автореферат диссертации по технологии материалов и изделия текстильной и легкой промышленности, 05.19.05, диссертация на тему:Отбеливание волосяного покрова полуфабриката меховой овчины с применением низкотемпературной плазмы пониженного давления
Автореферат диссертации по теме "Отбеливание волосяного покрова полуфабриката меховой овчины с применением низкотемпературной плазмы пониженного давления"
На правах рукописи
РАХИМОВ АЙРАТ ФАРИДОВИЧ
ОТБЕЛИВАНИЕ ВОЛОСЯНОГО ПОКРОВА МЕХОВОЙ ОВЧИНЫ С ПРИМЕНЕНИЕМ ВЫСОКОЧАСТОТНОЙ ПЛАЗМЫ ПОНИЖЕННОГО ДАВЛЕНИИ
05 19.05 - Технология кожи и меха
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Казань -2007
003175385
Работа выполнена в государственном образовательном учреждении высшего и профессионального образования «Казянский государственный технологический университет»
Научный руководитель доктор технически« наук, профессор
Абдуллин Ильдар Шаукатович
Официальные оппоненты- д т н., профессор Се дова Светлана Федоровна,
Московский государственный текстильный университет им А Н Косыгина дтн, профессор Ьашапов Наиль Фаикович, Казанский государственный технологический университет
Ведущая организация Московский государственный университет дизайна и технологии
Защита состоится «20» ноября 2007 года в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 212 080.09 в ГО У ВПО «Казанский государственный технологический университет» по адресу 420015, г. Казань, ул К Маркса, 68, зал заседаний Ученого совета
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Казанского государственного технологического университета
Автореферат разослан «/£» октября 2007 г
Ученый секретарь диссертационного совета
Сысоев В А
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность работы. В настоящее время перед лёгкой промышленностью остро стоит задача повышения конкурентоспособности меховых изделий отечественного производства, улучшение потребительских, эксплуатационных, технологических, а в ряде случаев, и защитных свойств за счет принципиального изменения технологии их производства, разработки новых материалов и методов, либо придания материалам, используемым для этих изделий специфических свойств
В технологии обработки меховой овчины отбеливание становится все более популярным процессом Это связано, с одной стороны, с необходимостью расширения ассортимента и повышения конкурентоспособности выпускаемой продукции, с другой стороны с требованиями моды Одним из актуальных вопросов в технологии обработки белых шкур овчины является устранение природной желтизны волосяного покрова и повышение его белизны Желтизна на светлых шкурах появляется, предположительно, вследствие окисления природного жира при некачественной первичной обработке сырья или длительном его хранении Помимо этого желтые пятна могут образовываться вследствие биологических выделений (уропигменты или мочевые пятна) Процессы отбеливания, известные в мире и широко используемые в выделке меха имеют ряд недостатков большой расход химических реагентов, оптических красителей и загрязнение сточных вод Поэтому одним из эффективных путей повышения качества и получения желаемой степени белизны меховых изделий и ее устойчивости к различным воздействиям является оптимизация свойств натурального меха за счёт модификации волосяного покрова
Работа направлена на решение актуальной проблемы создания технологий отбеливания волосяного покрова меховой овчины с применением потока высокочастотной плазмы пониженного давления для получения мехового полуфабриката с улучшенными потребительскими и эксплуатационными свойствами
Работа выполнена в Казанском государственном технологическом университете, в рамках федеральной программы «Экологическая безопасность России» (шифр 8.1 38), при поддержке грантов АН РТ № 06-6 4-113 и № 066 4-299 по теме «Высокочастотная обработка твердых тел компактной и капиллярно - пористой структур» 2002 - 2005 г
Цель и задачи исследования. Целью работы является разработка экономически выгодной и экологичной технологии отбеливания волосяного покрова полуфабриката меховой овчины с применением ВЧ - плазмы пониженного давления, позволяющей регулировать белизну волосяного покрова с одновременным улучшением его качества, уменьшить расход химических реагентов, сократить продолжительность процессов отбеливания. Для достижения поставленной цели последовательно решались следующие задачи
• анализ существующих способов изменения характеристик свойств
3
волосяного покрова и кожевой ткани меховой овчины
• экспериментальные исследования процессов додубливания, отбеливания волосяного покрова, жирования меховой овчины, модифицированной высокочастотной (ВЧ) плазмой пониженного давления.
• экспериментальные исследования влияния ВЧ - плазмы пониженного давления на характеристики эксплуатационных свойств волосяного покрова и кожевой ткани овчины
• разработка технологических процессов додубливания, отбеливания волосяного покрова и жирования полуфабриката меховой овчины с применением ВЧ - плазмы пониженного давления
Методы исследований Объектом исследования был выбран полуфабрикат меховой овчины прошедший все жидкостные процессы и механические операции до процессов отбеливания и крашения по типовой методике ТМТП ОАО «Мелита» Основные результаты экспериментов получены путем проведения сравнительных испытаний модифицированных ВЧ - плазмой и контрольных образцов овчинного полуфабриката с применением комплекса химических, физико — химических и физико-механических методов
Исследовались изменения показателя белизны колориметрическим методом на компараторе цвета ФКЦШ-М, прочностные характеристики кожевой ткани на разрывной машине РТ - 250, термостойкость кожевой ткани -на приборе для определения температуры сваривания, стойкость волосяного покрова к щелочной и кислотной обработке, влагосодержание волосяного покрова, содержание минеральных веществ в волосяном покрове, прочность волоса на разрыв, температура текучести волоса, содержание несвязанных жировых веществ
Для установления закономерностей влияния плазменной обработки на волосяной покров меховой овчины использовался рентгеноструктурный анализ и сканирующая электронная микроскопия
Результаты измерений и исследований обрабатывались с применением методов математической статистики.
Научная новизна работы.
1. Впервые установлены режимы обработки волосяного покрова овчины ВЧ - плазмой пониженного давления перед процессом отбеливания • сила тока на аноде 1а = 0,6 А, напряжение на аноде иа=3,5 КВ, частота генератора Г = 13,56 МГц давление Р=43,3 Па, 0Аг=0,04 г/с; время обработки 1= 3-5 мин, при которых достигается увеличение показателя белизны на 30 - 50%. Это дает снижение концентрации химических реагентов на 20-25%, продолжительности процесса отбеливания на 16-30 %
2 Установлен механизм влияние низкотемпературной плазмы пониженного давления на волосяной покров в процессе отбеливания мехового полуфабриката Определено, что ВЧЕ разряд пониженного давления позволяет изменять степень раскрытия чешуек кутикулы, разволокнения сердцевины и
коркового слоя волоса
3 Установлено, что при воздействии на волосяной покров меховой овчины ВЧ - плазмой пониженного давления в режиме- сила тока на аноде 1а = 0,4 - 0,7 А, напряжение на аноде Ш=3,5 КВ, время воздействия 1 = 3-5 мин, расход плазмообразующего газа Са, = 0,04 г/с, частота генератора Г = 13,56 МГц, давление Р = 13,3 Па увеличивается сорбционная способность и реакционная способность волоса
4 Экспериментально установлено, что плазменная обработка позволяет регулировать прочностные характеристики волосяного покрова меховой овчины Обработка волосяного покрова в режиме сила тока на аноде 1а = 0,8 А, напряжение на аноде Ш=5,0 КВ, частота генератора f = 13,56 МГц давление Р=13,3 Па, САг=0,04 г/с, время обработки 1= 6-8 мин увеличивает прочность волоса на разрыв на 18 %
5 Установлено, что плазменная обработка мехового полуфабриката в режиме, сила тока на аноде 1а = 0,8 А, напряжение на аноде Ш=3,0 КВ, частота генератора Г = 13,56 МГц давление Р=13,3 Па; САг=0,04 г/с, время обработки 1= 5 мин приводит к интенсификации процессов додубливания и жирования на 25-30%.
6 Впервые установлен оптимальный режим плазменной обработки (сила тока на аноде 1а = 0,7 А, напряжение на аноде Ш=3,5 КВ, давление Р=13,3 Па, 0Дг=0,04 г/с, время обработки 1 = 5 мин), который в равной степени благоприятно воздействует на волосяной покров и на кожевую ткань при проведении процессов отбеливания Показатель белизны волосяного покрова увеличивается на 30%, температура сваривания кожевой ткани на 5 - 7%, предел прочности при растяжении кожевой ткани на 8 - 12%
Практическая значимость работы.
1. Разработаны технологические процессы додубливания, отбеливания и жирования полуфабриката меховой овчины с предварительной обработкой ВЧ - плазмой пониженного давления
2 Разработана промышленная ВЧ плазменная установка, позволяющая проводить модификацию волосяного покрова и кожевой ткани мехового полуфабриката перед процессами отбеливания
3. Созданные технологические процессы внедрены в промышленное производство на ОАО «Мелита»
4. Плазменная обработка полуфабриката меховой овчины перед процессами отбеливания приводит к уменьшению продолжительности технологического цикла, увеличению годового выпуска на имеющихся производственных мощностях В результате годовой экономический эффект составляет 4,1 млн руб/год
На защиту выносятся:
1 Результаты исследований процессов отбеливания волосяного покрова полуфабриката меховой овчины предварительно обработанного ВЧ - плазмой пониженного давления.
2 Экспериментальные данные исследований влияния процессов отбеливания на кожевую ткань полуфабриката меховой овчины предварительно обработанного ВЧ - плазмой пониженного давления
3. Результаты экспериментальных исследований влияния режимов плазменной обработки на показатель белизны волосяного покрова и прочностные свойства волоса и кожевой ткани полуфабриката меховой овчины после процессов отбеливания
4 Экспериментальные данные исследований воздействия ВЧ - плазмы пониженного давления на химические свойства волосяного покрова в процессах отбеливания мехового полуфабриката, свидетельствующие, что плазменная обработка не вызывает деструкции кератина, а приводит к увеличению его реакционной способности
5. Технология отбеливания волосяного покрова меховой овчины, с предварительной , обработкой ВЧ - плазмой пониженного давления, со снижением начальной концентрации химических реагентов на 20 - 25 % и сокращением времени отбеливания на 16 - 30 %.
Личный вклад автора в опубликованных в соавторстве работах состоит, в выборе и обосновании методик экспериментов, непосредственном участии в проведении экспериментов, анализе и обобщении полученных экспериментальных результатов, в разработке технологических процессов с применением высокочастотной плазмы пониженного давления Апробация работы и публикации.
