Научная статья на тему 'Формування споживчих властивостей шкір зі спилку'

Формування споживчих властивостей шкір зі спилку Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
45
15
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
спилок / шкіра / шкіряний порошок / відходи шкіряного виробництва / колагенвмісна акрилуретанова композиція / колагенвмісні відходи / sawed leather / leather / leather powder / tannery wastes / collagen acrylicurethane composition / collagen waste

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Л М. Губа

Розглянуто можливість поліпшення властивостей шкір із спилку шляхом використання в оздоблювальній композиції відходів шкіряного виробництва у вигляді дрібнодисперсного порошку. Досліджено фізико-механічні та гігієнічні властивості спилку.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Formation of consumer properties of sawed leather

The possibility of improving the properties of sawed leather by using of tannery waste in the finishing compositions in the form of a fines powder. The study of the physicomechanical and hygienic properties of the sawed leather.

Текст научной работы на тему «Формування споживчих властивостей шкір зі спилку»

6. Фильчаков П.Ф. Справочник по математике / П.Ф. Фильчаков. - К. : Вид-во "Наук. думка", 1972. - 528 с.

7. Писаренко Г.С. Справочник по сопротивлению материалов / Г.С. Писаренко, А.П. Яковлев, В.В. Матвеев. - К. : Вид-во "Наук. думка", 1988. - 736 с.

Гомонай В.В. Определение силовых параметров механизма подачи рубильной машины

Определены усилия подачи ствола с ветвями в загрузочный патрон рубильной машины, проведены экспериментальные исследования на образцах свежесрубленной березы, ясеня, липы при соответствующей скорости протаскивания.

Gomonay V. V. Determination of power parameters of the feeding mechanism of a chipping machine

The force of feeding a stem with branches into the loading mouthing of chipping machine has been determined; experimental studies have been conducted on the specimens of freshly-cut trees of birch, ash, lime at a certain speed of wood passing.

УДК 675.22 Доц. Л.М. Губа, канд. техн. наук -

Полтавський утверситет економжи i торгiвлi

ФОРМУВАННЯ СПОЖИВЧИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ ШК1Р З1 СПИЛКУ

Розглянуто можливють полшшення властивостей шгар iз спилку шляхом вико-ристання в оздоблювальнш композици вiдходiв шюряного виробництва у виглядi дрiбнодисперсного порошку. Дослщжено фiзико-механiчнi та гшешчш властивосп спилку.

Ключовг слова: спилок, шгара, ширяний порошок, вщходи шюряного виробництва, колагенвмюна акрилуретанова композищя, колагенвмюш вщходи.

Св1тов1 тенденцп розвитку сучасно! промисловосп актуатзують зада-ч1 щодо розробки нових тдход1в у створенш товар1в !з високими споживни-ми властивостями та одночасним урахуванням еколопчних аспекпв. Одшею !з найважливших проблем виробництва шюри залишаеться проблема знач-них колагенвмюних в1дход1в, переробка яких давно стала одним !з найважли-вших способ1в виршення деяких еколопчних проблем 1 полшшення еконо-м1чного становища багатьох кра!н.

З наукового та практичного погляду актуальним е використання вщ-ход1в шюряного виробництва у вигляд1 др1бнодисперсного шюряного порошку. Др1бнодисперсна волокниста структура випдно в1др1зняе його вщ шших вид1в колагенвмюних в1дход1в, а наявнють резерв1в розкривають широк можливосп використання у промислових цшях. Однак вщсутшсть системних наукових дослщжень та розробок у цьому напрям1 призводить до неможли-восп практично! реал1зацп щей вггчизняними тдприемствами.

Об'ектами дослiдження було обрано два види спилюв хромового дублення - !з шкур свиней та велико! рогато! худоби, оздоблеш колагенвмю-ною акрилуретановою композищею, характеристику яко! наведено в табл. 1 [1]. Дослщження проводили за стандартними методиками [2].

Мета роботи - розроблення та дослщження шюр !з спилку, оздобле-них колагенвмюною акрилуретановою композищею !з вмютом шюряного порошку.

Нацюнальний лкотехшчний унiверситет УкраУни

Табл. 1. Склад покривноЧ фарби для оздоблення спилку

Назва компоненту Вмiст, мас. ч.

