ОЦіНКА ЗАХИСНИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ ШКіРЯНИХ МАТЕРіАЛіВ, ОТРИМАНИХ З ВИКОРИСТАННЯМ ЕКОБЕЗПЕЧНИХ МіНЕРАЛЬНИХ КОМПОЗИЦіЙ Текст научной статьи по специальности «Экономика и бизнес»

УДК Б75.14.02Б DOI: 10.15587/2312-8372.2015.51011

козарь о. п. ОЦШКА ЗАХИСНИХ ВЛАСТНВОСТЕй

ШК1РЯННХ МАТЕР1АЛ1В, ОТРИМАНИХ З викорисТАннЯм ЕКОБЕЗПЕЧНИХ М1НЕРАЛЬНИХ КОМПОЗИЩй

В данш статтг представленорезультати випробувань шкгрянихматергалгв, отриманихз ви-користанням екобезпечних мтеральних композицш на основг природних цеолту та монтмори-лонту. Визначено вплив мтерального наповнення шкгряного натвфабрикату на експлуатацшт, екологгчнг, гтенгчнг та захиснг властивостг готових шкгр та гх придаттсть для виготовлення деталей верху спещального захисного взуття.

Клпчов1 слова: шкгра, спецгальне взуття, мгнеральна композицгя, властивгсть, природнг мг-нерали, безпека, якгсть.

1. Вступ

Аналiз особливостей конкурентоспроможност взут-тевого ринку вимагае актуалiзащi технолопчних пiдходiв щодо формування спещального взуття, яке е основним засобом шдиввдуального захисту працюючих ввд шюд-ливих виробничих факторiв. Найбiльш висою вимоги до захисноi функцii взуття висуваються для вшсько-вослужбовцiв, пращвниюв цивiльноi оборони, пожеж-никiв, тдроздШв Державноi служби з надзвичайних ситуацш, обов'язки яких пов'язанi з рятувальними та вщновлювальними роботами на об'ектах нафто-газового комплексу, лiквiдацiею наслщюв надзвичайних ситуацiй техногенного та природного характеру, здшсненням пошуку та рятування людей на ураже-них об'ектах та територiях в умовах екстремальних температур, затоплень, загазованосп, задимленост та iншоi небезпеки.

Основне призначення спещального виробничого взуття — гарантувати безпеку пращ на тдприемствах рiзного напряму. Спещальне захисне взуття у ввдповвдносп до ГОСТу 12.4.103-83 [1] та EN ISO 20345:2007/А1:2012 [2] повинно захищати працюючих ввд шкiдливих виробничих чинникiв, основними з яких е загальш виробничi забруднення, високi та низькi температури, контакт з нафтою, нафтопродуктами, гарячою поверхнею, вщ-крите полум'я, шкри та бризки розпеченого металу або поеднання цих факторiв.

Невiдповiднiсть властивостей взуттевих матерiалiв '¿х функцiональному призначенню може призвести до втрати захисних властивостей взуття, зменшення iEarni-дуального захисту та безпеки людини, а низью гiгiенiчнi властивостi — до порушення нормального мiкроклiмату у внутрiвзуттевому просторi, i, як наслiдок, попршення кровообiгу, розвитку грибкових захворювань, зниження продуктивности концентрацii та працездатностi. В зв'яз-ку з цим, взуттевi матерiали, якi використовують для виготовлення спещального захисного взуття, порiвняно з побутовим, повинш мати пiдвищенi показники термо-, морозо-, та водостiйкостi, а також хорошi гiгiенiчнi властивостi.

2. Анал1з л1тературних даних

Проблематикою щлеспрямованого формування взуттевих шкiряних матерiалiв з необхiдним комплексом експлуатацiйних та споживчих властивостей займалось багато науковщв, серед яких Журавський В. А., Данил-кович А. Г., Горбачов А. А., Андреева О. А., Лщук В. I., Касьян Е. 6., Плаван В. П., Мокроусова О. Р. та ш. Огляд сучасних науково-практичних досягнень шюря-ного виробництва в розрiзi формування властивостей шюряних матерiалiв засввдчуе про перспективность напряму застосування у виробництвi шюри дисперсiй природних мiнералiв [3-8]. Це обумовлено 1х доступшстю та значною кiлькiстю в Укра1ш, невисокою вартiстю та простотою застосування ^ разом з цим, забезпечуе поступовий перехщ галузi на вичизняну сировинну базу.

