автореферат диссертации по технологии материалов и изделия текстильной и легкой промышленности, 05.19.05, диссертация на тему:Разработка ресурсосберегающих технологий получения овчинно-шубного полуфабриката с использованием намазного дубления-жирования и комплексного механического воздействия

На правах рукописи

т

КАЛАШНИКОВА ЮЛИЯ МИХАИЛОВНА

РАЗРАБОТКА РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩИХ ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ ОВЧИННО-ШУБНОГО ПОЛУФАБРИКАТА

С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ НАМАЗНОГО ДУБЛЕНИЯ-ЖИРОВАНИЯ И КОМПЛЕКСНОГО МЕХАНИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ

05.19.05 - Технология кожи, меха, обувных и кожевенно-галантерейных изделий

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

г '""'12014

005549757

Казань-2014

005549757

Работа выполнена в федеральном государственном бюджетном

образовательном учреждении высшего профессионального образования

«Восточно-Сибирский государственный университет технологий и управления» (ФГБОУ ВПО «ВСГУТУ»).

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор, Шалбуев Дмитрий Валерьевич

Официальные оппоненты:

Лутфуллина Гульназ Гусмановна, доктор технических наук, доцент, федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Казанский национальный

исследовательский технологический университет», профессор кафедры плазмохимических и нанотехнологий высокомолекулярных материалов

Парсанов Александр Сергеевич, кандидат технических наук, технический директор, Общество с ограниченной ответственностью «Мелита»

Ведущая организация

Открытое акционерное общество «Научно-исследовательский институт меховой промышленности», г. Москва

Защита состоится «26» июня 2014 г. в 11.00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.080.09 при ФГБОУ ВПО «Казанский национальный исследовательский технологический университет» по адресу: 420015, г. Казань, ул. К. Маркса, 68, зал заседаний Ученого совета.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Казанский национальный исследовательский технологический университет» и на сайте www.kstu.ru.

Автореферат диссертации разослан «23» мая 2014 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета Д 212.080.09

д.т.н.

Н.В. Тихонова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы

Современный этап экономического развития России связан с разработкой и внедрением инновационных технологий переработки кожевенно-мехового сырья, позволяющих не только получить готовый продукт, характеризующийся оптимальными физико-механическими и химическими свойствами, но и снизить уровень негативного воздействия на окружающую среду за счет использования принципиально новых способов внедрения химических материалов в структуру дермы.

Классическая технология переработки кожевенно-мехового сырья, основанная на партионной обработке, характеризуется различной продолжительностью технологических процессов (от 30 мин. до 72 и более ч.), значительным водопотреблением и, соответственно, водоотведением, а также высоким расходом энергии и химических материалов на единицу продукции. Применяемые на современном этапе аппараты для жидкостной обработки коллагенсодержащего сырья/полуфабриката затрудняют механизацию и автоматизацию кожевенно-мехового производства, тогда как при поштучной обработке открываются большие возможности для создания и внедрения поточных полуавтоматических линий и автоматизации этих процессов.

Одним из способов, позволяющих модернизировать технологический процесс переработки коллагенсодержащего сырья на этапе дубления-жирования, является намазной метод внедрения химических материалов в структуру кожевой ткани, который позволяет не только интенсифицировать процесс как за счет совмещения процессов дубления-жирования, так и при помощи комплексного механического воздействия, повысить качество готовой продукции, сократить расход химических материалов, но и максимально снизить содержание трехвалентного хрома и жировых веществ в сточных водах.

Работа направлена на решение актуальной проблемы создания экономичной и экологически щадящей технологии получения высококачественного шубного и мехового полуфабриката.

Диссертация выполнена в ФГБОУ ВПО «Восточно-Сибирский государственный университет технологий и управления» (ФГБОУ ВПО «ВСГУТУ») на кафедрах «Технология кожи, меха. Водные ресурсы и товароведение» и «Машины и аппараты легкой промышленности» в рамках госбюджетных научно-исследовательских работ «Разработка эко-эффективных технологий рационального использования сырья на кожевенных и меховых предприятиях» и «Комплексная механизация и автоматизация производственных процессов легкой промышленности» соответственно.

Цель и задачи работы

Целью работы является разработка ресурсосберегающих технологий получения овчины шубной и меховой с использованием намазного дубления-жирования и комплексного механического воздействия, позволяющих снизить

расход химических материалов, увеличить выход готовой продукции по площади, а также сократить продолжительность процесса дубления-жирования.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

1. Изучение и анализ традиционных и современных методов проведения процесса дубления-жирования коллагенсодержащего сырья и способов его интенсификации, современных тенденций в области создания оборудования для проведения процесса дубления-жирования и для поштучной обработки коллагенсодержащего сырья или полуфабриката.

2. Обоснование и выбор объектов исследования, методов и средств исследования влияния намазного совмещенного дубления-жирования с использованием комплексного механического воздействия на качество готовой продукции.

3. Проведение скрининговых исследований влияния технологических параметров намазного дубления-жирования и комплексного механического воздействия на свойства кожевенного, овчинно-шубного и мехового полуфабриката.

4. Разработка ресурсосберегающих технологий получения овчины шубной и меховой с использованием совмещенного намазного дубления-жирования и комплексного механического воздействия.

5. Оценка экономической эффективности разработанной технологии получения овчины шубной по сравнению с применяемой технологией выделки овчинно-шубного полуфабриката.

Методы исследований

Для определения показателей качества кожевенно-мехового полуфабриката применялись современные методы исследования: микроскопическое исследование объектов, растровая электронная микроскопия, рентгеноспектральный микроанализ, а также стандартные методики определения физико-механических и химических показателей кожевенно-мехового полуфабриката. Обработку результатов экспериментов осуществляли с применением методов математической статистики.

В качестве объекта исследования использовали овчину шубную и меховую после процесса пикелевания, пикелеваное голье шкур крупного рогатого скота, разработанные рабочие составы для намазного дубления-жирования.

Исследования выполнялись на базе Центра коллективного пользования «Прогресс» ФГБОУ ВПО «ВСГУТУ» и Испытательной лаборатории продукции легкой промышленности «ВСГУТУ» (аттестат аккредитации РОСС ЬШ.ООО 1.21ЛК25).

Научная новизна работы

1. Разработаны составы эмульсии для намазного дубления-жирования, обладающие требуемыми для поштучной намазной обработки полуфабриката высокой агрегативной устойчивостью и низкой динамической вязкостью.

