LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів


Головна Легка промисловість → Розробка нового асортименту шкір з урахуванням аніонно-катіонного балансу в оздоблювальних композиціях

зв'язків в досліджуваних плівках.

Входження в хромовий комплекс іонізованої карбоксильної групи, яка проявляється при частоті 1350-1380 см-1, призводить до зменшення оптичної густини композицій, а при використанні солі цирконію оптична густина при даній частоті зумовлена вмістом воску у композиціях.

В процесі формування покриття групи С=С олеїнового воску не змінюються, тому частоту 1290см-1, що відповідає цим групам можна використати при оцінці кількості воску у покривній композиції.

Частота 1100 см-1 притаманна простим ефірам й відбиває наявність воску у композиціях. Оптична густина композицій, що вміщують сіль цирконію перевищує оптичну густину композицій, що вміщує сіль хрому. Це вказує на збільшення вмісту сполук типу Zr-ОН через те, що досліджувана частота характерна також для деформаційних коливань Ме-ОН.

Взаємодія солей цирконію та хрому з активними групами компонентів композицій підтверджується наявністю незв'язних SО груп, яким відповідають

коливання в області 620-650 см-1.

З аналізу ІЧ-спектрів жиро-воскових композицій витікає, що формування покриття відбувається внаслідок: взаємодії воску та барваміду з утворенням водневих зв'язків; взаємодії барваміду з сіллю цирконію та воску з сіллю хрому з утворенням комплексних сполук. При формуванні плівки дифільні молекули воску, який має властивості поверхнево-активної речовини, орієнтуються на межі розподілу фаз покриття-повітря таким чином, що полярна частина молекули воску орієнтована до полярної фази (покриття), а неполярна – до неполярної фази (повітря).

За умовами експерименту у складі проміжного та закріплювального шарів присутній формальдегід, що утворюється з уротропіну у слабко-кислому середовищі й реагує з азотовмісними групами, при цьому утворюються сполуки типу R-NH-CH2-OH.

Сіль цирконію у складі проміжного та закріплювального шарів здатна взаємодіяти з спиртовими та азотовмісними групами з утворенням водневих або координаційних зв'язків. Така взаємодія не виключає утворення п'ятичленних циклів, що руйнуються при пресуванні й утворюють нові зшивки, які надають плівці незворотний ефект закріплювання:

При взаємодії солі хрому з карбоксильними групами, що входять до складу хромових комплексів та з формальдегідом, який утворюється у слабко-кислому середовищі з уротропіну можливо утворення сполук:

При тих самих умовах пресування покриття можна передбачати, що формальдегід, який виділяється, забезпечить остаточне зшиття структури плівки метиленовими містками й, таким чином, посилить ефект закріплювання. Таке зшиття можна подати у вигляді схеми:

Внаслідок ІЧ-спектрального аналізу плівок проміжних та закріплювальних шарів покриття визначили, що зв'язуючими сполуками являються формальдегід, солі цирконію та хрому. Механізм взаємодії формальдегіду з азотовмісними компонентами відрізняється в присутності солей хрому та цирконію. В присутності солі цирконію формальдегід взаємодіє з азотовмісними групами, потім утворюються комплексні сполуки цирконію, що вміщують п'ятичленні цикли. Присутність солі хрому викликає зв'язування карбоксильних груп білка та воску. При цьому взаємодія формальдегіду з азотовмісними сполуками повністю не реалізується через те, що формальдегід також входить до комплексної сфери хрому. Таким чином, зшиття компонентів композиції у рідинному стані неможливо. Остаточне формування покриття на шкірі можливо при створенні умов, що забезпечують повну реалізацію зшивної дії формальдегіду та солі хрому, розкриття п'ятичленних циклів, що вміщують солі цирконію, з утворенням нових зшивних містків між елементами структури покриття. Все це досягається у технологічному циклі виробництва шкір жиро-воскового оздоблювання під час їх остаточного пресування.

У розділі 5 приведені результати виробничих випробувань технології жиро-воскового покриття нового асортименту шкір. Встановлені закономірності формування жиро-воскового покриття на шкірі повністю реалізуються при практичному виконанні технологічного циклу, що підтверджено результатами виробничих випробувань. Використання запропонованої технології оздоблювання шкір не потребує додаткового обладнання та дозволяє застосувати вітчизняні хімічні матеріали, знизити витрати на них, підвищити сортність готової продукції та виключити використання шкідливих органічних розчинників. Економічний ефект складає 195,3 та 84,3 грн. на 100 м2 відповідно шкір анілінового оздоблювання та шкір з підшліфованою лицьовою поверхнею, а відвернутий екологічний збиток – 703,9 грн. на рік.

ВИСНОВКИ

1. В дисертації наведене теоретичне узагальнення і вирішення наукової проблеми впливу взаємодії зарядів поверхні шкіри й оздоблювальної композиції на якість покриття. Установлено закономірності процесу формування жиро-воскового покриття на шкірі. На основі теоретичних розробок виведено та запропоновано комплексний показник, який пов'язує глибину проникнення жиро-воскової композиції в товщу дерми з колоїдно-фізичними властивостями досліджуваних систем: поверхневим натягом, характеристичною в'язкістю та щільністю розподілу зарядів на поверхні шкіри з покриттям.

2. З урахуванням аніонно-катіонного балансу компонентів, що здатні взаємодіяти з комплексними солями та колагеном дерми, розроблено новий склад жиро-воскової композиції (аніоннийбарвник, комплексна сіль сульфату хрому або цирконію, продукти конденсації бісβоксидіетилендіаміну з насиченими кислотами С10-С13 та олеїнової кислоти з поліетиленгліколем-115), який забезпечує гідрофобність покриття.

3. Розроблено індикаторний метод визначення заряду поверхні шкіри з використанням люмінесцентної речовини люмінор. Метод дозволяє оперативно оцінити заряд та правильно вибрати покривну композицію, яка забезпечує стабільні властивості готової шкіри.

4. На основі дослідження впливу заряду шкіри, аніонно-катіонного балансу й природи металу в оздоблювальній композиції на процес формування жиро-воскового покриття, результатів математичного планування та оптимізації з урахуванням граничних умов експерименту встановлено, що висока якість шкіри та покриття на ній досягаються при використанні шкіри з позитивним зарядом поверхні, жиро-воскової композиції з комплексною сіллю хрому та надлишком воску.

5. На підставі розробленої теорії про взаємодію заряджених частинок покривної композиції з функціональними групами на поверхні шкіри створено екологічно чисту технологію жиро-воскового оздоблювання нового асортименту анілінових шкір та шкір з підшліфованою лицьовою поверхнею. Нова технологія передбачає нанесення жиро-воскової композиції, проміжного (для анілінової шкіри) та закріплювального шарів покриття, остаточне формування якого відбувається внаслідок пресування при 85С та 15 МПа.

6. Розроблена технологія жиро-воскового оздоблювання впроваджена на шкіряному підприємстві АТЗТ "ВОЗКО". Економічний ефект складає 195,3 та 84,3 грн. на 100 м2 відповідно шкір анілінового