Пилеподiбнi вiдходи оздоблювального цеху шюряного виробництва 150

Полiвiнiловий спирт (10 %-й) 75

Алкшкарбоксиетаноламши cyMimi природних нафтенових гасо-во! фракцп або синтетичних жирних кислот фракци С7... С9 25

Воскова емульсш 30

Загущувач "Lepton pasta VL" 7

Плiвкоyтворювач (36 %-й) на основi акрилатiв 400

Вода до 1000

Результати дослщжень. Одшею iз найважливiших проблем сучасно-го виробництва шюри е утворення значних об'eмiв бiлкових вiдходiв, пере-робка яких давно стала одним iз найважливших способiв вирiшення деяких екологiчних проблем у рiзних кра!нах.

Щорiчно у свт переробляеться 6,8 т шюряно1 сировини, при чому з 1 т виготовляеться лише 200 кг шюри, решта припадае на вщходи. Незважа-ючи на великi об'еми та промислову щншсть, вiдходи шюряного виробництва мають обмежене застосування i у великiй кiлькостi накопичуються в зов-нiшньому середовищ^ попршуючи його екологiчний стан. Пошук шляхiв угатзаци шкiряних вiдходiв показав, що ефективне управлiння утвореними вiдходами на рiвнi пiдприемств в Укра1ш практично не здшснюеться. Це ус-кладнюе задачу щодо проведення процесiв ращонально! 1х утжтзацп i вщпо-вщно покращення економiчноl та еколопчно1 дiяльностi пiдприемств.

Вiдомi у свiтi шляхи утжтзаци шкiряних вiдходiв передбачають пере-важно 1х додаткове перероблення, що робить процес довготривалим та трудо-мiстким. З метою спрощення та здешевлення технологiчних процесiв доцшь-ним е проведення робгг щодо пошуку шляхiв використання вiдходiв шюряно-го виробництва без перероблення останшх. Цжавим та перспективним у цьому напрямi е використання шкiряного порошку. Вихщ такого продукту становить 8 % вщ маси напiвфабрикату, що вщповщае 6 % бiлкових речовин та пропорцшнш втратi шюряно1 сировини. На наш погляд, одним iз найбшьш рацiональних шляхiв застосування цих вiдходiв е 1х використання для напов-нення оздоблювальних полiмерних композицiй.

Створення оздоблювальних композицш передбачае введення до 1х складу пiгментiв та наповнювачiв. У роботi [3] показано можливють розроб-ки ресурсозберiгаючих екологiчних композицш для формування штучних та оздоблення натуральних шкiр iз використанням тгментного концентрату iз вмiстом шкiряного порошку як матерiалу полiфункцiональноl дп. Його використання в композицшних полiмерних матерiалах на основi водних акрило-вих i полiуретанових дисперсiй дае можливють формувати якiснi покриття, що вказуе на актуальнють подальших дослщжень в цьому напрям^ Зокрема важливими з наукового й, особливо практичного погляду е дослщження пер-спективних водних акрилуретанових композицiй, призначених для створення якюних екологiчно чистих покритпв натуральних та штучних шкiр.

Для створення таких оздоблювальних полiмерних композицiй було використано водну акрилову емульсiю МБМ-3 (ТУ 6-01-196-89) та полiурета-нову диспершю "ЫеНо Ргоши1 66А" (ПУ) фiрми "С1апап1;", а також тгмен-тний концентрат, який включае сумш компонентiв: шкiряний порошок, ал-кшкарбоксиетаноламши сумiшi природних нафтенових гасово! фракцп або синтетичних жирних кислот фракцп С7...С9, полiвiнiловий спирт (10 %-й), воду у стввщношенш 15:3:7:75.

Розроблено спошб оздоблення спилку, який включае штфування, пре-сування та стадшне нанесення покривно! фарби з вмютом пiгментного концентрату та загущувача валковим агрегатом. При цьому особливих власти-востей надае пiгментний концентрат, для приготування якого використову-ють склад, що мiстить пилеподiбнi вщходи оздоблювального цеху шкiряного виробництва з розмiром частинок 3.0,3 мкм. 1х використання дае змогу от-римати покривну фарбу, придатну для об'емного оздоблення, тсля нанесення яко! валковим агрегатом на спилок досягаеться рiвномiрне його забарвлення за двi стадп без використання просочувального Грунту, що прискорюе процес завдяки збереженню якост оздобленого спилку.