Результаты работы докладывались и обсуждались на научной сессии КГТУ (Казань,2005,2007)
Основные результаты работы изложены в 2 статьях, 2 публикациях по материалам конференций и 2 препринтах. Структура и объем работы.
Диссертация состоит из четырех глав В тексте приведены ссылки на 127 литературных источников Работа изложена на 147 стр. машинописного текста, содержит 25 рисунков, 23 таблицы
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении раскрыта актуальность диссертационной работы, сформулированы цели и задачи диссертации, дана структура диссертационной работы, показана научная новизна и практическая значимость работы
В главе первой дан анализ состояния и перспектив развития процессов отбеливания полуфабриката меховой овчины Представлен обзор новых химических материалов и методов, применяемых в процессах отбеливания волосяного покрова меховых овчин. Рассмотрено строение волосяного покрова овчины. Приведены механизмы взаимодействия отбеливающих реагентов с волосом Обоснована возможность применения в данных процессах высокочастотной плазменной обработки с целью модификации материалов и интенсификации жидкостных обработок Сформулированы задачи исследования
В главе второй даны описание ВЧ - плазменной установки и методика обработки исследуемых объектов ВЧ - плазмой пониженного давления Обоснованы выбор объектов исследования и приведены их характеристики Овчины должны быть выделаны с сохранением конфигурации и симметрично расправлены Кожевая ткань должна оставаться чистой, мягкой и иметь потяжку по всем направлениям. Волосяной покров овчин должен быть чистым, несваляным, на стриженных овчинах равномерно подстриженным, на облагороженных овчинах блестящим, рассыпчатым, иметь проработанность верхней части волоса не менее 1/3 высоты и заглажен в одном направлении В качестве объектов исследования использовали полуфабрикат меховой овчины прошедший процесс дубления и облагораживания Представлены методики проведения процессов отбеливания волосяного покрова Приведены методики экспериментальных исследований отбеливания полуфабриката меховой овчины предварительно обработанного ВЧ - плазмой пониженного давления. Определенны точки и методы контроля проводимых процессов.
Погрешность результатов измерений оценивали с помощью методов статистической обработки экспериментальных данных при доверительной вероятности 0,95
В главе третьей проведены оценка параметров и видов ВЧ - плазмы пониженного давления, влияющих на плазменную модификацию материалов применяемых в легкой промышленности и сравнительный анализ элементарных процессов взаимодействия плазмы в объеме тела доказывающий, что наибольший вклад в модификацию вносят ионная бомбардировка и рекомбинация ионов Остальные процессы не вносят существенного вклада в процессы модификации.
Исследовано влияние параметров ВЧ - плазмы пониженного давления на изменение характеристик свойств волосяного покрова и кожевой ткани меховой овчины в процессах отбеливания
Для проведения исследований образцы полуфабриката обрабатывались в плазменной установке со входными параметрами в следующих диапазонах расход плазмообразующего газа Gat = 0,01 - 0,06 г/с, давление Р = 10,0 - 40,0 Па, сила тока на аноде 1а = 0,1 - 1,0 А, напряжение на аноде Ua =2,0 - 6,0 КВ, время обработки t = 1 - 9 минут Партии контрольных и испытуемых образцов вырубались из параллельных топографических участков шкуры Через 30 минут после обработки испытуемой партии образцов ВЧ - плазмой проводились процессы додубливания, жирования и отбеливания с использованием оптического отбеливателя Результаты воздействия ВЧ -плазмы на волосяной покров оценивали колориметрически по изменению показателя белизны (W), на приборе ФКЦШ-М, Исходя из полученных значений проведенных экспериментов строились графики зависимости изменения показателя белизны от изменения силы тока на аноде (1а), напряжения на аноде (Ua) и времени воздействия (t) ВЧ - плазмой на волосяной покров овчины (рисунки 1-4)
Из рисунка 1 видно, что у партий образцов прошедших обработку ВЧ -шт^змой пониженного давления для всех отбеливаний показатель белизны выще чем у партий контрольных образцов Это говорит о более интенсивной сорбции оптического отбеливателя и лучшем проникновении окислителя в волос подверженный воздействию ВЧ - плазмой пониженного давления Анализ проведения отбеливания с изменением напряжения на аноде Ш = 3,0 -5,0 КВ и силы тока на аноде 1а = 0,1 А - 1,0 А, при времени воздействия ВЧ -плазмой в течении 5 минут, расходе инертного газа САг = 0,04 г/с, частота генератора ^13,56 МГц, давление Р = 13,3 Па позволяет констатировать, что наилучшие показатели белизны у партий образцов обработанных ВЧ -плазмой в следующих режимах- напряжение на аноде Ш = 3,0 КВ сила тока на аноде 1а = 0,7 А, Ш = 3,5 КВ, 1а = 0,6 А и Ш = 4,0 КВ, 1а = 0,3 А (рисунок 1)
Сила тока, А
—Ua=3,0 КВ---Ua=3,5 КВ —А— Ua=4,0 Кв —«— Ua=4,5 КВ —•— Ua=5,0 КВ
¡
Рисунок 1 - Изменения показателя белизны в процессе отбеливания ¡образцов овчины, обработанных ВЧ - плазмой пониженного давления, с варьированием силы тока на аноде (1а), время воздействия t = 5 мин, расход плкзмообразующего газа G^ = 0,04 г/с, частота генератора f= 13,56 МГц, давление Р = 13,3 Па , показатель белизны контрольного образца Wk=52,14 %
Кинетика изменения показателя белизны у партии образцов прошедших обработку ВЧ - плазмой при 1а = 0,9 и 1,0 А и различных значения напряжения на аноде говорит о меньшем поглощении оптического отбеливателя и меньшем проникновении окислителя в волос. Раскрываемость чешуек кутикулы волоса в этом случае ниже, чем в остальных случаях В виду того, что у партий образцов обработанных в режимах Ua = 3,0 КВ, 1а = 0,7 A, Lía = 3,5 КВ, 1а = 0,6 А и Ua = 4,0 КВ, 1а = 0,3 А имеются близкие по значению показатели белизны, для определения наилучшего режима проведена обработка ВЧ - плазмой пониженного давления при этих значения напряжения и силы тока на аноде с изменением времени обработки от 1 до 9 минут (рисунки 2-4)
Время воздействия ВЧ - плазмы, мин —в—0,5 А —Л—0,6 А —К— 0,7 А
Рисунок 2 - Изменения показателя белизны в процессе отбеливания обработанных образцов овчины ВЧ - плазмой пониженного давления, с изменением времени воздействия, напряжение на аноде На = 3,0 КВ, расход плазмообразующего газа 6Аг = 0,04 г/с, частота генератора 1НЗ,56 МГц, давление Р = 13,3 Па, показатель белизны контрольного образца \¥к=56,06 %
Время воздействия ВЧ - плазмы, мин —■—0,4 А —А—0,б А —«—О.бА —♦—0,7 А
Рисунок 3 - Изменения показателя белизны в процессе отбеливания обработанных образцов овчины ВЧ - плазмой пониженного давления, с изменением времени воздействия, напряжение на аноде Ш = 3,5 КВ, расход плазмообразующего газа О^ = 0,04 г/с, частота генератора 1=13,56 МГц, давление Р = 13,3 Па, показатель белизны контрольного образца \Ук=53,37%.
Наибольший показатель белизны достигается при значении напряжения на аноде 11а =- 3,5 КВ, силы тока на аноде 1а = 0,6 А, времени обработки 5 минут (рисунок 3) При данном режиме показатель белизны опытной партии составил в среднем 75,79 %, что на 30,2 % больше чем у контрольной партии
Из рисунков 2-4 видно, что дальнейшее увеличение времени воздействия ВЧ — плазмы до 9 минут приводит к уменьшению показателя белизны, это связано с закрытием чешуек волоса При оптимальном значении времени обработки 5 минут, силы отталкивания друг от друга отрицательно заряженных чешуек возникшие на первоначальном этапе достаточно велики по
сравнению с силами притяжения кутикул к корковому слою и чешуйки не успевают закрыться до окончания процесса воздействия ВЧ - плазмой.
0,5 1,5 2,5 3,5 4,5 5,5 6,5 7,5 8,5 9,5 Время воздействия ВЧ - плазмы, мин
—♦—О,ЗА —■— 0,4А —Аг—0,5 А
Рисунок 4 - Изменения показателя белизны в процессе отбеливания контрольных и обработанных образцов овчины ВЧ - плазмой пониженного давления, с изменением времени воздействия, напряжение на аноде иа = 4,0 КВ, расход плазмообразующего газа Од, = 0,04 г/с, частота генератора 1=13,56 МГц, давление Р = 13,3 Па, показатель белизны контрольного образца \¥к=55,41%.
Воздействие на волос ВЧ - плазмы пониженного давления перед процессом отбеливания приводит к разрыву связей в структуре кератина и понижает устойчивость волоса к действию едкой щелочи, кислоты, а также изменяют кислотную и щелочную емкость (рисунки 5 - 9).
после После После После первой "После пторой После
облагораживания нсйтраладации додубливания стадии сгадии охггического
отбеливании отбеливания отбеливания
ЕЗ контр ■ опыт
Рисунок 5 - Изменение кислотной емкости опытных и контрольных образцов волоса меховой овчины на различных стадиях отбеливания мехового полуфабриката
2,5
и 2
5 I 1,5
X 2
т „
16 1 3 | 0,5
<и
о
Рисунок 6 - Изменение щелочной емкости опытных и контрольных образцов волоса меховой овчины на различных стадиях отбеливания мехового полуфабриката
Из рисунков 5 и 6 видно, что после воздействия на волос потока плазмы ВЧЕ разряда пониженного давления происходит увеличение кислотной и щелочной емкости волоса. Это свидетельствует об образовании свободных групп кислотного и основного характера, что становится возможным при условии разрушения межмолекулярных связей, образованными активными группами кератина. В дальнейших процессах получения мехового полуфабриката такие условия способствуют более интенсивному взаимодействию кератина с химическими веществами.
При взаимодействии ВЧ разряда пониженного давления с капиллярно-пористыми материалами в порах зажигается несамостоятельный разряд. Возникающие в результате ионы и электроны рекомбинируют на внутренней поверхности пор и капилляров с выделением энергии, которая для аргона составляет 15,76 эВ. Этой энергии достаточно только для разрыва водородных связей и связей, обусловленных силами Ван-дер-Ваальса Наибольший вклад в модификацию структуры волоса вносят бомбардировка ионами и рекомбинация ионов плазмообразующего газа. Энергия ионов, бомбардирующих поверхность, достигает до 100 эВ, а плотность ионного тока - 0,5 - 1 А/м2. Поэтому наиболее вероятной причиной изменения кислотной и щелочной растворимости является распад водородных связей.
