การควบคุมความเข้มข้นของโซเดียมซัลเฟตในกระบวนการฟอกหนัง

ภาพรวมของกระบวนการฟอกหนังด้วยโครเมียม

เดอะกระบวนการฟอกหนังด้วยโครเมียมเป็นวิธีการที่รวดเร็วและมีประสิทธิภาพ ซึ่งโดยทั่วไปจะทำให้ผิวแทนเสร็จภายในเวลาไม่ถึงหนึ่งวัน ซึ่งแตกต่างอย่างสิ้นเชิงกับวิธีการทำให้ผิวแทนด้วยพืชที่ต้องใช้เวลาหลายสัปดาห์หรือหลายเดือน วิธีการนี้ประกอบด้วยขั้นตอนสำคัญหลายขั้นตอน:

• การแช่และการปรับสภาพด้วยปูนขาวหนังจะถูกแช่ในน้ำเพื่อคืนความชุ่มชื้นและขจัดเกลือที่เกิดจากการถนอมอาหาร จากนั้นจึงใช้ปูนขาวผสมแคลเซียมไฮดรอกไซด์และโซเดียมซัลไฟด์เพื่อคลายขนและเตรียมโครงสร้างคอลลาเจน

• การดองหนังจะถูกแช่ในสารละลายกรดที่มีโซเดียมคลอไรด์ (6-8% โดยน้ำหนัก) และกรดซัลฟิวริกหรือกรดฟอร์มิก เพื่อลดค่า pH ให้เหลือ 2.5-3.0 ซึ่งจะช่วยป้องกันไม่ให้คอลลาเจนบวมเนื่องจากกรด และช่วยให้โครเมียมแทรกซึมเข้าไปได้ง่ายขึ้น

• การฟอกหนัง: มีการเติมโครเมียมซัลเฟตพื้นฐาน (6-8% โดยน้ำหนักหนังสัตว์ ประกอบด้วย Cr₂O₃ ประมาณ 25%) เข้าไปในหนังสัตว์ เพื่อสร้างสารประกอบเชิงซ้อนกับคอลลาเจน จากนั้นจึงปรับค่า pH ให้สูงขึ้นเป็น 3.8-4.0 โดยใช้โซเดียมไบคาร์บอเนตในขั้นตอนการปรับสภาพให้เป็นด่าง เพื่อส่งเสริมการเชื่อมโยงข้าม ทำให้ได้หนัง "สีน้ำเงินเปียก" ซึ่งมีลักษณะเป็นสีน้ำเงินอมเทา

• หลังการอาบแดดกระบวนการฟอกหนังซ้ำ การย้อมสี และการชโลมไขมัน ช่วยเพิ่มคุณสมบัติของหนังให้ดียิ่งขึ้นโซเดียมซัลเฟตมีบทบาทสำคัญในการทำให้สารละลายมีความเสถียรและช่วยในการยึดเกาะของสารฟอกหนัง

โซเดียมซัลเฟตในการบำบัดหลังการอาบแดด

โซเดียมซัลเฟตเป็นส่วนสำคัญในขั้นตอนหลังการฟอกหนัง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการกำจัดเกลือและการตรึงสารฟอกหนัง เพื่อให้มั่นใจได้ถึงคุณภาพหนังที่สม่ำเสมอและการปฏิบัติตามข้อกำหนดด้านสิ่งแวดล้อม

• กระบวนการกำจัดเกลือความเข้มข้นของเกลือสูงจากการดอง โดยเฉพาะโซเดียมคลอไรด์ ส่งผลให้ปริมาณของแข็งที่ละลายทั้งหมด (TDS) ในน้ำเสียสูงขึ้น ซึ่งก่อให้เกิดปัญหาด้านสิ่งแวดล้อมโซเดียมซัลเฟตถูกนำมาใช้ในการกำจัดเกลือเพื่อลดระดับคลอไรด์ โดยสามารถแทนที่โซเดียมคลอไรด์ได้ถึง 80% ในบางกระบวนการ การแทนที่นี้ช่วยลดค่า TDS (Total Dissolved Solids) โดยการศึกษาพบว่าสามารถลดลงได้ถึง 97% ในระบบฟอกหนังที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ช่วยลดความเค็มของน้ำเสียที่ปล่อยลงสู่ท่อระบายน้ำสาธารณะ

• กระบวนการตรึงสารฟอกหนัง:โซเดียมซัลเฟตช่วยรักษาระดับ pH ของน้ำในอ่างฟอกหนังให้คงที่ และเพิ่มการดูดซึมโครเมียมโดยการควบคุมปฏิกิริยาของคอลลาเจนและสารประกอบโครเมียม ป้องกันการฟอกหนังที่ผิวชั้นนอกเร็วเกินไป ทำให้มั่นใจได้ว่าโครเมียมจะซึมซาบเข้าสู่ผิวอย่างสม่ำเสมอ ตัวอย่างเช่น การรักษาระดับ pH ให้คงที่ความเข้มข้นของโซเดียมซัลเฟตสามารถเพิ่มประสิทธิภาพการดูดซับโครเมียมได้ถึง 28.5% ลดปริมาณโครเมียมตกค้างในน้ำเสียจาก 2000-5000 มิลลิกรัม/ลิตร เหลือต่ำกว่า 300 มิลลิกรัม/ลิตร ซึ่งสอดคล้องกับกฎระเบียบด้านสิ่งแวดล้อมที่เข้มงวดมากขึ้น

