Новые технологии и химические материалы в кожевенно-меховой промышленности
ОСВЕТЛЕНИЕ МЕХОВОГО ВОЛОСЯНОГО ПОКРОВА НА ОСНОВЕ ПРИМЕНЕНИЯ ПЛАЗМЕННОЙ ОБРАБОТКИ
УДК 675.6
При классической выделке кожевая (мездра) обычно бывает белого или желтоватого цвета, у крашеного меха кожевая окрашивается в цвет, которым красят мех. У большинства меховых изделий мездра скрыта под подкладкой и не видна, поэтому не имеет значения, как она выглядит. Но благодаря современным методам обработки шкурок, кожевая может стать важным и красивым элементом дизайна меховой одежды. Ее можно окрашивать в разные цвета и использовать, например, для двусторонней одежды.
Кроме того, на меховом производстве часто приходится сталкиваться с наличием в сырье метисовых пород овец «пёстрой» или пятнистой окраской волосяного покрова шубной овчины. Это не позволяет расширить ассортимент разнообразной цветовой гаммы полуфабриката шубной овчины. Поэтому в технологию выделки шубной овчины вводят процесс осветления волосяного покрова, что дает возможность выпускать полуфабрикат шубной овчины светлых тонов и снизить естественную пятнистость волосяного покрова.
Мех относится к высокомолекулярным волокнистым материалам животного происхождения и состоят в основном из волокнистых белков (коллагена, кератина). Одной из особенностей натуральных высокомолекулярных волокнистых материалов, существенно влияющих па осветление мехового волосяного покрова, является их структура [1].
Исследуя структуру кожного покров, ученые установили, что овчина состоит из трех основных слоев: эпидермиса, дермы и подкожно-жировой клетчатки [2]. Эпидермис кожевой ткани овчин составляет всего 1,5 – 2,5 % ее общей толщины состоит из ороговевших клеточных элементов и не влияет на прочность кожевой ткани, однако, оказывает влияние на связь волосяного покрова с кожевой тканью. Он состоит из ороговевших клеточных элементов с низкими механическими свойствами [3]. Непосредственно под эпидермисом, расположен основной слой шкуры – дерма. По данным разных авторов от 60 – 80 %, до 96 – 98 % от сухого остатка дермы составляет белок – коллаген [4].
По традиционной технологии для осветления волосяного покрова, используют достаточно концентрированные растворы пероксида водорода. Процесс ведется в щелочной среде в присутствии катализатора, что снижает физико-механические свойства волосяного покрова и кожевой ткани.
Существующие методы осветления волосяного покрова меха приводят к окислительной деструкции кератина и коллагена, что делает процесс осветления несовершенным. Для снижения негативного воздействия окислителя на волосяной покров и кожевую ткань в процессе осветления необходимо снижать концентрацию пероксида водорода в ваннах. Для достижения максимального осветления по традиционной технологии. После процесса дубления определяли значения показателей осветления волосяного покрова (W, %), степень осветления определяли спектрофотометром Х-Rite Color Digital Swatchbook. Осветление контрольных и опытных образцов проводилось каталитическим методом. В качестве катализатора разложения пероксида водорода использовалось сернокислое железо. Результаты исследований влияния плазмы ВЧЕ разряда пониженного давления на волосяной покров шубной овчины после процесса пикелевания приведены на рисунке 1, а после протравления на рисунке 2 и после процесса пикелевания от продолжительности обработки и мощности разряда (GAr=0,12 г/с, Р=26,6 Па) выразительные качества и способности.
Показатель осветления волосяного покрова контрольного образца шубной овчины осветленного по традиционной технологии составляет Wк=53,4 %.
Из рисунка 1 видно, что образцы, обработанные плазмой ВЧЕ разряда пониженного давления, имеют показатель осветления выше на 15,6 % чем контрольные образцы. Это свидетельствует о более активном взаимодействии меланинов волоса с пероксидом водорода у обработанных образцов, что приводит к наиболее качественному осветлению.