2. Экспериментально установлено, что применение комплексного механического воздействия на полуфабрикат при проведении процесса намазного дубления-жирования позволяет интенсифицировать диффундирование дубителя в структуру кожевой ткани.

3. Впервые разработана установка для интенсификации процесса пропитки кожевой ткани на базе цилиндрической емкости с рабочим органом в виде резиновой мембраны с возможностью циклодинамической подачи сжатого воздуха в цилиндрическую емкость.

4. Впервые разработаны принципиально новые ресурсосберегающие технологии намазного совмещенного дубления-жирования, основанные на реализации деформации растяжения-сжатия.

5. Разработаны технологии получения овчины шубной и меховой с использованием намазного дубления-жирования и комплексного механического воздействия, позволяющие снизить расход химических реагентов, сократить продолжительность операции дубления-жирования, а также увеличить выход готовой продукции по площади.

Практическая значимость работы

1. Установлен оптимальный состав эмульсии для поштучного намазного дубления-жирования с использованием комплексного механического воздействия, включающий гидрофобную фазу (синтетический жир, хлорпарафин ХП-250, рыбий жир), гидрофильную фазу (водный раствор сухого хромового дубителя), стабилизатор (неионогенное СПАВ).

2. Показано, что механическое воздействие на полуфабрикат при выполнении процесса намазного дубления-жирования увеличивает скорость диффундирования дубителя в структуру дермы в 1,5-^5,0 раз.

3. Разработано устройство для проведения процесса намазного дубления-жирования с использованием комплексного механического воздействия, основанного на реализации деформации циклического растяжения-сжатия.

4. Определены параметры выполнения процесса поштучного намазного дубления-жирования овчины при реализации деформации циклического растяжения-сжатия: относительная деформация полуфабриката е= 10%,частота воздействия v = 0,04 Гц, количество циклов п = 9.

5. Разработанные технологии позволяют снизить расход химических материалов на операции дубления-жирования в 5 раз, сократить продолжительность операции дубления-жирования с 4^8 ч. до 5 мин, продолжительность пролежки после дубления-жирования до 1-К2 ч., а также увеличить выход готовой продукции по площади на 2^4%.

6. Результаты работы испытаны и в виде технических решений и рекомендаций внедрены в обществе с ограниченной ответственностью «Малое инновационное предприятие «ЭКОМ» (ООО «МИП «ЭКОМ») (г. Улан-Удэ, Республика Бурятия, Российская Федерация).

Суммарный экономический эффект от внедрения разработанных технологий в производство овчины составляет 18 012,5 тыс. руб. для

предприятия мощностью 400 ООО овчин в год.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Результаты экспериментальных исследований рабочих составов, предлагаемых для проведения процесса намазного дубления-жирования.

2. Результаты экспериментальных исследований влияния механического воздействия на полуфабрикат при проведении дубления-жирования на свойства кожевой ткани.

3. Результаты экспериментальных исследований влияния технологии намазного дубления-жирования с использованием комплексного механического воздействия на скорость диффундирования хромового дубителя в структуру кожевой ткани.

4. Разработанная установка для интенсификации процесса дубления-жирования.

5. Разработанные ресурсосберегающие технологии получения овчины шубной и меховой с использованием намазного дубления-жирования и комплексного механического воздействия.

Личный вклад автора в опубликованных в соавторстве работах состоит в выборе, обосновании и разработке методик эксперимента; непосредственном участии в проведении экспериментов; анализе и обобщении полученных экспериментальных данных; в разработке технологических параметров проведения процесса дубления-жирования; в разработке технологий получения овчинно-шубного полуфабриката с использованием намазного дубления-жирования и комплексного механического воздействия.

Апробация результатов работы и публикации Основные результаты докладывались и обсуждались и получили положительную оценку на конференциях: научно-практической конференции преподавателей, научных работников и аспирантов «ВСГУТУ», Улан-Удэ, 2009-2013; Всероссийском смотре-конкурсе научно-технического творчества студентов и аспирантов высших учебных заведений «Эврика-2009», Новочеркасск, 2009; III Международной научно-практической конференции «Современные экологически безопасные технологии производства кожи и меха», Киев, 2010; X Международной научно-практической конференции «Исследование, разработка и применение высоких технологий в промышленности», Санкт-Петербург, 2010; У-УП, IX Международной научно-практической конференции «Кожа и мех в XXI веке: технология, качество, экология, образование», Улан-Удэ, 2009-2011,2013.

Основные результаты диссертационной работы изложены в 18 печатных работах, в том числе в 3 статьях ведущих рецензируемых научных журналов, рекомендованных ВАК, в 3 патентах на изобретение.

Структура и объем работы Диссертация состоит из введения, 5 глав, общих выводов, библиографического списка из 170 наименований и 2 приложений. Работа изложена на 183 страницах машинописного текста, содержит 59 рисунков и 41 таблицу.

Выражаю глубокую благодарность к.т.н., доценту кафедры «Технологические машины и оборудование. Агроинженерия» ФГБОУ ВПО «ВСГУТУ» Поломошных С.П. за помощь в определении направления исследования и обсуждении результатов работы.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении раскрыта актуальность и приведена структура диссертационной работы, сформулированы основные цели и задачи исследования, показана научная новизна и практическая значимость полученных результатов.

В первой главе приведен анализ традиционных и современных методов проведения процесса дубления-жирования коллагенсодержащего сырья и способов его интенсификации, рассмотрены современные тенденции в области создания оборудования для выполнения процесса дубления-жирования, дана характеристика оборудования, используемого для поштучной обработки полуфабриката.

Во второй главе обоснован выбор и представлены характеристики объектов исследования. В качестве исходных объектов исследования использовали овчину шубную и меховую после пикелевания, пикелеваное голье, составы для совмещенного намазного дубления-жирования. Для исследования влияния комплексного механического воздействия на интенсификацию диффундирования дубильно-жировой эмульсии в структуру дермы на предварительном этапе в качестве модельного объекта пикелеваной кожевой ткани шкуры овчины было выбрано пикелеваное двоенное голье толщиной 3 мм. Это связано с тем, что толщина пикелеваного двоенного голья значительно больше толщины кожевой ткани овчины (1^2 мм), а это позволяет более точно проследить динамику в процессе диффундирования дубителя и оценить влияние механического воздействия на интенсификацию диффузии дубителя в дерму. Исследуемое овчинно-шубное и меховое сырье, а также голье проходили подготовительные процессы и операции по технологиям, действующим в ООО «МИП «ЭКОМ».

