրոմի միացության հարաբերությունը, ազդում է քրոմի կոմպլեքսի բաղադրակազմի վրա:
ՏՕ 24 անիոնային խմբերը ներդրվում են քրոմի ներքին ոլորտ ն փոխում է բաղադրակազմը, ինչպես նան կոմպլեքսային իոնի լիցքը: Բայց դաբաղման վերջում սպիտակուցի հետ քրոմի միացությունների
կապվելու դանդաղումը բացատրվում է ոչ միայն վերը բերված պատճառներով, այլն քրոմի կոմպլեքսի փոփոխությամբ, որը ստացվում է դաբաղիչ լուծույթում սպիտակուցի հիդրոլիզի արգասիքների հետ դրանց փոխազդեցությամբ: Կոլագենի հետ քրոմային կոմպլեքսների միացումը ստուգվում է դաբաղված մերկակաշվի նմուշը եռացնելով` նստեցման աստիճանը կամ եփման ջերմաստիճանը որոշելու համար: Դերմայի եփման ջերմաստիճանի բարձրացումը դաբաղման արդյունավետության գնահատման կարնորագույն ցուցանիշներից մեկն է, միննույն ժամանակ այն կոլագենի կառուցվածքի ամրության բնութագրական ամենալավ ցուցանիշն է: Կապվածությունը մեծացնելով կամ ամրացնելով` կաշվի նստեցումը փոքրանում է, իսկ եփման ջերմաստիճանը` բարձրանում: 10. Դաբաղված կիսաֆաբրիկատի պառկեցում: Դաբաղումից հետո կաշվի պառկեցումը նպաստում է դերմայի հետ քրոմի միացությունների կապվածության ամրության մեծացմանը, քանի որ առաջին հերթին դաբաղիչի մասնիկները լրացուցիչ կապվում են, որոնք դաբաղման ժամանակ ամուր քիմիական կապեր չեն առաջացրել, իսկ երկրորդը` կոլագենի ն քրոմի միացության միջն կապի տեսակը փոխվում է ն կոմպլեքսի ներքին ոլորտը են մտնում լրացուցիչ ֆունկցիոնալ խմբեր: Կապվածության ուժեղացումը նկատելի է 24 ժամ պառկեցումից հետո: Ավելի երկար պառկեցումը կապերի ամրացման չի բերում: Չորացման ժամանակ մեծանում է կապերի ամրացումը, որը բացատրվում է կոմպլեքսի ներքին ոլորտ կոլագենի ֆունկցիոնալ խմբերի լրացուցիչ ներդրմամբ, իսկ վերջինս մոլեկուլային շղթաների մոտեցման արդյունք է:
4.1.2. ՔՐՈՄԱՅԻՆ ԴԱԲԱՂՄԱՆ ԵՂԱՆԱԿՆԵՐԸ
Դաբաղում մի գուռում: Մի գուռում մերկակաշին ն մորթու կիսաֆաբրիկատը դաբաղելիս նախօրոք ենթարկում են պիկելման, որի շնորհիվ սկզբում քրոմի լուծույթի հիմնայնությունը իջեցվում է, որը բերում է սպիտակուցի հետ քրոմի միացությունների դանդաղ փոխազդեցությանը ն նպաստում քրոմի արագ ն հավասարաչափ ներթափանցմանը դերմայի խորը շերտերը: Եթե դաբաղիչ լուծույթին ավելացնենք բարձր հիմնայնությամբ քրոմի միացություններ, ապա սպիտակուցի հետ կապվածությունը կսկսի դանդաղ մեծանալ: Որպեսզի ուժեղացվի սպիտակուցի հետ քրոմի միացությունների կապը, անհրաժեշտ է դաբաղման պրոցեսում լուծույթին ավելացվի նատրիումի կարբոնատ կամ հիդրոկարբոնատ: Մերկակաշվի դաբաղումը շարունակվում է այնքան ժամանակ, մինչն
ստացվի բավարար դաբաղվածություն, իսկ մորթու կիսաֆաբրիկատի դեպքում` մինչն որոշակի եփման ջերմաստիճանը: Կաշվի արտադրությունում մի գուռում դաբաղումը կատարում են թմբուկներում կամ պարուրակաձն ապարատներում` անընդհատ պտտման պայմաններում: Թմբուկում իրականացվող մերկակաշվի դաբաղումը, կախված հեղուկային գործակցից (հ.գ.), նախկինում բաժանվում էր սովորականի, կիսաչորի ն չորի: Սովորական դաբաղման ժամանակ հեղուկային գործակիցը ընդունում էին 1,0…1,5, կիսաչորի դեպքումª 0,6…0,9 ն չորի դեպքում` 0,3…0,5: Համաձայն ներկայիս մեթոդների` քրոմային դաբաղումը մի գուռում իրականացվում է 0,7…0,8 ¨ 0,4 հեղուկային գործակցի պայմաններում, դրա համար «կիսաչոր» անվանումը կորցրել է իր նշանակությունը: Կախված կաշվի տեսակից` նախկին ԽՍՀՄ-ում քրոմի միացությունների ծախսը կազմում էր 2…2,69` հաշվարկված Ըr2Օ3 -ի վրա: Ներկայումս դաբաղումը մի գուռում իրականացվում է աշխատած պիկելի լուծույթում հ.գ. Հ 0,7…0,8-ի ն հ.գ. Հ 0,4-ի պայմաններում: Աշխատած պիկելի լուծույթը հեռացվում է այն քանակով, որը համապատասխանում է լցվող քրոմային դաբաղիչի ծավալին: Պիկելումից հետո դաբաղիչ լուծույթում մերկակաշվում չեզոք աղի առկայությամբ կապահովվի դերմայի ջրազրկման անփոփոխությունը: Քրոմային միացություններում դաբաղումը իրականացվում է տարբեր տարբերակներով` ելնելով հումքի տեսակից ն կշռաբաժանումից: Դաբաղման առաջին տարբերակով իրականացվում է քրոմի միացությունների երկու տարբեր հիմնայնությամբ: Պիկելման պրոցեսի վերջում ապարատ է լցվում ցածր հիմնայնությամբ (24…279) դաբաղիչ ն քրոմպիկի լուծույթ: 1,5…2 ժամ դաբաղելուց հետո ավելացվում է բարձր հիմնայնությամբ (47…509) քրոմի լուծույթ ն նատրիումի սուլֆիտ, 3 մասնաբաժնով, 20 րոպե միջակայքով: Վերջում ստուգվում է հումքի դաբաղվածությունը: Այս տարբերակում դերմայի նստեցում չի թույլատրվում, իսկ կաշիների պառկեցումը տնում է 12 ժամից ոչ պակաս: Դաբաղման մյուս տարբերակը իրականացվում է հ.գ. Հ 0,4-ի, 28…37 Շ ջերմաստիճանի պայմաններում 7 ժամ տնողությամբ: Ինչպես առաջին տարբերակում, այս դեպքում նույնպես դաբաղումը տարվում է քրոմի միացությունների երկու տարբեր հիմնայնությամբ` 33 ն 509: Ի տարբերություն առաջին տարբերակի` այստեղ բարձր հիմնայնությամբ դաբաղիչ միացությունների տալուց հետո ոչ թե տրվում է նատրիումի սուլֆիտ, այլ նատրիումի կարբոնատ` 3 մասնաբաժնով, 50 րոպե միջակայքով: Դաբաղման ավարտը որոշվում է եփման ջերմաստիճանի ցու-
ցանիշով, որը պետք է լինի 90 Շ-ից ոչ պակաս: Դաբաղումից հետո կաշիների պառկեցման անհրաժեշտություն չկա: Քրոմային դաբաղումով էլաստիկ կաշիների արտադրության ժամանակ ԽԵԿ հումքից կոշիկի երեսամասի աստառով ն առանց աստառի կոշիկների համար օգտագործում են դաբաղման հետնյալ տարբերակը. Պիկելման պրոցեսի ավարտին թմբուկի մեջ լցնում են քրոմպիկի 0.3…0.5 9 լուծույթ` հաշվարկված մերկակաշվի զանգվածի վրա: Թմբուկը 20 րոպե պտտելուց հետո տրվում է քրոմի դաբաղիչ միացությունները` 20…249 հիմնայնությամբ` 1,1…1,39 քանակությամբ հաշվարկված քրոմի ûùëÇ¹Ç íñ³: ÂÙµáõÏÁ åïïáõÙ »Ý 2…2,5 ժամ ն ավելացնում են 38…429 հիմնայնությամբ 1,1…1,39 (հաշվարկված Ըr2Օ3 -ի վրա) քրոմի դաբաղիչ միացություններ ն թմբուկը պտտում նս 2-2,5 ժամ: Հետո ստուգվում է մերկակաշվի ներկվածությունը: Եթե մերկակաշին ամբողջ հաստությամբ ներկված է, ապա քրոմ (Մ1)-ը քրոմ (111)-ի վերականգնելու համար թմբուկի մեջ ավելացվում է 29 նատրիումի հիպոսուլֆիտ` բյուրեղական հաշվարկված մերկակաշվի վրա: Դաբաղման վերջում ստուգվում է դաբաղվածությունը, նստեցում չի թույլատրվում: Դաբաղումից հետո կաշիների պառկեցումը պարտադիր չէ: Ավարտին կիսաֆաբրիկատը մզվում է մզիչ գլանիկներով մեքենասարքավորման վրա մինչն 55…609 խոնավություն: Մի գուռում դաբաղման տարատեսակները: Դաբաղման կատարելագործումը մի գուռում տեղի է ունենում քողարկված քրոմային միացությունների օգտագործմամբ, բարձր ջերմաստիճանի պայմաններում մշակում ն «չոր» դաբաղում: Բացի այդ, պիկելումը փոխարինում են աղարկմամբ կամ երկքրոմաթթվով չեզոք աղերի բացակայությամբ մերկակաշվի մշակմամբ, քանի որ այս դեպքում երկքրոմաթթուն նաժոռ չի առաջացնում կամ մշակում են ապրոտոնային օրգանական միացությամբ ն չեզոք աղով: Երբեմն մինչն դաբաղումը մերկակաշին մշակում են երկքրոմաթթվի ն հանքային յուղի էմուլսիայի խառնուրդով: Նան կիրառում է գտել ամինախեժերով մերկակաշվի մշակումը, որից հետո կատարում են քրոմային դաբաղում առանց պիկելման: Օրինակ` պիկելման փոխարեն մինչն դաբաղումը մերկակաշին մշակում են դիցիանդիամիդային խեժերով, որը արագացնում է քրոմային դաբաղման պրոցեսը: Այն նպաստում է քրոմի միացությունների արագ ներթափանցմանը դերմայի մեջ, առանց մասնիկի մեծության ն դրանց կապակցող ունակության փոփոխման: Այդ դեպքում քրոմը դերմայի բոլոր շերտերում բաշխվում է հավասարապես: Կաշիները ստացվում են ավելի խիտ, ամուր ն լցոնված:
Լայն կիրառություն է ստացել նան դաբաղիչ խեժերով կամ բուսական ն սինթետիկ դաբաղիչներով վերադաբաղումը (1…39 հաշվարկված տանիդների կամ խեժի չոր մնացորդի վրա): Այսպիսի վերադաբաղման նպատակն այն է, որ ստանան լավ հղկելիությամբ լցոնված քրոմային կաշիներ: Քողարկված քրոմի միացություններով դաբաղում: Պարզվում է, որ քողարկված քրոմի միացություններով դաբաղումը ազդում է դաբաղման արագացման, ինչպես նան դերմայի հաստությամբ քրոմ միացությունների հավասարաչափ բաշխման վրա, մեծացնում է դաբաղիչ լուծույթից քրոմի միացությունների կլանումը, հետնաբար քողարկված քրոմի աղերով դաբաղման ժամանակ դաբաղիչ լուծույթը օգտագործվում է ավելի արդյունավետ: Կոլագենի հետ քրոմի միացությունների ամենամեծ կապվածությունը առաջանում է, եթե քրոմի սուլֆատի լուծույթին ավելացվի երկկարբոնաթթվի աղեր: Կոորդինացված քողարկված անիոնները ուժեղ ազդում են կոմպլեքսի հակառակ խմբերի հետ քրոմի իոնի կապի թուլացման վրա: Շնորհիվ վերջինիս` ստացվում է բազմաթիվ անկայուն խմբերով կոմպլեքս, որոնք կարող են հեշտությամբ փոխարինվել կոլագենի ֆունկցիոնալ խմբերով: Այսպիսով` կոլագենի հետ կապված քրոմի միացությունների քանակը կլինի այնքան մեծ, որքան մեծ է կոմպլեքսի ներքին ոլորտում անկայուն խմբերի քանակը: Կոլագենի հետ քողարկված քրոմի միացությունների միացման դանդաղումը բացատրվում է նրանով, որ առաջանում են անկայուն խմբեր, որոնք կոլագենի ֆունկցիոնալ խմբերի կողմից դժվար են հեռանում կոմպլեքսի ներքին ոլորտից: Դանդաղ ֆիքսման երնույթը պետք է դրվի դաբաղման հիմքի վրա, այսինքն` առանց նախնական պիկելման դաբաղում: Այս եղանակով կտրուկ կրճատվում է դաբաղման տնողությունը: Արտադրական պայմաններում կատարված փորձերը ցույց են տալիս, որ քողարկված քրոմի միացությունների օգտագործումը բարձրացնում է կաշվի որակը ն իջեցնում է քրոմի պարունակությունը աշխատած լուծույթում, որի դեպքում առավելությունը տրվում է նատրիումի ֆորմիատին ն ֆտալատին: 1 մոլ քրոմին (հիմնային քրոմ սուլֆատ) տրվում է մինչն 2 մոլ նատրիումի ֆորմիատ կամ 0,5 մոլ նատրիումի ֆտալատ: Քողարկված նյութերը լուծված վիճակում ավելացվում է քրոմային էքստրակտին դաբաղումից առաջ, որը կարելի է կատարել նան դաբաղման ընթացքում: Չոր դաբաղում: Չոր դաբաղումը երբեմն ընդունում է հետնյալ մոդիֆիկացիան. չպիկելված մերկակաշին դաբաղում են 40…50 ·/É քրոմի օքսիդ պարունակող ոչ շատ մեծ ծավալի հեղուկում (մերկակաշվի զանգվածի մոտ 309-ը): Ամբողջ լուծույթը միանգամից լցնում են թմբուկի մեջ: Ցածր կոմցենտրացիաներով լուծույթներով դաբաղման
համեմատ` այս եղանակը թույլ է տալիս կրճատել պրոցեսի տնողությունը ն նպաստում է դաբաղիչի առավել լիարժեք օգտագործմանը: Չոր դաբաղումը նպաստում է դաբաղիչի դիֆուզիային, քանի որ կոնցենտրիկ լուծույթում ավելի քիչ են առաջանում քրոմի աղերի բարձր մոլեկուլային զանգվածով մասնիկներ, քան նոսր լուծույթներում: Կոնցենտրիկ լուծույթներում հիմնային քրոմային միացությունները առաջացնում են չեզոք ն անիոնային կոմպլեքսներ, հետնաբար
ՏՕ 24 խմբերը ներդրվում են դրանց ներքին ոլորտը: Դաբաղում առանց պիկելման: Հայտնի է, որ քրոմային դաբաղման պրոցեսին նախորդում է պիկելման պրոցեսը, որը իրականացվում է չեզոք աղի ն հանքային թթվի մասնակցությամբ: Վերջին տարիներին կիրառվող պիկելման փոխարեն լրիվ մոխրազերծված ն փափկեցված մերկակաշին մշակում են դիքրոմաթթվով` կերակրի աղի առկայությամբ: Այնուհետն դաբաղում են քրոմային էքստրակտով, որի հիմնայնությունը 18…229 է: Քրոմի վերականգնման ն դաբաղիչ լուծույթի հիմնայնության բարձրացման համար այդ նույն լուծույթին ավելացնում են նատրիումի սուլֆիտ: Դաբաղումը ավարտíáõÙ ¿ 5…6 ժամում: Ավելի առաջադեմ է այն եղանակը, երբ պիկելի փոխարեն մերկակաշին մշակում են կատիոնային դիցիանդիամիդային խեժով: Փափկեցումից հետո, երբ մԵրկակաշին խեժով է մշակվում, իջնում է նրա թթվայնությունը, մեծանում դերմայի ծակոտկենությունը ն թափանցելիությունը: Քրոմային դաբաղման ժամանակ քրոմի մասնիկները ավելի հեշտ են դիֆուզվում դերմայի մեջ: Դաբաղումը կարելի է սկսել` օգտագործելով 40…429 հիմնայնություն ունեցող քրոմային դաբաղիչ: Մինչն դաբաղումը մերկակաշվի քՒՀ5 ն ավելի, որի հետնանքով դաբաղման արագությունը կտրուկ աճում է, իսկ տնողությունը` կրճատվում: Առանց պիկելման դաբաղումը կարելի է իրականացնել նան այլ եղանակով: Վերջին տարիներին կաշվի գործարանները մինչն քրոմային դաբաղումը պիկելի փոխարեն օգտագործում են աղային մշակում կամ մշակումը կատարում են էմուլսիոն յուղերով: Աղային մշակման ժամանակ օգտագործում են սուլֆատային աղեր, որոնք ունակ են ուժեղ ջրազրկելու ն աղարկելու մերկակաշին: Այն նպաստում է սպիտակուցի կառուցվածքում թուլացնելու միջմոլեկուլային փոխազդեցությունները: Կոլագենի հետ քրոմի միացությունների ինտենսիվ փոխազդեցությունը, հատկապես բարձր հիմնայնության դեպքում, կարող է բերել դերմայի երեսի շերտի հետ քրոմի միացման, իսկ միջին շերտերում կընթանա քրոմի դիֆուզիայի դանդաղեցում: Որպեսզի նման երնույթը կանխվի, անհրաժեշտ է դաբաղումը սկսել ցածր հիմնայնության քրո-
մային դաբաղիչով: Այս մեթոդը ոչ միայն արագացնում է դաբաղման պրոցեսը, այլն ազդում է կաշվի հատկությունների վրա: Օրինակ` կաշին, որը դաբաղված է աղային մշակմամբ, ստացվում է ամուր երեսամասով ն ունենում է մեծ խտություն: Առանց պիկելման դաբաղման մյուս եղանակը մինչն դաբաղումը չեզոք մերկակաշվի մշակումն է յուղային էմուլսիաներով: Այս մեթոդը ստացել է քրոմէմուլսիոն անվանումը: Քրոմէմուլսիոն եղանակի ժամանակ չի օգտագործվում աղեր, թթուներ ն հիմքեր: Այն կարելի է ստանալ վերետիոնային ն մեքենայի յուղից ավելացնելով ոչ իոնոգեն ՄԱՆ: Փորձերը ցույց են տվել, որ հանքային յուղերը չեն օքսիդանում ն կաշվի վրա չեն առաջացնում խեժանման նյութեր, ընդհակառակը` կաշվին հաղորդում են փափկություն: Որոշ հետազոտողներ պարզել են, որ մշակման հետնանքով յուղային էմուլսիայի բաղադրամասերը էկրանացնում են մերկակաշվի կառուցվաքային էլեմենտները, որոնք էլ խանգարում են քրոմային աղերի արագ միացմանը: Առանց պիկելման դաբաղման, առաջարկվել է բոլորովին նոր եղանակ պրոֆեսոր Ս.Մ.Մարգարյանի ն ուրիշների կողմից, որտեղ թթվի փոխարեն օգտագործվում է ապրոտոնային լուծիչ: Այս դեպքում փափկեցված մերկակաշին սկզբում մշակում են կերակրի աղով, ապա ապրոտոնային օրգանական լուծիչով` դիալկիլսուլֆօքսիդով (դիմեթիլսուլֆօքսիդ կամ դիէթիլսուլֆօքսիդ կամ դիբութիլսուլֆօքսիդ), իսկ վերջում ավելացվում է քրոմային դաբաղիչ: Մեթոդը հնարավորություն է ընձեռում ոչ միայն արագացնելու դաբաղման պրոցեսը, այլն բարելավելու կաշվի հատկությունները: Ստացված կաշիները փափուկ են, ամուր, լավ են ներկվում, իսկ կաշվի երեսամասը ն բախթարման ունեն հաճելի տեսք: Մորթու արտադրությունում դաբաղում մի գուռում: Մորթու կիսաֆաբրիկատի դաբաղումը կաշվի դաբաղման համեմատությամբ ունի որոշակի տարբերություններ: Ինչպես հայտնի է, մորթիները պետք է ունենան բարձր պլաստիկություն ն փափկություն: Քրոմային դաբաղումից հետո մորթիները պետք է ունենան բավարար առաձգականություն, դաբաղման պրոցեսում մորթու պլաստիկ հատկությունները պետք է պահպանվեն: Այդ նպատակով պիկելման պրոցեսի ընթացքում բարձր ջերմաստիճանի պայմաններում մորթիները ենթարկվում են թթվային հագեցվածության, որը ապահովում է նրանց պլաստիկությունը ն ձգունությունը: Սակայն այդպիսի թթվային հագեցվածությունը կարող է դանդաղացնել կոլագենի հետ քրոմային միացությունների կապվելուն: Սովորաբար այդ դեպքում պիկելված մորթիները դաբաղումից առաջ չեզոքացնում են նատրիումի կարբոնատով կամ նատրիումի հիպոսուլֆիտով: Առավելությունը տրվում է հիպոսուլֆիտին, քանի որ
այն չեզոքացումը տանում է հավասարաչափ ն կաշվենյութին հաղորդում է բարձր ձգունություն: Նատրիումի հիպոսուլֆիտով մշակման ժամանակ
Տ2Օ32 իոննե-
րի մի մասը ներդրվում է քրոմային կոմպլեքսի ներքին ոլորտ ն առաջացնում քողարկված կոմպլեքսներ: Պետք է հաշվի առնել, որ մորթու դաբաղման ժամանակ դաբաղիչը դժվարանում է անցնել էպիդերմիսի կողմից դեպի դերմա: Հետնաբար դաբաղիչը դերմայի ցանցավոր շերտ անցնում է միայն բախթարմայի կողմից: Վերջինս կարող է բերել անհավասարաչափ դաբաղման ն կիջեցնի պլաստիկությունը ն ամրությունը: Բացի այդ, դաբաղիչը կարող է փոխազդել մազածածկույթի հետ ն գցել նրա տեսքը, հետնաբար` մորթու գինը: Մորթու` վերը նշված հատկությունների պահպանման նպատակով դաբաղումը պետք է տանել քրոմի միացությունների ցածր կոնցենտրացիայով ն ցածր հիմնայնությամբ: Սովորաբար մորթու դաբաղումը ավարտվում է այն ժամանակ, եթե եփման ջերմաստիճանը հաս0 նում է 70…75 Շ: Ըստ միացյալ մեթոդիկայի` քրոմի միացութուններով ոչխարենու մորթին դաբաղելիս օգտագործում են ուրոտրոպին, որը բարձրացնում է դաբաղիչի դաբաղող հատկությունները: Քրոմուրոտրոպինային կոմպլեքսները դաբաղման պրոցեսի ժամանակ ավելի ինտենսիվ են միանում կոլագենին ն նրան հաղորդում են բարձր ջերմակայունություն: Ոչխարենու մորթու կաշվենյութը ձեռք է բերում բավականին բարձր մեխանիկական ամրություն, բացառությամբ նրբագեղմ ն կիսանրբագեղմ ոչխարենու մորթիների, որոնց բնորոշ է երեսի շերտի ցածր ամրությունը: Դա երնում է, երբ ձգելիս կամ ուժեղ ծալելիս մորթու երեսամասում առաջանում են տարբեր խորության ճաքեր: Գառնենիների մորթիները դաբաղելիս քրոմային միացության հիմնայնությունը սահմանում են 15…209, իսկ կաշվենյութի եփման ջերմաստիճանը դաբաղման վերջում պետք է լինի 65…68 Շ: Չնայած պրոցեսը տարվում է ցածր հիմնայնությամբ, ակայն վերջին հաշվով ստացված մորթիները չեն ունենում բավարար ձգունություն ն փափկություն: ՈՒստի նոր եղանակով պիկելման ն քրոմային միացություններով դաբաղման փոխարեն օգտագործում են դիցիանդիամիդային խեժեր, որի ժամանակ մորթիները ստացվում են փափուկ ն մեծ մակերեսով, իսկ եփման ջերմաստիճանը հասնում է մինչն 70 Շ-ի: Մուշտակե ոչխարենու դաբաղում: Մուշտակե ոչխարենու մշակման ժամանակ հիմնականում օգտագործում են մի գուռում քրոմային դաբաղման եղանակը:
Ի տարբերություն մորթիների դաբաղմանը` մուշտակե ոչխարենու դաբաղման ժամանակ օգտագործում են ավելի բարձր կոնցենտրացիայով քրոմի միացություն ն ավելի բարձր հիմնայնություն, քան մորթիները դաբաղելիս: Պրակտիկայում մուշտակե ոչխարենու դաբաղումը կատարում են հետնյալ կերպ. Պիկելված մորթիները պառկեցումից հետո ուղարկում են դաբաղման, որը իրականացվում է բարկասում: Դաբաղման ավարտը որոշվում է նմուշի եփման ջերմաստիճանով, որը ստուգվում է ոչ0 խարենու վզամասում: Եփման ջերմաստիճանը պետք է լինի 72 Շ-ից ոչ պակաս: Դաբաղումից հետո մուշտակե կիսաֆաբրիկատը պառկեցվում է դարակաշարի վրա ն հարթեցվում: Հան·ëïÇ íÇ׳ÏÁ ï¨áõÙ ¿ 6…15 ժամ: Այնուհետն մորթիները հարթեցվում են մազածածկի կողմից (սանրվում), հետո սն ն գունավոր ներկման համար տեսակավորվում ն կոմպլեկտավորվում: Ոչխարենու մորթիների արտադրությունում օգտագործում են նան պիկելման ն դաբաղման համատեղման եղանակը, որի ժամանակ նատրիումի քլորիդի ն ծծմբական թթվի լուծույթին ավելացնում են 40 հիմնայնությամբ քրոմային էքստրակտ: Պիկելում-դաբաղում պրոցեսի տնողությունը տնում է 18 ժամ: Կիսաֆաբրիկատի եփման ջերմաստի0 ճանը պետք է լինի 78 Շ-ից ոչ պակաս: Դաբաղում երկգուռում: Դաբաղումը երկգուռում կազմված է երկու լուծույթներում դաբաղումից` քրոմացումից ն վերականգնումից: Սկզբում մերկակաշին մշակում են երկքրոմատի ն հանքային թթվի լուծույթում: Այդ ժամանակ մերկակաշին լուծույթից կլանում է երկքրոմաթթուն ( H 2Ըr2Օ7 ): Կլանումը ուղեկցվում է թթուն սպիտակուցի հետ կապվելով, որի արդյունքում դերմայի եփման ջեր0 մաստիճանը բարձրանում է 1…2 Շ-ով, իսկ չորանալիս մասնակի պահպանվում է նրա ծակոտկենությունը: Քրոմացնող լուծույթում հանքային թթուն ծառայում է երկքրոմաթթվի առաջացմանը կամ անջատմանը: Շատ հավանական է, որ պոլիթթվի մասնիկները, ռեակցիայի մեջ մտնելով սպիտակուցի հիմնական ազոտպարունակող խմբերի հետ, մոլեկուլային շղթաները ամրացնում են հետնյալ սխեմայով.
Սպիտակուցի ամուր: Քրոմացված լիս երկքրոմաթթուն մից երկքրոմաթթվի
հետ երկքրոմային թթուն կապվում է բավական մազը կամ մերկակաշին երկար ժամանակ լվանաշատ չնչին չափով է հեռանում: Սպիտակուցի կողկլանումը տեղի է ունենում բավականին մեծ չա-
փով, քան մոնոքրոմատից: Մերկակաշին մոնոքրոմատը կլանում է 30 անգամ ավելի թույլ, քան երկքրոմաթթուն: Թթվի քանակը, որն անհրաժեշտ է երկքրոմատը վերածել երկքրոմաթթվի, որոշվում է հետնյալ հավասարումով.
Ճ 2Ըr2Օ7 2HԸl H2Ըr2Օ7 2ՃԸl Համաձայն այս հավասարման` 294 զանգված.մաս կալիումական քրոմպիկի համար կպահանջվի 73 զանգված.մաս անջուր աղաթթու: Գործնականում թթուները ավելի քիչ են ծախսվում այն պատճառով, որ լուծույթում աղաթթվի կամ ծծմբական թթվի ավելցուկի դեպքում երկքրոմաթթվի կլանումը սպիտակուցի կողմից նվազում է: Քրոմացման պրոցեսը համարվում է ավարտված, եթե մերկակաշվի խիտ մասում կտրվածքը ունի նարնջագույն-դեղին գունավորում: Այդպիսի վիճակ ստանալու համար կպահանջվի քրոմացման տնողությունը թմբուկում պահել 3…4 ժամ: Հաջորդ փուլում կիսաֆաբրիկատը մշակվում է նատրիումի հիպոսուլֆիտի ն աղաթթվի լուծույթներով: Այդպիսի մշակման պրոցեսում սպիտակուցի թելերի վրա երկքրոմաթթուն վերականգնվում է հիմնային քրոմի օքսիդի միացության, այսինքն` կոլագենի հիմնային խմբերի հետ բարդ քրոմային կոմպլեքսի: Քանի որ երկքրոմա-թթուն ֆիքսվում է կոլագենի ամինախմբերի կողմից, քրոմի միացությունների վերականգնման ժամանակ փոխազդեցությունը առաջին հերթին տեղի է ունենում այդ խմբերի հետ, այսինքն` ըստ անիոնային քրոմային կոմպլեքսների տիպի: Բացի նշված կոմպլեքսներից, վերականգնման պրոցեսի ժամանակ առաջանում են նատրիումի սուլֆատ, ծծումբ ն նատրիումի տետրա- ն պենտաթիոնատներ: Այդ միացությունները ազդում են համապատասխան քրոմային կոմպլեքսների առաջացման վրա: Անջատված ծծումբը գլխավորապես առաջանում է նատրիումի հիպոսուլֆիտի ն թթվի փոխազդեցության հետնանքով` հանաձայն հետնյալ հավասարման:
Na2Տ2Օ3 H2ՏՕ 4 Na2ՏՕ 4 ՏՕ 2 Տ H2Օ Վերականգնման պրոցեսի վրա ազդում է լուծույթի կոնցենտրացիան, նատրիումի հիպոսուլֆիտի ն թթվի քանակների հարաբերակցությունը, պրոցեսի ջերմաստիճանը, թթվի ավելացման արագությունը: Մի գուռում ն երկգուռում դաբաղված կաշիների հատկությունների տարբերությունները: Երկգուռում դաբաղված կաշիները, համեմատած մի գուռում դաբաղված կաշիների հետ, ունեն մակերեսի մեծ ելք, երեսամասը ավելի հարթ է, ավելի լցոնված են (լիքն են), շոշափելիս նուրբ են ն քիչ ձգվող:
Մի գուռում ն երկգուռում ստացվող կաշիների հատկությունների տարբերությունը առաջին հերթին կարելի է բացատրել ֆիքսված կոմպլեքսների բնույթով ն սպիտակուցի հետ դրանց փոխազդեցությամբ:
4.1.3. ԴԱԲԱՂՄԱՆ ՊՐՈՑԵՍԻ ՍՏՈՒԳՈՒՄ
Քրոմային դաբաղման պրոցեսի ստուգումը սկսում են մերկակաշվի կամ մորթիների պիկելվածության ստուգումով ն աշխատած պիկելի լուծույթի անալիզով: Բացի այդ, դաբաղման սկզբում ստուգվում է պատրաստված քրոմային էքստրակտը, որի ժամանակ որոշվում է քրոմը լրիվ վերականգնված է թե՞ ոչ, հիմնայնությունը, քրոմի օքսիդի քանակությունը, պղտորության թիվը ն կոմպլեքսային իոնի լիցքի նշանը: Դաբաղումը սկսելուց առաջ ստուգվում է դաբաղիչ լուծույթի ջերմաստիճանը, հեղուկային գործակիցը, հաշվարկվվում է տրվող դաբաղիչ էքստրակտի քանակը, եթե քրոմ էքստրակտը փոշու ձնով է, ստուգում են փոշու մեջ քրոմի օքսիդի քանակը ն հիմնայնությունը: Այնուհետն պրոցեսը ստուգվում է ըստ ժամանակի, դերմայի մեջ քրոմի միացությունների դիֆուզիան (մերկակաշվի ներկվածությունը), այսինքն` մերկակաշվի կամ մորթու կաշվենյութի կտրվածքում գույնի փոփոխությունը` ըստ հաստության: Մինչն նատրիումի կարբոնատի կամ հիդրոկարբոնատի ավելացումը որոշում են լուծույթում քրոմի օքսիդի պարունակությունը ն հիմնայնությունը: Դաբաղման վերջում ստուգվում է կիսաֆաբրիկատ կաշին, նրա դաբաղվածությունը ն եփման ջերմաստիճանը, իսկ մորթու կիսաֆաբրիկատի դեպքում` միայն եփման ջերմաստիճանը:
4.1.4. ՉԵԶՈՔԱՑՈՒՄ
Դաբաղումից հետո կաշվի չեզոքացման նպատակը նրա թթվայնության իջեցումն է: Այդ ժամանակ կարող է տեղի ունենալ կապված քրոմի միացությունների բաղադրակազմի փոփոխություն: Չեզոքացումը քրոմային դաբաղման անբաժան մասն է, այն կարելի է դիտարկել որպես դաբաղման ավարտ: Չեզոքացման պրոցեսի ժամանակ տեղի է ունենում ֆիքսված քրոմային կոմպլեքսների կապի ամրացում, որը պայմանավորված է շնորհիվ թթվի չեզոքացման, նրանում իոնոգեն կապված սպիտակուցի ամինախմբերի ն կարբօքսիլ խմբերի կոորդինացմամբ: Ամինախմբերը գտնվում են էլեկտրավալենտ կապի մեջ, իսկ կաշվի քՒ-ի բարձրացումը նպաստում է կարբօքսիլ իոնների քանակի ավելացմանը: Դրա հետ միաժամանակ չեզոքացման պրոցեսում տեղի է ունենում` կապված քրոմային կոմպլեքսների փոփոխություն, այսինքն` չեզոքացումը հետնանք է կոմպլեքսի ներքին ոլորտից կոլագենի ֆունկ-
ցիոնալ խմբերի թթվային մնացորդները դուրս մղելուն ն մասնակի մտցնելու կոմպլեքսի ոլորտը չեզոքացնող ազդանյութի (ագենտ) անիոնային մնացորդները ն հիդրօքսիլ խմբերը (աղյուսակ 10): Աղյուսակ 10 Չեզոքացնող նյութերի ազդեցությունը 4,89 քրոմի օքսիդ պարունակող ֆիքսված քրոմային կոմպլեքսների փոփոխության վրա Չեզոքացնող Չեզոքացնող Անիոնի Քրոմային նյութեր նյութերի պարուկոմպլեքսում անիոն նակությունը, պարունակող խմբերը,9 Առանց չեզոքացնող նյութի Նատրիումի հիդրոկարբոնատ Նատրիումի հիդրոֆոսֆատ Նատրիումի կարբոնատ Նատրիումի տետրաբորատ Սիլիկաթթու Նատրիումի օքսալատ
ՕH
ՏՕ 4
-
-
ԸՕ32
ԵՕ24
ԸՕ32
84Օ72
ՏւՕ 24
Ը2Օ24
Չեզոքացումը կարնոր նշանակություն ունի նան կաշվի մշակմանը հաջորդող ներկման ն յուղման պրոցեսների համար: Չեզոքացման շնորհիվ ներկումը ընթանում է ավելի հավասարաչափ, իսկ յուղային էմուլսիան ավելի լավ է կլանվում կաշվի կողմից ն յուղը հավասարաչափ է բաշխվում դերմայի ամբողջ հաստությամբ: Թթվային ն ուղիղ ներկերով կաշվի ներկումը կախված է քՒ-ից, որը կաշին ունենում է չեզոքացումից հետո: Այդ կախվածությունը արտահայտվում է կաշվի ներկման խորությամբ, հավասարաչափությամբ ն ներկի կապվածության քանակությամբ: Դրա համար չեզոքացումը համարվում է բավարար, եթե կաշվի կտրվածքի քՒ=4,5…5,5: Եթե ոչ բավարար չեզոքացման հետնանքով կաշվի մեջ մնում է բավական քանակի ազատ թթու, հատկապես երեսամասում, ապա յուղումը խիստ դժվարանում է:
Կաշվի անբավարար չեզոքացման դեպքում յուղումը ուղեկցվում է յուղող էմուլսիայի ժամանակից շուտ շերտավորմամբ ն նստում է կաշվի երեսամասի վրա` առաջացնելով կպչուն քրոմային օճառ, որը խանգարում է նրա վերջնամշակմանը: Բացի այդ, պատրաստի կաշվի վրա կարող է առաջանալ յուղափառ: Այսպիսով, կաշվի չեզոքացման աստիճանը շատ կարնոր նշանակություն ունի յուղման համար, ինչպես կաշվի կողմից յուղի կլանման, այնպես էլ կաշվի շերտերում յուղանյութերի հավասարաչափ բաշխվածության համար: Չեզոքացմամբ անհրաժեշտ է կոլագենի հետ կապված ն ազատ թթուն հեռացնել, առանց ֆիքսված կոմպլեքսների կտրուկ փոփոխության: Կոլագենի հետ կապված ն ազատ թթվի հեռացումը կարելի է ներկայացնել հետնյալ կերպ.
