автореферат диссертации по технологии материалов и изделия текстильной и легкой промышленности, 05.19.01, диссертация на тему:Модификация натуральных капиллярно-пористых материалов легкой промышленности с помощью высокочастотной плазмы пониженного давления

Принятые сокращения и обозначения.

Введение.

Глава 1. Модификация высокомолекулярных соединений как метод повышения качества изделий.

1.1. Свойства высокомолекулярных соединений и методы их модификации.

1.2. Низкотемпературная плазма газовых разрядов в процессах модификации материалов текстильной и легкой промышленности.

1.3. Теоретические исследования ВЧ разрядов.

1.4. Физические основы модификации капиллярно-пористых материалов легкой промышленности в ВЧ плазме пониженного давления.

1.5. Цели и задачи диссертации.

Глава 2. Математическая модель ВЧ плазмы пониженного давления.

2.1. Система краевых и начальных краевых задач ВЧ плазмы пониженного давления.

2.2. Алгоритм решения системы краевых и начальных краевых задач ВЧ плазменной обработки капиллярно-пористых материалов легкой промышленности.

2.3. Результаты расчета характеристик потока ВЧ плазмы пониженного давления.

2.4. Технологические параметры ВЧ разряда пониженного давления

Выводы по главе 2.

Глава 3. Методики и аппаратура для модификации капиллярно-пористых ВМС легкой промышленности ВЧ-плазмой пониженного давления.

3.1. Конструкция ВЧ плазменной установки для модификации капиллярно-пористых тел.

3.2. Методики исследования закономерностей изменения характеристик капиллярно-пористых материалов текстильной и легкой промышленности при воздействии ВЧ-плазмы пониженного давления.

3.3. Методика экспериментальных исследований ВЧ-плазменной модификации капиллярно-пористых ВМС.

Выводы по главе 3.

Глава 4. Исследование свойств натуральных капиллярно-пористых материалов текстильной и легкой промышленности обработанных ВЧ-плазмой пониженного давления.

4.1. Изменение физико-химических свойств натуральных капиллярнопористых материалов текстильной и легкой промышленности в результате обработки ВЧ-плазмой пониженного давления.

4.2. Изменение физических свойств натуральных капиллярно-пористых материалов текстильной и легкой промышленности в результате обработки ВЧ-плазмой пониженного давления.

4.3. Изменение физико-механических свойств натуральных капиллярно-пористых материалов текстильной и легкой промышленности в результате обработки ВЧ-плазмой пониженного давления.

4.4. Исследование устойчивости эффекта модификации с изменением физико-механических и физических свойств натуральных капиллярно-пористых материалов текстильной и легкой промышленности, обработанных ВЧ-плазмой пониженного давления.

4.5. Исследование микроструктуры поверхности и пористости натуральных капиллярно-пористых материалов текстильной и легкой промышленности, обработанных ВЧ-плазмой пониженного давления.

4.6. Исследование закономерностей изменения характеристик свойств натуральных капиллярно-пористых материалов текстильной и легкой промышленности, обработанных ВЧ-плазмой пониженного давления.

Выводы по главе 4.

В настоящее время в легкой промышленности остро стоит проблема повышения качества продукции с одновременным уменьшением экономических издержек и повышением экологической чистоты производства.

Для придания натуральным капиллярно-пористым высокомолекулярным материалам требуемых технологических и потребительских свойств предприятия легкой промышленности начинают осваивать новые современные технологии обработки материалов, базирующиеся, в том числе, на использовании в процессах обработки высокочастотной (ВЧ) плазмы пониженного давления.

Целенаправленное улучшение физико-механических, физико-химических свойств, структуры капиллярно-пористых материалов представляет научный интерес и имеет большое практическое значение, поскольку они определяют конечную потребительскую ценность и конкурентоспособность изделий легкой и текстильной промышленности.

Проблема повышения конкурентоспособности изделий и одновременно уменьшения загрязнения окружающей среды имеет большое социально-экономическое значение. Оптимизация свойств материалов, используемых в производстве изделий, возможна за счет разработки высокоэффективных методов обработки материалов, обеспечивающих их модификацию. Это требует проведения научных исследований, которые охватывают значительное количество разделов в различных научных направлениях.

Методы традиционной модификации, как правило, осуществляются с использованием химических реагентов, что ведет к загрязнению окружающей среды. Кроме того, эти методы обработки не позволяют в полной мере удовлетворить возросшие требования к потребительским свойствам таких распространенных натуральных капиллярно-пористых материалов легкой и текстильной промышленности, как кожа и текстильные нити.

К современным методам активации натуральных капиллярно-пористых материалов легкой и текстильной промышленности относятся электрофизические способы воздействия: низкотемпературной плазмой, электромагнитным полем, ультрафиолетовым (УФ) излучением, а также сверхвысокочастотными (СВЧ) токами. Среди перечисленных способов обработки особую значимость приобретает высокочастотный разряд пониженного давления. В силу его специфических свойств, использование высокой напряженности электрического поля позволяет зажигать разряд в плазмотронах различной геометрии и на любых газах. Высокая термическая неравновесность плазмы и достаточно низкие газовые температуры делают возможным эффективное использование ВЧ-разрядов в технологических процессах обработки натуральных капиллярно-пористых материалов легкой и текстильной промышленности.

Плазменные технологии обладают целым рядом достоинств, дающих право считать эту сравнительно молодую научную отрасль, как одну их самых перспективных, соответствующую тенденциям развития легкой промышленности и позволяющую решать проблемы, возникающие при производстве кожевенных материалов и текстильных нитей.

Достоинствами ВЧ-плазменных методов обработки являются: улучшение свойств высокомолекулярных материалов, экономия сырьевых ресурсов, повышение уровня автоматизации технологических процессов, отсутствие вредного воздействия установки на обслуживающий персонал и биосферу.

Для научно-обоснованного и технологически целесообразного применения ВЧ-плазменных процессов в производстве натуральных капиллярно-пористых материалов легкой и текстильной промышленности с улучшенными эксплуатационными и технологическими характеристиками необходимы обширные теоретические и экспериментальные исследование изменений их свойств в зависимости от технологических параметров воздействия плазменного потока.