Переориентация боковых групп аминокислот кератина коркового слоя, приводящая к разрыву и ослаблению некоторой части электровалентных и водородных связей молекул, приводит к некоторому снижению прочности волоса. Это подтверждается увеличением щелочной растворимости волоса обработанного ВЧ - плазмой пониженного давления.
Для оценки характера межмолекулярных связей, которые подвергаются расщеплению или формированию в результате плазменной обработки определяли растворимость волоса в щелочи (рисунок 7).
Как видно из рисунка 7 растворимость волоса в щелочах постепенно увеличивается с ростом силы тока на аноде достигая максимального значения при 1а = 0,5 - 0,7 А. Наиболее высокие показатели белизны так же приходится
ШШ
после облагораживания После нейтратизации После додубливания После первой стадии После второй стадии
отбеливания отбеливания
Ш контр ■ ОПЫТ
на эти значения силы тока (рисунки 1 - 4). При дальнейшем увеличении силы тока на аноде происходит снижение растворимости волоса. Так же как при увеличении силы тока выше 0,7 А и времени воздействия более 7 минут уменьшается показатель белизны образцов (рисунки 1 - 4).
0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1
Сила тока, А
Рисунок 7 - Изменение щелочной растворимости волоса обработанного ВЧ плазмой пониженного давления в зависимости от силы тока на аноде (1а), при 1=5 мин, расход инертного газа САг = 0,04 г/с, напряжение на аноде иа=3,5 КВ, частота генератора 1413,56 МГц, давление Р = 13,3 Па.
На товарные свойства волосяного покрова оказывает большое значение содержание жировых веществ. Меховая овчина отличается зажиренностью волосяного покрова (жиропот), что затрудняет проведение облагораживания и последующих процессов отбеливания. В ходе традиционной технологии выделки шкура овчины подвергается различным видам обезжиривания. Минеральные вещества, содержащиеся в волосе, после сжигания органической части исследуемого объекта остаются в виде золы. В полуфабрикате содержатся минеральные вещества, перешедшие из сырья и вводимые в него в процессах выделки. Поэтому содержание жировых и минеральных веществ определяли по ходу всего технологического процесса.
Отмечено, что после плазменной обработки наблюдается относительное снижение содержания жировых веществ у опытных образцов на 0,26% (таблица 1), что может быть обусловлено их удалением в вакууме во время ВЧЕ плазменной обработки.
Таблица 1 - Влияние плазменной обработки на содержание жировых и минеральных веществ в волосяном покрове меховой овчины (0Лг =0,04 г/с, Р=13,3 Па, 1а = 0,6 А, Ца=3,5 КВ, г=5 мин)____
Содержание Содержание
Образцы жировых веществ, минеральных
% веществ, %
1 2 3 4
После облагораживания Контрольный 1,76 4,68
Опытный 1,54 5,13
1 2 3 4
После Контрольный 1,68 4,89
нейтрализации Опытный 1,37 5,61
После Контрольный 1,65 5,66
додубливания Опытный 1,41 6,44
После первой стадии Контрольный 1,54 5,86
отбеливания Опытный 1,23 6,14
После второй стадии Контрольный 1,38 5,89
отбеливания Опытный 1,16 6,47
После оптического Контрольный 1,36 5,92
отбеливания Опытный 1,18 6,39
Содержание минеральных веществ у опытных образцов в сравнении с контрольными больше на 0,53 % Это свидетельствует о том, что в целом волосяной покров опытных образцов оказался значительно более реакционноспособным по отношению к реагентам, используемым при проведении процесса отбеливания 1
Результаты экспериментальных исследований, полученные в настоящей работе и анализ данных ранее проведенных работ по взаимодействию натуральных ВМС с ВЧ - плазмой пониженного давления, позволяет предложить механизм влияния ВЧ - плазмы на волос, объясняющий интенсификацию процесса отбеливания волосяного покрова обработанного ВЧ - плазмой пониженного давления При воздействии ВЧ - плазмы в определенном диапазоне значений силы тока на аноде (1а), напряжения на аноде (11а) и времени воздействия чешуйкам кутикулы волоса сообщается отрицательный заряд способный привести к их «раскрытию» за счет взаимного электростатического отталкивания Известно, что ВЧ - плазма горит по всей площади и всему объему обрабатываемого материала, поэтому в корковом слое и сердцевине волоса, где имеется воздух, происходит горение плазмы, а значит возникает избыточное давления, которое так же способствует «раскрыванию» чешуек кутикулы. В процессе отбеливания молекулы воды, оптических красителей и других химматериалов лучше проникают в раскрывшиеся кутикулы в толщу волоса Но в процессе отбеливания отрицательный заряд с внутренней части и с чешуек кутикул стекает Электростатические силы взаимного отталкивания уменьшаются Кутикула постепенно приходит в первоначальное положение - чешуйки «закрываются»
Как видно из проведенных исследований, изменение параметров и отыскание оптимальных режимов обработки ВЧ - плазмой пониженного давления полуфабриката меховой овчины может привести к экономии отбеливающих реагентов на 20-25%, сокращению продолжительности процесса отбеливания на 20-30%, что благотворно скажется на кожевой ткани и приведет к снижению себестоимости продукции
Наибольший эффект плазменного воздействия при проведении процесса отбеливания наблюдается у образцов, обработанных при следующих
параметрах сила тока на аноде 1а = 0,6 А, напряжение на аноде Ш=3,5 КВ, давление Р=13,3 Па, Оаг=0,04 г/с, время обработки 1= 3-5 мин
Для установления закономерностей плазменного воздействия на свойства кожевой ткани мехового полуфабриката в процессе отбеливания определяли температуру сваривания, пористость, намокаемость, содержание жировых веществ и физико - механические свойства кожевой ткани после процесса додубливания и после проведения процессов отбеливания Эффект плазменного воздействия определяли при сравнении образцов, обработанных в потоке плазмы ВЧЕ-разряда, с контрольными. Для додубливания испытуемых и контрольных партий образцов готовился единый дубильный раствор.
: Значения температуры сваривания (Тсв ) кожевой ткани образцов меховой овчины после проведения процесса додубливания приведены в таблице 2
Как видно из таблицы 2, температура сваривания образцов полуфабриката обработанных ВЧ - плазмой пониженного давления при силе тока на аноде 1а = 0,8 А, напряжении на аноде Ш=3,0 КВ, давлении Р=13,3 Па, Саг=0,04 г/с, время обработки 1т= 5 мин. выше контрольных на 7 °С, (что составляет 10%) Этр происходит за счет большего поглощения и связывания кожевой тканью дубителя из ванны додубливания Додубливание образцов обработанных в режиме 1а=0,9 А, Ш=5,0 КВ, Р=13,3 Па, 0Дг=0,04 г/с, 1 = 5 мин.менее интенсивное, температура сваривания на 40С ниже контрольного При данном режиме кожевая ткань приобретает гидрофобные свойства.
Таблица 2 - Значения температуры сваривания кожевой ткани образцов меховой овчины после проведения процесса додубливания контрольных и обработанных ВЧ - плазмой пониженного давления, с варьированием силы тока на аноде 1а= 0,1 - 1,0 А, напряжение на аноде иа = 3,0 -5,0 КВ, время воздействия 1 = 5 мин, расход плазмообразующего газа Одг = 0,04 г/с, частота
Напряжение, КВ 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0
Сила тока на аноде 1а, А Температура сваривания Тсв °С
Контрольная партия 89 89 86 85 86,5
0,1 88 90 87 87 87
0,2 89 89,5 89 87,5 88
0,3 91 90 91 89 90
0,4 91,5 92 93 91 90
0,5 93 93,5 92 89,5 89
0,6 94 95 92 88 87,5
0,7 94 94 91,5 87 85,5
0,8 96 91 89 87 82,5
,0,9 93 93 87 85 82
1,0 92 89,5 86 84 82,5
Выше сказанное подтверждается значениями пористости и намокаемости кожевой ткани (таблица 3)
Таблица 3 - Значения пористости и намокаемости кожевой ткани контрольных и опытных образцов меховой овчины после обработки ВЧЕ -плазмой.
Образен Контрольн ый Обработанный ВЧ плазмой в режиме 1а=0,8 А, Ш=3,0 КВ, Р=13,3 Па, САг=0,04 г/с, 1=5 мин Обработанный ВЧ плазмой в режиме 1а=0,9 А, Ш=5,0 КВ, Р=13,3 Па, 0Дг=0,04 г/с, г=5 мин
Пористость, % 67,38 70,57 70,02
Намокаемость,% 143,24 154,04 142,67
Из данных, представленных в таблице 3 видно, что пористость и намокаемость кожевой ткани после плазменной обработки возрастает, однако у партий образцов, обработанных в режиме 1а=0,8 А, Ш=3,0 КВ, Р=13,3 Па, Саг=0,04 г/с, 1 = 5 минут она несколько выше При плазменной обработке полуфабрикат овчины в сухом состоянии - пористая структура, и, что наиболее важно микропористость, в значительной степени фиксирована в результате процессов дубления и сушки. Поэтому для ее модификации,требуется большее значение силы тока на аноде Силы тока на аноде 0,2,- 0,5 А не достаточно для разволокнения пучков Процессы плазменной модификации первоначально протекают в макроцорах и сопровождаются дополнительным сжатием микропор При увеличении силы тока на аноде от 0,5 до 0,8 кВт энергии ионов плазмы достаточно для разрушения связей внутри пучков Начинается интенсивное разволокнение пучков. ,
В режиме обработки 1а=0,8 А, Ш=3,0 КВ, Р=13,3 Щ, См =0,04 г/с, г = 5 минут разволокнение достигает максимального значения. При этом наблюдается улучшение технологических свойств полуфабриката меховой овчины, ускоряются жидкостные процессы, отбеленный полуфабрикат имеет улучшенную эластичность, мягкость Увеличение напряжения на аноде до иа = 5,0 КВ и силы тока на аноде до 1а = 0,9 А приводит к увеличению межпучковых расстояний, с одновременным сжатием пучков, уплотнению материала вследствие кинетического воздействия ионов плазмы на его внешнюю поверхность Кожевая ткань приобретает гидрофобные свойства и характеризуется минимальной пористостью.
