186370. lajstromszámú szabadalom • Eljárás titántartalmú cserzőanyagok előállítására és mésztelenített pőre cserzésére a titántartalmú cserzőanyaggal
3 186370 4- A találmány tárgya eljárás titántartalmú cserzőanyagolc előállítására titán- és vastartalmú kénsavas oldatokból. A találmány tárgykörébe továbbá az eljárással előállított cserzőanyagok bőripari alkalmazása is tartozik. . • ■ A nyersbőr cserzésére növényi eredetű cserzőanyagok mellett elterjedten különböző ásványi cserzőanyagokat, így króm-, cirkónium-, alumíniumvegyületeket is használnak. Köztudott, hogy a titánvegyületek, így a titánszulfát, titán(lV)oxiszulfát, -klorid, -oxalát, -glukonát, -laktát és egyéb titánsók szintén cserző hatásúak. A titántartalmú cserzőanyagnak vasmentesnek kell lennie, és ebben rejlik előállításának nehézsége, ugyanis a titán gyakorlatilag mindig vassal együtt fordul elő, és a legfontosabb titánásvány, az ilmenit (FeTiOj) ekvimoláris mennyiségben tartalmazza a két fémet (Hollemann, Wiberg: Lehrbuch der Anorganischen Chemie, S. 501 ; de Gruyler, Berlin 1958). A titán(lV)oxid-szulfát előállítására ismert eljárás (517 446 sz. német szabadalmi leírás [1938]) szerint titántartalmú ásványokat kénsavval kezelnek, amikoris a titán oldatba megy. A titán(IV)oxid-szulfát kinyerésére az oldatot mésszel semlegesítik, a kivált kalcium-szulfátot leszűrik és a szűrletet bepárolják. Az eljárás bonyolult, az alkalmazásra kész cserzőanyag nehezen nyerhető ki, és a cserzőanyag cserzőhatása nem kielégítő. A termék vastartalmáról nincs adat. A titánvegyületek kicsapása céljából általában a titán- és vastartalmú ásványt kénsavval kezelik. A kapott kénsavas oldat vas(II)-ionokat tartalmaz, amelyek a titánsóval együtt kicsapódnak. A tetemes mennyiségű vasat tartalmazó csapadék cserzési célokra alkalmatlan; a titántartalmú cserzőanyagokkal szemben támasztott követelmények 0,05% Fe203-nál kisebb vastartalmat írnak elő. • A titánásványból kénsavas oldással kapott oldatból a titántartalmú vasmentes cserzőanyag kinyerése csak úgy képzelhető el, hogy a vas(II>ionok vas(III)-ionokká oxidálják. A vas(III)-ionok ugyanis kénsavas oldatból ammónium-szulfáttal nem csaphatók ki, oldatban maradnak, míg a titán titanil-ammónium-diszulfát-monohidrát [(NH^jTiOÍSo4)2-^201 alakjában kiválik. Ezt az utat választották a 668 878 sz. szovjet szerzői tanúsítvány szerzői. Az említett publikáció szerint a titánásvány kénsavas oldatához annyi hidrogén-peroxidot adnak, hogy az oldat vas(II)-tartalma még 0,2—1 g FeO/1 legyen. A maradék Fe++-koncentráció a H202-titán-komplexek képződését akadályozza. Belátható, hogy ez a vasmennyiség mindenképpen a végtermékkel együtt kicsapódik és a cserzőanyagot szennyezi. Az oldatban maradt mennyiség (0,2—1 g FeO/1) a termékben 0,065% szennyeződésnek felel meg. - • • Az így előállított kettős szulfát alkalmazását, mészmentesített és pikkelezett, illetve mészmentesitett, pikkelezett és krómcserzett pőre cserzésére való felhasználását a 3 938 951 sz. amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás ismerteti. Az így kapott bőr minőségi paraméterei — éppen a vastartalom miatt — azonban nem kielégítőck. A találmány célja a titántartalmú cserzőanyag minőségének javítása és a cserzési eljárás tökéletesítése, így egyben a bőr minőségének javítása. A