Ефективне формування структури та властивостей шкiри досягаеться введенням на стадii наповнювання-до-дублювання шюряного напiвфабрикату акрилово-мше-рально'i композицii на основi дисперсii монтморилонiту чи цеолиу, що зумовлюе структурнi перетворення ко-лагену дерми на мезо- та макрорiвнях, змiну пористос-тi. Шюри проходять додаткове формування структури дерми та ушдльнення макропористо! структури [3-6]. В [7, 8] представлено характер розподшу мшерального наповнювача у топографiчних дiлянках шкiри, змiну 1х товщини, розподш видовжень по плошi шюри та проведено ощнку розкрiйних властивостей шюряних матерiалiв. В працях [9-11] проаналiзовано вплив мь нерального наповнення дерми на релаксацшно-дефор-мацiйнi властивост шкiри, якi безпосередньо впливають на процеси формоутворення взуття та його формостш-юсть. Визначено вплив рiзних за дисперснiстю, пито-мою поверхнею та кристалiчно-сорбцiйною структурою природних алюмосилжапв цеолiту та монтморилонiту на ефектившсть формування структури шкiри, змiн и фiзичних, фiзико-механiчних, деформацiйних властивостей. В результат мiнерального наповнення шюряного натвфабрикату отримуються шюри з покращени-ми експлуатацшними та гтешчними властивостями, пiдвишуеться ефективнiсть використання сировини

J

1 х1М1чних матер1ал1в, знижуеться навантаження на на-вколишне середовище, зростае конкурентоспроможшсть виробництва на внутршньому та зовшшньому ринках.

Проте, практично не виявлено ведомостей щодо за-хисних властивостей шюряних матер1ал1в, отриманих з використанням дисперсш природних мшерал1в, тобто здатност витримувати вплив шюдливих та небезпеч-них виробничих чинниюв без втрати функщональних властивостей готового виробу.

3. 06'ект, мета та задач1 дослщження

Об'ект дослгдження — процеси формування захисних властивостей взуттевих шюряних матер1ал1в.

Мета даного дослгдження — визначення показниюв захисних властивостей взуттевих шюряних матер1ал1в, отриманих з використанням екобезпечних композицш на основ1 природних мшерал1в та встановлення доцшьносп 1х використання для виготовлення взуття спещального цшьового призначення.

Для досягнення поставлено! мети необхщно виконати таю дослщження:

— встановити вплив виду наповнювально'! мшераль-но1 композицп на вологообмшш процеси, а саме на пгроскотчшсть, вологоввддачу, водо промокання, намокання та вологоемшсть матер1алу;

— ощнити еколопчну безпечшсть дослвдних шюр для зовшшшх 1 внутршшх деталей взуття;

— провести ощнку термостшких характеристик шюр для верху: тепло- 1 термостшюсть, стшюсть до дп гарячо'! поверхш, розпеченого металу тощо;

— визначити змши ф1зико-мехашчних характеристик дослщних шюряних матер1ал1в при експлуатаци в умовах високих та низьких температур;

— дослвдити х1м1чш та ф1зичш перетворення, яю вщбуваються м1ж макромолекулами колагену шюри 1 частинками мшералу.

