автореферат диссертации по технологии материалов и изделия текстильной и легкой промышленности, 05.19.05, диссертация на тему:Повышение морозостойкости водных дисперсий полимеров, применяемых в отделке кож

г Т 5 ■ _ 1 3 Г:'-.*

На правах рукописи ТИТОВА Ирина Ивановна

ПОВЬППЕНИЕМОГОЗОСТОЙКОСТИ ВОДНЫХ ДИСПЕРСИЙ ПОЛИМЕЮВ, ПРИМЕНЯЕМЫХ В ОТДЕЛКЕ КОЖ

Специальность 05.19 05 - Технолога« ксжи и меха

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва 1996

Работа выполнена в Московской государственной академии легкой промышленности.

Научный руководитель

Научный консультант

Официальные оппоненты

Ведущее предприятие

- кандидат технических наук, профессор Есина Г.Ф.

- доктор технических наук, • профессор Зурабян 1СМ.

- доктор технических наук, Дубнновский М.З.

- кандидат технических наук, дояеяг Кузин С.К.

- АОЗТ "Русгон"

Зашита диссертации состаггся " • 1996 г.

в 'У час. на заседании диссертационного совета Д 053.32.01 при Московской государственной академии легкой промышленности по адресу: 113806, Москва, ул. Садовническая, 33.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московской государственной академии легкой промыцг тнносга.

Автореферат разослан" " 19&5г.

Ученый секретарь диссертационного совета Д 053.32.01 канд идат технических наук, доцент

Л.В.Моисесва

- * -

ОШ^Я ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность теки. Выпускаемые химической промышленностью водные дисперсии полимеров и сополимеров (ВДП), используемые в отделке кож, неустойчивы к действию низких температур, т.е. необратимо коагулируют, вследствие чего их дальнейшее использование становится невозможным. Перевозка и хранение данных продуктов в зимних условиях производится в утепленных подвижных составах и складах,, требуя вложения дополнительных материальных затрат на создание специальных условий, что в конечном счете отражается на себестоимости готовой кожи.

Известные способы повышения морозостойкости синтетических латекеов специфичны не обладают универсальностью и не достаточно эффективны, в частности для полкакрилгтных латексов, наиболее широко используемых в отделке кож, х: ассортимент которых постоянно расширяется.

ВДП яля кожевенной промышленности являются вспомогательным продуктом, при этом существует опасность потери ими качественных товарных свойста «следствие низкой морозостойкости водных дисперсий полимеров, что валяется серьезной экономической и экологической проблемой, не имеющей на сегодня однозначного решения. "

Олдуг г сшстта», что решение этой проблемы важно не только для тж. чнккоб, но и для других отраслей, таге как в России рынок продуктов химической промышленности е виде ВДП (латсксы и т.п.) имеет широкий спектр потребтелгй.

Поэтому наиболее существенным /.аляется выяснение возможио-

.'Сг<о,ят.-г^:-* •шфищгроЕггшш в направлении пешшишя мс • •,••"=•..;.• •••ч.' •••; ■ "(дслочных композиция.'; е кож53са:50:.| прж-

Актуальность диссертационного исследования определена необходимостью модификации ВДП, используемых в кожевенной промышленности, с целью повышения их морозостойкости, а также в обосновании возможности их исаопьзогакид з покрывном крашенки кож для верха обует.

Цели н задачи исследования . Разработка теоретического обоснования я практического решения проблем повышения морозостойкости водных дисперсий полтифидаш», применяемых в позывном крашении кож. - • -

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

- изучались закономерности поведения водных дисперсий полимеров и сополимеров в условиях низких температур;

- исследовалось влияние различных добзвок на позыишше морозостойкости ВДП; »

- оценивалось воздействие модифицирующих систем на пленкообразующие свойства ВДП;

- определялись оптимальные способы повышения морозостойкости ВДП; .

