CC BY
6Тепина Ю.В.
к.т.н., доцент Института сферы обслуживания и предпринимательства филиала Донского государственного
технического университета - ИСОиП (ф) ДГТУ, Шахты
Козаченко П.Н.
к.х.н., доцент, зав. кафедрой «Естественные науки» ИСОиП (ф) ДГТУ
О ПЕРСПЕКТИВАХ ПРОИЗВОДСТВА КОНКУРЕНТОСПОСОБНОЙ И ВОСТРЕБОВАННОЙ ПРОДУКЦИИ ЛЕГКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ НА ПРЕДПРИЯТИЯХ ЮФО И СКФО
Ключевые слова: легкая промышленность, конкурентоспособность, новые материалы, импортозамещение.
Продукция предприятий легкой промышленности направлена на удовлетворение нужд человека, поэтому задачи развития отрасли - это создание и поддержание обеспеченности уровня жизни, достижение максимально возможного потребления и разнообразия товаров. Необходимо дать потребителю возможность найти товары, которые наиболее полно отвечают его вкусу и повышению качества жизни и соответствуют основному критерию конкурентоспособности - «качество-цена»
Конечно, повышение конкурентоспособности отечественных изделий легкой промышленности требует непрерывного использования новых компонентов, поскольку не только модные тенденции и современный дизайн, но и новые потребительские свойства используемого сырья позволяют привлечь покупателя.
Можно уверенно прогнозировать экономическую целесообразность насыщения нашего рынка отечественными товарами, изготовленными с использованием экологически безопасных технологий.
Отметим, что многие технологические процессы производства изделий легкой промышленности основаны на использовании большого количества материалов и веществ, запрещенных нормами санитарного контроля из-за выделения токсичных компонентов.
На основании исследований, проводимых на предприятиях Южного и Северокавказского федеральных округов, был составлен перечень наиболее часто встречающихся вредных компонентов, выделяющихся при производстве изделий легкой промышленности, связанных с применением химических веществ. Оказалось, что наиболее серьезная экологическая проблема связана с использованием обувных клеевых композиций растворного типа - именно они являются источником наибольшего числа химически вредных компонентов. Обусловлено это тем, что сухой остаток адгезива в клеях, используемых в обувном производстве, составляет порядка 20-22%, следовательно, 78-80% приходится на долю растворителей (ацетон, этилацетат, бензин). Методы и средства рекуперации паров растворителей не разработаны и соответственно не применяются. Поэтому эти растворители, испаряясь из клеевых пленок при сушке, с помощью вытяжной вентиляции попадают в окружающую среду. Основными аналогами клеевых композиций для изделий из кожи служат клеи-растворы, частично клеи-дисперсии и клеи-расплавы на основе полиамидов и полиэфиров. Клеи-растворы содержат токсичные вещества, клеи-дисперсии не обеспечивают необходимую адгезионную прочность, клеи-расплавы на основе полиамидов и полиэфиров не токсичны, однако также имеют ряд технологических и эксплуатационных недостатков.
Для обеспечения экологической безопасности производств по изготовлению изделий легкой промышленности с применением клеевых композиций необходима реализация следующих задач:
1) предложить предприятиям клеевые композиции, удовлетворяющие требованиям экологической безопасности;
2) разработать технологический процесс с учетом свойств разработанных клеевых композиций;
3) расширить область использования клеевых композиций с учетом требуемых характеристик за счет использования нанотехнологий (для затяжки, загибки, приклеивания подошв, дублирования и т.д.);
4) разработать эффективные методы оценки свойств новых клеевых композиций.
Отметим, что современные технологии позволяют создавать материалы с новыми свойствами или существенно изменять свойства используемых материалов, в том числе и клеевых композиций, за счет использования широкого спектра модифицирующих нанодобавок. Уже имеются разработки новых материалов для верха и низа обуви, используемые при производстве детской и ортопедической обуви, обладающих повышенными комфортными свойствами, что достигается за счет использования специальных бактерицидных покрытий на основе ионов серебра и других химических элементов.