4. Матер1али та методи дослщження шмряних матер1ал1в, наповнених композищями на основ1 природних мшерал1в

Для випробовувань як об'екти дослщження вико-ристовувались хромовий натвфабрикат для верху взуття 1з сировини ВРХ на твшкурок (товщина 1,2-1,4 мм), виросток (товщина 1,1-1,3 мм) та тдкладкова шюра свиняча (товщина 0,6-0,8 мм). На стадп наповнювання-додублювання шюряного натвфабрикату, заметь до-роговарпсного мшерального наповнювача Tanicor FTG ф1рми «С1апап» (Польща) до структури дерми вводили модифжоваш дисперсп природних мшерал1в — найпо-ширешших вид1в алюмосилжапв, що видобуваються в Украшк цеол1т (фракщя 0,02-0,08 мм), який мае твердий каркасний тетраедричний юстяк з системою порожнин 1 канал1в (рис. 1) та монтморилошт, який за характером кристал1чно! решики вщноситься до гли-нистих шаруватих алюмогщросилжапв пластинчато! структури (рис. 2). Позбавлений води цеол1т е м1к-ропористою кристал1чною «губкою», об'ем пор в якш становить до 50 % об'ему каркасу цеол1ту (рис. 1, а, б). Така «губка», з д1аметром вхщних отвор1в вщ 0,3 до 1,0 нм е високоактивним адсорбентом. Особливост адсорбцп на цеол1тах пов'язано з тим, що ажуршсть

кристал1чно! структури створюе великий адсорбцшний об'ем (до 0,54 см3/г), а його геометр!я визначае моле-кулярно-ситов1 властивость

Рис. 1. Зовншшй вигляд природного цеол^у (а), зображення його мшропористо!' (б) та кристалiчн□í (в) структури з великими i малими порами, утворених с□далiт□вими блоками (цеоли У]

Рис. 2. Структура площини стрiчки (а) i просторово! сiтки (б), зовншшй вигляд кристалу м□нтм□рил□нiту (в) та фрагмент шарувато! кристалiчн□í структури мiнералу типу 2 : 1 (г)

Для модифжацп мiнералiв обрано лужний пептизатор гексаметафосфат натрш (NaPO3)6 х 6H2O в юлькосп 10 % вiд маси сухого мшералу, який здатний диспер-гувати мшеральш частинки в суспензiях, вирiвнювати електричну неоднорiднiсть i створювати анюнш струк-турованi та агрегативно стшю системи [3, 4].

Для ощнки ефективностi формування структури шю-ри в результат модифiкацii модифiкованою диспераею

в

в

монтморилонiту (МДМ), цеолиу (МДЦ) та ix сумь шi (МДЦ : МДМ) i визначення ii захисних властивостей використано комплекс традицшних та ряд сучасних методiв доcлiдження, в тому чиcлi спектрофотометр^, xроматографiю, диференцiйно-термiчний аналiз DTA, термогравiметричний аналiз TGA та деривативну термо-гравiметрiю DTG. Оцiнкy екcплyатацiйниx, гтешчних та захисних властивостей шкiр з мшеральним напов-ненням та ix придатнicть для виготовлення деталей верху спещального захисного взуття здiйcнювали в Акредито-ванiй наyково-доcлiднiй лабораторп шюри Institute of Leather Industry (Lodz, Poland) шляхом визначення та аналiзy xiмiчного складу, гiгроcкопiчниx, вологообмш-них, термiчниx, фiзико-xiмiчниx та фiзико-меxанiчниx властивостей дослщних шкiряниx матерiалiв.

5. Результати дослщжень шмряних матер1ал1в з мшеральним наповненням стосовно 1х придатност для виготовлення деталей верху спещального захисного взуття

В процес експлуатацп взуття спещального призна-чення на комфортшсть, надiйнicть, безпечнicть, фор-моcтiйкicть, довготривалкть, зноcоcтiйкicть впливае цiлий комплекс мехашчних та фiзико-меxанiчниx факторiв: волога зовтшня та внyтрiшня (конденсат поту), висока та низька температури, мехашчш пошкодження, несприят-ливе навколишне середовище, тощо. Це i обумовило необxiднicть ощнки екcплyатацiйниx, екологiчниx, ri-гiенiчниx та захисних властивостей нових шюр та ix придатнicть для виготовлення деталей верху спещального захисного взуття.