Однако к настоящему моменту отсутствуют систематические исследования процесса взаимодействия плазмы пониженного давления с волокнистыми высокомолекулярными материалами, имеющими капиллярно-пористую структуру, такими как кожа и нити. Это не позволяет дать рекомендации по выбору режимов обработки, затрудняет создание новых материалов с улучшенными эксплуатационными и технологическими характеристиками и препятствует внедрению перспективного метода модификации в легкой и текстильной промышленности. В связи с этим, актуальной задачей является проведение теоретических и экспериментальных исследований, направленных на изучение взаимодействия ВЧ-плазмы пониженного давления с капиллярно-пористыми материалами легкой и текстильной промышленности.

Диссертационная работа направлена на решение актуальной проблемы -повышение потребительских и технологических свойств кожи и текстильных нитей за счет воздействия плазменного потока.

Работа проводилась в рамках единого заказа-наряда на 1999-2002 г. на проведение научно-исследовательских работ, финансируемых из средств федерального бюджета по заданию Министерства образования РФ Казанского государственного технологического университета, а также по программе Министерства образования РФ № 417 "Взаимодействие атомных частиц с поверхностью - новые методы и технологии" в рамках темы "Взаимодействие низкотемпературной плазмы с поверхностью твердых тел" 1992 - 2000 гг.

Диссертационная работа состоит из введения, четырех основных глав, основных результатов и выводов.

Основные результаты и выводы

ВЧ-плазменные методы являются перспективным методом модификации капиллярно-пористых ВМС текстильной и легкой промышленности. В потоке неравновесной низкотепературной плазмы ВЧ-разряда пониженного давления реализуется диапазон энергий 1*100 эВ, который может быть успешно применен для модификации капиллярно-пористых ВМС текстильной и легкой промышленности. Плазма, генерируемая ВЧ-разрядом обладает рядом преимуществ по сравнению с другими плазменными источниками (дуговой, тлеющий разряд и др.): существенный отрыв электронной температуры от ионной, повышенная чистота плазмы из-за отсутствия электродов, сравнительно протяженный транспортный участок, который позволяет в широком диапазоне регулировать параметры плазменного потока.

Для оценки технологических параметров ВЧ-плазменной обработки капиллярно-пористых ВМС текстильной и легкой промышленности разработана математическая модель, учитывающая наличие твердого тела.

Проведенными теоретическими исследованиями устанавлено, что при варьировании параметров ВЧ-плазменной установки в следующих пределах: плазмообразующий газ - аргон, мощность, потребляемая установкой -Рпотр = 1-15 кВт, давление в вакуумной камере - Р = 13,5-655 Па, расход плазмообразующего газа - 0 = 0*0,3 г/с, частота электромагнитного поля и напряжение на электродах в ВЧЕ-разряде: /= 13,56 МГц, Ц,= 150*400 В, соответственно; частота электромагнитного поля и ток индуктора в ВЧИ-разряде: /= 1,76 МГц, ^ = 2*6 А, параметры плазмы составляют:

- в ВЧЕ-разряде концентрация электронов в центре плазменного сгустка

17 18 3 пе = 10 -10 м" , температура электронов Ге=3-4эВ; при этом в СПЗ возле образца формируется ионный поток с энергией ионов Щ =50*100 эВ и плотно 2 стью ионного тока на поверхность^ = 0,15*3,0 А/м ;

- в ВЧИ-разряде - Пе= 1017*1019м "3, Те= 1-2 эВ; при этом в СПЗ возле образца формируется ионный поток с энергией ионов 1^ =10*30 эВ и плотно

186 2 стью ионного тока на поверхность ji= 15-25 А/м .

При этом температура тяжелых частиц в плазменном сгустке составляет (2-4)х 103 К, а в плазменной струе - 230-600 К.

Сравнение результатов теоретических исследований с результатами экспериментальных исследований показывает, что обработку капиллярно-пористых

ВМС текстильной и легкой промышленности целесообразно проводить в ВЧЕ 2 разряде при Щ >20 эВ, jt < 0,9 А/м или в ВЧИ-разряде в мягких режимах обработки при Рпотр =1-5 кВт. В жестких режимах, которым соответствует 2

РпотР> Ю кВт, Wi>100 эВ, ji>0,9 А/м возможна деструкция полимера. Причиной термодеструкции является как высокая плотность энергии, выделяющаяся в результате ионной бомбардировки, так и тепловой поток из плазмы. При обработке в таких режимах, что Wi< 20 эВ, модификации капиллярно-пористых ВМС не обнаружено.

Экспериментальные исследования свойств нитей и кожи, обработанных ВЧ-плазмой пониженного давления показали, что данный метод модификации позволяет достичь существенного изменения физических и физико-механических свойств нитей и кожи. Экспериментальные исследования также показали, что эти изменения происходят не в результате изменения химических свойств и структуры, а в результате конформационных изменений, приводящих в итоге к изменению свойств пористости обрабатываемых материалов, таких как размер пор, распределение пор по размерам.

Оптимальные режимы обработки следующие: для натуральных нитей

ВЧЕ-разряд, плазмообразующий газ - аргон: Р= 53,2 Па; 10 м/с; t06P = 180 с;

4 2

Рпотр = 3,25 кВт; Щ= 45 эВ; ji = 0,55 А/м , натуральной кожи - ВЧЕ-разряд, Wi = 65 эВ, ji = 0,7 А/м2, РПотр= 5,0-7,5 кВт, ¿Оф=300-540с, Р=53,2Па, гя=210 м/с.

Экспериментальные исследования устойчивости эффекта модификации натуральных капиллярно-пористых материалов текстильной и легкой промышленности, обработанных ВЧ-плазмой пониженного давления, показали что обработанные ВЧ-плазмой пониженного давления образцы сырья сохраняют повышенные технологические характеристики достаточно длительное время, поэтому не требуется каких либо мер по хранению обработанных ВЧ-плазмой пониженного давления образцов в межоперационное время технологического процесса.

Таким образом, можно сделать следующие выводы:

1. Теоретически, с помощью математической модели ВЧ-плазмы пониженного давления с продувом рабочего газа, учитывающей наличие слоя положительного заряда в окрестности обрабатываемого изделия, определены режимы обработки ВЧ-плазмой пониженного давления капиллярно-пористых материалов текстильной и легкой промышленности. Установлено, что при обработке в указанных диапазонах параметров ВЧ-плазменной установки технологические параметры плазмы составляют Ж =50+100 эВ, / = 0,15+3,0 А/м2 в ВЧЕф -л разряде и =10+30 эВ,15+25 А/м в ВЧИ-разряде.

