Розробка та використання гібридних пігментів у покривному оздобленні шкір

РОЗРОБКА ТА ВИКОРИСТАННЯ ГІБРИДНИХ ПІГМЕНТІВ У ПОКРИВНОМУ ОЗДОБЛЕННІ ШКІР

PREPARATION AND APPLICATION OF HYBRID PIGMENTS FOR FINISHING LEATHER

Сторінки: 26-35. Номер: №2, 2020 (283)

Автори:
А.О. БОНДАРЄВА, О.Р. МОКРОУСОВА
Київський національний торговельно-економічний університет
О.А. ОХМАТ
Київський національний університет технологій та дизайну
А.О. BONDARYEVA, О.R. MOKROUSOVA
Kyiv National University of Trade And Economics
О.А. OKHMAT
Kyiv National University of Technologies And Design

DOI: https://www.doi.org/10.31891/2307-5732-2020-283-2-26-35

Рецензія/Peer review : 25.4.2020р.
Надрукована/Printed : 16.6.2020 р.

Анотація мовою оригіналу

     Стаття присвячена розробці та використанню пігментів на основі монтморилоніту та аніонних барвників у покривному оздобленні шкір. Показано, що послідовна модифікація монтморилоніту лужними пептизаторами, гідроксокомплексами хрому забезпечує ефективну адсорбцію аніонних барвників різних кольорів і, таким чином, дозволяє отримати гібридні пігменти, розширити кольорову гаму і покращити їх властивості. Гібридні пігменти характеризуються насиченим та інтенсивним забарвленням, високою покривною здатністю, стійкістю до розшарування у часі та при різному рН та забезпечують високі показники якості оздоблювального покриття на шкірі.
Ключові слова: монтморилоніт, аніонний барвник, модифікація, абсорбція, пігмент, покриття, оздоблення шкір.

Розширена анотація англійською мовою

    The aim of the research is the development of a hybrid pigment based on modified montmorillonite and anionic dyes for effective coating of genuine leather. The efficiency of adsorption of anionic dyes on cationic montmorillonite is investigated. Was identified a high level of adsorption of anionic dyes at pH 5-6.5. The role of the dye structure, the level of the critical concentration of micelle formation on the dye adsorption on the surface of montmorillonite is provided. It is proposed to use a stepwise modification of montmorillonite with hydroxochrome complexes, followed by adsorption of anionic dyes on its cationic surface to obtain hybrid pigments. The optimal composition of hybrid pigments, which are characterized by intensity and color stability in a wide range of pH, is proposed. Hybrid pigments are resistant to deposition and delamination over time, have a high coating ability and pH level for effective combination with film formers in the coating composition for leather finishing. The optimal composition of hybrid pigments of black, dark green and blue colors is proposed. The obtained pigments are used for the coating of leather, as a result of which high indicators of coating quality are achieved.
Key words: montmorillonite, anionic dye, modification, absorption, pigment, coating, leather finishing.

