CC BY
29
-----------------------□ □---------------------------
У роботі наведено методику оцінювання якості перебігу процесу хромового дублення шкір. Запропоновано шляхи удосконалення процесу контролю за рахунок аналізу факторів, що впливають на можливість появи дефектів. Наведена класифікація дефектів та розроблений алгоритм для запобігання появи різного роду дефектів на кожному з етапів технологічного процесу. Такий підхід підвищує якість контролю хромового дублення шкір та забезпечує якість готового виробу
Ключові слова: хромове дублення, впливаючі фактори, оцінювання якості, параметри контролю
□-----------------------------------□
В работе представлена методика оценивания качества протекания процесса хромового дубления кож. Предложены пути усовершенствования процесса контроля за счет анализа факторов, влияющих на возможность появления дефектов. Приведена классификация дефектов на каждом из этапов технологического процесса. Такой подход повышает качество контроля хромового дубления кож и обеспечивает качество готового изделия
Ключевые слова: хромовое дубление, влияющие факторы, оценивание качества, параметры контроля
-----------------------□ □---------------------------
УДК 675.024:675.026
КОНТРОЛЬ ЯКОСТІ ШКІРЯНОГО НАПІВФАБРИКАТУ НА ЕТАПІ ДУБЛЕННЯ
Г. І. Хімічева
Доктор технічних наук, професор* Е-mail: anna-khimicheva@ yandex.ru Г. І. Голосна*
Е-mail: [email protected] *Кафедра метрології, стандартизації,
сертифікації Київський національний університет технологій та дизайну вул. Немировича-Данченка, 2 , м. Київ, Україна, 01011
1. Вступ
Якість будь-якої продукції, у тому числі і шкіряного напівфабрикату, визначальною мірою формується упродовж всього виробничого процесу. Однак дана обставина потребує розроблення і впровадження на підприємстві ефективних засобів технологічного контролю.
Під останнім будемо розуміти чітке дотримання виробничо-трудової дисципліни, технологічних режимів оброблення та складання виробів. При цьому контрольні операції повинні носити якісний і кількісний характер, оскільки порушення технологічної, виробничої і трудової дисципліни може спричинювати псування сировини, матеріалів, окремих деталей і навіть готових виробів, а отже невиконання завдань виробничої програми підприємства.
Контроль якості на виході виробничої системи (підприємства та його підрозділів) має запобігати потраплянню бракованої продукції споживачеві або передачі її на наступні технологічні фази (стадії) з усіма негативними наслідками цього. Такий контроль уможливлює також постійне інформування керівництва про рівень виконання виробничих завдань та досягнуті економічні результати виробництва. В залежності від вимог законодавства до даної продукції, а також діючої на підприємстві системи якості завданням внутрішньовиробничого технічного контролю є контроль відповідності продукції, що випускається нормативним документам на національному, галузевому та міжнародному рівнях, зокрема стандартам ДСТУ 3177-95 [1], ДСТУ ^О 2589:2005[2], ДСТУ ^О 4045:2001 [3], ДСТУ ^О 11640:2005[4], ДСТУ ^О 17235:2007[5] тощо.
Слід зазначити, що одним із важливих завдань шкіряної промисловості є механічне та фізико-хімічне оброблення шкіри тварин. Подальша продукція, якої використовується у різних галузях легкої промисловості, наприклад взуттєвому виробництві. Асортимент продукції шкіряної промисловості досить широкий. Це тверді шкіряні товари (для підошов та інших частин шкіряного взуття), м’які шкіряні товари (переважно хромові), лимарно-сідельні вироби, одяг, галантерейні вироби, технічні шкіри тощо.
Одним із найважливіших процесів шкіряного виробництва, який впливає на якість готового виробу, є дублення. Зокрема він змінює властивості колагену, визначає поведінку напівфабрикату у подальших процесах і операціях, а також значною мірою впливає на експлуатаційні властивості готових шкір. При цьому ефективність цього процесу суттєво залежить від способу його проведення та виду застосовуваних матеріалів. Однак для цього потрібен ретельний контроль за дотриманням усіх параметрів технологічного процесу на етапі дублення застосування якого дозволяє підвищити якість шкіри. Тим самим забезпечується її конкурентоспроможності на внутрішньому та зовнішньому ринках.
2. Аналіз літературних даних та постановка проблеми
На сьогодні в шкіряній промисловості застосовується три методи хромового дублення: класичний, двохванний та хромо-емульсійний. Загальна характеристика цих методів наведена в [6], зокрема авторами проаналізовано вплив розміру дублячих часток на загальний ефект від хромового дублення.
З-..............................................................
©
Розвиток шкіряної промисловості значною мірою зумовлений появою нових хімічних матеріалів, будова яких забезпечує спорідненість до колагену, поліпшує формування структури шкір, що підвищує конкурентоспроможність готової продукції. В свою чергу розширення асортименту шкір пов’язане передусім зі створенням нових технологій, що забезпечує підвищення ефективності виробництва високоякісної продукції з заздалегідь запланованими властивостями. В роботі [7] наведені результати досліджень щодо ефективності використання солей хрома в процесі дублення шкіри.