2. Путем сравнения результатов теоретических и экспериментальных исследований установлено, что для рассматриваемых в настоящей работе материалов допустимыми диапазонами ВЧ-плазменного воздействия являются: ]¥г >20 эВ, 7г< 0,9 А/м2

3. В результате экспериментальных исследований установлено, что при воздействии ВЧ-плазмы пониженного давления на изучаемые капиллярно-пористые материалы из натуральных ВМС происходит существенное изменение их физико-механических и физических свойств. Обработка ВЧ-плазмой приводит к повышению разрывной нагрузки и относительного разрывного удлинения текстильных нитей, увеличению предела прочности при растяжении кожи, повышению прочности лицевого слоя кожи, увеличению относительного удлинения кожи, повышению устойчивости покрытия кожи к многократному изгибу. Уменьшается процесс усадки текстильных нитей, улучшаются тепло-физические свойства нитей, увеличивается температура сваривания кожевенных материалов, увеличивается количество средних пор, уменьшается количество мелких и крупных пор кожевенных материалов, повышаются адгезионные свойства кожевенных материалов.

4. На основании результатов теоретических и экспериментальных исследований впервые определены оптимальные режимы ВЧ-плазменной обра

4 2 ботки текстильных нитей (Wi= 50-60 эВ, ji= 0,4-0,7 А/м ) и шкур КРС ( Wi =60-70 эВ, ji= 0,6-0,85 А/м ), позволяющие увеличить основные эксплуатационные показатели нитей на 23-65%, кожи на 17-30%, в зависимости от стадии технологической обработки материала и конкретного показателя.

5. В результате экспериментальных исследований впервые установлено, что изменение физико-механических и физических свойств при воздействии ВЧ-плазмы пониженного давления на изучаемые капиллярно-пористые материалы из натуральных ВМС происходит без нарушения их химического состава и структуры. Причиной изменения свойств ВМС является разделение волокнистой структуры, повышение однородности поверхности, увеличение упорядочения волокнистой структуры за счет повышения процентного содержания кристаллической фазы. Характер изменений физико-механических и физических свойств исследованных капиллярно-пористых материалов из целлюлозы и коллагена (натуральные текстильные нити и натуральная кожа), определяется главным образом капиллярно-пористой структурой и не зависит от строения и химического состава структурообразующего полимера, при этом диапазоны технологических параметров обработки зависят только от капиллярно-пористой структуры ВМС.

6. На основании теоретических исследований разработана инженерная методика расчета основных технологических параметров ВЧ-плазмы пониженного давления. Ее использование позволяет выдать рекомендации по выбору режимов обработки натуральных капиллярно-пористых материалов текстильной и легкой промышленности ВЧ-плазмой пониженного давления.

7. Обработка ВЧ-плазмой пониженного давления натуральных ВМС в оптимальном режиме обработки (для кожи - Wi =60-70 эВ, jt= 0,6-0,85 А/м2, для текстильных нитей - Wi= 50-60 эВ, jt = 0,4-0,7 А/м2), позволяет создать материалы с улучшенными эксплуатационными и потребительскими характеристиками. При обработке в оптимальных режимах относительно контрольного

189 образца происходит увеличение прочности текстильных нитей: льняных - на 64,8±1,9%, хлопковых на 55,1±1,65%, ЛДК - на 22,7±0,7%, увеличение прочности кожи на 30%±1,2%, увеличение прочности при растяжении кожи до 24%±0,9%, прочности лицевого слоя кожи до 25%±0,95%, увеличение относительного разрывного удлинения - 20%±0,8%, увеличение условного модуля упругости кожи - 17 %±0,7%. При этом химические свойства исследованных натуральных капиллярно-пористых ВМС не изменяются.

1. Каргин В. А., Слонимский Г. Л. Краткие очерки по физикохимии полимеров. -М.: Химия, 1967. - 232 с.

2. Отделка кож / И.П. Страхов, А.А. Головтеева, Д.А. Куциди, Л.Б. Санкин/ М.: Легкая и пищевая промышленность, 1983. - 320 с.

3. Bowes J.H., Elliott R. G., Moss J.A. The composition of collagen and acid-soluble collagen of bovine skin / Biochemical J 1975. - №1. - P. 143-150.

4. Eastoe J. E. The amino-acid composition of mammalian collagen and gelatin / Biochemical J. 1975. - №. 7. p. 589-600

5. Шульц Г. Принципы структурной организации белков / Г.Шульц, Р.Ширмер. М.: Мир, 1982. - 320 с.

6. Gallop P.M. Featurs of primary structure and unusual linkages in the collagen molecule / P.M. Gallop, S. Seiter New-York-London: Inter Science, 1985. - 572 p.

7. Ogle J. D., Arlinghaus R. В., Logan M. A. Studieson peptides obtained from enzymic digeats of collagen with evidence for the presence oftan unidentified compound of this protein / Arch, of biochemistry and biofisic. 1971. - №2. P. 45-57.

8. Neuman R. E., Logan M. A. The determination of collagen and elastin in tissues / Biochemistry J. 1970. - №2 - P. 549-556.

9. Borasky R., Shiminony C. Collagen fibril structure as deduced from electro-scopic data / J. A. L. C. A. 1975. - P. 148-173.

10. Grant R.A., Home R.W., Cox R.F. New Model for the tropocollagen mac-romolecule and it's mode of aggregation / Nature 1972. - №2. - P. 882-826.

11. Beumenfeld O.O., Gallop P.M. The participation of aspartyl bonsof collagen / Biochemistry J. 1978. - №7 - P. 2409-2430.

12. Андрианова Р.П. Химия и физика высокомолекулярных соединений в производстве искусственной кожи, кожи и меха / Р.П. Андрианова, И.С. Шестакова, Д.А. Куциди. М.: Легпромиздат, 1987. - 464 с.

13. Симионеску К., Опреа. К. Механохимия высокомолекулярных соединений.: Пер с румынского И.Б. Берсукера, Н.И. Беличука / Под ред. Н.К. Барам-бойма. М.: Мир, 1970. - 360 с.

14. Каргин В.А., Китайгородский А.И., Слонимский Р.Л. О строении линейных полимеров // Коллоидный журнал. 1979. - №2. - С. 131-135.

15. Аржанов С.А., Бакеев Н.Ф., Кабанов В.А. Надмолекулярная структура аморфных полимеров // Высокомолекулярные соединения. 1973. №15. С. 1154-1167.