Կաշվում մինչն չեզոքացումը
կաշվում չեզոքացումից հետո Թթվի չեզոքացման համար սկզբունքորեն կարելի է օգտագործել ցանկացած չեզոքացնող լուծույթ, որի քՒ7: Սակայն եթե հիմքի քՒ9ից, կարող է քայքայել քրոմային կոմպլեքսը, ն կաշին կապադաբաղվի: Թույլ թթվից ն ուժեղ հիմքից առաջացած աղերը քրոմային դաբաղված կաշվից դուրս են մղում ավելի շատ ծծմբական թթվի մնացորդ, քան նույն քՒ-ով ուժեղ հիմքերը: Չեզոքացման հավասարաչափ ընթացքի համար օգտագործում են բուֆերային խառնուրդ, որը կազմված է, օրինակ, ամոնիակից ն ամոնիումային աղերից` քՒ 7…8: Այդպիսի քՒ-ով հնարավոր է, որ թթուն, կապված լինելով կոլագենի հետ, հեռանա առանց քրոմային կոմպլեքսի փոփոխության: Սովորաբար չեզոքացման պրոցեսի ժամանակ կաշվից ամբողջ թթուն չի հեռանում, այն գլխավորապես հեռանում է կաշվի արտաքին շերտերից: Չեզոքացման համար` որպես ռեագենտ, օգտագործում են նատրիումի հիդրոկարբոնատ, ֆորմիատ, տետրաբորատ ն ֆոսֆատ,
ամոնիումի կարբոնատ ն այլն: Փորձերը ցույց են տալիս, որ եթե օգտագործվի էկվիվալենտ քանակներով տարբեր չեզոքացնող նյութեր, ապա կաշվի թելերի վրա կստացվի մեծ տարբերություններով քՒ-ի ցուցանիշներ (աղյուսակ 11): Աղյուսակ 11 Չեզոքացնող նյութերի ազդեցությունը կաշվի քՒ-ի ն թելերի վրա քրոմային աղերի հիմնայնության վրա Չեզոքացնող նյութերի ազդեցությունը կաշվի քՒ-ի ն թելերի վրա քրոմային աղերի հիմնայնության վրա Չեզոքացնող նյութ ֆոսնատնատԱռանց ֆորրինատրինատչեզոնատումի րիումի ումի րիՑուցանիշ քացրիուհիդրոկարտետումի ման մակարբորաացեկան բոնատ բորտատ աղ նատ ատ Թելերի վրա քրոմի աղի 86,6 82,7 70,6 67,4 62,7 հիմնայնությունը Արտաքին 4,4 5,5 5,8 6,4 6,4 5,4 շերտի քՒ-ը Միջին շերտի 4,2 3,8 5,8 5,2 5,0 5,4 քՒ-ը Ծանոթություն: Բոլոր չեզոքացնող նյութերը բերված են 29 քանակով հաշվարկված կիսաֆաբրիկատի զանգվածի վրա:
Չեզոքացումը սկսում են թմբուկում քերված կաշին t=30…40 Շ հոսող ջրով լվանալով: Չեզոքացումից առաջ լվացման նպատակը կիսաֆաբրիկատ կաշվից ազատ թթվի ոչ մեծ քանակության հեռացումն է, ինչպես նան չեզոք աղերի ն կաշվի կոլագենի հետ չկապված քրոմային միացության հեռացումը: Եթե չեզոքացումից առաջ լվացում չկատարվի, ապա կաշվի մեջ չկապված քրոմը չեզոքացման ժամանակ հիմնային լուծույթի հետ կաշվի երեսամասի վրա կառաջացնի նստվածք, որը կազդի կաշվի որակի վրա: Կաշվի մեջ մնացած չեզոք աղերը չորացումից հետո բյուրեղանում են ն սպիտակ փառի ձնով նստում կաշվի մակերեսին: Չեզոքացնող ագենտը լուծույթի ձնով (10 կամ 20 անգամ ջրով նոսրացնելով) 2…3 Ù³ëݳµ³ÅÝáí 10 ñáå» ÙÇç³Ï³Ûùáí լցնում են ապարատի մեջ: Թմբուկում հ.գ.Հ2…2,5, է=30…40 Շ, տնողությունը
45…60 րոպե: Չեզոքացման ավարտը որոշվում է կաշվի կտրվածքի քՒով, որը, կախված հետագա պրոցեսներից (ներկում, յուղում), սահմանíáõÙ ¿ 4,5…5,5-ի սահմաններում: Գործնականում չեզոքացման վերջը ստուգվում է կաշվի ազդրամասի կտրվածքի վրա բրոմկրեզոլկանաչ ինդիկատորի ազդեցությամբ, որը տալիս է կապույտ գունավորում: Չեզոքացումից հետո անհրաժեշտ է 30…40 րոպե նույն ջերմաստիճանի ջրով կատարել լվացում, որով կատարվել է չեզոքացումը: Լվացումը նպատակ ունի կիսաֆաբրիկատից հեռացնել առաջացած չեզոք աղերը, որպեսզի պատրաստի կաշվի վրա հետագայում փառ չառաջանա: Լվացումից անմիջապես հետո պետք է կատարել ներկում ն յուղում, քանի որ հակառակ դեպքում կաշվի միջին շերտերում գտնվող թթուն կարող է դիֆուզվել դեպի կաշվի արտաքին մակերես ն խանգարել յուղման պրոցեսին: Որպես կանոն` մորթիների կաշվենյութի չեզոքացումը չի արվում` բացառությամբ ոչխարե մուշտակե մորթուց: Եթե դա երբեմն անում են, ապա այն կատարում են կարճաժամկետ մաքուր ջրով լվանալով կամ ավելացնում են քիչ քանակությամբ նատրիումի հիդրոկարբոնատ:
4.1.5. ՎԵՐԱԴԱԲԱՂՈՒՄ
Վերադաբաղման նպատակը կաշվի լցոնվածության, երեսամասի խտության, հղկելիության բարելավումն է ն կաշվենախշի ստացման հնարավորության մեծացումը: Վերադաբաղումով հնարավոր է դառնում կաշվի տեղագրական մասերը ըստ հաստության ն խտության հավասարաչափ դարձնել, բացառել կաշվի կնճռոտվածությունը, երեսամասը դարձնել խիտ ն լիքը: Քրոմային դաբաղված կաշվի վերադաբաղման համար օգտագործում են տարբեր օրգանական ն անօրգանական դաբաղանյութեր: Օրգանական նյութերից օգտագործում են բուսական ն սինթետիկ դաբաղիչներ, ամինախեժեր, իսկ անօրգանական նյութերից` քրոմի, ալյումինի ն ցիրկոնիումի միացություններ: Բուսական ն սինթետիկ դաբաղիչ նյութերով վերադաբաղելիս քրոմային դաբաղված կաշվի հատկությունները մոտենում են տանիդային դաբաղված կաշվի հատկություններին, որը նախատեսված է կոշկերեսի համար, բայց այդ ժամանակ տեղի չի ունենում տեղագրական մասերի հաստության հավասարեցում: Ամինախեժերով վերադաբաղելիս կաշվին հաղորդվում է բարձր ամրություն, շփման դիմադրության բարելավում, բարձր ջրակայունություն` առանց հիգիենիկ հատկությունների անկման, տեղի է ունենում նան տարբեր տեղագրական մասերի հաստության հավասարեցում, խտացում, հղկելիության բարելավում: Ազնվացված քրոմային կաշի-
ների վերադաբաղումը կատարում են ամինախեժերով` բարձրացնելով կաշվի լցոնվածությունը ն այլ արժեքավոր հատկություններ, որոնց մասին նշվեց վերնում: Բնական երեսով կաշիների ստացման համար վերադաբաղումը հաճախ կատարում են անօրգանական դաբաղիչներով` քրոմի, ալյումինի ն ցիրկոնիումի միացություններով: Վերջիններս իջեցնում են կաշվի ձգելիությունը, բարելավում նրա լուսակայունությունը ն հղկելիությունը:
4.1.6. ՔՐՈՄԱՅԻՆ ԴԱԲԱՂՎԱԾ ԿԱՇՎԻ ԵՎ ՄՈՐԹՈՒ
ՀԱՏԿՈՒԹՅՈՒՆՆԵՐԸ
Շատ դեպքերում քրոմային դաբաղված կաշին տարբերվում է տանիդային դաբաղված կաշվից: Այն բավական կայուն է թթուների ն հիմքերի ազդեցության նկատմամբ. քրոմային դաբաղված կաշվի ձգման ժամանակ ամրությունը ն ձգելիությունը բարձր է: ՈՒնի փափկություն ն էլաստիկություն, ինչպես նան կայուն է բարձր ջերմաստիճանի ազդեցության նկատմամբ: Խոնավությունը արագ կլանում է ն խոնավանալուց հետո դանդաղ չորանում: Քրոմային կաշին ունի բարձր օդաթափանցման ն ջրաթափանցման հատկանիշներ, ըստ որում, եթե առաջինը դրական հատկանիշ է, ապա երկրորդը` բացասական: Քրոմային դաբաղված կաշվի նշված դրական հատկանիշները բացատրվում են քրոմային դաբաղիչի կոմպլեքսի բնույթով ն դաբաղիչի ակտիվ խմբերի ու սպիտակուցի ռեակցիոնունակ ֆունկցիոնալ խմբերի միջն առաջացած կապերով: Քրոմային դաբաղված կաշվի բարձր ջրաթափանցելիությունը, համեմատած բուսական տանիդներով դաբաղվածների հետ, պայմանավորված է նրանով, որ քրոմային դաբաղման ժամանակ միջհյուսվածքային տարածություններում քրոմային աղ քիչ է ադսորբվում ն հավաքվում, որի պատճառով էլ միջհյուսվածքային տարածությունում ստեղծվում է ուժեղ զարգացած մազական խողովակացանց, որոնք ն՛ ջուր են թափանցում, ն՛ կատարում են օդափոխություն: Քրոմային կաշին թրջելուց ն չորացնելուց հետո, շնորհիվ կողային շղթաների միջն ընթացող միացման կամ ակտիվ բնեռների ինակտիվացման, չի կարող թրջվելիս նույնքան ջուր կապել իր հետ, ինչքան որ առաջին անգամ: Այն կարող է թրջվել ն ջուր անցկացնել, բայց քիմիապես կապել, ինչպես մինչն չորացումը, չի կարող: Դա քրոմային դաբաղված կաշվի ամենադրական հատկանիշներից մեկն է: ՈՒստի պարզ է, որ քրոմային դաբաղված կաշիներն իրենց նշված դրական հատկություններով լավ հումք կամ ելանյութ են երեսացու կաշիների համար, մինչդեռ տակացու կաշիների համար քրոմային դա-
բաղված կաշիներն իրենց մի շարք հատկություններով չեն կարող մրցունակ լինել բուսական տանիդներով դաբաղված, ինչպես նան համակցված դաբաղումից ստացված կաշիների հետ: Քրոմային դաբաղված կաշվի ծավալային ելքը կազմում է 200…300 սմ հաշվարկված 100 զանգվածային մաս մերկակաշվի նյութի վրա: Այն կախված է դերմայի կառուցվածքի խտությունից, դաբաղիչ նյութի տեսակից ն բաղադրակազմից, ինչպես նան սպիտակուցի միջմոլեկուլյար շղթաների ն դաբաղիչ մասնիկների կապերի քանակից: Քրոմային դաբաղված մորթիները, համեմատած այլ եղանակներով դաբաղված մորթիների հետ, ունեն բարձր էլաստիկություն ն մակերեսի բարձր նստեցում, բայց` ցածր պլաստիկություն:
4.2. ՑԻՐԿՈՆԻՈՒՄԱՅԻՆ ԴԱԲԱՂՈՒՄ
Վերջին տասնամյակներում կաշվի դաբաղման տեխնոլոգիայում ավելի հաճախ կիրառվում են դաբաղման նոր` ամբողջական եղանակներ` որպես հանքային դաբաղման տարատեսակներ: Դրանց թվին կարելի է դասել ցիրկոնիումի ն տիտանի աղերով կաշիների դաբաղումը: Ցիրկոնիումի հիմնային աղերով դաբաղված կաշին իր հատկություններով մոտենում է քրոմայինին ն տալիս է միանգամայն բավարար հատկություններով օժտված կաշիներ: Պահպանելիս դրանք արագ չեն ծերանում, ունեն փոքր ջերմաթափանցելիություն, լավ ֆիզիկամեխանիկական հատկանիշներ, բարձր հիդրոջերմակայունություն, որը հասնում է մինչն 98 Շ-ի, այսինքն` եռացող ջուրը նրա վրա գրեթե չի ազդում: Նկատի ունենալով երկրագնդի կեղնում ցիրկոնիումի բավարար քանակը ն ստացվող կաշվի բավարարից բարձր որակը` դաբաղման այս եղանակը արդյունաբերական լայն մասշտաբներով ն կիրառման բնագավառով նշանակալի ապագա է խոստանում քրոմային դաբաղմանը մասնակիորեն փոխարինելու առումով:
4.2.1. ԿՈԼԱԳԵՆԻ ՀԵՏ ՑԻՐԿՈՆԻՈՒՄԻ ԴԱԲԱՂԻՉ ՄԻԱՑՈՒԹՅՈՒՆՆԵՐԻ
ՓՈԽԱԶԴԵՑՈՒԹՅՈՒՆԸ: ԳՈՐԾՆԱԿԱՆ ՑԻՐԿՈՆԻՈՒՄԱՅԻՆ ԴԱԲԱՂՈՒՄ
Կոլագենի հետ ցիրկոնիումի միացությունների փոխազդեցության մասին գիտնականների կարծիքները տարբեր են: Դա բացատրվում է նրանով, որ հետազոտման ժամանակ օգտագործվում է ցիրկոնիումի տարբեր քիմիական բաղադրակազմ, մերկակաշվի տարբեր նախնական մշակում ն դաբաղման ոչ միանման ռեժիմներով:
Դ.Ա.Վիլսոնը ցիրկոնիումի սուլֆատը դիտարկելով որպես անիո
նային բնույթի երկհիմն թթու` H ՏՕ 4 2rՕ ՏՕ 4 H , հնարավոր է համարում, որ բերված միացության երկու ջրածինները թթվային միջավայրում կոլագենի երկու ամինախմբերի հետ կարող են առաջացնել էլեկտրավալենտ կապեր: Ռ.Լասերը, ուսումնասիրելով ցիրկոնիումի տարբեր քիմիական բաղադրակազմերի փոխազդեցությունը կոլագենի հետ, եկել է հետնյալ եզրակացության. նա գտնում է, որ քիչ հավանական է անիոնային ցիրկոնիումի ֆիքսումը կոլագենի ամինոխմբերի ն կատիոնային ցիրկոնիումինը` կարբօքսիլ խմբերի հետ: Նա ցիրկոնիումային դաբաղումը պատկերացնում է որպես հիդրօքսիլ խմբերի (ցիրկոնիումի սուլֆատի խոշոր մոլեկուլների` ո2r(ՏՕ4 )2 ո2r ՕH 4 քH2Օ ) ֆիքսումը կոլա-
գենի պեպտիդային խմբերի հետ ջրածնական կապերի առաջացմամբ, որը բերում է տարածական ցանցերի գոյացման: Հետագայում Ա.Ի.Մետեոլկինը ն ուրիշները կատարել են համակցված դաբաղման ուսումնասիրություններ, օրինակ` քրոմային կիսաֆաբրիկատ կաշին ցիրկոնիումի սուլֆատով վերադաբաղելով ն այլ աշխատանքներ: Ա.Ի.Մետեոլկինը ն ուրիշները, մշակելով ցիրկոնիումային դաբաղման մեթոդիկան, եկել են այն եզրակացության, որ կոլագենի ազոտ պարունակող խմբերը շրջափակելու նպատակով նպատակահարմար է բացառել պիկելումը, մերկակաշին դաբաղման նախապատրաստելը` այն մշակելով երկքրոմաթթվով կամ ֆորմալինով: Ֆորմալինով շրջափակելիս միջավայրը պետք է լինի թույլ հիմնային, իսկ երկքրոմաթթվով շրջափակելիս` միջավայրը պետք է լինի թույլ թթվային: Այդպիսի մերկակաշվի նախապատրաստումը կնպաստի ցիրկոնիումի աղերին ավելի հավասարապես բաշխվելու դերմայի շերտերում ն բարձրացնելու կաշվի որակը: Այսինքն` նշված շրջափակումը դանդաղեցնում է դաբաղման առաջին փուլում ցիրկոնիումի փոխազդեցությանը կոլագենի ամինա- ն պեպտիդային խմբերի հետ, որը կբարձրացնի ցիրկոնիումի դաբաղիչի դիֆուզիան դերմայի մեջ: Առանց պիկելման դաբաղումը կրճատում է ցիրկոնիումային դաբաղման տնողությունը 1,5…2 անգամ: Քանի որ ցիրկոնիումի դաբաղիչ միացությունները մերկակաշվի կողմից սորբցիայի է ենթարկվում ցածր քՒ-ի դեպքում (քՒՀ1,75…2), ուստի չեզոքացումը կատարում են դաբաղման վերջում աշխատած լուծույթում: Չեզոքացման դեպքում նատրիումի կարբոնատի օգտագործումը բերում է կիսաֆաբրիկատի եփման ջերմաստիճանի անկման: Ներկայումս մշակվել է չեզոքացման նոր մեթոդ` օգտագործելով թույլ հիմնային ամինամիացություններ` ուրոտրոպին, դիմեթիլմիզանյութ, ֆիկսատոր N1-Ó, ֆենոլի ածանցյալներ, ֆորմալդեհիդ ն ամոնիումի
սուլֆատ, դիցիանդիամիդի, ֆորմալդեհիդի ն հեքսամեթիլենտետրամինի հետ ն այլն: Չեզոքացման համար անօրգանական նյութերից կարելի է օգտագործել եռնատրիումֆոսֆատը նատրիումի կամ ամոնիումի կարբոնատի հետ խառնուրդում: Հիմնային ցիրկոնիումի աղերով գործնական դաբաղման գործընթացը տարբերվում է քրոմային աղերով դաբաղումից: Տարբերությունը առաջին հերթին կայանում է նրանում, որ ցիրկոնիումի աղերի կիրառման դեպքում մեծ արագությամբ ն լիակատար ձնով է ընթանում հիդրոլիզը` առաջացնելով ավելի թթվային լուծույթ, քան քրոմի աղերը, ինչպես նան կոլագենի հետ ցիրկոնիումի դաբաղիչ միացությունները փոխազդում են այլ բնույթով: Եթե ցիրկոնիումի միացություններով դաբաղումը իրականացվում է այնպես, ինչպես քրոմայինը այսինքն` պիկելումից հետո, ապա ցիրկոնիումի հիդրօքսիդի նստելուց խուսափելու համար անհրաժեշտ է կատարել ինտենսիվ պիկելում մերկակաշվի քՒ Հ 2…3 միջակայքում: Կիսաֆաբրիկատի կողմից ցիրկոնիումային միացությունների մակերեսային սորբցիայից խուսափելու համար անհրաժեշտ է դաբաղումից առաջ թմբուկի մեջ տալ նատրիումի ֆորմիատ կամ մերկակաշին նախօրոք մշակել սինթետիկ դաբաղիչներով, որը պարունակում է սուլֆոխմբեր: Դաբաղման վերջում կիսաֆաբրիկատը չեզոքացնում են նատրիումի կարբոնատով մինչն կտրվածքում քՒ-ը լինի 3,2…3,4: Չեզոքացման ժամանակ նատրիումի կարբոնատը տրվում է լուծույթի ձնով` բաժնեմասերով: Այնուհետն լուծույթը թափում են, կիսաֆաբրիկատը լվանում տաք ջրով ն կատարում հետագա չեզոքացումը մինչն քՒ Հ 5,2…5,4 ն ստուգում կաշվի կտրվածքը բրոմկրեզոլ ինդիկատորով: Դրանից հետո կիսաֆաբրիկատը անցնում է հաջորդ գործողության: Ինչպես նշվեց վերնում, ինտենսիվ պիկելման փոխարեն արտադրությունում մոխրազերծումից, փափկեցումից հետո մշակում են ֆորմալդեհիդով կամ երկքրոմաթթվով: Ֆորմալդեհիդով մշակելուց հետո լուծույթը թափում են ն սկսում ցիրկոնիումային դաբաղումը: Սկզբում ավելացնում են ամոնիումի սուլֆատ, որը իջեցնում է ցիրկոնիումի միացությունների կապվելը կոլագենի հետ: Այնուհետն նույն լուծույթին ավելացնում են չոր հիմնային ցիրկոնիումի սուլֆատ: Կոնցենտրիկ ցիրկոնիումի աղերի լուծույթի օգտագործումը կուղեկցվի դաբաղիչ աղերի հիդրոլիզի աստիճանի ն արագության իջեցմամբ ն դաբաղիչ մասնիկների չափերի փոքրացմամբ, որը ազդում է կոլագենի հետ դաբաղիչ կոմպլեքսի կապվելու արագության, ինչպես նան դաբաղիչի հավասարաչափ բաշխվածության վրա: Այդ պատճառով դաբաղիչ լուծույթին ավելացնում են նատրիումի սուլֆիտ:
Երբ կիսաֆաբրիկատի եփման ջերմաստիճանը հասնում է 92…96 Շ, կատարում են չեզոքացում մինչն քՒ Հ 3,2…3,5: Այնուհետն կաշիները բեռնաթափում են, քերում ն նորից չեզոքացնում մինչն քՒ Հ 4,5…5,0, հետո լավ լվանում են` նպատակ ունենալով հեռացնելու սուլֆատային աղերը կիսաֆաբրիկատ կաշվից: Ավելի լայն կիրառություն է գտել ցիրկոնիումի աղերի օգտագործումը համակցելով քրոմի դաբաղիչ միացությունների հետ, որը հնարավորություն է տալիս ստանալ լիքը ն խիտ կաշիներ: Վերջին 10 տարիների գիտատեխնիկական գրականության մեջ կան շատ հաղորդումներ կոշիկի երեսացու ն տակացու կաշիների արտադրությունում մոդիֆիկացված ցիրկոնիումային դաբաղումները օգտագործելու մասին:
4.3. ՏԻՏԱՆԱՅԻՆ ԴԱԲԱՂՈՒՄ
Տիտանային միացություններով դաբաղումը քրոմի միացություններով դաբաղումից տարբերվում է մեծ արագությամբ ն տիտանի աղերի հիդրոլիզի լիակատարությամբ` առաջացնելով ավելի թթվային լուծույթ: Բայց առաջացած տիտանի կոմպլեքսները ավելի քիչ կայուն են, քան քրոմայինը, ù³ÝÇ áñ 40…609 հիմնայնությամբ տիտանի սուլֆատի լուծույթը քՒ Հ 1,5…2,0-ի դեպքում սկսում է պղտորվել: Այդ իսկ պատճառով տիտանային դաբաղումը պետք է կատարել ուժեղ թթվային միջավայրում: Տիտանի սուլֆատային միացություններով դաբաղումը ϳï³ñáõÙ »Ý 40…609 հիմնայնության, դաբաղիչի 50 գ/լ կոնցենտրացիայի դեպքում` հաշվարկված ՛ւՕ2 -ի վրա: Այդ դեպքում դաբաղված կիսաֆաբրիկատի եփման ջերմաստիճանը հասնում է 80…85 Շ, հե0 տագա չեզոքացման դեպքում էեփ Հ 100 Շ, իսկ կաշվի քՒ Հ 4,5: Դերմայի հետ տիտանի դաբաղիչ միացությունները 40…60% հիմնայնության դեպքում ավելի լավ են կապվում: Ամոնիումի սուլֆատատիտանիլատի դաբաղիչի կոնցենտրացիան պետք է լինի մոտ 50 գ/լ` հաշվարկված ՛ւՕ2 -ի վրա: Այդպիսի լուծույթը արագ ներթափանցում է դերմայի կառուցվածքի մեջ ն հավասարապես բաշխվում ամբողջ կիսաֆաբրիկատի հաստությամբ: Քանի որ տիտանի դաբաղիչ միացությունները մերկակաշվի հետ կապվում են ցածր քՒ-ի դեպքում, հետնաբար չեզոքացումը իրականացվում է դաբաղման վերջում աշխատած լուծույթում: Չեզոքացման համար նպատակահարմար է օգտագործել նատրիումի սուլֆիտի ն ուրոտրոպինի խառնուրդ: Այդ նյութերի օգտագործումը ազդում է բաղադրակազմի ն տիտանի կոմպլեքսի կառուցվածքի վրա, որի հետնանքով դրանք նստում են ավելի բարձր
քՒ-ի դեպքում, կոլագենի հետ կապվում են ավելի ինտենսիվ ն բարձրացնում կիսաֆաբրիկատի եփման ջերմաստիճանը: Տիտանի միացություններով դաբաղումը օգտագործում են կոշիկի տակացու կաշիների մշակման ժամանակ: Վերջին տարիներին տիտանի դաբաղիչ միացությունները օգտագործում են համակցելով ցիրկոնիումի ն քրոմի միացությունների հետ:
4.4. ԱԼՅՈՒՄԻՆԱՅԻՆ ԴԱԲԱՂՈՒՄ
Չնայած անկայունությանը` ջրային լուծույթում ալյումինային կոմպլեքսների հետ հանքային թթուների ացիդոխմբերը կապվում են կոլագենի հետ զգալի քանակով, սակայն առաջացած կապը ստացվում է ոչ ամուր: Կապի ամրության վրա ազդում են լուծույթի քՒ-ը, խտությունը, չեզոք աղերի առկայությունը, մշակման տնողությունը ն այլն: Ալյումինի միացությունները դաբաղիչ հատկություններ են ցուցաբերում քՒ-ի ոչ մեծ միջակայքում: Այսպես` 50 գ/լ խտությամբ ալյումինի սուլֆատի լուծույթի քՒ-ը 3,2-ի, իսկ հիմնայնացնելիս մինչն քՒ-ը 4,2-ի դեպքերում բերում է ալյումինի հիդրօքսիդի ( Ճl ՕH 3 ) նստված-
քի առաջացման: Դաբաղման պրոցեսի հաջող կատարման համար կարնոր է ինչպես նշվեց վերնում նան դաբաղիչ հեղուկի քՒ-ը: Ամենանպատակահարմարը համարվում է այն ալյումինային աղի լուծույթը, որի քՒ-ը 4 է: Ալյումինի աղերով դաբաղման ժամանակ լուծույթի խտությունը պետք է նորմավորվի 2,5 գ/լ Ճl2Օ3 -ի խտությամբ, այլապես դրանից բարձր խտության դեպքում դաբաղումը դանդաղում է, ըստ երնույթին ալյումինի աղի կոմպլեքսային մեծ մոլեկուլների առաջացման հետնանքով, որը դժվարացնում է կոլագենի ֆունկցիոնալ խմբերի հետ դրանց կոորդինացիան: Նկար 6-ում բերված է կոլագենի հետ ալյումինի միացությունների կապվելու վրա դաբաղիչ լուծույթի կոնցենտրացիայի ազդեցությունը: Ալյումինի միացությունների կապվելու վրա նմանապես բացասական է ազդում, եթե ալյումինի դաբաղիչ լուծույթին ավելացվի NaԸl ն
Na 2ՏՕ 4 : Այս աղերի անիոնների կոնցենտրացիայի մեծացումը խանգարում է սպիտակուցի հետ ալյումինի միացությունների միանալուն: Ալյումինի կոմպլեքսները օրգանական լիգանդների հետ ունեն լավագույն դաբաղիչ հատկություններ: Հիմնային ալյումինի միացություններին երկհիմն օրգանական թթուների աղերի ավելացումը մինչն 1,2 մոլ/մոլ ալյումինին ստացվում է այնպիսի կայունացված դաբաղիչ, որը ավելի ամուր է կապվում կոլագենի հետ ն ջրի ազդեցությունից չի
Կոլագենում Ճl2Օ3-ի պարունակությունը, գ 100 գ սպիտակուցի վրա
քայքայվում: Ալյումինի այդպիսի կոմպլեքսների դաբաղիչ հատկությունները հատկապես բարելավվում է. եթե այն համակցվում է պոլիմերների հետ: Այդպիսի համակցման դեպքում կաշվի ծավալի ձնավոñáõÙÁ ѳëÝáõÙ ¿ 85…92%-ի:
Լուծույթում
Ճl2Օ3 -ի պարունակությունը, գ/լ
Նկար 6. Դաբաղիչ լուծույթում
Ճl2Օ3 -ի պարունակության ազ-
դեցությունը կոլագենի հետ ալյումինի միացությունների կապվելու վրա Ինչպես նշվեց դաբաղիչ միացությունների բաժնում (2.2), կայունացված ալյումինի աղեր կարելի է ստանալ նան այլ օրգանական միացությունների հետ հիմնային ալյումինի սուլֆատի փոխազդեցությունից: Այդպիսի օրգանական միացությունները պարունակում են ամինային, հիդրօքսիլ, կարբօքսիլ խմբեր: Առաջացած ալյումինային կոմպլեքսային աղերը ունեն բարելավված դաբաղիչ հատկություններ: Կոլագենի հետ ալյումինի միացությունները ավելի ինտենսիվ են կապվում, եթե դրանց համակցում են այլ կոմպլեքսագոյացուցիչների հետ, օրինակ` քրոմի հետ: Դա բերում է բազմամիջուկ կոմպլեքսների առաջացմանը, որոնք կայուն են ջրային լուծույթում ն ալյումինը կոլագենի հետ առաջացնում է ամուր կապեր: Կոլագենի հետ ավելի ամուր կապվածության կարելի է հասնել մի այլ եղանակով, եթե դաբաղումը սկսեն ալյումինային աղերով, որից հետո երկրորդ փուլով ավելացնեն քրոմային էքստրակտը, ապա չեզոքացնեն նատրիումի հիդրոկարբոնատով, այսինքն` կիսաֆաբրիկատը միաժամանակ մշակվում է ալյումինի ն քրոմի հիմնային աղերով:
Սպիտակուցի հետ ալյումինի միացությունների կապվելու քանակով ն ամրությամբ ավելի լավ արդյունքներ ստանալու նպատակով մշակումը իրականացնում են ալյումինի սուլֆատի կամ շիբի ն քրոմպիկի համակցմամբ` հաջորդելով քրոմի վերականգնումը: Այդպիսի համակցումը առաջացնում է դաբաղիչ միացություն, որը իրենից ներկայացնում է ալյումինի ն քրոմի իոններով բազմամիջուկ կայուն կոմպլեքսներ: Այդ կոմպլեքսները կայուն են ջրային լուծույթներում ն տալիս են կոլագենի հետ ամուր կապված ալյումին: Ավելի մեծ քանակի կապվածություն ն բարձր եփման ջերմաստիճան ունեցող կաշի ստանալու համար դաբաղման պրոցեսի ընթացքում ավելացվում է նատրիումի ֆորմիատ: Ճl
H Օ
ՕH
HՕ Ըr
Ըr
H Օ
Ճl
Մերկակաշվի թթվային նաժոռ չառաջանալու նպատակով գործնականում ալյումաքրոմային դաբաղումը իրականացվում է պիկելի աշխատած կամ թարմ լուծույթին ավելացնելով նատրիումի քլորիդ: Ալյումաքրոմային կոմպլեքսները օգտագործում են նան որոշ տեսակի ճագարի, աղվեսի, ջրաքիսի ն այլն մորթիների դաբաղման ժամանակ: Հարավսլավիայի ն Հայաստանի հետազոտողների կողմից առաջարկվել է մորթեղենային վիլյուրի ստացման համար որպես դաբաղիչ օգտագործել ալյումաքրոմային կոմպլեքսները, որի դեպքում մորթիները ենթարկվում են ճարպազերծման: Եթե մորթեղենային հումքը պարունակում է մեծ քանակի ճարպանյութեր օրինակ, ոչխարենին, ապա ալյումաքրոմային դաբաղման ժամանակ կարող է առաջացնել անլուծելի ալյումինային օճառներ, որի պատճառով մազածածկը դժվար է վերջնամշակվում ն կորցնում է արտաքին գեղեցիկ տեսքը: Հայաստանի գիտնականները, պրոֆեսոր Ս.Մարգարյանի ղեկավարությամբ, իրականացրել են դիամիններով ն ամինասպիրտներով կայունացված ալյումինի կոմպլեքսային աղերով ոչխարի մորթե թավշակաշվի (վիլյուրի) դաբաղում: Նրանց կողմից ցույց է տրվել, որ տարբեր կայունացուցիչների (հեքսամեթիլեներկամին, էթիլեներկամին, երկէթանոլամին ն եռէթանոլամին) օգտագործմամբ կարելի է սինթեզել տարբեր մոլային հարաբերությամբ կայունացված ալյումինի կոմպլեքսային աղեր ն դրանք կիրառել մորթե թավշակաշվի ալյումաքրոմային դաբաղման ժամանակ: Վերջիններիս կողմից ապացուցված է նան, որ
եթե պիկելման ժամանակ օգտագործվի 3 գ/լ մրջնաթթու, ապա մորթե թավշակաշվի կաշվենյութի մեջ ալյումինի ն քրոմի օքսիդների պարունակությունը կմեծանա ն եփման ջերմաստիճանը կլինի բարձր: Այլ հետազոտողների կողմից թավշակաշվի մշակումը իրականացվել է ամինախեժերով` եռմեթիլոլմելամին, երկմեթիլոլմելամին ն երկցիաներկամիդ: Փափկեցումից հետո մերկակաշին եռմեթիլոլմելա0 մինով մշակելիս եփման ջերմաստիճանը բարձրանում է մինչն 83 Շ: Հայաստանի հետազոտողները սինթեզել են եռմեթիլոլմելեմ, 1,6երկմեթիլոլհեքսամեթիլեներկամին, որոնք` որպես դաբաղիչ սինտաններ նպատակահարմար է օգտագործել դաբաղման պրոցեսում, քանի որ այդ նյութերով մշակելիս կիսաֆաբրիկատի եփման ջերմաստիճանը բարձրանում է 74 Շ ն ստացված կաշիները ունեն բավարար ֆիզիկամեխանիկական ցուցանիշներ: Հետազոտողները ապացուցել են, որ հիմնային ալյումինի սուլֆատի դիօլային կոմպլեքսը ներքին ոլորտում կոորդինացվում է սինթեզված սինտանների մեթիլօլ խմբերի հետ, որը կայունացնում է ալյումինային կոմպլեքսը: Մշակված կաշիները ստացվում են ավելի բարձր որակի, առավել բարձր եփման ջերմաստիճանով, եթե ալյումինային դաբաղիչին ավելացվում է 0,89 քրոմային դաբաղիչ` հաշվարկված Ըr2Օ3 -ի վրա: Վերը բերվածից հետնում է, որ ալյումինի միացությունները նպատակահարմար է օգտագործել որպես հիմնական դաբաղման համար լիարժեք դաբաղիչ ն դաբաղման համար այն հաջողությամբ կարելի է կիրառել կաշվի ն մորթու արտադրությունում:
4.5. ԵՐԿԱԹԻ ՄԻԱՑՈՒԹՅՈՒՆՆԵՐՈՎ ԴԱԲԱՂՈՒՄ
Երկաթային դաբաղմամբ կաշիների արտադրությունը մարդկությանը հայտնի է եղել ավելի վաղ, քան քրոմայինը, այն վերաբերում է 18-րդ դարի 70-ական թվականներին: 1770 թ. անգլիացի Ջոնսոնը կաշին երկաթի արջասպով դաբաղելու համար ստացել է պատենտ: Գերմանիայում, որպես արագ դաբաղման եղանակ, կիրառվեց երկաթային դաբաղումը, բայց ներկայումս արդյունաբերական լայն կիրառություն չունի այն պատճառով, որ նրանից ստացված կաշիները կարճ ժամանակում պահելիս ենթարկվում են ինքնածերացման կամ քայքայման: Կաշիների դաբաղման համար երկաթի միացություններից օգտագործում են երկաթի քլորիդը ն սուլֆատը: Այդ միացությունները, ինչպես ջրային լուծույթներում, այնպես էլ կոլագենի հետ միացություններում, խոնավ պայմաններում ենթարկվում են հիդրոլիզի ն թթվածնի հետ օքսիդացման հետնանքով առաջացնում են շոշափելի թթու միջավայր: Ինչպես թթուն, այնպես էլ թթվածնի առկայությունը օքսի-
դացնող, քայքայող հետնանք է թողնում կաշվի սպիտակուցների վրա, որը կարճ ժամանակամիջոցում բերում է կաշվի քայքայման ու թուլացման: Երկաթի ատոմի օքսիդավերականգնման հատկությունները հան3
2
գեցնում են Fe -ի վերականգնմանը Fe -ի: Այս պրոցեսը ուղեկցվում է կոլագենի օքսիդացմամբ, որի արդյունքում կաշին որոշ ժամանակ պահպանելիս քայքայվում է: Այս բացասական երնույթները կանխելու համար դաբաղման պրոցեսի ն երկաթի դաբաղիչ միացությունների վերաբերյալ կատարվել են բազմաթիվ հետազոտություններ: Նպատակ է հետապնդվել ստանալու երկաթի դաբաղիչ միացություններ, որոնք կայուն են հիդրոլիզի նկատմամբ: Երկաթի միացություններով դաբաղմանը մեծ ապագա է սպասվում, եթե գտնվի նրա հիդրոլիզմանը արգելակող եռարժեք իոնը երկարժեքի փոխանցելու արգելակող գործոնը: Այս ուղղությամբ տարվում են մեծ աշխատանքներ ն առ այսօր գտնված են մի շարք օրգանական թթուների աղեր սաթաթթու, սուլֆոսաթաթթու, խնձորաթթու, գինեթթու, սուլֆոֆտալաթթու ն մի շարք օքսիթթուների աղեր, որոնք երկաթի ջրային լուծույթներում երկաթի իոնը կայունացնում են հիդրոլիզի նկատմամբ ն զգալի չափով ապահովում օքսիդացումից ու վերականգնումից: Կոլագենի հետ երկաթի դաբաղիչ միացությունների կապման ամրության վրա ազդում է այլ հանքային դաբաղիչների հետ նրանց համակցումը մասնավորապես քրոմային միացությունների հետ: Երկաթային դաբաղված կաշին իր ամրությունը մեծ չափով` 10…65 կորցնում է հատկապես յուղելուց ն տաքացնելուց հետո: Բացասաբար է ազդում երկաթային դաբաղված կաշվի ամրության վրա կոլագենի հետ միացած երկաթը, որը վերականգնվում է, իսկ սպիտակուցը` օքսիդանում: Եթե դաբաղման պրոցեսում չեզոքացման ժամանակ օգտագործվեն նույն նյութերը, ինչ-որ քրոմային դաբաղման ժամանակ` նատրիումի կարբոնատ, նատրիումի հիդրոկարբոնատ ն այլն, ապա օքսիդավերականգնման պրոցեսը կշարունակվի ն սպիտակուցը կքայքայվի: Այդ պատճառով երկաթային դաբաղման ժամանակ, որպես չեզոքացնող նյութեր, օգտագործում են ֆոսֆորաթթվական նատրիում, ամոնիումի հիդրօքսիդ, ամոնիումի քլորիդ ն այլն: Պետք է նշել, որ դրանք իրենցից դեռ արդյունաբերական նշանակություն ունեցող միջոցառումներ չեն ն երկաթի միացություններով կաշվի դաբաղման պրոբլեմը ըստ էության մնում է չլուծված:
4.6. ՍԻԼԻԿԱԹԹՎԱՅԻՆ ԴԱԲԱՂՈՒՄ
Սիլիկաթթվային դաբաղման համար ելանյութ է ծառայում նատրիումի սիլիկաթթվային աղը` Na 2ՏւՕ 3 , որը հանքային թթուներով օրինակ, աղաթթվով մշակելիս ստացվում է սիլիկաթթու որպես դաբաղիչ ն կերակրի աղ.
Na 2ՏւՕ 3 2HԸl H2ՏւՕ 3 2NaԸl Մերկակաշին մշակում են
H 2ՏւՕ 3 -ի ջրային լուծույթում ն դա-
բաղում, ստացված կաշին ունենում է բավարար ֆիզիկամեխանիկական հատկություններ, սակայն երկար պահպանելու կամ օգտագործելու ժամանակամիջոցում կոլագենի հետ միացած սիլիկաթթուն ենթարկվում է լրացուցիչ պոլիմերացման ն դեհիդրատացման: Վերջինիս հետնանքով կոլագենային հյուսվածքները դառնում են կոշտ ն կոպիտ, բազմաբեկումների ու ծալվածքների ժամանակ ջարդվող-ճաքճքվող: Պրակտիկայում այդ բացը մեղմացնելու համար սիլիկաթթվի հետ խառնում են այլ դաբաղիչներ` քրոմ, ալյումին ն այլն, սակայն մինչն այժմ այդ թերություններից չի հաջողվել լրիվ ազատվել: Նշված թերությունների հետնանքով մեծ ապագա խոստացող դաբաղման այս ձնը իրոք լայն կիրառություն չի գտել` չնայած նախկին Խորհրդային Միությունում սկսել են կիրառել դեռ 1930 թվականից:
4.7. ՀԵՏԵՐԱՊՈԼԻՄԻՋՈՒԿԱՅԻՆ (ԽԱՌԸ) ԿՈՄՊԼԵՔՍԱՅԻՆ
ՄԻԱՑՈՒԹՅՈՒՆՆԵՐՈՎ ԴԱԲԱՂՈՒՄ
Ներկայումս դաբաղման համար ավելի լայն կիրառություն է ստացել խառը կոմպլեքսային միացությունների օգտագործումը հատկապես խոշոր եղջերավոր կենդանիների մերկակաշվի դաբաղման ժամանակ: Դա պայմանավորված է նրանով, որ խառը կոմպլեքսային դաբաղիչները բնութագրական են ոչ միայն լավ դաբաղիչ ազդեցությամբ, այլն բարձր լցոնությամբ ն կաշվին հաղորդում են լավ հղկելիություն: Վերջինս հատկապես շատ կարնոր է մաշկի փուխր տեղամասերի համար: Այդ պատճառով կաշեգործների համար մեծ հետաքրքրություն են ներկայացնում խառը կոմպլեքսային միացությունները: Կոմպլեքսագոյացնողների հարաբերությունը փոփոխելով` կարելի է ակտիվ կերպով ազդել կաշվի ն մորթու կաշվենյութի որոշակի հատկությունների վրա: Օրինակ` եթե կաշվին անհրաժեշտ է հաղորդել բարձր ջերմակայունություն, ապա խառը կոմպլեքսի բաղադրակազմում պետք է գերակշռեն քրոմի ատոմները, պլաստիկության համար` ալյումինի ատոմները, լցոնվածություն համար` ցիրկոնիումի ատոմ-
ները: Երկու կամ մի քանի դաբաղիչներով համատեղ դաբաղելիս ստացվում են մեխանիկական ն ֆիզիկաքիմիական այնպիսի համալիր դրական հատկություններ, որոնք հնարավոր չէ ստանալ մեկ դաբաղիչով դաբաղելու դեպքում: Խոշոր եղջերավոր կենդանիների հումքից մերկակաշվի դաբաղման ժամանակ օպտիմալ զանգվածների հարաբերությունը պետք է կազմի. Ըr2Օ3 : 2rՕ2 (1 : 0,3) (1 : 0,5) , որի ժամանակ ստացվում է կիսաֆաբրիկատի ամենաբարձր եփման ջերմաստիճանը, իսկ մորթու փխրուն տեղագրական մասերում` ավելի հավասարաչափ լցոնում: Ծանր քաշով հումքից մերկակաշվի դաբաղման ժամանակ խառը կոմպլեքսների օգտագործումը պահանջում է պահպանել որոշակի ռեժիմ, որը ինչ որ չափով տարբերվում է դաբաղման սովորական ռեժիմից: Օրինակ` պատրաստի կաշվի կոշտացումից խուսափելու համար կատարել միայն քրոմի միացություններով դաբաղում, բացառելով պիկելումը, դաբաղման պրոցեսում հիմնայնության բարձրացումը ուրոտրոպինով ն յուղումով մշակում, դաբաղման հետ համատեղում: Խառը կոմպլեքսներով դաբաղումից առաջ կատարում են ամոնիումի սուլֆատով մերկակաշվի 1,5 ժամ մշակում` լուծույթին ավելացնելով դիցիանդիամիդ, ուրոտրոպին կամ միզանյութ: 3 ժամ դաբաղումից հետո կիսա0 ֆաբրիկատի եփման ջերմաստիճանը հասնում է մինչն 104…110 Շ ն գործնականորեն լրիվ օգտագործվում են դաբաղիչները: Այնուհետն լուծույթին ավելացվում է տեխնիկական կատիոնային յուղ: Դաբաղումից առաջ մերկակաշվի նախնական մշակումը, բացառելով պիկելումը, կարելի է իրականացնել ինչպես անիոնային, այնպես էլ կատիոնային դիցիանդիամիդային խեժով: Պատրաստի կաշիները ստացվում են խիտ, հարթ երեսամասով, առանց կնճռոտվածքների, իսկ հղկումից հետո երեսի ն բախթարմայի կողմից ապահովվում է ցածր ն հավասարաչափ խավը: Խառը կոմպլեքսային միացությունները, հատկապես փուխր կաշվենյութի դեպքում, նպատակահարմար է օգտագործել ոչխարի մուշտակենու դաբաղման համար: Քրոմային դաբաղված ոչխարենու հետ համեմատելիս խառը կոմպլեքսներով դաբաղված ոչխարենին ունի երեսի շերտի ավելի բարձր ամրություն, ձգունություն, ջրակայունություն ն մակերեսի ելք: Հետերապոլիմիջուկային միացությունների դաբաղիչ աղդեցությունների ուսումնասիրությունը ն կաշվի ու մորթու հատկությունների վրա դրանց ազդեցությունները վկայությունն են այն բանի, որ դաբաղման ժամանակ հնարավոր է կտրուկ կրճատել կամ լրիվ բացառել քրոմի միացությունների օգտագործումը:
Փորձնական ճանապարհով հաստատված է, որ ալյումացիրկոնիումային ն ալյումատիտանային կոմպլեքսները ցուցաբերում են ավելի բարձր կառուցվածքավորում ն լցոնում, քան առանձին բաղադրիչները: Այդ միացություններով դաբաղելիս կարելի է ստանալ բարձր ֆիզիկամեխանիկական ցուցանիշներով սպիտակ գույնի կաշիներ, որի եփման ջերմաստիճանը 94 Շ է: Արտերկրում, ինչպես նան Հայաստանում, մասնավորապես պրոֆեսոր Ս.Մարգարյանի կողմից մեծածավալ հետազոտական աշխատանքներ են տարվել ալյումինի միացությունների օգտագործման ուղղությամբ ն որպես դաբաղանյութ` համակցելով այն այլ անօրգանական դաբաղիչ նյութերի հետ օրինակ, քրոմային դաբաղիչների: Նման խառը կոմպլեքսները կաշվի ն մորթու հատկությունների վրա ունենում են դրական ազդեցություն` սպիտակուցների հետ լավ են կապվում ն հոսքաջրերը քիչ են աղտոտում:
ԳԼՈՒԽ 5
ՉԴԱԲԱՂՎԱԾ ԿԱՇԻՆԵՐ, ԴՐԱՆՑ ՕԳՏԱԳՈՐԾՈՒՄԸ
ՈՒսումնական այլ գրականության մեջ շատ քիչ է հիշատակվում չդաբաղված վիճակով կաշիների օգտագործման մասին: Մագաղաթը մարդու կողմից օգտագործման շատ հին պատմություն ունի: Դրա փայլուն օրինակն է Երնանի Մ.Մաշտոցի անվան Մատենադարանում պահպանվող մարդկային մտքի ու մշակույթի գանձարաններ հանդիսացող, հազարամյակների պատմությունը միշտ կենդանի ն վառ պահող մագաղաթագրքերը: Մագաղաթը կրակաթնահարված, երբեմն կրազերծված, շրջանակների վրա ձգված ն չորացրած, չդաբաղված մերկակաշին է, որն ունի բարձր ամրություն: Մագաղաթն այժմ օգտագործում են մի քանի ուղղություններում` հյուսող հաստոցներում մքուքի հարվածիչի ձգանների, հրդեհավտանգավոր պրոցեսներում կայծ չառաջացնող անիվների, հարվածող ու աղմկարար երաժշտական գործիքների` հատկապես թմբուկների երեսպատման համար ն այլն: Եթե մագաղաթները ծծեցվի կավճափոշով ն լավ հղկվի, ապա կստացվի գրելու համար թուղթ (պերգամենտաթուղթ): Փափկություն տալու համար հաճախ այն ներծծմամբ մշակում են գլիցերինով: Լսնակոնակաշին ավելի լայն կիրառություն ունի, քան մագաղաթակաշին: Թամբալծասարքային ն տեխնիկական կիրառություն ունեցող մի շարք կաշիներ արտադրվում են լսնակոնակաշվից մշակված լսնամաշկ, որոնցում ամրությունը շատ մեծ է: Լսնակոնակաշին հատուկ մշակման եղանակով հիմնականում ստացվում է կովի, եզան, գոմեշի, ուղտի մաշկահումքից: Ավելի հաճախ այն արտադրվում է մշակման հետնյալ ձներով. 1. հացային թթվեցման եղանակով, 2. մազի հեռացման` կրաշաղախի ն նատրիումի սուլֆիդի խառնուրդով, 3. մազի հեռացումը հնարավոր է նան կրակաթնա-հացային մշակմամբ, որի դեպքում ստացվում է կրահացային լսնակոնակաշի, 4. առանձին դեպքում համակցվում է կրաշաղախը կրակաթնահարումը պիկելման հետ, դրանից ստացված կաշին կոչվում է պիկելված լսնակոնակաշի, 5. կրակաթնահարված մաշկը մշակվում է աղերով, այդ թվում` ալյումինային շիբի խիտ լուծույթով, որից ստացված կաշին կոչվում է աղային կամ շիբային լսնակոնակաշի: Բերված տարատեսակ լսնակոնակաշիներում ամենագործածականը հացային լսնակոնակաշին է, որի արտադրական սխեման հետնյալն է. 1 Մազի հեռացումը մորթուց կատարվում է սառը հացային թթվեցմամբ, որի ժամանակ մորթին, կախված մորթատեսակից, հացա-