Совмещенное дубление-жирование опытных образцов овчинно-шубного и мехового полуфабриката проводили намазным методом с использованием комплексного механического воздействия, а контрольных образцов — как без механического воздействия, так и окуночным способами.

Для проведения исследования на разных этапах работы использовали стандартные и оригинальные методики.

В третьей главе представлены результаты экспериментальных исследований влияния технологии намазного дубления-жирования с использованием комплексного механического воздействия на скорость диффундирования хромового дубителя в структуру дермы пикелеваного голья и шкур овчины.

Разработан состав дубильно-жировой эмульсии, обладающий высокой агрегативной устойчивостью и низкой динамической вязкостью,

необходимыми при поштучном намазном дублении-жировании. Исследовали влияние состава гидрофобной фазы на свойства эмульсии. В состав гидрофобной фазы входили синтетический жир, индустриальное масло И-12А, хлорпарафин ХП-250, паста ВНИИЖ, сульфированный рыбий жир, рыбий жир, кожевенная паста. Гидрофильная фаза содержала водный раствор сухого хромового дубителя. В качестве стабилизатора использовали неионогенные СПАВ. Соотношение гидрофильной и гидрофобной фаз 2,5:1,0. Основными показателями свойств эмульсии являлись агрегативная и сорбционная устойчивости и динамическая вязкость. Результаты представлены в табл. 1.

Таблица 1 — Влияние состава гидрофобной фазы и температуры гидрофильной фазы на свойства эмульсии _

№ Состав гидрофобной фазы эмульсии Температура гидрофильной фазы, °С Агрегативная устойчивость, мин. Сорбционная устойчивость, мин. Динамическая вязкость, мПахс

1 Синтетический жир, паста ВНИИЖ, хлорпарафин ХП-250 50±1 1216' 18'27" 259,13±11,29

2 Синтетический жир, индустриальное масло И-12А, хлорпарафин ХП-250 50±1 7049' >60' 468,85±45,37

3 Сульфированный рыбий жир, рыбий жир, кожевенная паста 30±1 Расслаивание при добавлении 25% дубителя

50±1 Расслаивание при добавлении 30% дубителя

70±1 2760' | на 22' затвердевание 1559,22±28,47

4 Синтетический жир, индустриальное масло И-12А, сульфированный рыбий жир 30±1 Расслаивание при добавлении 25% дубителя

50±1 Расслаивание при добавлении 33% дубителя

70±1 10'53" 2'5" 149,49±15,6

5 Синтетический жир, индустриальное масло И-12А, хлорпарафин ХП-250 50±1 7156' >60' 426,34±54,77

6 Синтетический жир, индустриальное масло И-12А 50±1 8612' >60' 567,53±40,39

7 Синтетический жир, сульфированный рыбий жир, рыбий жир 30±1 Расслаивание при добавлении 25% дубителя

50±1 Расслаивание при добавлении 32% дубителя

70±1 5'32" 4'37" 199,33±29,17

8 Синтетический жир, хлорпарафин ХП-250, рыбий жир 50±1 2889' >60' 276,84±21,11

Из полученных результатов (табл. 1) видно, что высокой агрегативной устойчивостью обладали эмульсии, гидрофобная фаза которых содержала синтетический жир и жидкие жиры, такие как индустриальное масло И-12А, хлорпарафин ХП-250, паста ВНИИЖ. Исходя из полученных данных определен наиболее подходящий для намазного дубления-жирования состав 8 (табл. 1), обладающий высокой агрегативной устойчивостью (2889 мин.) и минимальной относительно других составов динамической вязкостью (276,84 м! 1ахс).

Изучено влияние механического воздействия при выполнении намазного дубления-жирования на глубину диффундирования рабочего состава в толщу дермы кожевенного полуфабриката (табл. 2). Для исследования влияния механического воздействия при выполнении намазного дубления-жирования на свойства кожевенного полуфабриката использовали пикелеваное голье, обработанное в ООО «МИП «ЭКОМ» по применяемой методике.

Таблица 2 - Влияние механического воздействия на глубину диффундирования дубящих веществ в толщу дермы_

Длительность втирания, мин. Расход эмульсии, см3/дм2 Время тролежки мин. Глубина проникания дубителя (%) при нанесении эмульсии

с лицевой стороны с бахтармяной стороны

с механическим воздействием без механического воздействия с механическим воздействием без механического воздействия

1,0 3,0 10 20 4 30 10

20 21 7 33 13

30 24 8 37 14

40 31 10 39 18

50 36 13 40 20

60 38 15 41 21

1440 63 23 45 26

Анализ полученных экспериментальных данных (табл. 2) показал, что глубина проникания эмульсии зависит от наличия механического воздействия. Так, при воздействии на образец с эмульсией щеткой скорость проникания дубителя увеличивается в 1,5^5,0 раз.

Изучение влияния механического воздействия и расхода эмульсии на содержание оксида хрома в дерме кожевенного полуфабриката показало, что содержание оксида хрома при обработке щеткой из натурального волоса (3,35%) не соответствует требованиям ГОСТ 939-88 (4,3%). Это можно объяснить отсутствием эффекта «губки» для полуфабриката, что и проводит к вытеснению значительной части эмульсии на транспортер. Оптимального содержания оксида хрома в дерме можно достичь, если обработку полуфабриката проводить при использовании комплексного механического воздействия.

Исследовано влияние механического воздействия щеточных осциллирующих валов на свойства кожевенного полуфабриката. Исследования проводили с использованием опытных установок для обработки полуфабриката (рис. 1).

1 - осциллирующий вал, 2 - пористый транспортер, 3 - голье а - нанесение эмульсии методом полива, б - нанесение эмульсии пористым транспортером

Рисунок 1 - Схема опытных установок Установлено, что при использовании нескольких видов рабочих органов, воздействующих на полуфабрикат (рис. 1), можно обеспечить соответствие содержания оксида хрома и жировых веществ в дерме требованиям ГОСТ.

