CC BY
47
УДК 637.623.1
Влияние сроков стрижки мериносовой шерсти, хранения и способов ее очистки на мочевино-бисульфитную растворимость
Ю.Н. Ибрагимов, д. с.-х. н.
Т.Н. Пелиховская, асп.
В течение ряда лет во ВНИИОК и НИИЗПОШ проводились исследования изменения физико-механических свойств шерсти и выхода чистого волокна в процессе ее хранения. Результаты исследований были опубликованы ранее[1]. Перед исследованием изменений химических свойств шерсти были изучены различные методики, в том числе метод щелочной растворимости и метод мочевино-бисульфитной растворимости (МБР). Практически на всех предприятиях первичной обработки шерсти стран СНГ промывка шерсти производится мыльно-содовыми (щелочными) растворами. В связи с тем, что в процессе промывки щелочь уже повреждает волокно, а также в процессе хранения немытой шерсти, метод щелочной растворимости непригоден для определения повреждения волокна. Поэтому для этих целей был использован метод мочевино-бисульфитной растворимости.
Для приготовления раствора использовались мочевина и пиросульфит натрия. Последний, растворяясь в воде, превращается в бисульфит натрия. Промывка проб шерсти перед анализом проводилась по методике определения выхода чистого волокна [2]. Шерсть погружается в раствор, содержащий мочевину и пиросульфит натрия определенного состава при определенных условиях: времени, температуре и объеме. Потеря веса определялась как разница между сухим весом пробы до и после обработки [3].
Этот метод показывает степень повреждения шерстяного волокна в процессе хранения и промывки шерсти. Мочевино-бисульфитная растворимость шерсти показывает степень изменения ее химических и физикомеханических свойств. Чем больше повреждение шерстяного волокна, тем ниже показатель мочевино-бисульфитной растворимости. Следовательно, растворимость шерсти в мочевино-бисульфитном растворе зависит от степени
повреждения шерстяного волокна.
Зарубежные исследователи установили, что потеря прочности шерсти в сухом состоянии происходит за счет разрушения водородных связей, а в мокром состоянии - за счет разрушения дисульфидных связей [4]. Кроме того, учитывая, что шерсть при термической обработке после щелочной промывки выделяет сероводород и аммиак за счет разрушения дисульфидных и водородных связей, нами было сделано предположение, что ранее установленные потери массы немытой шерсти при хранении также связаны с разрушением дисульфидных связей кератина.
Цель работы - выявить наибольшие повреждения немытой шерсти при хранении с помощью метода МБР. Исследованиями установлено, что МБР мало зависит от интервала тонины в пределах одной отары [5,6]. Известно, что МБР также показывает разрушение дисульфидных и водородных связей под воздействием щелочных солей [3]. Ж. Ничке установил, что МБР также показывает большее или меньшее разрушение связей в процессе промывки при одном и том же щелочном режиме [7]. Наши исследования показали, что это зависит от сроков хранения немытой шерсти и сроков стрижки, когда уже происходит предварительное разрушение этих связей.
В 2000 году для исследований была взята мериносовая шерсть 64-1 мз маточного поголовья из опхоза «Темнолесский» Ставропольского края. Опытные пробы были заложены на хранение в кипы товарной шерсти сроком на 2 и 4 месяца хранения. В результате проведенной работы были получены следующие данные шерсти традиционной стрижки:
-МБР исходной шерсти до хранения - 50%;
-МБР шерсти, хранившейся 2 месяца, - 49,7%;
-МБР шерсти, хранившейся 4 месяца, - 38,9%.
Следовательно, после четырех месяцев хранения выявлены значительные повреждения шерстяного волокна - на 11,1%. Кроме того, установлена линейная зависимость между тониной шерсти и МБР. С увеличением тонины шерсти МБР снижается [5,6].
В СНИИЖК много лет проводятся исследования эффективности ранней (до ягнения) стрижки овец. Для этого изучаются физико-механические свойства мериносовой шерсти ранней (март) и традиционной стрижки (июнь) маточного поголовья овец ставропольской породы опытного хозяйства «Темнолесское» Ставропольского края и грозненской породы овец товарного хозяйства «Харахусовский» Республики Калмыкии. Кроме того, проводятся исследования влияния сроков стрижки овец на изменение физико-механических свойств шерсти при различных сроках ее хранения. Сравнение данных прочности штапеля шерсти ранней и традиционной стрижки до хранения и после хранения в течение 2-х и 4-х месяцев показывает снижение прочности в среднем на 1,88 сН/текс, или на 21,7%.
Сравнение данных МБР шерсти ранней и традиционной стрижки до и после хранения в течение 2-х и 4-х месяцев показывает снижение МБР (таблица 1). Но при хранении шерсти ранней и традиционной стрижки в течение 4 месяцев получена большая разница МБР, которая составила 6 и 11абс. проц. соответственно. При хранении шерсти традиционной стрижки в течение 4 месяцев, по сравнению с хранившейся шерстью ранней стрижки, прочность штапеля уменьшилась на 5,5%, а МБР уменьшилась на 3,8 абс. проц.