5.1. Оцшка водостшкосп, ппсшчност та екологiчноi безпечносл mKip. Низька водоcтiйкicть взуття викли-кае дискомфорт i може призвести до переохолодження всього оргашзму, зниження продyктивноcтi працi, кон-центрацп уваги i безпеки. Спещальне взуття повинно гарантувати, що стопи будуть сухими i буде встановлена комфортна температура, яка буде попереджувати стрес, викликаний холодом чи теплом. Результати випробу-вань дослщних шкiр (табл. 1) cвiдчать про суттевий позитивний вплив структурно-сорбщйних властивостей мiнералiв на процеси поглинання та перемщення вологи в дермi шюри, що призводить до значного зростання пгроскотчносп шкiр для верху взуття на 22,6...28,4 %, а для тдкладкових шкiр — на 11,1.16,2 %. Аналопч-но пiдвищyетьcя здатшсть вiддавати вологу в процеci сушшня вiдповiдно на 21,7.28,1 % i на 15,8.25,3 %, що дозволить створити у внyтрiвзyттевомy проcторi нормальний мiкроклiмат з оптимальними характеристиками температури та вологост i цим самим сприяти зручност та ввдчуття комфорту ноciя, особливо при експлуатацп cпецiального взуття в умовах динамiчниx навантажень.

Оцiнка екологiчноi безпечноcтi шкiр для зовтшшх та внyтрiшнix деталей верху взуття здшснювалась через вста-новлення вмкту Cr (VI), формальдегiдy i важких металiв та ix порiвняння з гранично допустимими концентращя-ми (ГДК) для матерiалiв I категорп, що мають контакт зi шюрою стопи, якi нормуються QEKO TEX Standart 100, PN-EN-ISO 17072-1-2011 та PN-EN-ISO/IEC17025. Вмкт вищенаведених шкiдливиx речовин у дослщних

шкiраx не перевищуе нормативнi значення ГДК, що дозволяе ix застосування для виготовлення еколопчно безпечного взуття.

Таблиця 1

Вологозахисш та пгроскошчш властивосп штр з мшеральним наповненням

Показник МДМ МДЦ МДЦ:МДМ Tanicer FTG контроль

Пгроскотчшсть, %

- для верху взуття 10,25 9,93 10,40 8,10

- гадкладкова штра 10,85 11,80 11,25 10,00

Вологовщдача, %

- для верху взуття 9,24 9,03 9,50 7,40

- гадкладкова штра 10,26 10,23 11,05 8,83

Адсорбщя води в динашч-них умовах (амплтуда згину 15 %), % 90,3 94,6 74,4 127,3

Водопромокання, хв, в умовах:

- статичних 88,4 50,2 72,6 28,4

- динамiчних 16,2 12,4 16,1 9,0

Намокання, %, впродовж годин:

- 2-х 67,9 92,1 77,9 94,0

- 24-х 84,7 116,1 98,4 119,5

ВологоЕмгасть, %, впродовж годин:

- 2-х 103,2 131,3 121,4 134,9

- 24-х 123,5 160,0 146,7 165,8

5.2. Оцшка термост1йких характеристик mKip для верху взуття. Значимими серед шюдливих виробничих факто-рiв е висою та низькi температури, вщкрите полум'я, контакт з гарячою поверхнею та бризки розплавленого металу, тому виробниче захисне взуття та матерiали, якi щуть на його виготовлення, повиннi володии тепло-, морозо-, термо-, та вогнезахисними властивостями. Це обумовило необxiднicть випробовувань дослщних шкiр на опiр до вищенаведених факторiв. Зростання температури зварювання на 5.6 °С у порiвняннi з традицiйною обробкою (табл. 2) свщчить про утворення додаткових мiжмолекyлярниx зв'язкiв мiж структурними елементами колагену i частинками мiнералy, що пояснюе певною мiрою пiдвищення термоcтiйкоcтi готово' шюри.