Как видно из рисунка 2, показатель осветления в режиме Wp=0,9 кВт, GAr=0,04 г/с, t=3 мин, Р=26,6 Па после протравления выше, по сравнению с образцами обработанными после пикелевания (рисунок 1). Это свидетельствует о том, что при воздействии плазмой ВЧЕ разряда пониженного давления происходит усиление окислительного действия диоксида водорода и комплексообразования с пероксидом водорода.
Данные исследований позволили сделать заключение о том, что показатель осветления волосяного покрова контрольного образца шубной овчины осветленного по традиционной технологии ниже, чем при воздействии ВЧЕ разряда.
Результаты вышеприведенных исследований свидетельствуют о том, что показатель осветления при плазменной обработки выше на 15,6 % чем контрольные образцы.
Рис 1 – Зависимость показателя осветления образцов шубной овчины, обработанных плазмой ВЧЕ разряда (GAr=0,12 г/с, Р=26,6 Па)
Рис 2 – Зависимость показателя осветления обра зцов шубной овчины, обработанных плазмой ВЧЕ разряда пониженного давления после процесса протравления от продолжительности обработки и мощности разряда (GAr=0,12 г/с, Р=26,6 Па)
Литература
1. Материаловедение в производстве изделий легкой промышленности. / Под ред. Жихарева А.П. М.: «Академия», 2004. – 448с.
2. Островская А.В. Подготовительные процессы в производстве кожи и меха. Учебное пособие /А.В.Островская, Н.В.Светлаков. – Казань. КГТУ, 2002. – 128с.
3. Белякова В.И. Технология меха и шубной овчины / В.И.Белякова, В.Г.Зуева, Л.Н.Курлатова. – М.: Легкая и пищевая промышленность, 1984. -248с.
4. Райх Г. Коллаген. – М.: Легкая индустрия, 1969. – 328с.
ПРИМЕНЕНИЕ ПЛАЗМЕННОЙ МОДИФИКАЦИИ НА ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНОЙ СТАДИИ ОТДЕЛКИ КОЖЕВЕННЫХ МАТЕРИАЛОВ
УДК 675
Меховая продукция является популярным и удобным видом одежды. В новых условиях становления внутреннего рынка меховых товаров на пути развития меховой промышленности встал ряд серьезных проблем по повышению качества и конкурентоспособности ее продукции. Товарные свойства, а также потребительская ценность пушно-меховых изделий напрямую зависит от характеристик волосяного покрова и кожевой ткани. Обзор литературы показал, что повысить качество меховой продукции возможно за счет принципиального изменения технологии отделки и использования новых добавок, улучшающих показатели готовой продукции. Кроме того, традиционные методы не позволяют комплексно улучшить характеристики меха. Основным недостатком данных методов является то, что изменение в заданную сторону одного параметра, как правило, сопровождается ухудшением других свойств. Уменьшить остроту указанных проблем позволяет использование плазменной технологии. Преимущество этого метода заключается в отсутствии химических превращений на обрабатываемой плазмой поверхности и объеме тела, а также неизменности химического состава.
С целью улучшения гидрофобных свойств готового мехового полуфабриката предлагается наносить силановую добавку марки А-187 в конечной стадии отделки. Из многообразия методов физической и химической модификации выбран метод «холодной» плазменной обработки. Достоинства плазменной обработки заключается в том, что она, не влияя на внутреннее строение полимера в определенных режимах, нивелирует негативные характеристики материала.
Таблица № 1 – Показатели качества образцов мехового велюра овчины, обработанных раствором силана марки А-187 по кожевой ткани (распылением и плазмохимическим распылением)концентрация раствора 1 %, время обработки 2 минуты
Использование силана марки А-187 при плазменной модификации кожевенного материала позволяет повысить гигиенические свойства материала на 135 %, при этом не ухудшаются физико-механические свойств.