յին թթվում մնում է 10 օրից մինչն երեք շաբաթ: Տաք հացային թթվեցման դեպքում պրոցեսը ավելի կարճ է տնում: 2 Հացային թթվեցումը ավարտելուց հետո 60…70% Ëáݳíáõթյուն պարունակող մերկակաշին 2…3 օրվա ընթացքում ենթարկում են տաք աստիճանական չորացման 20 Շ-ից մինչն 60 Շ-ի պայմաններում: 3 Չորացումից հետո մերկակաշին 3…4 ûñ անցնում է հանգստի վիճակի, որի ժամանակ նրա մեջ եղած խոնավությունը հյուսվածքաշերտերում բաշխվում է հավասարաչափ: 4 Չորացումից ն հանգստից հետո, մինչն մերկակաշվի տրորումը, այն ենթարկում են մասնակի խոնավացման, որպեսզի տրորման ժամանակ չորության պատճառով հյուսվածքները չվնասվեն: Խոնավացումը պետք է կատարվի այն հաշվով, որ կաշվում ջրի քանակը չգերազանցի 369-ից, այլապես կստացվի շատ փխրուն հյուսվածքով, հետնաբար` թույլ կաշի: Խոնավացման ժամանակ չորացված կաշիները ընկղմում են ալ0 յուրից պատրաստված 22 Շ շփոթահեղուկի մեջ, թողնում մոտ 20 րոպե, ապա դարսում իրար վրա ն մոտ մեկ օր թողնում են հանգստանալու, որից հետո այդ պրոցեսը նորից կրկնում են: Խոնավացման պրոցեսի ավարտից հետո մերկակաշիները մշակում են այնպիսի յուղերով, որոնք քիմիական ներգործություն չեն ունենում կոլագենային սպիտակուցների վրա, այլ միայն հյուսվածքները յուղը ադսորբում են, իջեցնում է միջհյուսվածքային շփման դիմադրությունը ն լավ պայմաններ ստեղծում հյուսվածքների կողմնորոշման համար: Այս առումով նպատակահարմար յուղատեսակ է ձիու ճարպը, ինչպես նան մորթափառի, խոզի ն տեխնիկական ճարպատեսակների տարբեր հարաբերություններով խառնուրդները: Յուղումը կատարում են բախթարմայի ն երեսի կողմից լաթակտորով հալած ճարպ քսելով, որից հետո կաշիները դարսում են իրար վրա ն 4 ժամ թողնում հանգստանալու: Հանգստից հետո տրորող մեքենայի վրա կաշիները ենթարկում են տրորման, որը տնում է 4…6 ժամ: Այնուհետն կաշիները մեքենայից հանում են, բացում ն ձեռքով ձգում-ուղղում ու քերում-մաքրում մորթափառը: Այս եղանակով ստացված լսնակոնակաշին պարունակում է մեծ քանակությամբ խոնավություն ն անմիջական օգտագործման համար կարող է համարվել պիտանի, այն դեպքում, երբ պահպանման ն տնական տեղափոխման համար պետք է ենթարկվի չորացման` խոնավությունը հասցնելով մինչն 18-ի: Հացաթթվային լսնակոնակաշվի ամրության սահմանը 75…92 ՄՊա է, կաշվի սպիտակուցների քանակը` 68…719, մոխրինը` 2,39, ճարպինը` 8,29 ն ջրինը` 189, իսկ հարաբերական երկարացումը` 25…319: Այս տվյալները կարող են տատանվել` կախված օգտագործ-
վող հումքից ն տեխնոլոգիական պրոցեսի առանձնահատկությունից: Լսնակոնակաշվի ամրությունը բարձրացնելու համար դրանց ենթարկում են այսպես կոչված «նստեցման», որի էությունը կայանում է նրանում, որ կաշվի ձգված վիճակում լայն շերտը աստիճանաբար անցկացնում են նեղացող մետաղական անցքերով: Այս պրոցեսի հետնանքով նստեցման գործակիցը բարձրանում է 1,3…1,4 ³Ý·³Ù, áñÝ Çñ Ñ»ñÃÇÝ լսնակոնակաշվի ամրությունը µ³ñÓñ³óÝáõÙ ¿ 30…409-ով: Ծծմբային կաշին ստացվում է մերկակաշին թիոսուլֆատով մշակելու, ապա թթվեցնելու միջոցով: Եթե կոլագենի կառուցվածքը լցոնվի ծծմբով ն համակցվի` դերմայի մեջ մտցնելով հատկապես չհագեցած յուղեր` ապա կաշվի ձգման ժամանակ դա կբերի ամրության սահմանի բարձրացման: Այդպիսի ամրացումը բացատրվում է ծծմբի ն յուղերի փոխազդեցությամբ: Եթե դերմայի մեջ առանց կաշվի յուղային մշակման ուղղակի մտցնում ենք ծծմբի տարրը, ապա դա կբերի կոլագենի եփման ջերմաստիճանի նվազման ն ամրության անկման: Վերջինս կարելի է բացատրել սպիտակուցի մակերնույթի վրա ծծմբի օքսիդի առաջացմամբ: Այդպիսի կաշին միջհյուսվածքային տարածություններում ներծծում է ծծմբի զգալի քանակ: Առանձին հեղինակներ այդպիսի մշակված կաշին անվանում են «ծծմբով դաբաղված»: Այնուհանդերձ այդպիսի կաշիներ գրեթե չեն արտադրվում ն արտադրվածներն էլ դասվում են «չդաբաղված» կաշվետեսակների շարքին: Սպիրտային կաշիները առաջին անգամ ստացել է Ֆ.Կնապպը 1864 թ., մերկակաշին սպիրտով մշակելով ն սովորական պայմաններում չորացնելով: Խորհրդային Միությունում սպիրտային կաշիներ ստանալու փորձեր կատարեցին պրոֆ.Գ.Պովարնինը ն պրոֆ.Ն.Չերնովը: Նրանք, մերկակաշին մշակելով սպիրտում, արդյունքում ստացան ձգող ուժին բարձր դիմադրություն ցույց տվող կաշվետեսակ: Պրոֆ. Չերնովը, ելնելով փորձերից, ցույց տվեց, որ էթիլ սպիրտը կաշվի կոլագենային սպիտակուցը չի լուծում, այլ լուծում է միայն միջհյուսվածքային սպիտակուցը, որի հետնանքով կաշին փափկում է: Մյուս կողմից, սպիրտը բաժանում է կոլագենային հյուսվածքները մեկը մյուսից: Ելնելով այդ առանձնահատկություններից` պրոֆ. Պովարնինը մինչն 2-րդ համաշխարհային պատերազմը առաջարկեց կրակաթնահարման պրոցեսը փոխարինել սպիրտային մշակմամբ, որը միաժամանակ կաշվի նախապատրաստման լավ միջոց է: Այդ առաջարկությունը պրոցեսի թանկարժեքության ն չմշակվածության պատճառով պրակտիկ կիրառություն չգտավ: Սպիրտային կաշին պրակտիկ կիրառություն ունի Գերմանիայում` անխիդատ կաշի անվանումով: Անխիդատ կաշի ստանալու համար մերկակաշին կամ քրոմացված կաշին մշակում են սպիրտով, ապա ներ-
ծծեցվում հալած ասֆալտով, պարաֆինով կամ ցերեզինով: Այսպիսի մշակումով ստացված կոշտ կամ ներբանի կաշին ունի արտակարգ մաշվելադիմացկունություն: Սակայն կոշիկի արտադրության համար վերջինիս օգտագործումը լայն կիրառություն չի գտել ն այն ավելի շատ օգտագործվում է տեխնիկական նպատակներով: Ինչպես երնում է ներայացվածից, կոշկեղենի արտադրության համար չդաբաղված կաշիների օգտագործումը պրակտիկ նշանակություն չունի: Աղման մեթոդով ճարպամշակ կաշվի արտադրություն: Ի տարբերություն մագաղաթի` ճարպամշակ կաշին կարելի է դասել փսնդոդաբաղված կաշիների շարքին: Մաշկի կամ կիսաֆաբրիկատի նման մշակումը ն դերմայի ծավալի ձնավորումը, ի տարբերություն իրական դաբաղմանը, պայմանավորված է կիսաֆաբրիկատի ջրազրկմամբ` առանց կոլագենի կառուցվածքային տարրերի միջն լրացուցիչ կապերի առաջացման: Ա.Ա.Ֆրիդմանը 1933 թ. առաջարկել է աղային ճարպամշակ կաշվի ստացման եղանակ: Այս եղանակով մշակելու համար օգտագործում են ուժեղ ջրազրկող աղեր` ամոնիումի սուլֆատ, նատրիումի սուլֆատ կամ հիպոսուլֆիտ: Եթե մերկակաշին մշակվի խիտ ջրազրկող աղով, ապա կառաջանա փսնդոդաբաղման արդյունք: Դերման ձնավորվում է հատկապես տրորման գործողությունից հետո: Հաջորդ պրոցեսը յուղումն է, որը հնարավորություն է տալիս մեծացնել կաշվի պլաստիկությունը ն ամրությունը ի հաշիվ սպիտակուցային թելերի յուղման, որը չորացման ժամանակ թույլ չի տալիս, որ թելերը կպչեն իրար: ճարպամշակ կաշվի հատկությունները ն դասակարգումը: ճարպամշակ կաշին օգտագործում են փոկաթամբագործական ապրանքների, փոխանցման փոկերի, տարբեր նշանակության այլ փոկերի ն գոտիների պատրաստման համար: Կախված օգտագործման նշանակությունից` ճարպամշակ կաշին ստորաբաժանում է` փոկային, սայլային ն կարային: ճարպամշակ կաշվի արտադրության համար որպես հումք է ծառայում տարբեր կենդանիների մաշկատեսակները, բայց ամենից շատ օգտագործվում է խոշոր եղջերավոր կենդանիների հումքը, որը բավարարում է արտադրանքի ամբողջ պահանջարկը: Բացի այդ թույլատրվում է օգտագործել նան խոշոր խոզերի ն ուղտերի հումքատեսակները: ճարպամշակ կաշին չի թույլատրվում երկտակել, բայց բոլոր տեսակի ճարպամշակ կաշիները պետք է լինեն փառազերծված, իսկ փոկային ն կարային ճարպամշակ կաշիները` նույնիսկ քերված: Օրգանական լուծիչներով լվացվող նյութերի պարունակությունը պետք է լինի 17…219: ԽԵԿ հումքի ճարպամշակ կաշվից ջրով լվաց-
վող նյութերը` 7,59-ից ոչ ավելի, իսկ ուրիշ հումքատեսակների դեպքում` 8,59-ից ոչ ավելի` հաշվարկված բացարձակ չոր կաշվի զանգվածի վրա: 0,1N ՃԸl ջրային էքստրակտի քՒ-ը պետք է լինի 4,0-ից ոչ պակաս: Խոնավ պայմաններում ճարպամշակ կաշին ունի բարձր պլաստիկություն ն ամրության բարձր սահման: Խոշոր եղջերավոր կենդանիների հումքից ստացվող ճարպամշակ կաշվի ձգման ժամանակ ամրության սահմանը 58,8 ՄՊա-ից ոչ պակաս է, իսկ այլ հումքատեսակներից ստացվող ճարպամշակ կաշվի համար` 49 ՄՊա-ից ոչ պակաս, կտրման ժամանակ հարաբերական երկարացումը` 359-ից ոչ ավելի (խմբաքանակի համար): ճարպամշակ կաշին նորմալ պայմաններում չի նեխում ն չի փտում, մաշվելադիմացկուն է ն դրանից պատրաստված իրերը ծառայում են մինչն 10 տարի: Մերկակաշին առավելագույն ձնով պահպանելու նպատակով թրջման, մոխրման բոլոր պրոցեսները ն գործողությունները կատարում են գործող արտադրություններում` տիպային մեթոդիկաներին համապատասխան, այսինքն` համաձայն խոշոր եղջերավոր կենդանիների կամ խոզի հումքից կոշիկի տակացու կաշվի ստացման մեթոդիկայի: Մերկակաշվի մոխրազերծումը կատարում են շարժվող ապարատում կոշիկի ներբանի կաշվի արտադրության որնէ տարբերակով: ՌԴ Կրասնոդարի կաշվի գործարանի փորձերի հիման վրա ներկած ճարպամշակ կաշի արտադրելիս թույլատրվում է համատեղել մազահեռացման ն ներկման պրոցեսները: ՈՒղիղ սն ներկը` 0,4 հաշվարկ³Í Ù»ñϳϳßíÇ íñ³ ÉáõÍáõÙ »Ý 20…30 անգամ ավելի ջրի մեջ է Հ 40…45 Շ, հետո լուծույթը սառեցնում են մինչն 25…30 Շ ն լցնում թմբուկի մեջ մազազերծման սկզբից 1 ժամ հետո: Մինչն մոխրազերծման ավարտը թմբուկը անընդհատ պտտում են, իսկ ներկը ավելացնելուց հետո` պտտել 2 ժամից ոչ պակաս: Աղարկումը կատարում են շարժվող ապարատում, որտեղ հ.գ. å»ïù ¿ ÉÇÝÇ 1…1,5, Ñ»ÕáõÏÇ ç»ñÙ³ëïÇ׳ÝÁª 23…30 Շ, (NH4 )2 ՏՕ 4 ի կոնցենտրացիան` 10010 գ/լ, ծծմբական թթու` մինչն 0,59 հաշվարկված մերկակաշվի վրա այնպես, որ ամոնիումի սուլֆատի լուծույթի քՒ ѳí³ë³ñ ÉÇÝÇ 4,0…6,0-ի: Թմբուկը պետք է ³ÝÁݹѳï åïï»É 3…4 ժամ: Աշխատած լուծույթում ամոնիումի սուլֆատի պարունակությունը å»ïù ¿ ϳ½ÙÇ 65…80 գ/լ: Լուծույթում կոնցենտրացիան նվազում է ոչ այնքան մերկակաշվի կողմից ամոնիումի սուլֆատի կլանման, որքան ի հաշիվ մերկակաշվի ջրազրկման: Աղարկող լուծույթում ծանր զանգվածով մերկակաշիների ոչ բավարար մշակումը (հատկապես խոզի մերկակաշվի դեպքում) բերում
է ամրացման, պնդեցման կաշվի վրա, որը լվացումից հետո թողնում է թափանցիկ կոշտ տեղամասեր, այն հիշեցնում է մագաղաթակաշի: Այդ տեղամասերը կրկնակի տրորումից հետո բերում է կնճռոտվածության առաջացման: Այդ պատճառով հատկապես ծանր զանգվածով հումքի աղարկում կատարելիս անհրաժեշտ է լուծույթի ջերմաստիճանը բարձ0 րացնել մինչն 30…32 Շ կամ երկարացնել մշակման տնողությունը, որից հետո մերկակաշիները փռում են դարակաշարի վրա երեսի կողմը դեպի ներքն ն թողնում հանգստի վիճակում, սկզբում սառը սենյակում մինչն 24 ժամ ն ապա տաք սենյակում` 6…8 ժամ: Կիսաֆաբրիկատներից աղաջուրը հոսելուց հետո մերկակաշվի խոնավությունը պետք է լինի 659, որը տեղափոխվում է չորացման խուց ն կախվում ձողերից` երեսամասը դեպի վերն: Խցում օդի սկզբնա0 կան ջերմաստիճանը պետք է լինի` էսկզբ. Հ 40…45 Շ, իսկ վերջնականը` էվերջ. Հ 55 Շ ն ավելի, տնողությունըª 24…48 ժամ: Ամբողջ կիսաֆաբրիկատի մակերեսից չորացումը պետք է կատարվի հավասարաչափ: Այնուհետն չորացած կաշիները, որոնց խոնավությունը 11…129 է, 5…15 ñáå» կախում են է Հ 22…25 Շ ջրով գուռում ն խոնավացնում: Խոնավ կաշիները թողնում են հանգստի վիճակում: Նորմալ խոնավացրած կաշիների խոնավությունը պետք է կազմի 32…389: Կաշիների յուղումը ն տրորումը կատարում են կախովի թմբուկում: Յուղման պրոցեսում տեղի է ունենում դերմայի ծավալի վերջնական ձնավորում` նրան հաղորդելով կաշվենման վիճակ: Յուղանյութերը պաշտպանում են կաշվի սպիտակուցային թելերը դեֆորմացիայից, խոնավությունից, միկրոբների ազդեցությունից ն դեֆորմացիայի ժամանակ ապահովում են ապրանքի թելերի տեղաշարժը: Պատրաստի ճարպամշակ կաշվի մեջ յուղանյութերի քանակը պետք է կազմի 179-ից ոչ պակաս: Յուղող նյութերի բաղադրությունը Ñ»ï¨Û³ÉÝ ¿ª ëÇÝûïÇÏ ÛáõÕ 30…609 կամ տեխնիկական ճարպ մինչն 709, բնական վորվան 209 կամ կաշվի մածուկ` 30…409, հանքային յուղեր ն կեչակեղնի ձյութ` յուրաքանչյուրից 5…109: Յուղային խառ0 նուրդի հալման ջերմաստիճանը պետք է լինի 40 Շ-ից ոչ ցածր, իսկ յուղման ջերմաստիճանըª 40…50 Շ: Յուղման ժամանակ թմբուկի պտտմաÝ ³ñ³·áõÃÛáõÝÁ å»ïù ¿ ÉÇÝÇ 6…8 պտույտ/րոպե: Յուղման տնողությունը 3 ժամ է, մշակման ժամանակ չի թույլատրվում յուղանյու0 թերի ջերմաստիճանի բարձրացումը 50 Շ-ից, իսկ բարձրացման դեպքում թմբուկը պետք է կանգնեցնել: ԽԵԿ հումքի յուղումը ն տրորումը ï¨áõÙ ¿ 6…12 ժամ, իսկ խոզի հումքի համարª 9…15 ժամ: Սակայն խոզի հումքից ստացված ճարպամշակ յուղված կաշին 9 ժամ հետո կարելի է բեռնաթափել, սառեցնել, ապա թեթնակի հավասարաչափ խոնավացնել ն նորից բեռնել թմբուկ:
Տրորելուց հետո կատարում են կաշվի տեսակավորում: Եթե ճարպամշակ կաշվի վրա առկա են կոշտ տեղամասեր, ապա նորից կատարում են տրորում: Շատ տրորված ճարպամշակ կաշին լինում է կնճռոտված: Որպեսզի ճարպամշակ կաշվին տրվի անհրաժեշտ փափկություն ն երեսի հարթեցված վիճակ, մեքենայի վրա կամ թմբուկի տիպի հարթեցնող մեքենայով կատարում են ձգում: Այս գործողությունը կաշվի մակերեսի ելքը մեծացնում է 15-ով: Քերում գործողությունը կատարում են փոկային ճարպամշակ կաշվի մշակման ժամանակ, իսկ սայլային ճարպամշակ կաշին չեն քերում, քանի որ այն ծալում են բախթարմայի կողմից դեպի ներս, ն այն օգտագործելիս բախթարման չի երնում: Կցակարով ճարպամշակ կաշին քերում են ամբողջ մակերեսով:
ԳԼՈՒԽ 6
ՕՐԳԱՆԱԿԱՆ ԴԱԲԱՂԻՉ ՄԻԱՑՈՒԹՅՈՒՆՆԵՐ
6.1. ՊԱՐԶ ՕՐԳԱՆԱԿԱՆ ԴԱԲԱՂԻՉ ՄԻԱՑՈՒԹՅՈՒՆՆԵՐ
Պարզ օրգանական դաբաղիչ միացություններին են պատկանում գլխավորապես ալիֆատիկ շարքի միացությունները` ալդեհիդները, որոշ տեսակի յուղերը, ինչպես նան ծովային կենդանիների դաբաղիչ յուղերը:
6.1.1. ԴԱԲԱՂԻՉ ԱԼԴԵՀԻԴՆԵՐ
Չնայած նրան, որ մաքուր ալդեհիդային դաբաղումը լայն գործնական կիրառություն չունի, այն իրենից ներկայացնում է մեծ հետաքրքրություն, մասնավորապես` ալդեհիդային դաբաղման համակցումը այլ տիպի դաբաղիչների հետ: Այն հնարավորություն է տալիս բարելավել տարբեր տեսակի կաշիների հատկությունները ն որակը: Ինչպես հայտնի է, դաբաղիչ հատկություններ ունեն ալիֆատիկ շարքի ալդեհիդները: Ստորն բերված են ալիֆատիկ շարքի ավելի ակտիվ ալդեհիդներ, որոնք ունակ են դաբաղելու հումքը. Ալդեհիդ Կիսաֆաբրիկատի եփման ջերմաստիճանը, Շ Ֆորմալդեհիդ Գլուտարալդեհիդ Ակրոլեին Կրոտոնային ալդեհիդ Ացետալդեհիդ Գլիոկսալ Նշված ալդեհիդներից ավելի գործնական կիրառություն են գտել ֆորմալդեհիդը ն գլուտարալդեհիդը: Ֆորմալդեհիդ - սուր հոտով գազ է ն ջրում լավ է լուծվում: Դաբաղման համար սովորաբար օգտագործում են ֆորմալին` ֆորմալդեհիդի 409-ոց ջրային լուծույթը: Ֆորմալդեհիդը ջրային լուծույթում առաջացնում է հիդրատներ:
//
Օ
H 2Օ H 2Ը
HԸ
H
/
ՕH
ՕH
Եթե ֆորմալինը երկար պահվի, հատկապես ցածր ջերմաստիճանում, ապա մոլեկուլները կարող են պոլիմերվել, առաջացնելով պարա-ֆորմալդեհիդի պարա-ֆորմ սպիտակ նստվածք:
ո(HՕ ԸH2 ՕH) HՕ (ԸH2Օ)ո 1 ԸH2ՕH
Կաշվի արտադրության համար, ոչ պակաս քան ֆորմալդեհիդը, կարնոր նշանակություն ունի գլուտարալդեհիդը: Վերջին տարիներին քրոմային կաշվի վերադաբաղման համար այն օգտագործում են տարբեր երկրներում: Գլուտարալդեհիդը երկֆունկցիոնալ ալդեհիդ է, որը ջրածնով պալադիումի ներկայությամբ եռացող քսիլոլի մեջ ստանում են գլուտարաթթվի քլորանհիդրիդի վերականգնմամբ: Օ || ԸH 2 Ը H
ԸH 2 ԸՕԸl
/ / Եմ H 2Ը 2H 2 2HԸl H 2Ը 1 ԸH Ը H
ԸH 2 ԸՕԸl
|| Օ
Գլուտարալդեհիդ (էեռ Հ 187-189 Շ) Գլուտարալդեհիդը մաքուր վիճակում հեղուկ է, որն արտադրվում է 259-ոց կամ 509-ոց կոնցենտրացիայով, քանի որ բարձր կոնցենտրացիաների դեպքում հնարավոր է ընթանա պոլիմերման պրոցես: Կ.Մեյերսենը ն Ռ.Շուլցը ցույց են տվել, որ բարձր կոնցենտրացիայի լուծույթում գլուտարալդեհիդի մոտ տեղի է ունենում ցիկլիկ-պոլիմերացում ն առաջացնում է պոլիմերներ.
Այս պոլիմերները օրգանական լուծիչներում լուծելի են, ինչպես օրինակ` բենզոլում, դիօքսանում, տետրահիդրոֆուրանում, դիէթիլեթերում, քլորոֆորմում ն այլն: Հետազոտողները նշում են, որ գլուտարալդեհիդի լուծույթը պարունակում է չհագեցած ալդեհիդներ,
որոնց կոնդենսացման արգասիքից առաջանում է ցիկլիկ միացություն.
Գերմանիայի դաշնությունում կաշվի վերադաբաղման համար օգտագործում են դիալդեհիդ պրեպարատներ` «Ռելյուգան ԳՏ» ն «ՈՒկատան-25»: Այս դաբաղիչները խորհուրդ է տրվում օգտագործել բոլոր տեսակի կաշիների մշակման համար, քանի որ այն կաշվին հաղորդում է փափկություն, բարձրացնում է դրա կայունությունը քրտինքի նկատմամբ, նպաստում է հավասարաչափ ներկմանը:
6.1.2. ԴԱԲԱՂԻՉ ՅՈՒՂԵՐ
Թավշակաշվի (զամշ) արտադրությունում լայն կիրառություն են գտել դաբաղիչ յուղերը: Մի շարք ծովային կենդանիների ն ձկների յուղերը ունեն դաբաղիչ հատկություն: Այդ յուղերում դաբաղման ունակության որոշիչ դերը դրանց չհագեցվածությունն է: Ծովային կենդանիների ն ձկների (վորվան) յուղերը տարբերվում են բազմաթիվ չհագեցած ճարպաթթուների պարունակությամբ, ածխածնի ատոմների տարբեր թվով: Ավելի հաճախ կարելի է հանդիպել 18-ից մինչն 22 ածխածնի ատոմներ պարունակող ճարպաթթուների: Տիպիկ չհագեցած թթուները, որոնք մտնում են վորվանի բաղադրակազմում, համարվում են օլեինայինը, լինոլնայինը, լինոլենայինը ն կլուպանադոնայինը: Զամշի լավագույն հատկություններ կարելի է ստանալ, եթե օգտագործեն փոկի ն ձողաձկան լյարդի յուղը, որը պարունակում է ավելի մեծ քանակի ճարպաթթուներ:
Հետազոտությունների արդյունքները, ինչպես նան կաշվի գործարանների պրակտիկան ցույց են տվել, որ օպտիմալ դաբաղիչ հատկություն ունեն այն վորվանները, որոնց յոդային թիվը 140-ից ցածր չէ: Այդ տեսանկյունից կետի ն դելֆինի յուղերը դաբաղման համար պիտանի չեն, որը գործնականորեն հաստատված է: Սակայն վերջին ժամանակներս հայ հետազոտողների կողմից ցույց է տրվել, որ յուղային դաբաղմամբ թավշակաշվի (զամշ) ստացումը կարելի է իրականացնել բուսական յուղերով` սոյայի յուղով, որն ունի մեծ քանակի չհագեցած ճարպաթթուներ, բայց յոդային թիվը 114ից մինչն 139 է: Համաձայն ժամանակակից պատկերացումների` մոլեկուլային թթվածնով յուղերի ավտոօքսիդացումը զարգանում է այնպես, որ թթվածնի մոլեկուլը միանում է ազատ ածխածնային ռադիկալին, որի արդյունքում ճարպաթթվի ածխածնային ռադիկալից պոկվում է ջրածնի ատոմ, այդ թվում նան չհագեցած խմբից: Ավտոօքսիդացման գծապատկերը ընդհանուր ձնով հետնյալն է.
Օ2 ԸH 2 Ը H Օ ՕH ԸH Ը H Օ 2 | Օ Օ
Օրինակ` օլեինաթթվի օքսիդացման ժամանակ թթվածնի մոլեկուլը ավելի շատ փոխազդում է ճարպաթթվի մեթիլենային խմբի, քան կրկնակի կապի հետ: Այս դեպքում ռեակցիան ընթանում է հետնյալ գծապատկերով.
ԸH 2 ԸH ԸH ԸH 2 Օ2 ԸH 2 ԸH ԸH Ը H Օ ՕH
ԸH 2 ԸH ԸH ԸH
ԸH 2 ԸH ԸH Ը H Օ 2
| Օ Օ
Այսպիսով` ճարպաթթուների օքսիդացման ժամանակ սկզբում առաջանում է պերօքսիդային բնույթի յուրօրինակ նյութ, որում պերօքսիդային խմբի թթվածնի ատոմներից մեկը ունի օքսիդացման ազատ աստիճան: Այդ ազատ ռադիկալները տարբերվում են իրենց բարձր ակտիվությամբ: ճարպաթթուների ածխաջրածնային ռադիկալները այլ ազատ պերօքսիդային ռադիկալներով գլիցերիդի մոլեկուլների հետ բախվելու ժամանակ կայունանում են` նրանից պոկելով ջրածնի ատոմներ: Ար-
դյունքում առաջանում է բավական կայուն նյութ` այսպես կոչված հիդրոպերօքսիդներ ն նոր ազատ ռադիկալներ. ԸH ԸH ԸH
ԸH ԸH ԸH
| ԸH 2 ԸH 2 Օ Օ
| ԸH 2 Ը H Օ ՕH
Հիդրոպերօքսիդ միացությունները կարող են առաջացնել ցիկլիկ պերօքսիդներ հետնյալ գծապատկերով.
ԸH ԸH ԸH ԸH 2 Ը H ԸH Ը H ԸH 2 | | |
Օ Օ
Օ Օ
Առաջացած պերօքսի միացությունը կայուն չէ, այն տրոհվում է` առաջացնելով ալդեհիդներ.
Հաստատված է նան, որ հիդրոպերօքսիդները համարվում են ուժեղ օքսիդիչներ: Դրանց փոխազդեցությունը չհագեցած ռադիկալներով ճարպաթթուների հետ առաջացնում է էպօքսիդային միացություններ:
Այս ռեակցիաները մեծ դեր ունեն յուղային դաբաղման պրոցեսներում: Եթե պրոցեսին ավելացվի փոփոխվող օքսիդացման աստիճան ունեցող մետաղների միացություններ, ապա չհագեցած յուղերի ավտոօքսիդացումը կարելի է զգալի արագացնել: Այդպիսի միացություններին են պատկանում կոբալտի ն մանգանի աղերը, որոնք լուծելի են ճարպաթթուներում կամ նավթենոթթվում: Ներկայումս ցույց է տրվել, որ ճարպերում լուծվող մետաղների աղերը առաջին հերթին համարվում են ազատ ռադիկալների հարուցիչներ, որոնք սկիզբ են դնում օքսիդացման շղթայի առաջացմանը: Դաբաղման ժամանակ այդպիսի միացությունները գործնականում ունեն լայն կիրառություն:
6.2. ԲԱՐԴ ՕՐԳԱՆԱԿԱՆ ԴԱԲԱՂԻՉ ՄԻԱՑՈՒԹՅՈՒՆՆԵՐ
Բարդ օրգանական միացություններին են պատկանում արոմատիկ շարքի ածանցյալներ ն որոշ հետերոշղթայով պոլիմերներ` բուսական դաբաղիչ նյութեր (տանիդներ), սինթետիկ դաբաղիչ նյութեր, սինթետիկ պոլիմերներ (հիմնականում ամինախեժեր):
6.2.1. ՏԱՆԻԴՆԵՐ Տանիդներին են պատկանում բուսական դաբաղիչ այն միացությունները, որոնք առկա են շատ բույսերի տարբեր մասերում: Դրանք լուծամզվում են (էքստրակտվում են) ջրով ն կարող են փոխազդել դերմայի հետ` այն դարձնելով կաշի: Կախված բույսի տեսակից` տանիդները կուտակվում են նրա տարբեր մասերում` կեղնի, բնափայտի, տերնների, արմատների ն պտուղների մեջ: Ընդ որում տանիդների քանակը կարող է տատանվել մեծ միջակայքով` շատ փոքր մասերից մինչն տասնյակ տոկոսներով: Կաշվի դաբաղման համար օգտագործում են բնության մեջ գոյություն ունեցող ոչ բոլոր տանիդները, քանի որ շատ դեպքերում այս կամ այն տանիդ պարունակող բույսեր մթերելը տնտեսապես նպատակահարմար չէ: Բույսերի մասերը, որոնք պարունակում են տանիդներ դաբաղման համար ն օգտագործվում են կաշվի արդյունաբերությունում, կոչվում են դաբաղիչ նյութեր: Բուսական դաբաղիչ նյութերը նախկինում օգտագործվել են իրենց բնական փայտային վիճակում` տաշեղների, տերնների կամ փոշու ձնով ջրի հետ խառնելով ն դրանց հյութի մեջ մշակելով կաշիները: Այդ եղանակը տնական է ն ոչ ռացիոնալ: Այժմ տանիդատու բույսերից հատուկ էքստրակտ պատրաստող գործարաններում անջատում են էքստրակտը կամ խտացված հյութը ն թանձր հեղուկի, խմորազանգվածի կամ չոր զանգվածի ձնով տրամադրվում կաշվի գործարաններին: Տարբեր փայտատեսակներից դաբաղիչ էքստրակտների ստացումը կատարվում է տեխնոլոգիական միասնական սխեմայով, որը հիմնականում հանգում է հետնյալ ենթապրոցեսներին. 1. փայտազանգվածի կամ տանիդատուի մանրացմանը, 2. հյութահանմանը կամ էքստրակցիային, որը կատարվում է հատուկ հյութահանիչներում կամ դիֆուզորներում, 3. հյութի գոլորշիացմանը կամ խտացմանը, որը կատարվում է հատուկ ապարատներում 75-120 Շ ջերմաստիճանի պայմաններում, 4. հեղուկ էքստրակտի խտացմանը ն չորացմանը` կախված ստացվող էքստրակտի վիճակից: Դաբաղիչ էքստրակտների կազմի մեջ մտնող հիմնական բաղադրամասերը հետնյալն են` տանիդներ (Տ), ոչ տանիդներ (ՈՏ) ն անլուծելի նյութեր (ԱԼ): Տանիդների դասակարգումը: Չնայած այն բանին, որ տանիդները առաջանում են տարբեր բույսերում ն քիմիական կառուցվածքով մեկը մյուսից խիստ տարբերվում են, այդուհանդերձ դրանք բոլորն էլ ունեն որոշ ընդհանուր հատկանիշներ: Բոլոր բուսական դաբաղիչ նյութերի
մոլեկուլներում, որոնց կառուցվածքը ուսումնասիրված է, ունեն ֆենոլային միացություններ: Մասնավորապես տանիդների բաղադրակազմում առկա են այնպիսի բազմատոմ ֆենոլներ, ինչպիսիք են պիրոկատեխինը, ռեզորցինը, հիդրոխինոնը, պիրոգալոլը, ֆլորոգլյուցինը, ինչպես նան ֆենոլ-կարբոնաթթուները (գալո-, էլագո- ն այլն): Այսպիսով` բոլոր տանիդները համարվում են բազմատոմ ֆենոլների ածանցյալները, այսինքն` պոլիֆենոլային միացություններ: Հաստատված է, որ տանիդների կառուցվածքում ֆենոլային հիդրօքսիլի մասը կազմում է ¹³µ³ÕÇã ÙáÉ»ÏáõÉÇ ½³Ý·í³ÍÇ 15…309-ը: Չոր թորման պրոցեսում 180…200 Շ ջերմաստիճանում տանիդները քայքայվում են` առաջացնելով պիրոգալոլ կամ պիրոկատեխին, որը հիմք է ծառայել տանիդների առաջին կառուցվածքի էմպիրիկ դասակարգմանը: Եթե տանիդների թորման ժամանակ առաջանում է պիրոգալոլ, ապա այն պատկանում է պիրոգալոլայինին, իսկ տանիդները, որոնց քայքայման ժամանակ առաջանում է պիրոկատեխին` կպատկանի պիրոկատեխինայինին: Ըստ Գ.Պրոկտերի` ընդունված է տանիդային դաբաղիչները բաժանել երեք գլխավոր դասերի. 1. Պիրոգալոլի խմբի տանիդային դաբաղիչները ստացվում են կաղնու փայտից, սումախից, միրոբալանից, վալոնեայից, դիվի-դիվից, շագանակից ն թանաքային ընկույզներից: 2. Պիրոկատեխինի խմբի տանիդային դաբաղիչները ստացվում են եղննու, ուռենու, գամբիրի, սպիտակ կեչիի, կեչու կամ կուենու, կվեբրախոյի, հաճարի ն այլ ծառատեսակներից: Պիրոկատեխինի դասի մեջ է մտնում նան խցանատու կաղնու կեղնից ստացվող դաբաղիչը այն դեպքում, երբ սովորական կաղնու փայտազանգվածից ստացվող դաբաղիչը պատկանում է պիրոգալոլի դասին: 3. Խառը բնույթի տանիդային դաբաղիչներ, որոնց չոր թորումից ստացվում են ն պիրոգալոլ, ն պիրոկատեխին: Խառը բնույթի տանիդային դաբաղիչները ստացվում են միմոզայից, սովորական կաղնու կեղնից, նշենիից, տարանի արմատներից ն այլն: Ժամանակակից դասակարգումը կանխատեսում է տանիդները բաժանել հիդրոլիզվողի ն կոնդենսացվողի: Հիդրոլիզվող տանիդներ: Հիդրոլիզվող տանիդների համար բնութագրական է այն, որ դրանց մոլեկուլներում առկա են բարդ եթերային կամ գլյուկոզիդային կապեր.
Այդ տանիդները թթուների, հիմքերի ն ֆերմենտների ազդեցության տակ հեշտությամբ հիդրոլիզվում են, որոնց արդյունքում առաջանում են ավելի պարզ նյութեր, որոնցից կազմված են տանիդները` գլյուկոզ, բազմատոմ սպիրտներ, ֆենոլկարբոնաթթուներ: Հաստատված է, որ ինչպես մասնակի, այնպես ն լրիվ հիդրոլիզ տեղի է ունենում նույնիսկ տաք ջրի ազդեցության դեպքում: Դրա համար էլ այդպիսի տանիդների բազմաթիվ ջրային էքստրակտները երկար մնալիս առաջացնում են բյուրեղական ֆենոլկարբոնաթթուների անլուծելի նստվածքներ (օրինակ, էլագոթթու): Հիդրոլիզվող տանիդները սովորաբար բաժանվում են գալոտանիդների, որոնք հիդրոլիզվելիս տալիս են գալաթթու ն էլագոտանիններ, որոնք հիդրոլիզվելիս տալիս են էլագոթթու: Սակայն այդպիսի ստորաբաժանումը այնքան էլ ճիշտ չէ, քանի որ բոլոր հայտնի էլագոտանինները հիդրոլիզի ժամանակ տալիս են նան գալաթթու, ն, ընդհակառակը. տիպիկ գալոտանինների ինքնաօքսիդացումից առաջանում է էլագոթթու: Գալատանիններ - դաբաղիչ նյութեր են, որոնք իրենցից ներկայացնում են շաքարների հետ ֆենոլկարբոնաթթուների բարդ եթերներ կամ բազմատոմ սպիրտներ: Ավելի շատ ուսումնասիրված գալոտանիններ են համարվում չինական ն թուրքական տանինը ն սումախ բույսի տերններում պարունակող տանինը: Հաստատված է, որ նշված տանինների համար գալաթթվի որոշակի մասը գտնվում է երկգալաթթվի ձնով. ՕH 2HՕ
ՕH ԸՕՕH HՕՕԸ -H2Օ
ՕH
ՕH ՕH
Օ ՕH
Ը || Օ
ՕH ՕH
գալաթթու
մետաերկգալաթթու
Չինական տանինի համար առաջարկվել է հետնյալ բանաձնը. (պենտամետաերկգալոիլգլյուկոզ).
որտեղ R-ը`
Թուրքական տանինին վերաբերվող կառուցվածքը պենտագալոիլ--գլյուկոզի բանաձնն է: Ենթադրում են, որ թուրքական տանինի գլյուկոզի հինգ հիդրօքսիլ խմբերից մեկը ազատ է, չի եթերիֆիկացվել, մեկ ուրիշ հիդրօքսիլ խումբ եթերիֆիկացվել է մետա-երկգալաթթվով, իսկ մնացած խմբերը` գալաթթվով: էլագոտանիններ - դրանք հիդրոլիզվող դաբաղիչ նյութեր են, որոնց մոլեկուլի բաղադրակազմում մտնում է էլագոթթու, որը կապված է բարդ եթերային կամ գլյուկոզիդային կապերով: Հավանաբար էլագոթթուն համարվում է մետա-երկգալոթթվի կոնդենսացման արգասիքը: էլագոթթուն առաջանում է հեքսաօքսիերկֆենային թթվի լակտոնացմամբ, էլագոկառուցվածք ունեցող դաբաղիչ նյութերի հիդրոլիտիկ ճեղքման ժամանակ.
հեքսաօքսիերկֆենային թթու
էլագոթթու
էլագոթթուն ջրի մեջ շատ քիչ է լուծվում: Սովորաբար այն ստանում են ջուրպիրիդինային լուծույթում բաց դեղնագույն բյուրեղական ասեղների ձնով: Այն կարող է ստացվել հեքսաօքսիերկֆենային թթվի սինթեզի ժամանակ, որը մեթանոլի լուծույթում դանդաղորեն փոխարկվում է լակտոնի: Տաքացնելիս հեքսաօքսիերկֆենային թթվից էլագոթթվի անցման պրոցեսը արագանում է: Ջրի կամ հանքային թթվի ավելացումը նույնպես արագացնում է էլագոթթվի առաջացման պրոցեսը: Դա թույլ է տալիս բացատրել, որ լուծույթում էլագոդաբաղանյութերը հիդրոլիզվելիս առաջացնում են միայն էլագոմիացություն, բայց ոչ ազատ հեքսաօքսիերկֆենային թթու: Դաբաղիչ նյութերի լուծույթները, որոնք պարունակում են էլագոտանիններ, սովորաբար պարունակում են նստվածքներ` իրենցից ներ-
կայացնելով էլագոթթու: Այդպիսի լուծույթների հիդրոլիզը ֆերմենտների ն թթվի ազդեցության տակ մեծացնում է նստվածքների քանակը ն համապատասխանաբար կաշվի մակերեսի վրա առաջանում է դեղին գույնի բնութագրական շերտ` դաբաղված էլագոտանիդներով: էլագոտանինների ենթախմբին են պատկանում դաբաղիչ այնպիսի նյութեր, որոնք պարունակում են վոլոնեյա, դիվիդիվի, ինչպես նան կաշտանի տանիդներում ն դաբաղիչ փայտանյութում: Դիվիդիվի էքստրակտից անջատել են բյուրեղական կորիլագին նյութը, որը համարվում է էլագոտանին:
Կոնդենսացվող տանիդներ: Կոնդենսացվող տանիդների բնութագրական հատկանիշն այն է, որ նոսր թթուների հետ տաքացնելիս, ինչպես նան որոշ ֆերմենտների փոխազդեցությամբ, ամորֆ ջրում անցնում է անլուծելի վիճակի` առաջացնելով մուգ դարչնագույն-կարմիր գույնի (գորշ կարմրավուն գույնի) նյութ, այսպես կոչված ֆլոբաֆեններ: Ֆլոբաֆենները իրենցից ներկայացնում են կոնդենսացվող տանիդների կոնդենսացված արգասիքներ, այսինքն` բարձրամոլեկուլային միացություններ: Թթուների հետ փոխազդեցության ժամանակ կոնդենսացվող տանիդների հիդրոլիզի բացակայությունը բացատրվում է նրանով, որ, ի տարբերություն հիդրոլիզվող տանիդների, այս դեպքում բենզոլային օղակների միջն կապը իրականանում է ոչ թե գլիկոզիդային կամ բարդ եթերային մոլեկուլյար խմբերով, այլ անմիջական ածխածնային ատոմներով.
Կոնդենսացվող տանիդների մոլեկուլներում հատկապես տարածված է դիֆենիլպրոպանի կառուցվածքին մոտ նյութեր: Այսպես` օքսիդիֆենիլպրոպանը օքսիդացնելիս առաջացնում է ֆլավան:
օքսիդացում
-H2Օ օքսիդիֆենիլպրոպան
ֆլավան
Ապացուցված է, որ կոնդենսացվող տանիդների բաղադրակազմում մտնում են ֆլավանի տարբեր պոլիօքսիածանցյալներ, որոնք հայտնի են կատեխիններ անվամբ:
կատեխին գալոկատեխին ` ` ` ` 3,5,7,3 ,4 - պենտաօքսիֆլավան 3,5,7,3`,4 ,5 – հեքսաօքսիֆլավան Տանիդների բաղադրակազմում մտնում են նան տարբեր ֆենոլային միացություններ (պիրոկատեխին, պիրոգալոլ, րեզորցին ն այլն): Սակայն մինչն այժմ հայտնի չէ տանիդների բաղադրակազմի առանձին մասերի միջն կապերի բնույթը: Կոնդենսացվող դաբաղիչ նյութերի խմբերին են պատկանում այն տանիդները, որոնք պարունակում են միմոզայի արմատները, կվեբրախոի, կատեխինի փայտանյութը, թեյի տերնները ն այլն: Հիդրոլիզվող ն կոնդենսացվող տանիդների բնութագրական տարբերությունները Փոխազդեցությունը Հիդրոլիզվող Կոնդենսացվող տանիդներ տանիդներ Տանիդների լուծույթին Կապույտ, կապտաԿանաչ ավելացնելով մի քանի մանուշակագույն գունավորում կամ կաթիլ երկաթի ամոնիուկամ կապտա-սն կանաչավուն-սն գունավորում գույնի նստվածք մային շիբի 1-անոց լուծույթ Տանիդների լուծույթը Հիդրոլիզ, որը բեՖլաբաֆենի նոսր ծծմբական թթվի րում է շաքարների, առաջացում հետ տաքացնելիս գալո- ն էլագոթթուների առաջացման Տանիդների լուծույթին Նստվածքի Օրանժ կամ դեղին բրոմաջրի ավելացում բացակայություն գույնի նստվածք
6.2.2. ՈՉՏԱՆԻԴՆԵՐ
Բուսական դաբաղիչ նյութերը տանիդներից բացի պարունակում են մի շարք լուծելի նյութեր: Այդ նյութերը ջրալույծ են, բայց, ի տարբերություն տանիդների, չունեն դաբաղիչ հատկություն ն անվանում են ոչտանիդներ (ՈՏ): Ոչտանիդների բաղադրակազմի մեջ մտնում են` ածխաջրեր, բուսական սպիտակուցներ, ֆենոլային բնությի նյութեր, լիգնինի ածանցյալներ, հանքային աղեր, պարզ օրգանական թթուներ, ներկող նյութեր ն այլն: Ածխաջրերից հաճախ են հանդիպում գլյուկոզան ն պենտոզան: Դաբաղիչ էքստրակտներում ածխաջրերի կոնդենսացման ն ճեղքման նյութերից հաճախ հանդիպում են ֆուրֆուրոլը, գեմիցելյուլոզան ն այլ նյութեր: Օրինակ` նոսր թթուների HԸ Օ H օ | օ ՕH H օ | օ ՕH H օ | օ ՕH
HԸ
ԸH Օ
(նոսր թթուներ)
HԸ
| Ը H2
- 3 H2Օ
Ը | H- Ը=Օ
| ՕH
Ոչտանիդների բաղադրակազմում առկա են նան օրգանական թթուներ (քացախաթթու, կաթնաթթու, մրջնաթթու ն այլն), որոնք առաջանում են շնորհիվ շաքարային նյութերի խմորման: Շաքարային ն ազոտ պարունակող նյութերը մանրէների համար սննդային միջավայր են, հետնաբար նպաստում են դաբաղիչ լուծույթների խմորմանը, որը քայքայման արդյունքում իջեցնում է տանիդների դաբաղիչ հատկությունները: Հանքային աղերը փոխազդում են տանիդների հետ` փոխարկելով դրանց անլուծելի վիճակի (տանատներ), որը նույնպես իջեցնում է դաբաղիչների դաբաղման ունակությունը:
6.2.3. ԱՆԼՈՒԾԵԼԻ ՆՅՈՒԹԵՐ
Լուծույթում դաբաղիչ էքստրակտների բաղադրակազմում կախված վիճակում կամ նստվածքում կան որոշակի քանակի նյութեր` այսպես կոչված անլուծելի նյութեր (ԱՆԼ): Անլուծելի նյութերի բաղադրա-
կազմը համասեռ չէ: Դրանց են պատկանում փայտանյութի մասնիկների ձնով մեխանիկական խառնուրդները, արմատի կտորտանքները, ավազը ն այլ օտար գոյացություններ, բույսերի քայքայման արգասիքներ: Կախված պայմաններից (ջերմաստիճան, լուծույթի կոնցենտրացիա, էլեկտրոլիտների առկայություն)` այդ ֆրակցիան կարող է գտնվել կամ նստվածքում, կամ լուծույթում: Այսպես` լուծույթում քայքայվող ն կոնդենսացվող տանիդների արգասիքներ, նստվածքում հիդրոլիզվող տանիդներ: Կոնդենսացվող տանիդների օքսիդացված ն կոնդենսացված նյութերից անլուծելի նյութերին են պատկանում ֆլոբաֆենները:
6.2.4. ԲՈՒՍԱԿԱՆ ԴԱԲԱՂԻՉՆԵՐԻ ԵՎ ԴՐԱՆՑ ԼՈՒԾՈՒՅԹՆԵՐԻ
ՖԻԶԻԿԱՔԻՄԻԱԿԱՆ ՀԱՏԿՈՒԹՅՈՒՆՆԵՐԸ
Բուսական դաբաղիչ նյութերի լուծույթները իրենց հատկություններով համարվում են իրական ն կոլոիդ լուծույթների միջանկյալ լուծույթ: Կախված պայմաններից կոնցենտրացիայի փոփոխության, ջերմաստիճանի ն քՒ-ի փոփոխության ն այլն` տանիդները կարող են գտնվել կոլոիդալ կամ իրական լուծված վիճակում, այսինքն` տանիդների ջրային լուծույթները իրենցից ներկայացնում են կիսակոլոիդ համակարգեր, որոնք գտնվում են դինամիկ հավասարակշռության մեջ` լուծույթ կոլոիդային համակարգ: Հետնաբար, փոփոխելով պայմանները, կարելի է ստանալ կամ հոմոգեն համակարգ, որը պարունակում է մոլեկուլներ, կամ հետերոգեն համակարգ, որը պարունակում է բազմաթիվ մոլեկուլների միավորումից առաջացած մասնիկներ, այսինքն` միցելաներ: Միցելաների մոլեկուլային զանգվածը կազմում է մոտ 20000, այն դեպքում, երբ տանիդների մոլեկուլային զանգվածը տատանվում է 1000…2000-ի միջակայքում: Այս դեպքում տանիդների միցելան բաղկացած է 10…20 մոլեկուլից: Տանիդներում կոլոիդ մասնիկների լիցքը պայմանավորված է իոնացմամբ: Բոլոր տանիդները լիցքավորված են բացասական լիցքով, քանի որ համարվում են բազմատոմ ֆենոլների ածանցյալներ ֆենոլկարբոնաթթուներ: Տանիդի մասնիկի վրա լիցքի ի հայտ գալը պայմանավորված է ֆենիլ ն կարբօքսիլ խմբերի առկայությամբ: Իոնացման արդյունքում այդ խմբերը ձեռք են բերում բացասական լիցք: Ֆենոլային հիդրօքսիլների իոնացումը բացատրվում է նրանով, որ թթվածնի ազատ էլեկտրոնային զույգը փոխազդում է բենզոլային օղակի -էլեկտրոնների հետ ն տեղաշարժվում է բենզոլային օղակի
կողմը, որը հանգեցնում է թթվածնի ատոմի էլեկտրոնային ամպի խտության նվազման: Քանի որ այդ ժամանակ թթվածնի ատոմի բացասական լիցքը նվազում է, իսկ դրականը մի փոքր աճում է, ապա այն ուժեղ կերպով դեպի իրեն է ձգում հիդրօքսիլ խմբի ջրածնի ատոմի էլեկտրոնը, հետնաբար հեշտացնում է ջրածնի անջատումը պրոտոնի ձնով, այսինքն տեղի է ունենում դիսոցում:
Նույն կերպ կարելի է բացատրել կարբօքսիլ խմբի դիսոցումը, այսինքն` տանիդների կարբօքսիլ խմբից պրոտոնի անջատվելը:
Այսպիսով, բուսական դաբաղիչ միացությունները կրում են բացասական լիցք
( ՛ ՕH
՛ Օ H ): Այդ լիցքի մեծությունը
կարելի է հաստատել էլեկտրական դաշտում մասնիկի տեղաշարժման արագությամբ, այսինքն` դաբաղիչ մասնիկների էլեկտրոֆորեզի ժամանակ: Մի շարք բուսական դաբաղիչների համար հետազոտվել է էլեկտրաքիմիական հատկությունները: Ստացված արդյունքները ցույց են տալիս, որ բնական ելային քՒ-ով տանիդների լուծույթների մասնիկները ունեն առավելագույն էլեկտրակինետիկ ներուժ: Լուծույթը թթվեցնելիս կամ հիմնայնացնելիս էլեկտրակինետիկ ներուժի արժեքը նվազում է: Սակայն եթե թթվեցման ժամանակ տանիդային լուծույթի էլեկտրակինետիկ պոտենցիալը ընկնում է գրեթե մինչն զրոյի մոտ, ապա հիմնային միջավայրում տանիդի մասնիկները պահպանում են որոշակի շարժունակություն, որը համապատասխանում է չասոցացված տանիդների հիմնային աղերի շարժման արագությանը` տանատներին նկար 7:
էլեկտրահաղորդականություն, օմ
- պոտենցիալ, մվ Պարունակում է 1ն ՒՇl, մլ
Պարունակում է 1 ն KՕՒ, մլ
Նկար 7. Կոնդուկտոմետրական ն պոտենցիոմետրական տիտրման կորերը ն եղննու էքստրակտի լուծույթի թթվեցման ն հիմնայնացման ժամանակ էլեկտրակինետիկ ներուժի փոփոխությունը 1 - -պոտենցիալ, 2 – քՒ, 3 - էլեկտրահաղորդականություն Բերված պոտենցիոմետրիկ կորից նկ.7 երնում է, որ թթվային միջավայրում տանիդների մասնիկները տիտրման ժամանակ ադսորբում են զգալի քանակի թթու: Տանիդների մասնիկների լիցքի, ինչպես նան այլ էլեկտրաքիմիական հատկությունների վրա մեծ ազդեցություն են թողնում տարբեր խառնուրդներ, որոնք մշտապես առկա են բուսական դաբաղիչ միացությունների լուծույթներում: Այսպես` որքան մեծ է լուծույթում ոչ տանիդների պարունակությունը, այնքան ցածր է նրա մեջ առկա տանիդների մասնիկների էլեկտրակինետիկական ներուժը: Համաձայն ժամանակակից կոլոիդ քիմիայի պատկերացման` բուսական դաբաղիչ միացությունների միցելայի կառուցվածքը կարելի է ներկայացնել հետնյալ կերպ.