Таблиця 2

Показники TapMiHTOi стшкосп штри з мшеральним наповненням

Показник МДМ МДЦ МДЦ : МДМ Tanicer FTG контроль

Температура зварювання, °С 123 122 122 117

рН хлоpкалiEвоi' витяжки 3,6 3,6 3,6 3,3

□гар до пропалювання розпеченим металом, с/мм 6,5 6,1 8,8 5,6

Отр до теплового впливу (200 °С, t = 15 хв) штри у повиряно-сухому стага, % 21,8 16,1 8,7 20,7

Результат визначення таких термостшких характеристик як отр матерiалy до пропалювання розпеченим мета-лом (PN-76/0-91141 «N») та опiр шкiри у повгтряно-сухому

J

сташ до теплового впливу за температури 200 °С трива-лiстю 15 хв (PN-EN-ISO 17227-2005) (табл. 2) дае змогу стверджувати, що найкращу стшюсть до пропалювання розпеченим металом мае шюра МДЦ : МДМ (8,83 с/мм), що на 58,2 % вище даного показника контрольно! шюри, що очевидно обумовлено наявшстю у структурi шкiри вогнестiйкого монтморилонiту та цеолиу з термiчною стiйкiстю 650-700 °С. Тривалий вплив температури 200 °С впродовж 15 хв у повиряно-сухому станi здатна витримати лише шюра, наповнена МДМ.

Показник термостшкосп дослщних шкiр до ди га-рячо! поверхнi температури 150...300 °С впродовж 60 с визначався за допомогою спецiального приладу (рис. 3). Випробовування проводили на 4 групах зразюв (3 групи дослщних шюр МДМ, МДЦ, МдЦ : МДМ i 1 група — контроль) розмiром 20 х 30 мм. Ощнку опору шкiри при контакта з гарячою поверхнею здiйснювали шляхом встановлення змiни лiнiйних розмiрiв зразюв до та тсля випробування з точшстю 0,01 мм (рис. 4).

Рис. 3. Прилад для визначення термоопору шкiряного матар1алу

фiзико-механiчних характеристик (межi мiцностi та ви-довження при 10 МПа) пiсля витримування дослщних зразкiв впродовж 30 хв при температурах -20 °С, 20 °С, 100 °С та 200 °С (рис. 5). Мiнеральне наповнення шкiр МДЦ та МДМ:МДЦ певною мiрою сприяе стабiлiзацii фiзико-механiчних характеристик в широкому iнтервалi температур. Це дозволяе прогнозувати довготривалкть та надшшсть готового взуття без втрати функщональ-них та деформацiйних властивостей при експлуатацп в умовах високих та низьких температур.

■ 150 ■ 200 ■ 250 ■ 300

Рис. 4. Залежшсть площi зразка вщ температури

Найвищий показник термостiйкостi спостеркаеться у 3pa3KÍB шкiри, наповнених МДМ, деформащя яких при 200 °С становить 2,7 %. Змiна лшшних po3MÍpÍB iнших дослiдних шкiр при данш температурi становить 4,4 %, що е допустимим згiдно PN-EN-20344-2012 p. 8.7 «N». Органолептична ощнка свiдчить про вiдсутнiсть значних пошкоджень лицево! поверхнi зразка, що може бути позитивно використано для виготовлення захисного термо- i вогнестшкого виробничого взуття [12].

Доцшьшсть та ефективтсть застосування шкiр з мь неральним наповненням для верху спецiального захис-ного взуття дослiджувалась шляхом визначення змши

Рис. 5. Залежшсть меЖ м1цност1 (а) та видовження штри при 10 МПа (б) вщ температури