- разрабатывались композиции для покрывного крашения и параметры выполнения отделочных операций кож на основе морозостойких ВДП;

- определялись физико-механические свойства покрытий готовых кож, полученных с использованием мсрозостсйю.. ВДП;

Научная позгояа работы заключается в том, что выяален механизм астабнлшащаг ВДП в процессе многократного зачораживания-огйивання. Теоретически и зтепериме2Т2л1.пз обоснован выбор различных добавок с целью повышения морозостойкости ВДП, используемых в отделке кож, и даны рекомендации по сочетанию их в модифицирующей системе. .

-

ПрюЕгдеяо камаяексное вссладоЕйше влшшя ыодифацирую-сда систем па морозостойкость 'в плгакзобразующке свойства ВДП, чтопозволялв:

- пылать характерные особешгосга поведения ВДП а условиях низких температур; -.

- предложить механизм крвышеазш устойчивости ВДП к дгйст-вза» низких тешкраяур,

- показать с помощью согрекаашх сгтлескта методов влияние кизкнх температур на шугиснкг даггхг-снэго состава ВДП;

- пргдашжьштематипгшю ысдгла, устанавливающее колачг-сгссняую еззжюсшь ыеаглу пшз&обрззуюашмм свойстеада и составом модифицирующей системы е позволяющие ярспюзирозот» тсадскщао б яз&сняиш прочностных сеоГгста прл ыодифпеащш ВДП.

. Пргететескгя зк««щшесть дасекрггэикзнной рабош состолт з разработке «юсобов пошшеша изрсзостсйзсоста ВДП, сспользус-мых. в сосрагенвом покрывной Ерашгкиа кож. Прдаекешсз дашшх методов позвэдгот гсшыъ аспоыйдг труяиогта, слязшгда; с транспортировкой и храигласм дисперсий пслга;еров в условиях штшх тшпг-рзгур, ушшчдагэт обввдй срок их годности, а также исключает ввсда-К1ю допалкашпдасг материальных затрзг щ ушшзащпо продуктоз гсоагуяящщ ВДП, способствуя улучшению экологической обстановка (3 кожевенных предприятиях. Ргцрс5от«шы рецегпуры композтегё .г~л ПС1ФЫЕНЭГО сргагес л кож на осноье исрозостойла лзтсксов, что позволяет пс Г'учгп. кокай с улучшеашмн показателями етпяуатаиг «¿.ых и зядощых свойств без снижения уровня >кгаеннчгск.»хп эсгеютгских характеристик.

Апробация результатов работы. Апробация ргграбешгоой гех-■ .опш била проведена в полупроюгодствешых и производственных

1 АО Тлга-коаса" н АО "Чнгипский кокснсшшб комбинат".

* I- "г- гйтглш, ■ »шорщотмечалось, -.яр»''рщ- ■

тельном хранении в условиях низка', тетсрюур модафнтфоаашшх ВДП сан сшрзшш сгоя кожс5е:шо-тся1ологи»хскпз ссойстпа, при ксисяьзойгягп! пх о сосглгэ пахрштх кошкивдпЙ ке возникало техиггагсхях трудностей в проасдетап отдето'шш вроцгсеоз, так шг лгшше Еоипозициа лггко спкскикясл в технологический регламент.

Основные результаты я положения диссертационной работы док-яадсталпсь и обсузэдглпсь на заес&зияях кафгдры технологам кожа п мгзшМГАЯЯ (1993-1995).

Объеи и сгруктурз дяссертза'тн, Работа состост га введения, юта глаз, шводсз, сплскз лятсрзтурм п приложеязй. РзЗота изложена Ез 127 страшит машзпгсшгснсго текста, содержит 32 рксунка, 13 isfinsa, 16 приложений.