Проведено исследование влияния режимов проведения намазного дубления-жирования полуфабриката при реализации деформации циклического растяжения-сжатия на величину температуры сваривания кожевой ткани полуфабриката с использованием теории математического планирования эксперимента. Исследования проведены с помощью трехфакторного эксперимента (табл. 3). Параметром оптимизации выбрана температура сваривания кожевой ткани как характеристика продубленности полуфабриката.

Таблица 3 - Уровни и интервалы варьирования факторов

Факторы Уровни варьирования Интервалы варьирования

-1,682 -1 0 + 1 + 1,682

Е - относительная деформация, % 3,18 10 20 30 36,82 10

у - частота воздействий, Гц 0,017 0,033 0,067 0,100 0,117 0,033

п - количество циклов 2 5 10 15 18 5

Получена зависимость температуры сваривания кожевой ткани овчины от режимов обработки:

1св =56,05 -0,19г-171,7б1/ + 3,64л-4,28£Х1' +

+ 18,19ухп + 0,02ех п - 0,01г2 - 470,6Н<2 - 0,25га2(°С) По результатам оптимизации параметров проведения намазного дубления-жирования полуфабриката при реализации деформации циклического растяжения-сжатия выбраны режимы обработки, позволяющие получить максимальное значение показателя продубленности полуфабриката: е = 10%, г = 0,04 Гц, п = 9.

Для получения данных об изменениях структуры кожевой ткани овчинно-шубного полуфабриката и о количестве внедренного в кожевую ткань оксида хрома через разные временные интервалы после операции дубления-жирования сделаны микрофотографии срезов образцов с помощью растровой электронной микроскопии. Проведено исследование интенсивности характеристического Ка излучения хрома, а также выполнен анализ элементного состава методом

а - опытный образец (дубление-жирование намазное с механическим воздействием); б - контрольный образец (дубление-жирование намазное без механического воздействия); в - контрольный образец (дубление-жирование окуночное)

Рисунок 2 - Интенсивность характеристического К-а излучения хрома в поперечном срезе овчины шубной через 2 ч. после обработки, ><50

Результаты рентгеноспектрального анализа (рис. 2) свидетельствуют о более интенсивном проникании оксида хрома в структуру кожевой ткани в результате применения метода намазного совмещенного дубления-жирования с использованием комплексного механического воздействия на полуфабрикат.

В четвертой главе разработано оборудование для дубления-жирования с использованием комплексного механического воздействия (рис. 3), разработаны технологии получения овчины шубной и меховой с использованием намазного дубления-жирования и комплексного механического воздействия (рис. 4), исследованы показатели качества готовой продукции (табл. 4).

1 - корпус,

2 - основание,

3 - емкость,

4 - компрессор,

5 - гибкий шланг,

6 - патрубок,

7 - хомут,

8 - крышка,

9 - резиновый ремень,

10 - хомут,

11 - резиновая мембрана,

12 - полуфабрикат,

13 - крепление,

14 - пульт управления,

15 - пневматический привод,

16 - пульт управления а - вид спереди, б - вид с поднятой крышкой, в - вид сверху,

г г - в разрезе

Рисунок 3 - Машина для дубления-жирования

Технологические процессы полу чения овчины шубной по методике ООО «МИП «ЭКОМ» до операции ду бл ения-жиро в ания

Технологические процессы получения овчины меховой по методике ООО «МИП «ЭКОМ» до операции дубления-жирования

*

Нейтрализация:

тиосульфат натрия - 2,0 г/дм3;

ЖК 5,140° С, т 1 ч

т

Платировка

Т

у т

Намазное дубление-жирование: Намазное дубление-жирование

дубильно-жировая эмульсия дубильно-жировая эмульсия

- 3,0 см'/дм2; е = 10%, у= 0,04 Гц. п= 9 - 2.0 см3/дм2 е = 10%, у= 0,04 Гц. п= 9

1 т

Пролежка -2ч Пролежка - 1 я

Т т

»

Тлатировка. сушка

Т

Отделочные операции по методике ООО «МИП «ЭКОМ»

Отделочные операции по методике ООО «МИП «ЭКОМ»

Рисунок 4 - Блок-схема технологического процесса получения овчины шубной (а) и меховой (б)

За основу предлагаемых технологий приняты технологии производства овчинно-шубного и мехового полуфабриката, используемые в ООО «МИП «ЭКОМ», в которых окуночное дубление-жирование предлагается заменить намазным с использованием комплексного механического воздействия, позволяющим не только интенсифицировать процесс дубления-жирования, сократить расход дубящих и жирующих веществ, но и максимально снизить поступление трехвалентного хрома и жировых веществ в нативные водные объекты.

Намазное дубление-жирование предлагается выполнять на машине для дубления-жирования (рис.3), работающей при следующих технологических параметрах: относительная деформация полуфабриката е = 10%; частота воздействий на полуфабрикат V = 0,04 Гц; количество рабочих циклов п = 9.

Таблица 4 - Показатели качества готовой продукции

Наименование показателя Овчина шубная Овчина меховая Доверительный интегтяп

ГОСТ 1821-75 Способ дубления-жирования ГОСТ 4661-76 Способ дубления-жирования

1 5 о * | ? 8 г § £ I | 1 | Я у г аг г 1 ^амазной без механического втпрйртвиа Окуночный камазной с механическим воздействием Намазной без механического Ькуночный

Температура сваривания,°С >80 84 74 83 >70 73 71 72 ±2

Массовая доля влаги, % <14,0 9,3 9,9 10,6 <14,0 9,4 9,7 10,0 ±0,1

Массовая доля оксида хрома, % 1,5-3,5 3,0 2,6 2,7 0,8+1,8 1,5 1,2 1,4 ±0,2

Массовая доля золы, % <9,0 6,8 8,0 7,5 <10,0 7,1 7,3 7,0 ±0,4

Массовая доля несвязанных жировых веществ для кожевой ткани, % <12,0 11,5 11,7 11,0 10+20 10,5 10,2 12,0 ±0,8

рН водной вытяжки кожевой ткани >3,3 4,8 5Д 4,1 4,0+7,5 4,9 5,0 4,5 ±0,05

Нагрузка при разрыве целой шкуры, Н >250 421 406 395 >200 425 422 390 ±1

Удлинение полное для целых овчин при напряжении 9,8 мПа, % <30 25 26 27 >30 42 38 45 ±1

Массовая доля несвязанных жировых веществ, для волосяного покрова % <4,0 3,3 3,7 3,4 <2,0 1,3 1,7 1,5 ±0,3