References

1. Covington T. Tanning chemistry: The science of leather: RSC publishing. 2009. 315 p.
2. Kasian E. Ye. Fizyko-khimiia polimernykh plivkoutvoriuvachiv dlia ozdoblennia shkiry : navch. posib. / Kasian E. Ye. – Kyiv : Osvita Ukrainy, 2019. – 178 s.
3. Palamar V. A. Rynok naturalnykh shkir v Ukraini / V. A. Palamar // Tovary i rynky. – 2017. – № 2. Tom 2. – S. 117–123.
4. Winter C., Borges Agustini C., Elizabeth M., Schultz R., Gutterres M. Influence of pigment addition on the properties of Polymer films for leather finishing. J. Soc. Leather. Technol. Chem. 2017. Vol. 101. № 2. P. 78–85.
5. Jianzhong M., Zhijie Z., Lingyun L. et al. Application of acrylic resin coating agent modified by nano SiO2. J. Soc. Leather. Technol. Chem. 2006. Vol. 90. № 5. P. 188–192.
6. Peizhi L., Yiding S., Xiaowu Y. et al. Preparation of cationic fluorinated polyurethane microemulsion and its application in leather finishing. J. Soc. Leather. Technol. Chem. 2010, Vol. 94. № 6. 240–248.
7. Kuzhel Ya.A. Pihmentni kontsentraty dlia pokryvnoho ozdoblennia naturalnykh shkir / Ya.A. Kuzhel, A.O. Bondarieva, O.R. Mokrousova // Mater. VI Vseukrainskoi naukovo-praktychnoi konferentsii molodykh uchenykh i studentiv «Naukovo-praktychni rozrobky molodykh uchenykh v khimichnii, kharchovii ta parfumerno-kosmetychnii haluziakh promyslovosti» (14-15 lystopada 2019 r., m. Kherson, KhNTU). – Kherson, 2019. – S. 10-11.
8. Osgood m. J. Pigments in modern leather finishing. J. Soc. Leather. Technol. Chem. 1990. Vol. 74. № 1. P. 1–6.
9. Mokrousova O. R. Tekhnolohiia otrymannia mineralnykh pihmentnykh kontsentrativ dlia shkirianoi promyslovosti / O. R. Mokrousova // Visnyk KNUTD. – 2011. – № 3. – S. 67−74.
10. Mokrousova O., Pleten O., Kasyan E. Pigment concentrate with montmorillonite for leather coat finishing. Innovations in clothes and footwear ed M. Pawlowa and I. Frydrych. Radom, 2010. P. 391–396.
11. Marzec A., Szadkowski B., Rogowski J., Maniukiewicz W., Rybiński P., Prochoń M. New Organic/Inorganic Pigments Based on Azo Dye and Aluminum-Magnesium Hydroxycarbonates with Various Mg/Al Ratios. Materials. 2019, 12(8), R. 1349–1364.
12. Mahmoodi A., Ebrahimi M., Khosravi A., Mohammadloo Eivaz H. A hybrid dye-clay nano-pigment: Synthesis, characterization and application in organic coatings. Dyes and Pigments. 2017. Vol. 147. P. 234–240.
13. Onur Yılmaz, Catalina N.Cheaburu, Gürbüz Gülümser, Cornelia Vasile. Rheological behaviour of acrylate/montmorillonite nanocomposite latexes and their application in leather finishing as binders. Progress in Organic Coatings. 2011. Vol. 70, Issue 1. P. 52–58.
14. Onur Yılmaz, Aurica P. Chiriac, Catalina Natalia Cheaburu, Loredana E. Nita, Gürbüz Gülümser, Donatella Duraccio, Sossio Cimmino, Cornelia Vasile. Nanocomposites based on montmorillonite/acrylic copolymer for aqueous coating of soft surfaces. Solid State Phenomena. 2009. Vol. 151. P. 129–134.
15. Onur Yılmaz. A hybrid polyacrylate/OMMT nanocomposite latex: Synthesis, characterization and its application as a coating binder. Progress in Organic Coatings. 2014. Vol. 77, Issue 1. P. 110–117.
16. Yilmaz O., Cheaburu C.N., Durraccio D., Gulumser G., Vasile C. Preparation of stable acrylate/montmorillonite nanocomposite latex via in situ batch emulsion polymerization: Effect of clay types. Applied Clay Science. 2010. Vol. 49, Issue 3. P. 288–297.
17. Lyalikov Yu. S. Fiziko-himicheskie metody analiza / Lyalikov Yu. S. – Izdanie 5-e, pererab. dop. – M. : Himiya, 1973. – 536 s.
18. Danylkovych A. H. Praktykum z khimii ta tekhnolohii shkiry ta khutra : navch. posibnyk / Danylkovych A. H. – Kyiv : Feniks, 2006. – 338 s.
19. Mokrousova O. R. Polifunktsionalnykh materialy dlia ridynnoho ozdoblennia shkir. Vplyv modyfikuvannia montmorylonitu spolukamy Cr (III) na elektropoverkhnevi ta strukturni vlastyvosti dyspersii / O. R. Mokrousova, V.N. Moraru // Visnyk KNUTD. – 2011. – № 1. – S. 84–93.
20. Moraru V. N. Ustojchivost i elektrokineticheskij potencial vodnyh dispersij grafita v rastvorah solej polivalentnyh metallov / V. N. Moraru, F. D. Ovcharenko // Kolloid zhurn. – 1986. – T. 48, № 1. – C. 90−95.
21. Bottero J. Y., Cases J. Y. Adsorption on new and modified inorganic sorbents. Amsterdam: Elsevier, 1996. P. 319−331.
22. Goronovskij I. Spravochnik po himii / Goronovskij I., Nazarenko Yu., Nekryach E. – Kiev : Naukova dumka, 1987. – 829 s.
23. Danylkovych A. H. Tekhnolohiia i materialy vyrobnytstva shkiry : navch. posib. / Danylkovych A. H., Mokrousova O. R., Okhmat O. A. – Kyiv : Feniks, 2009. – 580 s.
24. Shkira dlia verkhu vzuttia. Tekhnichni umovy : DSTU 2726-94 (HOST 939-94). – [Chynnyi vid 01-01-1996]. – Kyiv : Derzhspozhyvstandart Ukrainy, 1996. 19 s.