МОДИФИЦИРОВАННАЯ КОЖА ДЛЯ ПОДКЛАДКИ ОБУВИ
MODIFIED LEATHER FOR LINING SHOES

Изобретение относится к легкой промышленности, в частности к обувному производству, и может быть использовано для изготовления внутренних деталей обуви с повышенными биоцидными свойствами.
Внутренние детали обуви при эксплуатации испытывают особое воздействие, связанное с потовыделением стопы человека и деятельностью микроорганизмов, размножающихся в этой среде.
Известны материалы на основе природных соединений, которым в процессе специальной обработки придаются биоцидные свойства. Например, текстильный материал в виде сетчатой структуры, содержащий бактерицидный препарат катами н АБ с расходом 0,5-1,5% от массы материала (RU 2159825, кл. D04H 1/44, оп.2000).
Важное место в производстве подкладочных материалов занимает натуральная кожа с антибактериальными, фунгицидными и другими биоцидными свойствами. Введение биоцидных препаратов осуществляют на разных стадиях производства кожи.
Известна кожа, пропитанная противогрибковым и антибактериальным средством, в качестве которого используют соли лантана или цезия в количестве 0,02-1,25% от массы сырья в пересчете на оксид металла (RU 2052507, кл. С14С 9/00, оп. 1996).
Известна кожа, содержащая в качестве биоцидного препарата замещенные амины (RU 2151193, кл. С14С 9/00, оп. 2000).
Известна также подкладочная кожа, включающая дубящий, жирующие компоненты и в качестве антисептической добавки - метиловые эфиры Z-3-бензолсульфонил и/или Z-3-(2-нафталинсульфонил)-пропеновой кислоты в количестве 0,5-1,0% от массы полуфабриката (SU 1654340, кл. С14С 9/00, оп. 1991).
Недостатком указанных материалов является высокий расход антимикробных препаратов, неблагоприятное влияние используемых химических соединений на окружающую среду и узкий спектр биоцидного действия.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является расширение ассортимента подкладочных кож при сокращении количества биоцидных препаратов, вводимых в кожу, и стабилизации деформационно-прочностных показателей кож в процессе ее эксплуатации при повышении экологичности процесса получения данной кожи.
-5
-3
Данный технический результат достигается предложенной модифицированной кожей для подкладки обуви, включающей коллагеновую основу многоуровневой структурной организации, дубящие, додубливающие и жирующие соединения и биоцидную добавку в виде наноразмерных частиц серебра и алкилдиметилбензиламмоний хлорида в соотношении 1:0-1,5 соответственно, при этом содержание наноразмерных частиц серебра составляет 7×10-6,4×10 мас.%.
Модифицированную кожу получают следующим образом: кожевенный полуфабрикат хромового дубления, предназначенный для подкладки обуви, после жирования и промывки последовательно обрабатывают в водной среде при жидкостном коэффициенте 2 наноразмерными частицами серебра и алкилдиметилбензиламмоний хлоридом при температуре 30°С в течение 10 минут, при этом концентрация водной дисперсии наночастиц серебра и раствора алкилдиметилбензиламмоний хлорида составляет 0,03-0,06 и 0-0,09 г/л соответственно. После пролежки и отжима-разводки полуфабрикат сушат в свободном состоянии до влажности 10-16% в соответствии с методикой производства кожи для подкладки обуви. В таблице 1 представлены показатели, характеризующие кожу по двум вариантам обработки.
1-й вар. В качестве бактерицидной добавки использована водная дисперсия наноразмерных частиц серебра
2-й вар. В качестве биоцидной добавки - композиция, включающая водную дисперсию наноразмерных частиц серебра и раствор алкилдиметилбензиламмоний хлорида.
Модифицированная кожа характеризуется следующим составом, мас.%:
Влага
12-16
Гольевое вещество
65-70
Соединения хрома, в пересчете
на оксид хрома, не менее
4,3
Вещества, экстрагируемые CCl<sub>4</sub>
7-10
Алкилдиметилбензиламмоний хлорид
0-0,009
Аg<sup>+</sup> электрохимически активный
7×10<sup>-5</sup>-6,4×10<sup>-3</sup>
+
Наноразмерные частицы серебра в готовой коже определяют по содержанию электрохимически активного Ag методом инверсионной вольтамперометрии с накоплением.
4
2
Для оценки биоцидных свойств кожи были использованы штаммы бактерий Escherichia coli и Staphylococcus aureus. Суточные тест-культуры бактерий наносили из расчета 10 КОЕ на 1 см площади кожи, после чего пробы инкубировали и проводили исследования в соответствии со стандартной методикой
Таблица 1
Показатель
Вариант 1
Вариант 2
Контрольный (прототип)
Влага, %
12
16
16
Гольевое вещ-во, %
65
70
58,5
Оксид хрома, %,
4,3
4,4
4,5
Вещества экстрагируемые, %
7
10
16
Алкилдиметилбензиламмоний хлорид, %
0
0,0096
-
Аg<sup>+</sup>, %
0,00007
0,0064
-
Биоцидный препарат (прототип), %
0,4-1,0
Содержание тест-культур S.aureus
отсутствие роста
отсутствие роста
200
Содержание тест-культур Е.coli
отсутствие роста
отсутствие роста
100
2
Учет результатов роста микроорганизмов проводился на 2-е сутки и определялся в КОЕ на 1 см.
Изготовленные из полученной кожи вкладные стельки подвергали опытной носке в течение 1 месяца.
В таблице 2 приведены показатели деформационно-прочностных свойств, характеризующие достигнутый эффект.
Таблица 2
Показатели
ГОСТ 940-81
Кожа, полученная по вар.1
Кожа, полученная по вар.2
Кожа, полученная по прототипу
Исходная кожа
В изделии после носки
Исх. кожа
В изделии после носки
Исх. кожа
В изделии после носки
Предел прочности при растяжении, МПа
Не менее 12
15
16
16
17
12
10
Удлинение при напряжении 10 МПа, %
15-40
25
22
30
27
17
14
Представленные результаты свидетельствуют о том, что образцы кожи, модифицированной наночастицами серебра и алкилдиметилбензиламмоний хлоридом, обладают необходимым и достаточным спектром биоцидной активности при значительно меньшем остаточном содержании биоцидных препаратов в готовой коже, а также сохраняют прочностные свойства в процессе эксплуатации.