16. Павлов С.А. Химия и физика высокомолекулярных соединений в производстве искусственной кожи, кожи и меха / С.А. Павлов, И.С. Шестакова, A.A. Касьянова. М.: Легкая индустрия, 1976. - 520 с.

17. Гауровиц Ф. Химия и функция белков. -М.: Мир, 1965. 321 с.

18. Пасынский А.Г. Биофизическая химия. М.: Высшая школа, 1968. -432 с.

19. Мецлер Д. Биохимия. М.: Мир, 1980. - 342 с.

20. Френкель С.Я. Полимерные монокристаллы. JL: Химия, 1968. - 552 с.

21. Щур A.M. Высокомолекулярные соединения: Учебник для университетов. -М.: Высшая школа, 1981. 656 с.

22. Шарплез А. Кристаллизация полимеров. М.: Мир, 1968. - 200 с.

23. Райх Г. Коллаген. М.: Легкая индустрия, 1969. - 327 с.

24. Аскадский A.A. Химическое строение и физические свойства полимеров /A.A. Аскадский, Ю.И. Матвеев. -М.: Химия, 1983. -248 с.

25. Пугачевский Г.Ф. Изнашивание целлюлозных тканей при воздействии различных факторов. М.: Химия, 1977. - 217 с.

26. Роговин З.А. Новое в производстве химических волокон. М.: Знание, 1977.-64 с.

27. Смирнов Л.С., Шавлюк В.Н. Текстурированные нити. -М.: Легпром-бытиздат, 1979. 328 с.

28. Pande A. Differential Thermal Analysis and its application. Part III. Application of in Cellulosic, Synthetical and Protein Fibrils // Zaborat. Prat. - 1975. - №9. -P. 1048-1051

29. Папков С.П. Взаимодействие целлюлозы и целлюлозных материалов с водой / С.П. Папков, Э.З. Файнберг. М.: Химия, 1976. - 232 с.

30. Ахматов A.C. Молекулярная физика граничного трения. -М.: Физмат-гиз, 1963.-472 с.

31. Муращенко Н.Ф. Процессы сорбции, диффузии и набухания в древесных клеточных стенках: Клеточная стенка древесины и ее изменения при химическом воздействии / Н.Ф. Муращенко, П.П. Эринын. Рига: Знание, 1972. - С. 243-346.

32. Эмсли Д. Целлюлозное волокно // Высокомолекулярные соединения. -1994.-№6.-С. 14-15.

33. Ермоленко И.Н. Элементосодержащие угольные волокнистые материалы / И.Н. Ермоленко, И.П. Люблинер, Н.В. Гулько. Минск: Наука и техника, 1982.-272 с.

34. Тарчевский М.А. Биосинтез и структура целлюлозы / М.А. Тарчевский,

35. Г.Н. Марченко. -М: Наука, 1985.-265 с.

36. Роговин З.А. Химические превращения и модификация целлюлозы / З.А. Роговин, Л.С. Гальбрайх. М.: Химия, 1979. -354 с.

37. Колосовская Е.А. Физические основы взаимодействия древесины с водой / Е.А. Колосовская, С.Р. Лоскутов, Б.С. Шудинов. Новосибирск: Наука, 1989.-203 с.

38. Блэквел Дж., Мартессо Р. Исследование структуры целлюлозы и ее производных // Целлюлоза и ее производные. 1974. - № 1. - С. 9-42.

39. Зеленеев Ю.Б., Глазков В.П. Релаксационные процессы в целлюлозе и ее производных // Высокомолекулярные соединения. 1982. - №14. - С. 16-22.

40. Давыдова А.Ф., Анцупов К.В. Новые препараты для гидрофобной отделки волокнистых материалов // Текстильная промышленность. 1995. - №1-2.-С. 35-37

41. Мельников Б.Н. Современные способы заключительной отделки тканей из целлюлозных волокон / Б.Н. Мельников, Т.Д. Захарова. М.: Мир, 1975. -322 с.

42. Кукин Г.Н. Текстильное материаловедение / Г.Н. Кукин, А.Н. Соловьев. М.: Легпромбытиздат, 1985 - 420 с.

43. Бузов Б.А. Материаловедение швейного производства. / Б.А. Бузов, Т.А. Модестова, Н.Д. Алыменкова. 4-е изд. перераб. и доп. - М.: Легпромбытиздат, 1986. - 424 с.

44. Страхов И.П. Химия и технология кожи и меха. Учебник для вузов / И.П.Страхов, И.С. Шестакова, Д.А. Куциди. М.: Легпромбытиздат, 1985. -496 с.

45. Справочник кожевника (технология) / Под ред. H.A. Балберовой. М.: Легпромбытиздат, 1986. -272 с.

46. Шестакова И.С. Ферменты в кожевенном и меховом производстве. -М.: Легпромбытиздат, 1990. 124 с.

47. Дубиновский М.З. Технология кожи / М.З. Дубиновский, Н.В. Чистякова. М.: Легпромбытиздат, 1991. - 320 с.

48. Архипов Г.С. Технология кожи / Г.С. Архипов, A.A. Головтеева. М.: Легпромбытиздат, 1988. -224 с.

49. Страхов И.П. Химия и технология кожи и меха / И.П. Страхов, Ю.Н. Аронина, Л.П. Гайдаров и др. Л.: Главполиграфпром, 1970. - 632 с.

50. Справочник по электрохимическим и электрофизическим методам обработки / Г.Л. Амитан, И.А. Байсупов, Ю.М. Барон и др.; под ред. В.А. Волосатова. Л.: Машиностроение, 1988. - 719 с.

51. Электрофизические и электрохимические методы обработки материалов. В 2-х Т. / Б.А. Артамонов, Ю.С. Волков, В.И. Дрожалова и др. М.: Высшая школа, 1983. - Т. 1. - 523 с.

52. Электрофизические и электрохимические методы обработки материалов. В 2-х Т. / Б.А. Артамонов, Ю.С. Волков, В.И. Дрожалова и др. М.: Высшая школа, 1983. - Т.2. - 495 с.

53. Попилов Л.Я. Физическая и электрохимическая обработка материалов: Справ. 2-е изд. М.: Машиностроение, 1982. - 399 с.