Литература
1. Рахматуллина Г.Р. Создание композиционного материала на основе кожи из шкур КРС с улучшенными гигиеническими свойствами / Рахматуллина Г.Р., Абдуллин И.Ш., Желтухин В.С., Сунгатуллин А.М. // Вестник Казанского технологического университета. – 2009. – № 4. – с.40-45.
2. Гребенщикова М.М. Исследование влияния ионо-плазменного покрытия на характеристики натуральной кожи / Гребенщикова М.М., Абдуллин И.Ш., Кайдриков Р.А., Гатина Э.Б. // Вестник Казанского технологического университета. – 2011. – № 17. – с.23-27.
ВЧ ПЛАЗМЕННАЯ МОДИФИКАЦИЯ КОЖЕВЕННОГО СЫРЬЯ ДЛЯ ИНТЕНСИФИКАЦИИ РАСТИТЕЛЬНОГО ДУБЛЕНИЯ
УДК 675.02:533.9
В кожевенно-меховой промышленности набирает популярность производство материалов натурального растительного дубления, исключающее применение токсичных реагентов. С одной стороны – это своего рода тренд рынка, потребители хотят не просто эффектную, престижную, комфортную одежду и обувь, возрастает потребность в «истинно натуральных», безопасных товарах. С другой стороны производители также заинтересованы в снижении токсичности применяемой технологии, сокращении издержек на очистку производственных стоков, повышении уровня безопасности труда работающих.
Вместе с тем, традиционное растительное дубление имеет такие же традиционные ограничения, связанные с высокой молекулярной массой и низкой проникающей способностью натуральных дубящих соединений:
– низкая степень продубленности и термостойкости дермы;
– повышенная жесткость материалов растительного дубления;
– ограниченная применимость растительного дубления при производстве широкого ассортимента кожи и меха.
В связи с изложенным, перспективным можно считать применение активации сырья и полуфабрикатов в плазме высокочастотного (ВЧ) разряда пониженного давления с целью улучшения качества процессов растительного дубления и расширения ассортимента материалов, производимых по данной технологии.
В работе [1] установлен эффект интенсификации хромового дубления после обработки сырья и пикелеванного голья низкотемпературной плазмой (НТП). В работах [2, 3] показано, что под воздействием плазменной обработки происходит увеличение суммарной пористости материала, за счет интенсивного воздействия ВЧ плазмы пониженного давления на внешнюю поверхность и внутренний объем пор и капилляров. Предположена возможность интенсификации растительного дубления благодаря разделению структуры дермы при НТП модификации сырья и пикелеванного голья.
Объектами исследования выбрано сырье КРС мокро-соленого способа консервирования. Обработка образцов проводилась в состоянии сырья и после пикелевания в опытно-промышленной ВЧЕ плазменной установке, адаптированной для партионной обработки натуральной кожи [4]. Режимы плазменного воздействия выбраны на основе работ [1, 5]: мощность ВЧ разряда (Wp) 1,2 кВт, давление в разрядной камере (P) 26,6 Па, расход плазмообразующего газа–аргона (GAr) 0,04 г/с, время обработки (τ) 5 мин.
Исследовано влияние НТП модификации структуры дермы на интенсивность сорбции обрабатывающих растворов. С контрольными и опытными образцами голья КРС проведены лабораторные процессы растительного дубления, в ходе которых контролировали выбираемость таннидов, результаты исследований представлены на рис. 1.
Как видно из полученных данных, НТП обработка сырья с пособствует повышению выбираемости таннидов при дублении на 18 %, НТП обработка сырья и голья в повышает выбираемость таннидов на 44 % относительно не модифицированного образца, что содержит в себе перспективы интенсификации процесса на 30–50 %.
С целью установления влияния ВЧ обработки на физико-химические свойства материалов исследовано воздействие НТП модификации на пористость и температуру сваривания дубленых полуфабрикатов, результаты приведены на рис. 2, 3.