СОДЕР5&ШЙЕ РАБОТЫ

Во ввсделш обсег.озана акЕуаяъность темы дассертгииоикой ргЗош, поставлена пекь ti сфсрмулкрозаны задача тмедоваяич, дгпа общая харахтсрпсшкз рзботы,

В сграой глг.г-2 рассмотрим вопросы сзязанкь-'е о ссобспио-сташг поведения ВДП при охлаздапия, a так же факторы, определяющие устойчивость. дисперсий и ксмпсЯициГ« иа их ocHots * дейс*-aino гаггак темпсрзтур. '

Обобщены .сведения о способах повышения морозостойкости водных дшжерсиЯ ооякмеплв i разякпаих отраслях проаеишлеяиостя. Прозедгна оценка цслшюбразжста и эффективности цслользсшння дэшшх мэтодоз для прздаиил всдиим дисперсиям полшгеров устойчивости к дейсгешо тзш reutüpatyp, натыуежя ».одакй кож. Показано, что выбор той юта шей добавки" обусловлен прежде icero. конкретной область© яряисшт. самого латекс^ в ушвл.созсране-шч tptSytxm. техволстесш; в;»«пяуат8?я»шва с&сйстй.

- ? ~

На основашш критического анализа литературных данных определены основные направления исследований. •: ■ ~

Во второй главе описаны. объекты и методы исследования, а также способы обработки результатов эксперимента. В работе использованы отечественный ВДП, а также различные модифицирующие добавки. : ^ ; ....-./ ■■'■

Для сопоставимой оценки действия модифицирующих добавок на повышение морозостойкости ВДП использовали метод циклического заморажшшшя-отгаиваяня я гравиметрический метод анализа.

Оценку изменения дисперсного состава ВДП в процессе замораживания и определение размеров частиц проводили с помощью поточного ультрамикроскопа разработааного на кафедре физики Российской экономической академии им .Плеханова (РЭА).

Изучение елияшя отрицательных температур на пленкообразующие свойства ВДП было выполнено с помощью элеэтронных микрофотографий, полученных на сканирующем электронном микроскопе ШТАСШ Б-405-А

Изучение реоголичсских свойств ВДП и покрывных композиций на их основе проводили на ротационном вгокозиметре РЕОТЕСТ-2.

Дяя оптимизации состава модифицирующей системы с целью повышения морозостойкости ВДП использовали метод симлекс-ре-шетчатого планирован?'« Шеффе.

К числу гхпир.:-. о ванных в работе методов исследования относятся так» г: 1К-спгкгроскопия, рН-метрия, дериватографический метод анализа

Для оценки свойств отделочных композиций и полуфабриката '.голученного с их использованием применяли методы предусмотрен-¡ше ГОСТ.

Третья глава . логгшцеиа оценке влияния различных модифицируй:« до5а»*& »¡п ?м^яетойкость ВДП. ■

Для определения морозостойкости ВДП был использован метод визуального контроля за появлением коагулюма в системе после оттаивания. За морозостойкость принималось количество циклоз замо-ражиганяя-оттанвзния при полном отсутсто'га коагуляция.

Предварительный эксперимент показал, что выбранные диспер-С1Ш полимеров кгнозенио коагулируют послг полного промерзания. Введение добавок зтнлеотликсля, диэтилеигликоля, аммиака, полкэта-лекгликоля, иочевкны позволили зтшчхггельпо псвыаш» морозостойкость ВДП (табл: 1). '

Таблица 1

Влтшше раштчкых дсбкзок на морозостойкость эмульсинмгркп 1 при•температуре -15'С

Нзш;еио&аниг Расход ьл сухой остаток. %

■веществ !0 15 20 25 30

1 Эталепглпколь 0 1 •5 5 5

2 Диэтклеяглгесоль 0 0 3 3 5

3- Полизппенглнколь-4 00 0 0 1 *» С 4

4 Глицерин 0 0 0 1 5

5 Аммиак 0 2 5 5 5

б Мочевина 0 0 2 3 3

7 Поливиниловый спирт 0 '0 0 0 1

8 Поливинялпирролчдон 0 0 0 0 1

9 ОП-Ю 0 0 0 0 1

10 ОП-7 и 0 ! 0 0 0

11 Сопзль 0 0 1 0 0 0

* 0-5 - количество выдержанных циклов замораживздися-атгансакия.

Наибольший эффект повышенна морозостойкости обеспечивает введение 30% (считая на полимер) этилеигликоля. диэткленгликол*.