Таблица 1
Мочевино-бисульфитная растворимость (МБР) мериносовой шерсти 60к, 1 длины опхоза «Темнолесское», Ставропольского края
Немытая шерсть, очищенная гексаном
1-я стрижка (ранняя) 2-я стрижка (традиционная)
Исходная После 2-х После 4-х Исходная После 2-х После 4-х
до месяцев месяцев до месяцев месяцев
хранения хранения хранения хранения хранения хранения
48,3 49,6 42,3 51,6 49,0 31,1
47,6 48,8 44,3 49,1 49,7 28,9
47,2 50,2 41,2 50,3 47,9 32,1
48,6 51,5 41,8 48,8 49,6 32,0
48,7 49,7 44,3 50,0 51,1 45,0
48,2 49,9 42,3 50,9 50,6 45,2
50,8 51,1 48,4 48,4
50,4 50,4 51.0 54,6 50.0 48,2
Ср. = 48,7 Ср. = 50,2 Ср. = 42,7 Ср. = 50,0 Ср. = 49,7 Ср. = 38,9
Шерсть, промытая в щелочной среде
42,8 42,5 35,1 31,4
43,8 39,8 34,1 28,0
43,1 41,1 35,5 33,3
41,8 38,0 33,4 32,0
45,0 43,7 31,8 32,8
43,7 42,7 33,7 33,9
Ср.= 43,4 Ср. = 41,3 Ср. = 33,9 Ср. = 32,0
Все эти данные получены при исследовании общей массы шерсти. Чтобы уменьшить получаемый разброс данных в 2001 г., шерсть с боков одного животного делилась на три части (контрольные пробы, пробы для хранения 4-х и 8 месяцев).
Двухмесячный срок хранения не дает четкой картины его влияния на изменение интересующих показателей. Поэтому в 2001 году выбраны сроки хранения 4 и 8 месяцев.
Традиционно для производственной промывки шерсти и лабораторного определения выхода в России используется мыльно-содовый режим. Известны повреждения шерсти при щелочной обработке. С целью выявления изменений МБР в зависимости от режима очистки шерсти и в зависимости от остаточного содержания жира в мытой шерсти использовались следующие режимы:
Таблица 2
МБР в зависимости от способов очистки шерсти (%)
Способы очистки шерсти
1 2 3 4
Режим промывки шерсти в лабораторных условиях для определения выхода чистого волокна Режим промывки по 1-му способу с дообезжириванием проб шерсти диэтиловым эфиром Режим очистки шерсти органическими растворителями по схеме: дистиллированная вода-гексан- дистиллированная вода Режим очистки по способу 3 с дообезжириванием диэтиловым эфиром
44,8 50,5 52,4 53,5
Наименьшая МБР получена при промывке шерсти щелочным режимом, но с остаточным содержанием жира на волокне - 0,75%. Наибольшая величина МБР получена на шерсти, очищенной по режиму очистки органическими растворителями с дообезжириванием диэтиловым эфиром.
Таким образом, наиболее подвержена повреждению шерсть, промытая по щелочному режиму, а наименее повреждена шерсть, очищенная органическими растворителями с дообезжириванием эфиром. Вероятно, на шерсти, промытой по первому режиму, остается жир окисленной фракции, и он значительно мешает растворению дисульфидных и водородных связей кератина. На шерстяных волокнах, очищенных органическими растворителями, содержание жира окисленной фракции меньше, чем на волокнах, подверженных щелочной
обработке.
Литература
1. «Овцы, козы, шерстяное дело», №№ 2-3, 1996, с.42-43.
2. Методическое руководство «Определение качества немытой шерсти и выхода чистого волокна». Москва, 1989г.
3. Метод определения растворимости шерсти в мочевино-бисульфитном растворе. Издание 2. ИВТО № 11 - 62.
4. Mali R.S., Bapna B., Patni. Effect of storage on the Quality of Wool. Part II. Urea-Bisulphate solubility of Storage Wool // Indian Journal of Textile Research, № 6, Dec. 1987, pp. 159-164.
5. Lees K., Ellsworth F. The solubility of Wool in Urea- Bisulphate Solutions and its use as measure of fiber modification.// Proc. Intern. Wool Text. Res. Conf. Australia, 1955, p.363.
6. Lees K. Peryman and Ellsworth. The Solubility of Wool in urea-bisulphate solutions and its use as a measure of fiber modifications. // Part. II.J. Text. Inst., 51, 1960. t.717.
7. Nichke G. Die Bedeutung des Wollschweisses fur die Fasereigenshaften und den Rehwollwaschprocess, №9, 1960, s. 336-341.