54. Абдуллин И.Ш. Исследование высокочастотного диффузионного разряда в процессах обработки поверхностей / НПО Мединструмент Казань, 1988. - 75 с. - Библогр.: С. 73-74. - Деп. в ВИНИТИ. 9.03.88. № 1571-В89.

55. Snoeys R. The role of nonconventional machining methods in mechanical manufacturing // Bull. Seanc. Acad. r. Sci.Outre Mer. Meded. Zin.K.Acad.Oxezzeese wet. 1986. - V3. - № 3. - P. 503-505.

56. Hudis M. Plasma treatment of solid materials // Techniques and application of plasma chemistry. 1974.-№3.-P. 113-147.

57. Pavlath A., Attila E. Plasma treatment of natural materials //Techniques and application of plasma chemistry. New-York, London, Sydney, Toronto: Interscience Publication, - 1974,- P. 149-175.

58. Kirk R.W. Application of plasma technology to the fabrication of semiconductor devices, ch.9. // Ibid. 1974. - P. 347-377.

59. Технологическое применение низкотемпературной плазмы / М. Барбье, Р. Черемисинофф и др.; под ред. Р. Оулет. М.: Энергоатомиздат, 1983. - 144 с.

60. Thomas R.S. Use of chemically reactive gaseous plasmas in preparation of specimens for microscopy ch.8. // Ibid. 1974. - P. 255-346.

61. Friedrich I., Kuhn G., Gahde I. Untersuchungen zur Plasmaatzung von Polimeren. Part I. Structuranderungen von Polimeren nach Plasmaatzung // Acta Polymeria. 1979. -Bd.30. -№ 8. - P. 470-477.

62. Максимов А.И., Светцов В.И. Окислительные процессы в неравновесной плазме низкого давления // Известия вузов. Химия и хим. технология. -1979. Т. 22, 10. - С.1167-1185.

63. Горберг Б.Л., Максимов А.И., Мельников Б.И. Место плазмохимиче-ской обработки в технологических процессах отделки текстильных материалов // Новая техника и технология отделочного производства. Иваново, 1984. -С. 20-23.

64. Квач Н.М., Тюркина Т.В., Садова С.Ф. Плазмохимическая обработка льняных тканей // Текстильная промышленность. 1995. -№1-2. - С. 33-35.

65. Беляев H.H., Рассказова Е.А. Модификация шерстяных и химических волокон обработкой в низкотемпературной плазме // Текстильная промышленность. -М.: ЦНИИшерсти, 1983.-№ 3. С. 27-28.

66. Методы обработки текстильных материалов за рубежом / Е.И. Гулобе, B.JI. Молоков, JI.H. Смолова и др.; под.ред. H.H. Беляева. М.: ЦНИИТЭИЛег-пром, 1974.-463 с.

67. Ingals R.B., Woll L.M. ESR Spectra of Free Radical Intermediates Formed by Reaction of Polyestyrene with Atoms of Hydrogen and Deuterium // J.Chem.Phys. 1971.- № 35. - P. 370-371.

68. Александров И.В., Васильев M.H., Гаврилов Ю.В. Закономерности взаимодействия электронно-пучковой неравновесной плазмы с целлюлозой // Журнал прикладной химии. 1996. -Т.69. - Вып. 12. -С. 45-51.

69. Поисковые исследования влияния плазмы тлеющего разряда низкой температуры на физико-химические свойства, текстильных материалов из химических волокон: Отчет по НИР/ Лат. НИИТП. Каунас, 1983. - 124 с.

70. Шарнина JT.B., Гриневич В.И. Взаимодействие активных частиц с пленочными и текстильными полимерными материалами.// Тез. докл. XVII науч.-техн. конф. Физика и механика композиционных материалов на основе полимеров.-Гомель, 1989.-С. 40-41.

71. Киреев В.Ю., Данилин Б.С. Травление материалов химически активными частицами, образующимися в плазме газовых разрядов // Химические реакции в неравновесной плазме: Сборник / Под ред. JI.C. Полака М.: Наука, 1983. - С.115-136.

72. Гее K.S., Pavlath А.Е. The Effects of Afterglow, Ultraviolet Radiation and Heat on Wool in an Electric Glow Discharge// Textile Research J. 1975. - V.45. -№8.-P. 625-629.

73. Ihorsen W.I. Temporary and Permanent Fiber-Friction Increases Induced by Corona Treatment // Textile Research J. 1971. - V.41.- №4,- P. 331 -336.

74. Gregorsci K., Pavlath A. Fabric Modification Using the Plasmas // Textile Research J. 1980,-№ 1.-P. 42-46.

75. Афанасьев B.K., Александрова Г.М., Серебренникова M.H., Гор-бергБ.Л. Обработка шерстяных материалов в низкотемпературной плазме // Текстильная промышленность. 1992. - №5. - С. 26-27.

76. Садова С.Ф., Баева Н.Н. Придание шерстяным тканям эффекта мало-свойлачиваемости // Текстильная промышленность. 1991. - №11,12 - С.43-44.

77. Садова С.Ф., Лапчик Л., Байгрет О. О некоторых свойствах шерсти, обработанной в низкотемпературной плазме // Известия вузов. Технология текстильной промышленности. 1983. - №6. - С. 53-56.

78. Еремин E.H. Элементы газовой электрохимии. M.: Изд-во Московского университета, 1968. - 212 с.

79. Николаева И.А., Садова С.Ф. Исследование процесса крашения шерстяной ткани, обработанной в низкотемпературной плазме при пониженной температуре // Тезисы докладов Всерос. научно-техн. конф. Иваново: ИГТА, 1990.-С. 55-58.

80. Шаповалов С.В., Лебедева Т.Д., Калачев А.А., Плат Н.А. Особенности модификации поликапроамидных волокон в низкотемпературной плазме непо-лимеризующихся газов // Высокомолекулярные соединения. 1993. - Т.35. -№5.-С. 520-527.

81. Hansen R.H., Pascal J.V., Benedicts T.R., Pentzepis P.M. The Effect of Atomic Oxygen on Polymers // J.Polym.Sci. 1975. - V.3. -№6. - P. 2205-2214.

82. Wrobel A., Kryszewski M., Rakowski W. Effect of Plasma Treatment on Structure and Properties of Polymer fabric // Polymer. 1988. - V.19. - №8. -P. 908-912.

83. Максимов А.И., Рыбкин B.B., Кувалдина E.B. Влияние химически реагирующих граничных поверхностей на окислительную деструкцию полиамида в неравновесной плазме // Химия высоких энергий. 1995. - Т.29. - №1. - С.60-62.