միóեÉա ո՛ ՕHո՛ Օո x H xH ագñեգաï
միջուկ մաëÝիÏ Այս բանաձնում ո՛ ՕH -ը համապատասխանում է տանիդների մոլեկուլների թվին, որը պարունակում է միցելայի ագրեգատում,
ո՛ Օ - ներուժ որոշող իոնների թիվն է, ո x H - անմի ջապես միջուկին մոտ գտնվող հակաիոնների թիվը ն xH ` դիֆուզիոն
որտեղ
շերտում գտնվող հակաիոնների թիվը: Տանիդների լուծույթին հիմքերի ավելացումը հանգեցնում է համակարգի կոլոիդ հատկությունների կորստի, քանի որ տվյալ դեպքում առաջանում են տանատներ ( ՛ ՕԽe), որոնք գործնականում լրիվ դիսոցված են իոնների: Ոչ տանիդները ցուցաբերում են տանիդների մասնիկների վրա կայունացնող ազդեցություն: Դաբաղիչ լուծույթների հետազոտությունը դիալիզի մեթոդով ցույց է տվել, որ կիսաթափանցիկ մեմբրանի միջով ոչ տանիդները ավելի արագ են անցնում, քան տանիդները: Ըստ դիալիզի չափման` ելային լուծույթը պղտորվում է, որը հաստատում է ոչ տանիդների կայունացնող ազդեցությունը` տանիդների մասնիկները պահպանելով ասոցիացիայից ն դրանց կոագուլիացիայից: Սակայն եթե տանիդների պղտորված լուծույթին ավելացվի քիչ քանակի քացախաթթու, ապա կառաջանա բոլորովին թափանցիկ լուծույթ, այսինքն` տեղի կունենա կոագուլյանտի պեպտիզացում: Տանիդների լուծույթին որոշ օրգանական թթուների ավելացումը որոշակի սահմանում բարձրացնում է դրանց ագրեգատային կայունությունը: Բայց եթե թթվի քանակը լրացուցիչ ավելացվի, ապա այն կբերի տանիդների նստեցման: Տանիդների լուծույթին չեզոք աղերի ավելացումը, որպես կանոն, բերում է դրանց կոագուլացման աղարկման: Տանիդների լուծույթում նատրիումի քլորիդի կոնցենտրացիայի ավելացումը բերում է նստվածքի ավելացման: Այդ ժամանակ տանիդ-
ների որոշ մասը նույնիսկ նատրիումի քլորիդի հագեցած լուծույթ ավելացնելիս չի կոագուլվում: Սովորաբար, ըստ դիսպերսության աստիճանի` աղարկման մեթոդը օգտագործում են տանիդները տարբեր ֆրակցիաների բաժանման համար: Տանիդների լուծույթին որոշ քանակի նատրիումի քլորիդի ավելացումը առաջացնում է նստվածք, որի դեպքում առաջին հերթին նստում են փոքր դիսպերսություն ունեցող մասնիկները, ապա միջին մասնիկները ն վերջում` ավելի փոքրերը: Բուսական դաբաղիչ միացությունները լուծվում են սենյակային ջերմաստիճանի ջրում, իսկ բարձր ջերմաստիճանում` անսահմանափակ: Բուսական դաբաղիչների բարձր կոնցենտրացիաների դեպքում հնարավոր չէ հաստատել լուծույթի հագեցվածության սահմանը: Լուծույթը աստիճանաբար փոխակերպվում է խիտ օշարակի, ապա` մածուկի, որը վերջում պնդանում է: Չոր դաբաղիչի էքստրակտների ջրում անսահմանափակ լուծելիությունը հետնանք է այն բանի, որ դրանք կազմված են բարդ տանիդների ֆրակցիաների խառնուրդից ն պարունակում են բազմաթիվ խառնուրդներ: Ջրում անսահմանափակ լուծելիությունը բնութագրական է միայն տանիդներին, որոնք ունեն ամորֆ կառուցվածք: Ինչպես նշվեց, տանիդները պոլիդիսպերս նյութեր են, որը դժվարեցնում է դրանց մոլեկուլյար զանգվածը ն մասնիկների չափերը որոշելու գործընթացը: Ամեն դեպքում հայտնի տարբեր մեթոդների կրիոսկոպիա, էբուլիոսկոպիա, օսմոմետրիա, ռենտգենոսկոպիա, ուլտրացենտրիֆուգում շնորհիվ որոշվել է մի շարք տանիդների մոլեկուլային զանգվածը: Այսպես` կվեբրախո, միմոզա, մանգրովե, կաշտան տանիդների ջրային լուծույթներում միջին մոլեկուլային զանգվածը կազմում է 600…950: Սակայն այդ ցուցանիշները այնքան էլ ճիշտ չեն, քանի որ մոլեկուլային զանգվածը որոշվել է նոսր լուծույթներում, որտեղ տանիդները գտնվում են սառեցված վիճակում: Եթե բարձրացնենք տանիդների կոնցենտրացիան, ապա կառաջանան ասոցված մասնիկներ, որոնց մոլեկուլային զանգվածը անցնում է 10000-ից, իսկ որոշ դեպքերում հասնում է մինչն 40000-ի:
6.2.5. ԲՈՒՍԱԿԱՆ ԴԱԲԱՂԻՉ ԼՈՒԾՈՒՅԹՆԵՐԻ ՆՍՏՎԱԾՔՆԵՐ:
ՍՈՒԼՖԻՏԱՑՈՒՄ
Բուսական դաբաղիչների ջրային լուծույթները էքստրակտները միշտ պարունակում են որոշակի քանակությամբ նստվածքներ: Կախված դաբաղիչի տեսակից` այդ նստվածքները իրենցից ներկայացնում են կամ կոագուլացված տանիդներ ն դրանց կոնդենսաց-
ված արգասիքներ օրինակ` ֆլոբաֆեններ կամ նյութեր, որոնք հիդրոլիզվելիս առաջացնում են հիդրոլիզվող տանիդներ էլագոթթուներ ն գալոթթուներ: Բացի դրանից նստվածքները կարող են պարունակել որոշ քանակի պեկտինային նյութեր ն հեմիցելյուլոզներ, որոնք տանիդների հետ միասին դուրս են գալիս դաբաղիչ նյութերից: Սակայն նստվածքի հիմնական զանգվածը, որը անջատվում է դաբաղիչ էքստրակտից, կազմում են տանիդային ֆրակցիաները, որոնք տանիդների մասնիկների ասոցման պատճառով կորցրել են իրենց ագրեգատային կայունությունը: Բուսական դաբաղիչների նստվածքի ֆրակցիաների ն լուծելի մասի միջն հավասարակշռությունը արագ փոփոխվում է: Տանիդների լուծույթի կոնցենտրացիայից, ջերմաստիճանից ն քՒ-ից կախված կտրուկ փոխվում է նստվածքի քաժակը: Դաբաղիչ էքստրակտի լուծույթի ջերմաստիճանի ն քՒ-ի բարձրացումը բերում է նստվածքի քանակի զգալի նվազեցման: Բարձր ջեր0 մաստիճանում 50 Շ-ից բարձր դաբաղիչ էքստրակտների լուծույթները գործնականում նստվածք չեն առաջացնում: Սակայն սառչելիս լուծույթը սկսում է պղտորվել ն կախված ջերմաստիճանից` անջատվում է տարբեր քանակությամբ նստվածք: Լուծույթի հիմնայնացման դեպքում քՒ 8 կարող է նստվածքը լրիվ լուծվել, ն, ընդհակառակը, թթվեցնելիս քՒ 3 առաջացնում է բամբականման նստվածք: Դաբաղիչ լուծույթներում նստվածքի մեծ քանակը դժվարեցնում է դաբաղման ընթացքը ն հանգեցնում է զգալի քանակի տանիդների կորստի: Այդ պատճառով նստվածքի քանակի նվազեցման նպատակով արտադրությունում մինչն դաբաղիչ էքստրակտներով դաբաղումը լուծույթում կատարում են որոշ միջոցառումներ: Այն է` լուծույթների նոսրացում, ջերմաստիճանի բարձրացում մինչն 70 Շ, շաքարային նյութերով կայունացում, բազմատոմ ֆենոլներով, արոմատիկ ն լիգնոսուլֆոնային թթուներով կայունացում, ինչպես նան սուլֆիտացում: Արդյունաբերությունում դաբաղիչ էքստրակտներում նստվածքի քանակի նվազեցման համար նշված մեթոդներից լայն կիրառություն է ստացել սուլֆիտացումը: Այն իրականացվում է տաքացման պայմաններում, տանիդների հետ նատրիումի սուլֆիտի կամ հիդրոսուլֆիտի փոխազդեցությամբ, որի ժամանակ առաջանում է սուլֆոարոմատիկ թթու: Սակայն փոխազդեցության մեխանիզմը մինչ օրս պարզված չէ: Գտնում են, որ նատրիումի հիդրոսուլֆիտը կապվում է տանիդի մոլեկուլի ռեզորցինային միջուկի հետ հետնյալ գծապատկերով`
Դաբաղիչ լուծույթների վրա սուլֆիտացման հիմնական ազդեցությունը կայանում է նրանում, որ այն բերում է նստվածքի քանակի նվազեցման, երբեմն` նստվածքի լրիվ անհետացման: Դա բացատրվում է սուլֆոարոմատիկ թթուների առաջացմամբ, այսինքն` նատրիումի հիդրոսուլֆիտը ունի պեպտացնող ազդեցություն: Բայց չափից դուրս սուլֆիտացման դեպքում կարող է տեղի ունենալ տանիդների որոշ քանակի քայքայում:
6.2.6. ԴԱԲԱՂԻՉ ՆՅՈՒԹԵՐԻ ԵՎ էՔՍՏՐԱԿՏՆԵՐԻ ՈՐԱԿԻ
ԲՆՈՒԹԱԳԻՐ
Դաբաղիչ նյութերի ն էքստրակտների որակը բնութագրվում է լավորակությամբ Լ, որը իրենից ներկայացնում է տանիդների Տ ն տանիդների ու ոչտանիդների ՈՏ գումարի հարաբերությունը` արտահայտված տոկոսներով: Այլ խոսքով, լավորակությունը իրենից ներկայացնում է ջրում լուծելի տանիդների տոկոսային պարունակությունը:
Լ
Տ 100 Տ ՈՏ
Օրինակ, եթե Տ 50 : ՈՏ 30 , ապա Լ
Տ 100 Տ ՈՏ
6.3. ՍԻՆԹԵՏԻԿ ԴԱԲԱՂԻՉՆԵՐ
Լիարժեք սինթետիկ դաբաղիչների ստեղծումը թույլ կտա կրճատել կամ դադարեցնել թանկարժեք կաղնու փայտից էքստրակտների վերամշակումը, ընդլայնել կաշվի համար դաբաղիչների տեսականին, բարելավել որակը ն ինտենսիֆիկացնել կաշվի մշակման պրոցեսները: Սինթետիկ դաբաղիչների օգտագործումը թույլ կտա հրաժարվել անշարժ ապարատներում երկարատն դաբաղման եղանակներից ն զգալի արագացնել դաբաղման պրոցեսները` օգտագործելով շարժվող ապարատներ ն կոնցենտրիկ լուծույթներ: Սինթետիկ ն բուսական դաբաղիչների միաժամանակ օգտագործումը ունի մի շարք առավելություններ:
Սինթետիկ դաբաղիչները լուծում են անլուծելի բուսական դաբաղիչները` վերածելով դրանց տանիդների, որը թույլ է տալիս ավելի լիարժեք օգտագործելու դաբաղիչ լուծույթները, որի արդյունքում իջնում է կաշվի ինքնարժեքը: Սինթետիկ դաբաղիչներ օգտագործելու ժամանակ կարելի է առանց տանիդների նստեցման անվտանգ կարգավորել դաբաղիչ լուծույթի քՒ-ը: Բուսական դաբաղիչ լուծույթներին սինթետիկ դաբաղիչների ավելացումը իջեցնում է դրանց մածուցիկությունը ն բարձրացնում մերկակաշվի թափանցելիությունը, որի հետնանքով կարելի է օգտագործել ավելի կոնցենտրիկ լուծույթներ: Դա կարելի է իրականացնել նույնիսկ դաբաղման պրոցեսի սկզբում, որը կկրճատի դաբաղման տնողությունը: Ըստ Ա.Ն. Միխայելովի` սինթետիկ դաբաղիչները դասակարգվում են երեք խմբի` 1. օժանդակ, 2. տանիդների փոխարինիչներ, 3. հատուկ նշանակության դաբաղիչներ:
6.3.1. ՕԺԱՆԴԱԿ ՍԻՆԹԵՏԻԿ ԴԱԲԱՂԻՉՆԵՐ
Օժանդակ սինթետիկ դաբաղիչները մեծ կիրառություն են գտել որպես տանիդները դիսպերսող նյութեր, տանիդային դաբաղման արագացնողներ, անլուծելի բուսական էքստրակտների լուծելիությունը մեծացնող նյութեր ն որպես օժանդակ վերադաբաղող ռեագենտներ ն այլն: Օժանդակ սինթետիկ դաբաղիչների ստացման համար հումք է ծառայում այնպիսի արոմատիկ ածխաջրածինները, ինչպիսիք են նավթալինը, անտրացենը ն այլն: Սակայն օժանդակ սինթետիկ դաբաղիչների ստացման համար ավելի մեծ կիրառություն են ստացել նավթալինը ֆորմալդեհիդի հետ կոնդենսացված արգասիքի հիմքի վրա սինթեզված նյութերը: Նավթալինի հիմքի վրա սինթետիկ դաբաղիչների ստացման պրոցեսները ընթանում են հետնյալ փուլերով` սուլֆացում, կոնդենսացում, չեզոքացում, ստանդարտացում: Հայտնի են ՆԿ նավթալին կոնդենսացված դաբաղիչը ն դիսպերսարար ՆՖ: Այս դաբաղիչների ստացումը կարելի է ներկայացնել հետնյալ գծապատկերով.
Սուլֆացում
Կոնդենսացում
Չեզոքացում
Ստանդարտացում ասելով հասկանում ենք դաբաղիչի մեջ տարբեր հավելանյութերի ավելացումը, օրինակ` քՒ-ը կայունացնելու համար օգտագործում են օրգանական թթուներ: Արտասահմանում ՆԿ սինտանի անալոգը ունի ապրանքային այլ անվանումներ, օրինակ` բասինտաններ ԷՇ, ՄG:
6.3.2. ՏԱՆԻԴՆԵՐԻ ՓՈԽԱՐԻՆԻՉՆԵՐ
Տանիդներին փոխարինող սինթետիկ դաբաղիչների օգտագործումը թույլ է տալիս դաբաղման պրոցեսում զգալի կրճատել կամ լրիվ բացառել թանկարժեք բուսական դաբաղիչների օգտագործումը: Բացի այդ դրանցից որոշները, լուծելով նստվածքը, ունակ են արագացնելու դաբաղման պրոցեսը: Տանիդների փոխարինիչները հիմնականում ստանում են ֆենոլային հումքի պոլիկոնդենսացմամբ, այնուհետն այն սուլֆատացնելով: Ֆենոլի կոնդենսացման արդյունքում սուլֆատացված նյութերը ն դրանց ածանցյալները: Այս դաբաղիչները ստացվում են մոնոֆենոլների հիմքի վրա հետնյալ գծապատկերով.
պոլիկոնդենսացում խեժի առաջացում
խեժ սուլֆացում
Դաբաղիչների չեզոքացումը սովորաբար ամոնիակի ջրային լուծույթով ն ստանդարտացումը կատարում են օրգանական թթուներով: Տանիդներին փոխարինիչ սինթետիկ դաբաղիչների տեխնոլոգիական հատկությունները զգալի բարձր են, քան օժանդակ սինթետիկ դաբաղիչներինը: Դրանցով մշակված կաշիները փափուկ են, լցոնված, եփման ջերմաստիճանը հասնում է մինչն 80 Շ-ի: Նշված դաբաղիչների դաբաղիչ ն լցոնիչ հատկությունները բարելավելու համար սուլֆացված խեժը կրկնակի կոնդենսացվում է ֆորմալդեհիդի հետ, մասնակի չեզոքացվում ամոնիակով ն թթվեցվում քացախաթթվով: Այս եղանակով ստացված դաբաղիչի տեխնոլոգիական հատկությունների բարելավումը բացատրվում է առաջացած արդյունքի մոլեկուլային զանգվածի մեծացմամբ ն պահպանելուց հետո ջրում նրա լուծելիությամբ: Այս դաբաղիչը արտադրվում է 2 մակնիշով ն օգտագործվում է ներբանի ն յուֆտ կաշիների դաբաղման համար, որը մինչն 40-ով փոխարինում է տանիդներին: Սինթետիկ դաբաղիչների այս տեսակն ունի առավելություն, որ արագացնում է դաբաղման պրոցեսը ն դաբաղիչ լուծույթներում առաջացած նստվածքները լուծում է: Օմեգա սուլֆացված սինթետիկ դաբաղիչներ: Այս դաբաղիչների ստացումը կարելի է իրականացնել երկու եղանակներով. 1 ֆենոլները միաժամանակ կոնդենսացնելով ն սուլֆոմեթիլացմամբ` փոխազդելով դրանք ծծմբային թթվի աղերի ն ֆորմալդեհիդի հետ, 2 ֆորմալդեհիդի հետ ֆենոլների նախնական կոնդենսացում ն հետագա սուլֆացմամբ խեժի ստացում:
Սակայն գործնականում հաճախ օգտագործում են երկրորդ եղանակը, քանի որ այն թույլ է տալիս իջեցնել սուլֆացնող ռեագենտների ծախսը ն ստանալ ավելի համասեռ նյութ: Երկրորդ եղանակով օմեգա-սուլֆացված հիմքի վրա դաբաղիչի ստացման գծապատկերը հետնյալն է. պոլիկոնդենսացում խեժի առաջացում
խեժ սուլֆացում
օմեգա-սուլֆացված խեժ Օմեգա-սուլֆացումից հետո ստացված նյութը թթվեցնում են ÍÍÙµ³Ï³Ý ÃÃíáí ÙÇÝ㨠pH = 4,8…5,0-ի, որից հետո կանոնավորում են կաթնաթթվով մինչն քՒ-ը հասնի 3,8…4,2: Թթվեցման ժամանակ ազատվում են սուլֆոթթվից, որտեղ սուլֆոխումբը գտնվում է շղթայի ծայրում: Դա նպաստում է սուլֆոթթվի դիսոցման հաստատունի փոքր ցուցանիշի, հետնաբար այդ տեսակի դաբաղիչը ավելի թույլ թթվային է, քան դաբաղիչները, որոնց մոտ սուլֆոխումբը գտնվում է անմիջապես արոմատիկ շղթային օղակին միացած վիճակում: Վերնում բերված գծապատկերով սինթետիկ դաբաղիչների ստացումը ունեն հետնյալ մակնիշները` 5, 6, 12, ՓÁ-2: Դրանք իրարից տարբերվում են ելային ֆենոլներով: Ֆենոլֆորմալդեհիդային խեժերը արոմատիկ սուլֆոթթուների հետ փոխազդեցության հիմքի վրա ստացված սինթետիկ դաբաղիչներ: Դաբաղիչների այս տեսակը գլխավորապես ստանում են ֆորմալդեհիդի ն արոմատիկ սուլֆոթթուների հետ ֆենոլային նյութերի համապոլիկոնդենսացմամբ: Որպես ֆենոլային նյութ` տեխնիկական ֆենոլի հետ օգտագործում են երկօքսիերկֆենիլսուլֆոններ կամ այլ երկարիլսուլֆոններ
կրեզոլ, քսիլենոլ ն այլն, իսկ որպես արոմատիկ սուլֆոթթու` նավթոլի ն նավթալինի հիմքի վրա սուլֆոթթուներ: Այսպիսի դաբաղիչների արտադրության տեխնոլոգիական պրոցեսները ընթանում են հետնյալ փուլերով` արոմատիկ միացությունների սուլֆացում, դրանց խառնումը ֆենոլային նյութերի հետ միաժամանակ ֆորմալդեհիդի հետ կոնդենսացնելով, կոնդենսացման նյութերի մասնակի չեզոքացում, ստանդարտացում: Լայն տարածում են ստացել այն սինթետիկ դաբաղիչները, որոնք ստացվում են երկօքսիերկֆենիլսուլֆոնների ն -նավթոլի հիմքի վրա: Դրանք համարվում են լավորակ տանիդներին փոխարինողներ, հատկապես կոշիկի ներբանի համար մշակվող կաշվի դաբաղման ժամանակ: Դրանց բարձր տեխնոլոգիական հատկությունները պայմանավորված է նրանով, որ նյութի մոլեկուլում պարունակող SO3 խմբերը կարող են փոխազդել կոլագենի հետ: Երկօքսիերկֆենիլսուլֆոնի ն -նավթոլի հիմքի վրա արտադրվող դաբաղիչը ÁՒՓ մակնիշի ունի հետնյալ կառուցվածքը.
Այս դաբաղիչը կարելի է օգտագործել կոշիկի ներբանի կաշվի մշակման ժամանակ դաբաղիչ նյութերի ընդհանուր քանակի մինչն 60-ի չափով: Լիգնոսուլֆոնային թթուներում ֆենոլֆորմալդեհիդային խեժերի դիսպերսման հիմքի վրա սինթետիկ դաբաղիչներ: Լիգնոսուլֆոնային թթուները ցելյուլոզային թղթի արտադրության թափոններն են: Սուլֆիտային եղանակով ցելյուլոզի ստացման ժամանակ մանրացված փայտանյութը բարձր ջերմաստիճանի ն ճնշման տակ մշակում են եփման կաթսաներում, կալցիումի, մագնեզիումի, նատրիումի կամ ամոնիումի սուլֆիտի լուծույթում, ծծմբային թթվի առկայությամբ: Եփման պրոցեսում փայտանյութից հեռանում են էքստրակտվող նյութերը, այդ թվում նան մեծ քանակի շաքարներ, ցելյուլոզայի քայքայմամբ տարբեր նյութեր ն լիգնին, լիգնոսուլֆոնաթթվի ն դրանց աղերի ձնով: Պրոցեսի վերջում եփման կաթսայի լուծույթը սուլֆիտ ցելյուլոզային
մոխրաջուրը թափում են կամ վերամշակում էթիլ սպիրտ ստանալու համար: Այդ նպատակի համար մոխրաջուրը չեզոքացնում են կալցիումի հիդրօքսիդով, ապա ուղարկվում խմորման գուռեր ն ավելացնում խմորիչ: Շաքարների խմորման արդյունքում անջատվում է ածխաթթու ն առաջանում է էթիլ սպիրտ, որը թորում են ռեկտիֆիկացմամբ: Ցելյուլոզայի թղթի կոմբինատների մեծ մասը ելային մոխրաջուրը սկսել են օգտագործել ոչ միայն սպիրտի վերամշակման, այլ նան հետագա խմորիչների արտադրության համար: Այդպիսի վերամշակումից ն գոլորշացումից ստացված սուլֆիտոսպիրտային տակուցքը մնացուկը օգտագործում են անմիջապես սինթետիկ դաբաղիչների արտադրության համար: Սուլֆիտոսպիրտային տակուցքի հիմնական մասը կազմում է լիգնոսուլֆոնաթթուն, որն առաջանում է լիգնինի ն ծծմբային թթվի աղերի փոխազդեցությունից: Լիգնինը փայտանյութի բաղադրակազմի բաղադրամասն է, որն իր հերթին կազմված է տեղակալված բենզոլային միջուկից ն ի տարբերություն ցելյուլոզի` արոմատիկ բնույթի է: Ներկայումս հաստատված է, որ լիգնինում մետօքսի խմբերը միացված են բենզոլային օղակին պարզ եթերների ձնով, նույն կերպ ն հիդրօքսիլ խմբերը.
Լիգնինի առաջացման համար կարնոր դեր ունեն ֆենոլային խմբերը: Լիգնոսուլֆոնաթթուները պոլիդիսպերս միացություններ են: Դրանց լուծույթներում պարունակվող մասնիկները ունեն տարբեր մոլեկուլային զանգված, որը տատանվում է 1000…20000 միջակայքում: Լիգնոսուլֆոնաթթվի հիմքի վրա դաբաղիչների ֆիզիկաքիմիական հատկություններից ամենակարնորը նրանց բարձր կայունությունն է: Այդ դաբաղիչ լուծույթներին չեզոք աղերի ն թթուների նույնիսկ մեծ քանակների ավելացումը զգալի ազդեցություն չի թողնում դրանց կայունության վրա այն դեպքում, երբ բուսական էքստրակտների վրա նման քանակի էլեկտրոլիտների ավելացումը բերում է կոագուլյացիայի ն տանիդների նստեցման: Լիգնոսուլֆոնաթթուները ն դրանց աղերը, ինչպես նան մի շարք սուլֆոարոմատիկ միացությունները տիպիկ մակերնույթային ակտիվ նյութեր են: Դրանք անդարձելի միանում են կաշվի կոլագենին ն որոշ
չափով լցոնում կաշին: Լիգնոսուլֆոնաթթվի այդ դրական հատկությունը թույլ է տալիս, որ սուլֆիտասպիրտային խտանյութ մոխրաջուրը օգտագործեն սինթետիկ դաբաղիչներ ստանալու համար: Լիգնոսուլֆոնաթթուների ն ֆենոլների կոնդենսացման նյութերի ն դրանց ածանցյալների հիմքի վրա թողարկվում են ՇՈՇ, 3, 9 ն ՇՈՇ մակնիշների դաբաղիչները: Ամինամիացությունների հիմքի վրա սինթետիկ դաբաղիչներ: Սինթեզվել ն կիրառություն են գտել սինթետիկ դաբաղիչներ, որոնց անվանում են «օքսազոլիդիններ»: Դրանք հետերոցիկլիկ միացությունների ածանցյալներ են, որոնք ստացվում են ամինամիացությունների ն ալդեհիդների փոխազդեցության ռեակցիայի արդյունքում: Օքսազոլիդին ստացվում է ֆորմալդեհիդի ն 2-ամինա-2մեթիլպրոպանոլ-1-ի էկվիմոլյար քանակների փոխազդեցությամբ:
օքսազոլիդին Օքսազոլիդին ստանում են 1 մոլ 2-ամինա-2-մեթիլ-պրոպանդիոլ-1,3-ի ն 2 մոլ ֆորմալդեհիդի փոխազդեցության արդյունքում:
օքսազոլիդին Հեղինակները նշում են, որ, կախված դաբաղման պայմաններից քՒ, ջերմաստիճան, կոնցենտրացիա, կաշին այս դաբաղիչներով մշա0 կելիս եփման ջերմաստիճանը հասնում է 80 Շ-ի ն ավելի բարձր:
6.3.3. ՀԱՏՈՒԿ ՆՇԱՆԱԿՈՒԹՅԱՆ ՍԻՆԹԵՏԻԿ ԴԱԲԱՂԻՉՆԵՐ
Հատուկ նշանակության սինթետիկ դաբաղիչների խմբին են պատկանում դաբաղիչներ, որոնք ունեն կոմպլեքս հատկություններ, օրինակ` դաբաղող ն ներկող, դաբաղող ն յուղող: Դրանց թվում են`
- «սպիտակ» սինթետիկ դաբաղիչները, որոնք ունակ են կիսաֆաբրիկատի մակերեսին հաղորդել սպիտակ գույն, - ներկող սինթետիկ դաբաղիչներ, որոնք դաբաղող են ն միաժամանակ ներկող, - ֆիքսող սինթետիկ դաբաղիչներ, որոնք ունակ են կաշվի մեջ փոխազդելու անիոնա-ակտիվ միացությունների հետ (ներկերի, տանիդների, յուղանյութերի ն այլն), - յուղող սինթետիկ դաբաղիչներ, որոնք ունակ են դաբաղման հետ միաժամանակ կատարել հավասարաչափ յուղում: «Սպիտակ» սինթետիկ դաբաղիչներ: Նյութերի այն տեսականին, որոնք պիտանի են «սպիտակ» սինթետիկ դաբաղիչներ ստանալու համար, սահմանափակ են: ՒÁ դաբաղիչը համարվում է տիպիկ սուլֆացված օքսիարոմատիկ դաբաղիչ: Այն ստանում են ֆենոլսուլֆոթթվի կարբամիդային պոլիկոնդենսացմամբ միզանյութի ն ֆորմալդեհիդի հետ: Առաջացած սուլֆոֆենոլային մնացորդների միջն կարբամիդային խմբերն ապահովում են կաշվի ներկի կայունությունը լույսի ազդեցության նկատմամբ: ՒÁ դաբաղիչը ունի հետնյալ կառուցվածքը.
ՒÁ դաբաղիչը թողարկվում է պինդ ձնով մեծաբեկոր, դրա լուծույթը անգույն է, թափանցիկ: Կիսաֆաբրիկատը վերադաբաղելիս այն թափանցում է կաշվի խորը շերտերը ն լցոնում այն: Դաբաղիչը սպիտակեցնում է կաշվի մակերեսը: Մելամինի հիմքի վրա ամինախեժերի օգտագործումը բերում է սպիտակեցնող ն լցոնող հատկությունների բարելավման: Դա բացատրվում է նրանով, որ մելամին-ֆորմալդեհիդային խեժերը պարունակում են եռազինային օղակ, իսկ սպիտակեցնող հայտնի նյութերի մեծ մասը պատկանում են ստիլբենեռազինային ածանցյալներին: Հայաստանում պրոֆ.Ս.Մարգարյանի ղեկավարությամբ տեղական հումքի հիմքի վրա սինթեզվել են նոր սինտաններ, որոնք տնտեսապես էժան են ն մատչելի: Մելեմը ն մելամինցիանուրատը օրգանական միացություններ են, որոնք իրենց կառուցվածքում ունեն ամինային խմբեր: Մելեմը ունի հեպտազինային օղակ, իսկ մելամինցիանուրատը` երկու եռազինային օղակներ: Այս միացությունները ֆորմալ-
դեհիդի հետ փոխազդելիս համապատասխանաբար առաջացնում են եռմեթիլոլ-մելեմ (1) ն եռմեթիլոլմելամինցիանուրատ (11): NH2 | Ը
NHԸH2ՕH | Ը
N
N
Ը
Ը
N
Ը - NH2
Ը
N
N
N
Ը
Ը
N
N
N
H2N - Ը -
3 ԸH2Օ
HՕԸH2 - NH - Ը
N
N
N
N
Ը - NHԸH2 - ՕH
Ը N
NH2 | Ը N
N
H2N - Ը -
N
N Ը - ՕH
Ը - NH - Ը N
NHԸH2ՕH | Ը
ՕH | Ը
N
3 ԸH2Օ
N
N
HՕԸH2 - NH - Ը
N
ՕH | Ը N
Ը-N-Ը | ԸH2ՕH
N Ը - ՕH N
Ելանյութերը` որպես կողմնակի նյութեր, արտադրվում են ՀՀ Վանաձոր քաղաքի քիմիական գործարանի մելամինի արտադրությունում: 1 ն 11 նյութերի կառուցվածքը ապացուցված է տարրերի անալիզի ն ԻԿ սպեկտրալ անալիզի մեթոդներով: Խոշոր եղջերավոր կենդանիների մերկակաշին եռմեթիլոլմելեմով դաբաղելիս կաշվի եփման ջերմաստիճանը բարձրանում է 74 Շ: Ստացված կաշին լցոնված է ն ունի սպիտակ գույն: Ներկող դաբաղիչներ: Ներկող հատկություններով դաբաղիչների սինթեզը կարող է իրականացվել մի քանի եղանակով. օրգանական ներկերը երրորդ նյութի ներկայությամբ ալդեհիդ, ուրոտրոպին, միզանյութի մեթիլոլ ածանցյալներ, մելամին, դիցիանդիամիդ սինթետիկ դաբաղիչների հետ կոնդենսացմամբ, սինթետիկ դաբաղիչների փոխազդեցությունը ներկերի հետ առանց կապակցող նյութերի մասնակցության, ազոխումբ պարունակող արոմատիկ հիմքերի համակցումը դաբաղիչ միացությունների հետ, ռեզորցին կամ պիրոկատեխինֆորմալդեհիդային խեժերի օքսիդացմամբ, օրգանական միացությունների մետաղական կոմպլեքսների համապոլիկոնդենսացումը ֆենոլների ն ֆորմալդեհիդի հետ ն այլն: Ներկման հատկություններով ավելի մեծ հետաքրքրություն է ներկայացնում վերջին եղանակը: Այս եղանակը հատկանշական է նրանով,
որ օգտագործվող նյութը, ունենալով համալիր հատկություններ, սինթեզվում է առանց պատրաստի դաբաղիչների կամ ներկերի օգտագործմամբ: Դաբաղիչի բաղադրակազմում մետաղի ներդրումը բացի գույնի խորացումից, բերում է լուսակայունության ն չոր ու թաց շփման նկատմամբ կաշվի կայունության բարձրացման: Փոխազդեցության ինտենսիվությունը, ինչպես նան կաշվի հետ կապված ներկի երանգը, կախված է դաբաղիչի մոլեկուլում ներդրվող մետաղի աղերի տեսակից: Կախված սինթեզի պրոցեսում օգտագործվող մետաղի աղերից` կարելի է ստանալ տարբեր գույնի դաբաղանյութեր: Մոսկվայի թեթն արդյունաբերության դիզայնի ն տեխնոլոգիայի համալսարանում ստացել են մելամին ֆորմալդեհիդային խեժերի հիմքի վրա մելամինի ներկված մեթիլոլ ածանցյալները: Եռմեթիլոլմելամինը մոդիֆիկացվել է ուղիղ, թթվային ն ակտիվ ներկերով: Եռմեթիլոլմելամինը սն 3 ուղիղ ներկի հետ փոխազդեցության ռեակցիան ընթանում է հետնյալ գծապատկերով.
մելամին
ուղիղ սն 3 ներկ
ներկող եռմեթիլոլմելամին
Յուղող սինթետիկ դաբաղիչներ: Այն դաբաղիչները, որոնք ունեն միաժամանակ յուղող ն դաբաղող հատկություններ, մեծ հետաքրքրություն են ներկայացնում ն ավելի մեծ կիրառություն են գտել կաշվի արդյունաբերությունում: Դաբաղման պրոցեսում յուղող դաբաղիչները թափանցում են կաշվի խորը շերտերը ն բաշխվում նրա մեջ ավելի հավասարաչափ, քան սովորական յուղման ժամանակ, ն ամուր կապվում են սպիտակուցի հետ: Ներկայումս մշակվել է (շ ն (շՕ յուղող դաբաղիչների ստացման մեթոդներ, իսկ որպես ելանյութեր են ծառայել ֆենոլները, ձկան յուղը (շ դաբաղիչի համար կամ օքսիդացված իզոպարաֆինը (շՕ դաբաղիչի համար, ֆորմալդեհիդը ն նատրիումի սուլֆիտը: Մշակվել է նան (շՇ յուղող դաբաղիչը, որտեղ որպես յուղող նյութ օգտագործել են Շ10 … Շ16 ֆրակցիայի սինթետիկ յուղ, իսկ որպես ֆենոլային միացություն` դիօքսիդիֆենիլսուլֆոն: Մոսկվայի թեթն արդյունաբերության դիզայնի ն տեխնոլոգիայի համալսարանը, կաշվի կենտրոնական գիտահետազոտական ինստիտուտի հետ համատեղ մշակել են ՈշՇ մակնիշի նոր պոլիֆունկ-
ցիոնալ դաբաղիչ, որն ունի միաժամանակ դաբաղող, լցոնող ն յուղող հատկություններ: Այն ստանում են ալկիլսուլֆոքլորիդի ն միզանյութֆորմալդեհիդային խեժի փոխազդեցությամբ: R ՏՕ 2Ըl H2 N խեժ R ՏՕ 2 NH խեժ HԸl R Ըո H2ո1 , ո 12 18 Այս յուղող սինթետիկ դաբաղիչը նպաստում է կաշվի հաստությամբ ելքի ն պլաստիկության բարձրացմանը, փափուկ կաշիների ստացմանը ն յուղանյութերի ծախսի կտրուկ կրճատմանը:
6.4. ԴԱԲԱՂԻՉ ՊՈԼԻՄԵՐՆԵՐ
Դաբաղիչ պոլիմերները, որոնք լայն կիրառություն են գտել կաշվի արտադրությունում, հատկապես վերադաբաղման ն լցոնման ժամանակ, գլխավորապես պատկանում են ամինախեժերին: Կաշվի վերադաբաղման ն լցոնման համար օգտագործում են երկու տեսակի ամինախեժեր. - մոնոմերներ կամ ոչ լրիվ կոնդենսացված նյութերը միզանյու-թի մեթիլոլ միացություններ, մելամին ն դրա մոդիֆիկացված ածանցյալները, որոնք թթվային կատալիզատորների ազդեցությամբ հեշտությամբ կոնդենսանում են ն փոխազդում դաբաղիչ միացությունների հետ` առաջացնելով ջրում անլուծելի խեժեր, - ամինախեժեր, որոնք լրիվ կոնդենսանում են, առաջացնելով պոլիմերներ դիցիանդիամիդային խեժեր ն դրանց ածանցյալները, որոնք ունեն կատիոնային ն անիոնային հատկություններ, ն փոխազդելով թթուների հետ` թույլ է տալիս կաշվի մեջ դրանց անցնելու ջրում անլուծելի վիճակի:
6.4.1. ՄԻԶԱՆՅՈՒԹՖՈՐՄԱԼԴԵՀԻԴԱՅԻՆ ԽԵԺԵՐ
Միզանյութը կարբամիդ ունի չորս ռեակցիոնունակ ջրածնի ատոմներ ն տեսականորեն կարող է միացնել չորս մոլեկուլ ֆորմալդեհիդ` առաջացնելով տետրամեթիլոլ միացություն:
Օ Օ ա || || ԸH 2Օ
H 2 N Ը NHԸH2ՕH
H 2 N Ը NH2 մոնոմեթիլոլմիզանյութ
Օ Օ բ || ԸH 2Օ || H 2 N Ը NH2
HՕԸH2 NH Ը NHԸH2ՕH
երկմեթիլոլմիզանյութ գ
Օ || ԸH 2Օ
HՕԸH2 NH Ը NHԸH2ՕH
Օ դ ||
HՕԸH2 NH Ը N(ԸH2ՕH)2
Օ ||
HՕԸH2 NH Ը N(ԸH2ՕH)2
եռմեթիլոլմիզանյութ Օ
|| (HՕԸH2 ) 2 N Ը N(ԸH2ՕH)2 քառմեթիլոլմիզանյութ
Հետագա կոնդենսացման դեպքում թթվային միջավայրում մեթիլոլածանցյալներն առաջացնում են միզանյութֆորմալդեհիդային խեժեր: Սովորաբար կաշվի արդյունաբերությունում օգտագործում են երկմեթիլոլմիզանյութ կամ դրա մոդիֆիկացված ածանցյալները: ՈՒկրաինայի կաշվի կոշիկի արդյունաբերության գիտահետազոտական ինստիտուտը մշակել է ԽԽÓ նյութի ստացման մեթոդը, որը իրենից ներկայացնում է միզանյութի, ուրոտրոպինի, մաթի ն թթվի ծծմբական թթու ն քացախաթթու խառնուրդ: Այս մեթոդի էությունը կայանում է նրանում, որ նշված թթուների խառնուրդին ավելացվում է ուրոտրոպին: Վերջինս քայքայվում է` առաջացնելով ֆորմալդեհիդ, որը փոխազդում է միզանյութի հետ` իր հերթին առաջացնելով դրա մեթիլոլ ածանցյալները: Կոշիկի ներբանացու կաշվի համար կաշվի լցոնման պրոցեսի ժամանակ ԽԽÓ-ի հետ միաժամանակ տրվում է ալյումինային շիբ, որի արդյունքում մեթիլոլածանցյալներից միզանյութֆորմալդեհիդային խեժերի առաջացումը տեղի է ունենում կաշվի սպիտակուցի թելերի վրա:
6.4.2. ՄԵԼԱՄԻՆՖՈՐՄԱԼԴԵՀԻԴԱՅԻՆ ԽԵԺԵՐ
Մելամինը թույլ հիմնային միջավայրում միզանյութի նման փոխազդում է ֆորմալդեհիդի հետ` առաջացնելով մեթիլոլ միացություններ`
սկսած մոնոմեթիլոլմելամինով ն վերջացնելով հեքսամեթիլոլմելամինով: Ինչպես ն մեթիլոլմիզանյութը, մելամինի մեթիլոլածանցյալները կարելի է համարել մելամինֆորմալդեհիդային խեժերի մոնոմերներ: Թթվային միջավայրում դրանց խեժառաջացման պրոցեսը համանման է մեթիլոլմիզանյութի խեժագոյացման պրոցեսին: Սակայն մեթիլոլմելամինի պոլիկոնդենսացիան կարող է ընթանալ թույլ թթվային միջավայրում pH = 4…5, իսկ մեթիլոլմիզանյութի դեպքում` ավելի թթվային միջավայրում pH = 2…3: Մելամինի մեթիլոլ ածանցյալները լիցքավորված են բացասական լիցքով, որը բացատրվում է մեթիլոլ խմբի թթվածնի ն նրա մոտ կանգնած ազոտի ատոմների բարձր էլեկտրոնային խտությամբ:
եռմեթիլոլմելամին Մելամինի մեթիլոլ ածանցյալների օքսիդացման պրոցեսը ն դրանց վերջնանյութը ջրում անլուծելի խեժը, ձեռք են բերում դրական լիցք, որը բացատրվում է կատիոնային կոմպլեքսային միացության առաջացմամբ չորրորդային ամոնիումային միացություն.