Рис.1. Влияние НТП модификации на выбираемость квебрахо в процессе дубления
Рис. 2. Влияние НТП модификации на пористость дубленого полуфабриката
Рис. 3. Влияние НТП модификации на температуру сваривания дубленого полуфабриката
Из полученных данных можно сделать вывод, что на разных этапах НТП обработки, реакция структуры имеет свои особенности, образцы, прошедшие модификацию обладают повышенной пористостью в сравнении с контрольным образцом. При определении температуры сваривания, максимальная температура деструкции соответствует образцу после НТП обработки перед отмокой и вторично перед дублением – 98 °C.
Таким образом, на основе проведенных исследований можно сделать вывод, что НТП модификация сырья и пикелеванного голья способствует интенсификации таннидного дубления на 50 % и обеспечивает повышение термостойкости образцов на 10 %, температура сваривания составляет 98 %, что соответствует термостойкости хромовых полуфабрикатов.
Литература
1. Нефедьев, Е.С. Влияние высокочастотной плазменной обработки на процесс производства полуфабриката «вет-блю» из шкур КРС мокросоленого способа консервирования / Е.С. Нефедьев, И.В. Красина, А.М. Мухаметшин // Вестник Казанского технологического университета. – 2005. – № 2. – Ч. 2. – С. 274–277.
2. Вознесенский, Э.Ф. Структурные изменения кожевенных материалов под воздействием высокочастотной плазмы пониженного давления / Э.Ф. Вознесенский, А.Ф. Дресвянников, И.В. Красина, Г.Н. Кулевцов // Вестник Казанского технологического университета. – 2005, № 2, Ч. 2. – С. 265–269.
3. Абдуллин, И.Ш. Моделирование микроструктуры кожевенного материала на стадиях производства и при ВЧЕплазменной обработке / И.Ш. Абдуллин, Э.Ф. Вознесенский, В.С. Желтухин, И.В. Красина. – Казань: Изд-во Казан. гос. технол. ун-та, 2009. – 228 с.
4. Кулевцов, Г.Н. Повышение эффективности использования сырья, полуфабриката, отходов и вспомогательных материалов кожевенного производства с применением низкотемпературной плазмы / Г.Н. Кулевцов, Л.Р. Джанбекова, И.Ш. Абдуллин, В.С. Желтухин, И.В. Красина, Э.Ф. Вознесенский. Казань: Изд– во Казан. гос. технол ун–та, 2008. – 260 с.
5. Вознесенский, Э.Ф. Исследование поверхностной и объемной модификации кожевенных материалов в низкотемпературной плазме / Э.Ф. Вознесенский, А.М. Краснов // Сборник материалов конференции «Плазменные технологии исследования, модификации и получения материалов различной физической природы». – 2012. – С. 145–148.
ВЛИЯНИЕ ВЧ ПЛАЗМЕННОЙ МОДИФИКАЦИИ СЫРЬЯ НА МИКРОСТРУКТУРУ КОЖ ХРОМ-ТАННИДНОГО ДУБЛЕНИЯ
УДК 675.02:533.9
Современный рынок предъявляет повышенные требования к экологичности и безопасности материалов кожевенной промышленности и изделий из них. Закономерно возрастает интерес к менее токсичным, в сравнении с распространенным хромовым, методам дубления. Одним из перспективных направлений производства экологически чистой кожи является возвращение к традиционному растительному дублению [1]. Основным недостатком растительного дубления является его продолжительность, кроме того, из-за неравномерного распределения дубителя по толщине дермы при традиционных способах обработки не всегда удается получить необходимый уровень качества. Поэтому возникает необходимость поиска средств и методов интенсиффикации дубления при сохранении качественных характеристик готовых изделий и минимальных технологических затратах [1, 2].
Наиболее перспективным методом интенсификации жидкостных обработок в производстве кожи является активация сырья и полуфабрикатов в условиях низкотемпературной плазмы (НТП) [3] и, в частности, плазмы высокочастотного разряда пониженного давления [4–10]. Данный метод обеспечивает сквозную обработку натурального материала, закладывает предпосылки формирования пористости, разделения структуры дермы, обеспечивает интенсификацию жидкостной обработки, регулирование свойств поверхности материала, в сочетании с щадящими условиями воздействия. Кроме того НТП модификация является сухим, экологически чистым методом, применимым для повышения качества переработки сырья и сокращения отходов производства.