84. Seegar М. Analysis of Plasma Polymerized Hydrocarbons by Pyrolysis Gas Cromatogrophy // J.Polymer Sci. 1977. - №15. - P.1404-1411.

85. Байдарцев Ю.П. Исследование механизма взаимодействия плазмы тлеющего разряда с ПТФЭ, изучение свойств плазмомодифицированных материалов: Автореф. дис. канд. физико-матем. наук. М., 1984. - 22с.

86. Шарнина Л.В., Блиничева И.Б., Беркетов Е.И. Исследование устойчивости эффекта плазменной активации текстильных материалов // Тезисы докл. Всесоюзн. семинара. Иваново: ИГТА, 1988. - С.16-17.

87. Митченко Ю.И., Фенин В.А., Чеголя А.С. Структурно-химические превращения полимеров, подвергнутых действию газового разряда // Высокомолекулярные соединения. 1989. -Т.31. -№2. - С.369-373.

88. Lenkjewicz М. Uprava Polyolefinu Koronovym Vubojem // Plasty a kayo. -1989. V.26. - №2. - P. 52-56.

89. Геиас С.И. Декоративная обработка изделий из пластмасс. Д.: Химия, 1978.- 120 с.

90. Патент N4756925, США. Обработка полимерных материалов плазмой методом ионного напыления с целью улучшения их адгезии к латексам. / Фуру-кава М, Такада Т., Тейдзин К./ .Заявл. 20.03.87. №28253 / опубл. 12.07.88, В 05 Д 3/06.

91. Ironman R. Corona Treatment has Rey Role for buglish Flexible Packager // Pap.Film.and Foil Converter. 1987. - V.61. - №6. - P.81-85.

92. Шарнина JI.B., Блинчева И.Б., Леонова H.A., Шкробышева В.И. Современные направления улучшения потребительских свойств льносодержащих тканей // Современные технологии текстильной промышленности: Тезисы докл. всесоюзн. семинара. М., 1997. - С. 25-28.

93. Macoveanu M.W., Gazacu G., Goanid A. Grafting of Benzidine onto Binary Mixtures of Fabrics in Gold Plasma Conditions// Gellul. Chem. and Technol. -1983. V.49. - P.627-638.

94. Rakowski W., Okoniewski M., Bartos K., Zawadski J. Plasmabehandlung von Textilen Onwendung-smoglichkeiten und Entwicklugschancen // Melliand Tex-tilber. 1982. - V.63. - №4. - P.307-313.

95. Шарнина Л.В., Блиничева И.Б., Менагаришвили С.Д. Кинетика деструкции пленочных и волокнистых материалов в тлеющем разряде // Изв. вузов. Химия и хим. технология. Иваново, 1990. - С. 107-109.

96. Лебедев Ю.А., Полак Л.С. Применение низкотемпературной плазмы в химии // Химия высоких энергий. 1979. - Т.13. - С.387-407.

97. Лебедев Ю.А. Синтез в низкотемпературной плазме. М.: Наука, 1980.-С. 67-87.

98. Schottky W. Diffusion Theorie der Positiven Saule. // Phys. Zheitchr. -1924. Bd XXV. - P. 635-640.

99. Thomson J. J. Radiation produced by passage of electricity through gases. // Philos. Mag. 1926. V.2. - №9. -P 674-698.

100. Thomson J.J. The electrodeless discharge through gases. // Philos. Mag. 1927. V.4. - №25. - P. 1128-1160.

101. Herlin M., Brown S.C. Electrical breakdown of a gas between coaxial cylinder at microwave frequences. // Phys. Rev. 1948. - V.74. - №8. - P. 910-913.

102. Абдуллин И.Ш., Сальянов Ф.А. Расчет характеристик индукционногодиффузионного разряда.// Изв.Сиб. отд-ния. АН СССР Сер. тех. наук. 1981. -№13, вып. З.-С. 100-103.

103. Справочник по специальным функциям.: Пер. с англ. / Под ред. М. Абрамовича и И. Стиган. М: Наука, 1979. - 832 с.

104. Henriksen В.В., Keefer D.R., Clarson М.А. Electromagnetic field in elec-trodeless discharge//J. Appl. Phys. 1971. - V. 42. -№13.-P. 6460-5464.

105. Смирнов A.C., Орлов K.E. Самосогласованная модель высокочастотного разряда низкого давления. // Письма в Журнал технической физики, -1997.-Т. 23.-№1. С. 39-45.

106. Дулькин А.Е., Мошкалев С.А., Смирнов А.С. и др. Теоретические исследования высокочастотного разряда низкого давления // Журнал технической физики. 1993. - Т.63. - №7 - С. 64-73.

107. Смирнов А.С., Уставчиков А.Ю., Фролов К.С. Исследования и особенности применения высокочастотного разряда низкого давления // Журнал технической физики. 1994. - Т.24. -№1 - С. 54-70.

108. Eckert H.U. Diffusion theory of the electrodeless ring discharge. // J. Appl. Phys., 1962. - V. 33, - № 9. - P. 2780-2788.

109. Brown S.C., MacDonald A.D. Limits for the diffusion theory of high frequency gas discharge breakdown // Physical review, 1949, - V.76, - №11. P. 1629-1633.

110. Eckert. H.U. Transition from free to ambipolar diffusion in an electrodeless dischage // 5th Inter. Conf. of Ionized Phenomena in Gazes, Amsterdam, 1962, -p. 537-544.

111. Абдуллин И.Ш., Даутов И.Г., Желтухин B.C. Моделирование параметров индукционного диффузного разряда при плазменной обработке поверхностей // Тезисы докладов IV всесоюзного симпозиума по плазмохимии. Днепропетровск, - 1984, - 4.2. - С. 208-209.

112. Моделирование и методы расчета физико-химических процессов в низкотемпературной плазме / Под ред. JI.C. Полака. М.: Наука, 1974. - 272 с.

113. Romig M.F. Steady state solution of the radiofrequency discharge with flow. // Phys. Fluids. 1960. - V.3. - №3. - P. 129-133.

114. Сорокин JI.M., Шевченко В.З. Расчет электромагнитных полей в индукционном разряде. // Физ. и хим. обработки материалов, 1975. - №6. -С. 145-147.

