Способ определения качества волосяного покрова шкурок

СОЮЗ СОВЕТСНИХОЗЭаасапн есни кРЕСПУБЛИК . 09) (И) 53003 А 01 Й 3/4 ГОС РЕТЕНИЯ ИСАНИ ВИДЕТЕЛЬСТВ Н АВТОРСКОМ рзев,.К.Ган-росяи ательниоа-.бор.а- .техноМ., ффЛег- ротооса. АРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССОР АМ .ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЮ(71) Всесоюзный научно-исследоский институт меховой промывке(5 б) 1. Корчагин В. И. и др, Латорный практикум по химическойлогии волокнистых материалов.кая индустрия", 1976, с. 102(тип).(54) 87) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕ 1 МЯ КАЧЕСТВА . . ВОЛОСЯНОГО ПОКРОВА ШКУРОК путем обработки его реагентом, взаимодействующим с кератином волоса, и последующей оценки качества по результатам зтого взаимодействия, о т л и ч а ющ и й с я тем, нто, с целью повышения объективности определения качества и упрощения способав качестве реагента, взаимодействующего с кера- . тином волоса,используют тетраамино.цинк этилендиаминтетраацетатоаминатоцинкат аммония хлорид, а оценку качества волосяного. покрова осуществ". ляют по количеству свободных аминои карбоксильщах групп в кератине во- . сф л0328,89 до 9,247) и щелочная растворимость волоса. Следовательно, щелоч ная растворимость волоса не может 45 1 10530Изобретение относится к меховойпроьвааленности н может, быть использовано для оценки качества волоса умеховых шкурок.Физико-химические процессы выдел. ки, крашения н отделки меха сущест ванно влияют на свойства волосяногопокрова шкур, тем самым определяют качество мехового полуфабриката.Химико-механические свойства воло-. Осяного покрова меховых шкур оценивают совокупностью не менее двух показателей, один иэ которых характеризует химические, а другой - механические свойства волоса. В качестве указан Мах показателей в практике широко используют такие показатели, как щелочная растворимость волоса и разрывная нагрузка одиночного волоса.Первый метод заключается в том,20что на волос воздействуют реагентом,взаимодействующим с кератином волоса,например, раствором щелочи 0,1 Н,По результатам этого взаимодейст-вия оценивают качество волосяного 25покрова. Чем меньше разрушен волосв процессе выделки меховой шкуры,темменьше он теряет в массе при обработке щелочью Я .30Однако известный химический методоценки качества волоса меховых шкурмог бы служить критерием комплекснойоценки качества Волоса лишь в томслучае, если бы щелочная раствори- .35мость находилась в строгой корреляционной зависимости от других важныхсвойств , характеризующих качествоволосяного покрова меха. К числуэтих свойств относится износостой-кость волосяного покрова, котораяопределяется прочностью Волос,Известно, что,все процессы,связанные со структурированием волоса,вызывают повышение его прочности идолжны сопровождаться одновременнои снижением щелочной растворимостиволоса, т.е. щелочная растворимостьволоса должка была бы находитьсяв обратной,зависимостиот его прочности, Однако этого в целом ряде слу 50чаев не наблюдается.Так, например, при крашении меха кислотными красителями прочностьволоса,.по сравнению с неокрашеннымвозрастает с 20,3 до 253 кг/ммф,что указывает иа протекание процессов структурирования волоса. Однакопри этом одновременно возрастает (с служить достаточно надежным критерием оценки качества волоса меховых шкур н должна быть использована для этих целей лишь в совокупности с методом оценки механических свойств волоса.Необходимость определения не менее двух показателей для оценки химико-механических свойств волоса создает определенные трудности ваналитической практике н обуславливает необходимость разработки одногокомплексного показателя, которыймог в равной степени характеризоватькак химические, так н механическиесвойства волоса.