Կախված միջավայրի քՒ-ից` մելամինի մեթիլոլածանցյալի այս ունակությունը կարող է փոփոխել իր լիցքի նշանը, որը օգտագործվում է գործնականում: Լավ համակցելով անիոնաակտիվ միացությունների հետ տանիդների, սինթետիկ դաբաղիչների, ներկերի ն այլն մելամինի մեթիլոլածանցյալները դերմայի մեջ թափանցելուց հետո ն օքսիդացմամբ ձեռք են բերում դրական լիցք, որոնց արդյունքում վերոհիշյալ անիոնաակտիվ միացությունները ֆիքսվում են կաշվի կառուցվածքում:
6.4.3. ԵՐԿՑԻԱՆԵՐԿԱՄԻԴՖՈՐՄԱԼԴԵՀԻԴԱՅԻՆ ԽԵԺԵՐ
Երկցիաներկամիդը (ցիանգուանիդին) ունի ամֆոտեր հատկություններ: Հաշվի առնելով երկցիաներկամիդի մոլեկուլի ռեզոնանսային
կառուցվածքներում ինդուկտիվ ն մեզոմեր էֆեկտների ազդեցությունը` կարելի է այն ներկայացնել հետնյալ կերպ.
Դիտարկելով երկցիաներկամիդի ռեզոնանսային կառուցվածքները` կարելի է նշել, որ ինդուկտիվ () ն մեզոմեր ( ) էֆեկտների հետնանքով ազոտի ատոմի մոտ տեղի է ունենում էլեկտրոնային խտության փոփոխություն, որի արդյունքում թվում է, թե երկցիաներկամիդի ամբողջ մոլեկուլը մասնակի լիցքավորված է դրականապես: Ֆորմալդեհիդի հետ փոխազդեցության ժամանակ այդպիսի վիճակը պահպանվում է ն երկցիաներկամիդային խեժերը սովորաբար ստացվում են կատիոնային: Երկցիաներկամիդների ն ֆորմալդեհիդի փոխազդեցության ռեակցիան շատ բարդ է ն ընթանում է երեք փուլով` նախ առաջանում են լուծելի մեթիլոլ միացություններ, ապա միջանկյալ ջրում անլուծելի պոլիմեր է ստացվում ն վերջում այդ նյութը նորից անցում է կատարում ջրալույծ վիճակի: Երկցիաներկամիդային խեժերի մոլեկուլային զանգվածը կազմում է մոտ 2000…7000: Երկցիաներկամիդային խեժերը օգտագործվում են կաշվի դաբաղման, վերադաբաղման ն լցոնման պրոցեսներում, որոնք լինում են կատիոնային ն անիոնային բնույթի: Կատիոնային խեժերից արտադրությունում կիրառում են գտել այն խեժերը, որոնց ստացումը իրականացվում է երկցիաներկամիդի ն ֆորմալդեհիդի հետնյալ մոլային հարաբերության դեպքում 1:3,6…1:4,5: Կատիոնային երկցիաներկամի-դային խեժերի կառուցվածքը կարելի է ներկայացնել հետնյալ կերպ.
Կատիոնային երկցիաներկամիդային խեժերը թթուների, թթվային ն չեզոք աղերի ազդեցության ներքո առաջացնում են նստվածք: Այդ խեժերի ջրային լուծույթները կայուն չեն ն պահելիս առաջացնում են գելանման նյութ: Դրա համար այդ խեժերը թողարկվում են փոշաձն: Անիոնային խեժերը կատիոնայինի նկատմամբ ունեն որոշակի առավելություն: Առաջին հերթին դրանք կայուն են հիմքերի ն չեզոք
աղերի ազդեցության նկատմամբ, որը թույլ է տալիս համատեղել խեժերով մշակումը այդ նյութերի հետ: Երկրորդը` որ զգալի կայուն են, դրա համար կարելի է օգտագործել դրանց ջրային լուծույթները ն երրորդը` որ այդ խեժերը կարելի է մոդիֆիկացնել տարբեր օրգանական միացություններով: Սովորաբար անիոնային երկցիաներկամիդային խեժերի ստացումը կատարում են երկցիաներկամիդը ֆորմալդեհիդի հետ կոնդենսացնելիս, որի մշակումը ընթանում է նատրիումի սուլֆիտի ներկայությամբ: Խեժի մոլեկուլում սուլֆոխմբերի թվի մեծացումը, դրա կատիոնային հատկությունները աստիճանաբար թուլանում են ն վերջում այն ձեռք է բերում անիոնային բնույթ: Չմոդիֆիկացված անիոնային խեժի կառուցվածքը կարելի է ներկայացնել հետնյալ կերպ.
Հաստատված է, որ մոդիֆիկացումը ավելի է մեծացնում անիոնային երկցիաներկամիդային խեժերի ջրային լուծույթների կայունությունը, պարզեցնում ն կտրուկ կրճատում է սինթեզի պրոցեսը, թույլ է տալիս զգալի կրճատել պայթյունավտանգ կոնցենտրացիայի սահմանը: Վերջինս հնարավորություն է տալիս հեղուկ խեժերի փոշեցրումը կատարել չորանոցում: Մոսկվայի թեթն արդյունաբերության դիզայնի ն տեխնոլոգիայի համալսարանում մշակել են երկցիաներկամիդային խեժի հիմքի վրա փոշաձն դաբաղիչի ն լցոնիչի ստացման տեխնոլոգիան` ((ոԽ-1 դաբաղիչ մոդիֆիկացված երկցիաներկամիդային անիոնային դաբաղիչ:
ԳԼՈՒԽ 7
ԱԼԴԵՀԻԴԱՅԻՆ ԵՎ ՅՈՒՂԱՅԻՆ ԴԱԲԱՂՈՒՄ
7.1. ԱԼԴԵՀԻԴԱՅԻՆ ԴԱԲԱՂՈՒՄ
Ալդեհիդներից ավելի ինտենսիվ դաբաղիչ ազդեցություն են ցուցաբերում ֆորմալդեհիդը ն գլուտարալդեհիդը, որոնք ն օգտագործվում են կաշվի ու մորթու արտադրությունում:
7.1.1. ՖՈՐՄԱԼԴԵՀԻԴՈՎ ԴԱԲԱՂՈՒՄ
Դաբաղման նպատակով ֆորմալդեհիդի արդյունաբերական օգտագործումը կաշվի արտադրությունում հայտնի էր դեռնս X1X դարի վերջում: Կաշին, որը դաբաղված է ֆորմալդեհիդով, ունի բարձր եփ0 ման ջերմաստիճան մինչն 90 Շ, այն կայուն է հիմքերի, օքսիդիչների, քրտինքի, ֆերմենտների նկատմամբ: Դա վկայում է այն մասին, որ ալդեհիդը կոլագենի հետ մտնում է քիմիական փոխազդեցության մեջ ն նպաստում է նրա կառուցվածքում բավական ամուր կապվածություն` առաջացնելով լրացուցիչ լայնական կապեր: Այդպիսի կապեր են համարվում սպիտակուցի պոլիպեպտիդային շղթաների միջն մեթիլենային -ՇՒ2- կամրջակները: Ներկայումս կարելի է հաստատված համարել, որ ֆորմալդեհիդային դաբաղման ժամանակ լայնական կապերի առաջացման կարնոր դերը պատկանում է լիզինի ն օքսիլիզինի մնացորդների կողմնային շղթաների ամինախմբերին:
Ֆորմալդեհիդի ռեակցիան, մյուս ֆունկցիոնալ խմբերի հետ համեմատած, ունի երկրորդական նշանակություն: Կոլագենի ամինախմբերի առաջնային դերը ապացուցելու համար կատարվել են փորձեր, այսինքն` ֆորմալդեհիդը փոխազդեցության մեջ են դրել դեզամինացված կոլագենի հետ: Այդ փորձերը ցույց են տվել, որ դեզամինացված մասը չնայած որոշ չափով միացնում է ալդեհիդ, սակայն եփման ջերմաստիճանը ն ֆերմենտների ազդեցության նկատմամբ կայունությունը մնում են անփոփոխ: Ֆորմալդեհիդի ն կոլագենի ամինախմբերի փոխազդեցությունը լրացուցիչ հաստատվում է նան այն փաստով, որ ֆորմալդեհիդային դաբաղման ժամանակ տեղի է ունենում սպիտակուցի իզոէլեկտրիկ կետի տեղաշարժ դեպի քՒ-ի ցածր արժեքների
կողմը: Այսինքն` սպիտակուցի թթվայնությունը, որի մեծությունը կախված է նան ազատ ամինախմբերի թվից, այս դեպքում իջնում է: Քանի որ ֆորմալդեհիդով մշակված կոլագենը պարունակում է ազատ մեթիլոլ խմբեր, առաջացնելով սպիտակուցի կառուցվածքում լրացուցիչ լայնական կապեր, շարունակվում է նան մշակման ավարտից հետո: Միաժամանակ տեղի է ունենում թելի վրա ֆորմալդեհիդի հետագա պոլիմերացում: Այդ պրոցեսների պատճառով կոլագենը կորցնում է իր էլաստիկությունը, դառնում է կոշտ, կոտրվող, քիչ ամուր: Այդպիսի երնույթը ոչ հազվադեպ է հանդիպում ֆորմալդեհիդային դաբաղման ժամանակ, այն նկատելի է կաշվի ն մորթու ծերացման ժամանակ, մասնավորապես այն դեպքում, երբ դաբաղումը ինտենսիվ են կատարում: Ֆորմալդեհիդը ամուր կապվում է կոլագենի հետ, հասնելով այն բանին, որ սպիտակուցի կառուցվածքում այն ինտենսիվ կերպով ամրանում է: Վերջին հաշվով կաշվի ն մորթու հատկությունները, ծերացման նկատմամբ կայունությունը կախված են մի շարք գործոններից: Դրանցից ամենակարնորներն են համարվում` դաբաղիչ լուծույթի քՒ-ը, լուծույթում ֆորմալդեհիդի կոնցենտրացիան, ջերմաստիճանը ն դաբաղման տնողությունը: Դաբաղիչ լուծույթի քՒ-ի ազդեցությունը: Կոլագենի հետ ֆորմալդեհիդի ռեակցիան նպաստում է սպիտակուցի ամինախմբի իոնացմանը: Այդ պատճառով քՒ-ի բարձրացումը մեծացնում է կոլագենի հետ ֆորմալդեհիդի կապվածությունը, միաժամանակ բարձրանում է նան եփման ջերմաստիճանը: Եփման առավելագույն ջերմաստիճանը վկայում է այն մասին, որ սպիտակուցի կառուցվածքը ավելի ամուր կերպով է կապված: Վերջինիս կարելի է հասնել, եթե քՒՀ8, երբ ֆորմալդեհիդը ռեակցիայի մեջ է մտնում լիզինի մնացորդների չիոնացված ամինախմբերի հիմնական զանգվածների հետ: քՒ-ի հետագա բարձրացումը եփման ջերմաստիճանի փոփոխության չի բերում, չնայած այն բանին, որ ֆորմալդեհիդի միացումը շարունակում է աճել: Դա նշանակում է, որ քՒ8-ի դեպքում ֆորմալդեհիդը սպիտակուցի հետ ֆիքսվում է մոնոֆունկցիոնալ ձնով, այսինքն առաջանում է մեթիլոլային խումբ: Ֆիկսացիան գլխավորապես իրականացվում է արգինինի գուանիդինային խմբերի հետ, որոնց իոնացումը տեղի է ունենում քՒ11-ի դեպքում: Մեթիլոլային կամրջակների առաջացմանը գուանիդինային խմբերը չեն մասնակցում: Գործնականում ֆորմալդեհիդային դաբաղման ժամանակ քՒ Հ 6,5…7,5: քՒ8-ի դեպքում դաբաղումը տանելիս ստացվում է ցածր ամրությամբ չոր կաշի: Ֆորմալդեհիդի կոնցենտրացիայի ազդեցությունը: Դաբաղիչ լուծույթում ֆորմալդեհիդի կոնցենտրացիայի բարձրացումը բերում է կո-
լագենի հետ նրա միացման աճին, հետնաբար` եփման ջերմաստիճանի բարձրացմանը: Սովորաբար առավելագույն եփման ջերմաստիճանին կարելի է հասնել, երբ դաբաղիչ լուծույթի կոնցենտրացիան 1 է քՒՀ7: Կոնցենտրացիայի հետագա բարձրացումը նպաստում է ֆորմալդեհիդի լրացուցիչ միացմանը, սակայն եփման ջերմաստիճանի վրա այն առանձնակի ազդեցություն չի թողնում: Այդ իսկ պատճառով գործնականում դաբաղման ժամանակ առաջարկվում է օգտագործել ýáñٳɹ»ÑÇ¹Ç 1…2 կոնցենտրացիա: Ֆորմալդեհիդի ծախսի ավելացումը հանգեցնում է կաշվի ամրության իջեցմանը ն նրա կոշտության մեծացմանը: Ջերմաստիճանի ն դաբաղման տնողության ազդեցությունը: Ֆորմալդեհիդի զանգվածի հիմնական մասը միանում է կոլագենին դաբաղման պրոցեսի առաջին 30 րոպեների ընթացքում: Սակայն միացումը չի վերջանում նույնիսկ մի քանի շաբաթ հետո: Ռեակցիայի արագությանը նպաստում է քՒ-ի, ջերմաստիճանի, լուծույթի կոնցենտրացիայի բարձրացումը: Դաբաղման ամենալավ արդյունքի կարելի է հաս0 Ý»É 30…35 Շ ջերմաստիճանի դեպքում: Ֆորմալդեհիդային դաբաղված կաշվի բնութագրական հատկություններից մեկն այն է, որ կաշին ջրում տաքացնելիս ն ապա սառեցնելիս իրեն դրսնորում է յուրօրինակ ձնով: Կաշվի նմուշները եփելուց հետո կտրուկ նստում են, բայց ամրությունը չեն կորցնում: Եփած նմուշները սառեցման ժամանակ գրեթե ամբողջությամբ վերականգնվում են ավելի քան 90, այսինքն ունենում են սկզբնական չափսերը: Այդպիսի էֆեկտը գրականության մեջ որոշվում է որպես եփմանը հետադարձում: Նշված երնույթի մասին միակարծություն չկա: Ենթադրվում է, որ դա հետնանք է սպիտակուցի մեջ ֆորմալդեհիդի խորը ներթափանցման ն դրա կառուցվածքում հավասարաչափ բաշխման: Ի տարբերություն մյուս դաբաղիչ միացությունների` ֆորմալդեհիդը ոչ միայն կոլագենի մոլեկուլների միջն է առաջացնում լրացուցիչ կամրջակներ միջմոլեկուլային կարում, այլն պոլիպեպտիդային շղթաների միջն, որը մտնում է մոլեկուլի բաղադրակազմի մեջ միջշղթայական կարում: Որոշ տվյալների հիման վրա եփման պրոցեսից հետո կաշվի նմուշների ամրության պահպանումը ն դրանց սկզբնական չափսերի վերականգնումը բացատրվում է օքսիմեթիլենային կամրջակների տեսքով լայնական կապերի առաջացմամբ: Այդպիսի կամրջակները հիդրոլիզի նկատմամբ ավելի կայուն են, քան մեթիլենայինը: Դրանք դաբաղման ժամանակ կարող են առաջանալ սպիտակուցի խառը մոլեկուլային շղթաների մեթիլոլային խմբերի միջն.
Կաշվի ֆորմալդեհիդային դաբաղման թերություններից կարելի է նշել դերմայի ծավալի ոչ բարձր ձնավորումը ն թույլ լցոնվածությունը: Կաշվի նստեցումը նվազեցնելու համար չորացնելիս նրան ծակոտկեն կայունություն հաղորդելու նպատակով առաջարկվել է կրիոֆորմալդեհիդային դաբաղում, այսինքն` ֆորմալդեհիդով մշակված դերման ազատվում է կապված ն պոլիմերացված ավելցուկ ֆորմալդեհիդից, իսկ հետո ենթարկվում է սառեցման: Գործնականում ֆորմալդեհիդային դաբաղումը սովորաբար համակցում են այլ դաբաղիչ միացությունների հետ, մասնավորապես յուղային դաբաղիչների հետ` զամշի թավշակաշի ստացման ժամանակ: Մաքուր ֆորմալդեհիդային դաբաղումը օգտագործում են մորթու արտադրությունում, հազվադեպ դեպքերում, երբ կիսաֆաբրիկատին անհրաժեշտ է հաղորդել բարձր ջերմակայունություն, նան կայունություն օքսիդիչների ու հիմքերի ազդեցության նկատմամբ:
7.1.2. ԳԼՈՒՏԱՐԱԼԴԵՀԻԴՈՎ ԴԱԲԱՂՈՒՄ
Գլուտարալդեհիդը կոլագենի հետ կապվում է ինտենսիվ կերպով: Ի տարբերություն ֆորմալդեհիդային դաբաղմանը` գլուտարալդեհիդով դաբաղված կաշին բնութագրվում է լավ լցոնվածությամբ, փափկությամբ, բարձր ծավալային ձնավորմամբ: Չնայած գլուտարալդեհիդով դաբաղված դերմայի եփման ջերմաստիճանը մի փոքր ավելի ցածր է, քան ֆորմալդեհիդի դեպքում, սակայն նրա խնամակցությունը սպիտակուցի նկատմամբ զգալի բարձր է: Այն դերմայի կողմից մեծ քանակներով ավելի արագ է կլանվում ն կապվում սպիտակուցի հետ: Եթե ֆորմալդեհիդային դաբաղման ժամանակ կապված ալդեհիդի քանակը 2-ից համարյա չի անցնում, ապա գլուտարալդեհիդով դաբաղված կաշին պարունակում է սովորաբար 6-8 կապված ալդեհիդ: Ներկայումս կարելի է համարել ապացուցված, որ գլուտարալդեհիդով դաբաղման ժամանակ, ինչպես նան ֆորմալդեհիդով դաբաղելիս, դաբաղիչը կապվում է կոլագենի լիզինի ն օքսիլիզինի ամինախմբերի հետ` առաջացնելով լրացուցիչ լայնական կապեր:
կամ
Ամինախմբերի հետ գլուտարալդեհիդի կապվելը ստուգելու նպատակով կատարվել են դեզամինացված կոլագենի դաբաղման փորձեր: Այդ փորձերը ցույց են տվել, որ դեզամինացված կոլագենը իրեն է միացնում չնչին քանակի ալդեհիդ, սակայն սպիտակուցի եփման ջերմաստիճանը չի փոխվում: Սպիտակուցի ամինախմբերից բացի գլուտարալդեհիդի հետ կարող են փոխազդել նան սպիրտային հիդրօքսիլ խմբերը:
Վերջինիս օգտին է խոսում այն փաստը, որ պոլիվինիլ սպիրտը գլուտարալդեհիդով մշակելիս կորցնում է ջրում լուծելիության հատկությունը, հետնաբար, երկալդեհիդը սպիտակուցային թելերի վրա ցուցաբերում է կառուցվածքային ազդեցություն: Կան տվյալներ, որ կոլագենի հիդրօքսիլ խմբերի հետ գլուտարալդեհիդը առաջացնում է ամրությամբ չտարբերվող լայնական կապեր ն քայքայվում է միայն բարձր ջերմաստիճանում: Քանի որ գլուտարալդեհիդը պարունակում է երկու ալդեհիդային խումբ, նրա մոլեկուլը տեսականորեն կարող է ռեակցիայի մեջ մտնել կոլագենի չորս ակտիվ խմբերի հետ -NՒ2, -ՕՒ ն կարվել նրա կառուցվածքի չորս կետերում: Սակայն իրական պայմաններում այդպիսի տետրաֆունկցիոնալ կապվածությունը, պարզ տարածական պատճառաբանությամբ, քիչ հավանական է:
Գլուտարալդեհիդով դաբաղման մեխանիզմը պարզաբանելը շատ բարդ է: Դա բացատրվում է նրանով, որ գլուտարալդեհիդի ջրային լուծույթը շատ բարդ համակարգ է, որը կազմված է գծային ն ցիկլիկ մոնոմերներից, երկմերներից, օլիգամերներից ն բարձրամոլեկուլային նյութերից: Այդ նյութերը ջրային լուծույթում անջատելը ն բաժանելը անհնար է, քանի որ դրանք հետադարձ փոխարկելի են: Գլուտարալդեհիդի դաբաղիչ ազդեցությունը երնում է արդեն թույլ թթվային միջավայրում քՒ5: քՒ-ի բարձրացումը բերում է դերմայում երկալդեհիդի միացման աճի ն նրա եփման ջերմաստիճանի բարձրացմանը մինչն 87 Շ քՒՀ8: Գործնականում գլուտարալդեհիդը երաշխավորվում է օգտագործել որպես լավ վերադաբաղիչ ն լցոնիչ նյութ, քանի որ քրոմային դաբաղված կաշվին հաղորդում է լցոնում, փափկություն, խտություն, բարձր կայունություն հիմնային ռեագենտների ու քրտինքի նկատմամբ ն այլ արժեքավոր հատկություններ: Մորթու արտադրությունում գլուտարալդեհիդը կարելի է օգտագործել մորթու կաշվենյութը դաբաղելու համար, որի մազածածկը ենթարկվում է ներկման: Այն մորթիները, որոնք թողարկվում են բնական տեսքով, գլուտարալդեհիդով չեն մշակվում, քանի որ մազածածկույթը ներկվում է դեղին գույնով:
7.2. ՅՈՒՂԱՅԻՆ ԴԱԲԱՂՈՒՄ
Յուղային դաբաղումը եղջերվենացում կամ կաշվի երեսամասից երկտակմամբ թավշացում իրականացվում է վորվանի տիպի չհագեցած յուղերով մերկակաշվի տոգորմամբ, այնուհետն օդի թթվածնի ազդեցությամբ օքսիդացնելով: Դաբաղման արդյունքում ստացվում է ծակոտկեն, փափուկ ն ձգվող կաշի, այսպես կոչված զամշ թավշակաշի կամ եղջերվենի: Գլխավոր գործոններից մեկը, որով պայմանավորված է յուղային դաբաղումը ն թավշակաշվի հատկությունները, համարվում է յուղի չհագեցած լինելը: Լավագույն հատկություններով թավշակաշի զամշ ստացվում է վորվանի օգտագործմամբ, որի յոդային թիվը 140-ից բարձր է, իսկ թթվային թիվը` 15-ից ցածր: Պետք է նկատի ունենալ հետնյալը, որ եղջերվենացում կատարելու համար չհագեցած յուղերով վորվաններ հնարավոր չէ դաբաղում իրականացնել: Չհագեցած յուղերի դաբաղիչ ազդեցությունը առաջանում է օքսիդացման արդյունքում, այսինքն` առաջանում են ալդեհիդային ն էպոքսիդային խմբերով
միացություններ:
Փորձով ապացուցված է, որ վորվանի օքսիդացումը յուղային դաբաղման ժամանակ առաջացնում է նույնիսկ ազատ դաբաղիչ ալդեհիդներ` ակրոլեին, գլիօքսալ, ֆորմալդեհիդ ն այլն: Ալդեհիդային ն էպոքսիդային միացությունների դաբաղիչ ազդեցության արդյունքում թավշակաշին ձեռք է բերում որոշ հատկություններ, որոնք բնութագրական են ալդեհիդային դաբաղված կաշվի համար: Այդ հատկություններին է պատկանում` հիմքերի ազդեցության նկատմամբ բարձր կայունությունը, ջրի մեջ տաքացնելուց հետո թավշակաշվի նմուշը չի կորցնում իր ամրությունը նույնիսկ եփման ջերմաստիճանից բարձր ջերմաստիճանում, թավշակաշվի երկարությունը սահուն նվազում է, իսկ սառչելիս զգալի չափով վերականգնվում է: Ինչպես հայտնի է, ալդեհիդով կոլագենի հիմնական ֆիքսման կենտրոնները համարվում են լիզինի մնացորդների ամինախմբերը: Հաստատված է, որ յուղային դաբաղման ժամանակ կոլագենում ազատ ամինախմբերի թիվը կտրուկ նվազում է, իզոէլեկտրիկ կետը տեղաշարժվում է դեպի քՒ-ի ցածր արժեքների կողմը: Դեզամինացված մերկակաշին յուղային դաբաղումից հետո եփման ջերմաստիճանը ոչ թե բարձրանում է, այլ իջնում է 14…18 Շ-ով: Դա բացատրվում է մասնակի օքսիդացմամբ, կոլագենի դեստրուկցիայով: Նորմալ յուղային դաբաղման պայմաններում առաջնահերթ է համարվում յուղանյութի օքսիդացմամբ սպիտակուցի կառուցվածքի կարման պրոցեսը, որոնք պարունակում են ալդեհիդային ն էպոքսիդային խմբեր: Վերջինիս հետնանքով մերկակաշվի եփման ջերմաստիճանը բարձրանում է 6…8 Շ-ով էեփ Հ 70…72 Շ: Փորձը ցույց է տվել, որ էպոքսիմիացությունները, փոխազդելով կոլագենի տարբեր ֆունկցիոնալ խմբերի հետ, առաջացնում են ամուր քիմիական կապեր: Այն սխեմայով կարելի է ներկայացնել հետնյալ կերպ.
Սակայն տեղակալման պրոցեսը ճիշտ չէր լինի վերագրել միայն ալդեհիդային ն էպոքսիդային դաբաղմանը: Ի տարբերություն ալդեհիդային ն էպոքսիդային եղանակներով վերամշակված կաշիների` թավշակաշին զամշ բնութագրվում է փափկությամբ, ծավալի ձնավորման մեծությամբ, լիոֆիլությամբ, այսինքն` սկզբից թրջվում են ոչ թե ջրով, այլ ոչ բնեռացված հեղուկներով: Թավշակաշվի այս հատկությունները
պայմանավորված են կոլագենի հետ օքսիդացվող ճարպային թթուների քիմիական փոխազդեցությամբ, ինչպես նան դերմայի կառուցվածքային տարրերի վրա ն նրանց միջն ընկած տարածություններում չկապված յուղերի նստվածքով: Յուղային դաբաղման ժամանակ կոլագենի հետ չհագեցած յուղերի ն դրանց օքսիդացված նյութերի կապվելը տեղի է ունենում մերկակաշվի քՒ-ի ³ñÅ»ùÝ»ñÇ É³ÛÝ ÙÇç³Ï³ÛùáõÙª 2,0…9,5: Սակայն թավշակաշվի հատկությունների բարելավման համար մերկակաշին դաբաղելիս քՒ-ը պետք է լինի գրեթե չեզոք` 7,0…7,5: Որպեսզի յուղը լավ թափանցի դերմայի մեջ ն հավասարապես բաշխվի, մինչն դաբաղելը մերկակաշվի խոնավությունը պետք է լինի 55…65: Եղջերվենացումը ճիշտ իրականացնելու համար մերկակաշվում սովորաբար խոնավությունը պետք է նվազի ն տեղի ունենա նրա դաբաղումը յուղով: Դաբաղման վերջում թավշակաշվի խոնավությունը մոտ 8…10 է: Դաբաղման տնողությունը կախված է դերմայի մեջ յուղի օքսիդացման արագությունից: Տրվող օդի ջերմաստիճանի բարձրացումը ն օքսիդացման հարուցիչների օգտագործումը արագացնում է դաբաղման պրոցեսը ն կրճատում տնողությունը: Գործնականում յուղի օքսիդացման համար հատուկ հարմարան0 քի միջոցով թմբուկ է տրվում մինչն 60 Շ տաքացված օդ: Այդ ժամանակ կիսաֆաբրիկատի ջերմաստիճանը չպետք է բարձր լինի 40 Շ-ից ն միայն դաբաղման վերջում կարող է հասնել մինչն 45 Շ: Եթե չպահպանվի նշված ջերմային ռեժիմները, ապա արդյունքում կիսաֆաբրիկատը կարող է փչանալ: Ներկայիս մեթոդիկայի համաձայն յուղային դաբաղման տնողությունը չի անցնում 4 օրից, իսկ ըստ հին մեթոդիկայի` տնողությունը կազմում է 11 օր: ÚáõÕÇ Í³ËëÁ ϳ½ÙáõÙ ¿ 20…25` հաշվարկված 60 խոնավություն ունեցող մերկակաշվի վրա, իսկ ըստ նախկին տեխնոլոգիայի` յուղի ծախսը կազմում է մինչն 60: Ինչպես ցույց է տալիս փորձը, դաբաղման տնողությունը կարելի է ավելի շատ կրճատել, իսկ յուղի ծախսը նվազեցնել, եթե յուղի օքսիդացումը կատարվի ոչ թե օդի թթվածնով, այլ օգտագործելով համապատասխան օքսիդիչներ, օրինակ` կալիումի պերմանգանատ: Հայաստանում պրոֆեսոր Ս.Մարգարյանի ն իր աշխատակիցների կողմից մշակվել է նոր եղջերվենացման մեթոդիկա` օգտագործելով տնտեսապես շահավետ բուսական սոյայի յուղը: Այն ըստ քիմիական կառուցվածքի ունի 90 ն ավելի չհագեցած գլիցերիդային բաղադրակազմ ն մինչն 139-ի հասնող յոդացման թիվ: Պարզվում է, որ սոյայի էմուլսիոն յուղային դաբաղման ժամանակ պրոցեսի տնողությունը ավելի կարճ է, քան յուղային դաբաղման ժա-
մանակ ն ապահովում է թավշակաշվի զամշ դաբաղվածությունը: Ստացված կաշվի ֆիզիկամեխանիկական հատկությունները բարձր են` համեմատած պետական ստանդարտների հետ, բացի այդ կաշվի ծա0 կոտկենությունը կազմում է 270, իսկ էեփ Հ 65 Շ-ի: Թավշակաշվի արտադրությունում նախապատրաստական պրոցեսների տնողությունը ավելի մեծ է, քան տվյալ հումքից այլ տեսակի կաշիների մշակման դեպքում: Օրինակ` եղնիկի հումքի մշակման դեպքում մերկակաշին մոխրում են մինչն 5 օր: Հետո մոխրված մերկակաշին ժապավենաձն երկտակող մեքենայով երեսամասից բարակ շերտով կտրում են, որից հետո դաբաղման ժամանակ յուղը հեշտ է թափանցում դերմայի մեջ: Մինչն մերկակաշվի դաբաղելը այն մասնակի ջրազրկում են նատրիումի սուլֆիտի միջոցով, ապա մամլում մինչն խոնավությունը հասնի 60-ի: Կիսաֆաբրիկատի եղջերվենացումից հետո 2…3 ³Ý·³Ù Éí³ÝáõÙ են նատրիումի կարբոնատի լուծույթով, այնուհետն ավելցուկ չկապված յուղը հեռացնելու համար լվանում են ջրով, հատկապես կիսաֆաբրիկատի երեսամասից: Երբեմն այդ նպատակի համար օգտագործում են օրգանական լուծիչներ: Վերջին ժամանակներում յուղային դաբաղումը հաճախ համակցում են ֆորմալդեհիդի հետ: Եթե ֆորմալդեհիդով մշակումը ն դրան հաջորդող յուղային դաբաղումը կատարվել է ճիշտ, ապա ստացված կաշին իր հատկություններով չի զիջի սովորական լավ թավշակաշվին (զամշ): Այս դաբաղման եղանակը մասնագիտական գրականությունից հայտնի է «նոր թավշակաշվի (զամշ) դաբաղում» անվան տակ: Այդպիսի դաբաղման ժամանակ ֆորմալդեհիդի փոխարեն կարելի է օգտագործել գլուտարալդեհիդ: Յուղային դաբաղումը մորթու արտադրությունում օգտագործում են շատ հազվադեպ, որոշ տեսակի հումքի համար, որպեսզի բարձրացնեն կաշվետակի փափկությունը ն ձգելիությունը: Այդ հումքատեսակները ունեն ցածր ն կոշտ մազածածկույթ հորթենի, քուռակի, մտրուկի, ծովային գազանի մորթի: Դա կապված է այն բանի հետ, որ դաբաղման ժամանակ մազածածկույթը ուժեղ յուղոտվում է ն ներկվում դեղնադարչնագույն գույնով:
ԳԼՈՒԽ 8
ՏԱՆԻԴԱՅԻՆ ԴԱԲԱՂՈՒՄ
8.1. ՍՊԻՏԱԿՈՒՑՆԵՐԻ ՀԵՏ ՕՐԳԱՆԱԿԱՆ ԴԱԲԱՂԻՉ ՆՅՈՒԹԵՐԻ
ՓՈԽԱԶԴԵՑՈՒԹՅԱՆ ՏԵՍՈՒԹՅՈՒՆ
Սպիտակուցների հետ տանիդների փոխազդեցության տեսակը ն ինտենսիվությունը որոշվում է դրանց մոլեկուլների կառուցվածքով, կոլագենի նախնական մշակման բնույթով, նրա ֆունկցիոնալ խմբերի ակտիվության աստիճանով ն լուծիչի բնույթով: Կոլագենի բազմաստիճան կառուցվածքը բերում է այն հետնության, որ նրա ոչ բոլոր ներքին մակերնույթն է ունակ փախազդելու տանիդների կամ սինթետիկ դաբաղիչների հետ, քանի որ մասնիկների մեծ չափերի հետնանքով նրանք չեն կարող թափանցել սպիտակուցի ամենափոքր կառուցվածքային տարրերի մեջ: Կոլագենի ակտիվ խմբերի հետ տանիդների փոխազդեցությունը տեղի է ունենում նրա ոչ կանոնավոր կառուցվածք ունեցող տիրույթում: Տեղամասերը կանոնավոր դասավորված են պոլիպեպտիդային շղթաներով ն դրանց պարույրներով, իրենց զանգվածով մնում են անփոփոխ, քանի որ կոլագենի ակտիվ խմբերի հետ տանիդները փոխազդում են միայն այդպիսի տեղամասերի մակերեսով: Այդ տեսակետը համընկնում է նրա հետ, որ չդաբաղված ն դաբաղված կոլագենի ռենտգենանկարները ունեն նման ինտերֆերենցիա, քանի որ դաբաղված կաշվի մոտ պահպանվում են սպիտակուցի կանոնավոր կառուցվածքի չդաբաղված տեղամասերը: Կոլագենի կառուցվածքում չդաբաղված տեղամասերի առկայությունը հաստատվում է նույնպես դաբաղված ն չդաբաղված կոլագենի հիդրատացիայի արդյունքների համընկնումով ն այլ փորձարկումներով: Ադսորբված տանիդները` համատեղ այն տանիդների հետ, որոնք դաբաղման վերջին փուլում թափանցել են կաշվի մեջ, բայց չեն հասցրել ֆիքսվել սպիտակուցի հետ այսպես կոչված ազատ տանիդներ, առաջացնում են դյուրալվացվող խմբեր: Տանիդների միջն, ինչպես ն ֆենոլային սինթետիկ դաբաղիչների միջն, ֆենոլային բնույթի մեծ թվով հիդրօքսիլ խմբերի պարունակության հետնանքով կրում են բացասական լիցք, ն սպիտակուցի դրական լիցքավորված խմբերի հետ ամինախմբեր ն այլն առաջացնում են էլեկտրավալենտ կապեր:
Б NH3 Օ ՛ Б N H3 Օ ՛ Այս տեսակի փոխազդեցությունը առաջանում է բավական մեծ հեռավորության վրա մինչն 10 նմ ն բերում է նրան, որ տանիդի մաս-
նիկները մոտենում են սպիտակուցին ն ապահովում նոր տիպի կապերի առաջացմանը: Կաշին հիմնային լուծույթներով մշակելիս, եթե տանիդները չեն հեռանում, նշանակում է, որ կոլագենի հետ կապված են կովալենտ կապով: Կաշվի հետ կովալենտ կապերի առաջացման մեխանիզմը ոչ լիարժեք է ուսումնասիրված: Ավելի հավանական բացատրությունը կարող է լինել կոնդենսացիան, որը կապված է ջրի պոկման ն երկրորդային ամինների առաջացման հետ.
Б NH3О ՛ Б NH ՛ H2Օ Տանիդները փոխազդում են կոլագենի պեպտիդային խմբերի հետ` առաջացնելով ջրածնային կապեր: Այդպիսի փոխազդեցությունը հնարավոր է, եթե ԸՕ NH խմբերի ն տանիդների ֆենոլային հիդրօքսիլների միջն հեռավորությունը չի անցնում 0,5 նմ-ից ն առաջին հերթին հաստատվում է դաբաղված սպիտակացում բիուրետի ռեակցիայի բացակայությունը: Սպիտակուցի հետ տանիդների կապերի տարատեսակների մեծությունից հնարավորություն չի տալիս պարզելու դաբաղման պրոցեսի էությունը ն նրա կարգավորման համար կարնոր է իմանալ, թե սպիտակուցի հետ տանիդների փոխազդեցության ո՞ր ձնն է որոշում պատրաստի կաշվի հիմնական հատկությունները: Ջրի ն ացետոնի խառնուրդով տանիդային դաբաղված կաշվի մշակման ժամանակ կաշին կորցնում է իրեն բնորոշ հատկությունները: Ջուր ացետոնային խառնուրդը չի կարող քայքայել կովալենտ կապերը, ուստի այդ կապերը մնում են: Սակայն, ինչպես հայտնի է, որ դրանք չեն որոշում մերկակաշին կաշվի վերափոխման պրոցեսը: Փորձերը ցույց են տվել, որ կոլագենի դեզամինացումը լիզինի ն ամինախմբերի հեռացումը ուժեղ չի ազդում արդեն ֆիքսված տանիդների վրա, ն կաշվի ջերմակայունությունը` դերմայի ձնավորումը դեզամինացման ազդեցության ներքո չի փոփոխվում: Կաշվի հատկությունների վրա ավելի էական ազդեցություն ունի արգինինի գուանիդինային մնացորդների հեռացումը կամ պաշարումը: Կոլագենի ն պաշարված գուանիդինային խմբերով կոլագենի իրական դաբաղվածության գործակիցների համեմատությունը ցույց է տալիս ամինային ն գուանիդինային խմբերին տանիդների կապվելու քանակը: Պարզվում է, որ գուանիդինային խմբերին տանիդները կապված են մոտ 20-ով: Հետնաբար մնացած տանիդները կապվում են կոլագենի պեպտիդային խմբերի հետ: Տանիդները, ինչպես ն կոլագենը, ունեն ոչ թե մեկ, այլ բազմաթիվ ռեակցիոնունակ խմբեր: Տանիդների մասնիկները` որպես առանձին մոլեկուլներ, գտնվելով կոլագենի կառուցվածքային տարրերի մակերնույ-
թի վրա, փոխազդում են կոլագենի մի քանի կառուցվածքային տարրերի հետ: Փոխազդեցության ժամանակ առաջանում են ընդլայնական կապեր, որոնք բերում են կոլագենի կառուցվածքի ամրապնդման: Այդ ժամանակ կապերի բնույթը, ինչպես նան ամրությունը կարող է լինել տարբեր: Կառուցվածքի այդպիսի ամրացումը բացատրվում է դաբաղման պրոցեսում կիսաֆաբրիկատի եփման ջերմաստիճանի բարձրացմամբ ն ջերմակայունության բարելավմամբ: Դաբաղված կիսաֆաբրիկատի եփման ջերմաստիճանը պայմանավորվում է նրա մեջ ամուր կապերի առկայությամբ, ինչպես նան բարձր ջերմաստիճանի ջրում հիդրոլիզի դիմակայմամբ: Կիսաֆաբրիկատի եփման ջերմաստիճանը կարող է բարձրանալ, եթե նրանից հեռացվի այնպիսի տանիդային խմբեր, ինչպիսիք են հեշտությամբ լվացվող կամ կապված, ջրով լվացվող տանիդները: Դա բացատրվում է նրանով, որ կիսաֆաբրիկատից միաժամանակ հեռանում են պարզ ֆենոլային նյութեր ն թթուներ, որոնք իջեցնում են կոլագենի եփման ջերմաստիճանը, ինչպես նան հեռացման արդյունքում կառուցվածքային տարրերը մոտենում են իրար, ն նրանց միջն առաջանում կամ վերականգնվում են լրացուցիչ կապեր: Արոմատիկ ածխաջրածինների սուլֆոթթուները այն սինթետիկ դաբաղիչներն են, որոնք կոլագենի հետ փոխազդելիս ամինախմբերի հետ առաջացնում են էլեկտրավալենտ կապեր: Ի տարբերություն այլ ուժեղ թթուների` դրանք մերկակաշին չեն ուռճեցնում: Սուլֆոթթվի կապի ամրությունը կախված է մոլեկուլի չափերից: Օրինակ` մերկակաշվից նավթալինսուլֆոթթուն կարող է լվացվել այն դեպքում, երբ անտրացենսուլֆոթթուն կոլագենի հետ ավելի ամուր է կապված: Հաստատված է, որ տեխնոլոգիական հատկություններով ավելի բարձր են գնահատված այն սինթետիկ դաբաղիչները, որոնց մոլեկուլյար ½³Ý·í³ÍÁ ï³ï³ÝíáõÙ ¿ 400…600-ի միջակայքում: Չնայած արոմատիկ ածխաջրածինների` սուլֆոթթուները սպիտակուցի հետ էլեկտրավալենտ բնույթի են, դրանք ջրով լվանալիս չեն հեռանում կաշվից, ինչպես նան լրիվ չեն հեռանում ջուրացետոնային խառնուրդով լվանալու ն նատրիումի կարբոնատի թույլ լուծույթով մշակելիս: Հավանաբար այս դեպքում դաբաղիչ նյութի մոլեկուլները միանում են ոչ միայն էլեկտրավալենտ, այլ նան ջրածնական կապերով, որոնք խոչընդոտում են էլեկտրավալենտ կապերի դիսոցմանը: Սակայն սինթետիկ դաբաղիչները, որոնք իրենցից ներկայացնում են արոմատիկ ածխաջրածինների սուլֆոթթուներ, ունեն դերմայի շատ ցածր ձնավորում ն դաբաղված կաշվի ջերմակայունությունը ցածր է, այսինքն` կաշվի եփման ջերմաստիճանը շատ քիչ է տարբերվում մերկակաշվի եփման ջերմաստիճանից:
Սինթետիկ դաբաղիչները այլ կերպ են իրենց պահում, որոնց մոլեկուլայում սուլֆոխմբերից բացի առկա են նան ֆենոլային հիդրօքսիլներ: Կաշիները, որոնք դաբաղվել են ֆենոլսուլֆոթթուներով, ակնհայտ լավ են ձնավորվում, ունեն ավելի բարձր եփման ջերմաստիճան: Դա նշում է այն մասին, որ դաբաղիչում օքսիխմբերի առկայությունը մեծ ազդեցություն ունի դաբաղման պրոցեսի վրա: Ամփոփելով շարադրվածը, կարող ենք եզրակացնել, որ բարդ օրգանական դաբաղիչ նյութերով դաբաղելիս կաշվի առաջացումը համարվում է կիսաֆաբրիկատի մեջ այդ նյութերի թափանցման ն կոլագենի որոշակի կառուցվածքային տարրերի զարգացած ներքին մակերնույթի հետ կապվելու արդյունք: Այն տեղի է ունենում ինչպես թերմադինամիկ ադսորբցիայի միջոցով, այնպես էլ սպիտակուցի ամինախմբերի ն պեպտիդային խմբերի քիմիական փոխազդեցությամբ` առաջացնելով լայնական կապեր էլեկտրավալենտ, ջրածնական, հնարավոր է ն կովալենտ տիպի:
8.2. ԴԵՐՄԱՅԻ ՄԵՋ ՏԱՆԻԴՆԵՐԻ ԴԻՖՈՒԶԻԱՆ
Անշարժ ապարատներում դաբաղման ժամանակ օրինակ` գուռերում մերկակաշվի մեջ տանիդների ներթափանցումը կարելի է դիտարկել որպես դիֆուզիայի պրոցես, որը նկարագրվում է հետնյալ հավասարմամբ.
