LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів


Головна Легка промисловість → Товарознавча оцінка споживних властивостей нової штучної шкіри

надійності а також наведені результати токсиколого-гігієнічних досліджень нової штучної шкіри.

Основними показниками теплофізичних властивостей виступають взаємопов'язані коефіцієнти теплопровідності, температуропровідності та теплоємність. За рахунок зміни вмісту компонентів суміші полімерів відбувається зміна температуропровідності, що обумовлена структурними змінами суміші полімерів, які призводять до змін температур плавлення і скловання. Температуропровідність, що обернено пропорційна питомій теплоємності і прямо пропорційна тепло-провідності, при різних температурах в принципі описується ідентичними кривими з мінімумами, які також свідчать про раціональну концентрацію полівінілацетату 15-20 мас.% (рис.7).














Рис.7 Залежність температуропровідності полімерних покритів штучних шкір від зміни вмісту полівінілацетату в полімерній композиції при температурах: +30С – 1, +75С – 2, +90С –3.


У роботі було досліджено залежність жорсткості, стійкості до багаторазового згину, стійкості до стирання від зміни концентрацій полімерних компонентів покриття штучних шкір.

Результати досліджень жорсткості штучних шкір дозволили встановити, що із зростанням вмісту полівінілацетатної емульсії в полімерній композиції жорсткістьзбільшується, тобто зменшується надмірна еластичність натурального каучуку.

Математично залежність величини жорсткості штучної шкіри y від вмісту полівінілацетатної емульсії x в полімерній композиції покриття може бути описана рівнянням:

y = 0,003x4 - 0,09x3 + 0,86x2 - 1,6x + 5,8 R2 = 0,99 (1)


За результатами проведених досліджень встановлена відповідність даних щодо стійкості до багаторазового згину та жорсткості нової штучної шкіри. Із зростанням концентрації полівінілацетатної емульсії в сумішевій композиції плівкового покриття відбувається збільшення жорсткості та відповідно зменшення стійкості до багаторазового згину штучної шкіри (рис.8), що пояснюється змінами у структурі плівкового покриття за рахунок змішування різних полімерів.





Рис. 8 Залежність жорсткості та стійкості до багаторазового згину штучних шкіри від вмісту полівінілацетатної емульсії в полімерній композиції


Як відомо, покриття штучних шкір з полімерів із функціональними групами, здатними створювати рідку просторову сітку, є стійкими до багаторазових деформацій. Особливістю рідкої сітки є наявність поряд з хімічними лабіальних фізичних зв'язків, здатних перегруповуватися в процесі деформації і забезпечувати швидке проходження релаксаційних процесів у системі. Саме таку структуру і формує натуральний латекс, однак при його змішуванні в системі (поліізопрен – полівінілацетат), відбувається створення напіввзаємопроникаючої сітки, що призводить до обмеження руху молекул та відповідно до зменшення стійкості до багаторазового згину.

Математично залежність величини стійкості штучних шкір до багаторазового згину y від вмісту полівінілацетатної емульсії x у сумішевій композиції плівкового покриття можна описати рівнянням (2):

y = -0,056x4 + 5,5x3 - 168,19x2 + 905,1x + 85276 R2 = 0,99 (2)


Проведені дослідження зносостійкості покриття нової штучної шкіри на основі суміші полімерів показали, що зміни, які відбуваються в полімерній суміші плівкового покриття, призводять до підвищення стійкості до стирання покриття (рис.9).




Рис. 9 Залежність стійкості до стирання покриття штучної шкіри від вмісту полівінілацетатної емульсії в полімерній композиції


Збільшення вмісту полівінілацетату до 20 мас. % призвело до підвищення твердості на 27 %, зниження коефіцієнта тертя на 37 % і як результат цього, до зростання стійкості до стирання більше ніж у два рази. Оскільки стирання є процес часовий, зносостійкість пов'язана з довговічністю матеріалу, тому, із зростанням зносостійкості нової штучної шкіри відбувається збільшення її довговічності. Математично залежність величини стійкості до стирання досліджуваних штучних шкір y від вмісту полівінілацетатної емульсії x в сумішевій композиції плівкового покриття описана рівнянням (3):

y = 0,0004x4 - 0,005x3 - 1,24x2 + 51,28x + 368,02 R2 = 0,9673 (3)


Динаміка зміни паропроникності нових штучних шкір відображена на рис.10 пояснюється зміною структури, що відбувається завдяки змішуванню полімерів різної природи та визначається гнучкістю ланцюгових молекул і величиною міжмолекулярної взаємодії, щільністю упаковки макромолекул.

Важливий вплив на вологоперенесення в нашому випадку здійснює хімічна природа груп, що входять в полімерну ланку.

Математично залежність величини паропроникності штучних шкір y від вмісту полівінілацетатної емульсії x у сумішевій композиції плівкового покриття нової штучної шкіри описана рівнянням (4):

y = -0,00002x3 + 0,002x2 - 0,051x + 0,77 R2 = 0,95 (4)




Рис.10 Залежність паропроникності штучних шкір від вмісту полівінілацетатної емульсії в сумішевій композиції полімерного покриття


У дисертаційній роботі було досліджено гігроскопічність та вологовіддачу штучних шкір з різним складом плівкоутворювачів у плівкових покриттях. Отримані результати свідчать про покращення здатності нової штучної шкіри поглинати пари води при збільшенні вмісту полівінілацетату в суміші полімерів плівкоутворюючої композиції. Зміна гігроскопічності досліджуваних зразків пояснюється збільшенням кількості полярних ацетатних груп в сумішевій системі полімерів плівкоутворюючої композиції штучної шкіри. Зміна вологовіддачі нової штучної шкіри знаходиться у кореляції з гігроскопічністю.

Математично залежність величини гігроскопічності y1 та вологовіддачі y2 досліджуваних зразків штучних шкір від вмісту полівінілацетатної емульсії x у сумішевій композиції плівкового покриття можна описати такими рівняннями:


y1 = 0,0003x3 - 0,02x2 + 0,5x + 8,86 R2 = 0,795 (5)

y2 = 0,0003x3 - 0,02x2 + 0,57x + 5,7 R2 = 0,8873 (6)


Штучні шкіри піддавалися старінню в клімат-камері під дією ультрафіолетових променів та підвищеної температури при інтенсивному повітрообміні. Виявлена зміна жорсткості штучних шкір у процесі світлотеплового старіння обумовлена ефектами селективного перерозподілу процесів деструкції і структурування, рекомбінацією вільних радикалів макромолекул.

Результати досліджень функціональних, ергономічних властивостей та надійності дозволили підтвердити оптимальні рецептурні склади полімерної композиції.

Для визначення ступеня безпеки нових штучних шкір було проведено їх токсиколого-гігієнічну оцінку. Встановлено, що штучні шкіри відповідають вимогам санітарного законодавства України за показниками безпеки для здоров'я людини. Отримані результати свідчать, що штучні шкіри є екологічно чистими і можуть бути використані для виготовлення товарів широкого вжитку.

Таким чином, викладені комплексні дослідження молекулярного, структурного, експлуатаційного і токсиколого-гігієнічного рівня, дозволили дати обґрунтовану товарознавчу оцінку якості нових штучних шкір.

П'ятий розділ роботи містить розрахунок економічного ефекту від