188117. lajstromszámú szabadalom • Eljárás bőrök, különösen marhabőrök krómcserzésére
1 188 117 2 Ismeretes, hogy a bőripar nagyüzemekbe való koncentrálódása és a felhasznált, a bőr által tökéletesen fel nem vett vegyianyagok mennyiségének növekedése, valamint ezek egyes komponenseinek mérgező tulajdonsága komoly környezetvédelmi problémákat vet fel. Különösen élesen vetődik fel a mérgező anyagnak számító szulfidok és krómionok kérdése. Mint ismeretes, a bőriparban leginkább elterjedt krómozási módszer az úgynevezett egyfürdős cserzés, amelynél Crin-szulfáttal, illetve Cr2(S04)3 komplexekkel cserezzük a bőröket. Az ehhez használt krómvegyületek legfeljebb csak minimális mennyiségű Crvl-ionokat tartalmaznak. A VI vegyértékű krómsók nemcsak azért veszélyesek, mert erősen mérgező tulajdonságuk révén kárt tesznek a biológiai szennyvíztisztítók baktériumflórájában, hanem azért is, mert - ellentétben a Crm-sókka! - oldataikból nehezen, vagy csak költséges úton csaphatok ki, s a bőripari szennyvizekben is oldott formában találhatók. A bőripari szennyvizek Crm-só tartalma az egyesített szennyvíz 8 körüli pH-ján kfóm-oxid formájában a csapadékban található. Ezért, egyik fő problémát a szennyvíziszapban található, csak deponálással megszüntethető króm-hidroxid okozza, amely gyakorlatilag nem teszi lehetővé a szennyvíziszap mesterséges trágya céljára történő felhasználását, sőt veszélyes anyaggá téve a szennyvíziszapot, a deponálásnál is bizonyos előírások betartását teszi szükségessé. A környezetvédelmi problémák súlyosbodásával párhuzamosan az utóbbi időben a krómsó ára világszerte jelentősen megnőtt, mennyisége a piacon csökkent. Ezek a jelenségek indokolják, hogy világszerte kutatómunka folyik a bőripari szennyvízbe kerülő krómsók csökkentésére. A szennyvízbe kerülő krómsó csökkentésének következő módjai ismeretesek: a) A használt krómcserzőflották visszaforgatás (recirkuláltatása) A használt krómlé recirkuláltatásának aiapelve nem új. Azt már a II. világháború előtt is alkalmazták - igaz nem környezetvédelmi, hanem krómtakarékossági és minőségi okokból. Ez a módszer viszonylag egyszerű, de költséges komplikációt okoz a különböző helyeken képződő krómtartalmú hulladéklevek összegyűjtése. E témakörben főként ausztrál kutatók, Davis és Seroggie publikáltak (pl. ISLTC 60,106,1976). A gyakorlati megvalósításról J. M. Constantin és G. B. Stockman közölt cikket (Das Leder. 1980,31,4.52) egy napi 4000 db marhabőrt bedolgozó USA bőrgyár tapasztalatai alapján. b) A használt krómlevek regenerálása A használt krómlevek alkáliákkal való kicsapásán és feloldásán alapuló módszer szintén nem új, de sok helyen feledésbe merült, illetve a szükséges berendezések tönkrementek. A gond itt is ugyanaz, mint az előző esetben: a keletkező levek összegyűjtése. c) A krómkötődés növelése, krómtakarékos cserzések Az a) és b) pontban említett módszer hátrányát (beruházásigény) különböző krómtakarékos, vagy króm kötődést növelő cserzési módszerek kidolgozásával és alkalmazásával igyekeztek kiegyenlíteni. A krómcserzés kémiájából ismeretes, hogy a 5 krómsó diffúziósebességét a cserzőlé koncentrációja és a hőmérséklet emelése növeli. Ennek az elvnek a felhasználásával dolgozták ki az úgynevezett rövidflottás, vagy helytelen nómenklatúrával „száraz” cserzési módszereket, ahol is 30-40 tömeg% 10 flottában cserezték át a bőröket, majd a flottát 80-100 tömeg%-ra felhigítva fejezték be a folyamatot. Dr. Tóth Géza és munkatársai 7 mm vastag pőre 4 óra alatt 2,7 tömeg% Cr203-nak megfelelő krómcserzőanyaggal történő cserzése során az 15 alábbi átcserzettségi és krómmegoszlási értékeket észlelték: 20 A cserzőlé, p| koncent- " Középső réteg át- » • ♦ • arany .. • "gg törnek"“** g/1 2 3 Krómoxid-tartalom megoszlása a bőr keresztmetszetében az átlagos Cr203-tartalom %-ában a 25 hús-. 90 30 teljes 108 89 108 60 45 középen halvány csík-30 40 70 kb. 20% gyen- m n gén kb. 30% gyengén kb. 60% gyengén 133 20 140 — 35 10 300-Említett szerzők cikkükben (Bőr- és Cipőtechnika 1971,4,101,) Gustavson munkáira hivatkozva kifej- 40 tik azt a tényt, hogy a töménység növekedésével a króm-szulfát-oldatokban nő a nem ionos - tehát kisebb affinitásű - cserzővegyületek mennyisége, illetve aránya. Ezt az alábbi adatok támasztják alá: Cr203- tartalom az oldatban g/l nem ionos /o kationos V /o anionos o, /« 250 46 40 14 25 9 91 — 5 2 98-A tömény krómcserzőlevek gyors keresztülhatolása a pőrén s az ezzel összefüggő, egyenletes krómeloszlás egyik oka a cserzőanyag töltésviszonyaiban keresendő. A cserző flották alkalmazása mellett ugyancsak klasszikusnak, a krómcserzés fíziko-kémiai alapismereteivel összhangban lévőnek mondhatók, a krómfelvételt fokozó, azaz a szennyvízbe kerülő krómmennyiséget csökkentő alábbi tényezők:- a cserzőoldat pH-jának emelése 2