Качество проникновения жиров в процессе додубливания и отбеливания оценивали по содержанию жировых веществ в коже и пористости (таблица 4).
Содержание жира в контрольном образце после додубливания 9,14%, после отбеливания 10,65%, в образце обработанном в режиме 1а=0,8 А, Ш=3,0 КВ, Р=13,3 Па, 0^=0,04 г/с, 1 = 5 минут после додубливания составляет 11,97 % и 13,06 % после отбеливания Это свидетельствует о большем поглощении жиров при использовании высокочастотной плазменной обработки на 30%.
Исходя из этого, концентрация жиров в процессах додубливания и отбеливания может быть сокращена с 4 г/дм3 до 2,5 г/дм3
Таблица 4 - Содержание жира в кожевой ткани и пористость образцов после додубливания и отбеливания___
Образец Контрольный Обработанный ВЧ плазмой в режиме 1а=0,8 А, Ш=3,0 КВ, Р=13,3 Па, Одг =0,04 г/с, 1=5 мин Обработанный ВЧ плазмой в режиме 1а=0,9 А, иа=5,0 КВ, Р=13,3 Па, САг =0,04 г/с, 1 = 5 мин
Содержание жира, % После додубливания 9,14 11,97 8,95
После отбеливания 10,65 13,06 10,15
Пористость, % После додубливания 66,41 63,88 68,12
После отбеливания 63,53 59,47 64,98
Пористость образцов обработанных в режиме 1а=0,8 кВт, Ш=3,0 КВ, Р=13,3 Па, Саг=0,04 г/с, 1 = 5 минут всегда остается ниже по сравнению с контрольным, а образцов 1а=0,9 А, Ш=5,0 КВ, Р=13,3 Па, 0^=0,04 г/с, 1 = 5 минут - выше Уменьшение пористости опытных образцов 1а=0,8 А, Ш=3,0 КВ, Р=13,3 Па, Оаг==0,04 г/с, 1=5 минут связано с более интенсивным заполнением пор жирующим материалом. Повышение пористости образцов 1а=0,9 А, Ш=5,0 КВ, Р=13,3 Па, 0Дг=0,04 г/с, 1 = 5 минут связано с меньшим поглощением жиров в данном режиме обработки
Для определения прочности кожевой ткани после проведения процессов отбеливания образцы подвергались физико - механическим испытаниям Результаты представлены в таблице 5.
Таблица 5 - Влияние плазменной обработки на физико - механические свойства отбеленного полуфабриката.___
Показатели Контрольный Обработанный ВЧ плазмой в режиме 1а=0,8 А, Ш=3,0 КВ, Р=13,3 Па, Од.0,04 г/с, 1=5 мин. Обработанный ВЧ плазмой в режиме 1а=0,9 кВт, иа=5,0 КВ, Р=13,3 Па, СгАг =0,04 г/с, 1 = 5 мин
Предел прочности при растяжении, МПа 10,1 12,5 10,5
Удлинение при разрыве, % 34 38 28
Напряжение при появлении трещин лицевого слоя, МПа 8,8 9,7 9,2
Средняя толщина, мм 0,96 0,98 0,94
В ходе исследований установлено, что плазменная обработка позволяет регулировать так же и физико - механические характеристики кожевой ткани меховой овчины. Предел прочности при растяжении опытных образцов не ниже контрольного. Образцы подвергнутые обработке в режиме 1а=0,8 А, 11а=3,0 КВ, Р=13,3 Па, 0Аг=0,04 г/с, I = 5 минут имеют предел прочности выше на 26%, а удлинение при разрыве на 11 % выше по сравнению с контрольным. Образцы обработанные в режиме 1а=0,9 А, Ш=5,0 КВ, Р=13,3 Па, 0^=0,04 г/с, I = 5 минут имеют прочность в пределах контрольного, а разрывное удлинение на 16 % ниже. Это обусловлено тем, что образцы обработанные в режиме 1а=0,8 А, иа=3,0 КВ, Р=13,3 Па, 0^=0,04 г/с, 1=5 минут поглотили большее количество дубителя и жиров в процессах додубливания и отбеливания и соответственно в меньшей степени подверглись разрушающему действию перекиси водорода на кожевую ткань.
4 386
'•00 I 3.882
2.10
3.20 4.00 4.80 5.60
£ Межплоскостное расстояние, нм"'
Рисунок 8 - Дифракционные кривые волосяного покрова полуфабриката меховой овчины после отбеливания, контрольный образец.
s 0.8
| ч-б-
5 0.4<
И 0.2
0.00
0.00
1.60
2.40
3.20 <.00 4.80
Межплоскостное расстояние, нм"'
Рисунок 9 - Дифракционные кривые волосяного покрова полуфабриката меховой овчины после отбеливания сприменением плазменной обработки в режиме: сила тока на аноде 1а = 0,6 А; напряжение на аноде иа=3,5 КВ; давление Р=13,3 Па; Оаг=0,04 г/с; время обработки 1= 5 мин.
Воздействие высокочастотной плазмы пониженного давления способствует изменению свойств кератина волосяного покрова меховой овчины. При этом возможно как повышение, так и понижение его реакционной
способности в зависимости от параметров плазменной обработки. Объяснить это можно тем, что воздействие неравновесной низкотемпературной плазмы приводит лишь к конформационным изменениям волокон, что в свою очередь способствует снятию стерических препятствий и соответственно снижению активационных барьеров возможных реакций.
Структурные изменения в волосяном покрове меховой овчины под воздействием потока низкотемпературной плазмы исследовали методом рентгеноструктурного анализа (рисунок 8, 9).
На всех полученных дифрактограммах идентифицируются аморфная и кристаллическая составляющие образцов. Кристаллическая составляющая определяется по наличию узких дифракционных максимумов, аморфная -широких.
Анализируя дифрактограммы 8 и 9 можно сделать вывод, что применение плазменной обработки перед процессами отбеливания мехового полуфабриката способствует упорядочению аморфной и кристаллической фаз волосяного покрова. Отличия необработанных и обработанных плазмой образцов заключаются, прежде всего, в степени их кристалличности или дефектности, которые связаны друг с другом обратной зависимостью: чем выше кристалличность, тем меньше дефектность. Для исследуемых образцов степень кристалличности обработанных ВЧ плазмой материалов выше, чем контрольных. Плазменная обработка волосяного покрова меховой овчины, как следует из данных его рентгенографического анализа, приводит к коалесценции областей когерентного рассеяния материалов и частичному устранению дефектов, обуславливающих их границы, благодаря чему дифракционные максимумы становятся более узкими и интенсивными.
Элементный состав опытных и контрольных образцов волосяного покрова полуфабриката меховой овчины исследовали с помощью сканирующей электронной микроскопии (SEM с микрозондовым рентгено-спектральным анализом (X-ray electron probe analysis)).
Результаты исследований представлены на микрофотографиях и спектрах (рисунки 10 - 12).
Рисунок 10 - Микрофотографии остевого волоса полуфабриката меховой овчины, контрольный образец (х 1500).
Рисунок 11 - Микрофотографии остевого волоса полуфабриката меховой овчины, опытный образец (х1500), обработанный в режиме: сила тока на аноде 1а = 0,6 А; напряжение на аноде иа=3,5 КВ; давление Р=13,3 Па; С)Лг=0,04 г/с; время обработки 1= 5 мин.
Чапная акега 132муп. Курсор: О ООО
Энергия, кэВ
а)
Элемент Весовой %
СК 64.72
ОК 32.35
м§к 0.33
А1 К 0.42
БК 2.17
Итого 100.00
к с Со 0 й ] я л/у Чл ^
1 2 3 4 3 6? \:гт> тля Куасор: <1Ш>
Энергия, кэВ
Элемент Весовой %
С К 57.72
ОК 37.99
№К 0.40
А1 К 0.75
81 К 0.13
РК 0.16
Б К 2.26
КК 0.25
СаК 0.33
Итого 100.00
;
б)
Рисунок 12 - Энергодисперсионные спектры элементного состава волоса полуфабриката меховой овчины: а) контрольного; б) опытного образца (1а=0,6 А, иа=3,5 КВ, Р=13,3 Па, 0^=0,04 г/с, г = 5 мин.)