Влагоемкость, % не норм. 527 382 582 не норм 512 481 560 ±0,1

Водопроницаемость, см3/см2 не норм. 25,7 20,4 19,6 не норм 22,4 21,6 20,4 ±0,1

Пароемкость, мг/см2 не норм. 15,9 13,7 12,6 не норм 14,7 15,9 13,4 ±0,1

Пористость, % не норм 64 65 73 не норм. 62 61 69 ±1

Гигроскопичность, % не норм. 16 15 18 не норм 18 17 16 ±1

Влагоотдача, % не норм. 15 14 16 не норм 16 13 15 ±1

Прочность связи волоса с кожевой тканью, Н не норм. 22 23 22 не норм 21 20 22 ±1

Площадь овчины после дубления, дм2 не норм. 66 63 68 не норм 55 52 55 ±1

Площадь овчины после отделки, дм2 не норм. 68 64 68,5 не норм 57 53 55 ±1

Выход овчин по площади, % не норм. 103 102 100 не норм. 103 102 100 ±1

Анализ представленных данных (табл. 4) свидетельствует, что овчина шубная и меховая, выработанные по предложенным технологиям (рис. 4), характеризуются оптимальными физико-механическими и химическими свойствами, а выход готовой продукции увеличивается на 2^4%.

Производственные испытания разработанной технологии намазного дубления-жирования проводили на базе ООО «МИП «ЭКОМ».

В пятой главе обоснована экономическая выгода разработанных технологий проведения процесса намазного дубления-жирования. Проведен расчет отпускной цены машины для дубления-жирования, эксплуатационных затрат на калькуляционную единицу и годового экономического эффекта. Показано, что внедрение разработанных технологий получения овчинно-шубного полуфабриката с использованием намазного дубления-жирования и комплексного механического воздействия позволяет сократить затраты на приобретение химических материалов, воды, амортизацию оборудования, а также увеличить выход готовой продукции. Все это позволяет получить годовой экономический эффект для предприятия мощностью 400 ООО овчин в год в размере 18 012,5 тыс. руб., а на 1 ООО шт.-45 031,3 руб.

Разработанные технологии получения овчины шубной и меховой с использованием намазного дубления-жирования и комплексного механического воздействия в виде технических решений и рекомендаций внедрены в ООО «МИП «ЭКОМ» (г. Улан-Удэ, Республика Бурятия, Российская Федерация).

ВЫВОДЫ

1. Экспериментально установлено, что применение механического воздействия на полуфабрикат при проведении процесса намазного дубления-жирования увеличивает скорость диффундирования дубителя в структуру кожевой ткани в 1,5-^-5,0 раз.

2. Разработан состав эмульсии для намазного дубления-жирования: гидрофобная фаза - синтетический жир (50%), хлорпарафин ХП-250 (20%), рыбий жир (30%); гидрофильная фаза — водный раствор сухого хромового дубителя с содержанием оксида хрома 170 г/дм3; стабилизатор — неионогенные СПАВ (3% от общего объема эмульсии); соотношение гидрофильной и гидрофобной фаз 2,5:1,0.

3. Впервые разработана установка для интенсификации процесса пропитки кожевой ткани на базе цилиндрической емкости с рабочим органом в виде резиновой мембраны с возможностью циклодинамической подачи сжатого воздуха в цилиндрическую емкость со следующими техническими характеристиками: диапазон рабочих давлений 20х103 ^ 35х103 Па, рабочая частота 0,01±0,04 Гц, номинальное рабочее напряжение 380 В, потребляемая мощность 5,5 кВт, полезная площадь рабочего органа 1,33 м2.

4. Доказано, что проведение намазного дубления-жирования на установке для интенсификации пропитки сокращает время проведения операции с 4^8 ч. до 5 мин., продолжительность пролежки после дубления-жирования до 1 ~2 ч.

5. Впервые разработаны ресурсосберегающие технологии получения овчины шубной и меховой с использованием намазного дубления-жирования и комплексного механического воздействия, основанного на реализации деформации растяжения-сжатия, осуществляемого на машине для дубления-жирования, с использованием дубильно-жировой эмульсии, определены оптимальные значения технологических параметров работы машины для намазного дубления-жирования: е=10%, v = 0,04 Гц, п = 9.

6. Разработаны технологии получения овчины шубной и меховой, позволяющие снизить расход химических материалов на операции дубления-жирования в 5 раз, сократить продолжительность операции дубления-жирования с 4^8 ч. до 5 мин., продолжительность пролежки после дубления-жирования до 1^2 ч., а также увеличить выход готовой продукции по площади на 2-4%.

Основное содержание работы изложено в следующих публикациях:

Статьи в ведущих рецензируемых научных журналах, рекомендуемых ВАК РФ:

1. Поломошных С.П. Современный подход к методам интенсификации жидкостных процессов при выделке кожи и меха [текст] / С.П. Поломошных, Ч.С. Лайдабон, Б.Б. Танганов, Д.Д. Хозонхонова, Ю.М. Калашникова // Вестник ВСГТУ. - Улан-Удэ: Изд-во ВСГТУ, 2012, №4(39). - С. 59-63.

2. Калашникова Ю.М. Разработка технологии поштучной обработки овчинно-шубного полуфабриката с использованием комплексного механического воздействия [текст] / Ю.М. Калашникова, С.П. Поломошных, Дм. В. Шалбуев // Кожевенно-обувная промышленность - 2013 — №3 — С. 25-27.

3. Калашникова Ю.М. Разработка оборудования для намазного дубления-жирования овчинно-шубного полуфабриката [текст] / Ю.М. Калашникова, С.П. Поломошных, Дм. В. Шалбуев // Кожевенно-обувная промышленность. -2013. -№3- С. 32-34.

Патенты:

4. Патент 2370543 Устройство для пропитки, пролежки и сушки меховых шкурок, обрабатываемых «чулком» [текст] / С.П. Поломошных, А.И. Спиридонов, Ю.М. Калашникова, З.Р. Аюшеев и др. -№2008124076/12; заявл. 11.06.2008; опубл. 20.10.2009.

5. Патент 2435867. Устройство для пропитки-пролежки кожевенно-мехового полуфабриката, обрабатываемого при реализации капиллярного эффекта [текст] / С.П. Поломошных, Ч.С. Лайдабон, A.C. Максимов, Д.А. Гырылов, Ю.М. Калашникова и др. -№2010127662/13; заявл. 05.07.2010; опубл. 10.12.2011.