Экспериментально исследована возможность интенсификации растительного дубления при НТП модификации сырья и пикелеванного голья.
В качестве объекта исследования выбрано сырье КРС мокро-соленого способа консервирования. Обработка образцов проводилась в состоянии сырья и после пикелевания в опытно-промышленной ВЧЕ плазменной установке, адаптированной для партионной обработки натуральной кожи [10]. Режимы плазменного воздействия выбраны на основе работ [11,12]: мощность ВЧ разряда (Wp) 1,2 кВт, давление в разрядной камере (P) 26,6 Па, расход плазмообразующего газа – аргона (GAr) 0,04 г/с, время обработкτи) (5 мин. С контрольными и опытными образцами голья КРС проведены лабораторные процессы хром-таннидного дубления, в ходе которых контролировали выбираемость таннидов. Установлено, что НТП обработка сырья способствует повышению выбираемости таннидов при дублении на 18 %, НТП обработка сырья и голья в повышает выбираемость таннидов на 44 % относительно не модифицированного образца, что содержит в себе перспективы интенсификации процесса на 30–50 % [13].
С целью установления влияния ВЧ плазменной обработки на физико-химические свойства материалов исследовано воздействие НТП модификации на температуру сваривания и пористость дубленых полуфабрикатов. При НТП обработке кожевенного материала разной степени готовности, реакция структуры имеет свои особенности, тем не менее, образцы, прошедшие модификацию обладают повышенной пористостью в сравнении с контрольным образцом на 5–15 %.
При определении температуры сваривания, максимальная температура деструкции соответствует образцу, прошедшему НТП обработку перед отмокой и вторично перед дублением – 98 °C, что выше данного параметра у не обработанного образца на 10 % и приближается к значениям термодеструкции хромового полуфабриката.
В работах [6, 9, 10] показано, что основным эффектом применения НТП модификации при производстве кожи является получение более развитой и равномерной волокнистой микроструктуры дермы. Методом растровой электронной микроскопии исследована микроструктура сырья после процесса отмоки и НТП модификации. Результаты представлены на рис. 1.
Рис. 1. РЭМ изображение поперечного среза сырья КРС после отмоки, ×2000: а – не модифицированный образец; б – образец, прошедший НТП модификацию.
РЭМ-изображения модифицированного образца свидетельствуют о значительном разделении структуры и увеличению объема пор, что подтверждается ростом значений пористости (рис. 1б). На микрофотографиях контрольного образца также зафиксировано разделение структуры после отмоки, но незначительное (рис. 1а). Как видно из микрофотографий микроструктура голья опытного образца более разделена по сравнению с контрольным, что связано с разволокняющим действием НТП. Данный эффект проявляется при интенсификации таннидного дубления.
Качество выдубленной дермы оценивалось по состоянию микроструктур средних слоев дермы полуфабриката, результаты представлены на рис. 2.
Рис. 2. РЭМ изображение поперечного среза дубленого полуфабриката КРС, ×2000: а – немодифицированный образец; б – образец, прошедший НТП модификацию в сырье; в – образец, прошедший НТП модификацию в сырье и перед дублением.
Как видно из микрофотографий микроструктура образца прошедшего двукратную модификацию в сырье и перед дублением (рис. 2в) является наиболее разделенной и равномерной, то есть более морфологически близкой к хромовому полуфабрикату. Микроструктура образцов контрольного и модифицированного в сырье (рис. 2а, б) отличается плотностью и неравномерным распределением пор в площади сечения.