19
Из рисунка И видно, что обработка мехового полуфабриката НТП в режиме сила тока на аноде 1а = ,0,6 А, напряжение на аноде Ш=3,5 КВ, давление Р=13,3 Па; 0^=0,04 г/с, время обработки 1= 5 мин способствует раскрытию чешуек кутикулы, по сравнению с контрольным образцом (рисунок 3 14), повышая тем самым реакционную способность волоса
Из энергодисперсионных спектров элементного состава контрольного и опытного образцов волоса полуфабриката меховой овчины видно, что у образцов, подвергшихся плазменному воздействию, увеличилось содержание некоторых элементов, входящих в состав ванн отбеливания Это свидетельствует о наиболее полном проникновении и взаимодействии отбеливающих реагентов с волосяным покровом Иными словами, опытный образец оказался более реакционноспособным по отношению к используемым реагентам в процессе отбеливания
В четвертой главе приведена схема и технические характеристики разработанной ВЧ — плазменной установки для обработки волосяного покрова и кожевой ткани овчины в ВЧЕ - разряде Разработаны технологии додубливания и отбеливания волосяного покрова меховой овчины с предварительной обработкой полуфабриката ВЧ - плазмой пониженного давления позволяющие снизить начальную концентрацию химических реагентов и сократить продолжительность процессов
Предложенная схема технологического процесса отбеливания является наиболее рациональной, требует минимального количества операций загрузки-выгрузки, не нарушает традиционную последовательность процессов и применима на большинстве предприятий меховой отрасли
Выпущена опытно- промышленная партия Перед процессами отбеливания полуфабрикаты подвергали плазменной обработке в промышленной установке в выбранных ранее оптимальных режимах Выпущенная опытно - промышленная партия показала, что отбеленные меховые овчины, обработанные высокочастотной плазмой пониженного давления перед процессами отбеливания, обладают улучшенными физическими и эксплуатационными характеристиками по сравнению с партиями, полученными без обработки по промышленным методикам
Экономическая эффективность от внедрения плазменной обработки в технологию отбеливания волосяного покрова меховой овчины составила 4,1 млн руб в год
Выводы
Определены режимы обработки волосяного покрова овчины ВЧ -плазмой пониженного давления перед процессом отбеливания сила тока на аноде 1а = 0,6 А; напряжение на аноде Ш=3,5 КВ, частота генератора Г = 13,56 МГц давление Р=13,3 Па, Са,=0,04 г/с, время обработки 3-5 мин, при которых достигается увеличение показателя белизны на 30 — 50% Это дает снижение концентрации химических реагентов на 20-25% Продолжительность процесса отбеливания сокращается на 16-30 %
Установлен механизм влияние низкотемпературной плазмы пониженного давления на волосяной покров в процессе отбеливания мехового полуфабриката Определено, что ВЧЕ разряд пониженного давления позволяет изменять степень раскрытия чешуек кутикулы, разволокнения сердцевины и коркового слоя волоса. Найден режим плазменной обработки волосяного покрова при котором увеличивается сорбционная способность и реакционная способность волоса, сила тока на аноде 1а = 0,4 — 0,7 А, напряжение на аноде Ш=3,5 КВ, время воздействия 1 = 3-5 мин, расход плазмообразующего газа вдт = 0,04 г/с, частота генератора £ = 13,56 МГц, давление Р = 13,3 Па
Установлено, что плазменная обработка мехового полуфабриката в режиме сила тока на аноде 1а = 0,8 А, напряжение на аноде Ш=3,0 КВ, частота генератора f = 13,56 МГц давление Р=13,3 Па, САг=0,04 г/с, время обработки 1= 5 мин приводит к интенсификации процессов додубливания и жирования на 25-30%
Разработаны технологические процессы отбеливания полуфабриката меховой овчины с предварительной обработкой ВЧ - плазмой пониженного давления
Разработана промышленная ВЧ плазменная установка, позволяющая проводить модификацию волосяного покрова и кожевой ткани мехового полуфабриката перед процессами отбеливания
21
Основное содержание диссертационной работы изложено в следующих публикациях:
Статьи в ведущих рецензируемых научных журналах по перечню ВАК
1 Абдуллин, И Ш Влияние ВЧ - плазмы пониженного давления на процесс крашения волосяного покрова меховой и шубной овчины/ ИШ Абдуллин, Д М Семенов, А Ф Рахимов, А С Парсанов // Кожевенно- обувная промышленность - 2006 - № 6 - С 42-43
2 Абдуллин, И.Ш Отбеливание волосяного покрова меховой овчины предварительно обработанного высокочастотной плазмой пониженного давления/ И Ш Абдуллин, Г Н, Кулевцов, А Ф Рахимов, Д М Семенов // Кожевенно- обувная промышленность - 2007 - № 5 - С 31-32
Статьи в сборниках
1 Абдуллин, И111 Влияние энергетических характеристик низкотемпературной плазмы на процесс крашения волосяного покрова меховой и шубной овчины / И Ш Абдуллин, А Ф Рахимов // Новые технологии и материалы в производстве кожи и меха Сборник статей международной научно- практической конференции студентов и молодых ученых - Казань, КГТУ -2005 -С 77-81
2 Абдуллин, И Ш, Применение низкотемпературной плазмы пониженного давления в процессе отбеливания меховой овчины / И Ш Абдуллин, А Ф Рахимов, М В Антонова, Г Н Кулевцов // Новые технологии и материалы легкой промышленности Сборник статей III международной научно- практической конференции студентов и молодых ученых - Казань, КГТУ -2007 -С 11-14
Публикации по итогам апробации работы
1 Рахимов, А Ф Применение высокочастотной плазмы пониженного давления в процессах отбеливания волосяного покрова меховой овчины/ А Ф Рахимов, Г Н Кулевцов // Препринт - Казань, КГТУ -2007 - 24 с
2 Рахимов, А Ф Экспериментальные исследование влияния процесса отбеливания на кожевую ткань полуфабриката меховой овчины, обработанного ВЧ- плазмой пониженного давления/ АФ Рахимов, ГН Кулевцов // Препринт - Казань, КГТУ.-2007 - 20 с
Выражаю благодарность научному консультанту к т н Кулевцову Г Н за участия в проведении экспериментов и обсуждение результатов
Соискатель
Рахимов А Ф.
Заказ № Офсетная лаборатория КГТУ
Тираж 80 Экз 420015 г Казань, ул К Маркса, 68
Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Рахимов, Айрат Фаридович
Список сокращений и обозначений
Введение
Глава 1. Анализ состояния и методов отбеливания волосяного покрова меховой овчины
1.1 Характеристика и свойства волоса меховой овчины и его строение
1.2 Современные химические методы обработки волоса при выделки полуфабриката меховой овчины
1.3 Альтернативные методы обработки волосяного покрова при выделки полуфабриката меховой овчины
1.4 Задачи диссертации
Глава 2. Описание ВЧ - плазменной установки и методик проведения экспериментов
2.1 Выбор и характеристика объектов исследования
2.2 Описание ВЧ - плазменной установки и методика обработки объектов исследования ВЧ - плазмой пониженного давления
2.3 Методики проведения экспериментальных исследований влияния
ВЧ - плазмы пониженного давления на процессы отбеливания
2.4 Методы статистической обработки результатов экспериментов
Глава 3 Исследования влияния ВЧ - плазмы пониженного давления на волосяной покров и кожевую ткань предварительно обработанного полуфабриката меховой овчины в процессах отбеливания
3.1 Основы высокочастотной плазменной обработки
3.2 Исследование процесса отбеливания полуфабриката меховой овчины, предварительно обработанного ВЧ- плазмой пониженного давления
3.3 Исследование влияния процесса отбеливания на кожевую ткань полуфабриката меховой овчины, предварительно обработанного
ВЧ-плазмой пониженного давления
3.4 Влияние потока высокочастотной плазмы пониженного давления на физико-механические и структурные характеристики волосяного покрова на стадиях отбеливания мехового полуфабриката
Глава 4 Разработка технологических процессов отбеливания волосяного покрова меховой овчины с применением ВЧ - плазмы пониженного давления
4.1 Разработка промышленной ВЧ - плазменной установки для обработки полуфабриката меховой овчины перед проведением процессов отбеливания
4.2 Разработка технологии отбеливания волосяного покрова меховой овчины с применением ВЧ - плазмы пониженного давления
Выводы
Введение 2007 год, диссертация по технологии материалов и изделия текстильной и легкой промышленности, Рахимов, Айрат Фаридович
В настоящее время перед лёгкой промышленностью остро стоит задача повышения конкурентоспособности меховых изделий отечественного производства, улучшение потребительских, эксплуатационных, технологических, а в ряде случаев, и защитных свойств за счет принципиального изменения технологии их производства, разработки новых материалов и методов, либо придания материалам, используемым для этих изделий специфических свойств.
В технологии обработки меховой овчины отбеливание становится все более популярным процессом. Это связано, с одной стороны, с необходимостью расширения ассортимента и повышения конкурентоспособности выпускаемой продукции, с другой стороны с требованиями моды. Одним из актуальных вопросов в технологии обработки белых шкур овчины является устранение природной желтизны волосяного покрова и повышение его белизны. Желтизна на светлых шкурах появляется, предположительно, вследствие окисления природного жира при некачественной первичной обработке сырья или длительном его хранении. Помимо этого желтые пятна могут образовываться вследствие биологических выделений (уропигменты или мочевые пятна). Процессы отбеливания, известные в мире и широко используемые в выделке меха имеют ряд недостатков: большой расход химических реагентов, оптических красителей и загрязнение сточных вод. Поэтому одним из эффективных путей повышения качества и получения желаемой степени белизны меховых изделий и ее устойчивости к различным воздействиям является оптимизация свойств натурального меха за счёт модификации волосяного покрова.
Работа направлена на решение актуальной проблемы создания технологий отбеливания волосяного покрова меховой овчины с применением потока высокочастотной плазмы пониженного давления для получения мехового полуфабриката с улучшенными потребительскими и эксплуатационными свойствами.
Работа выполнена в Казанском государственном технологическом университете, в рамках федеральной программы «Экологическая безопасность России» (шифр 8.1.38), при поддержке грантов АН РТ № 06-6.4-113 и № 06-6.4299 по теме «Высокочастотная обработка твердых тел компактной и капиллярно - пористой структур» 2002 - 2005 г.
Цель и задачи исследования. Целью работы является создание экономически выгодной и экологичной технологии отбеливания волосяного покрова полуфабриката меховой овчины с применением ВЧ - плазмы пониженного давления, позволяющей уменьшить расход химических реагентов, сократить продолжительность процессов отбеливания, получить более белый, блестящий, рассыпчатый волосяной покров полуфабриката меховой овчины. Для достижения поставленной цели последовательно решались следующие задачи:
• анализ существующих способов изменения характеристик свойств волосяного покрова и кожевой ткани меховой овчины.
• экспериментальные исследования процессов додубливания, отбеливания волосяного покрова, жирования меховой овчины, модифицированной высокочастотной (ВЧ) плазмой пониженного давления.
• экспериментальные исследования влияния ВЧ - плазмы пониженного давления на характеристики эксплуатационных свойств волосяного покрова и кожевой ткани овчины.
• разработка технологических процессов додубливания, отбеливания волосяного покрова и жирования полуфабриката меховой овчины с применением ВЧ - плазмы пониженного давления.
Методы и объекты исследований. Объектом исследования был выбран полуфабрикат меховой овчины прошедший все жидкостные процессы и механические операции до процессов отбеливания и крашения по типовой методике ТМТП ОАО «Мелита». Основные результаты экспериментов получены путем проведения сравнительных испытаний модифицированных ВЧ - плазмой и контрольных образцов овчинного полуфабриката с применением комплекса химических, физико - химических и физико-механических методов.
Исследовались: изменения показателя белизны колориметрическим методом на компараторе цвета ФКЦШ-М, прочностные характеристики кожевой ткани на разрывной машине РТ - 250, термостойкость кожевой ткани -на приборе для определения температуры сваривания, стойкость волосяного покрова к щелочной и кислотной обработке, влагосодержание волосяного покрова, содержание минеральных веществ в волосяном покрове, прочность волоса на разрыв, температура текучести волоса, содержание несвязанных жировых веществ.
Для установления закономерностей влияния плазменной обработки на волосяной покров меховой овчины использовался рентгеноструктурный анализ и сканирующая электронная микроскопия.
Результаты измерений и исследований обрабатывались с применением методов математической статистики.
Научная новизна работы.
