Новые технологии и материалы легкой промышленности: IX Международная научно-практическая конференция - Коллектив авторов

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

И.Ш. Абдуллин, Э.Ф. Вознесенский, Е.О. Кормакова, А.В. ПрохороваКазанский национальный исследовательский технологический университет

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

И.Ш. Абдуллин, Э.Ф. Вознесенский, Е.О. Кормакова, А.В. ПрохороваКазанский национальный исследовательский технологический университет

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.