Q
R՛ մՇ Տ մէ N 6π r η մx
որտեղ Q – dx երկարության, dէ ժամանակում Տ կտրվածքով անցնող դիֆուզված նյութի քանակն է
մՇ կոնցենտրացիայի գրադիենտի մx
ժամանակ, R - գազային հաստատունն է, T - բացարձակ ջերմաստիճանն է, N - Ավոգադրոյի թիվն է, ո - դիֆուզված մասնիկի շառավիղն է, - հեղուկի մածուցիկությունն է: Այս հավասարումից իրական պրոցեսի շեղումը կապված է դիֆուզիայի ժամանակ սպիտակուցի վրա տանիդների ֆիքսացիայից, ինչպես նան տանիդների մասնիկների շառավիղի փոփոխությունից: Սակայն անշարժ ապարատում կիսաֆաբրիկատի դաբաղման ընդհանուր օրինաչափությունը պահպանվում է. տանիդների դիֆուզիան ուղիղ համեմատական է կոնցենտրացիաների տարբերությանը, ջերմաստիճանին ն դաբաղման տնողությանը ն հակադարձ համեմատական է դաբաղիչի մասնիկի չափին ն նրա լուծույթի մածուցիկությանը:
Դաբաղման ժամանակ շարժվող ապարատում դիֆուզիան ունի փոքր նշանակություն, քանի որ տանիդների ներթափանցումը կիսաֆաբրիկատի մեջ տեղի է ունենում մեխանիկական ազդեցության ներքո: Բոլոր դեպքերում տանիդների դիֆուզիան դաբաղման ժամանակ պետք է լինի հավասարաչափ ն արագ: Բայց զուգընթաց դիֆուզիայի ժամանակ սպիտակուցների հետ տանիդների կապվելը պետք է խանգարի ն դժվարեցնի կաշվի մեջ հավասարաչափ բաշխմանը: Կաշվում տանիդների դիֆուզիան ն կոլագենի հետ դրանց կապվելը գործնականում միաժամանակ է ընթանում: Մերկակաշվում տանիդների դիֆուզիան բերում է նրա գույնի փոփոխության, որը սկսվում է վերին շերտերից ն աստիճանաբար հասնում ներքինին: Գույնի փոփոոխությունը անվանում են մերկակաշվի ներկում, իսկ տանիդների թափանցման խորությունը, որը արտահայտվում է տոկոսներով հաշվարկված դերմայի ամբողջ հաստության վրա` ներկման աստիճան: Ներկման աստիճանի որոշումը ծառայում է որպես դաբաղման պրոցեսի ստուգման մեթոդներից մեկը: Չներկված կամ դերմայի ներքին շերտերը վատ ներկված կաշիների ավելի խիտ տեղագրական մասերում, խոսում է այն մասին, որ դաբաղման պրոցեսը չի ավարտվել կամ պրոցեսը սխալ է տարվել: Մերկակաշվի մեջ տանիդների հավասարաչափ ն արագ ներթափանցումը կախված է մի շարք գործոններից` հումքի տեսակից, մերկակաշվի նախապատրաստման բնույթից, այսինքն` թելանման կառուցվածքի բաժանման աստիճանից, ուռճեցման աստիճանից ջրավորումից, մերկակաշվի քՒ-ից, դաբաղիչ լուծույթի ջերմաստիճանից, մածուցիկությունից, կոնցենտրացիայից, քՒ-ից ն մերկակաշվի վրա մեխանիկական ազդեցության ինտենսիվությունից:
8.3. ԿՈԼԱԳԵՆԻ ՀԵՏ ՏԱՆԻԴՆԵՐԻ ԿԱՊՎԵԼԸ
Կոլագենի հետ բարդ օրգանական դաբաղիչ նյութերի կապվելը կարող է տարբեր բնույթ կրել: Տանիդների ադսորբումը կախված է դրանց կոնցենտրացիայից ն ջերմաստիճանից: Դաբաղիչ նյութի ն կոլագենի լիցքի չեզոքացման հետնանքով տանիդների կոագուլացիան կախված է դաբաղիչի բնույթից, նրա կոնցենտրացիայից ն քՒ-ից: Սպիտակուցի հետ քիմիական փոխազդեցությամբ տանիդների կապվելը կախված է կոլագենի կառուցվածքի բաժանման աստիճանից, դաբաղիչ նյութի բնույթից, դաբաղիչ լուծույթի քՒ-ից ն ջերմաստիճանից, չեզոք աղերի առկայությունից, դաբաղման տնողությունից ն լուծույթում տանիդների կոնցենտրացիայից:
Կոլագենի կառուցվածքի բաժանման աստիճան: Կոլագենում միացած ջրով լվացվող ն անդարձելի միացված տանիդների քանակը այլ հավասար պայմաններում ավելի մեծ է, որքան մեծ է դերմայի կոլագենային թելերի կառուցվածքի բաժանման աստիճանը, որին հասել է նախապատրաստական գործընթացների ժամանակ: Դա բացատրվում է նրանով, որ լավ փխրեցված մերկակաշվի կառուցվածքային տարրերի միջն կարող են թափանցել տանիդների մեծ քանակով խոշոր մասնիկներ, այսինքն` կոլագենի նուրբ կառուցվածքում մատչելիությունը մեծանում է: Հետնաբար, չդաբաղված կառուցվածքային տարրերի հետ կանոնավոր դասավորված պոլիպեպտիդային շղթաների ն դրանց պարույրների ծավալը նվազում է: Դաբաղիչ նյութի բնույթը: Դաբաղիչի բնույթի ազդեցությունը բավարար ուսումնասիրված չէ: Չի կարելի հաստատել դաբաղիչի բնույթի ազդեցությունը կոլագենի հետ նրա կապվելու վրա այնպիսի կարնոր ցուցանիշով, ինչպիսին համարվում է դաբաղվածության գործակիցը, քանի որ կապված ն անդարձելի կապված տարբեր տանիդների ցուցանիշները աննշան են փոփոխվում: Չնայած որ եղննու արմատների տանիդների կապվելու աստիճանը մոտավորապես նույնն է, ինչ որ կվեբրախո բնափայտի ցուցանիշը, սակայն չի կարելի ենթադրել, որ նշված դաբաղիչների հատկությունների բնույթը իրար մոտ են: Դաբաղման պրոցեսի ժամանակ պետք է հաշվի առնել նան տանիդների կապակցող ունակությունը: Մերկակաշվի մեջ թափանցելով` կոլագենի հետ տանիդները կապվում են այնքան արագ, որքան բարձր է նրանց կապակցող ունակությունը: Բարձր կոնցենտրացիայով դաբաղիչ նյութերի վաղաժամ օգտագործումը, որոնք ունեն բարձր կապակցող ունակություն օրինակ ուռենու տանիդները, կարող են հանգեցնել կիսաֆաբրիկատի երեսի շերտի կնճռոտության: Դաբաղիչ լուծույթի քՒ-ը: Դաբաղիչ լուծույթի ակտիվ թթվության ազդեցությունը կոլագենի հետ տանիդների միացման վրա շատ բարդ է: Եթե դաբաղումը սենյակային ջերմաստիճանում տարվում է 15 օրվա ընթացքում, ապա ամենաաննշան կապվածություն նկատվում է քՒՀ4,7ի դեպքում, որը համապատաս-խանում է մերկակաշվի իզոէլեկտրիկ վիճակին նկ. 8: Այդպիսի քՒ-ի դեպքում տանիդների հետ փոխազդում են սպիտակուցի այն ամինախմբերը, որոնք կապված չեն նրա կարբօքսիլ խմբերի հետ: Քանի որ նրանցից ոչ բոլորին է մատչելի տանիդներին կապվելու իզոէլեկտրիկ կետում, հետնաբար փոխազդեցությունը քՒՀ4,7-ի դեպքում սահմանափակ է: Իզոէլեկտրիկ կետի երկու կողմերում տանիդների կապվածությունը մեծանում է, ընդ որում քՒՀ2,5-ի դեպքում նկատվում է ամենամեծ կապվածությունը, իսկ քՒ Հ 8-ի դեպքում նկատվում է մի փոքր
Տանիդների քանակը, գ
առավել կապվածություն նկ. 8: Վերջին դեպքում տանիդները գտնվում են բարձր դիսպերսված վիճակում, տանատների ձնով ն հնարավորություն ունեն թափանցելու ավելի փոքր կառուցվածքային տարրերի մեջ, այսինքն հանդիպում են կոլագենի մեծ թվով ազատ ակտիվ կենտրոնների հետ, քան իզոէլեկտրիկ կետում: քՒ-ի իջեցումը բերում է ֆենոլային հիդրօքսիլների դիսոցման նվազման: ՈՒժեղ թթվային միջավայրում տանիդների անդարձելի կապվածության առավելագույն քանակը կարելի է բացատրել նրանով, որ կոլագենի ն տանիդների միջն պոտենցիալների տարբերությունը բավական մեծ է:
Նկար 8. Կապված տանիդների քանակի կախումը դաբաղիչ լուծույթի քՒ-ից Երկարատն դաբաղման ժամանակ քՒ-ից կախված տանիդների կապվածության նվազագույն կորը հարթվում է ն հետո լրիվ անհետանում: Դա կարելի է բացատրել նրանով, որ կոլագենի կառուցվածքում տանիդները հավասարաչափ են բաշխվում, որի հետնանքով նրանք, մոտենալով սպիտակուցի պոլիպեպտիդային շղթաներին, հնարավորություն են ունենում ջրածնական կապերով ֆիքսվելու: Այդ դեպքում սպիտակուցային շղթաներում ամինախմբերը, որոնք ֆիքսվում են տանիդներով, ավելի երկար տարածության վրա նվազում են ն դրա հետ նվազում է նան կապված տանիդների քանակի վրա քՒ-ի ազդեցությունը: Կոլագենի հետ տանիդների կապվելու աստիճանի վրա քՒ-ը ազդում է այն դեպքում, երբ դաբաղիչ լուծույթի ակտիվ թթվության փոփոխությունը տեղի է ունենում դաբաղման սկզբում կամ գործընթացի առաջին փուլում: Վերջին փուլում թթվեցումը չի կարող սորբվող տանիդների քանակը ենթարկել զգալի փոփոխության:
Դաբաղիչ լուծույթի ջերմաստիճանը: Որոշակի սահմաններում լուծույթի ջերմաստիճանի բարձրացումը բերում է կաշվում անդարձելի կապված տանիդների քանակի ավելացման: Այդ ժամանակ թույլ միացված տանիդների քանակի կտրուկ կրճատման հետնանքով սորբվող տանիդների ընդհանուր քանակը չնչին չափով նվազում է: Այսպիսով` ջերմաստիճանը նպաստում է տանիդների ավելի ամուր ֆիքսմանը: Ջերմաստիճանի բարձրացումը բերում է քՒ-ի կորի վրա նշված կոլագենի իզոէլեկտրիկ կետի փոփոխության ն տանիդների նվազագույն կապման անհետացման: Ապարատում դաբաղման ժամանակ ջերմաստիճանը ունի մեծ նշանակություն: Այս դեպքում այն նպաստում է ոչ միայն անդարձելի կապված դաբաղիչների քանակի մեծացմանը, այլն կաշվի կոշտացմանը: Չեզոք աղեր: Դաբաղիչ լուծույթին չեզոք աղերի ավելացումը առաջին հերթին բերում է տանիդների մասնիկների խոշորացման: Այդ դեպքում աղի կոնցենտրացիայի մեծացումը տանիդների մի մասը վեր է ածում նստվածքի: ՈՒստի լուծույթում կմնան ավելի բարձր դիսպերսություն ունեցող տանիդները, որը մի կողմից կբերի մեծ արագությամբ կոլագենի մեջ նրա ներթափանցմանը, իսկ մյուս կողմից` անդարձելի կապված տանիդների քանակի նվազմանը: Դաբաղիչ լուծույթին նատրիումի քլորիդի ավելացումը բերում է դաբաղված կաշվի փափկության մեծացման: Դաբաղման տնողությունը: Ինչպես ջերմաստիճանը, այնպես ն դաբաղման տնողությունը տանիդների կապման վրա ունի նույն ազդեցությունը: Լուծույթում գտնվող տանիդների հիմնական զանգվածը կլանվում է դաբաղման առաջին ժամերի ընթացքում: Հետո տանիդներին կապվող ն անդարձելի կապվածների ընդհանուր քանակը դանդաղ մեծանում է: Պրոցեսի կլանման ինտենսիվությունը ն տանիդների կապվելու զգալի աճ է տեղի ունեմում այն դեպքում, երբ աշխատած լուծույթը փոխարինենք թարմ, ավելի կոնցենտրիկ դաբաղիչով: Խոնավ կաշիների հանգստի վիճակը կարելի է դիտարկել որպես դաբաղման տնողության ավելացում, քանի որ այդ ժամանակ անդարձելի կապված տանիդների քանակը աճում է: Դաբաղիչ լուծույթում տանիդների կոնցենտրացիան: Դաբաղիչ լուծույթում տանիդների կոնցենտրացիայի փոփոխությունը զգալի ազդում է դրանց կապման արագության վրա: Տանիդների կոնցենտրաódzÛÇ Ù»Í³óáõÙÁ ÙÇÝ㨠15…20 գ/լ բերում է կաշվի մեջ անդարձելի կապված տանիդների քանակի համեմատական ավելացման: Կոնցենտրացիայի հետագա ավելացումը բերում է անդարձելի կապված տանիդների քանակի նվազման: Հայտնի է, որ կոնցենտրացիայի ավելացումից
երկրորդային տանիդների մասնիկների չափերը մեծանում են ն համեմատաբար աճում է դրանց զանգվածը: Սկզբում այդ մեծացումը չի ազդում տանիդների ներթափանցման վրա` շնորհիվ դրանց կապվելու մեծացմանը, իսկ կոնցենտրացիայի հետագա ավելացումը ազդում է բացասաբար: Տվյալ օրինաչափությունը լիովին խախտվում է մերկակաշվի քրոմային դաբաղման կամ սինթետիկ դաբաղման ժամանակ:
8.4. ՏԱՆԻԴՆԵՐԻ ԴԱԲԱՂՄԱՆ ԵՂԱՆԱԿՆԵՐԸ
Նախկինում տանիդների դաբաղման երեք եղանակներից հյութային շարժում, թմբուկային, շաղ տալով, ինչպես նան դրանց տարբեր համակցումներից ներկայումս կաշվի արդյունաբերությունում օգտագործում են հիմնական ն երբեմն էլ դաբաղման միակ եղանակը. դա թմբուկային կամ շարժվող ապարատներում տանիդային դաբաղումն է: Մինչն դաբաղումը մերկակաշին ապարատներում նախապատրաստում են դաբաղման, որպեսզի խուսափեն կաշվի երեսամասի ուժեղ կնճռոտվելուց: Նախնական մշակում կատարում են քրոմի միացություններով, սինթետիկ դաբաղիչներով, ալյումինային շիբով, ամոնիումի սուլֆատով ն այլն: Շարժվող ապարատներում դաբաղումը բնութագրվում է ոչ շատ մեծ հեղուկային գործակցով, բարձր ջերմաստիճանով, կիսաֆաբրիկատի վրա մեխանիկական փխրեցման ազդեցությամբ, առկա ներծծման էֆեկտով ն այլն: Որքան փոքր է հ.գ.-ն, այնքան դաբաղիչ լուծույթում ավելի մեծ է տանիդների կոնցենտրացիան, այսինքն` հնարավոր է դառնում դաբաղման պրոցեսը կարգավորել, այն արագացնել լուծույթի կոնցենտրացիայի բարձրացմամբ: Հ.գ.-ի իջեցումը ապարատում բերում է հեղուկի քանակի նվազման, որը կմեծացնի մեխանիկական ազդեցությունը ն համապատասխանաբար կմեծանա ներծծման էֆեկտը: Փոքր հ.գ. կարող է բերել տրորվածության ի հայտ գալուն ն կարող է կնճռոտվել երեսի մակերնույթը, հանդիսանալ չհարթվող ծալքերի առաջանալու պատճառ ն այլն: Թմբուկում պրոցեսը արագացնելիս ջերմաստիճանի բարձրացումը հանգեցնում է կաշվի կոշտության մեծացման: Կաշվի կոշտու0 թյունը կարող է սկսել մեծանալ, եթե դաբաղումը տանում են 25 Շ-ից բարձրանալու դեպքում, սակայն կաշին դանդաղ մինչն 37 Շ տաքաց0 նելիս կոշտանում է դանդաղ, իսկ մինչն 45 Շ` արագ, իսկ դաբաղումը 45 Շ-ում տանելիս կաշին շատ է կոշտանում:
Թմբուկում դաբաղման պրոցեսը բնութագրող պարամետրերը կախված են մերկակաշվի նախապատրաստման բնույթից, կաշվի տեսակից ն դաբաղման եղանակից: Շարժվող ապարատում կաշվի դաբաղումը գուռերում դաբաղման հետ համեմատած թույլ է տալիս կրճատել տանիդների կորուստը 6…10-ով: Շարժվող ապարատներում հնարավոր է կիրառել դաբաղման երեք մեթոդներ` դաբաղիչ լուծույթը լրիվ լցնելով, փուլային, լուծույթի ամրացմամբ: Առաջին մեթոդի ժամանակ սկզբում դաբաղիչ լուծույթը բարձր կոնցենտրացիայով լցվում է թմբուկ ն ապա բեռնվում է կիսաֆաբրիկատը, հետո թմբուկը պտտում են մինչն լրիվ դաբաղվածությունը: Դաբաղման վերջում աշխատած լուծույթը քիչ քանակով թափվում է կոյուղի: Մի քանի ժամ հետո սկսվում է տանիդների կլանման կտրուկ դանդաղում: Այս մեթոդը անվանում են մեկ փուլով դաբաղում: Փուլային դաբաղումը նկատի է ունենում լուծույթում կիսաֆաբրիկատի պարբերաբար խառնում` բարձրացնելով տանիդների կոնցենտրացիան, որի ժամանակ դաբաղված կաշվի ներկվածությունը իջնում է: Համապատասխան փուլում մշակումը պետք է դանդաղեցնել այն ժամանակ, երբ տանիդների կլանումը նկատելի իջնում է: Հ.գ. բոլոր փուլերի համար սահմանվում է միատեսակ, կամ ավելի հաճախ տարբեր: Այս դեպքում ամենամեծ հ.գ. վերցվում է առաջին փուլում, իսկ ամենափոքրը` վերջին փուլում: Սրան կարելի է հասնել համապատասխան փուլերում լուծույթների նոսրացման ճանապարհով: Փուլերի թիվը կարող է լինել 2…4: Փուլերի թվի մեծացումը թույլ է տալիս ավելի արդյունավետ օգտագործել այնպիսի կարգավորիչ գործոնները, ինչպիսիք են դաբաղիչի կոնցենտրացիան, ջերմաստիճանը, հ.գ.-ն ն դաբաղիչ լուծույթի քՒ-ը: Փուլային դաբաղումը միշտ ընթանում է լուծույթում, որի մեջ տանիդների կոնցենտրացիան աճում է, չնայած այն բանին, որ պրոցեսի ավարտին աշխատած լուծույթը թափվում է, որի դաբաղիչի կոնցենտրացիան ցածր է: Կոշիկի տակացու կաշվի արտադրությունում հաճախ օգտագործում են երկփուլային դաբաղում: Սակայն ըստ տիպային մեթոդիկայի` թույլատրվում է օգտագործել նան եռափուլ դաբաղում, որը չնայած աշխատատար է, բայց թույլ է տալիս հումքը հնարավորինս լրիվ օգտագործել, որի արդյունքում թողարկվող արտադրանքը կունենա բարձր որակ:
Միափուլ դաբաղումը չի պահանջում կիսաֆաբրիկատի կամ լուծույթի տեղափոխություն, այդ տեսանկյունից բազմափուլ մեթոդի նկատմամբ այն ունի առավելություն: Եթե միափուլ դաբաղումը տարվի հ.գ.Հ0,6…0,8, ապա կիսաֆաբրիկատը կմշակվի ուժեղ մեխանիկական ազդեցության տակ` մեծացնելով դաբաղիչ լուծույթի ներծծումը: Տանիդների կլանումը վերջանում է 6…10 ժամվա ընթացքում: Եթե միափուլ դաբաղումը տարվի հ.գ.Հ1,2…1,6, ապա կպահանջվի աշխատած լուծույթից լրացուցիչ տանիդների օգտագործում, որը կարելի է օգտագործել յուֆտ կաշվի դաբաղման համար: Միափուլ դաբաղումը կարելի է ավելի արդյունավետ օգտագորÍ»É 2,5…3,5 մմ հաստությամբ յուֆտ կաշվի մշակման ժամանակ: Այս դեպքում խորհուրդ է տրվում բոլոր գործողությունները անցկացնել միննույն ապարատում, առանց կիսաֆաբրիկատի փոխաբեռնման: Այս դեպքում կարնոր պայմանը այն է, որ յուրաքանչյուր պրոցեսից հետո, բացառությամբ պիկելումից, պետք է կատարել աշխատած լուծույթի լրիվ դատարկում: Եթե դաբաղումը տարվում է լուծույթի ամրացման մեթոդով, ապա, կախված կիսաֆաբրիկատի կլանումից, անհրաժեշտ է դաբաղիչ լուծույթի կոնցենտրացիան մեծացնել: Դաբաղման վերջում աշխատած լուծույթում մնում է մեծ քանակի չօգտագործված դաբաղիչ լուծույթ, որը հնարավոր չէ արդյունավետ ձնով օգտագործել: Հետնաբար տվյալ եղանակը ներկայումս չի կիրառվում:
ԳԼՈՒԽ 9
ՀԱՄԱԿՑՎԱԾ ԴԱԲԱՂՈՒՄ
9.1. ՏԱՆԻԴՆԵՐՈՎ ԵՎ ՍԻՆԹԵՏԻԿ ԴԱԲԱՂԻՉՆԵՐՈՎ ԴԱԲԱՂՈՒՄ
Համակցված դաբաղումը այն դաբաղումն է, որի դեպքում միաժամանակ կամ հաջորդաբար օգտագործում են իրենց բնույթով տարբեր դաբաղիչներ` անօրգանական, կոմպլեքսային մոնո- կամ հետերոպոլիմիջուկային, բուսական, սինթետիկ ն այլն: Արդյունքում ստացվում են այնպիսի կաշիներ, որոնք իրենց հատկություններով տարբերվում են մեկ դաբաղիչով դաբաղված կաշվից, ինչպես նան արագացնում են դաբաղման պրոցեսը ն իջեցնում կաշվի ինքնարժեքը: Արոմատիկ ածխաջրածինների սուլֆոթթուների տիպի սինթետիկ դաբաղիչները օրինակ, ՆԿ ունեն երկու դրական հատկություններ` զգալիորեն արագացնում են տանիդային դաբաղման պրոցեսը ն բուսական էքստրակտների լուծույթներում դիսպերսում են նստվածքները: Տանիդային դաբաղման պրոցեսի արագացումը արոմատիկ ածխաջրածինների սուլֆոթթուների հետ դրանց համակցմամբ բացատրվում է նրանով, որ մերկակաշին դրանցով մշակելիս դառնում է դաբաղիչ լուծույթների համար ավելի ծակոտկեն ն թափանցիկ: Սուլֆոթթուները տանիդներից ավելի շուտ թափանցելով մերկակաշվի մեջ, կապվում են սպիտակուցի ամինախմբերի հետ, որոնք միաժամանակ ծառայում են նան տանիդների ֆիքսման տեղեր: Տանիդները, իրենց ճանապարհին հանդիպելով ավելի քիչ թվով կոլագենի ֆիքսման կենտրոնների, արագությամբ թափանցում են դերմայի միջին շերտերը: Պեպտիդային կապերի տեղերում ֆիքսվելով` տանիդները կոլագենի ամինա- ն իմինախմբերից մասնակի դուրս են մղում սուլֆոթթուները: Եղննու էքստրակտի լրիվ եփման ժամանակ արոմատիկ ածխաջրածինների սուլֆոթթուների տիպի դաբաղիչների ավելացումը իջեցնում է վերջինիս մածուցիկությունը ն նրա անլուծելի մասնիկները փոխադրում է լուծույթ. լրիվ լուծելիության կարելի է հասնել այն դեպքում, եթե լուծույթին ավելացվի 30 սինթետիկ դաբաղիչ` հաշվարկված տանիդների զանգվածի վրա: Եթե եղննու ն կաղնու տանիդների 1:1 հարաբերության խառնուրդի լուծույթին ավելացվի 10 ՆԿ սինթետիկ դաբաղիչ, ապա ամբողջ անլուծելի զանգվածը լուծույթում կանցնի լուծելի վիճակի: Կաշվի տանիդային դաբաղման ինքնարժեքում տանիդների արժեքը կազմում է մոտ 35, այդ պատճառով ավելի էժան դաբաղիչների օգտագործումը սուլֆոարոմատիկ թթվի ածխաջրածինների տիպի տանիդները 10…20 փոխարինելու համար կբերի կաշվի արտադրության ծախսերի նկատելի իջեցման: Սակայն ՆԿ տիպի սինթետիկ դաբաղիչների պարունակության ավելացումը բերում է ցածր լցոնվա-
ծության ն թույլ ձնավորման ունակություններով կաշվի ստացման, որը ունի ավելի ցածր եփման ջերմաստիճան ն հիգրոմետրիկ կայունություն: Բացի այդ, կաշին ձեռք է բերում ավելի մուգ գույն: Կաշվի մեջ սուլֆոխմբերի մեծ քանակի առկայությունը վատ է անդրադառնում նրա պահպանման վրա նկատվում է ամրության սահմանի իջեցում, որը դաբաղիչի սուլֆոխմբերի միջոցով սպիտակուցի հիդրոլիտիկ ճեղքման հետնանք է:
9.2. ՏԱՆԻԴՆԵՐՈՎ, ՍԻՆԹԵՏԻԿ ԴԱԲԱՂԻՉՆԵՐՈՎ ԵՎ ՔՐՈՄԻ
ՄԻԱՑՈՒԹՅՈՒՆՆԵՐՈՎ ԴԱԲԱՂՈՒՄ
9.2.1. ՔՐՈՄՍԻՆՏԱՆՏԱՆԻԴԱՅԻՆ ԴԱԲԱՂՄԱՆ ԺԱՄԱՆԱԿ
ԴԱԲԱՂԻՉՆԵՐԻ ՓՈԽԱԶԴԵՑՈՒԹՅՈՒՆԸ
Մերկակաշին քրոմի կատիոնային կոմպլեքսներով մշակելուց հետո տանիդները լավ են ֆիքսվում, քան այն դեպքում, երբ մերկակաշվի դաբաղումը իրականացվում է քրոմի անիոնային կոմպլեքսներով: Քրոմի կատիոնային կոմպլեքսների փոխազդեցությունը առաջին հերթին տեղի է ունենում սպիտակուցի կարբօքսիլ խմբերի հետ ակտիվացնելով նրա ամինախմբերը, որը ն հեշտացնում է տանիդների կապվելը: Այն դեպքերում, երբ մերկակաշին դաբաղված է խառը կատիոնային ն անիոնային քրոմի միացություններով, սպիտակուցի կարբօքսիլ խմբերի հետ միասին զբաղված են նան ամինախմբերը: Հետագա վերադաբաղման ժամանակ տանիդների փոխազդեցության վրա բուսական վերադաբաղիչի քՒ-ը ազդեցություն չի թողնում: Դա համարվում է տանիդների ֆիքսման ապացույց, քանի որ առաջանում են ոչ միայն էլեկտրավալենտ կապեր, որոնք զգայուն են քՒ-ի փոփոխության նկատմամբ, այլն պեպտիդային խմբերի տեղում առաջանում են ջրածնական կապեր: Քրոմտանիդային դաբաղված կաշվի ավելի բարձր ջերմակայունությունը, համեմատած տանիդային դաբաղված կաշվի հետ, բացատրվում է սպիտակուցի կառուցվածքային տարրերի միջն լրացուցիչ ընդլայնական կապերի առաջացմամբ: Քրոմի միացություններով կաշվի դաբաղման ժամանակ, այնուհետն սպիտակուցի հետ վերջինս տանիդներով փոխազդելիս տեղի է ունենում ոչ միայն անմիջականորեն, այլ նան քրոմային կոմպլեքսների միջոցով, որոնց մեջ մտնում են տանիդների ֆունկցիոնալ խմբերը, հնարավոր է նան ուրիշ բուսական դաբաղիչների բաղադրամասեր` դուրս մղելով նախկինում այնտեղ գտնվող լիգանդներին: Քրոմի կոմպլեքսի ներքին ոլորտ բուսական բաղադրիչների բաղադրամասերի մուտքը տանիդներ, ոչտանիդներ հաստատվում է բուսական դաբաղիչներով վերադաբաղման ժամանակ չեզոքացված քրոմային կիսաֆաբրիկատի քՒ-ի իջեցմամբ, որը տեղի է
ունենում բուսական դաբաղիչների բաղադրամասերի միջոցով քրոմային կոմպլեքսի լիգանդներից ծծմբական թթվի դուրս մղմամբ: Հիդրոլիզվող տանիդային էքստրակտները կոնդենսացվող տանիդների էքստրակտներից ավելի ակտիվ են գործում: Համակցված դաբաղում կարելի է իրականացնել նան այլ հաջորդականությամբ` հնարավոր է քրոմային կոմպլեքսները կապվեն տանիդների մոլեկուլների հետ, որոնք նախորոք ֆիքսված են եղել սպիտակուցի վրա: Կախված դաբաղման պայմաններից` տանիդները ն քրոմի միացությունները կարող են առաջացնել անլուծելի արգասիքներ: Պարզվել է, որ միջթելային տարածությունում դրանք նս անդարձելի կապված տանիդներ են:
9.2.2. ՔՐՈՄՏԱՆԻԴԱՅԻՆ ԴԱԲԱՂՎԱԾ ԿԱՇՎԻ ՀԱՏԿՈՒԹՅՈՒՆՆԵՐԸ
Տանիդային դաբաղված կաշին, համեմատելով ավելի բարձր դիմացկունություն ունեցող քրոմային դաբաղված ներբանի կաշվի հետ, ունի մի շարք թերություններ: Դրանք են բարձր հիգրոսկոպիկությունը, ջրակլանելիությունը ն թրջելիությունը, խոնավ մակերեսին ցածր շփման գործակիցը, քայլելիս կոշիկի սահքը, հաստությամբ ն մակերեսով ելքի նվազումը, շահագործման պրոցեսում մեծ դեֆորմացումը ն այլն: Քրոմային ն տանիդային դաբաղումների համակցումը հանգեցնում է քրոմային դաբաղված կաշվի հիմնական թերությունների վերացմանը: Քրոմտանիդային դաբաղված կաշին բոլոր տեղագրական մասերում խիտ է ն լցոնված, ձնման ժամանակ ունի օգտագործման ավելի բարձր ցուցանիշ, հեշտությամբ ներկվում է անիլինային ներկերով, թրջման ն չորացման ժամանակ չափերը փոփոխության չեն ենթարկվում: Տանիդներով վերադաբաղումը ապահովում է կաշվի հղկելիության բարելավում ն դրոշմանշում: Քրոմտանիդային դաբաղված կաշվի հատկությունները զգալի չափով կախված են դաբաղիչում քրոմի միացությունների քանակից: Քրոմի օքսիդի ոչ մեծ ծախսի դեպքում մինչն 1 Շո2Օ3` հաշվարկված մերկակաշվի զանգվածի վրա համակցված դաբաղմամբ ստացված կաշվի հատկությունները մոտենում են տանիդային դաբաղված կաշվի հատկություններին, սակայն, ի տարբերություն վերջինիս, նրա կոլագենային թելերը ավելի փափուկ են ն ունեն լիքություն: Քրոմտանիդային դաբաղման ժամանակ քրոմի օքսիդի ծախսը մինչն 1,5-ով մեծացնելիս բարձրանում է կաշվի մաշվածակայունությունը, եփման ջերմաստիճանը ն կաշվի ելքն` ըստ զանգվածի ու հաստության: Քրոմի օքսիդի քանակի հետագա ավելացումը կոշիկի
ներբանի կամ յուֆտ կաշվի արտադրության դեպքում նպատակահարմար չէ, քանի որ կիսաֆաբրիկատը հետո տանիդներով վերադաբաղման ժամանակ հնարավոր է քրոմի զգալի կորուստներ, բացի այդ նկատելի է կաշվի կոշտության ցուցանիշների անկում:
9.2.3. ԴԱԲԱՂԻՉՆԵՐԻ ՕԳՏԱԳՈՐԾՄԱՆ ՀԱՋՈՐԴԱԿԱՆՈՒԹՅԱՆ
ԱԶԴԵՑՈՒԹՅՈՒՆԸ ԿԱՇՎԻ ՀԱՏԿՈՒԹՅՈՒՆՆԵՐԻ ՎՐԱ
Եթե մերկակաշին նախօրոք դաբաղենք քրոմի միացություններով, ապա հաջորդը տանիդային դաբաղմամբ կամ սինթետիկ դաբաղիչների հետ դրանց խառնելով, ապա կպահանջվի դաբաղման համեմատաբար ոչ մեծ ժամանակ 1…3 ûñ: Դա բացատրվում է ոչ միայն քրոմացումից հետո կիսաֆաբրիկատի թափանցելիությամբ, այլ նան դաբաղման ժամանակ բարձր ջերմաստիճանում տանիդների բարձր կոնցենտրացիաների օգտագործման հնարավորությամբ` կտրուկ արագացնելով վերադաբաղման պրոցեսը: Նախնական քրոմացումը հնարավորություն է տալիս տանիդային դաբաղման ժամանակ օգտագործել նոր ռեժիմներ ն նոր ապարատներ: Այս եղանակը հիմք է ծառայում շարժվող ապարատներում մերկակաշվի դաբաղման ժամանակ անցնել նույնիսկ ամենածանր կշռաբաժանման: Բուսական դաբաղիչ էքստրակտների կոնցենտրիկ լուծույթների օգտագործումը, հետնապես ն պրոցեսի արագացումը, հնարավոր է այն դեպքերում, երբ մերկակաշին համապատասխան ձնով նախապատրաստված է, այսինքն` նրա կառուցվածքին հաղորդվել է բարձր թափանցելիություն, որին կարելի է հասնել կիսաֆաբրիկատի նախնական քրոմացման միջոցով:
9.2.4. ԿԻՍԱՖԱԲՐԻԿԱՏԻ ՔՐՈՄԱՑՈՒՄ
Կիսաֆաբրիկատի թափանցելիության մեծությունը ն դարձելիությունը կախված է դրա թթվայնությունից ն քրոմացման աստիճանից: Կիսաֆաբրիկատի նորմալ թափանցելիության հասնելու համար անհրաժեշտ է լրիվ մոխրազերծված մերկակաշին արագ պիկելել, ծախսելով սահմանափակ քանակի թթու այնպես, որ արտաքին շերտերի քՒ-Á ÉÇÝÇ 3,6…3,8 ÙÇç³Ï³ÛùáõÙ, ÇëÏ Ý»ñùÇÝ ß»ñï»ñÇÝÁª 5…6: Քրոմացման ճիշտ ընթացքի համար կարնոր նշանակություն ունի դերմայի շերտերում քրոմի միացությունների բաշխվածության բնույթը: Պիկելման ն քրոմացման ժամանակ անհրաժեշտ է ստեղծել այնպիսի պայմաններ, որոնք կապահովեն շերտերում քրոմի հավասարաչափ բաշխվածություն, նույնիսկ թույլատրելի է, որ քրոմը ներքին շերտերում լինի մի փոքր ավելի բարձր, քան արտաքինում: Այդ պատճառով ան-
հրաժեշտ է հաշվի առնել, որ մերկակաշվի թերի պիկելման դեպքում այն կբերի քրոմի միացությունների մակերեսային ֆիքսման: Կիսաֆաբրիկատի թթվայնությունը կախված է պիկելման ն քրոմացման պրոցեսներում կլանված թթվի գումարային քանակից: Բարձր հիմնայնության լուծույթներում անհրաժեշտ թթվայնության աստիճանի կարելի է հասնել քրոմացման ավարտի ժամանակ: Կիսաֆաբրիկատի քրոմացումը հաջողությամբ կատարելու համար, այն ենթարկվելով աղային մշակման, օգտվում են ցածր հիմնայնության քրոմի միացությունների լուծույթներից, այսինքն` ըստ էության կիսաֆաբրիկատ են մտցնում թթու ն պիկելումը փոխարինում աղային մշակմամբ: Բոլոր դեպքերում քրոմի լուծույթի հիմնայնությունը պետք է լինի այնպիսին, որ քրոմացված կիսաֆաբրիկատի քՒ-ը լինի 4,4…5,0 միջակայքում: Մերկակաշվի քրոմացման ժամանակ քրոմի միացությունների ծախսի ավելացումը բարենպաստ է ազդում կիսաֆաբրիկատի թափանցելիության վրա: Եթե քրոմի միացությունների ծախսը վերցնեն 3, հաշվարկված մերկակաշվի զանգվածի վրա Շո2Օ3-ի վրա հաշվարկված, ապա կիսաֆաբրիկատի մազանոթային համակարգը ջրով լվանալու նկատմամբ, անկախ նրա թթվայնությունից, դառնում է կայուն, այսինքն` թափանցելիությունը փոխվում է չնչին չափով: Վերջինս բացատրվում է նրանով, որ քրոմի միացությունները, կոլագենի հետ փոխազդելով, առաջացնում են սպիտակուցի անկայուն կառուցվածքային տարրերից ավելի կոշտ կառուցվածքով ընդլայնական ամուր կապեր ն որոշակի մազանոթային համակարգ, որը ն ստեղծում է անհրաժեշտ բարձր թափանցելիություն: Տանիդների թափանցման արագացումը կախված է ոչ միայն կառուցվածքի թափանցելիությունից, այլն քրոմացումից հետո դերմայի մազանոթների պատերի որոշ հիդրոֆոբացումից: Կոշիկի ներբանի կաշվի արտադրության ժամանակ կիսաֆաբրիկատի քրոմացումը պետք է իրականացվի հաշվարկված քրոմի օքսիդի վրա ոչ պակաս 0,5: Սակայն այդպիսի քանակի քրոմի պարունակությունը չի կարող հավասարապես բաշխվել կաշվի բոլոր տեղագրական մասերում, ուստի անհրաժեշտ է, որ կաշվում քրոմի օքսիդի պարունակությունը միջին հաշվով լինի 0,7-ից ոչ պակաս: Քրոմտանիդային եղանակով յուֆտի մշակումը իրականացնելիս քրոմի միացությունների ծախսը պետք է լինի 0,4…0,45, հաշվարկված մերկակաշվի զանգվածի վրա հաշվարկված Շո2Օ3-ի վրա, որը տանիդների համար ապահովում է կիսաֆաբրիկատի բավարար թա0 փանցելիություն ն եփման բարձր ջերմաստիճան 90…93 Շ:
Մինչն այժմ որոշված չէ քրոմացումից հետո կիսաֆաբրիկատի հանգստի վիճակը պառկոց, չնայած այն բանին, որ քրոմացումից հետո այն շատ էական է: Մի շարք գործարաններ գտնում են, որ կիսաֆաբրիկատի պառկոցը թմբուկում կբերի կիսաֆաբրիկատի շարժման ռիթմի խանգարման, որը նպատակահարմար չէ նան այլ առումով, որ պառկուցից հետո վզամասի ն կողամասի կաշին դժվար է ենթարկվում հարթեցման: Տանիդներով վերադաբաղման ժամանակ լվացվող քրոմի միացությունների քանակը կախված է քրոմային դաբաղման ն տանիդային վերադաբաղման միջն ընկած ժամանակից, ն որքան փոքր է այդ դաբաղումների միջն տնողությունը, այնքան մեծ է լվացվող քրոմի քանակը: Այսպիսով` հանգստի վիճակի ն չեզոքացման բացակայության դեպքում կիսաֆաբրիկատում քրոմի միացությունների կորուստը կարող է հասնել մինչն 50-ի: Քրոմացված կիսաֆաբրիկատը չեզոքացման չենթարկվելու դեպքում թթուն խանգարում է կիսաֆաբրիկատի մեջ տանիդների ներթափանցմանը: Որոշ գործարաններ պառկոցը իրականացնում են թմբուկում` 50 Շ տաք ջրում, որից հետո լվանում են կիսաֆաբրիկատը:
9.2.5. ՏԱՆԻԴՆԵՐՈՎ ԵՎ ՍԻՆԹԵՏԻԿ ԴԱԲԱՂԻՉՆԵՐՈՎ
ՎԵՐԱԴԱԲԱՂՈՒՄ
Քրոմի կատիոնային կոմպլեքսային միացություններով նախնական դաբաղման ն տանիդներով վերադաբաղման ժամանակ անդարձելի կապված տանիդների քանակը աճում է, քանի որ քրոմի կապվելը կոլագենի կարբօքսիլ խմբերի հետ հեշտացնում է ամինախմբերի հետ տանիդների ռեակցիայի ընթացքը: Դրա հետնանքով կառուցվածքային տարրերի մակերեսին առաջանում են քրոմի անլուծելի տանատներ` բարդ կոմպլեքսային բնույթի միացություններ: Բացի այդ, միայն տանիդներով դաբաղված կաշվի համեմատությամբ ջրով լվացվող կապվածների քանակը նվազում է: Դրանով է բացատրվում ջրով լվացվող ն ադսորբմամբ կապված տանիդների նվազումը: Որքան շատ է մերկակաշվի մեջ մտցված քրոմի միացությունների քանակը, այնքան մեծ է կաշվի մեջ տանիդային վերադաբաղումից հետո անդարձելի կապվածների պարունակությունը: Տանիդների առավելագույն կապվածությունը կախված է կատիոնային կոմպլեքսներով քրոմացման ժամանակ դաբաղիչ լուծույթի քՒից, որը տեղաշարժվում է աջ քՒՀ2-Çó ¹»åÇ pH=4,0…4,5: Անիոնային կոմպլեքսներով քրոմացումը չի ազդում տանիդների կապվածության վրա: Համակցված դաբաղման կատարումն ըստ մեթոդիկայի նախազգուշացնում է հնարավոր խախտումների մասին, որն հանգեցնում են
պատրաստի կաշվի վրա թերությունների հայտնվելուն: Տանիդների վերցրած քանակի պակասության, դաբաղման կամ քրոմացման տնողության անբավարարության հետնանքով կարող է չդաբաղվի կաշվի միջին շերտերը: Եթե պատրաստի կաշվում առկա է չդաբաղվածություն, ապա այն հաճախ ուղեկցվում է ճաքճքման առաջացմամբ: Կաշվի վրա ճաքերի ի հայտ գալը հանգեցնում է պատրաստի ապրանքի արագ մաշվելուն: ՈՒստի հատկապես յուֆտի ն փոկաթամբագործական կաշիների արտադրության ժամանակ դաբաղման վերջում անհրաժեշտ է կատարել լվացում: Վատ լվացումը ոչ միայն կարող է կաշվի ճաքճքման պատճառ դառնալ, այլն կնպաստի կաշվի անհավասարաչափ ներկմանը:
9.2.6. ՋԵՐՄԱԿԱՅՈՒՆ ԿԱՇՎԻ ԱՐՏԱԴՐՈՒԹՅՈՒՆ
Քրոմային դաբաղված կաշվի ջերմակայունությունը բարձրացնելու նպատակով յուֆտ, կոշիկի ներբան, միջատակ, որը նախատեսված է տաք վուլկանացման ռետինացման մեթոդով կոշիկի պատրաստման համար, խնամքով լվանալուց հետո վերադաբաղում են քրոմի միացություններով: Լավագույն արդյունքներ են ստացվում քրոմի ÙdzóáõÃÛáõÝÝ»ñÇ 1,0…1,2 ծախսի դեպքում, հաշվարկված մերկակաշվի զանգվածի վրա հաշվարկված Շո2Օ3-ի վրա: Քրոմացման ժամանակ նպատակահարմար չէ մեծաքանակ քրոմի միացությունների օգտագործումը, քանի որ նրա զգալի մասը հաջորդող տանիդային դաբաղման ժամանակ հեռանում է կաշվից: Քրոմով վերադաբաղումը իմաստ ունի այն դեպքում, եթե համապատասխան լվացման ն ավելցուկ թթվի չեզոքացման ժամանակ կաշվի քՒ-ը հավասարվի 4-ի: Այն կաշիները, որոնք պարունակում են որոշ քանակի չկապված քրոմի միացություններ, հիդրոլիզի արդյունքում ունակ են անջատելու ազատ ծծմբական թթու, որը չի դիմանում ջերմամշակմանը, նույնիսկ այն դեպքում, երբ կաշվի մեջ քրոմի օքսիդի ընդհանուր պարունակությունը 0,7-ից ավելի է: Քրոմի միացություններով, տանիդներով ն սինթետիկ դաբաղիչներով համակցված դաբաղումը այլ հաջորդականությամբ, մի շարք էական թերությունների հետնանքով, լայն տարածում չի ստացել:
9.2.7. ԿՈՇԻԿԻ ԵՐԵՍԻ ՀԱՄԱՐ ԿԱՇՎԻ ԱՐՏԱԴՐՈՒԹՅՈՒՆ
Կոշկերեսի համար քրոմային դաբաղված կաշվի քրոմի միացություններով, տանիդներով կամ սինթետիկ դաբաղիչներով համակցված դաբաղման իրականացումը համարվում է ավանդական համակցված դաբաղումներից մեկը: Այդպիսի վերադաբաղումը էապես ազդում է