1. Впервые установлены режимы обработки волосяного покрова овчины ВЧ - плазмой пониженного давления перед процессом отбеливания : сила тока на аноде 1а = 0,6 А; напряжение на аноде Ua=3,5 кВ; частота генератора f = 13,56 МГц давление Р=13,3 Па; Gat=0,04 г/с; время обработки t= 3-5 мин., при которых достигается увеличение показателя белизны на 30 - 50%. Это дает снижение концентрации химических реагентов на 20-25%, продолжительности процесса отбеливания на 16-30 %.
2.Установлен механизм влияние низкотемпературной плазмы пониженного давления на волосяной покров в процессе отбеливания мехового полуфабриката. Определено, что ВЧЕ разряд пониженного давления позволяет изменять степень раскрытия чешуек кутикулы, разволокнения сердцевины и коркового слоя волоса.
3. Установлено, что при воздействии на волосяной покров меховой овчины ВЧ - плазмой пониженного давления в режиме: сила тока на аноде 1а = 0,4 - 0,7 А; напряжение на аноде Ua=3,5 кВ, время воздействия t = 3 - 5 мин., расход плазмообразующего газа GAr = 0,04 г/с, частота генератора f = 13,56 МГц, давление Р = 13,3 Па увеличивается сорбционная способность и реакционная способность волоса.
4. Экспериментально установлено, что плазменная обработка позволяет регулировать прочностные характеристики волосяного покрова меховой овчины. Обработка волосяного покрова в режиме сила тока на аноде 1а = 0,6 А; напряжение на аноде Ua=3,5 кВ; частота генератора f = 13,56 МГц давление Р=13,3 Па; Gat=0,04 г/с; время обработки t= 5 мин. увеличивает прочность волоса на разрыв на 18 %
5. Установлено, что плазменная обработка мехового полуфабриката в режиме: сила тока на аноде 1а = 0,8 А; напряжение на аноде Ua=3,0 кВ; частота генератора f = 13,56 МГц давление Р=13,3 Па; Gat=0,04 г/с; время обработки t= 5 мин приводит к интенсификации процессов додубливания и жирования на 25%.
6. Впервые установлен оптимальный режим плазменной обработки (сила тока на аноде 1а = 0,7 А; напряжение на аноде Ua=3,5 кВ; давление Р=13,3 Па; GAr=0,04 г/с; время обработки t = 5 мин), который в равной степени благоприятно воздействует на волосяной покров и на кожевую ткань при проведении процессов отбеливания. Показатель белизны волосяного покрова увеличивается на 30%, температура сваривания кожевой ткани на 5 - 7%, предел прочности при растяжении кожевой ткани на 8 - 12%.
Практическая значимость работы.
1. Разработаны технологические процессы додубливания, отбеливания и жирования полуфабриката меховой овчины с предварительной обработкой ВЧ - плазмой пониженного давления.
2. Разработана промышленная ВЧ плазменная установка, позволяющая проводить модификацию волосяного покрова и кожевой ткани мехового полуфабриката перед процессами отбеливания.
3. Созданные технологические процессы внедрены в промышленное производство на ОАО «Мелита».
4. Плазменная обработка полуфабриката меховой овчины перед процессами отбеливания приводит к уменьшению продолжительности технологического цикла, увеличению годового выпуска на имеющихся производственных мощностях. В результате годовой экономический эффект составляет 4,1 млн. руб./год.
На защиту выносятся:
1. Результаты исследований процессов отбеливания волосяного покрова полуфабриката меховой овчины предварительно обработанного ВЧ - плазмой пониженного давления.
2. Экспериментальные данные исследований влияния процессов отбеливания на кожевую ткань полуфабриката меховой овчины предварительно обработанного ВЧ - плазмой пониженного давления.
3. Результаты экспериментальных исследований влияния режимов плазменной обработки на показатель белизны волосяного покрова и прочностные свойства волоса и кожевой ткани полуфабриката меховой овчины после процессов отбеливания.
4. Экспериментальные данные исследований воздействия ВЧ - плазмы пониженного давления на химические свойства волосяного покрова в процессах отбеливания мехового полуфабриката, свидетельствующие, что плазменная обработка не вызывает деструкции кератина, а приводит к увеличению его реакционной способности.
5.Технология отбеливания волосяного покрова меховой овчины, с предварительной обработкой ВЧ - плазмой пониженного давления, со снижением начальной концентрации химических реагентов на 20 - 25 % и сокращением времени отбеливания на 16 - 30 %.
Личный вклад автора в опубликованных в соавторстве работах состоит: в выборе и обосновании методик экспериментов; непосредственном участии в проведении экспериментов; анализе и обобщении полученных экспериментальных результатов, в разработке технологических процессов с применением высокочастотной плазмы пониженного давления.
Апробация работы и публикации.
Результаты работы докладывались и обсуждались на научной сессии КГТУ (Казань,2005,2007).
Основные результаты работы изложены в 2 статьях, 2 публикациях по материалам конференций и 2 препринтах.
Структура и объем работы.
Диссертация состоит из четырех глав. В тексте приведены ссылки на 127 литературных источников. Работа изложена на 141 стр. машинописного текста, содержит 25 рисунков, 23 таблицы.
В главе первой дан анализ состояния и перспектив развития процессов отбеливания полуфабриката меховой овчины. Представлен обзор новых химических материалов и методов, применяемых в процессах отбеливания волосяного покрова меховых овчин. Рассмотрено строение волосяного покрова овчины. Приведены механизмы взаимодействия отбеливающих реагентов с волосом. Обоснована возможность применения в данных процессах высокочастотной плазменной обработки с целью модификации материалов и интенсификации жидкостных обработок. Сформулированы задачи исследования.
В главе второй даны описание ВЧ - плазменной установки и методика обработки исследуемых объектов ВЧ - плазмой пониженного давления. Обоснованы выбор объектов исследования и приведены их характеристики. Овчины должны быть выделаны с сохранением конфигурации и симметрично расправлены. Кожевая ткань должна оставаться чистой, мягкой и иметь потяжку по всем направлениям. Волосяной покров овчин должен быть чистым, несваляным, на стриженных овчинах равномерно подстриженным, на облагороженных овчинах блестящим, рассыпчатым, иметь проработанность верхней части волоса не менее 1/3 высоты и заглажен в одном направлении. В качестве объектов исследования использовали полуфабрикат меховой овчины прошедший процесс дубления и облагораживания. Представлены методики проведения процессов отбеливания волосяного покрова. Приведены методики экспериментальных исследований отбеливания полуфабриката меховой овчины предварительно обработанного ВЧ - плазмой пониженного давления. Определенны точки и методы контроля проводимых процессов.
Погрешность результатов измерений оценивали с помощью методов статистической обработки экспериментальных данных при доверительной вероятности 0,95.
В главе третьей проведены оценка параметров и видов ВЧ - плазмы пониженного давления, влияющих на плазменную модификацию материалов применяемых в легкой промышленности и сравнительный анализ элементарных процессов взаимодействия плазмы в объеме тела доказывающий, что наибольший вклад в модификацию вносят: ионная бомбардировка и рекомбинация ионов. Остальные процессы не вносят существенного вклада в процессы модификации.
Исследовано влияние параметров ВЧ - плазмы пониженного давления на изменение характеристик свойств волосяного покрова и кожевой ткани меховой овчины в процессах отбеливания.
В четвертой главе приведена схема и технические характеристики разработанной ВЧ - плазменной установки для обработки волосяного покрова и кожевой ткани овчины в ВЧЕ - разряде. Разработаны технологии додубливания и отбеливания волосяного покрова меховой овчины с предварительной обработкой полуфабриката ВЧ - плазмой пониженного давления позволяющие снизить начальную концентрацию химических реагентов и сократить продолжительность процессов.
Заключение диссертация на тему "Отбеливание волосяного покрова полуфабриката меховой овчины с применением низкотемпературной плазмы пониженного давления"
выводы
1. Определены режимы обработки волосяного покрова овчины ВЧ -плазмой пониженного давления перед процессом отбеливания : сила тока на аноде 1а = 0,6 А; напряжение на аноде Ua=3,5 кВ; частота генератора f = 13,56 МГц давление Р=13,3 Па; Gat=0,04 г/с; время обработки t= 3-5 мин., при которых достигается увеличение показателя белизны на 30 - 50%. Это дает снижение концентрации химических реагентов на 20-25%. Продолжительность процесса отбеливания сокращается на 16-30 %.
2. Установлен механизм влияние низкотемпературной плазмы пониженного давления на волосяной покров в процессе отбеливания мехового полуфабриката. Определено, что ВЧЕ разряд пониженного давления позволяет изменять степень раскрытия чешуек кутикулы, разволокнения сердцевины и коркового слоя волоса.
3. Найден режим плазменной обработки волосяного покрова при котором увеличивается сорбционная способность и реакционная способность волоса: сила тока на аноде 1а = 0,4 - 0,7 А; напряжение на аноде Ua=3,5 кВ, время воздействия t = 3 - 5 мин., расход плазмообразующего газа Gat = 0,04 г/с, частота генератора f = 13,56 МГц, давление Р = 13,3 Па
4. Установлено, что плазменная обработка мехового полуфабриката в режиме: сила тока на аноде 1а = 0,8 А; напряжение на аноде Ua=3,0 кВ; частота генератора f = 13,56 МГц давление Р=13,3 Па; GAr=0,04 г/с; время обработки t = 5 мин приводит к увеличению прочностных характеристик кожевой ткани на 510%.
5. Разработаны технологические процессы отбеливания полуфабриката меховой овчины с предварительной обработкой ВЧ - плазмой пониженного давления.
6. Разработана промышленная ВЧ плазменная установка, позволяющая проводить модификацию волосяного покрова и кожевой ткани мехового полуфабриката перед процессами отбеливания.
Библиография Рахимов, Айрат Фаридович, диссертация по теме Технология кожи и меха
1. Хлудеев К.Д., Баканенков И.В. Шерсть, кожевенное и пушно -меховое сырье. М.: Экономика, 1968. - 200 с.
2. Стефанович И.П. и др. Товароведение овчинно шубных полуфабрикатов и изделий. -М.: Легкая индустрия, 1972.- 284 с.
3. Страхов И.П., Шестакова И.С., Куциди Д.А. и др. Химия и технология кожи и меха. М.: Легкая индустрия, 1979. - 504 с.
4. Церевитинов Б.Ф , Беседин А.Н. Товароведение пушно меховых товаров.- М.: Экономика, 1970 - 325 с.
