LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів

Загрузка...

Головна Легка промисловість → Наукові основи технологічних процесів виробництва шкіри та похідних колагену з позиції термодинаміки

КИЇВСКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ТЕХНОЛОГІЙ ТА ДИЗАЙНУ




Горбачов Анатолій Андрійович





УДК 675.01+675.81+675.011/.013



НАУКОВІ ОСНОВИ ТЕХНОЛОГІЧНИХ ПРОЦЕСІВ

ВИРОБНИЦТВА ШКІРИ ТА ПОХІДНИХ КОЛАГЕНУ

З ПОЗИЦІЇ ТЕРМОДИНАМІКИ




05.19.05 – технологія шкіри та хутра



Автореферат дисертації на здобуття

наукового ступеня доктора технічних наук








Київ 2002



Дисертацією є рукопис

Робота виконана в Київському національному університеті технологій та дизайну,

Міністерство освіти і науки України



Офіційні опоненти:

д.т.н., професор Луцик Ростислав Володимирович, КНУТД, завідувач кафедри теплотехніки, охорони праці та навколишнього середовища;

д.т.н., професор Малкин Едуард Семенович, КНУБА, професор кафедри теплотехніки та ІТТФ НАН України, провідний науковий співробітник відділу тепломасообміну;

д.х.н., професор Фабуляк Федір Григорович, НТУУ "КПІ", професор кафедри хімічної технології в'яжучих полімерних і композиційних матеріалів.


Провідна установа: Технологічний університет Поділля, Міністерство освіти

і науки України, м. Хмельницький




Захист відбудеться 23.05.2002 р. о 14 годині на засіданні

спеціалізованої вченої ради Д 26.102.03 Київського національного

університету технологій та дизайну, м. Київ –11, вул. Немировича-Данченка, 2




З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Київського національного

університету технологій та дизайну, м. Київ –11, вул. Немировича-Данченка, 2


Автореферат розісланий 22.04.2002 р.





Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради Журавський В.А.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ


В умовах жорсткої конкуренції між основними виробниками шкір у Європі підприємствам України (як і інших країн СНД) для успішної реалізації своєї продукції необхідно постійно оновлювати і розширювати асортимент шкір, що пов'язано з розробкою нових технологій, які забезпечують одержання запланованих властивостей готових шкір.

Експериментально знайти нові технічні рішення в цьому напрямі важко і трудомістко. Відсутність теоретичних уявлень про взаємозв'язок зміни структури колагену дерми в процесах технологічних обробок та показників, що характеризують властивості створеного асортименту шкір, не дають можливості повною мірою оцінити всі варіанти технологій з позиції досягнення бажаного ефекту, у тому числі зниження екологічної небезпеки, матеріалоємності та трудомісткості виробництва, підвищення продуктивності праці і якості готової продукції. З'ясування такого взаємозв'язку за допомогою термодинамічного опису перетворення колагену дерми на шкіру на різних стадіях виробництва за експериментальними даними, отриманими в останні роки багатьма вченими, дало можливість виявити низку невирішених проблем. У наш час до найважливішої проблеми шкіряної галузі належить проблема раціонального використання сировини та хімічних матеріалів, тому що їхня частка в собівартості готової продукції становить не менше 70%. Те, якою мірою вирішено ці питання залежить від реалізації досягнень науки та передової практики в технологічних процесах виробництва. У зв'язку з цим необхідність розробки теоретичних основ створення технологій шкір і похідних колагену з запланованими властивостями очевидна.

Виконання роботи стало можливим в результаті аналізу наукових досягнень багатьох поколінь вчених в галузі фізики та хімії високомолекулярних сполук, у тому числі протеїнів, синтезу органічних речовин, колоїдної хімії, прикладної математики тощо.

Передумовою проведення досліджень був термодинамічний підхід до аналізу експериментальних даних, що описують перетворення колагену дерми на шкіру та його похідні. Це дозволило розглянути технологію виробництва шкіри як сукупність процесів формування структури колагену дерми.

Термодинамічний підхід до опису структури колагену і поведінки хімічних речовин у технологічних процесах дав можливість вирішити завдання, що випливають із мети роботи.

Мета роботи полягала у створенні наукових основ технологічних процесів виробництва шкіри та похідних колагену з позиції термодинамічного опису змін структури колагену і поведінки речовин, що зумовлюють його властивості. Мета досягнута в результаті комплексних досліджень фізико-хімічних впливу різноманітних речовин на колаген і розробки нових технічних рішень його перетворення на шкіру. Методологія використання здобутих наукових знань при створенні нових технологій розроблена шляхом вирішення таких завдань:

- встановлення взаємозв'язку властивостей та виходу шкір по площі з функцією термодинамічного стану триплету колагену дерми;

- визначення об'єму, який займає мінеральний дубитель у структурі колагену дерми при утворенні термостійких зв'язків;

- математичний опис формування структури колагену дерми при дубленні;

- визначення ступеня участі функціональних груп колагену у формуванні об'єму дерми в процесі дублення;

- оцінка взаємозв'язку технологічних процесів при створенні властивостей шкіри;

- визначення з позиції термодинаміки взаємозв'язку властивостей шкіри і стану граничної поверхні між упорядкованою та неупорядкованою зонами структури колагену дерми;

- вивчення причин утворення дзета-потенціалу структурних елементів дерми;

- вивчення впливу солюбілізації вуглеводнів на формування граничної поверхні між упорядкованою та неупорядкованою зонами структури колагену дерми;

- вивчення термодинаміки перетворення колагену на його похідні;

- термодинамічний опис дії протеолітичних ферментів на структуру колагену дерми;

- пошук способів підвищення якості похідних колагену;

- екологічна та економічна оцінка нових способів одержання шкіри і похідних колагену дерми у промисловості;

- розробка наукових основ створення нових ресурсозберігаючих технологій шкіри та похідних колагену із запланованими властивостями.

Наукові дослідження виконані на кафедрі шкіри та хутра Київського національного університету технологій та дизайну відповідно до програми Центру технологій виробництва нового асортименту шкір і виробів з них при науково-впроваджувальному підприємстві "ГВП-Хімматеріали" разом із провідними шкіряними підприємствами України.

Науковою новизною роботи є розробка наукових основ створення технологій шкіри та похідних колагену із запланованими властивостями в результаті комплексних досліджень та встановлення термодинамічних закономірностей і