полиэшленгликоля, мочевины, аммиака и глицерина. Как правило при увеличении расхода добавки с 20% до 30% происходит резкое возрастание устойчивости латексов к циклическому замораживанию-оттаиванию.

Использование водных расгворов ПАВ, как самостоятельных агентов, для повышения морозостойкости ВДП не дало положительных результатов, что объясняется наличием сильного разбавления диспер- : сий полимеров, так ках ПАВ дозировались в виде 10%-ных водных растворов.

Также было установлено, что такие вещества, как тетраэгаленг-ликоль, изопропиловый спирт и поли: иленгликоль-9 (ПЭГ-9) не способствуют повышению морозостойкости латексов. ■

В ходе исследования выявлено, что существует определенный порог концентрации вводимых добавок, при переходе которого, наблюдается резкий скачок в повышении количества выдержанных циклов. Недостаток используемого метода заключается в сложности визуальной оценки процессов коагуляции в системе.

Поэтому в дальнейшем был использован гравиметрический метод (рис.1), где морозостойкость оценивалась по количеству коагулюма.-

Введение в ВДП 15% этиленглнколя и полиэпшенглшсоля по» зволяет добиться саб ушного эффекта повышения устойчивости к за-мораживачйк.-сгггшзгь'шо на протяжении 5 циклов. Количество коагулюма пра 'лнески не изменяется от цикла к циклу, при этом морозостойкость имеет высокие значения. Модифицирование аммиаком также позволяет добиться хороших результатов, однако в процессе хранения оттаявших образцов эмульсий марки 1 и МБМ-3 наблюдалось с"ЛаНоз набухание полимеров, сопровождающееся коагуляцией. - ,

Млрогсстойкость ¿„.техсов, модифицированных мочевиной и гли-едь.:.«"-', г п.у-у ; vía зам0раживая11яч)гп1шшм'1п№ег кшкиа:

-л?-

Циклы згморажнвзкня

Рис. 1. Влияние молифнпирукшнх лобяаок- на морозостойкость латекса ДММА-65 1ГИ: I - этиленгликоль; 2 - глицерин; 3 - палиэтиленглнколь; 4 - аммиак; 5 - диэтнленгликоль; 6 - мочгвняа (расход 15% ия полимер).

~ fi-

значеаия, что иг позволяет использовать данные вещества, как индивидуальные добавхи.

Продолжительное хранение ВДП приводит х заметному ухудшеншо устойчивости к действию низких температур. Наибольшие потерн устоГгагаоста имеют место для латекса ДММА (рис.2). Наличие окислительных процессов в латексе, благодаря присутствию непредельных групп, увелтквает количество активных центров, способствуя тем самым усилешво когсзиошюго контакта между глобулами полимера.

Увеличение интенсивности воздействия низких температур, а именно температуры с -10 до -40 "Сив. ;м':кй выдерживания увеличивает количество коагулюма в системе, снижая показатель морозостойкости.

Повышение морозостойкости за счет взедения перечисленных выше агентов вызвано во-первых, поигодашем температуры кристал-лизашш воды, а также уменьшением доли вымерзающей воды, во-вторых, поверхностной .пласшфигашей лптексных частшд, в третьих, . снижением степени гидролиза эмульгатора при повышения рН системы. '

При использовании дзойиых и многокомпонентных систем для ковышения морозостойкости ВДП наблюдается сшкргетичесшй эффект: морозостойкгст"» ВДП в присутствии смесей добавок значительно сыа'е, *мм при введении индивидуальных модифицирующих ъещсств(рз 1.3).

Предьарятельиые эксперимеяшьные исследования показали, •по морозостойкость воцныхдиеперсий полимеров определяется соот-мнением компонентов в сисгеме. Максимальные значения морозо-crc&»ôt*f. наблюдались при дозировании компонентов примерно в pas- ; н«х сглтаоташйх. Эп; донные подтверждаются результатами, полу-•гедшкм --г Поэтому в даяьпейпж песледоваиита к«- '

Ц'.йШЫ З^-ОравИВажа

Pas. 2. Мсромегсйлосгьведяьадигпсрсийполвчероа

ллнтеяъкего трахита: эмульсия Ml +• 20% тиаотш (1), и 30% джт>1ле!»глйкзла (2); эмульсия МЕМ-Э (3,4) и лзтсиг ДММА-65 I ГП (3,6), .ч'сдаЛквнролагшнг ммЕетсттзеиио 20% я 25% эппенг-шха.-.я (( — -5®С).