Цель изобретения - повышение объективности оценки качества волосяногопокрова шкурок н упрощение способаего определения,Поставленная цель достигаетсятем, что согласно способу определе"ния качества волосяного покрова шкуррк путем обработки его реагентом,взаимодействующим с кератином волоса,и последующей оценки качества по результатам этого взаимодействия, вкачестве реагента, взаимодействующего с кератином волоса, используют тетраамнноцинк этилендиаминтетраацета-, тоамннатоцинкат аммония хлорид;а оценку качества волосяного покрова осуществ" ляют по фколичеству свободных амннон карбокснльных групп в кератине волоса.Количество свободных амико- н кар-боксильных групп в кератине волоса является показателем,.характеризующим одновременно химические и механические свойства волоса.Корреляционная зависимость между показателем и химико-механическнми свойствами волоса основана на следующем еПри обработке меха происходит ли" бо частичное разрушение, либо.упрочнение амндо-пептидных связей кератина, обусловливающее нли деструкцию, или структурирование волоса,Расщепление амидо-пептидных связей, имеющих место , например, в результате проведения подготовительных операций и операций собственно выделки,приводит: к увеличению числа свободнйх амино- и карбокснльных3 1053групп в кератине, вызывая снижениеустойчивости волосяного покрова ксразличным внешним воздействиям, Упрочнение.этих связей, например,припротравном крашении окислительнымикрасителями, приводит к снижению оличества укаэанных групп в кератине.Поскольку упрочнение амико-пептиДных.связей в кератине сопровождаетсяулучшением показателей химико-меха-. 10ническнх свойств волоса, то с понижением содержания свободных амино- икарбоксильных групп .в белке будет .иметь место повышение устойчивостиволоса к разрывной нагрузке и щелочному дгидролиэу.На чертеже показаны результаты экспериментальных данных, подтверждаощихуказанную выше зависимость.Однако известные методы определе- у 0ния свободных амино- и карбоксильных .групп в белках не пригодны для анализа кератина волоса. Одни способы пре".дусматривают определение свободныхамико- и карбоксильных групп по отдельности и используют принцип взаимодей"ствия этих групп с некоторыми реа-.гентами, Эти методы основаны на определении величин максимального поглощения волосом кислот или кислотных красителей (кислотная емкость), щелочейнли катионных красителей (щелочная:емкость),Кислотная емкость волоса характеризует количество свободных амино-групп, а щелочная емкость - количество свободных карбокснльных групп. Однако применение указанных реагентовдля определения свободныхамино- икарбоксильных групп в кератине во.- .4лоса имеет ряд существенных недостатков,0034 для определения щелочной емкости во-, лоса. Обработка волоса щелочами вызывает частичное разрушение связей внутри молекул кератина. При этом происходит деструкция волоса до обре. зования растворимых продуктов гидролиэа вплоть до различных аминокислот, в том числе и кислотного характера. В результате часть щелочи уходит на , нейтрализацию выделившихся карбоксил" содержащих аминокислот, и определяемая величина свободных карбоксильных групп оказывается заметно завышенной.Определение кислотной и щелочной емкости волоса, основанное на онределении максимальной абсорбции,и катионных красителей волосом, могло бы дать однозначный результат в том случае, если бы весь сорбируемай краситель связывался с амино- и карбоксильной группой кератина волоса посредством ионных связей. Однако, как показывают многочисленные исследования, значительная часть указанных красите" лей связывается с.волокном посредствомсил адсорбции. Поэтому определяетевеличины кислотной и щелочной емкости, а следовательно, и содержаниеаминь- и "карбоксильных групп в кератине волоса оказываются завышенными,Известен также способ определениясвободных амино-и карбоксильных группв белках, основанный на последователЬно проводимых процессах кислотногогидролиша протеина и количественного,анализа с помощью автоматического .