Розроблена технологiя оздоблення спилку полягае в такому: спилок хромового дублення шлiфують шлiфувальним папером №320, пресують пд-ропресом за температури 70±50 С пiд тиском 2,5±0,2 кПа з витримкою 3.5 с, покривну фарбу з вмютом тгментного концентрату та загущувача наносять валковим агрегатом "ЯоИшае" типу 8-18 безпосередньо на поверхню спилку. Покриття пiдсушують в канальнiй сушарцi за умови зниження температури вщ 70й до 30±50 С протягом 10±: хв та проводять другий прохщ фарбування аналогiчно першому, пiсля чого виконуеться пресування пилеподiбною плитою № 064 зпдно з Московським каталогом за температури

70±50 с

тд тис-

ком 2,5±0,2 кПа з витримкою 3.5 с. Друга стадiя нанесення покривно! фарби проводиться аналопчно першш.

Оптимальний спосiб передбачае двi стадi! нанесення покривно! фарби. Зменшення кiлькостi шарiв фарби до одше! стадi! (два проходи) призводить до нерiвномiрностi забарвлення покриття та зниження його стшкосп до сухого та мокрого тертя. А внаслщок оздоблення спилку з нанесенням покривно! фарби у три стадп (6 проходiв) дещо зменшуеться стшюсть покриття до бага-торазового вигинання i зростае тривалiсть виконання способу. При цьому спостершають значний економiчний ефект, який проявляеться у зниженш енерго- та трудовитрат за рахунок скорочення тривалосп виконання способу вщ 75 до 50 хв, а також значно зменшуеться витрата сировини.

Нанесення таких композицш на спилок дае змогу не тшьки швелюва-ти зниження рiвня показникiв функщональних властивостей спилкiв внасль док процесу дво!ння, а в деяких випадках i значно !х пiдвищити. Застосуван-ня розроблено! колагенвмiсно! акрилуретаново! композицп iз вмiстом шюря-ного порошку, о^м часткового вирiшення економiчно! та еколопчно! проблем, дало змогу одержати дешевi та практичнi матерiали з високими фiзико-механiчними та гтешчними показниками (табл. 2).

Нацюнальний лкотехшчний ун1верситет УкраУни

Табл. 2. Показники якостг шшр з1 спилку, оздоблених колагенвм1сною _акрилуретановою композищею_

Найменування показникгв Спилок ¿з шкур

свинячих велико! рогато! худоби

Границя мшност! у раз! розтягання (ст), МПа 14,2 14,6

Видовження за напруження 10 МПа (81), % 34 32

Повпропроникшсть (В), см3/см2*год 73 52

Паропроникшсть (Ап), % 65,3 58,9

Пгроскотчшсть (Г), % 21,1 18,7

Одержат результата свщчать не тшьки про вщповщшсть нових шюр iз спилку вимогам ГОСТ 1838-91 [4], але й про значне тдвищення гтешч-них показникiв, порiвняно з аналогами. Висновки:

1. Вдосконалено технолопю емульсшного оздоблювання натурального спилку. Використання розроблено! технологи дае змогу: утктзувати цш-т колагешшстю в1дходи шюряного виробництва; отримати покривну фарбу, придатну для об'емного оздоблення, що зменшуе !! витрату в два рази при збереженш якост оздобленого спилку; тдвищити швидюсть процесу оздоблення, що знижуе енерговитрати та трудомютюсть проце-су в 1,5 рази за рахунок скорочення стадш нанесення; отримати спилок ¿з тдвищеними експлуатацшними властивостями та розширити асорти-мент матер1ал1в ¿з натурально! сировини.

2. Створено шюри ¿з спилку, що мають пол1мерне покриття ¿з вмятом у по-л!мернш композицп шюряного порошку. Одержан1 матер1али характери-зуються тдвищеною повпропроникшстю, паропроникшстю та пгроско-шчшстю.

3. Представлене розроблення дае змогу не тшьки одержати спилок ¿з полш-шеними споживними властивостями, але й зменшити навантаження на навколишне середовище за рахунок повернення шюряних в1дход1в у ви-робництво та знизити вартасть готових матер1ал1в.

Л1тература

1. Оленко Л. Вплив шюряного порошку на властивосп композицшних пол1мерних ма-тер1ашв / Людмила Оленко, Анатолш Данилкович // Вюник Ки!вського нацюнального ушвер-ситету технологш та дизайну. - К. : Вид-во КНУТД. - 2005. - № 2. - С. 81-86.

2. Данилкович А.Г. Практикум з х1ми 1 технологи шири та хутра / А.Г. Данилкович. - К. : КНУТД, 1999. - 428 с.