6. Патент 2472861. Устройство для пропитки и пролежки кожевенного и мехового полуфабриката [текст] / С.П. Поломошных, Ч.С. Лайдабон, Ю.М.Калашникова, И.С. Туманова и др. - №2011125454/13; заявл. 20.06.2011; опубл. 20.01.2013.

Материалы конференций, статьи:

7. Поломошных С.П. Автоматизация технологических процессов кожевенно-мехового производства [текст] / С.П. Поломошных, В.Д. Раднаева, Ф.К. Чистяков, А.Е. Ронский, Ю.М. Калашникова // «Наши дни и техника, технология производства»: материалы международной научно-практической конференции. - Улан-Батор: XYCXX, 2006. - С. 43-47.

8. Поломошных С.П. К вопросу о создании предприятий по комплексной переработке кожевенного и мехового сырья [текст] / С.П. Поломошных, С.Р. Баторова, Ю.М. Калашникова // «Байкальские экономические чтения»: материалы международной научно-практической конференции. - Улан-Удэ: Изд-во ВСГТУ, 2008. - С. 135-138.

9. Поломошных С.П. Разработка исполнительных органов машин и аппаратов для пропитки, пролежки и сушки кожевенно-меховых полуфабрикатов [текст] / С.П. Поломошных, Ю.М. Калашникова, Н.В. Советкин // «Кожа и мех в XXI веке: технология, качество, экология, образование»: материалы V международной научно-практической конференции 2009 года г. Улан-Удэ: Изд-во ВСГТУ, 2009. - С. 166-175.

10. Калашникова Ю.М. Исследование процесса пропитки и пролежки кожевенно-мехового полуфабриката [текст] / Ю.М. Калашникова, С.П. Поломошных // Сборник конкурсных работ Всероссийского смотра-конкурса научно-технического творчества студентов высших учебных заведений «Эврика-2009». - Новочеркасск: Изд-во Лик, 2010. - С. 204-206.

11. Поломошных С.П. Проектирование рабочих органов машин для поштучной обработки кожевенно-мехового полуфабриката на жидкостных операциях [текст] / С.П. Поломошных, А.Е. Ронский, Ю.М. Калашникова // «Современные экологически безопасные технологии производства кожи и меха»: материалы III международной научно-практической конференции. -Киев: Изд-во КНУТД, 2010.-С. 121-124.

12. Поломошных С.П. Разработка исполнительных органов машин проходного типа для пропитки кожевенно-мехового полуфабриката на операциях дубления-жирования [текст] / С.П. Поломошных, Ю.М. Калашникова, Н.В. Советкин, М.С. Золина, С.Н. Лунин // «Кожа и мех в XXI веке: технология, качество, экология, образование»: материалы VI международной научно-практической конференции. - Улан-Удэ: Изд-во ВСГУТУ, 2010. - С. 49-56.

13. Поломошных С.П. Современный подход к методам интенсификации жидкостных процессов при выделке кожи и меха [текст] / С.П. Поломошных, Ч.С. Лайдабон, Б.Б. Танганов, Ю.М. Калашникова, А.Е. Ронский, С.Н. Лунин // «Исследование, разработка и применение высоких технологий в промышленности»: материалы X международной научно-практической конференции. - Санкт-Петербург: Изд-во Политехнического университета, 2010. - С. 315-319.

14. Баторова С.Р. Сырьевая база для кожевенно-меховой промышленности Республики Бурятия [текст] / С.Р. Баторова, С.П. Поломошных, А.Е. Балтахинова, Ю.М. Калашникова // «Социально-экономическое развитие России и Монголии: проблемы и перспективы»: материалы II международной научно-практической конференции. — Улан-Удэ: Изд-во ВСГТУ, 2011. - С. 141-

15. Поломошных С.П. Исследование процесса массопереноса в пористых материалах [текст] / С.П. Поломошных, Ч.С. Лайдабон, Б.Б. Танганов, Ю.М. Калашникова, С.Н. Лунин // «Кожа и мех в XXI веке: технология, качество, экология, образование» материалы VII международной научно-практической конференции. - Улан-Удэ: Изд-во ВСГТУ, 2011. - С. 204-210.

16. Поломошных С.П. Основы механической технологии обработки кожевенно-мехового полуфабриката на жидкостных операциях [текст] / С.П. Поломошных, В.Д. Раднаева, О.П. Титов, Ю.М. Калашникова // Вестник национального Хмельницкого университета. Технические науки. — Хмельницкий: Изд-во ХНУ, 2013. - С. 226-232.

17. Поломошных С.П. Разработка машин для поштучной обработки кожевенно-мехового полуфабриката на жидкостных операциях [текст] / С.П. Поломошных, Ю.М. Калашникова // «Кожа и мех в XXI веке: технология, качество, экология, образование»: материалы IX международной научно-практической конференции. - Улан-Удэ: Изд-во ВСГУТУ, 2013. -

18. Поломошных С.П. Исследование процесса пропитки кожевой ткани кожевенно-мехового полуфабриката в процессе растяжения [текст] / С.П. Поломошных, Дм.В. Шалбуев, Ю.М. Калашникова // «Кожа и мех в XXI веке: технология, качество, экология, образование»: материалы IX международной научно-практической конференции. - Улан-Удэ: Изд-во ВСГУТУ, 2013 - С. 102-109.

143.

С. 97-102.

Соискатель

Ю.М. Калашникова

Подписано в печать 21.04.2014 г. Формат 60x84 1/16 Усл. п.л. 0,93. Тираж 100 экз. Заказ №109

Издательство ВСГУТУ 670013. г. Улан-Удэ, ул. Ключевская, 40, в

©ВСГУТУ, 2014 г.

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

«Восточно-Сибирский государственный университет технологий и управления»

04201458641

КАЛАШНИКОВА ЮЛИЯ МИХАЙЛОВНА

РАЗРАБОТКА РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩИХ ТЕХНОЛОГИЙ ПОЛУЧЕНИЯ ОВЧИННО-ШУБНОГО ПОЛУФАБРИКАТА

С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ НАМАЗНОГО ДУБЛЕНИЯ-ЖИРОВАНИЯ И КОМПЛЕКСНОГО МЕХАНИЧЕСКОГО

ВОЗДЕЙСТВИЯ

высшего профессионального образования

(ФГБОУ ВПО «ВСГУТУ»)

На правах рукописи

Специальность 05.19.05 - Технология кожи, меха, обувных и кожевенно-галантерейных изделий

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук

Научный руководитель -д.т.н., профессор Шалбуев Дм.В.