կաշվի մի շարք հատկությունների վրա` աճում է կաշվի լցոնությունը, հատկապես նրա երեսի շերտին հաղորդում է մեծ խտություն, մեծանում է կաշվի հաստությունը մինչն 10: Առավելապես դրական է ազդում կաշվի ծայրամասերի լցոնման վրա կողամասերի, աճուկամաշկի, որոնք դառնում են լիարժեք կաշի ն կարող են օգտագործվել պատասխանատու մասերի օգտագործման համար: Քրոմային դաբաղված կաշվի վերադաբաղումը սինտաններով կամ տանիդներով նպատակ է հետապնդում դերմայի շերտերում քրոմային միացությունների բաշխվմանը: Կաշվի երեսի շերտում քրոմի միացությունների քանակը ավելի քիչ պետք է լինի, քան միջին շերտերում, հակառակ դեպքում երեսի շերտը կլինի կոշտ, քիչ առաձգական, իսկ ընդհանուր կաշին կլինի փխրուն, կնճռոտված, շոշափելիս ոչ հաճելի: Բոլոր առումներով քրոմային դաբաղված կաշիների վերադաբաղման համար ավելի նախընտրելի է օգտագործել սինթետիկ դաբաղիչներ, քան տանիդներ: Դա պետք է հաշվի առնել նույնիսկ այն դեպքերում, երբ տվյալ նպատակի համար օգտագործում են ոչ հատուկ նշանակության սինթետիկ դաբաղիչներ: Հարկ է նկատի ունենալ, որ սինթետիկ դաբաղիչները էժան են, նրանց մեծ մասը ունեն լավ լցոնիչ հատկություններ, տանիդների լուծույթին ավելացնելիս մի քանի անգամ իջեցնում են բուսական դաբաղիչների բարձր կապակցող ունակությունը ն ուրիշ մի շարք առավելություններ բաց գույնի ներկում, տեսականու բազմազանությունը: Քողարկված անիոնային քրոմային կոմպլեքսներով դաբաղելիս նվազում է քրոմացված կիսաֆաբրիկատին տանիդների ն սինթետիկ դաբաղիչների միացման ունակությունը: Այս դեպքում տանիդները ն սինթետիկ դաբաղիչները վերադաբաղման ժամանակ զրկվում են քողարկված քրոմային կոմպլեքսների ներքին ոլորտը մտնելուց: Հետնաբար, պտկիկային շերտում նվազում է տանիդների ն սինտանների արագ ֆիքսման վտանգը, ինչպես նան կնճռոտության առաջացումը: Կաշվի վերադաբաղման համար դաբաղիչների քանակը կախված ¿ ¹ñ³ Ù»ç ùñáÙÇ ûùëÇ¹Ç å³ñáõݳÏáõÃÛáõÝÇó: 3,5…5,0 քրոմի օքսիդ պարունակող կաշվի համար վերադաբաղման ժամանակ բավարար է վերցնել 2,5…4,0 բուսական դաբաղիչ էքստրակտներ կամ սինտաններ: Իսկ եթե քրոմի օքսիդի պարունակությունը 3,5-ից քիչ է, ապա վերադաբաղիչների քանակը պետք է ավելացնել մինչն 6: Որպեսզի ստացվի լավ լցոնված կառուցվածքով կաշի, անհրաժեշտ է, որ նրա ѳëïáõÃÛ³Ý 20…30-ը պարունակի վերադաբաղող նյութեր: Որպես կանոն` չեզոքացման ժամանակ միննույն սինտանները կաշվի բոլոր տեղագրական մասերում համեմատաբար հավասարա-
պես են լցոնում, իսկ յուղումից հետո վերադաբաղելիս կաշին լցոնում են ընտրական` ավելի շատ նուրբ տեղագրական մասերը, իսկ մեջքամասը` ավելի քիչ: Որոշ կաշեգործների կարծիքով վերադաբաղումը նպատակահարմար է կատարել երկու փուլով` չեզոքացման ժամանակ բարձր քՒ-ի դեպքում սկզբում օգտագործել ոչ մեծ քանակի սինտան, իսկ հետո նույն սինտանը կամ այլ սինտան յուղելուց հետո վերադաբաղման ժամանակ օգտագործել ցածր քՒ-ի դեպքում: Չեզոքացման պրոցեսում սինտանի օգտագործումը կատարում են հետնյալ կերպ. կիսաֆաբրիկատը նախօրոք լվանում են հոսող ջրով է Հ 35 Շ, 1 ժամ տնողությամբ, որից հետո ամիակաջրով կիսաֆաբրիկատի քՒ-Á µ³ñÓñ³óÝáõÙ »Ý ÙÇÝ㨠7,0…7,5-ի ն մշակում սինթետիկ դաբաղիչներով: Սինտանով մշակումը ϳï³ñáõÙ »Ýª Ñ.·.=1,5…2,0, t=40…45 Շ, 1,5 ժամ տնողությամբ, սինտանի ծախսը պետք է լինի 2…3` հաշվարկած քերված կիսաֆաբրիկատի զանգվածի վրա: Բոլոր տեղագրական մասերի լավ լցոնվածությունը ապահովելու համար օգտագործում են 2, БНС ն 12 սինտանները չեզոքացման ժամանակ` 12 ն БНС, իսկ յուղման պրոցեսից հետո` 2 ն БНС սինտանները: Մորթեղենի ն հատկապես ոչխարենու մուշտակի արտադրությունում համակցված դաբաղումը ցանկալի է իրականացնել քրոմի միացություններով, տանիդներով ն սինթետիկ դաբաղիչներով:
9.3. ՔՐՈՄԻ ԵՎ ԱԼՅՈՒՄԻՆԻ ՄԻԱՑՈՒԹՅՈՒՆՆԵՐՈՎ, ՍԻՆԹԵՏԻԿ
ԴԱԲԱՂԻՉՆԵՐՈՎ ԴԱԲԱՂՈՒՄ
Տանիդների լրիվ փոխարինումը սինթետիկ դաբաղիչներով նպաստում է կաշվի ինքնարժեքի իջեցմանը, մասնավորապես կոշիկի ներբանի համար այն իջնում է 10 ն ավելի տոկոսով: Զգալի քանակությամբ սուլֆոխմբեր պարունակող սինթետիկ դաբաղիչների օգտագործումը սահմանափակում է կոլագենի հնարավոր քայքայումը, որի հետնանքով իջնում է կաշվի հիդրոթերմիկ կայունությունը, մաշվելակայունությունը ն այլ ֆիզիկամեխանիկական հատկությունների վատթարացումը, ինչպես նան նվազում է պահպանման ժամկետը: Ավելի վաղ համարում էին, որ սինթետիկ դաբաղիչները ն լիգնոսուլֆոնաթթվի սուլֆոխմբերի հիդրոլիզող ազդեցությունը հնարավոր է վերացնել դրանց որոշ նյութերով շրջափակման ճանապարհով: Օրինակ` կաշվի մշակման ժամանակ սինթետիկ դաբաղիչի հետ միաժամանակ դիմեթիլոլմիզանյութի ավելացմամբ: Սակայն ավելի ուշ հաստատվել է, որ սուլֆոթթվի սահմանափակումը հիմնականում հանդես է գալիս որպես կատալիզատոր դիմեթիլոլմիզանյութի կոնդենսացման ժա-
մանակ, որն ընթանում է ֆորմալդեհիդի անջատմամբ: Օրգանական սուլֆոթթուների ն դիմեթիլոլմիզանյութի փոխախազդեցության ուսումնասիրությունը ցույց է տվել, որ լիգնոսուլֆոթթուները չեն փոխազդում դիմեթիլոլմիզանյութի հետ, իսկ թթվի ն մեթիլոլմիզանյութի միջն կոնդենսացման ռեակցիային սուլֆոխմբերը ոչ մի մասնակցություն չեն ունենում: Առաջացած մեթիլոլմիզանյութի պոլիմերը անմիջապես միանում է սուլֆոթթվի միջուկին: Միզանյութֆորմալդեհիդային միացությունների մտցնելը կարելի է դիտարկել միայն կոլագենի հետ դրանց փոխազդեցության տեսանկյունից: Կաշվի գործարաններում այս եղանակի ներդրմանը խոչընդոտում է անջատված ֆորմալդեհիդի թունավորությունը: ՈՒկրաինայի գիտնականները եկել են այն հետնության, որ սինթետիկ դաբաղիչների սուլֆոխմբերի ապաակտիվացումը շրջափակումը պետք է կատարել մետաղպարունակող սինթետիկ դաբաղիչների առաջացման ճանապարհով, որտեղ սուլֆոխմբերը մետաղի կոմպլեքսի ներքին ոլորտում հաճախ համարվում են որպես լիգանդներ ն ի վիճակի չեն կոլագենի նկատմամբ դրսնորել իրենց բացասական հատկությունները: Ստորն բերված է սինթետիկ դաբաղիչների սուլֆոխմբերով քրոմային կոմպլեքսի ապաակտիվացման սխեման, որտեղ R ՕHո -ը դաբաղիչի մոլեկուլի օրգանական մասն է,
H Օ
X -ը` թթվային մնացորդը:
ԸrՕH 2X HՕո R ՏՕ 3H H2Օ4 ԸrՕH ՏՕ 3 RՕHո X HX H2Օ 2
Անջատված ազատ թթուն սպիտակուցի համար վտանգ չի ներկայացնում, քանի որ այն կարելի է հեշտությամբ վերացնել քՒ-ի համապատասխան մեծությամբ: Ստացված մետաղ պարունակող սինթետիկ դաբաղիչների դաբաղիչ հատկությունները կախված են կոմպլեքսի ներքին ոլորտում սինթետիկ դաբաղիչների ֆունկցիոնալ խմբերի հագեցվածությունից ն որոշ այլ չափանիշներից: Այդ հիմքի վրա մշակվել են առանց տանիդների դաբաղման եղանակներ, որոնք ներառել են գործող մեթոդիկաներում: Քրոմի ն ալյումինի միացությունների, սինթետիկ դաբաղիչների համակցված դաբաղումը կոշիկի տակացուի համար կաշվի արտադրությունում հնարավոր է իրականացնել թելային ն սոսնձային ամրացման մեթոդով հետնյալ տարբերակներով` - մերկակաշվի նախնական քրոմացում կամ ալյումինացում հաջորդող սինթետիկ դաբաղիչներով վերադաբաղմամբ,
- նախնական դաբաղում սինթետիկ դաբաղիչներով հաջորդող քրոմի ն ալյումինի միացություններով վերադաբաղմամբ, - քրոմի օքսիդի քիչ ծախսով 0,25…0,3` հաշված մերկակաշվի զանգվածի վրա նախնական քրոմացում հաջորդող երկու փուլով` վերադաբաղմամբ` 1 սինթետիկ դաբաղիչների խառնուրդը քրոմի միացությունների հետ 0,5 հաշվարկված մերկակաշվի զանգվածի վրա` պատրաստված երկրորդ փուլի աշխատած լուծույթով, ն 2 սինթետիկ դաբաղիչների խառնուրդը 28 դաբաղիչներ հաշվարկված մերկակաշվի զանգվածի վրա ալյումինի շիբի հետ 8 հաշվարկված մերկակաշվի զանգվածի վրա: Երկրորդ փուլում ավելացնում են ոչ մեծ քանակի ուրոտրոպին հիմնայնության բարձրացման համար ն սուլֆացված յուղ փրփրացումը իջեցնելու համար: Վերջին դաբաղման տարբերակի ներդրման ժամանակ կարելի է հիմնվել հետնյալի վրա` եթե անմիջականորեն դերմայում սինթետիկ դաբաղիչները նախօրոք պատրաստված լուծույթներում կարող են քրոմային ն ալյումինային կոմպլեքսների հետ առաջացնել բարդ միացություններ, հետնաբար, որպեսզի ապահովվի դերմայի մեջ ավելի արագ ն խորը դաբաղիչների ներթափանցումը, անհրաժեշտ է դրանք մտցնել հերթականությամբ` մինչն ավելի խոշոր մոլեկուլների առաջացումը: Սինթետիկ դաբաղիչները ն քրոմի ու ալյումինի միացությունները արագ ն խորն են ներթափանցում սպիտակուցի կառուցվածքը, քան դրանց հետ փոխազդած արգասիքները, հավասարապես բաշխվում են ն ամուր ֆիքսվում, քանի որ կապվում են կոլագենի տարբեր ակտիվ խմբերի հետ:
9.4. ՔՐՈՄԻ, ՑԻՐԿՈՆԻՈՒՄԻ, ՏԻՏԱՆԻ, ԱԼՅՈՒՄԻՆԻ ԵՎ
ՍԻՆԹԵՏԻԿ ԴԱԲԱՂԻՉՆԵՐՈՎ ԴԱԲԱՂՈՒՄ
Ցիրկոնիումի միացությունները օգտագործում են այլ անօրգանական դաբաղիչների քրոմի, տիտանի, ալյումինի միացություններ ն սինթետիկ դաբաղիչների հետ համակցված դաբաղման ժամանակ: Այդ ժամանակ ցիրկոնիումը կարող է օգտագործվել որպես առանձին դաբաղիչ միացություն կամ որպես բազմակոմպոնենտ հատուկ պատրաստված կոմպլեքսագոյացնող մետաղներ պարունակող միացություն, որոնք ունեն դաբաղիչ հատկություն: Կաշին մեծ քանակի ցիրկոնիումով դաբաղելիս չի դառնում այնպես փափուկ, ինչպես քրոմային դաբաղված կաշին, այն ավելի շատ նման է տանիդային դաբաղված կաշվին: Այդպիսի կաշիների անհրաժեշտ փափկությանը կարելի է հասնել` ընտրելով համապատասխան սինթետիկ դաբաղիչ ն յուղ: Դրա հետ մեկտեղ կոշիկի ներբանի համար
կաշվի դժվարամաշվելիությունը, համեմատած քրոմտանիդային դաբաղված կաշիների հետ, µ³ñÓñ³ÝáõÙ ¿ Ùáï³íáñ³å»ë 20…27-ով: Միաժամանակ բարձրանում են նան մյուս ֆիզիկամեխանիկական ցուցանիշները: Ցիրկոնիումի դաբաղիչները, ինչպես ն տանիդները, ունակ են լավ ձնավորելու կաշվի կառուցվածքը: Շնորհիվ դրա` ստացվում է բարձր ելքով լցոնված ամուր կաշի, որը հատկապես նկատելի է կաշվի ծայրամասային տեղամասերում: Ցիրկոնիումի միացություններով մշակված կաշիների մակերեսը ավելի հարթ է ն նուրբ, պտկիկավոր շերտը ամուր միացված է ցանցավորին, որը վերացնում է կաշվի կնճռվածությունը ն հետնաբար, բարձրանում է կաշվի տեսակայնությունը: Ըստ հաստության ն կաշվի մակերեսի` ելքը հայտնի միջակայքով կարելի է կարգավորել` փոփոխելով դաբաղման ն լցոնման ռեժիմները: Սինթետիկ դաբաղիչների ներմուծումը կաշվի տեղագրական մասերում կհանգեցնի հաստության հավասարեցմանը: Դաբաղման համար նատրիումի սուլֆատցիրկոնատի նախապատրաստումը կարելի է իրականացնել մի քանի տարբերակով` երկքրոմաթթվի մշակմամբ, պիկելմամբ, այնուհետն քրոմացմամբ, աղարկմամբ ն այլն: Սովորաբար գործարաններում կողմորոշվում են այնպիսի եղանակով, որը գործարանի պայմաններում թույլ կտա ստանալ առավել որակյալ կաշի:
9.4.1. ՔՐՈՄՑԻՐԿՈՆԻՈՒՄՍԻՆՏԱՆԱՅԻՆ ԴԱԲԱՂՈՒՄ
Կոշիկի ներբանի համար կաշվի արտադրությունում քրոմացված Ù»ñϳϳßíÇ ½³Ý·í³ÍÇ 0,5…1,0` վերահաշվարկված Շո2Օ3-ի վրա կիսաֆաբրիկատը մշակում են ամոնիումի սուլֆատով մերկակաշվի զանգվածի 8-ը, որպեսզի դաբաղման սկզբում դանդաղեցվի ցիրկոնիումի միացությունների կապվելը: Նույն լուծույթում չոր ձնով մեկ կամ երկու անգամից ներմուծվում է նատրիումի սուլֆատցիրկոնատը մեñϳϳßíÇ ½³Ý·í³ÍÇ 6…8-ը` վերահաշվարկած 2ոՕ2-ի վրա, áñÁ ÉáõÍíáõÙ ¿ 2…3 Åամվա ընթացքում` առաջացնելով ուժեղ թթվային լուծույթներ քՒՀ1,0…1,5: Կիսաֆաբրիկատի կտրվածքում ցիրկոնիումի միացություններով լրիվ ներկվածության դեպքում կաշվի մեջ կատարում են ցիրկոնիումի միացությունների ամրացում, նատրիումի սուլֆիտի ն ուրոտրոպինի խառնուրդով հիմնայնության բարձրացում հնարավոր է համատեղել` հետո վերադաբաղելով սինթետիկ դաբաղիչներով: Ցիրկոնիումային դաբաղման ընդհա-
նուր տնողությունը մինչն 3 օր է, որից հետո կատարում են լվացում կաշիների հանգստի վիճակը պարտադիր չէ: Կոշիկի ներբանի համար քրոմցիրկոնիումային դաբաղված կաշին, առանց վերադաբաղման կամ համապատասխան լցոնման, ունի մի շարք թերություններ` որոնցից են ըստ մակերեսի հաստության ն զանգվածի ոչ բարձր ելքը, անբավարար կայունությունը կոշտություն ն այլն: Որպեսզի վերացվեն նշված թերությունները, մշակվել են վերադաբաղման ն լցոնման մեթոդներ: Սինթետիկ դաբաղիչներով վերադաբաղումը կատարում են թմբուկում`` միանգամից ավելացնելով 12…16 դաբաղիչներ հաշված մերկակաշվի զանգվածի վրա` ջերմաստիճանը սահմանելով մինչն 50 Շ: Դաբաղումը կարելի է տանել բարձր ջերմաստիճանում, քանի որ կիսաֆաբրիկատի եփման ջերմաստիճանը 97…98 Շ է: Դաբաղման ջերմաստիճանի բարձրացումը արագացնում է պրոցեսը ն բարելավում կաշվի որակը: Դաբաղումը սկսելուց առաջ ապարատի մեջ ավելացվում է 1 նատրիումի սուլֆիտ` լուծույթի քՒ-Á µ³ñÓñ³óÝ»Éáí ÙÇÝ㨠4,2…4,5: Եթե սինթետիկ դաբաղիչ-ներով վերադաբաղման սկզբում դաբաղիչ լուծույթի քՒ-ը ցածր է լինում, ապա դժվարանում է կաշվի ներկվածությունը: Դաբաղման վերջում քՒ-ը կարող է լինել 3,8: Եթե քՒ3,8-ից, ապա անհրաժեշտ է թմբուկի մեջ ավելացնել նատրիումի սուլֆիտ` բարձրացնելով լուծույթի հիմնայնությունը: Ապարատում փրփրագոյացումը իջեցնելու նպատակով դաբաղման սկզբում ավելացնում են վորվանի կամ ձկան յուղի սուլֆացված արգասիք, կաշվի մածուկ կամ մերկակաշվի զանգվածի 0,7-ի քանակով հանքային յուղ: ì»ñ³¹³µ³ÕÙ³Ý ÁݹѳÝáõñ ï¨áÕáõÃÛáõÝÁ 36…38 Åամ է: Կիսաֆաբրիկատ կաշին պետք է լրիվ ներկված լինի: Քրոմցիրկոնիումսինտանային դաբաղված կաշին ունենում է բաց գունավորում:
9.4.2. ՔՐՈՄՑԻՐԿՈՆԻՈՒՄԱՅԻՆ ԿՈՄՊԼԵՔՍԱՅԻՆ
ԴԱԲԱՂԻՉՆԵՐՈՎ ԴԱԲԱՂՈՒՄ
Պատրաստի քրոմային դաբաղիչի ն նատրիումի սուլֆատոցիրկոնատի մեկ լուծույթում պարզ խառնուրդը դրանց ոչ համատեղելիության պատճառով դրական արդյունքներ չի տալիս: Հիմնային քրոմի սուլֆատի քՒ-Á 3,2…3,5 ÙÇç³Ï³Ûùի դեպքում ցիրկոնիումային դաբաղիչը անցնում է բարձրամոլեկուլային միացությունների վիճակի, կորցնում է դաբաղիչ հատկությունները ն նստվածքի ձնով նստում է կաշվի
մակերեսին, միննույն ժամանակ ցիրկոնիումային դաբաղիչի օպտիմալ քՒ-ի դեպքում 1,5…1,8, քրոմային դաբաղիչը անցնում է ցածր հիմնայնությամբ միացության ն կորցնում է իր դաբաղման ունակությունը: Կայուն կոմպլեքսային միացություններ ստանալու համար, որոնք կպարունակեն միաժամանակ քրոմի ն ցիրկոնիումի ատոմներ, անհրաժեշտ է նատրիումի քրոմպիկի վերականգնման պրոցեսը ցածր քՒ-ով տանել հիդրոլիզվող նատրիումի սուլֆատցիրկոնատի ներկայությամբ: Առաջացած կոմպլեքսային դաբաղիչի կայունությունը հաստատվում է նրա նոսրացմամբ քՒՀ2,5…4,5: Հետազոտությունները ցույց են տվել, որ քրոմի ն ցիրկոնիումի միացությունները լուծույթում գտնվում են բարձր իոնացված վիճակում` քրոմի միացությունները առավելագույնը մինչն 60 կատիոնային ձնով, ցիրկոնիումի միացությունների ընդհանուր քանակի 75-ը` անիոնային ձնով: Բյուրեղաօպտիկական հետազոտությունները ն ռենտգենա-ֆազային անալիզը հաստատել են նոր միացության առաջացումը: Դաբաղման օպտիմալ արդյունքների կարելի է հասնել այն դեպքում, երբ կոմպլեքսային դաբաղիչում քրոմի օքսիդի 111 ն ցիրկոնիումի օքսիդի 1Մ հարաբերությունը ըստ զանգվածի կազմում է 1:0,3-ից մինչն 1:0,5-ի: Որքան մեծ է այդ հարաբերությունը, այնքան կայուն է դաբաղիչը: Կոմպլեքսային դաբաղիչի այնպիսի ուրույն հատկությունները, ինչպիսիք են պղտորության բարձր թիվը, համեմատաբար ցածր քՒ-ը ն քրոմի ու ցիրկոնիումի բարձր իոնացված վիճակը, ապահովում են առանց պիկելման նախապատրաստված մերկակաշվի դաբաղման լավագույն արդյունքներ` ստանալով հարթ առանց կնճռոտման կաշիներ, որոնք ամբողջ մակերեսով հավասարապես լցոնված են, ունեն ավելի բարձր եփման ջերմաստիճան ն լուծույթի դաբաղիչ միացությունները լավ են օգտագործում: ՈՒշադրության է արժանի այն հանգամանքը, որ ցիրկոնիումային դաբաղիչը առավելապես մեծ խնամակցություն ունի ազոտ պարունակող միացությունների նկատմամբ: Դա է պատճառը, որ մերկակաշվի նախապատրաստման պրոցեսում նրան ավելացնում են անիոնային բնույթի դիցիանդիամիդային խեժ: Մշակված կաշվի կոշտությունից խուսափելու նպատակով նախատեսվում է դաբաղիչ հեղուկում կատիոնային յուղով նախնական յուղում: Կատիոնային յուղը ցիրկոնիումային դաբաղիչ միացությունների հետ ակտիվ փոխազդում է ն նպաստում յուղը կաշվի շերտերում հավասարապես բաշխելուն: Յուղումը կատարում են ներկումից հետո, որը թույլ է տալիս յուղի ծախսը կրճատել 20…30-ով:
Մոսկվայի կաշվի կոշիկի կենտրոնական գիտահետազոտական ինստիտուտը ն գործարանները մշակել են կոշկերեսի կաշվի համար քրոմցիրկոնիումային դաբաղման մի քանի մեթոդներ: Առավել հետաքրքրության է արժանի հետնյալ եղանակը` աղարկումը համատեղում են քացախաթթվով մշակման Ñ»ï ¨ ß³ñáõݳÏáõÙ 1,0…1,5 Åամ: Նույն լուծույթում կատարում են քրոմացում: Քրոմի օքսիդի ծախսը էքստրակտի ձնով կազմում է Ù»ñϳϳßíÇ ½³Ý·í³ÍÇ 0,15…0,25-ը, որի հիմնայնությունը պետք է լինի 15…25: Քացախաթթվի ներկայության պատճառով քրոմի կոմպլեքսների մեծ մասը անցնում է անիոնային ձնի, որը հաստատվում է քրոմային միացության լուծույթի գունավորման փոփոխությամբ, որի արդյունքում այն կանաչից փոխվում է մոխրամանուշակագույնի: Կիսաֆաբրիկատի եփման ջերմաստիճանը քրոմա0 ցումից հետո կազմում է 72…82 Շ: Ցիրկոնիումի դաբաղման պրոցեսի ժամանակ կիսաֆաբրիկատի այսպիսի նախապատրաստումը «չոր» նատրիումի սուլֆատցիրկոնատով դաբաղելիս, առանց թմբուկի մեջ ջրի ավելացման ընթանում է հավասարաչափ ն արագ: «Չոր» դաբաղումը բարելավում է ապրանքի որակը, որը հավանաբար կարելի է բացատրել դաբաղիչ միացությունների հիդրոլիզի աստիճանի, արագության նվազմամբ ն դաբաղիչ մասնիկների չափերի փոքրացմամբ: ՌԴ Ռյազան քաղաքի կաշվի գործարանում քրոմցիրկոնիումային դաբաղված կաշվի ստացման համար քրոմային դաբաղված կաշին երկտակում են ն վերադաբաղում ցիրկոնիումային միացություններով: Երկտակված կաշվի խմբաքանակը բեռնում են թմբուկի մեջ ն 30 րոպե լվանում են 35…40 Շ ջերմաստիճանի ջրով: Այնուհետն ջուրը թափում են, նորից ավելացնում են նույն ջերմաստիճանի թարմ ջուր, որի հ.գ.Հ1,5: Ջրում լուծում են 3-ի չափով ամոնիումի սուլֆատ հաշված քերված կիսաֆաբրիկատի զանգվածի վրա ն 1 կերակրի աղ, որը արգելակում է ցիրկոնիումի միացությունների ֆիքսումը, որից հետո ÃÙµáõÏÁ åïïáõÙ »Ý 5…10 ñáå» ¨ ÃÙµáõÏÇ ³é³ÝóùÇó åïïÙ³Ý պայմաններում ավելացվում է 0,5-ի չափով հաշված քերված կիսաֆաբրիկատի վրա 70-ոց քացախաթթու: Քացախաթթվի ավելացումը նպատակ ունի քողարկելու ցիրկոնիումի միացությունները: Թթվի քանակից 3 անգամ ավելի ջուր է լցվում ն կիսաֆաբրիկատը մշակվում է 1 ժամ տնողությամբ: Դրանից հետո աշխատած լուծույթը թափվում է: Թմբուկի մեջ լցվում է թարմ ջուր ն ավելացվում չոր վիճակի 1,8…2,0 քերված կիսաֆաբրիկատի զանգվածից վերահաշվարկած 2ոՕ2-ի վրա նատրիումի սուլֆատցիրկոնատ: Դաբաղման տնողությունը կազմում է 1,5 ժամ:
Կաշվին ցիրկոնիումի միացություններով ամրացումը համատեղում են չեզոքացման հետ: Առաջարկվում է ցիրկոնիումային միացություններով վերադաբաղումը, չեզոքացումը, ներկումը ն յուղումը կատարել միննույն թմբուկում: Խորհուրդ է տրվում նան քրոմային դաբաղված կաշվի վերադաբաղումը ցիրկոնիումային դաբաղիչներով կատարելիս յուղման պրոցեսի ժամանակ օգտագործել կատիոնային յուղեր: ÚáõÕÙ³Ý åñáó»ëáõÙ ÛáõÕÇ Í³ËëÁ å»ïù ¿ ³í»É³óÝ»É 0,8…1,0-ով:
9.4.3. ԱԼՅՈՒՄԱՑԻՐԿՈՆԻՈՒՄԱՅԻՆ ԿՈՄՊԼԵՔՍԱՅԻՆ
ԴԱԲԱՂԻՉՆԵՐՈՎ ԴԱԲԱՂՈՒՄ
Ի տարբերություն քրոմցիրկոնիումային դաբաղիչների` ալյումացիրկոնիումային կոմպլեքսները լուծույթում առաջանում են առանց որնէ հատուկ մշակման: Դրանք, հավանաբար, նույնպես առաջանում են կաշվում համակցված դաբաղմամբ` հաջորդաբար օգտագործելով ալյումինի սուլֆատ ն նատրիումի սուլֆատցիրկոնատ: Սպեկտրաֆոտոմետրիկ մեթոդով ապացուցված է, որ ալյումինի ն ցիրկոնիումի աղերի լուծույթում նույնանուն անիոնների հետ առաջանում են խառը կոմպլեքսներ, որի արդյունքում կտրուկ բարձրանում է ցիրկոնիումի կայունությունը նստեցման նկատմամբ: Որքան բարձր է ալյումինի ն ցիրկոնիումի հարաբերությունը, այնքան բարձր է այդ կայունությունը, իսկ 4:1 հարաբերության դեպքում նատրիումի սուլֆատցիրկոնատը չի նստում մինչն քՒՀ3,7: Ենթադրվում է, որ ուժեղ թթվային միջավայրում կոմպլեքսագոյացմանը մասնակցում են սուլֆոխմբերը, իսկ ավելի բարձր քՒ-ի դեպքում` հիդրօքսիլ խմբերը` ալյումինի ն ցիրկոնիումի հիդրօքսոկոմպլեքսներում առաջացնելով կամրջակներ: Ալյումացիրկոնիումային միացությունների լուծույթներում մերկակաշին դաբաղման նախապատրաստելիս ավելի լավ է իրականացնել աղարկմամբ, իսկ դաբաղումը պետք է սկսել ալյումինի սուլֆատով, որից հետո լուծույթին պետք է ավելացնել նատրիումի սուլֆատցիրկոնատ: Ալյումացիրկոնիումային դաբաղումը թույլ է տալիս մի քանի անգամ կրճատել ցիրկոնիումի միացությունների ծախսը` չփոփոխելով դաբաղիչի ազդեցությունը ն կաշվի որակական ցուցանիշները: Ցիրկոնիումային դաբաղված կաշիների հետ համեմատելիս ալյումացիրկոնիումային դաբաղումը կաշվին հաղորդում է առավել լցավորում ն մակերեսի մեծ ելք:
9.4.4. ՔՐՈՄԱԼՅՈՒՄԱՑԻՐԿՈՆԻՈՒՄՍԻՆՏԱՆԱՅԻՆ ԴԱԲԱՂՈՒՄ
Քրոմալյումացիրկոնիումային դաբաղումը խորհուրդ է տրվում օգտագործել յուֆտի արտադրության ժամանակ: Այդ դեպքում կաշիները ունենում են բարձր ջրակայունություն, մաշվելակայունություն, քրտնքակայունություն, ծերացման նկատմամբ կայունություն ն կայունություն ֆիզիկամեխանիկական ազդեցությունների նկատմամբ: Յուֆտի արտադրությունում քրոմտանիդային դաբաղման մեթոդով ստացված քրոմացված կիսաֆաբրիկատը հաջորդաբար մշակում են ալյումինային շիբով մինչն 2,5 այստեղ ն հետո` հաշված մերկակաշվի զանգվածի վրա, ամոնիումի սուլֆատով 6 նատրիումի քլորիդի ներկայությամբ 2…3, ինչպես նան ցիրկոնիումի միացություններով 2…3` վերահաշվարկած 2ոՕ2-ի վրա, հետո ավելացնելով տեխնիկական կատիոնային յուղ 1…2: Կատիոնային յուղի ավելացումը ցիրկոնիումային դաբաղման պրոցեսում նպաստում է կաշվի կառուցվածքում դաբաղիչի ավելի հավասարապես բաշխմանը, ջրակայունության ն քրտնքակայունության բարձրացմանը, ինչպես նան յուֆտ կաշվի ելքի մեծացմանը: Չեզոքացումը իրակա-նացվում է ուրոտրոպինով ն նատրիումի սուլֆիտով: Լվացումից հետո սինթետիկ դաբաղիչներով կատարում են վերադաբաղում ն մնացած բոլոր գործընթացները ու գործողությունները անցկացվում է ըստ յուֆտի արտադրության մեթոդիկայի: Քրոմալյումացիրկոնիումսինտանային դաբաղված յուֆտը ունի բարձր քրտնքակայունություն ն քիչ բարենպաստ միջավայրի պայմանների առկայություն մանրէների զարգացման համար:
9.4.5. ՏԻՏԱՆՑԻՐԿՈՆԻՈՒՄՍԻՆՏԱՆԱՅԻՆ ԴԱԲԱՂՈՒՄ
Կոշիկի ներբանի համար կաշվի արտադրությունում ավելի լայն կիրառություն են գտել տիտանային դաբաղիչները` ցիրկոնիումի միացությունների հետ համատեղելով: Կաշվի արտադրությունում կոշիկի ներբանի համար օգտագործում են տիտանցիրկոնիումսինտանային դաբաղման երկու տարբերակներ` ա տիպային մեթոդիկայով պատրաստված ն մոխրազերծված մերկակաշին ենթարկում են տիտանացման, հետո հաջորդում է ցիրկոնիումային դաբաղումը, չեզոքացումը, վերադաբաղումը սինթետիկ դաբաղիչներով, լցոնումը, յուղումը ն վերջնամշակումը, բ տիպային մեթոդիկայով կիսաֆաբրիկատը մշակում են մինչն քրոմացումը, ապա կատարում են համակցված տիտանցիրկոնիու-
մային դաբաղում ն մնացած բոլոր պրոցեսները այնպես, ինչպես ցույց է տրված նախորդ տարբերակում: Տիտանային դաբաղիչի օգտագործումը այլ անօրգանական ն սինթետիկ դաբաղիչների հետ համակցման ժամանակ ապահովվում է էլաստիկ ն բաց գույնի կաշիների ստացումը: Տիտանցիրկոնիումսինտանային եղանակով դաբաղված կոշիկի ներբանի կաշվի ավելի կարնորագույն հատկությունը դրա բարձր մաշվելակայունությունն է: Վերջին տարիներին տիտանցիրկոնիումային կոմպլեքսներով դաբաղման ուղղությամբ ի հայտ են եկել նոր աշխատանքներ, օրինակ` ղազախական տիտանցիրկոնիումային հումքով իրականացվել է նոր դաբաղման գործընթաց ն ցույց է տրվել, որ ստացված կաշիները իրենց ցուցանիշներով չեն զիջում հայտնի տիտանցիրկոնիումային մեթոդով մշակված կաշիներին: Համակցված դաբաղման ամենալավ տարբերակը տիտանցիրկոնիումսինտանային ն տիտանսինտանային մեթոդներն են: Հայտնի է, որ տիտանի միացությունների օգտագործմամբ դաբաղումները տալիս են ավելի բարձր արդյունքներ, քան ցիրկոնիումի ն քրոմի միացությունների օգտագործումը: Դա բացատրվում է տիտանի դաբաղիչ միացությունների ն կոլագենի միջն քիմիական կապի բնույթով առավելապես փոխազդում է կոլագենի ազոտ պարունակող խմբերի հետ ն նան նրանով, որ այդ դաբաղիչը նպաստում է դերմայի կառուցվածքի կայունացմանը:
9.4.6. ԱԼՅՈՒՄԻՆԻ ՄԻԱՑՈՒԹՅՈՒՆՆԵՐԻ ՕԳՏԱԳՈՐԾՄԱՄԲ
ՎԵՐԱԴԱԲԱՂՈՒՄ
Կոշիկի ներբանի համար բոլոր տեսակի կաշիները վերադաբաղելու նպատակով, բացի մեխելու մեթոդով ամրակցված կաշին, հատուկ նշանակության ն քրոմալյումասինտանային դաբաղումը կատարելիս առաջարկվում է օգտագործել ալյումինային շիբ 1…3` հաշված մզած կաշիների զանգվածի վրա, որին պետք է հաջորդի նատրիումի կարբոնատով շիբի զանգվածի վրա` հաշված 8 հիմնայնացումը: Ալյումինային շիբը նախօրոք թրջում են ջրով 50` հաշված շիբի զանգվածի վրա ն լցնում կիսաֆաբրիկատի վրա: Այդ ժամանակ կաշին վերադաբաղվում է, որը բերում է եփման ջերմաստիճանի բարձրացմանը: Որքան մեծ է տանիդային դաբաղված կաշվում ալյումինի օքսիդի պարունակությունը, այնքան բարձր է եփման ջերմաստիճանը 1-ի դեպքում 82 Շ ն 3,5 Ճl2Օ3-ի դեպքում 111 Շ: Հատկապես ավելի բարձր մինչն 130 Շ ջերմակայունության կարելի է հասնել այն դեպ-
քում, եթե քրոմտանիդային դաբաղված կաշին վերադաբաղվի քրոմով ն ալյումինով: Ալյումինային միացությունների ունակությունը` հաղորդել քրոմտանիդային դաբաղված կաշվին բարձր հիդրոթերմիկ կայունություն որպես ջերմակայուն կաշի, օգտագործվում է միջատակ պատրաստելու համար: Որպեսզի ալյումինային վերադաբաղման ժամանակ հեռու մնան միջատակի կաշվի ավելորդ փափկությունից, դրա համար անհրաժեշտ է դաբաղման ն լցոնման ժամանակ կատարել որոշ փոփոխություններ: Կաշիները, որոնք վերադաբաղվել են ալյումինային միացություններով, ունեն բարձր քրտնքակայունություն ն բորբոսակայունություն: Վերջինը թույլ է տալիս կաշիները երկար պահպանել ն օգտագործել նան կահույքի կաշվե երեսաքաշի ն գրքերի կաշվե կազմերի համար: Երբեմն կոշկերեսի կաշվի մշակման ժամանակ օգտագործում են քրոմի ն ալյումինի միացություններով համակցված դաբաղում, որը բերում է ավելի փափուկ կաշիների ստացման, ինչպես նան քրոմի միացությունների տնտեսման: Կաշվի այդպիսի դաբաղումը կարելի է կատարել այն դեպքում, երբ ալյումինի միացությունները օգտագործում են որպես պիկելի լուծույթին հավելում, երկվաննային դաբաղման ժամանակ առաջին լուծույթի կամ խառը լուծույթների պատրաստման ճանապարհով: Խառը քրոմալյումինային լուծույթներով դաբաղման ժամանակ մեծանում է լուծույթից դաբաղիչ միացությունների կլանումը, որի արդյունքում նվազում է դրանց ընդհանուր ծախսը: Հատկապես նպատակահարար է օգտագործել խառը քրոմալյումինային այն լուծույթները, որոնք ստացվել են քրոմպիկի վերականգնումից ալյումինի միացությունների ներկայությամբ: Հավանաբար դա կարելի է բացատրել խառը կոմպլեքսների առաջացմամբ, որոնց միջուկը պարունակում է ինչպես քրոմի, այնպես էլ ալյումինի ատոմներ: Օգտագործելով ալյումաքրոմային հետերապոլիմիջուկային միացություններ` մշակվել է քրոմի միացությունների խնայման տեխնոլոգիա, որի արդյունքում ցույց է տրվել, որ թթվային միջավայրում ֆորմալդեհիդով քրոմի Մ1 վերականգնումը տանելիս ալյունինի սուլֆատի ներկայությամբ առաջանում են ալյումաքրոմային կոմպլեքսներ: Վերջինս ապացուցվել է դիֆերենցիալ թերմիկ ն ռենտգենագրաֆիկական անալիզի մեթոդներով: Պատրաստված լուծույթների իոնափոխանակման քրոմատոգրաֆիկ անալիզով պարզվել է, որ կոմպլեքսում քրոմի 111 ն ալյումինիումի 111 հարաբերակցությունը կազմում է 1:2 ն 2:1: Այս կոմպլեքսներով հորթենու ն ոչխարենու մորթիները մշակելիս հնարաíáñ ¿ ¹³éÝáõÙ ùñáÙÇ Í³ËëÁ Çç»óÝ»É 23…25-ով, իսկ աշխատած լուծույթում քրոմի մնացորդը կկազմի 0,5…0,7 ·/É:
Ելնելով ալյումինի միացությունների առանձնահատկությունից` մորթեղենի արտադրությունում դժվար է ստանալ ալյումինային դաբաղված մորթի, որը ունենա անհրաժեշտ եփման ջերմաստիճան: Սակայն ալյումինային դաբաղումը բարելավում է մորթու այնպիսի հատկությունները, ինչպիսիք են պլաստիկությունը, փափկությունը ն կաշվենյութի լիքությունը: Այդ պատճառով մորթեղենի մշակման ժամանակ տարբեր տեսակի մորթիների համար նպատակահարմար է դաբաղումը կատարել քրոմի ն ալյումինի միացությունների համակցմամբ:
ԳԼՈՒԽ 10
ՊՈԼԻՄԵՐՆԵՐՈՎ ԴԱԲԱՂՈՒՄ
Կաշվի այս կամ այն հատկությունը բարելավելը մեծ աստիճանով կախված է օգտագործվող պոլիմերի բնույթից ն կոլագենի հետ դրանց փոխազդեցությունից: Դերմայի մեջ ներմուծելով մի քանի ջրալույծ սինթետիկ պոլիմերներ, որոնք առանձնանում են բարձր հիդրոֆոբությամբ ն ռեակցիոնունակությամբ, կոլագենի ն իրար միջն առաջացնում են քիմիական ամուր կապեր: Այդպիսի կապերի կայունացումը բերում է պատվաստված համապոլիմերների առաջացման: Եթե այդ ժամանակ ռեակցիային մասնակից լինեն կոլագենի շղթաների ֆունկցիոնալ խմբերը, ապա կհանգեցնի դաբաղման էֆեկտին կոլագեն-պոլիմեր-կոլագեն: Դաբաղման ունակություն ունեցող պոլիմերներին է պատկանում առաջին հերթին ջրալույծ ազոտ պարունակող պոլիմերները` միզանյութի հիմքի վրա ամինախեժերը, մելամինը, մելեմը ն երկցիաներկամիդը:
10.1. ՄԻԶԱՆՅՈՒԹ ԵՎ ՄԵԼԱՄԻՆՖՈՐՄԱԼԴԵՀԻԴԱՅԻՆ ԽԵԺԵՐՈՎ
ԴԱԲԱՂՈՒՄ
Ինչպես արդեն հայտնի է էջ 148, 149, միզանյութը ն մելամինը թթվային կատալիզատորի ներկայությամբ հեշտությամբ կոնդենսանում են` առաջացնելով ջրում անլուծելի խեժեր: Եթե այդպիսի կոնդենսացիան կատարվում է դերմայի կառուցվածքային տարրերի վրա, ապա արդյունքում կհասնի դաբաղման էֆեկտի: Դա է վկայում կիսաֆաբրի0 կատի եփման ջերմաստիճանի µ³ñÓñ³óáõÙÁ ÙÇÝ㨠85…95 Շ, չորացումից հետո պահպանվում է դրա ծակոտկենությունը, թթուների ն հիմքերի նկատմամբ կայունությունը: Կոնդենսացման համար որպես ելանյութ գործնականում սովորաբար օգտագործում են ցածրամոլեկուլային մեթիլոլային միացություններ: Միզանյութի ն մելամինի մեթիլոլածանցյալներով դաբաղման պրոցեսը ընդունված է համարել կայացած, որը կազմված է երեք փուլից: Առաջին փուլում կիսաֆաբրիկատը տոգորում են ցածրամոլեկուլային մեթիլոլային միացություններով: Դաբաղման երկրորդ փուլում այդ միացությունները կոնդենսանում են` առաջացնելով խեժանման նյութեր: Եթե կիսաֆաբրիկատը այդ փուլից հետո ենթարկվի չորացման, ապա այն կդառնա ծակոտկեն ն շատ փափուկ: Դաբաղման երրորդ փուլում տեղի է ունենում խեժի կոնդենսացիա` առաջացնելով եռաչափ կառուցվածք, որի հետնանքով չորացումից հետո կիսաֆաբ-
րիկատը դառնում է կոշտ: Հաշվի առնելով այդ հանգամանքը` դաբաղումը պետք է վերջացնել երկրորդ փուլով: Նշված ամինախեժերով դաբաղման ժամանակ համակարգում միշտ առկա է ազատ ֆորմալդեհիդ: Այն պարունակում է մեթիլոլային միացությունների լուծույթում, ինչպես նան անջատվում է դրանց կոնդենսացման պրոցեսում: Դրա հետ կապված, որոշ հեղինակներ համարում են, որ դաբաղման արդյունքը պայմանավորված է բացառապես կոլագենի ն ֆորմալդեհիդի փոխազդեցությամբ, իսկ դերմայում առաջացած միզանյութ- ն մելամինֆորմալդեհիդային խեժերը միայն լցոնում են դերման: Ինչպես ցույց են տվել հետազոտությունները, այդպիսի պատկերացումները համարվում են չհիմնավորված: Խեժերը համարվում են ոչ միայն լավ լցոնիչներ, այլ նան ունեն դաբաղիչ հատկություններ: Միզանյութի ն մելամինի մեթիլոլային միացությունները, ինչպես նան դրանց կոնդենսացման արգասիքները, պարունակելով իրենց բաղադրակազմում ազատ մեթիլոլ խմբեր, կարող են ֆորմալդեհիդի նման ռեակցիայի մեջ մտնել կոլագենի հետ ն մասնակցել սպիտակուցի մոլեկուլյար շղթաների կարմանը: Կարումը տեղի է ունենում չեզոք կամ թույլ հիմնային միջավայրում, եթե մեթիլոլային միացության մոլեկուլում առկա են ոչ պակաս երկու մեթիլոլային խմբեր ն եթե դրա համար չկան տարածական արգելքներ: Սխեմատիկ այն կարելի է ներկայացնել հետնյալ կերպ. 1 Б1 NH2 HՕԸH2 NH ... NH ԸH2ՕH H2 N Б2 միզանյութի կոնդենսացման արգասիք
Б1 NH - ԸH2 NH ... NH ԸH2 HN Б2 2H2Օ 2
մելամինի կոնդենսացման արգասիք
Մեթիլոլ խմբերի ն սպիտակուցի ամինախմբերի միջն կովալենտ կապի առաջացումը ապացուցված է եռմեթիլոլմելամինով մշակված ժելատինի թաղանթի ԻԿ-սպեկտրոսկոպիկ հետազոտությամբ: Այդ հետազոտությունների արդյունքների համաձայն` միաժամանակ կարող են առաջանալ նան ջրածնական կապեր: Դրանք առաջանում են սպիտակուցի իմինա ն կարբոնիլ խմբերի ն համապատասխանաբար եռմեթիլոլմելամինի իմինա ն հիդրօքսիլ խմբերի միջն` ըստ հետնյալ գծապատկերի.