Таким образом, полученные экспериментальные данные свидетельствуют об изменении микроструктуры дермы; предпосылки развития пористости, заложенные при модификации сырья проявляются в последующих жидкостных обработках, при более полном вымывании межволоконных балластных веществ и разделении волокон. Повторная НТП модификация голья перед дублением способствует интенсификации хром-таннидного дубления и получению равномерно выдубленной дермы с разделенной микроструктурой. НТП модификация позволяет полнее использовать потенциал таннидного дубления, снизить или полностью исключить использование соединений хрома, расширить ассортимент кожевенно-меховых материалов натурального метода дубления.
Литература
1. Золотова, С.В. Влияние физико-химической активации растворов органических дубителей на свойства и качество кож для низа обуви: автореф. дис… канд. техн. наук / С.В. Золотова. – М, 2001. – 16 с.
2. Химия и технология кожи и меха./ И.П.Страхов, И.С.Шестакова, Д.А.Куциди и др. Под ред. проф. И.П.Страхова / М.: Легпромбытиздат, 1985. – 496 с.
3. Переверзев, В.Н. Интенсификация технологических процессов обработки меха / В.Н. Переверзев, А.Н. Беседин, В.Г. Зуева // Кожевенно-обувная промышленность. – 1991. – № 4. – С. 5–6.
4. Красина, И.В. Модификация кожи для низа обуви с помощью неравновесной низкотемпературной плазмы / И.В. Красина // Вестник Казанского технологического университета. – 2003. – № 2. – С. 77–82.
5. Абдуллин, И.Ш. Влияние низкотемпературной плазмы на физико-механические и физико-химические свойства натуральной кожи / И.Ш. Абдуллин, И.В.Красина // Известия высших учебных заведений: Химия и химическая технология. – 2003. – № 6. – С. 143–145.
6. Абдуллин, И.Ш. Взаимодействие ВЧ плазмы пониженного давления с капиллярно – пористыми материалами / И.Ш. Абдуллин, Г.Р. Рахматуллина [и др.] // Кожевенно-обувная промышленность. – 2009. – № 1. – С. 40–42.
7. Гыйлметдинова, Г.З. Улучшение физических свойств натуральных подкладочных материалов за счет электрофизического воздействия / Г.З. Гыйлметдинова, Г.Р. Рахматуллина [и др.] // Кожевенно-обувная промышленность.– 2009. – № 3. – С. 26–27.
8. Вознесенский, Э.Ф. Структурные изменения кожевенных материалов под воздействием высокочастотной плазмы пониженного давления / Э.Ф. Вознесенский, А.Ф. Дресвянников, И.В. Красина, Г.Н. Кулевцов // Вестник Казанского технологического университета. – 2005, № 2, Ч. 2. – С. 265–269.
9. Кулевцов, Г.Н. Влияние НТП на ультраструктуру и технологические свойства кожевенного полуфабриката / Г.Н. Кулевцов, И.Ш. Абдуллин, Э.Ф. Вознесенский, И.В. Красина, Л.Р. Джанбекова // Кожевенно-обувная промышленность. – 2008. – № 6. – С. 45.
10. Кулевцов, Г.Н. Повышение эффективности использования сырья, полуфабриката, отходов и вспомогательных материалов кожевенного производства с применением низкотемпературной плазмы / Г.Н. Кулевцов, Л.Р. Джанбекова, И.Ш. Абдуллин, В.С. Желтухин, И.В. Красина, Э.Ф. Вознесенский. Казань: Изд–во Казан. гос. технол ун–та, 2008. – 260 с.
11. Нефедьев, Е.С. Влияние высокочастотной плазменной обработки на процесс производства полуфабриката «вет-блю» из шкур КРС мокросоленого способа консервирования / Е.С. Нефедьев, И.В. Красина, А.М. Мухаметшин // Вестник Казанского технологического университета. – 2005. – № 2. – Ч. 2. – С. 274–277.
12. Абдуллин И.Ш., Красина И.В. Влияние низкотемпературной плазмы на физико-механические и физико-химические свойства натуральной кожи / Известия высших учебных заведений: Химия и химическая технология. – Иваново. -2003. – Вып.6. – С.143-145.