-Г5-

Цкхлы замсрсскиаанпп

Fue, X Мормзстойкэстъ модифицированной эмульсии JV1EM-3: 1 - этилсиглаколь + sto'iimiim (15%), 2 -пэлиэтилгиглмколь + иэчсьиаа (tS%), 3 - глпцсрик + Most анн* (20%), 4 -мочевина -+ > »M.MMK (20%), S - глпцерна + аммиак (20%), б - этнлгнглнколь + ■ючссимл 4 аммиак (15%), 7 • этнлгнглнколь + MOitBiiiia + r.iKUífHU (lî :'»);%-овщий ра«од системы (t «-20°С).

1 пользовали равные количества компонентов в модифицирующем сяс-' теме.

Как видно из приведенных зависимостей, наилучшие результата дзет сочетание многоатомных сппртоз п roc производных а двух- и треххомпонентных системах. Высокую устойчивость имеет эмульсия МБМ-3 прл введении поящпшгнгликоля я мочезлны «тройной системы - эгаленгликоль + мочевина + глицерин.

Сочетайте эффекта понижения температуры кристаллизации водной фазы и повышения рН i системе - зталеэтликсль + мочевина + аммиак позволяет значительно повысить моргаостсйкость МБМ-3,- Наличие' аммнзка способсггопало коагулявдш эмульсии МБМ-3 уже в процессе хранения. Тахпм образом в дальнейшем целесообразнее отказаться от использования аммиака, так как оп способствует шпезтсив-ïTCîry щелочпому пабуханко полимера в эмульсиях МБМ-3 и марки 1.

В зависимости от устойчжосто модифицированных дасперсий . полимеров к действию гапккх температур их можно располо:гапь в следующий рад; : '

латекс ДММА > змульсга МБМ-3 > эмульсия марки 1.

TaiciM образом, как показали проведенные исследования, различия в значениях морозостойкости ВДП обусловлены, в первую очередь, природой полимера и регламентом их получения ( химическая природа эмульгатора, режим дозировки инициатора и т.п.).

-, Наглядное представление о процессах коагуляции и стабилизации латекса, тенденции в изменении размеров частиц можно получить при использовании оптических методов.

Наблюдение дисперсий' полимеров в поточном ультрамикроскопе позволило определив. зависимость концентрации частиц от угла поворота поляризационного анализатора,

Гистограммы распределения частиц в исходных ВДП - латексе ДММА-65 m и эмульсии МБМ-3 до замораживания позволяют уста-

новить бидисперсносгь" данных систем. Введение этиленглико существенно не ьлияет на дисперсный состав исследуемых ВДП.

Эмульсия марки 1 характеризуется палидисперснь распределением частиц. Добавление этвлснгликоля способствует рос дисперсности.

Циклическое заморажиа^яие-оттаиваниз сопровождается кош ляыионнымн процессами в ВДП, которая приводят ж уменьшенн числа коллоидных частиц в системах. В эмульсии. МБМ-3 и лагск. ДММА распределение приобретает полвдиспгрсный характер (рис. гистограмма 3). Причем в системе преобладают частицы более мелю; размеров, чем в исходной, «по обусловливает сшскснке злаченл показателя морозостойкости системы.

Расчетным путем были определены цеппшые значения рэдаусс частиц. Средний радиус частиц колеблется в пределах от 40 до .50 го что хорошо согласуется с данными других авторов. В ьроцгссе дш тельного хранения в латексе происходит агрегация глобул в часгачна коагуляция. При этом увеличивается средний радиус частиц для па текса ДММА-65 ГП с 41 дэ 50,6 нм.

