LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів


Головна Легка промисловість → Товарознавча оцінка споживних властивостей нової штучної шкіри

мас.%. Для порівняння досліджувалися штучні шкіри, одержані на основі вихідного латексу. При визначенні таких показників, як стійкість до стирання, коефіцієнт тертя, гігроскопічність та вологовіддача, з метою більш точного встановлення закономірностей впливу полімерних композицій на властивості штучних шкір, автором додатково досліджувалися зразки штучних шкір з полімерними композиціями, в яких співвідношення натурального латексу і полівінілацетатної емульсії становило 85:15 мас.%, 75:25 мас.%, 65:35 мас.%, 55:45 мас.%.

Експериментальні дослідження здійснювалися на базі Київського національного торговельно-економічного університету, Національного технічного університету України „КПІ", Центральної митної лабораторії, НДІ „Еластик", Національного педагогічного університету ім. М. П. Драгоманова, Українського науково-дослідного інституту переробки волокон. Токсиколого-гігієнічні дослідження було виконано разом з науковцями Інституту екогігієни та токсикології імені Л. І. Медведя.

Результати вимірювання експериментальних даних підлягали статистичному аналізу з метою виявлення та визначення випадкових помилок експерименту. Визначення довірчих інтервалів проводилося з використанням t-розподілу Стьюдента. Для обробки результатів

Рис. 1 Загальна схема досліджень

досліджень були використані стандартні пакети програм, що застосовуються в комп'ютерах типу IBM РC у середовищі Windows ME та стандартна інтегрована система Mathematica 3.

У третьому розділі„Дослідження полімерних композицій для штучних шкір" наведено характеристику вихідних компонентів полімерних композицій штучних шкір, описано результати ІЧ-спектрального аналізу полімерних композицій, викладено результати досліджень діелектричних та реологічних властивостей сумішей полімерів полімерних покриттів нових штучних шкір.

Порівняння ІЧ-спектрів сумішевих латексно- полівінілацетатних плівок (рис.2) свідчать, що проявляються зміни смуг поглинання 835см-1 , які відповідають деформаційним коливанням С–Н у фрагменті СН3С=СН–, а 1660 см-1 – валентним коливанням груп –С=С– поліізопрену. Для вказаних смуг поглинання по відношенню до смуги поглинання 2860 см-1,


Рис. 2 ІЧ–спектри: 1–вихідного поліізопрену (натурального латексу); 2–сумішевої композиції (80 мас.% поліізопрену та 20 мас.% полівінілацетату); 3– сумішевої композиції (60 мас.% поліізопрену та 40 мас.% полівінілацетату).


відповідно для кожного спектру (внутрішній стандарт), були розраховані оптичні густини. Результати досліджень, наведені на рис. 3. показали, що оптичні густини для обох смуг поглинання описуються залежностями практично однакового характеру з мінімумом при 15 мас.% полівінілацетату, це дозволило зробити заключення, що співвідношення компонентів 15 мас.% полівінілацетату : 85 мас.% натурального латексу є раціональним для виготовлення штучних шкір, оскільки має місце максимальна реалізація подвійних зв'язків.



Рис. 3 Залежність оптичних густин від вмісту полівінілацетату в сумішевих композиціях для смуг поглинання 835 см-1 та 1660 см-1


Результати реологічних досліджень показали великий спад в'язкості залежно від швидкості зсуву, що характерно для всіх досліджуваних зразків і відповідно має місце збільшення напруги зсуву. Якщо, як відзначалось в спектроскопічних дослідженнях, раціональний вміст полівінілацетату становить 15 мас.%, то в реологічних дослідженнях це значення вписується в характерні зміни концентраційних залежностей тиксотропії (рис. 4) з характерним проявом наявного максимуму при 20 мас.% полівінілацетату.



Рис. 4 Зміна площі гістерезисних петель залежно від вмісту полівінілацетатної емульсії в полімерній композиції натуральний латекс – полівінілацетат


Для досліджуваних нами систем, де рівняння Ньютона τ = η γ не виконується, тобто залежність напруги зсуву τ від швидкості зсуву γ є нелінійною, важливо визначити залежності зміни ефективної в'язкості η і швидкості зсуву γ, а також напруги зсуву τ і швидкості зсуву γ від концентрації с сумішевих компонентів полімерної системи та отримати рівняння, які б описували ці залежності. З цією метою нами була використана стандартна інтегрована система Маthematica3.

З урахуванням проведених досліджень в'язкісних властивостей суміші (натуральний латекс – полівінілацетатна емульсія) у результаті апроксимації експериментальних даних були одержані залежності в тривимірному просторі (рис. 5, рис. 6) та отримані математичні моделі, які адекватно описують залежність реологічних параметрів від складу плівкоутворюючої композиції на основі суміші полімерів.

















Рис.5 Залежність в'язкості η від швидкості зсуву γ при різних вмістах с полівінілацетатної емульсії в полімерній композиції


Модель залежності в'язкості η та швидкості зсуву γ від вмісту с полівінілацетатної емульсії в сумішевій системі (натуральний латекс – полівінілацетатна емульсія):

η:=а – а1γ + а2γ2 – а3γ3

де а: 157,896 +8,46527с – 0,0591508с2

а1: 8,82589 +0,585904с – 0,00471202с2

а2: 0,182898 +0,0127147с – 0,000102404с2

а3: 0,00118383 +0,0000830971с – 6,6591410-7с2




Рис. 6 Залежність напруги зсуву τ від швидкості зсуву γ при різних вмістах с полівінілацетатної емульсії в полімерній композиції


Модель залежності напруги зсуву τ та швидкості зсуву γ від вмісту с полівінілацетатної емульсії в сумішевій системі (натуральний латекс – полівінілацетатна емульсія):

τ:=а + а1γ –а2γ2 + а3γ3

де а: 5,32906 +0,389685с – 0,00325834с2

а1: 0,275359 - 0,00923736с + 0,000181431с2

а2: 0,00447308 - 0,0000989497с + 0,00000105441с2

а3: 0,0000248531 - 0,000000116482с + 1,0544110-9с2


Одержані результати реологічних досліджень мають важливе товарознавче значення щодо вибору різних композицій для створення товарів заданих властивостей і їх регулювання гомогенізацією вихідних сировинних матеріалів.

Розгляд з позицій товарознавства діелектричної проникності, діелектричних втрат і пов'язаних з ними ефектів поляризованості проводився з метою виявлення відсутності чи незначної наявності відкладання, тобто накопичення сумішевим полімерним матеріалом електростатичного заряду. ε' і tgδ проявляють незначні збільшення в концентраційній залежності, тому має місце в основному орієнтаційна поляризація і накопичення статичної електрики є мінімальним.

Таким чином, наведені спектроскопічні, реологічні та діелектричні результати досліджень сумішей полімерів поліізопрен-полівінілацетату великої гомогенізації є основою створення нових штучних шкір і їх товарознавчої оцінки.

У четвертому розділі„Товарознавчі дослідження споживних властивостей нових штучних шкір" викладено результати досліджень функціональних властивостей (теплофізичних та механічних показників нових штучних шкір), ергономічних властивостей,