Автор в роботі [8] акцентує увагу на загостренні в Україні екологічної проблеми через нераціональне використання хромових дубителів, а саме забрудненість стічних вод шкідливими речовинами відпрацьованих рідин.
В роботі [9] досліджений вплив хромового дублення на характер забрудненості стічних вод, а також утилізацію та повторне використання твердих хро-мовмісних відходів і запропонований метод хромового дублення шкір із застосуванням нових кисневмісних вуглеводнів як композицій поліфункціональної дії, який дозволяє вирішити ряд техногенних проблем.
Таким чином, проведений аналіз свідчить, що проблеми підвищення ефективності дублення, розроблення нових ресурсозберігаючих технологій та охорони довкілля на сьогоднішній день є актуальною.
Мета дослідження полягає в визначенні методів і параметрів для контроля якості шкіряного напівфабрикату на стадії дублення.
3. Обговорення результатів досліджень
Автор в роботі [10] зазначає, що хромове дублення починається з дифузії дублячої речовини в структуру дерми і поступового зв’язування її з функціональними групами колагена.
При цьому дифузія дублячих сполук хрома в дерму залежить від факторів, які потрібно контролювати при відборі і перевірці проб на кожному етапі дублення.
В ході дослідження встановлено, що до таких факторів відносяться:
1) ступеня розпушення структури дерми після відмочно-зольних процесів (чим більше розпушена структура дерми в підготовчих процесах, тим більша швидкість дифузії дублячих сполук хрому в дерму);
2) кислотності голини (оптимальне насичення колагена кислотою (витрати до 1% від маси голини) забезпечує більшу швидкість дифузії дублячих сполук хрома в голину);
3) концентраціі дублячих зєднань хрома і температури розчину (чим більші, тим вища швидкість дифузії).
Контроль дублення за типовою (класичною) методикою, як показано в [6] починається з розрахунку кількості хромового дубителя, що витрачається, його основності, температури дубячого розчину. Так, для визначення ступеня проникнення дублячих з’єднань хрому в напівфабрикат після введення в барабан розчину хромового дубителя відбирають 2-3 шкіри і в частині огузка роблять розріз вздовж хребтової лінії довжиною 10 см. Профарбування має бути наскрізним,
тобто зріз має бути профарбований в зелено-блакитний колір, характерний для напівфабриката хромового дублення.
Одночасно з цим аналізом визначають концентрацію оксиду хрому в відпрацьованому розчині. При цьому якщо вона більше 5 г/дм куб., то згідно з регламентом методики підвищують основність дублячого розчину лужними реагентами . У кінці процесу дублення контролюють ступінь усадки при кип’ятінні шматочка продубленого напівфабрика-та (проба на продубленність) або на температуру зварювання напівфабриката. Для цього, при пробі на продубленість з огузка вирізають зразки (з 3-4 шкур) розміром 50*50 мм та нагрівають їх в киплячій воді на протязі 3 хвилин. Різницю між площею зразка до і після кипіння, відносно його первісної площі і помножена на 100, показує ступінь усадки у відсотках. Далі визначають температуру зварювання полуфабрикату або на спеціальному приборі або за допомогою термометра. Полоску напівфабрикату розміром 3*50 мм, закріплену на спеціальному приборі або на термометрі, нагрівають в стакані з водою та відмічають температуру, при якій полоска шкіри починає деформуватися. Цю температуру і приймають за температуру зварювання напівфабрикату.
По закінченні процесу хромового дублення визначають параметри відпрацьованого розчину. В табл. 1 наведені оптимальні значення параметрів відпрацьованого розчину.
Таблиця 1
Оптимальні значення параметрів відпрацьованого розчину
Найменування параметру Оптимальне значення показника
Рівень кислотності 3,5-4,2
Концентрація оксиду хрому 7-9 мг/дм. куб.
Концентрація хлориду натрія 50-60 г/дм. куб.
Основність розчину 30 %
Як видно з табл. 1, на якість шкіри впливає рівень кислотності дублячого розчину, концентрація оксиду хрому та хлориду натрію.
Слід зазначити, що в ході хромового дублення можуть з’явитися наступні дефекти наведені на рис. 1.
Рис. 1. Дефекти при неправильному перебігу хромового дублення
Як видно з рис. 1, необхідність постійного ретельного контролю всіх фізико-хімічних параметрів на стадії хромового дублення обумовлена можливістю появи дефектів. При цьому недостатня продубленність всього напівфабрикату або лише його внутрішнього шару виникає з наступних причин: використання занадто кислого пікеля , застосування дублячих з’єднань хро-
.....................................................Дз5
му занадто високою чи низькою основністю, неправильне визначення (в сторону зниження) маси голини в партії, недостатній механічний вплив (мала частота оберту барабану). Дубна стяжка характеризується зморшками округлої форми зі своєрідними вузлами. Ефект дубної стяжки виникає з наступних причин: недостатньо повно знезолена голина, застосування високої температури, високий рівень кислотності після нікелювання, висока основність сполук хрому. Садка лицьової поверхні обумовлена наступними причинами: недостатня концентрація кислоти в пікелі через надто інтенсивне дублення зовнішніх шарів, додавання в барабан підвищуючих основність реагентів при низькій концентрації дубителів в розчині. Хромові плями виникають відкладання в лицьовому шарі дерми гідроксида хрома внаслідок застосування дублячи сполук хрома з високою основністю.