3. Оленко Л. Вдосконалення емульсшного оздоблювання натурального спилку / Людмила Оленко // Вюник Кшвського нацюнального ушверситету технологш та дизайну. - К. : Вид-во КНУТД. - 2005. - № 5. - С. 34-36.

4. ГОСТ 1838-91. Кожа из спилка. Общие технические условия. - М. : Изд-во стандартов, 1992. - 6 с.

Губа Л.Н. Формирование потребительских свойств кож из спилка

Рассмотрена возможность улучшения свойств кож из спилка путем использования в отделочных композициях отходов кожевенного производства в виде мелкодисперсного порошка. Исследованы физико-механические и гигиенические свойства спилка.

Ключевые слова: спилок, кожа, кожевенный порошок, отходы кожевенного производства, коллагенсодержащая акрилуретановая композиция, коллагенсодержа-щие отходы.

Guba L.N. Formation of consumer properties of sawed leather

The possibility of improving the properties of sawed leather by using of tannery waste in the finishing compositions in the form of a fines powder. The study of the physico-mechanical and hygienic properties of the sawed leather.

Keywords: sawed leather, leather, leather powder, tannery wastes, collagen acrylicu-rethane composition, collagen waste.

УДК 674.028.9:004.15:519.216.3 Доц. Б.Я. Кшивецький, канд. техн. наук -

НЛТУ Украши, м. Львiв

МЕХАН1ЗМ ФОРМУВАННЯ ТЕРМОПЛАСТИЧНИХ КЛЕЙОВИХ З'ЕДНАНЬ ДЕРЕВИНИ

Наведено мехашзм формування термопластичних клейових з'еднань деревини. Доведено, що когезшна мщшсть у термопластичних клейових з'еднаннях деревини буде формуватися за допомогою мiжмолекулярних та водневих зв'язюв, а адгезшна -за допомогою фiзичного контакту адгезиву i субстрату та за допомогою мiжмолеку-лярно! взаемодп i водневих зв'язюв мiж компонентами клею та деревини.

Довгов1чнють клейових з'еднань деревини залежить вщ адгезшно! 1 когезшно! мщносп клейового шва ! процешв, пов'язаних 1з мехашзмом формування та руйнування клейових з'еднань тд час експлуатацп. Тобто для того, щоб клейов! з'еднання були довгов!чними, передушм !м необхщно забез-печити вщповщну когезшну та адгезшну мщтсть [1, 2]. Когез!я - зчеплення частин одного ! того ж однорщного тша. Когез!я виникае за допомогою х1м1ч-них зв'язюв м1ж складовими частинами тша, атомами та юнами або за допомогою м!жмолекулярно! взаемодп.

М!жмолекулярна взаемодiя - взаемодiя молекул м1ж собою, що не призводить до розриву, або утворення нових х1м1чних зв'язюв. В1д мiжмоле-кулярних зв'язюв залежать структурт, спектральнi, термодинамiчнi, теплофь зичт й шш1 властивостi полiмерiв. Основу мiжмолекулярних зв'язюв форму-ють кулошвсью сили взаемодi! м1ж електронами i ядрами атомiв одно! моле-кули та ядрами i електронами атомiв шшо! молекули. Енергiя мiжмолекуляр-них зв'язюв залежить в1д вщсташ м1ж молекулами, !х взаемно! орiентацi!, бу-дови i ф1зичних характеристик. Сили мiжмолекулярно! взаемодi! можна подь лити на три види - електростатичш, поляризацiйнi i дисперсiйнi [3-6].

Електростатичш - взаемодiя постшних дипол1в, що утворились у мо-лекулi внаслiдок полярних ковалентних зв'язюв. Чим поляршший зв'язок, тим 6шьш1 заряди виникають на атомах ^ вщповщно, сильнiша орiентацiйна взаемодiя. Енергiя тако! взаемодп сягае до 20 кДж/моль.

1ндукцшш - взаемодiя постшного диполю з наведеним, що утво-рюеться за рахунок поляризацi! неполярного, або мало полярного ковален-тного зв'язку тд впливом полярних груп. Чим бшьший постшний диполь i чим легше поляризуються зв'язки, тим сильшшою буде iндукцiйна взаемодiя. Енергiя тако! взаемодп сягае до 2 кДж/моль.

Дисперсшш - взаемодiя, обумовлена законами квантово! мехашки i зв'язано! з виникненням миттевих дипол1в в атомах, тд час обертання елек-

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.