В результате проведения предварительных исследовательских работ была выявлена основа клеевой композиции, отвечающая требованиям экологической безопасности - это клеи-расплавы на основе сополимеров этилена и винилацетата (ЭВА). Данная группа клеев нашла большое применение в разных отраслях промышленности, так как обладает рядом специфических свойств и преимуществ перед другими типами клеев:
- отсутствие органических растворителей в их составе;
- безвредность для рабочих;
- простота технологии применения;
- высокая скорость склеивания;
- экономичность;
- экологическая безопасность.
В результате проводимых теоретических и экспериментальных исследований были выявлены нанодобавки, при введении которых в состав сополимера ЭВА, достигаются требуемые характеристики клеевого шва. Использование нанодобавок в различном соотношении позволяет варьировать набор требуемых характеристик, которыми должна обладать клеевая композиция на основе сополимера ЭВА, в зависимости от ее назначения (технологические операции -затяжка, загибка краев деталей, приклеивание подошв, дублирование деталей верха и т.д.).
Проведенные исследования показали перспективность использования разработанной универсальной клеевой композиции в производстве изделий из кожи. Она предназначена для склеивания различного рода материалов на всех операциях технологического процесса производства обуви, в том числе для основного склеивания (приклеивания подошв).
В исследовании нами использовались высокочувствительные методы для оценки свойств наноматериалов и клеевых композиций, имеющих в своем составе наноразмерные компоненты. К этой группе методов относятся:
- сканирующая электронная микроскопия для изучения морфологии полимеров, исследования микроструктуры клеевых соединений и поверхностей, образующихся при разрушении клеевого шва;
- ИК-спектроскопия для исследования структуры клеевой композиции до и после модифицирования, а также характера взаимодействия клеевой композиции с нанодобавками на ИК-Фурье-спектрометре;
- термические методы анализа (ДТА и ТГ) для оценки температурных областей работоспособности полимерного материала и термостабильности композиции и структурных изменений, происходящих в композициях при повышенных температурах при использовании метода дифференциально-термического анализа (ДТА). Данный метод позволяет следить за фазовыми переходами и химическими реакциями на основании измерения количества поглощенного или выделенного тепла. Термогравиметрический анализатор (дериватограф) TGA/DSC1 фирмы МЕТТЛЕР ТОЛЕДО, помимо информации об изменении массы образца (ТГА), в автоматическом режиме предоставляет информацию о тепловых процессах, идущих в образце, - сигнал дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК). Одновременная регистрация двух сигналов ТГА и ДСК — мощнейший инструмент для определения химического состава испытуемых образцов, а также для изучения физических, физико-химических и химических процессов (реакций), происходящих в системе. Также возможно совмещать термогравиметрический анализатор TGA/DSC1 с масс-спектрометром или ИК-Фурье-спектрометром, что позволяет получать дополнительную информацию о продуктах реакций, протекающих в клеевой композиции при ее модифицировании.
Разработка нетоксичных клеевых композиций для изделий из кожи с набором заданных свойств, за счет правильного подбора нанодобавок, гарантирующего обеспечение этих свойств, а также использование предложенной методики оценки, позволяющей спрогнозировать их правильный выбор будет способствовать организации экологически безопасных производств, не оказывающих вредного воздействия на состояние окружающей среды и здоровья человека [3].
Список литературы
1. Торосян Ю.В. Нанотехнологии как путь обеспечения экологически безопасных технологических процессов при изготовлении изделий из кожи / Ю.В. Торосян, В.Т. Прохоров, А.А. Тартанов // Кожевенно-обувная промышленность. 2010. - № 5. - С. 2021.
2. Торосян Ю.В. Разработка экологически безопасных клеевых композиций для изделий из кожи на базе сополимеров ЭВА с использованием нанотехнологий // Кожевенно-обувная промышленность. 2011. - № 4. - С. 25-31.
3. Торосян Ю.В., Прохоров В.Т., Тартанов А.А. Разработка экологически безопасных клеевых композиций для производства обуви на базе сополимеров этилена и винилацетата // Известия вузов. Технология легкой промышленности. - СПб., 2011. - № 12.