Таким образом метод поточной ультрамикроскопии позволил ус таноаить во-первых, распределение частиц в водных дисперсиях поли меров, проследуя» характер его изменения в процессе заморашюа ния-огтаившгая, определить средний радиус частиц, во-вторых меха игам происходящей стабилизации в системе, а третьих, сделан» вывод < целесообразности использования в дальнейшем трехкомпонентной модифицирующей системы для повышения морозостойкости ВДП.

В четвертой глазе рассмотрены вопросы, связанные с влиянием модифицирующих добазок на пленкообразующие и кожезенно-техно-логические свойства ВДП •

ИК-спектры подтвердили адсорборошый характер взаимодействия этиленгликоля с молекулами полимера. Изменение ишенсивности

1 2 3

г

"1 г -1 ~t i'

ТПъ. г 1_ "г

10 30 SI 7a SÎ И 5« S» 7» 10 И SO 79 Я «,'

« loa in 137 171 м кю m • 137 m м ta loa m «о г,»»

i 2 3

—

"I

Г TílTh

» и 9 л я ta м м 7« sa m м se 71 м «.•

S» 103 114 IM 177 S» 101 III 1« ITT И 10« 111 «37 17Î r,s

1 2

-» -j. Pi

- - -i •

— in

.1» - Я M 1» M . 19 : » я •»■■■ » И » SI И Ч в,""!

мюп ш ш ю а а it« to «s im ni 117 in г.вм

Pstt.4; Гястегдатяы ратередм«»ая чветвч * о р.«гг>'* - -ч * » • ДЙ*МЛ «5 ГП эяудмих MGM-Î <в> я WW*. \ •« ' ; >

14. 1- wjnÍs»,Kea»í««№!»»simi*:>тгдаам«».r>1 г* ч-г •. : m >3} :

поглощения в области валетных колебаний гидроксила вызвано ус личением количества гидрофильных компонентов в пленке, прош удерживающий молекулы воды. Появление дополнительной полосы области 1600см^ соответствует эфирной группе этиленглнколя.

Изучение процесса пленкообразованяя из водных дисперсий п лимеров, модифицированных различными добавками, показало, т введение последних изменяет физихо-механические харакгеристш полученных пленок.

Введите этиленглнколя несколько снижает предел прочное] при растяжении, при этом растут значения удлинений при разрыв что можно объяснить пластифицирующим действием данного агента.

Длительное хранение ВДП без модифицирующих добавок прнв< дит к снижению прочности пленок, появлению хрупкости и ломкости Прн этом не удается проследить закономерности изменения физике механических характеристик в процессе циклического зг лораясиваш« отгалвания (рис.5,6). Наличие сильных коагуляционных процессо способствует значительным колебаниям удельного содержания пс лимера в дисперсии, тем самым способствуя постояшшм скачкам соотношении полимер-добавка. Это отражается на прочностных свой ствах пленок.

Тем не менее существует такая тенденция - с увеличением цик лов замораживания-оттаивания значения предела прочности при растя женин и относительных удлинений от цикла к циклу постепенн« уменьшаются, что свидетельствует , о наличии процессов коагуляции приводящих к разрушениям полимера.

Увеличение доли гидрофильных компонентов в пленке способст вует повышению водопоглощения. Кроме того, при наличии коагуля ционных процессов водопоглощенне пленок растет, что объясняете; увеличением соотношения добавка-полимер, как уже отмечалось ранее.

Рис. 5. Изменение прел ела прочности при растяжении к мшкимости от циклов зямораживапия; латекс ДГ..МА-65 1ГЛ (1,4), эмульсия МБМ-3 (2£) я эмульсия (3,6) модифицированные соответственно 15% и , 20% этидеягликвяв, дои иесле длительного хранения (1-- ','"

<у

Й 2 а.

п га сх к о.

с

ф

<а ж-

1200

1000

800

200

400

200

5 г

■ ■' ' р 1 г

г

/г 3 Г

\ ^__ \ 1

¿Л

4

> <

3' 4 ... 5

Циклы замораживания

Рнс. 6. Шмекенае удлицгннй при разрыве в зависимости от циклюй замораживания пленок: латекс ДММА-65 1ГП (1,4), эмульсия МБМ-3 (2,3), эмульсия ЛИ (24), модифицированные соответственно 15% и 20% эткленглнколя.