CriftKicTb mKip go 6araTopa3oBoro 3rHHy BH3Haqa.mcb KmbKicTro цнк.мв go noaBH ge^eKTiB: gpi6HHX Ta Be^HKHX Tpi^HH .rn^oBoro mapy, noTepTocTi, ocunaHHa, Biggymu-cTocTi Ta HacKpi3Horo pyftHyBaHHa 3a gonoMororo ^aeKco-MeTpHHHoro MeTogy npu KiMHaTHift +20 ± 2 °C Ta npu HH3b-Kift TeMnepaTypax -15 ± 2 °C (PN-EN-ISO 5402-1:2012). Bunpo6yBaHHa 3giftcHroBa^H 3a gonoMororo ^aeKcoMeTpiB Bally's Shoe Factories Ta Bally'ego Shoe Factories. O^HKa Ha HaaBHicTb ge^eKTiB Ha 3pa3Kax nic^a 6araTopa3oBoro 3rHHy npu KiMHaTHift TeMnepaTypi (100000 цнкaiв) Ta npu -15 °C (15000 цнк.мв), aKa 3giftcHroBa^acb opraHo^en-th^ho 3a gonoMororo 36i^bmyBa^bHoro cK^a, cBigqHTb npo e^eKTHBHe ^opMyBaHHa cTpyKTypu gepMH MiHepa^bHHMH

а

6

наповнювачами та покращет експлуатац1ин1 властивост1 даних шюр, що дае тдстави рекомендувати таю шюри для виготовлення спещального взуття, що експлуатуеть-ся в екстремальних умовах.

Результати дослщжень х1м1чних та ф1зичних пере-творень, яю ввдбуваються тд д1ею тепла м1ж макромолекулами колагену i частинками мшералу, змш сту-пеня кристалiчностi структури дерми та внутршньо'! теплоемностi системи тдтверджують гiпотезу про певну термостабiлiзацiю структури колагену за участю акри-лово-мшерально'! композицп та часткового li переходу i3 аморфного до кристалiчного стану. Тепловий вплив сприяе фазовим перетворенням у структурi дерми та переходу до бшьш стшко! модифiкацii, що i зумовлюе пiдвищення показника термостшкосп дослiджуваних шкiр. Аналiз диференцiИно-термiчних кривих (рис. 6) дае змогу стверджувати про ефективне упорядкуван-ня структури шюряного натвфабрикату мiнеральним наповнювачем на рiзних рiвнях ii органiзацii шляхом ушдльнення мiкро- та мезоструктури.

DTA, mV

20

-Контроль -МДМ

-МДЦ МДМ: МДЦ

10 -

-10 --

-20

L V

200

400

600

800 Т, оС

Рис. 6. Диференцшно-термчш кривi зразтв наповнено'1 штри

Вид кристалiчноi решiтки мiнералу суттево впливае на фiзичнi i хiмiчнi перетворення структури дерми, утво-рення додаткових хiмiчних та фiзико-хiмiчних зв'язкiв типу водневих i Ван-дер-Ваальса, що тдтверджуеться рiзною величиною енергii активацii i показника ендо-та екзотермiчних ефекпв при термодеструкцii шкiри.

Б. Обговорення результат1в дослщження захисних властивостей шмряних матер1ал1в з мшеральним наповненням

В результат проведених експериментальних випро-бувань дослщних зразкiв шкiр, наповнених на стадп пiслядубильних процесiв шкiряного виробництва мо-дифiкованими дисперсiями монтморилонiту, цеолиу та iх сумiшi встановлено ушкальш особливостi впливу мiнералiв у структурi колагену шкiри у формуваннi захисних властивостей шюр для верху взуття.

Результати випробувань (табл. 1) свщчать, що мше-ральне наповнення шюри значно знижуе ii властивiсть поглинати вологу при занурент у воду або при ц контактi однiею iз сторiн, особливо, якщо в дисперсп присутнiй монтморилонiт. Це, очевидно, пов'язано з процесами

адсорбцп пгроскотчно' вологи та набухання части-нок монтморилошту i структурних елементiв дерми, особливо тих, що знаходяться в приповерхневих шарах колагеново' структури. На вiдмiну вщ цеолiту, розмiри частинок якого завдяки каркаснш структурi не змшю-ються пiд впливом води, збiльшення маси та об'ему частинок монтморилошту i 'х набухання перешкоджае проникненню та перемщенню вологи всерединi дерми, що призводить до так званого «блокування» мiжструк-турного капiлярного простору Дане припущення також пiдтверджуеться зниженням показника адсорбцп води в динамiчних умовах. Отримаш результати дозволяють рекомендувати даш шкiрянi матерiали для виготовлення спещального взуття з покращеними волого- та водозахис-ними властивостями.