Улан-Удэ - 2014

Содержание

Основные условные обозначения и сокращения 4

Введение 5

Глава 1 Основные технологии проведения процесса дубления-жирования кожи и меха 13

1.1 Традиционные и современные методы проведения процесса дубления-жирования кожи и меха и способы его интенсификации 13

1.2 Современные тенденции в области создания оборудования для проведения процесса дубления 18

1.3 Характеристика оборудования, применяемого для поштучной обработки полуфабриката 24

1.4 Задачи диссертации 31

Глава 2 Объекты и методы исследования влияния намазного совмещенного дубления-жирования с использованием комплексного механического воздействия на качество готовой продукции 33

2.1 Выбор и характеристика объектов исследования 33

2.2 Методики исследования влияния намазного совмещенного дубления-жирования с использованием комплексного механического воздействия на качество готовой продукции 36

2.3 Методики определения показателей качества готовой продукции 39

2.4 Методы статистической обработки результатов экспериментов 40

Глава 3 Исследование влияния намазного дубления-жирования и комплексного механического воздействия на качество готовой продукции 43

3.1 Разработка составов эмульсии для намазного дубления-жирования 43

3.2 Исследование влияния намазного совмещенного дубления-жирования на свойства дермы 47

3.3 Исследование влияния механического воздействия при выполнении дубления-жирования на свойства кожевенного полуфабриката 62

3.4 Разработка и оптимизация технологических параметров проведения процесса намазного совмещенного дубления-жирования с использованием комплексного механического воздействия 77

3.5 Исследование влияния комплексного механического воздействия

на диффундирование дубителя в структуру кожевой ткани овчины 105

Глава 4 Разработка технологий получения овчины шубной и меховой с использованием намазного дубления-жирования и комплексного механического воздействия 125

4.1 Разработка оборудования для совмещенного намазного дубления-жирования 125

4.2 Разработка технологий получения овчины шубной и меховой с применением намазного дубления-жирования и комплексного механического воздействия 130

Глава 5 Технико-экономическое обоснование технологий получения овчины шубной и меховой с использованием намазного дубления-жирования и комплексного механического воздействия 136

5.1 Сравнительный анализ применяемой и опытной технологии обработки шубных овчин 136

5.2 Расчет отпускной цены машины для намазного дубления-жирования 138

5.3 Расчет эксплуатационных затрат на калькуляционную единицу 144 Выводы 153 Список использованных источников 155 Приложение А 173 Приложение Б 179

Основные условные обозначения и сокращения

ЖК - жидкостный коэффициент

СПАВ — синтетические поверхностно-активные вещества РЭМ - растровая электронная микроскопия £ - относительная деформация полуфабриката, % V - частота воздействий на полуфабрикат, Гц п. - количество циклов

~~ температура сваривания, °С

Введение

Современный этап экономического развития России связан с разработкой и внедрением инновационных технологий переработки кожевенно-мехового сырья, позволяющих не только получить готовый продукт, характеризующийся оптимальными физико-механическими и химическими свойствами, но и минимизировать негативное воздействие на окружающую среду за счет использования принципиально новых способов внедрения химических материалов в структуру дермы.

Классическая технология переработки кожевенно-мехового сырья, основанная на партионной обработке, характеризуется различной продолжительностью технологических процессов (от 30 мин. до 72 и более ч.), значительным водопотреблением и, соответственно, водоотведением, а также высоким расходом энергии и химических материалов на единицу продукции. Применяемые на современном этапе аппараты для жидкостной обработки коллагенсодержащего сырья/полуфабриката затрудняют механизацию и автоматизацию кожевенно-мехового производства, тогда как при поштучной обработке открываются большие возможности для создания и внедрения поточных полуавтоматических линий и автоматизации этих процессов.

Одним из способов, позволяющих модернизировать технологический процесс переработки коллагенсодержащего сырья на этапе дубления-жирования, является намазной метод внедрения химических материалов в структуру кожевой ткани, который позволяет не только интенсифицировать процесс как за счет совмещения процессов дубления-жирования, так и при помощи комплексного механического воздействия, повысить качество готовой продукции, сократить расход химических материалов, но и максимально снизить содержание трехвалентного хрома и жировых веществ в сточных водах.

Работа направлена на решение актуальной проблемы создания экономичной и экологически щадящей технологии получения высококачественного шубного и мехового полуфабриката.

Диссертация выполнена в ФГБОУ ВПО Восточно-Сибирский государственный университет технологий и управления» (ФГБОУ ВПО «ВСГУТУ») на кафедрах «Технология кожи, меха. Водные ресурсы и товароведение» и «Машины и аппараты легкой промышленности» в рамках госбюджетных научно-исследовательских работ «Разработка эко-эффективных технологий рационального использования сырья на кожевенных и меховых предприятиях» и «Комплексная механизация и автоматизация производственных процессов легкой промышленности» соответственно.

Цель и задачи работы

Целью работы является разработка ресурсосберегающих технологий получения овчины шубной и меховой с использованием намазного дубления-жирования и комплексного механического воздействия, позволяющих снизить расход химических материалов, увеличить выход готовой продукции по площади, а также сократить продолжительность процесса дубления-жирования.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

1. Изучение и анализ традиционных и современных методов проведения процесса дубления-жирования коллагенсодержащего сырья и способов его интенсификации, современных тенденций в области создания оборудования для проведения процесса дубления-жирования и для поштучной обработки коллагенсодержащего сырья или полуфабриката.

2. Обоснование и выбор объектов исследования, методов и средств исследования влияния намазного совмещенного дубления-жирования с использованием комплексного механического воздействия на качество готовой продукции.

3. Проведение скрининговых исследований влияния технологических параметров намазного дубления-жирования и комплексного механического

воздействия на свойства кожевенного, овчинно-шубного и мехового полуфабриката.

4. Разработка ресурсосберегающих технологий получения овчины шубной и меховой с использованием совмещенного намазного дубления-жирования и комплексного механического воздействия.