Как было показано выше, наилучшие результата по повышению >розостойкости дает применение трехкомпоиенгной модифицирую-:Й системы. Для оценки степени влияния я выявления оптимального отношения агентов нами был применен метод математического яла-гровакия эксперимента с использованием симлекс-решетчатых планов 'еффе. В качестве функций отклика служили предел прочности я разрыве (МПа), относительное удтинение при разрыве (%), соот-тственно для пленок из латексов без замораживания У(0), У(0), и «шедших с 1 по 5 циклы замораживания соответственно У(1), У(2), 3), У(4) и т.д.

На основании расчетов были построены кривые равных знзче-:й свойств пленок на плоскости правильного симплекса, что позво-1ЛО провести оптимизация графическим методом, путем изложения ходных диаграмм.

Сопоставление свойств пленох модифицированных трехкомпо-кгной й даухкомпонентаой систем показало, что наилучшими свой-вами характеризуется последняя. Вероятнее всего пленксюбразование более морозостойкой трехкомпоиенгной системе затруднено, из-за ожности сочетания вводимых добавок. В результате чего целесооб-знее использовать двухкомпонентную систему.

Изучение электронных микрофотографий подтвердило правиль-■сть сделанных нами выводов. Сравнение морфологии поверхности лученных пленок позволило установить следующее: увеличение юдолжительпости выдерживания латексов ведет к накоплению мик-коагулюма в системе, который препятствует пленкообразованию, в зультате чего структура пленки неоднородна.

Пятая глаза посвящена разработке методики применения моди-5Цированных морозостойких ВДП для отделки кож верха обуви из курКРС.

-2t-

На проведение покрывного крашения коэк большое вли оказывает подложка, для исключения этого испытания проводш одном виде полуфабриката (опоек с сохраненным лицевым слоем).

Основное снимание было уделено выявлению совместим модифицирующей системы с другими компоненшш покрызной -позящш.

Важным критерием, определяющим Скорость процесса форм; важя пленки на коже, является вязкость композиции, которой per руется с помощью различных загустителей. Разработгшшг взма двфицярующвс системы при приготовлении композиций пошш . вязкость до необходимой величины, исключая самым введение сп< альных загустителей. . -

'' Таким образом, разработанные многокомпонипиые системы рают двоякую роль, создавая тем самым благопрлятаь s прсдпосы для использования морозостойких водных дисперсий полимеров в крызноц кракешш козк.

Ш основании полученного экспериментальногоматериала 6i выбраны иаялучшке составы для апробации в покрывном краше] кож. ■. ■, . ''... ; .

1-полцэтнленпнщшь, мочевина; 70:30

2- мочевина, эпиленгликоль; 10; 90;-.

3-глннеран, зпшекгликоль; 70:30;

4- мочевхша, этиленглихолъ; 20 : 80;

5- этиленглихешь, аммиак; 30 :70;

Результат опенки свойств покрытия на коже при использован указанных модифицирующих систем в.". латексе ДММА-65 I приведены в табл.2..

Табжша 2

Влияние модифицирующих добавок на свойстса покрытий.

аимеяозгнпе Варианты Требования

показателей 1 1 ••' 3 4 5" ГОСТ

йчввость. покры- , не менее,

; мокрому трггаяо 260 270 240 250 265 200.

:зия к сухой коже, пе менее

205 220 200 210 220 ■ 200

крой кегле, Н/м 107 105 105 104 120

цгша покрытия

м 2,59 2,56 2,53 2,85 1,98 -

деятельная пгро-

ищаемостъ % 35 22 38 30 27 -

!Г!ЧНГОСТЬ . к мио- из менее

зтному изгибу, 2

и 4 3 4 3 3

ОЗССТОЙШЛЪ по •

ГИЯ 4 ■ 4 4 4 4 ■ '

Разработанные способы повышения морозостойкости годных дисперсий подлакрилатав могут быть с успехом использованы для. других дисперсий полимеров. Методики выполнения покрывного кршпезяя на базе модифицированных ЗДП могут быть ргкоменло-ваны вшлмашио праетнков койсейенного производства.