Мшеральш композицп МДМ, МДЦ та МДЦ : МДМ значно покращують термостшю характеристики шю-ряного матерiалу, що проявляються через тдвищення температури зварювання та рН хлоркалiевоi витяжки, показники термоопору до пропалювання розпеченим металом, гарячо' поверхнi та покращення стiйкостi до теплового впливу (200 °С) у повiтряно-сухому сташ.

Визначення змiн фiзико-механiчних характеристик дослщних шкiряних матерiалiв при експлуатацп в умовах екстремальних високих та низьких температур, а саме межi мщносп при розтягуваннi, вiдносного видовження при 10 МПа та при розриванш, стшкосп до багаторазового згинання, дають змогу прогнозувати довготривалiсть та надiйнiсть взуття, виготовленого з таких матерiалiв, без втрати функщональних та захисних властивостей виробу.

Результати вищенаведених дослiджень свiдчать про ефективне упорядкування структури шюряного натвфабрикату мшеральним наповнювачем на рiзних рiвнях и органiзацii шляхом структурування мжро- i мезоструктури. Це тдтверджуеться утворенням додаткових хiмiчних та фiзико-хiмiчних зв'язкiв, рiзною величиною активацп i показника ендо- i екзотермiчних ефектiв при термодеструкцп шкiри.

7. висновки

В результатi проведених дослщжень:

— встановлено вплив виду наповнювально' мшераль-но' композицп на волого-, водозахист та гiгроскопiчнi властивостi шюр з мшеральним наповненням;

— проведено ощнку еколопчно' безпечностi дослщ-них шюр щодо можливостi 'х вщносити до матерiалiв I категорп, яю мають контакт зi шкiрою стопи;

— визначено термостшю характеристики шюр для верху: тепло- i термостшюсть, стшюсть до д11 гарячо' поверхш, розпеченого металу тощо;

— встановлено вщсуттсть значних змiн фiзико-меха-шчних характеристик дослiдних шкiряних матерiа-лiв при експлуатацп в умовах високих та низьких температур;

— дослщжено хiмiчнi та фiзичнi перетворення, якi вщбуваються мiж макромолекулами колагену шкiри i частинками мiнералу. Цi перетворення обумовлю-ють рiзнi функцiональнi властивостi готових шюр i дозволяють цiлеспрямовано формувати структуру дерми вiдповiдно до п цiльового призначення. Представленi результати вказують на доцiльнiсть

використання шкiр з мшеральним наповненням для

виготовлення комфортного, еколопчио безпечного взуття спецiального призначення з тдвищеними волого-, водо-, термо- та вогнезахисними властивостями.

Литература

1. ГОСТ 12.4.103-83. ССБТ. Одежда специальная защитная, средства индивидуальной защиты ног и рук. Классификация [Электронный ресурс]. — Режим доступа: \www/ URL: http://www.ohranatruda.ru/ot_biblio/normativ/data_ normativ/4/4702/index.php

2. EN ISO 20345:2007/A1:2012. Средства индивидуальной защиты. Защитная обувь [Электронный ресурс]. — Режим доступа: \www/URL: http://www.arvel.ru/articles.php7id-7

3. Мокроусова, О. Р. Формування експлуатацшних властивостей шгаряних матер1ал1в мшеральними наповнювачами [Текст] / О. Р. Мокроусова, С. А. Карван, О. П. Козарь // Вюник Хмель-ницького национального ушверситету. — 2014. — № 2(211). —

C. 82-88.

4. Kozar, O. Eco-friendly technologies of leather manufacturing using natural minerals montmorilonite and zeolite [ТехЦ / O. Kozar, O. Mokrousova // Technology audit and production reserves. — 2013. — № б/2(14). — P. 11-15. — Available at: \www/URL: http://journals.uran.ua/tarp/article/view/19499

5. Bao, Y. Tanning mechanism of vinyl polymer/montmorillonite nanocomposite tannage [ТехЦ / Y. Bao, Z. Yang, J. Ma // Journal of the Society of Leather Technologists and Chemists. — 2007. — Vol. 91, № 4. — P. 162-167.