115. Кирпичников А.П., Гайнуллин Р.Н., Герке А.Р. Двухмерная модель Томсона ВЧ-индукционного разряда // Тезисы докладов X конференции пофизике газового разряда. Рязань, - 2000. - 4.2. - С. 214-216.

116. Сочнев А.Я. Расчет напряженности поля прямым методом. JL: Энер-гоатомиздат. Ленинградское отд-е, 1985. - 162 е., ил.

117. Шабат В.В. Введение в комлексный анализ. Функции нескольких переменных. Учеб. пособие. М.: Наука, 1985.- 464 с.

118. Абдуллин И.Ш., Желтухин B.C., Матухнов В.И. Теоретические исследования и особенности применения высокочастотного индукционного неравновесного разряда для процессов модификации поверхностей. // Физ. и хим. обработки материалов, 1986, - №6 - С. 72-79.

119. Вашуков С.И., Марусин В.В. Некоторые вопросы моделирования ВЧ-разряда//Изв. СО АН СССР. 1978.-№13, вып. 3. С.127-139.

120. Цендин Л.Д. Распределение электронов по энергии в слабоионизиро-ванной плазме с током и конечной неоднородностью // Ж. экспериментальной и теоретической физики, 1974, вып. 66, с.1638-1650.

121. Вашуков С.И., Марусин В.В. К оценке характеристик ВЧ-факельного разряда. Сообщение I. Распределение полей в разряде. // Изв. СО АН СССР, 1973, №13 сер. техн. наук, вып. 3. - С. 81-85.

122. Вашуков С.И., Марусин В.В. К оценке характеристик ВЧ-факельного разряда . II. Балансные соотношения // Изв. СО АН СССР, 1974, №3 сер. техн. наук, вып. 1. - С. 26-30.

123. Гуревич A.B., Шварцбург А.Б. Нелинейная теория распространения радиоволн в ионосфере. М.: Наука , 1973. 272с.

124. Цендин Л.Д. О влиянии неупругих ударов на функцию распределения электронов в электрическом поле // ЖТФ, 1971, вып. 41 - №11. - С. 22712277.

125. Вашуков С.И., Марусин В.В. Распределение электронов по скоростям в слабоионизированной ВЧ-плазме // Теплофизика высоких температур, 1976, XIV,-№6.-С. 1166-1174.

126. Ерощенков Е.К., Малкин O.A. Функция распределения электронов по энергиям в вихревом ВЧ-разряде // ЖТФ, 1971, 41. - №3. - С. 654-656.

127. Вашуков С.И., Марусин В.В. К теории ВЧ-одноэлектродного разряда // Тез. докл. VI Всес. конф. по генераторам низкотемпературной плазмы. -Фрунзе: Илим, 1974. - С. 222-225.

128. Елецкий A.B., Смирнов Б.М. Сжатие положительного столба тлеющего разряда // ЖТФ, 1970, 40, - №8. - С. 1682-1685.

129. Попов A.M., Рахимов А.Т., Рахимова Т.В. Самосогласованные моделивысокочастотных разрядов низкого давления в электроположительных и электроотрицательных газах // Физика плазмы 1993, - Т.19, вып 10. - С. 12411267.

130. Дятко H.A., Кочетов И.В., Напартович А.П. Методы решения уравнения Больцмана для пространственно-локальной ФРЭ и пределы их применимости // Высокочастотный разряд в волновых полях. Горький: ИПФ, - 1988. - С. 9-10.

131. Райзер Ю.П. Физика газового разряда: Учеб. руководство. // М.: Наука, 1987.-592 е., ил.

132. Райзер Ю.П. Высокочастотный индукционный разряд высокого давления и безэлектродный плазмотрон // Успехи физических наук. 1969, - Т.99, вып. 4.-687-712.

133. Мак-Даниель И. Подвижность и диффузия электронов в газах / И. Мак-Даниель, Э. Мэзон. М: Мир, - 1976, - 459 с.

134. Ph. Belenguer, J. P. Bouef. Modelization des déchargés radiofrequence.// Rom. Rep. Phys.-1992.-Vol. 44.-Nos.9-10. P. 807-847.

135. Дресвин C.B. Физика и техника низкотемпературной плазмы / C.B. Дресвин, J1.B. Донской, В.М. Гольдфарб, B.C. Клубникин. М.: Атомиз-дат,- 1972.-352 с.

136. Дресвин C.B. Основы теории расчета высокочастотных плазмотронов /- Д.: Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1991. - 312 с.

137. Райзер Ю.П. Высокочастотный емкостной разряд: Физика. Техника эксперимента. Приложения. / Ю.П. Райзер, М.Н. Шнейдер, H.A. Яценко. М.: Изд-во Моск. физ.-тех. ин-та, Наука. Физматлит. - 1995, - 458 с.

138. Айнспрук Н. Плазменная технология в производстве СБИС / Н. Айнспрук, Д. Браун. М.: Мир, - 1987, - 345 с.

139. Грановский В.Л. Электрический ток в газе. Установившийся ток. М: Наука, гл. ред. физ.-мат. литературы, - 1971, - 580 с.

140. Абдуллин И.Ш., Абуталипова Л.Н., Хаматова В.В. Неравновесная низкотемпературная плазма в процессах модификации натуральных и синтетических нитей. КГТУ, Казань, 1995. - 8 с. Деп. в ВИНИТИ. № 2838-В95.

141. Кулик П.П. Неидеальная плазма / П.П. Кулик, В.А. Рябый, Н.В. Ермохин. М.: Энергоиздат, - 1984, - 200 с.

142. Энгель А. Ионизированные газы. Пер с англ./ под ред. Иоффе М.С. -М.: Физматгиз, 1959. - 120 с.

143. Биберман Л.Я. Кинетика неравновесной низкотемпературной плазмы / Л.Я. Биберман, B.C. Воробьев, И.Т. Якупов. М.: Наука, - 1982. - 376 с.

144. Митчнер М. Частично-ионизированные газы: Пер с англ. / М. Митчнер, Ч. Кругер. М.: Мир, - 1976. - 496 с.

145. Райзер Ю.П. Основы современной физики газоразрядных процессов -М.: Наука, 1980.-416 с.

146. Лупан Ю.А. Об одной возможности уточнения элементарной теории ВЧ-разряда в воздухе.// Журн. техн. физики.-1976.-Т.46, вып III.- С 2321-2326

147. Брагинский С.И. Явления переноса в плазме // Вопросы теории плазмы. Вып. 1./ Под ред. М.А. Леонтовича. М.: Госатомиздат, - 1963. - С. 183272.