Отже, для якісного виконання процесу хромового дублення потрібно проводити контроль фізико-хіміч-них параметрів, який довільно проводити за алгоритмом наведеним на рис. 2.
Початок
\
зважування партії голини перед дубильними процесами для
точного розрахунку витрат дублячих з'єднань хрому ■■
контроль показника основності солей хрому та температури розчину
*
органолептична перевірка поперечного зрізу напівфабриката на ■
, наявність не продублених зон ■■
+
органолептичний контроль при знезоленні ступеня зафарбування -
товші середнього шару зрізу голини в огузочній частині -■
♦
контроль рівня кислотності пікельованого напівфабрикату
+
контроль концентрації оксида хрома для підтримання необхідного ■
рівня основності -
+
органолептична перевірка на наявність темно-зелених плям різної '
величини з розпливчастими гоаями на кожному етапі дублення ■■
+
усунення незначної дубної стяжки шляхом додублювання ■
синтетичними дубителями.танідами, аміносмолами -■
Кінець
Рис. 2. Алгоритм контролю фізико - хімічних параметрів перебігу процесу дублення
Таким чином, розроблений алгоритм дозволяє запобігти появі різного роду дефектів на кожному з етапів технологічного процесу. Постійний контроль за фізико-хімічними за характеристиками дозволяє запобігти потраплянню бракованої продукції кінцевому споживачу.
4. Висновки
1. Проведений аналіз показав, що основними показниками якості натуральної шкіри є мікрострук-
тура дерми і властивості волосяного покрову. При цьому встановлено, що на якість продукції в процесі виробництва натуральної шкіри впливають наступні фактори: ступінь розпушення структури дерми після відмочно-зольних процесів, кислотність голини, концентрація дублячих зєднань хрома і температури розчину.
2. Для ефективного контролю перебігу процесу дублення і раціонального вибору найкращої за результативністю схеми контролю якості на конкретному підприємстві запропоновано відповідний алгоритм дій, суть якого полягає у попередженні дефектів, що можуть з’явитися внаслідок недостатньо ретельного контролю перебігу процесу. Такий підхід дозволяє значно зменшити частку дефектної готової продукції в процесі виробництва. Даний алгоритм потребує практичної апробації на підприємствах шкіряної галузі.
Література
1. ДСТУ 3l77-95 Шкіра. Номенклатура показників якості [Текст]. - Введ. l995-0l-0l. М. : Вид-во стандартів, l995. - l2 с.
2. ДСТУ ISO 2589:2005 Шкіра. Фізичні та механічні випробування. Визначення товщини (ISO 2589:2002, IDT) [Текст]. - Введ. 2005-0l-0l. М. : Вид-во стандартів, 2005. - l8 с.
3. ДСТУ ISO 4045:200l Шкіра. Визначення PH (ISO 4045:l977, IDT) [Текст]. - Введ. 200l-0l-0l. М. : Вид-во стандартів, 200l. - 9 с.
4. ДСТУ ISO ll640:2005 Шкіра. Випробування стійкості фарбування. Cтійкість фарбування до багаторазового зворотно-поступального тертя (ISO ll640:l993, IDT) [Текст]. - Введ. 2005-0l-0l. М. : Вид-во стандартів, 2005. - l4 с.
5. ДСТУ ISO l7235:2007 Шкіра. Фізичні та механічні випробування. Визначення еластичності (ISO l723-5:2007, IDT) [Текст]. - Введ. 2007-0l-0l. М. : Вид-во стандартів, 2007. - 8 с.
6. Домінська, Л.М. Пошук ефективних методів дублення [Текст]: підручник / Л.М. Домінська, A.A. Горбачева; КНУТД.- К.: Університет, 2002 - 324 с.
7. Андреєва, О.А. Дослідження процесу хромового дублення шкір з використанням поліфункціональних сполук [Текст]/ Андреєва О.А., Перець А.В., Горбачев А.А. // Вісник КНУТД. -2004. - №l. - C. 49-54.
8. Дищак, О.О. Дослідження доцільності застосування кисневмісних вуглеводнів для обробки шкір [Текст]/ Дищак О.О., Андреева О.А. // Вісник ДАЛПУ. -2002. -№l. - C. l75-l79.
9. Марущак, М.В. Вплив відходів шкіряної промисловості на характер забрудненості стічних вод [Текст]/ Марущак М.В., Перець А.В. // Вісник КНУТД. -2002. - №3. -C. l8-20.
10. Касьян, E.C. Основи технології шкіри і хутра [Текст]/ E.C. Касьян . - К.: КНУТД, 2000. -C. 38.