5. Горбунова Л.С., Рогачев Н.В., Васильева Л.Г., Колдаев В.М. Первичная обработка шерсти. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1981. — 352 с.
6. Царева В.Н. Товароведение пушно мехового сырья и готовой продукции. - М.: Легкая и пищевая промышленность, 1982. - 320 с.
7. Николаев А. И. Основы шерстоведения. М.: Государственное издательство технической и экономической литературы по вопросам заготовок, 1949.- 195 с.
8. Хердт X., Хердт Н. Основы выделки, крашения и отбеливания меха с химическими материалами компании «Lowenstein». Новосибирск: «Агенство «Сибпринт», 2004. - 227 с.
9. Булгаков Н. В. Технология шубной овчины. М.: Государственное научно - техническое издательство текстильной и легкой промышленности, 1948.-263 с.
10. Страхов И.П. Химия и технология кожи и меха / И.П. Страхов, И.С. Шестакова, Д.А. Куциди. М.: Легпромбытиздат, 1985. - 496 с.
11. Павлов С.А. Химия и физика высокомолекулярных соединений в производстве кожи и меха / С.А. Павлов, Н.В. Чернов, И.С. Шестакова, А.А. Касьянова. М.: «Легкая индустрия», 1966. - 481 с.
12. Стефанович И.П. Технология меха. Изд-во «Легкая инд-я», 1967,295 с.
13. Астберн У.Т. Основы о структуре текстильных волокон, М.: Гизлегпром, 1936.-230 с.
14. Александер П.А., Хадсон Р.Ф. Физика и химия шерсти, М.: Гизлегпром, 1935.-350 с.
15. Садиков B.C. Курс биологической химии, Л. 1935. 260 с.
16. Матюшина Е.В. Изменение свойств волосяного покрова меха в процессах обработки, М.: Легкая индустрия, 1969. 47 с.
17. Мендельсон Д.А. Новые данные в химии белков волоса, М.: Легкая индустрия, 1964.-48 с.
18. The Structure of Wollen Fibre. Fraser R.D., Lennox F.G. The Text. Journ. Austral. 1962, №37, p. 120-123
19. Расчет стандартного химического сродства к кератину волоса кислот различной химической природы / Кухарчик М.М. // Тез. докл. IV Межрегиональной научно-практической конференции «Развитие меховой промышленности России», М.: НИИМП, 2002. С.20
20. Радионов A.M. Крашение меха. М.: Гизлегпром, 1988. - 112 с
21. Мендельсон Д.А. Химия облагораживания, отбеливания, и крашения меха. М.: Легкая индустрия, 1965. - 315 с.
22. С.Н. Bamford, W. Е. Hanby, F. Happey, Proc. Roy. Soc. London, 1988. -Ser. A, 205 p.
23. Путман Ф. Сборник «Белка» под редакцией Г. Нейрата и К. Бейли,1975.
24. Макарова Н. В. Производство овчины с облагороженным волосяным покровом, М.: БТИЛП, 1957. 125 с.
25. Акимова Т.В. Научно исследовательские труды НИИМП, М.: Гизлегпром 1970, № 1. - С. 25.
26. Журавлев Ю.М. Сборник трудов ЦНИЛ Главмехпрома, 1949. С. 2,15.
27. Журавлев Ю.М., Тарасов И.И. Сборник трудов ЦНИЛ Главмехпрома, 1950.- С. 35.
28. Мошков А.Н. Научно исследовательские труды НИИМП, М.: Гизлегпром 1975, № 3. - С. 85.
29. Панюкин И. И., Просецкая Т.М. Научно исследовательские труды НИИМП, М.: Легкая индустрия, 1974, № 13. - С. 47.
30. Зубин A.M., Лазарева Е.П. Научно исследовательские труды НИИМП, М.: Гизлегпром, 1969, № 12. - С. 62.
31. Рыбалова Н.М. Облагораживание волосяного покрова меховой овчины. М.: Гизлегпром, 1968. - 78 с.
32. Новые препараты для отделки меховых шкурок. Горячев С.Н., Григорьев Б.С., Давыдова Н.А. Щеголева Л.Л. // Тез. докл. IV Межрегиональной научно-практической конференции «Развитие меховой промышленности России» », М.: НИИМП, 2002. С. 19
33. Белякова В.И., Зуева В.Г., Курлатова Л.Н. Технология меха и шубной овчины. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1984. - 248 с.
34. Александер П.А., Хадсон Р.Ф. Физика и химия шерсти. М.: Гизлегпром, 1958.-255 с.
35. Бармина К.А., Павлов С.А. Меховая промышленность. М.: ЦИНТИЛегпром, 1962, № 2. - С.6
36. Новое в технологии отбеливания меховых шкурок. Горячев С.Н., Григорьев Б.С., Комиссарова Л.А. и др. // Тез. докл. IV Межрегиональной научно-практической конференции «Развитие меховой промышленности России» », М.: НИИМП, 2002. С. 18-19
37. Озаркина Т.Т., Дроздова Н.Э., Жук В.М., Литвин Б.Л., Лучкевич Е.Р., Гладкина К.П.; Ивано-Франковская фирма "Барва" Кислотные дисазокрасители для натуральной кожи. -N4940044/05 Заявл. 30.5.91., Опубл. 15.7.94.
38. Lamm Gunther, Reichelt Helmut, Wiesenfeldt Matthais; BASF AG Verdoppelte shure Azofarbstoffe mit einer kupplungskomponente ais der
39. Hudroxypyridonreine sowie deren Zwischenprodukte. -N 4416266.9 Заявл. 7.5.94., Опубл. 9.11.95.
40. Стефанович И.П. Технология меха, издательство Легкая индустрия, 1967. -295 с.
41. Петрова И.Н., Коновалова З.В., Жоржолиани Т.И. Светостойкость активных и кислотных красителей на натуральной коже хромового дубления //Изв. Вузов. Технология легкой промышлености. 1986. № 2. С. 38 41.
42. Батурина И.Ю., Калинников Ю.А. Термодинамическое описание адсорбции кислотных красителей шерстью из водно-солевого раствора, Иваново.: Институт химии растворов РАН, 1998. 110 с.
43. Михеев В.В. Отделка кожи и меха: Учебное пособие. -КГТУ, 1997.100 с.
44. Белякова В.И., Зуева В.Г., Курлатова Л.Н. Технология меха и шубной овчины. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1984. - 248 с.
45. Андронина Ю.Н. Технология выделки и крашения меха. М.: 1981. —245 с.
46. Чекалин М.А. Химия и технология органических красителей и промежуточных продуктов, Л.: 1980. 320 с.
47. Чацкий П.И., Голанд Н.И. Окислительное крашение меха в светопрочный цвет без применения пирокатехина. КОП, 1974, № 3 С.29-33.
48. Козарь О.П. Разработка способов интенсификации окраски натурального меха. Автореферат диссертации кандидата технических наук: 05.19.05 / / Киевский государственный университет технологий и дизайна. К., 1999. - 16 с.
49. Абдуллин И.Ш., Кулевцов Г.Н., Семенов Д.М., Каримова Л.И., Гарипова О.Н. Применение высокочастотной плазмы пониженного давления в процессах крашения овчины // КОП. 2002 № 3.02 С.35-36.
50. Alan J. Rubin. Chemistry of wastewater technology. -M.: Химия, 1983.360 с.
51. Абдуллин И.Ш., Кулевцов Г.Н., Семенов Д.М., Каримова Л.И., Гарипова О.Н. Применение высокочастотной плазмы пониженного давления в процессах крашения кожевой ткани овчины // КОП. 2002 № 5 С.32-34
52. Исследование растворов красителей в присутствии катионного фиксатора. Чурсин В.И., Назарова Т.П. // Новое в меховом производстве, М.: ОАО «НИИМП», 2000. С.55-58
53. Исследование возможности тонирования волосяного покрова меха. Бычкова И.Н., Есина Г.Ф., Кухарчик М.М., Чурсин В.И.// Тез. докл. IV Межрегиональной научно-практической конференции «Развитие меховой промышленности России» », М.: НИИМП, 2002. С. 17-18
54. Особенности крашения волосяного покрова меховой овчины триадами кислотных красителей. Шпак Н.В., Морозова О.С. // Новое в меховом производстве, М.: ОАО «НИИМП», 1999. С.39-43
55. Арцимович Л.А. Атомная физика и физика плазмы. М.: Наука, 1978.-302 с.
56. Исследование возможности использования новых отечественных препаратов для повышения водостойкости кожи и меха. Чечварина Л.И., Чибаева Л.М. Никишова М.А. // Новое в меховом производстве, М.: ОАО «НИИМП», 1999. С.46-48.
57. Исследование фосфорорганических препаратов для гидрофобизации мехового велюра и меховой овчины. Назарова Т.П., Анпилогова А.А., Дубинина Л.С., Чечварина Л.И., Лихоед И.П. // Новое в меховом производстве, М.: ОАО «НИИМП», 2000. С.44-47
58. Интенсификация процесса дубления меховых шкур. Я.А. Пурим, М.В. Соколова. Научно-исследовательские труды, сбор. 7 М.: Гизлегпром, 1956. 179 с
59. Использование защитных полимерных обработок для улучшения потребительских свойств меха / Есина Г.Ф., Кузин С.К. // Перспективные материалы и изделия легкой промышленности / С.-Петербург, гос. ун-т технол. и дизайна. СПб, 1994. - С.112-113
60. Использование водорастворимого полимера в подготовительных процессах обработки меховой овчины. Пятак Е.Н. // Тез. докл. XIV международного конгресса специалистов меховой промышленности, М.: ЦНИИИТЭИлегпром, 1990. С. 10-11
61. Страхов И.П., Левенко П.И., Шифрин И.Г. Ионизирующие излучения в кожевенной промышленности. М.: Легкая индустрия, 1973. - 230 с.
62. Артамонов Б.А., Волков Ю.С., Дрошалова В.И. и др. Электрофизические и электрохимические методы обработки материалов. М.: Высшая школа, - 1983. — т.1. — С.153
63. Брегер А.Х. Основы радиационно-химического аппаратостроения, М., Атомиздат, 1967,498 с.
64. Влияние ядерных излучений на материалы, М., Судпромгиз, 1961.235 с.
65. Князев В.К. и др. Радиационная стойкость материалов радиотехнических конструкций. Справочник, М., Советское радио, 1974. 320 с.