148. Саттон Дж. Основы технической магнитной газодинамики: Пер. с англ. / Дж. Саттон, А. Шерман. М.: Мир, - 1968. - 492 с.

149. Александров А.Ф., Богданкевич Л.С., Рухадзе А.А. Основы электродинамики плазмы / Под ред. А.А. Рухадзе. М.: Высш. шк., - 1988. - 424с.

150. Туров Е.А. Материальные уравнения электродинамики. М.: Наука, -1983.- 130 с.

151. Sanders S.G. Plasma rate equations for an RF discharge in a magnetic // J. Appl. Phys., 1978. -№49(5). P. 2689-2695.

152. Oskam H.J., Mittelstadt V.R. Ion mobilities in Helium, Neon and Argon // J. Physical review. 1963, - V. 132,-№4. P. 1435-1441.

153. Miller R.C., Clyen R.J. Temperature profiles and energy balances for an inductively coupled plasma // J. Appl. Phys. 1969, - V. 40. - №13. P. 5260-5273.

154. Желтухин B.C. Математическое моделирование высокочастотной плазменно-струйной модификации поверхности твердых тел // Иссл. по прикл. мат.-Казань: Из-воКГУ, вып. 21,- 1999,. С. 115-131.

155. Норри Д. Введение в метод конечных элементов: Пер. с англ. / Д. Норри, Ж. Де-Фриз. М.: Мир, - 1981, - 304 с.

156. Зенкевич О. Конечные элементы и аппроксимация / О.Зенкевич, К. Морган. М.: Мир, - 1986, - 320 с.

157. Митчелл Э. Метод конечных элементов и для уравнений с частными производными / Э. Митчелл, Р. Уэйт. -М.: Мир, 1981,-216 с.

158. Ладыженская O.A. Краевые задачи математической физики. М.: Наука, - 1973, - 408 с.

159. Желтухин B.C. Численное исследование условий существования ВЧемкостного разряда низкого давления // НПО <<Мединструмент>>. Казань, -1987.- 13 с. -Деп. в ВИНИТИ 25.03.88. № 2327-В88.

160. Курбатов П.А. Численный расчет электромагнитных полей / П.А. Курбатов, С.А. Аринчин. М.: Энергоатомиздат, - 1984. - 168 с.

161. В.Г. Потемкин Система инженерных и научных расчетов MATLAB 5.x: в 2-х томах. М: ДИАЛОГ-МИФИ, - 1999. - 420 с.

162. Абдуллин И.Ш., Желтухин B.C., Матухнов В.И. Теоретические исследования и особенности применения высокочастотного индукционного неравновесного разряда для процессов модификации поверхности // Физ. и хим. обработки материалов. 1986. -№6. - С. 72-79.

163. Абдуллин И.Ш., Гафаров И.Г. Экспериментальное исследование параметров ВЧ емкостного разряда // Тез. докладов VII Всесоюзн. конф. по физике низкотемпературной плазмы. Ташкент, - 1987. - С. 170-179.

164. Курант Р., Гильберт Д. Методы математической физики: В 2-х т. Т.2. -М; Л.: Гостехиздат, 1951. - 544 с.

165. Смирнов Б.М. Возбужденные атомы. М: Энергоиздат, - 1982. -232 с.

166. Абдуллин И.Ш., Желтухин B.C., Матухнов В.М. Исследование распределения концентрации электронов в безэлектродном газовом разряде с продувом газа // Электрон. Обработка материалов. 1985. - №5. - С. 42-49.

167. Пипко А.И., Плисковский В.Я., Пепченко Е.А. Конструирование и расчет вакуумных систем. М.: Энергия, - 1970. - 504 с.

168. Владимирцева Е.Л., Шарнина Л.В., Блинчева И.Б. Использование низкотемпературной плазмы в процессах подготовки льняных тканей. // Текстильная химия. 1993, - №2. - С. 68-72.

169. Справочник по меховой и овчинно-шубной промышленности. / Под ред. А. М. Родионова. -М.: Наука, 1981. - Ч.З. - 412 с.

170. Головтеева A.A. Лабораторный практикум по химии и технологии кожи и меха / A.A. Головтеева, Д.А. Куциди, Л.Б. Санкин. М.: Легпромбыт-издат, - 1987.-283 с.

171. Гриневич В.И., Максимов А.И. Травление полимеров в низкотемпера204турной плазме: Сб. Применение низкотемпературной плазмы в химии. М.: -1981.-С.135-168.

172. Авгонов A.A., Кузнецова A.M., Захарчук А.П. Влияние низкотемпературной плазмы на качество хлопкового волокна // Тез. докл. XI Всес. науч конференции по текстильному материаловедению. Киев, - 1988. - Т.1. - С 16-17.

173. Зурабян K.M., Краснов Б.Я., Бернштейн Н.М. Материаловедение изделий из кожи. М.: Легпромбытиздат, - 1988. - 415 с.

174. В качестве сырья использовали шкуры выростка мокросоленого способа консервирования.

175. Технологические процессы производства вышеуказанного сырья проводились по методике ОАО «Сафьян» с промежуточной обработкой ВЧ-плазмой пониженного давления перед отмокой, хромовым дублением, красильно-жировальными процессами и покрывным крашением.

176. Технологический процесс предусматривает плазменную обработку сырья, голья и полуфабриката кожи хромового дубления для верха обуви перед отмочно-зольными процессами, перед дублением, перед красильно-жировальными процессами и перед покрывным крашением.

177. Применение плазменной обработки снижает моральный износ оборудования и повышает кредитный рейтинг предприятия.

178. За счет увеличения объемов выпуска продукции при неизменных общезаводских расходах снижается их (расходов) вес на единицу продукции и, следовательно, себестоимость продукции.

179. Уменьшается расход химматериалов: сухого хромового дубителя -на 30%, красителя на 10%, за счет чего также снижается себестоимость продукции.

180. Снижается расход электроэнергии за счет сокращения времени обработки.

181. Повышение сортности продукции вызывает валовой прирост выручки без повышения цен при одновременном повышении качества и потребительских свойств, что дает предприятию-производителю неоспоримые преимущества на рынке.

182. Исходные данные и результаты расчета экономической эффективности по обоим вариантам сведены в таблицу.