Անալոգ գծապատկերով ջրածնական կապեր առաջանում են նան միզանյութի մեթիլոլային միացությունների օգտագործման դեպքում: Գործնականում դաբաղումը ընթանալիս մերկակաշին հնարավորինս փոքր հ.գ.-ի պայմաններում տոգորում են մեթիլոլային միացություններով մոտ 5` հաշված մերկակաշվի զանգվածի վրա: Այնուհե-
տն խեժի պնդեցման համար թմբուկ է ներմուծվում կատալիզատոր` հանքային կամ օրգանական թթու` միզանյութֆորմ-ալդեհիդային դաբաղման դեպքում մշակող հեղուկի քՒ-ը å³Ñ»Éáí 1,5…2,0 ë³ÑÙ³ÝÝ»ñáõÙ, ÇëÏ Ù»É³ÙÇÝýáñٳɹ»ÑÇ¹Ç ¹³µ³ÕÙ³Ý ¹»åùáõÙ pH=4,0…4,5: Դաբաղումը կատարում են 35…40 Շ ջերմաստիճանում, 4…6 Åամ տնողությամբ: Մշակված կաշիներն ունեն սպիտակ գույն, լավ լցոնված են հատկապես կաշվի ծայրամասերը, տարբերվում են խտությամբ, բարձր ջերմաստիճանի, լույսի, թթուների, հիմքերի ն քրտինքի նկատմամբ կայունությամբ: Դրանք լավ հղկվում են ն հեշտությամբ ներկվում: Սակայն այդ կաշիներին վերագրում են երկու լուրջ թերություն` բարձր ջրակլանելիություն ն գլխավորը` ժամանակի ընթացքում ամրության անկում: Բարձր ջրակլանելիությունը կապված է կաշվի մեջ մեծ քանակի ազատ մեթիլոլ խմբերի առկայությամբ: Քանի որ կաշվի կառուցվածքում խեժի կոնդենսացումը դաբաղումից հետո շարունակվում է ն ազատ մեթիլոլ խմբերի քանակը նվազում է, հետնաբար իջնում է կաշվի ջրակլանելիությունը: Սակայն կոնդենսացման ժամանակ անջատվում է ազատ ֆորմալդեհիդ, որը թելերին տալիս է փխրունություն: Ֆորմալդեհիդի ազդեցությունը վերացնելու կամ իջեցնելու համար հնարավոր է երկու ճանապարհ` կոլագենային թելերի պաշտպանություն ն տարբեր ռեագենտներով մեթիլոլ խմբերի շրջափակում` սպիրտներ, ֆենոլներ, արոմատիկ օքսիթթուներ ն այլն: Ֆորմալդեհիդի ազդեցությունից կոլագենային թելերի պաշտպանությունը ավելի հեշտ է իրականացնել խեժերի ն քրոմի, ալյումինի, ցիրկոնիումի, տանիդների ն սինթետիկ դաբաղիչների հետ համակցված դաբաղման ճանապարհով: Քրոմային դաբաղված կիսաֆաբրիկատը խեժերով վերադաբաղելիս ստացվում են կաշիներ, որոնք հավասարաչափ են դաբաղված բոլոր տեղագրական մասերով, ունեն ավելի ամուր երեսամաս: Խեժերով դաբաղումը ընթանում է ավելի արագ ն կարելի է իրականացնել ներկման ն յուղման հետ համատեղ: Խեժերով մշակումը կարելի է նան նախորդել քրոմային դաբաղմանը: Բավական լավ տվյալներ են ստացվում, օրինակ, եթե պիկելման փոխարեն մերկակաշվի մշակումը տանում են երկմեթիլոլմիզանյութով, այնուհետն քրոմի դաբաղիչ միացություններ պարունակող լուծույթում թթվի ազդեցությամբ այն կոնդենսացնելով: Ապացուցված է, որ կոնդենսացման ժամանակ դերմայի կառուցվածքում առաջանում է քրոմմիզանյութֆորմալդեհիդային խեժ: Այդպիսի դաբաղման եղանակը հնարավորություն է տալիս քրոմի միացությունների քիչ ծախսով ստանալ ջերմակայուն, խիտ, լավ լցոնված կաշի:
Տանիդային դաբաղված կաշին միզանյութի ն մելամինի մեթիլոլածանցյալներով վերադաբաղելիս վերջիններս կոնդենսանում են չկապված տանիդների հետ: Հանրագումարում ստացվում է լրացուցիչ քանակի դաբաղիչներ, նվազում է ջրով լվացվող տանիդների քանակը: Այդ ժամանակ ստացվող կաշին աչքի է ընկնում մաշվելու, քրտնքի ն ջրի նկատմամբ բարձր կայունությամբ, ճկունությամբ, ջերմակայունու0 թյամբ: Կաշվի եփման ջերմաստիճանը հասնում է մինչն 120 Շ-ի:
10.2. ԵՐԿՑԻԱՆԵՐԿԱՄԻԴԱՅԻՆ ԽԵԺԵՐՈՎ ԴԱԲԱՂՈՒՄ
Արդյունաբերությունում` հատկապես կոշկերեսի կաշվի արտադրությունում, բոլոր դաբաղիչ խեժերից ամենալայն կիրառություն ունեն երկցիաներկամիդները: Դա առաջին հերթին կապված է երկցիաներկամիդային խեժով կաշին լցոնելու ընտրունակությունից: Խեժով մշակելիս կաշվի կիսաֆաբրիկատի փխրուն տեղագրական մասերը լցոնվում են մեծ աստիճանով, քան խիտ մեջքամասը, որը բերում է կաշվի հաստության, ինչպես նան ամբողջ մակերեսով խտության հավասարեցման: Ի տարբերություն միզանյութ- ն մելամինֆորմալդեհիդային խեժերի, երկցիաներկամիդայինը մտցվում է կաշվի կիսաֆաբրիկատի մեջ լրիվ կոնդենսացված: Միաժամանակ դերմայի թելանման կառուցվածքի խտության իջեցման վտանգը վերացվում է, քանի որ սովորական պայմաններում երկցիաներկամիդային խեժերը գործնականում ֆորմալդեհիդ չեն անջատում: Փորձնականորեն ապացուցված է, որ երկցիաներկամիդային խեժերը ոչ միայն ունակ են կոլագենի հետ առաջացնելու ամուր քիմիական կապեր, այլ նան դերմայի վրա ցուցաբերում են դաբաղիչ ազդեցություն: Այդ մասին է վկայում մերկակաշվի եփման ջերմաստիճանի բարձրացումը ն դրա կայունությունը ֆերմենտների ազդեցության նկատմամբ: Գործնականում երկցիաներկամիդային խեժերը սովորաբար մտցնում են կիսաֆաբրիկատի մեջ չեզոք կամ թույլ հիմնային միջավայրում: Սակայն ֆորմալդեհիդի ն կոլագենի փոխազդեցության համար օպտիմալ են նան այս պայմանները` դաբաղման էֆեկտի հասնելու համար: Ամեն դեպքում սպիտակուցի կառուցվածքում որոշվում է խեժի մակրոմոլեկուլների կարմամբ: Այս առնչությամբ հատկապես ցուցադրական են այն փորձերը, որտեղ մերկակաշին համեմատելի պայմաններում մշակել են անիոնային ն կատիոնային երկցիաներկամիդային խեժերով ն ֆորմալդեհիդով քՒ=7…8-ի դեպքում: Խեժերը ն ֆորմալդեհիդը վերցրել են այնպիսի քանակներով, որը համապատասխանում է խեժերում ազատ վիճակում դրանց պարունակությանը: Խեժերով մշակված մերկակաշվի եփման ջերմաստիճանը բոլոր դեպքերում եղել
է ավելի բարձր 13…17 Շ-ով ավելի, քան ֆորմալդեհիդով մշակման ժամանակ: Եթե դեզամինացված մերկակաշին մշակվի երկցիաներկամիդային խեժերով, ապա խեժերը չեն ցուցաբերում դաբաղիչ ազդեցություն: Հետնաբար, միջմոլեկուլային կարումը իրականանում է սպիտակուցի ամինախմբերի հետ խեժերի մոլեկուլների փոխազդեցության արդյունքում, որը կարելի է ներկայացնել հետնյալ գծապատկերով.
Երկցիաներկամիդային խեժի ն կոլագենի միջն այսպիսի ռեակցիայի հնարավորությունը հաստատվել է ժելատինի թաղանթը խեժով մշակելիս ն հետազոտվել մշակված ժելատինի թաղանթի ԻԿ սպեկտրոսկոպիկ անալիզի արդյունքները: Բացի այդ ըստ սպեկտրոսկոպիայի, վիսկոզիմետրիայի, պոտենցիո-մետրիայի տվյալների խեժի ն կոլագենի միջն առաջանում են ջրածնական ն էլեկտրավալենտ կապեր: Դասական կատիոնային երկցիաներկամիդային խեժերի քիմիական մոդիֆիկացիան տարբեր նյութերի միացման ճանապարհով, մասնավորապես նատրիումի երկսուլֆիտը, լիգնոսուլֆոնաթթուն, կոնդենսացված նավթալինսուլֆո-թթուն, իջեցնում են խեժի դաբաղիչ ազդեցությունը: Դա կապված է այն բանի հետ, որ մոդիֆիկացիայի արդյունքում խեժի մեթիլոլ խմբերի մեծ կամ փոքր մասը գտնվում են շրջափակման մեջ: Հատկապես դրա համար էլ անիոնային խեժերը կատիոնայինի հետ համեմատելիս սովորաբար ունենում են ավելի քիչ դաբաղելու ունակություն:
Գործնականում երկցիաներկամիդային խեժերը օգտագործում են կիսաֆաբրիկատի մեջ մտցնելու համար համակցելով անօրգանական, բուսական ն սինթետիկ դաբաղիչ նյութերի հետ: Երկցիաներկամիդային խեժերի օգտագործումը հատկապես մեծ նշանակություն ունի խոշոր եղջերավոր կենդանիների հումքից քրոմային դաբաղված կաշվի վերադաբաղման ն լցոնման համար, ինչպես նան փխրուն ցածր տեսականի ոչխարենիների համար:
10.3. ՖԵՆՈԼՖՈՐՄԱԼԴԵՀԻԴԱՅԻՆ ԽԵԺԵՐՈՎ ԴԱԲԱՂՈՒՄ
Ֆորմալդեհիդի հետ օքսիֆենոլների ն պոլիֆենոլների կոնդենսացման արգասիքների դաբաղիչ ազդեցությունը համարվում է կարնոր ն արդյունաբերությունում, օգտագործվում են որպես սինթետիկ դաբաղիչներ: Որոշակի հետաքրքրություն է ներկայացնում կոնդենսացիոն դաբաղումը, որի ժամանակ դերմայի կառուցվածքում անմիջապես առաջանում է նորացված խեժ: Այդպիսի դաբաղման համար որպես ելանյութ ֆենոլային միացություններից օգտագործում են` ռեզորցինը, պիրոգալոլը կամ պիրոկատեխինը, իսկ որպես ալդեհիդ` ֆորմալդեհիդը: Կոնդենսմամբ դաբաղումը կատարում են երկու փուլով: Առաջին փուլում մերկակաշին տոգորում են ֆենոլային միացություններով: Վերջինս միզանյութի նման կոլագենի վրա ունի հիդրոտրոպ ազդեցություն: Մերկակաշին նախօրոք դաբաղում են քիչ քանակի ֆորմալդեհիդով: Իսկ ֆորմալդեհիդի հիմնական քանակը տրվում է դաբաղման երկրորդ փուլում կոլագենային թելերի վրա խեժի առաջացման համար: Համարում են, որ այդ խեժերը չեզոք են ն թույլ հիմնային միջավայրում սպիտակուցի ամինախմբերի հետ, ըստ Մանիխի ռեակցիայի, առաջացնում են առավելապես կովալենտ կապեր, ապահովելով դաբաղման էֆեկտ.
Թթվային միջավայրում կոնդենսացվող ֆենոլային միացությունները սպիտակուցի հետ կապվում են առավելապես ջրածնական կապերով: Կոնդենսացմամբ դաբաղման արդյունքում ստացվում է մոտ 100 Շ եփման ջերմաստիճան ունեցող կաշի: Այդպիսի եղանակով դաբաղումը չի կարելի սպիտակուցի կառուցվածքի կարումից առաջացած կոնդենսացման արգասիքները խիստ կերպով բաժանել ն վերցնել միայն ֆորմալդեհիդին: Սակայն այն փաստը, որ դաբաղման ժամանակ
թթվային միջավայրում մերկակաշվի եփման ջերմաստիճանը բարձ0 րանում է միմչն 90 Շ, դա արդեն կոնդենսմամբ ֆենոլների դաբաղման ազդեցության վկայությունն է: Կոնդենսմամբ դաբաղումը երաշխավորվում է կատարել թերմակայուն ն քրտնքակայուն միջատակի կաշիների մշակման ժամանակ` տանիդային դաբաղումից առաջ:
10.4. էՊՈՔՍԻԴԱՅԻՆ ԽԵԺԵՐՈՎ ԴԱԲԱՂՈՒՄ
Թերնս վաղուց է հայտնի, որ ցածրմոլեկուլային ալիֆատիկ էպոքսիդների քիմիական հատկությունները ունեն բարձր ռեակցիոնունակություն: Այդ միացությունները սպիտակուցների հետ ունակ են առաջացնելու ամուր քիմիական կապեր ն դրանց հողորդել դաբաղման էֆեկտ: էպոքսիդային խեժերի ջրային էմուլսիայով մերկակաշին մշա0 կեÉÇë ëáíáñ³µ³ñ ëï³óíáõÙ ¿ 80…85 Շ եփման ջերմաստիճանով կաշի: Այդպիսի կաշվի համար, ինչպես ն ֆորմալդեհիդային դաբաղված կաշվի համար, բնութագրական է եփման ջերմաստիճանի հետադարձելիությունը: Նույնիսկ ջրում կրկնակի եռացման դեպքում այն մնում է ամուր, փափուկ ն չորացումից հետո ծակոտկեն, որի դեպքում եփման ջերմաստիճանը գործնականորեն չի փոխվում: Այդ փաստը, ինչպես նան կաշվի բարձր կայունությունը ուժեղ թթուների, հիմքերի ն ացետոնի ազդեցության նկատմամբ, վկայում են ամուր կապերի մասին, որոնք առաջանում են դաբաղման ժամանակ: Հետազոտություններով հաստատվել է, որ այդպիսի կապերի առաջացու-մը պայմանավորված է կոլագենի ամինախմբերի, հիդրօքսիլային ն կարբօքսիլային խմբերի հետ խեժի ռեակցիայով: էպոքսիդային խեժերով դաբաղումը կատարում են սովորական ջերմաստիճանում ն անպայման հիմնային միջավայրում քՒ10: էպոքսիդային խեժերը, համակցելով այլ դաբաղիչների հետ, կարելի է օգտագործել դաբաղման համար: Ջրալույծ էպոքսիդային խեժերով դաբաղման ժամանակ, որոնք ստացվել են երկ- կամ եռէթիլենգլիկոլի հետ էպիքլորհիդրինի կոնդենսմամբ, քրոմի աղերի հետ համակցելով, կարելի է հասնել վերջինիս ավելի լավ օգտագործման: Այդ դեպքում կաշին ստացվում է բարձր ամրությամբ, ջերմակայունությամբ, լիակատարությամբ ն խտությամբ, միննույն ժամանակ կաշվի հիգիենիկ հատկությունները չի վատանում:
ԳՐԱԿԱՆՈՒԹՅՈՒՆ
1. 2. 3. 4.
5. 6.
7.
8. 9.
10.
11.
12.
13.
14.
Вильсон Д. Химия кожевенного производства. Гизлегпром, М., Л., 1935, том 2, 490 с. Մւllտօո 1.Ճ. 1ՃԼԸՃ, 1942, 37, 626. Լaտտere R. 8սll.ՃFԸ1Ը, 1950, 12, 143 Метелькин А.И., Кузьмина Е.В. Дубление кожи солями циркония. Сб. “Кожевенная промышленность”, ЦНИТИЛегпром, серия Х, инф.5, 1962. Сиенко М., Плейн Р., Хестер Р. Структурная неорганическая химия. Мир, М., 1968, 344 с. Мадиев У.К. Санкин Л.Б., Страхов И.П. Влияние обработки аминосмолами на некоторые свойства алюминиевого дубителя. – Кожевенно-обувная пром-сть, 1971, 1, с.25-27 Маркарян С.М., Тадевосян В.М., Петросян А.А., Петросян В.А. Алюминиевое дубление в присутствии диолов. – Кожевенно-обувная пром-сть, 1986, 9, с.45-46 Метелкин А.И., Колесникова Н.И., Кузьмина Е.В. Циркониевое дубление. М., Легкая индустрия, 1972, 221 с. А.с. СССР 1574605. Комплексы сульфата алюминия с производными этаноламина в качестве дубителей натуральных кож // Маркарян С.М., Тадевосян В.М., Петросян В.А. – Опубл. в Б.И., 1990, 24. Маркарян С.М., Тадевосян В.М., Петросян В.А., Даниелян В.А. Комплексы сульфата алюминия с производными этаноламина и их применение в процессе дубления натуральных кож // Изв.Вузов. Технология легкой пром-сти. – 1991, 5, с.71-75 Маркарян С.М., Тамоян С.Дж., Акопян З.А., Арутюнян Р.С. Физические свойства некоторых комплексов алюминия // Сб. материалов республиканской научной конференции “Комплексные соединения, получение, свойства и применение”. – ЕГУ, май, 1991, Ереван, с.21 А.с. СССР 1574604. Комплексы сульфата алюминия с замещенными анилинами в качестве дубителей натуральных кож // Маркарян С.М., Тадевосян В.М., Петросян В.А. – Опубл. в Б.И., 1990, 24. Маркарян С.М., Тадевосян В.М., Петросян В.А., Даниелян В.А. Комплексы сульфата алюминия с замещенными анилинами и их применение в процессе дубления натуральных кож // Изв.Вузов. Технология легкой пром-сти. – 1991, 6, с.39-42 А.с. СССР 1337389. Комплекс сульфата алюминия с гексаметилендиамином в качестве дубителя натуральных кож //
15.
16.
17.
18.
19.
20. 21.
22. 23.
24.
25.
26. 27.
Маркарян С.М., Тадевосян В.М., Петросян В.А. – Опубл. в Б.И., 1987, 34. Маркарян С.М., Тадевосян В.М., Петросян В.А. Комплекс сульфата алюминия с гексаметилендиамином и его применение в процессе дубления натуральных кож // Арм.хим.ж. – 1989, 1, с.50-54 Маркарян С.М., Симонян С.Г., Петросян В.А., Ерицян М.Л. Новый дубящий состав на основе стабилизированного гидроксилсодержащим полиамином сульфата алюминия // Сб. ЕГУ “Химия и химическая технология”, - 1991, 6, с.178-182 Маркарян С.М., Симонян С.Г., Петросян В.А., Григорян Э.А. Дубление натуральной кожи с использованием полиамфолитов // Сб. ЕГУ “Химия и химическая технология”, - 1991, 6, с.143-148 Лебедев О.П., Страхов И.П. Повышение стабильности дубящих соединений циркония оксикарбоновыми кислотами. – Технология легкой пром-сти. Изв.вузов, 1972, 3, с.73-87 Метелкин А.И., Сучков В.Г., Трусова Л.И. Комплексные минеральные дубители в производстве кожи. – Кожевенная пром-сть, ЦНИИТЭИлегпром, 1974 HօՇk. Ճ.Լ. ՛հe Շհeուտէry օէ 2ւrՇօուսո էaոոaջe. – 1ՏԼ՛Ը, 1975, 59, քք. 181-188 Խօոէջօոery Ճ.Ը., ԼerօջջւՇ 1.Օ. ՛հe ւտօlaէւօո օէ a ՇօոԵւոeմ 2ւrՇօուսո (1V) – Շհrօուսո (111) Եaտւտ տսlքհaէe Շօոքlex. – Ճստէralւaո յօսrոal օէ Շհeուտէry, 1971, Մ.24, քք.687-701 Метелкин А.И., Русакова Н.Т. Титановое дубление. – М., Легкая индустрия, 1980, 152с. Пантелеев М., Лебедев О.П., Головтеева А.А., Страхов И.П. Химия на хромциркониевите дъбияни разтвори. – Кожарска и обувна промышленность, 1972, 5, с. 3-7 Карнаев Н.А., Мохова А.Г., Рябин В.А. Определение ионного состава дубильных растворов хрома. – Кожевенно-обувная пром-сть, 1974, 8, с.49-50 Лебедев О.П., Барамбойм Н.К., Страхов И.П. Определение заряда дубящих комплексов сульфатоцирконата натрия в растворах. – Технология легкой пром-сти. Изв. вузов, 1972, 4, с.76-79 Говрилова Е.Д., Метелкин А.И., Зайцев Л.М. О составе и свойствах титанового дубителя. – Кожевенная пром-сть, 1974, 4, с.9-13 Турарова А.С., Санкин Л.Б., Мадиев У.К. О механизме образования смешанного комплекса алюминия и циркония в водном растворе. – Кожевенная пром-сть, 1975, 8, с.28-31
28. Лебедев О.П., Страхов И.П., Барамбойм Н.К. Взаимодействие дубящих соединений циркония с коллагеном. – Технология легкой пром-сти. Изв. вузов, 1973, 1, с.58-62 29. ԼaէւՇհ 8aԵս, 1ayarոօո Ճ.Տ., Nayսմaոa Օ. Տէaմւeտ օո ՇօոԵւոaէւօո ՛aոaջe օէ 2ւrՇօուսո aոմ Ճlսուուսո. մeaէհer տՇւeոՇe, 1973, 7, Տ.245-253 30. Гайдаров Л.П. Технология кожи (Специальные главы). М., “Легкая индустрия”, 1974, 168 с. 31. Михайлов А.Н. Коллаген кожного покрова и основы его переработки. М., Изд. “Легкая индустрия”, 1971, 528 с. 32. Ճlleո R.Ծ., ԸօՄւոջէօո Ճ.Ծ. Մaէer ւոտօlսԵle Շօոքօսոմտ էօr Շհrօոe էaոոaջe ԵaտւէւՇaէւօո. – 1ՏԼ՛Ը, 1982, 66, 1, ք.1-7 33. Magerkurth B. Le mode d’action des agents de masenage dans les procédés մe էaոոaջe մս Շհrօոe a 6քսւտeոeոէ 6leՄe. – ReՄսe էeՇհուqսe մeտ ւոմaտէrւeտ մս Շսւr, 1981, 7, ք.248-256 34. Курлатова Л.Н., Страхов И.П. Дубление меховой овчины дициандиамидными смолами. – В сб.: Меховая пром-сть, 1972, 2, с. 1-5 35. Курлатова Л.Н., Страхов И.П. Повышение прочности лицевого слоя меховой овчины дициандиамидной смолой. – В сб.: Меховая пром-сть, 1973, 3, с. 9-31 36. Страхов И.П., Санкин Л.Б., Куциди Д.А. Дубление и наполнение кож полимерами. М., Легкая индустрия, 1967, 224 с. 37. Балберова Н.А. Особенности производства кож для верха обуви из шкур крупного рогатого скота за рубежом. М., ЦИНТИлегпром. 1974 38. Бейсеуов К.Б. Дильдабеков Д.С. Совершенствование циркониевого дубления при выработке кож для верха обуви. – Кожевенная и меховая пром-сть, 1982, РС-5, с. 3-4 39. Метелкин А.И., Сучков Л.Б., Кузьмина Е.В., Трусова Л.И. Комплексные минеральные дубители в производстве кож для верха обуви. – Кожевенная пром-сть, сер. А., М., 1974, с. 1-5 40. Мадиев У.К., Санкин Л.Б., Страхов И.П. Влияние основного сульфата алюминия на поликонденсацию триметилолмеламина. – Технология легкой пром-сти. Изв.вузов, 1971, 4, с. 75-78 41. Мадиев У.К., Санкин Л.Б., Страхов И.П. Взаимодействие дубящих соединений алюминия с триметилолмеламином. – Технология легкой пром-сти. Изв.вузов, 1972, 5, с. 53-57 42. 1ašareՄւć-Vւտօkօ F. ՃօոԵւոaՇւյa krօո-alսուույտke šէaՄe 2a kr2ոօ. – Ճօža ւ օԵսča, 1980, 28, 11, 283-284
43. Бабич И.Я., Шапильская А.Я., Колесникова Н.И., Метелкин А.И. О некоторых свойствах хромциркониевых экстрактов. – Кожевеннообувная пром-сть, 1971, 4, с.24-26 44. Романь А.С., Романенко О.В., Конопелькина Л.В., Пищай И.Л. Исследование дубящих свойств хромтитановых экстрактов. – Технология легкой пром-сти. Изв. вузов, 1973, 6, с. 65-67 45. Пантелеев М., Лебедев О.П., Головчеева А.А., Страхов И.П. Химия на хромциркониевите дъбияни разтвори. Кожерска и обувна промышленност, 1972, 5, 3-7 46. 1ašareՄւć-Vւտօkօ F. ՃօոԵւոaՇւյa krօո-alսուույտke šէaՄe 2a kr2ոօ. – Ճօža ւ օԵսča, 1980, 29, 11, 83 47. ՏՇհւՇk H., 1aՇջer H., Տհւllւոջ Օ., Խayer Մ. Ծւe ՕerԵտէօէէe aստ Ճոօքerո. – Ծaտ 2eմer, 1980, 31, 7, տ.109-117 48. ՏlaԵԵerէ N.Ե. Խeէal Ըօոքlexeտ aոմ Խւոeral ՛aոուոջ. – Ծaտ 2eմer, 1980, 5, տ. 79-82 49. Մարգարյան Ս.Մ., Շահինյան Ա.Մ., Շահինյան Մ.Ա. «Ոչխարի մորթե թավշակաշվի ստացման եղանակ», ՀՀ Գյուտի արտոնագիր 11972. 2002 50. Մարգարյան Ս.Մ., Շահինյան Ա.Մ. Մորթե թավշակաշվի դաբաղման գործընթացում ալյումինիումի կոմպլեքսային աղերի ազդեցությունը կաշվենյութի հատկությունների վրա. ճեպատիպ, Ագրոգիտություն, Երնան, 2003, 11 էջ 51. Մարգարյան Ս.Մ., Շահինյան Ա.Մ. Մորթե թավշակաշվի մշակման գործընթացում նոր ալյումաքրոմային դաբաղումներ. Ագրոգիտություն, 2003, 9-10, էջ 438-443 52. Մարգարյան Ս.Մ., Շահինյան Ա.Մ., Շահինյան Մ.Ա. «Ոչխարի մորթե թավշակաշվի ստացման եղանակ», ՀՀ Գյուտի արտոնագիր 14292. 2004 53. Մարգարյան Ս.Մ., Երիցյան Մ.Լ., Պետրոսյան Ա.Վ., Քինոյան Ֆ.Ս. Մելեմի ն մելամինցիանուրատի հիմքի վրա սինթետիկ դաբաղիչների ստացումը ն նոր նյութերով կաշվի կոլագենի մոդիֆիկացումը // Ագրոգիտություն. – 2000. - 3. - էջ 138-142 54. Մարգարյան Ս.Մ., Պետրոսյան Ա.Վ. Կաշվի կոլագենի մոդիֆիկացիան մելեմի ն մելամինցիանուրատի մեթիլօլ ածանցյալներով // Ենիկալոպյանական ընթերցումներ. Թեզիսների ժողովածու. ՀՊճՀ. Երնան. – 2001. - էջ 60-61 55. Մարգարյան Ս.Մ., Պետրոսյան Ա.Վ., Շահվերդյան Ա. Ալյումինիումի սուլֆատի կայունացումը եռմեթիլօլմելեմով ն եռմեթիլօլմելամինցիանուրատով ու ստացված կոմպլեքսային
56.
57.
58.
59.
60. 61. 62. 63. 64. 65. 66.
67. 68.
69. 70.
աղերով կաշվի կոլագենի մոդիֆիկացումը // Տեղեկագիր Հայաստանի շինարարների. 2001. - 1. - էջ 15-16 Մարգարյան Ս.Մ., Պետրոսյան Ա.Վ. Նոր սինտաններով կայունացված ալյումինիումային դաբաղիչների օգտագործմամբ համակցված ալյումինաքրոմային դաբաղում. // Ագրոգիտություն. – 2002. - 7-8. - էջ 357-359 Петросян А.В., Маркарян С.М. Взаимодействие аллилтиомочевины с фармальдегидом. Новый стабилизатор для дубящих соединений алюминия // Химический журнал Армении. – 2003. - 1-2. – с.119-121 Մարգարյան Ս.Մ., Պետրոսյան Ա.Վ., Հակոբյան Հ.Հ. Հեքսամեթիլեներկամինի հիմքի վրա նոր սինտանի ստացումը, դրանով հիմնային ալյումինիումի սուլֆատի կայունացումը ն օգտագործումը դաբաղման գործընթացում // Ագրոգիտություն. – 2003. - 11-12. - էջ 542-546 ՛ Մարգարյան Ս.Մ., Պետրոսյան Ա.Վ., Հակոբյան Հ.Հ. N,N ն N,N դիմեթիլօլ-ալիլթիոմիզանյութով կայունացված հիմնային ալյումինիումի սուլֆատի օգտագործմամբ ալյումինային ն ալյումաքրոմային դաբաղում // Ագրոգիտություն. – 2004. - 1-2. էջ 68-73 Մարգարյան Ս.Մ., Սարոյան Ա.Վ. Սոյայի յուղով թավշակաշվի դաբաղում, Ագրոգիտություն, 9-10, 2012, էջ 626-628 Зиновьев А.А. Химия жиров. - М.: Пищепромиздат, 1952. – 543 с. Тютюнников Б.Н. Химия жиров. - М.: Пищевая пром-сть, 1973. Блажей А., Шутый Л. Фенольные соединения растительного происхождения. М., Мир, 1977. Воюцкий С.С. Курс коллоидной химии. М., Химия, 1976. Петров А.А., Бальян Х.В., Трощенко А.Т. Органическая химия. М., Высшая школа, 1973. Применение новых синтетических дубителей для выработки кож / Курайтис С.А., Голубева С.К., Корзина Е.С. – Кожевенная пром-сть. Экспресс-информация. Сер. А. ЦНИИТЭИлегпром, 1974, 35 с. Ծօտջսքէa Օxa2օlւմւոeտտ – Ճ ոew Շlaտտ օէ էaոուոջ aջeոէ. – 1ՏԼ՛Տ, 1977, N 5, տ.97-105 Голубьева С.К., Ланина Л.В., Корнеева З.И. Синтетический дубитель НБ для белых кож. – Кожевенная пром-сть РС-5, РС-6, ЦНИИТЭИлегпром, 1976 Журавский В.А., Кутайтис С.А., Ливый Г.В. Новое в технологии производства кож белого цвета. ЦНИИТЭИлегпром, 1972 Куциди Д.А. Модифицированные аминисмилы в производстве кож. М., Легкая и пищевая пром-сть, 1981.
71. Исследование свойств белого дубителя на основе меламиноформальдегидной смолы / Самсонов С.А., Меньшиков Б.М., Куциди Д.А., Страхов И.П. – Кожевенно-обувная пром-сть, 1983, 5, с. 49-50 72. Вирпша З., Бжезинский Я. Аминопласты. М., Химия, 1973. 73. Ингольд К. Теоретические основы органической химии. М., Мир, 1973. 74. Отделка кож / Страхов И.П., Куциди Д.А., Головтеева А.А., Санкин Л.Б., М., Легкая и пищевая пром-сть, 1983 75. ՃԵմ Ճlla Խ.F., Nayսմaոոa V., 1ayarոaո 1. Տէսմւeտ ւո alմeհyմe էaոոaջe. – Լeaէհer ՏՇւeոՇe. 1971, N 4, քք. 111-118, N 7, քք. 179-185; N 8, քք. 218221. 76. Вилкина Н.П., Куциди Д.А. Применение глутарового альдегида в кожевенной промышленности. – Кожевенная пром-сть, ЦНИИТЭИлегпром, 1982, вып.3. 77. ԼeԵerէւոջer R., ԼaոմԵeՇk F., ԽaէտՇհkal H. Օlսէaralմeհyմ aէտ ՕerԵտէօէէ. – Ծaտ Լeմer, 1971, N 2, տտ.27-34 78. Heւմeոaոո Է., 8reտէer H. Ծaտ Verհalէeո Մօո Օlսէaralմeհyմ ւո wäտտerւջer Լöտէւոջ սոմ aսէ մer Լeմerէaտտer. – Ծaտ Լeմer. – 1974, N 12, Տ. 229-241 79. Keller Ch., Heidemann E. Űber einige chemische Reaktionen hei der ՕlսէaralմeհyմջerԵսոջ. – Ծaտ Լeմer, 1976, N 10, Տ. 476-181 80. Пурим Я.А. Технилигия выделки пушно-мехового и овчинно-шубного сырья. М., Легкая и пищевая пром-сть, 1983. 81. Zange J., Pauckner W. Untersuchungeń zur Neusämischgerbung. – Օaտ Լeմer, 1979, N 9, Տ.152-161 82. Էlտւոջer F.1. Raէւօոalւտւerսոջ ւո մer տäուտՇհջerԵerւ, - Լeմer – սոմ Häսէeոarkէ, 1983, N 24, Տ. 96-102 83. Сафонов З.В., Миронов Ф.В., Дорофеев М.М. Новые разработки в области технологии дубления кож / Обзор инф. – Кожевенная промсть. – ЦНИИТЭИлегпром. – М.: 1990. – 58 с. 84. Сыдыкова С.О., Мараджанов Е.К., Бейсеуов К.Б. Исследование дубящих свойств титаноциркониевых комплексных минеральных дубителей // Изв. вузов. – Химия и хим.технология. – 2001. – 44. - 5. – с. 56-58. – 184 85. Чесунов С.В., Санкин Л.Б., Макаров-Землянский Я.Я. Хромсберегающая технология дубления с использованием гетерополиядерных алюмохромовых соединений // Изв. вузов. – Технология легк. пром-сти. – 1991. – 34. - 6. – с. 110-111 86. Басков Н.А., Михайлов А.Н. Обратимость эффекта дубления многоядерными сульфоароматическими кислотами // Изв. вузов.– Технология легк. пром-сти. – 1969. – 1. – с. 73-76
87. КочетоваС.П., Михайлов А.Н. Взаимодействие многоядерных сульфоароматических ми кислот с диметилолмочевиной // Изв. вузов.– Технология легк. пром-сти. – 1968. – 6. – с. 87-94 88. Овруцкий М.Ш. Синтаны и мочевиноформальдегидные соединения в производстве кож. – М.: 1968 89. Метелкин А.И., Ронина А.Г., Колесникова Н.И. Влияние циркониевого метода дубления на толщину и площадь подошвенных кож // Кожевенно-обувная пром-сть. – 1970. - 10. – с. 45-47 90. Годнева М.М. Состав и свойства комбинированных дубителей // Кожевенная пром-сть. – 1975. – РС-7. – с. 9-15 91. Белоброва Л.В., Метелкин А.И. Применение циркониевого дубителя при выработке юфти // Кожевенная пром-сть. – 1974. – РС-7. – с. 8-10 92. Балоброва Л.В., Метелкин А.И. Применение циркониевого дубителя при выработке юфти // Кожевенная пром-сть. – сер. А. – М.: 1975. – с. 14-21 93. Якушева Г.Г., Колесников Н.И., Метелкин А.И. Получение титанового дубителя при производстве кож для низа обуви // Кожевенная промсть. – РС-1. – М.: – ЦНИИТЭИлегпром. - 1976. – с. 8-11 94. Методика производства кож для низа обуви ниточного и клеевого методов крепления с применением дубящих соединений циркония и титана. М.: 1976 95. Методика производства кож для низа обуви, терно-седельных изделий и рантов. М.: 1982 96. Страхов И.П., Шестакова И.С., Куциди Д.А. и др. Химия и технология кожи и меха. М.: Легпромбытиздат. – 1985. – 496 с. 97. Մարգարյան Ս.Մ., Մարմարյան Յու.Գ. Կաշվի ն մորթու քիմիա ն տեխնոլոգիա. Առաջին մաս. Դասագիրք. - Եր.: ՀՊԱՀ, 2010. – 112 էջ 98. Шибанова Г.И., Никитина Е.М. Исследование возможности выработки белых кож без применения солей хрома // Новые технологии в научных исследованиях и оброзовании: Материалы Всероссийской научнопрактической конференции. – Юрга: 2001. – ч.1. – Кемерово: Изд-во Кемер.технол.ин-та пиц-ста. – 2001. С.128-129. 99. Шименович Б.С., Киракосян М.Х. Новые технологии выработки кож для верха обуви с использованием алюминиевых дубителей в основном дублении // Соверш. технол. и новейш.хим.матер. на основе автоматизир., экол.чист., ресурсоберег.пр-ва высококачеств.кожи и обуви. – ЦНИИКП. – М.: 1991. – с.11-19. 100. Ճո eՇօ-Եeուջո էaոուոջ տyտէeո ստւոջ alսուուսո էaոուՇ aՇւմ aոմ տւlւՇa ՇօոԵւոaէւօո. Լaմer սոմ Haսէeոarkէ, 2004, N 8-9, տ.15.
101. ԸօՄւոջէօո Ճ.՛aոոaջeտ Եaտeմ օո alսուուսո (111) - էւէaուսո (1V) Շօոքlexeտ / 1օսrոal օէ էհe ՃոerւՇaո Լeaէհer Ըհeուտէտ ՃտտօՇւaէւօո, 1987. – Vօl. 82, N 1, ք. 1-14. 102. Լaոջlaւտ Rօյer 1., Ճlսուուսո էօxւՇւէy Մerտստ Շհrօուսո էօxւՇւէy a reՄւew քlստ տօոe քerէւոeոէ օԵտerՄaէւօոտ. 1. Ճոer.Լeaէհer Ըհeո.ՃտտօՇ., 1991, 86, N 11, ք. 413-441. 103. Խւxeմ ոeէal Շօոքlexeտ օէ 2ւrՇօուսո: Ճ տէeք էօwarմ reմսՇւոջ ստaջe օէ Շհrօուսո ւո էaոուոջ. . Լeմer սոմ Haսէeոarkէ, 2004, N 8-9, տ.15. РЖЛегпром., 2005, N 3.
ԲՈՎԱՆԴԱԿՈՒԹՅՈՒՆ
Գլուխ 1
Նախաբան Ընդհանուր հասկացություն դաբաղման մասին
Գլուխ 2
Անօրգանական դաբաղիչ միացություններ
Քրոմի դաբաղիչ միացություններ, դրանց կառուցվածքը ն հատկությունները Քրոմի միացությունների հիդրոլիզը Քրոմի բազմամիջուկ միացություններ Քրոմի միացությունների լուծույթների բնութագիրը Կաշվի ն մորթու դաբաղման ժամանակ օգտագործվող քրոմի միացություններ Քրոմի դաբաղիչ միացությունների պատրաստումը Ալյումինի դաբաղիչ միացություններ Ցիրկոնիումի դաբաղիչ միացություններ Տիտանի դաբաղիչ միացություններ Երկաթի դաբաղիչ միացություններ Սիլիցիումի դաբաղիչ միացություններ Դաբաղիչ հետերապոլիմիջուկային կոմպլեքսային միացություններ Սպիտակուցի հետ անօրգանական դաբաղիչ միացությունների փոխազդեցության տեսություն Քրոմի դաբաղիչ միացությունների փոխազդեցությունը կոլագենի հետ Ալյումինիումի դաբաղիչ միացությունների փոխազդեցությունը կոլագենի հետ Ցիրկոնիումի դաբաղիչ միացությունների փոխազդեցությունը կոլագենի հետ Տիտանի դաբաղիչ միացությունների փոխազդեցությունը կոլագենի հետ Երկաթի դաբաղիչ միացությունների փոխազդեցությունը կոլագենի հետ Հետերապոլիմիջուկային դաբաղիչ կոմպլեքսային միացությունների փոխազդեցությունը կոլագենի հետ Անօրգանական միացություններով դաբաղում
2.1. 2.1.1. 2.1.2. 2.1.3. 2.1.4. 2.1.5. 2.2. 2.3. 2.4. 2.5. 2.6. 2.7. Գլուխ 3 3.1. 3.2. 3.3. 3.4. 3.5. 3.6. Գլուխ 4
4.1. 4.1.1. 4.1.2. 4.1.3. 4.1.4. 4.1.5. 4.1.6. 4.2. 4.2.1. 4.3. 4.4. 4.5. 4.6. 4.7. Գլուխ 5 Գլուխ 6 6.1. 6.1.1. 6.1.2. 6.2. 6.2.1. 6.2.2. 6.2.3. 6.2.4. 6.2.5. 6.2.6. 6.3. 6.3.1. 6.3.2. 6.3.3. 6.4. 6.4.1.
Քրոմային դաբաղում Քրոմային դաբաղման պրոցեսի վրա ազդող գործոնները Քրոմային դաբաղման եղանակները Դաբաղման պրոցեսի ստուգում Չեզոքացում Վերադաբաղում Քրոմային դաբաղված կաշվի ն մորթու հատկությունները Ցիրկոնիումային դաբաղում Կոլագենի հետ ցիրկոնիումի դաբաղիչ միացությունների փոխազդեցությունը, գործնական ցիրկոնիումային դաբաղում Տիտանային դաբաղում Ալյումինային դաբաղում Երկաթի միացություններով դաբաղում Սիլիկաթթվային դաբաղում Հետերոպոլիմիջուկային (խառը) կոմպլեքսային միացություններով դաբաղում Չդաբաղված կաշիներ, դրանց օգտագործումը Օրգանական դաբաղիչ միացություններ Պարզ օրգանական դաբաղիչ միացություններ Դաբաղիչ ալդեհիդներ Դաբաղիչ յուղեր Բարդ օրգանական դաբաղիչ միացություններ Տանիդներ Ոչտանիդներ Անլուծելի նյութեր Բուսական դաբաղիչների ն դրանց լուծույթների ֆիզիկաքիմիական հատկությունները Բուսական դաբաղիչ լուծույթների նստվածքներ: Սուլֆիտացում Դաբաղիչ նյութերի ն էքստրակտների որակի բնութագիր Սինթետիկ դաբաղիչներ Օժանդակ սինթետիկ դաբաղիչներ Տանիդների փոխարինիչներ Հատուկ նշանակության սինթետիկ դաբաղիչներ Դաբաղիչ պոլիմերներ Միզանյութֆորմալդեհիդային խեժեր
6.4.2. 6.4.3. Գլուխ 7 7.1. 7.1.1. 7.1.2. 7.2. Գլուխ 8 8.1. 8.2. 8.3. 8.4. Գլուխ 9 9.1. 9.2. 9.2.1. 9.2.2. 9.2.3. 9.2.4. 9.2.5. 9.2.6. 9.2.7. 9.3. 9.4. 9.4.1. 9.4.2. 9.4.3. 9.4.4. 9.4.5.
Մելամինֆորմալդեհիդային խեժեր Երկցիաներկամիդֆորմալդեհիդային խեժեր Ալդեհիդային ն յուղային դաբաղում Ալդեհիդային դաբաղում Ֆորմալդեհիդով դաբաղում Գլուտարալդեհիդով դաբաղում Յուղային դաբաղում Տանիդային դաբաղում Սպիտակուցների հետ օրգանական դաբաղիչ նյութերի փոխազդեցության տեսություն Դերմայի մեջ տանիդների դիֆուզիան Կոլագենի հետ տանիդների կապվելը Տանիդների դաբաղման եղանակները Համակցված դաբաղում Տանիդներով ն սինթետիկ դաբաղիչներով դաբաղում Տանիդներով, սինթետիկ դաբաղիչներով ն քրոմի միացություններով դաբաղում Քրոմսինտանտանիդային դաբաղման ժամանակ դաբաղիչների փոխազդեցությունը Քրոմտանիդային դաբաղված կաշվի հատկությունները Դաբաղիչների օգտագործման հաջորդականության ազդեցությունը կաշվի հատկությունների վրա Կիսաֆաբրիկատի քրոմացում Տանիդներով ն սինթետիկ դաբաղիչներով վերադաբաղում Ջերմակայուն կաշվի արտադրություն Կոշիկի երեսի համար կաշվի արտադրություն Քրոմի ն ալյումինի միացություններով, սինթետիկ դաբաղիչներով դաբաղում Քրոմի, ցիրկոնիումի, տիտանի, ալյումինի ն սինթետիկ դաբաղիչներով դաբաղում Քրոմցիրկոնիումսինտանային դաբաղում Քրոմցիրկոնիումային կոմպլեքսային դաբաղիչներով դաբաղում Ալյումացիրկոնիումային կոմպլեքսային դաբաղիչներով դաբաղում Քրոմալյումացիրկոնիումսինտանային դաբաղում Տիտանցիրկոնիումսինտանային դաբաղում
9.4.6. Գլուխ 10 10.1. 10.2. 10.3. 10.4.
Ալյումինի միացությունների օգտագործմամբ վերադաբաղում Պոլիմերներով դաբաղում Միզանյութ ն մելամինֆորմալդեհիդային խեժերով դաբաղում Երկցիաներկամիդանին խեժերով դաբաղում Ֆենոլֆորմալդեհիդային խեժերով դաբաղում էպոքսիդային խեժերով դաբաղում Գրականություն
Մարգարյան Սոկրատ Մանուկի Մարմարյան Գայանե Յուրիի
ԿԱՇՎԻ ԵՎ ՄՈՐԹՈՒ
ՔԻՄԻԱ ԵՎ ՏԵԽՆՈԼՈԳԻԱ
ՄԱՍ ԵՐԿՐՈՐԴ
Երնան 2017
Խàðêàðոí Շօêðàò Խàíóêօâè÷ Խàðìàðոí Ձàոíå Þðüåâíà
ÕՄԽՄß Մ 1ԷÕՒՕՈՕՁՄß
ԽՕշՄ Մ ԽԷÕո
×ոՇ1Ü Â1ՕÐոß Էðåâàí 2017
êտորագրվաÍ ¿ տպագրության 16.06.2017թ. ÂÕթÇ ãա÷ëÁ 60x84 1/16 , 13,5 տպ. մամուլ, 10,8 Ñրատ. մամուլ äատվեր 143: ՏպաùանաÏ 100: ՀԱԱՀ-Ç տպարան, Տերյան 74