аминокислотного анализатора,Недостатком применения известного способа определениясвободных амннои карбоксильных групп в кератине волоса является большая нродолжнтельность анализа. (50-76 ч). В связй с этим этот способ не напел широкогоТак, например, общепринятая методика определения кислотной емкости . основана на обработке волоса 0,0 Я:.:, 4 раствором соляной кислоты , имеющего рН 1,4, При столь низких значениях рН начинается гидролиз амидов дикар"боновых кислот кератина, в резуль-. тате чего амидные группЫ преобразу . 50 ются в аминогруппы, что приводит к сверхстехиометрической абсорбций авиона кислоты, вследствие чего определяемая величина свободаах аа- ногрупп оказывается существенно эавм- ээ шенной,Аналогичные йегативные явления йри-. сущи и,при использовании щелочей применения для оценки свойств волоса меховых шкур.В предлагаемом. способе найдено,что тетроаминоцинк этилендиаминтетраацетатоаминатоцинкат аммония хлорида является реагентом,селективно вза имодействующим со свободными амино икарбоксильными группами кератина встрого стехиометрических соотношениях,при этом одна молекула его связываетсяс двумя .амино- и нарбоксильными группаши кератина волоса.Способ осуществляют следующим образом.В колбу помещают на 15-30 мин около 0,5 г волоса известной влажности,03 1 1 1 Окрашена красителями Выделанная овчинаОбразец окислитель ными кубовыми дисперс ными 1,51 1,53 1,50 1,48 1 53 1,381,4 1 26 1,24 1,31 1,28 1,8 1,36 1,36 1 35 1,16 1,29 1,26 5 10530 взвешанной с точностью до 0,001 г, и наливают в нее нз бюретки точно 25 мл раствора тетрааминоцинк этилендиаминтетраацетатоаминатоцинкат аммония хло,рида концентрацией около 0,7 моль/л в пересчете на цинк, обеспечивающий максимальное поглощениереактива субстратом.Концентрацию реагента определяют комплексонометрическим методом путем 1 О титрования пробы раствором трилона Б в аммиачном буфере с рН 8-10 в присутствии индикатора эрнохрома черного Т.Ьммиачный буферный раствор, с помощью Которого устанавливается требуемый рН титруемого раствора, готовят растворением в 1 л дважды перегнанной дистиллированной воды 54 г хлористого .аммония и 350 мл концентрированного 20 раствора аммиака.Отбирают 1 мп исходного раствора реагента, прибавляют к нему около 2 мл аммиачного буферного раствора н разбавляют дистиллированной водой 25 до 100 мл, вводят индикатор эриохром черный Т в виде смеси с хлористым натрием .(1;100) до винно-красной окраски раствора и титруют.0,05 И раство" ром трилона Б до. чисто-синей окрас" ЗО ки е. Концентрацию реагента в растворе (С) определяют по формуле С ф а 0,05 К (моль цинка/л), где а - количество мл 0,05 М раствора. трилона. Б, пошедшее на тит.рование;К - поправочный коэффициент нацинк ран ный двумпоск ольку 4 Ооттитровывается одна половина общего содержания цинкав растворе.Колбу с навеской волоса, залитой 1 реагентом, закрывают пробкой, оставляют на 15-30 мнн, затем взбалтывают, отбирают пробу отработанного ра-створа и определяют содержание в нем реагента по описанной выше методике.Количество сорбированного волосом реагента (Г) вычисляют по форму- ле(Сн - С.) ЧГ - --- - - (моль цинка/кгве Ксухого вещества),где С 11 и С 1 - начальная и конечнаяконцентрации реагентав растворе, моль цинка/л;Ч - объем обрабатывающегораствора, л;е " масса анализируемогообразца волоса, кг;К - поправочный коэффициент на сухое веществоаоравный- (М "100- ЧЧвлага аналитическая,%) .Величина сорбции волосом тетрааминоцинк этилендиаминтетраацетатоами. - иатоцинкат аммоний: хлорида (Г) даст оценку количества свободных аминои карбоксильных групп (ПА) в кератине волосаT = пк (моль кг/белка). Продолжительность анализа составляет 1-2 .ч.Предлагаемым способом определена величина (Г) сорбции реагента волосом овчины выделанной, окрашенной. окислительными кубовыми и дисперсны" ми красителями.Данные приведены в таблице.Как следует из таблицы, величина Г, т.е, количество свободных амико" и карбоксильных групп, самая наимень- шая у .волоса овчины, окрашенной окнслительными красителяйи, что означает наименьшую деструкцию .кератина волоса, т.е. более, высокое качество волосяного покрова по сравнению с дру гимн образцами,