találmány tárgya tehát eljárás titántartalmú cserzőanyag előállítására titán- és vastartalmú kénsavas oldatokból. Az eljárás során az oldatban levő Fe+‘Monokat Fe+ +Monokká oxidáljuk, ammónium-szulfát és kénsav hozzáadásával a titanil-ammónium-szulfát-monohidrátot kicsapjuk és a kapott sót ammóniumszulfá* tos mosással stabilizáljuk. A találmány szerinti eljárásra jellemző, hogy oxidálószerként [Ti0(H202)2]+ + képletű hidrogénperoxid-titán-komplex vegyületet alkalmazunk kénsavas oldat alakjában olyan mennyiségben, hogy oxidálás után a peroxid-titán-komplex koncentrációja az oldatban 0,01— 2 g/1 Ti02-nek felel meg. Ilyen maradék-koncentráció mellett az összes kétvegyértékű vas oxidálódik. A megadott felső határnál nagyobb maradék-koncentráció nem gazdaságos, mert a titán-hozamot csökkenti. A megadott alsó határérték alatti koncentráció technológiai okokból nem célszerű. A találmány szerinti eljárás egy előnyös kiviteli módja szerint az oldat titán-tartalmát nem teljesen, hanem titándioxidra vonatkoztatva csak 75—85%-ig csapjuk ki, majd a kivált sót elválasztjuk és mossuk, a szűrletet a mosóvízzel egyesítjük és újból ammónium-szúlfátot adagolva második frakciót csapunk ki; a só második frakcióját azonban a kiindulási oldatba vezetjük vissza, így a frakcionált kristályosításhoz hasonlóan sokkal tisztább végterméket kapunk. A találmány szerinti eljárás előnye, hogy a kapott cserzőanyag szennyeződése, különösen a vas-szennyeződése igen alacsony (0,05%-nál kevesebb Fe203), ugyanakkor szennyezettebb oldatokból lehet kiindulni, így például a 10 g/1 FeO-t tartalmazó kénsavas titánoldatból nyert cserzőanyag igen jó. Előnyös továbbá, hogy az alkalmazott peroxid-titán-komplex-vegyület nem mérgező, így a munkakörülmények javulnak. -A találmány tárgya továbbá eljárás mészmentesített pőre cserzésére a fentiek szerint előállított cserzőanyag alkalmazásával. A találmány szerinti eljárás során a pőrét először cserzés-aktiváló anyagokkal, mégpedig diszulfon-dinaftil-metán-nátriumsóval, ftálsavanhidriddel, timsóval, timsó és urotropin (hexametilén-tetramin) keverékével vagy fenolos oligomerek lignoszulfonsavakkal készített diszperziójával kezeljük. Az említett cserzés-aktiváló anyagokat pőresúlyra vonatkoztatva az alábbi mennyiségekben alkalmazzuk: diszulfo-dinaftil-metán-nátriumsó: 1,5—2,5%; ftálsavanhidridé 1,2—2,2% ; timsó: 1,0—3,0%; timsó és urotropin 0,5: 1—3,4: 1 arányú keveréke: 1,8—5,0%; ligninszulfonsavakban diszpergált fenolos oligomerek : 2,5-5%. Az utóbbi aktiváló anyag alkalmazása esetén a pőrét előzetesen krómcserző anyaggal kezeljük. Az aktiváló anyagok a cserzés folyamatát gyorsítják és a félkész bőr minőségét javítják, így például a bőr száraz körülmények között mért kopásállósága 10—20%kal magasabb. A mészmentesitett vagy mészmentesített és pikkelezett vagy mészmentesitett, pikkelezett és krómmal cserzett pőrét előnyösen a titánsót tartalmazó fürdőben tejsav, tomsó vagy szintetikus zsírsavak trietanolaminnal alkotott kondenzációs termékének jelenlétében cserezzük. A felsorolt adalékokat a pőresúlyra vonatkoztatva 0,5— 2,5% mennyiségben alkalmazzuk. A kapott félkészbőrt majd nairitlatexszel (Nairit, Szovprén, USA-ban Neoprene: poliszulfid kaucsuk; Dessewffy—Kerekes: Gu5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