ВЫВОДЫ

1. На оспованкя анализа литературных ганяш л т&зтт-, wy.se* ■ттто прсэтэадстаа устаксзлеко, что шпяпж мс^с^з'Ьссеть БД П..

применяемых в отделке кож, обусловлена высокой полярностью мс пул полиакрялатов, связанной со специфическим распределением лярных групп.

2. Установлена возможность повышения морозостойкости в ных дисперсий полим ров на основе полиакрилатов за счет введег различных модифицирующих систем.

3. В результате исследования влияния модифицирующих до< »ох на эффект повышения устойчивости к действию низких теыпераа выявлено, что оптимальным является использование многокош нентных систем, на основе многоатомных спиртов.

4. Исследованы, особенности дозирования модифицирующих ; бавок в водные дисперсии полиакрилагов. Выявлено, что наилучли способом является одновременное введение > всех компонентов мол фищфующей системы.

5. Показано, что в процессе хране!шя исходные ВДП претерг вают значительные процессы старения, сопровождающиеся ухудш нием технологических свойств. Наибольшие потери качества имели м сто для латекса ДММА-65 ГЛ. Установлена роль модифицируюип добавок, заключающаяся в замедлении-процессов старения, которь обычно вызывают ухудшение технологических свойств ВДП. Таки образом модифицирующие добавки увеличивают срок годности осно: ных плеякообразователей, используемых при позывном крашени . кож. : . . '"■.■'■■'.: 4 ■■ •-."■'.

6. Методом поточной ультрамикроскопии установлено влияни циклического замораживания-оттаивания на изменение дисперсног состава латексов. Найдены радиусы частиц и оценено их изменение процессе длительного хранения, Увеличение дисперсности систеш способствует снижению морозостойкости ВДП.

7.Методом математического планирования эксперимента определена зависимость свойств пленок из модифицированных дисперсий от соотношения компонентов в используемой модифицирующей системе.

8.Получены математические модели зависимости предела прочности при растяжении и удлинения при разрыве пленок от соотношения компонентов модифицирующей системы. Показано, что оптимальным является использование двухкомпонентаой системы;

9. Электронно-микроскопические исследования позволили наглядно изучить морфологические особенности процесса пленкообразо-вания в зависимости от циклического замораживання-отгаиванля -модифицированных водных дисперсий полимеров.

10. Показана эффективность использования морозостойких дисперсий полиахрилатов в качестве основных пленкообразователгй при покрывном крашении кожи для верха обуви. Разработаны составы композиций для покрывного крашения с использованием модифицированных полццкр'ллатпых дисперсий.

11. Установлено, что введение модифицирующих добавок позволяет сохранить требуемый температурный интервал эластичности, способствует повышению устойчивости покрытия к мокрому трегапо и многократному изгибу.

12. На основании проведенных исследований разработаны способы повышения морозостойкости ВДП для отделки кож, позволяющие транспортировать и хранить данные латексы про температурах от -10 до20°С.

Разработанная технология прошла испытания с положительной оценкой полученных результате» и рекомендацией к промышленному использованию.

Матернчли дисссртахия: работы оиуллисогагм г., с.■..■"<№.-< сн-

-¿Iг-

1. Титова И И , Есика Г.Ф., ЗурабянКМ. Основные тенденн разработке методов повышения морозостойкости эмульсионных п кообразователей, используемых л отделке кож. "Экологический 1 ник" АО Рослегпром, 1994, N4, с.21.

2. Титова И.И., Николаева М.В., Есина Г.Ф., Зурабян КМ Эк гаческие аспекты в разработке методов повышения морозосгойк акрилатяых шгенкообразовагелей. "Эколоп^еский вестник" АО Рос пром, 1995, N1,0.9-10.

Розапраяг. ЫГДШ Заказ . 2СС Тираг; - 70 зкз