ผลกระทบของการเบี่ยงเบนความเข้มข้นต่อกระบวนการและคุณภาพ

ความเบี่ยงเบนในความเข้มข้นของโซเดียมซัลเฟตสามารถส่งผลกระทบอย่างลึกซึ้งต่อกระบวนการฟอกหนังและผลิตภัณฑ์ที่ได้ ความเข้มข้นที่สูงเกินไปอาจทำให้เกิดการเค็มมากเกินไป ส่งผลให้คอลลาเจนบวม เนื้อหนังหยาบ และความนุ่มลดลง ในขณะที่ความเข้มข้นที่ไม่เพียงพออาจทำให้การยึดเกาะของโครเมียมไม่เพียงพอ ส่งผลให้การฟอกหนังไม่สม่ำเสมอและหนังอ่อนแอ ความไม่สม่ำเสมอดังกล่าวเพิ่มอัตราการหดตัว—การศึกษาพบว่าเพิ่มขึ้นจาก 1.3% เป็น 5.2% เมื่อจัดการเกลือไม่เหมาะสม—และเพิ่มระดับโครเมียมในน้ำเสีย ทำให้มลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมรุนแรงขึ้น นอกจากนี้ ค่า TDS สูงจากการกำจัดเกลือที่ไม่เหมาะสมจะทำให้ระบบบำบัดน้ำเสียทำงานหนักขึ้น เพิ่มต้นทุนการดำเนินงาน ความแม่นยำการตรวจสอบความเข้มข้นของสารละลายฟอกหนังดังนั้น การรักษาคุณภาพของหนังและการปฏิบัติตามมาตรฐานด้านสิ่งแวดล้อม เช่น ข้อจำกัดปริมาณโครเมียมรวม 20 มิลลิกรัมต่อลิตร สำหรับน้ำเสียที่ปล่อยทิ้ง จึงเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่ง

ความท้าทายในการตรวจสอบความเข้มข้นของน้ำยาฟอกหนัง

การตรวจสอบความเข้มข้นของโซเดียมซัลเฟตในกระบวนการฟอกหนังด้วยโครเมียมซึ่งก่อให้เกิดอุปสรรคสำคัญเนื่องจากสภาพแวดล้อมที่ไม่เอื้ออำนวยและข้อจำกัดของวิธีการแบบดั้งเดิม

• ข้อเสียของการวัดแบบดั้งเดิมวิธีการแบบดั้งเดิม เช่น การไทเทรตหรือการวิเคราะห์เชิงน้ำหนัก เป็นวิธีการที่ต้องใช้แรงงานมาก ใช้เวลานาน และมีโอกาสเกิดข้อผิดพลาดจากมนุษย์ได้ง่าย เทคนิคแบบออฟไลน์เหล่านี้จำเป็นต้องมีการสุ่มตัวอย่างและการวิเคราะห์ในห้องปฏิบัติการ ซึ่งทำให้การปรับกระบวนการล่าช้าและเสี่ยงต่อการเบี่ยงเบนคุณภาพ

• สื่อกัดกร่อนน้ำยาฟอกหนังที่มีค่า pH ต่ำ (2.5-4.0) และมีกรด เกลือ และโครเมียมในปริมาณสูง มีฤทธิ์กัดกร่อนสูง ทำให้เซ็นเซอร์แบบดั้งเดิมเสียหาย และจำเป็นต้องมีการบำรุงรักษาหรือเปลี่ยนใหม่บ่อยครั้ง

• ข้อกำหนดสำหรับการตรวจสอบอย่างต่อเนื่องลักษณะการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วของกระบวนการฟอกหนังทำให้จำเป็นต้องใช้ข้อมูลแบบเรียลไทม์เพื่อปรับปริมาณสารเคมีที่ใช้ได้อย่างทันท่วงที การสุ่มตัวอย่างเป็นชุดๆ ไม่สามารถตรวจจับการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นอย่างรวดเร็วได้ความเข้มข้นของโซเดียมซัลเฟตส่งผลให้การฟอกผิวไม่สม่ำเสมอและเกิดของเสียเพิ่มมากขึ้น

• การสอบเทียบและความแม่นยำเครื่องมือแบบดั้งเดิมมักมีปัญหาในการปรับเทียบเมื่อมีไอออนหลายชนิด ทำให้ได้ค่าที่อ่านได้ไม่แม่นยำและควบคุมกระบวนการได้ไม่น่าเชื่อถือ

• การปฏิบัติตามกฎหมายสิ่งแวดล้อมกฎระเบียบที่เข้มงวด เช่น ข้อจำกัดเกี่ยวกับปริมาณ TDS และโครเมียมในน้ำเสีย จำเป็นต้องมีการตรวจสอบอย่างแม่นยำเพื่อหลีกเลี่ยงค่าปรับจำนวนมากและเพื่อให้มั่นใจว่าการดำเนินงานมีความยั่งยืน