66. Махлис Ф.А. Радиационная физика и химия полимеров, М., Атомиздат, 1972. 256 с.
67. Радиационная химия полимеров, М.: Наука, 1973. 454 с.
68. 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. 135 с.
69. Шифрин И.Г. Влияние вида излучения на показатели дермы шкур и кож // Кожевенно-обувная промышленность. 1977. -№1. - С. 45 - 48
70. Булгакова И.В. Страхов И.П., Ванюшкин Б.М. и др. Использование радиационно-химической технологии в производстве меха // Кожевенно-обувная промышленность. 1991. -№3. - С.9 - 10
71. Данилин Б.С., Киреев В.Ю. Модификация поверхности материалов, травлением активной плазмой // Электронная техника, Сер. 3. Микроэлектроника. 1976. - Вып.2 (62). - С.58-65.
72. Гриневич В.И., Максимов А.И. Травление полимеров в низкотемпературной плазме :Сб. Применение низкотемпературной плазмы в химии.-М.-1981.-С.135-168.
73. Кулик П.П., Рябый В.А., Ермохин Н.В. Неидеальная плазма.- М.: Энергоатомиздат, 1984.- 200с.
74. Перспективы применения озонирования для хранения пушно-меховой продукции / Комарова Л.Г., Григорьев Б.С. // Тез. докл. V Межрегиональной научно-практической конференции «Развитие меховой промышленности России» », М.: НИИМП, 2003. С.5 - 6
75. Шапкарина Н.П., Чурсин В.И. УЗ активация в жидкостных процессах // Кожевенно-обувная промышленность. 2002. - №3. - С.32 - 34
76. Alfa ultra sound contributing to clean technology // World Leather. 1995. - 8, №6. - Pg.26.
77. Reducing the load: ultrasound in liming and unhearing // World Leather. -1995. №7. - Pg.54 - 55
78. Ультразвуковая активация жидкостных процессов кожевенного производства / Чурсин В.И. // Тез. докл. Международной научно-техническойконференции «Актуальные проблемы науки, техники и экономики легкой промышленности», М.: 2000. -М.: С.139
79. Чурсин В.И., Лычников Д.С. Исследование влияния ультразвукового поля на процесс хромового дубления // Кожевенно-обувная промышленность. -1998. -№3.-С.8-10
80. Die Anwerndung von Power Ultrasehall in Farbung , Fettung und Nachgerbung // Leder und Hautemarkt. - 1997. - №24. - р.31
81. Влияние ультразвукового поля на размеры частиц красителей / Чурсин В.И., Назарова Т.П., Крылова С.А. и др. // Новое в меховом производстве. 2000. - С.35 - 40
82. Зайдес A.JI. Структура коллагена и ее изменения при обработках. -М.: Ростехиздат, 1960. 180 с.
83. Абдуллин И.Ш., Кулевцов Г.Н., Семенов Д.М., Каримова Л.И., Гарипова О.Н. Применение высокочастотной плазмы пониженного давления в процессах крашения овчины // КОП. 2002 № 3.02 С.35-36.
84. Абдуллин И.Ш. Исследование высокочастотного диффузного разряда в процессах обработки поверхностей / НПО "Мединструмент"-Казань,1988. -75 е.- Деп. в ВИНИТИ.9.03.88.№ 1571-1389.
85. А.И.Максимов. Вакуумно-плазменное и плазменно-растворное модифицирование ВМС, возможности и ограничения // Институт химии РАН, Иваново: Химические волокна №5, 2004. 100 с.
86. Абдуллин И. Ш. Создание полимерного композита на основе кератиносодержащих высокомолекулярных соединений с использованием ВЧ-плазменной обработки / И. Ш. Абдуллин, М. Ф. Шаехов, Ф.С. Шарифуллин //
87. Полимерные композиты 2003: Тезисы докладов международной научно-технической конференции - Гомель: ИММС НАНБ, 2003 - С. 149-150
88. Вагизова Г.Н. Воздействие плазменной обработки на волосяной покров меха / Г.Н. Вагизова, И.В. Красина, Ф.С. Шарифуллин // Материалы научной сессии КГТУ. Казань, 2005. С. 269
89. Абдуллин И.Ш. Воздействие высокочастотной плазмы пониженного давления на волосяной покров меха на стадии выделки / И.Ш. Абдуллин, И.В. Красина, Ф.С. Шарифуллин // XXXII Звенигородская конференция по физике плазмы и УТС. Звенигород, 2006. С. 301
90. Способы повышения эксплуатационной надежности меховой одежды. Федулова М.А., Лакомова Е.В., Меликов Е.Х. // Тез. докл. IV Межрегиональной научно-практической конференции «Развитие меховой промышленности России» », М.: НИИМП. 2002. - С.25
91. Никифоров А.Л., Мельников Б.Н. Применение токов высоких частот в текстильном отделочном производстве // Текстильная промышленность. 2000. - №5-6. - С.27-32
92. Вакуумно-плазменное и плазменно-растворное модифицирование полимерных материалов / A.M. Кутепов, А.Г. Захаров, А.И. Максимов. М.: Наука, 2004.-496 с.
93. Садова С.Ф. Воздействие низкотемпературной плазмы на кутикулу шерстяного волокна//Текстильная промышленность. 1991. - №2. - С.65 - 68
94. Pavloth А.Е. Plasma treatment of natural materials. In «Techniques and Applications of Plasma Chemistry» / Ed. Hollaman JR., Bell A.T.N.: Wiley Intersci. publ.jorn.- 1974, p. 149
95. Беляев Н.Н. Рассказова Е.А. Модификация шерстяных и химических волокон обработкой в низкотемпературной плазме, М.: ЦНИИТЭИЛегпром. Текстильная промышленность. 1983. №53. 27 с.
96. Садова С.Ф. Использование обработки в тлеющем разряде для отделки шерстяных материалов. М.: ЦНИИТЭИЛегпром. Шерстяная промышленность. - 1991, №1. 48 с.
97. Садова С.Ф., Баева Н.Н., Андреева И.Н. Обработка шерстяного волокна в тлеющем разряде // Текстильная промышленность. 1991. - №3. -С.47-48
98. Рахимов А.Ф. Применение высокочастотной плазмы пониженного давления в процессах отбеливания волосяного покрова меховой овчины/ А.Ф. Рахимов, Г.Н. Кулевцов. // Препринт. Казань, КГТУ.-2007.- 24 с.
99. Рахимов А.Ф. Экспериментальные исследование влияния процесса отбеливания на кожевую ткань полуфабриката меховой овчины, обработанного ВЧ- плазмой пониженного давления/ А.Ф. Рахимов, Г.Н. Кулевцов. // Препринт. Казань, КГТУ.-2007.- 20 с.
100. Горловский И.А., Бочарова A.M., Суворова В.Д. Лабораторный практикум по химии и технологии пигментов. Л.: Химия. - 1978. - 224 с.
101. ГОСТ 17632 72 Определение температуры сваривания.
102. Михайлов А.Н. Коллаген кожного покрова и основы его переработки. М.: Легкая индустрия, 1971. - 528 с.
103. Торопцева A.M., Белогородская К.В., Бондаренко В.М. Лабораторный практикум по химии и технологии высокомолекулярных соединений. Под ред. проф. А.Ф.Николаева. Л.: Химия, 1972. - 416 с.
104. Головтеева А.А., Куциди Д.А. и др. Лабораторный практикум по химии и технологии кожи и меха. Под ред. И.П. Страхова. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1982. - 312 с.
105. Данилкович А.Г., Чурсин В.И. Практикум по химии и технологии кожи и меха: Учебное пособие для вузов. М.: ЦНИИКП, 2000. - 413 с.
106. Михайлов А.Н. Коллаген кожного покрова и основы его переработки. М.: Легкая индустрия, 1971. - 528 с.
107. Торопцева A.M., Белогородская К.В., Бондаренко В.М. Лабораторный практикум по химии и технологии высокомолекулярных соединений. Под ред. проф. А.Ф.Николаева. Л.: Химия, 1972.-416 с.
108. ГОСТ 9209-77 Определение предела прочности на разрыв
109. Адлер Ю.П., Маркова Е.В., Грановский Ю.В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. М.: Наука, 1976. - 280 с.
110. Абдуллин И.Ш. Влияние ВЧ плазмы пониженного давления на процесс крашения волосяного покрова меховой и шубной овчины/ И.Ш. Абдуллин, Д.М. Семенов, А.Ф. Рахимов, А.С. Парсанов // Кожевенно- обувная промышленность. 2006. - № 6, - С.42-43.
111. Абдуллин И.Ш., Желтухин B.C., Кашапов Н.Ф. Высокочастотная плазменно-струйная обработка материалов при пониженных давлениях. Теория и практика применения. Казань: Издательство Казанского университета, 2000. -348 с.
112. Абдуллин И.Ш., Гафаров И.Г., Желтухин B.C. Теоретическое исследование ВЧ емкостного разряда низкого давления // Физика газовогоразряда: Междунар. сб. Казань, - 1988. - С.27 - 31
113. Райзер Ю.П., Шнейдер М.Н., Яценко М.А. Высокочастотный емкостной разряд: Физика. Техника эксперимента. Приложения. М.: Изд-во Московского физико-технического института, Наука, Физматлит, - 1995. -320 с.
114. Ивановский Г.Ф., Петров В.И. Ионно-плазменная обработка материалов. М.: Радио и связь, - 1986. - 232с.
115. Митчнер М., Кругер И. Частично-ионизированные газы. М.: Мир, -1976.-496с.
-
Похожие работы
- Крашение овчины с применением высокочастотной плазмы пониженного давления
- Разработка ресурсосберегающей технологии крашения меховой овчины плазмомодифицированными красителями
- Технология депигментирования волосяного покрова шубной овчины с применением неравновесной низкотемпературной плазмы пониженного давления
- Разработка и исследование метода плазменной обработки для комплексного улучшения и регулирования свойств одежды из меха
- Разработка технологии получения мехового полуфабриката с модификацией волосяного покрова низкотемпературной плазмой
-
- Материаловедение производств текстильной и легкой промышленности
- Технология и первичная обработка текстильных материалов и сырья
- Технология текстильных материалов
- Технология швейных изделий
- Технология кожи и меха
- Технология обувных и кожевенно-галантерейных изделий
- Художественное оформление и моделирование текстильных и швейных изделий, одежды и обуви
- Товароведение промышленных товаров и сырья легкой промышленности