6. Ma, J. Preparation and application of vinyl polymer MMT nano tanning agent [Тех^ / J. Ma, Y. Chu, G. Dangge,

D. J. LV Bin // Journal of the Society of Leather Technologists and Chemists. — 2005. — Vol. 89, № 5. — P. 181-185.

7. Козарь, О. П. Розкршш властивосп шгаряних матер1ал1в, наповнених мшералами природного походження [Текст] / О. П. Козарь, О. Р. Мокроусова, В. I. Лщук, В. П. Коновал // Технолопчний аудит та резерви виробництва. — 2014. — № 1/2(15). — С. 13-17. doi:10.15587/2312-8372.2014.21248

8. Козарь, О. П. Технолопчш особливосп взуттевих шгаряних матер1ал1в з мшеральним наповненням [Текст] / О. П. Козарь, В. П. Коновал, В. Wozniak // Вюник КНУТД. — 2014. — № 1. — С. 91-99.

9. Kozar, O. P. Deformation characteristics of leather for shoe upper, filled with natural minerals [Тех^ / O. P. Kozar, O. R. Mokrousova, B. Wozniak // Journal of Chemistry and Chemical Engineering (USA). — 2014. — № 8. — Р. 47-53.

10. Козарь, О. П. Алгоритм процесу корегування тягучост шюр з мшеральним наповненням [Текст] / О. П. Козарь,

B. П. Коновал, B. Wozniak, А. В. Олешч // Схщно-бвропей-ський журнал передових технологш. — 2014. — № 3/5(69). —

C. 43-47. doi:10.15587/1729-4061.2014.24651

11. Козарь, О. П. Математична модель процесу корегування тягучост взуттевих шгаряних матерiалiв з мшераль-ним наповненням [Текст] / О. П. Козарь, В. П. Коновал, B. Wozniak, А. В. Олешч // Схщно-бвропейський журнал передових технологш. — 2014. — № 2/6(68). — С. 50-56. doi:10.15587/1729-4061.2014.23332

12. Kozar, O. P. The maintenance properties of leathers with mineral fillers for protective shoes [Electronic resource] / O. P. Kozar // Proceedings of the 1st International Conference — Science for Business: Innovations for textiles, polymers and leather, 14 October 2014. — Lodz (Poland), 2014. — Available at: \www/ URL: http://www.ips.lodz.pl/index.php/pl/konferencje

ОЦЕНКА ЗАЩИТНЫХ СВОЙСТВ КОЖЕВЕННЫХ МАТЕРИАЛОВ, ПОЛУЧЕННЫХ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЭКОБЕЗОПАСНЫХ МИНЕРАЛЬНЫХ КОМПОЗИЦИЙ

В данной статье представлены результаты испытаний кожаных материалов, полученных с использованием экобезопасных минеральных композиций на основе природных цеолита и монтмориллонита. Определено влияние минерального наполнения кожевенного полуфабриката на эксплуатационные, экологические и защитные свойства готовых кож и их пригодность для изготовления деталей верха специальной защитной обуви.

Ключевые слова: кожа, специальная обувь, минеральная композиция, свойство, природные минералы, безопасность, качество.

Козарь Оксана nempieHa, доктор техтчних наук, доцент, кафедра проектування взуття та механiко-технологiчних про-цеав, Мукачiвський державний утверситет, Украта, e-mail: [email protected].

Козарь Оксана Петровна, доктор технических наук, доцент, кафедра проектирования обуви и механико-технологических процессов, Мукачевский государственный университет, Украина.

Kozar Oksana, Mukachevo State University, Ukraine, e-mail: [email protected]