13. Абдуллин, И.Ш. Интенсификация процесса растительного дубления за счет ВЧ-плазменной модификации материала / И.Ш. Абдуллин, Э.Ф. Вознесенский, И.В.Красина, Е.О. Кормакова // Вестник казанского технологического университета. – 2012. – № 22. – С. 46–47.
МЕТОДИКА ПРОГНОЗИРОВАНИЯ МИКРОСТРУКТУРЫ МАТЕРИАЛОВ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ КОЖИ И МЕХА С ПРИМЕНЕНИЕМ ВЧ ПЛАЗМЕННОЙ МОДИФИКАЦИИ
УДК 675.02:533.9
В ряде работ [1–4] экспериментально установлена эффективность применения плазмы высокочастотного разряда пониженного давления для предварительной активации сырья и полуфабрикатов перед жидкостными обработками кожевенного и мехового производства. Благодаря плазменной модификации удается достичь интенсификации жидкостных процессов, повысить равномерность и качество обработки, сократить время технологического цикла. Основные эффекты модификации как правило связаны с преобразованием развитой волокнисто-пористой микроструктуры материалов. Тем не менее, на фоне установленного многообразия микроструктурных эффектов возникает ряд затруднений при адаптации имеющихся экспериментальных наработок для условий конкретного производства.
На основе результатов экспериментальных и теоретических исследований, а также моделей структурных изменений натуральных коллаген- и кератинсодержащих материалов при НТП модификации, разработана технологическая методика расчета зависимости относительных микродеформаций первичных (ε1), вторичных коллагеновых волокон (ε2) и образца кожевенного материала (ε3), а также изменения размеров клеток кутикулы волоса (ΔH3), межклеточных (ΔH2) и внутриклеточных (ΔH1) пространств кортекса от входных параметров ВЧ плазменной модификации кинетической (Qк), потенциальной энергии ионов (Qп), плотности ионного тока (Ji), продолжительности обработки (τ) и параметров исходной структуры материала – внутренней поверхности трех уровней пористой структуры (S1, S2, S3), среднему углу наклона волокнистых элементов (β), размеров структур (d1, d2, d’3):
Данные модели позволяют прогнозировать структурные изменения как кожевой ткани, так и волосяного покрова и материалов схожего строения в процессе НТП модификации при наличии сведений о размерах и взаимном расположении структурных элементов, локализации и соотношении разных уровней пористости, а также параметров плазменного воздействия.
При разработке технологии производства кожевенного и мехового полуфабриката с применением структурной модификации в плазме ВЧ разряда пониженного давления с избирательным набором физико-механических, гигиенических и потребительских свойств необходимо решение ряда проблем. Проведение ВЧ плазменной модификации структуры сырья и полуфабрикатов перед каждым жидкостным процессом производства позволяет интенсифицировать обработку на 10– 15 %, однако данный подход существенно замедляет переработку за счет необходимости операций загрузки-выгрузки, а также нарушает партионность, непрерывность технологии, оказывает негативное влияние на равномерность влагосодержания сырья и полуфабрикатов. Проведенные исследования показали, что наиболее рационально производить структурную НТП модификацию материала перед отмокой, дублением и отделочными процессами и операциями.
При НТП модификации сформированной структуры кожи и кожевой ткани меха после дубления перед отделочными процессами возможно регулируемое формирование структуры. Для проведения регулирования эффективна методика прогнозирования структуры при НТП модификации. Так как входными данными для расчета являются основные параметры модифицируемой структуры и энергетические характеристики ВЧ плазменного воздействия, необходимо провести предварительный анализ структуры материала, исходя из применяемой на производстве технологии выделки и вида сырья. Расчет позволяет спрогнозировать микродеформации трех уровней структуры. Подбор расчетных значений коэффициентов деформации обеспечивает достижение следующих основных свойств материала – табл. 1.
Конец ознакомительного фрагмента.