5. Оценка экономической эффективности разработанной технологии получения овчины шубной по сравнению с применяемой технологией выделки овчинно-шубного полуфабриката.

Методы исследований

Методической основой диссертации явились работы ведущих ученых по технике и технологии оборудования кожевенно-мехового производства, способам и устройствам для реализации и интенсификации жидкостных процессов кожевенно-мехового производства, всероссийские и отраслевые стандарты, технологическая документация, нормативная, энциклопедическая и справочная литература.

Для определения показателей качества кожевенно-мехового полуфабриката применялись стандартные и современные методы исследования: микроскопическое исследование объектов, растровая электронная микроскопия, рентгеноспектральный микроанализ, а также стандартные методики определения физико-механических и химических показателей кожевенно-мехового полуфабриката.

В качестве объекта исследования использовали овчину шубную и меховую после процесса пикелевания, пикелеваное голье шкур крупного рогатого скота, разработанные рабочие составы для намазного дубления-жирования.

Обработку результатов экспериментов осуществляли с применением методов математической статистики.

Исследования выполнялись на базе Центра коллективного пользования «Прогресс» ФГБОУ ВПО «ВСГУТУ» и Испытательной лаборатории

продукции легкой промышленности «ВСГУТУ» (аттестат аккредитации РОСС ЯЩИКИ.21ЛК25).

Научная новизна работы

1. Разработаны составы эмульсии для намазного дубления-жирования, обладающие требуемыми для поштучной намазной обработки полуфабриката высокой агрегативной устойчивостью и низкой динамической вязкостью.

2. Экспериментально установлено, что применение комплексного механического воздействия на полуфабрикат при проведении процесса намазного дубления-жирования позволяет интенсифицировать диффундирование дубителя в структуру кожевой ткани.

3. Впервые разработана установка для интенсификации процесса пропитки кожевой ткани на базе цилиндрической емкости с рабочим органом в виде резиновой мембраны с возможностью циклодинамической подачи сжатого воздуха в цилиндрическую емкость.

4. Впервые разработаны принципиально новые ресурсосберегающие технологии намазного совмещенного дубления-жирования, основанные на реализации деформации растяжения-сжатия.

5. Разработаны технологии получения овчины шубной и меховой с использованием намазного дубления-жирования и комплексного механического воздействия, позволяющие снизить расход химических реагентов, сократить продолжительность операции дубления-жирования, а также увеличить выход готовой продукции по площади.

Практическая значимость работы

1. Установлен оптимальный состав эмульсии для поштучного намазного дубления-жирования с использованием комплексного механического воздействия, включающий гидрофобную фазу (синтетический жир, хлорпарафин ХП-250, рыбий жир); гидрофильную фазу (водный раствор сухого хромового дубителя), стабилизатор (неионогенное СПАВ).

2. Показано, что механическое воздействие на полуфабрикат при выполнении процесса намазного дубления-жирования увеличивает скорость диффундирования дубителя в структуру кожевой ткани в l,5-f5,0 раз.

3. Разработано устройство для проведения процесса намазного дубления-жирования с использованием комплексного механического воздействия, основанного на реализации деформации циклического растяжения-сжатия.

4. Определены параметры выполнения процесса поштучного намазного дубления-жирования овчины при реализации деформации циклического растяжения-сжатия: относительная деформация полуфабриката s = 10%,частота воздействия v = 0,04 Гц, количество циклов п = 9.

5. Разработанные технологии позволяют снизить расход химических материалов на операции дубления-жирования в 5 раз; сократить продолжительность операции дубления-жирования с 4*8 ч. до 5 мин, продолжительность пролежки после дубления-жирования до 1*2 ч., а также увеличить выход готовой продукции по площади на 2*4%.

Результаты работы испытаны и в виде технических решений и рекомендаций внедрены в обществе с ограниченной ответственностью «Малое инновационное предприятие «ЭКОМ» (ООО «МИП «ЭКОМ») (г.Улан-Удэ, Республика Бурятия, Российская Федерация).

Суммарный экономический эффект от внедрения разработанных технологий в производство овчины составляет 18 012,5 тыс. руб. для предприятия мощностью 400 000 овчин в год.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Результаты экспериментальных исследований рабочих составов, предлагаемых для проведения процесса намазного дубления-жирования.

2. Результаты экспериментальных исследований влияния механического воздействия на полуфабрикат при проведении дубления-жирования на свойства кожевой ткани.

3. Результаты экспериментальных исследований влияния технологии намазного дубления-жирования с использованием комплексного механического воздействия на скорость диффундирования хромового дубителя в структуру кожевой ткани.

4. Разработанная установка для интенсификации процесса дубления-жирования.

5. Разработанные ресурсосберегающие технологии получения овчины шубной и меховой с использованием намазного дубления-жирования и комплексного механического воздействия.

Личный вклад автора в опубликованных в соавторстве работах состоит в выборе, обосновании и разработке методик эксперимента; непосредственном участии в проведении экспериментов; анализе и обобщении полученных экспериментальных данных; в разработке технологий получения овчинно-шубного полуфабриката с использованием намазного дубления-жирования и комплексного механического воздействия.

Апробация результатов работы

Основные результаты докладывались и обсуждались и получили положительную оценку на конференциях: научно-практической конференции преподавателей, научных работников и аспирантов «ВСГУТУ», Улан-Удэ, 2009-2013; Всероссийском смотре-конкурсе научно-технического творчества студентов и аспирантов высших учебных заведений «Эврика-2009», Новочеркасск, 2009; III Международной научно-практической конференции «Современные экологически безопасные технологии производства кожи и меха», Киев, 2010; X Международной научно-практической конференции «Исследование, разработка и применение высоких технологий в промышленности», Санкт-Петербург, 2010; У-УП, IX Международной научно-практической конференции «Кожа и мех в XXI веке: технология, качество, экология, образование», Улан-Удэ, 2009-2011, 2013.

По результатам исследований опубликовано 18 печатных работ, в том числе 3 статьи ведущих рецензируемых научных журналов, рекомендованных ВАК, 3 патента на изобретение.

Структура и объем работы

Во введении обоснована актуальность диссертационной работы, сформулированы основные цели и задачи исследования, показана научная новизна и практическая значимость полученных результатов.

В первой главе приведен анализ традиционных и современных методов проведения процесса дубления-жирования кожи и меха и способов его интенсификации, рассмотрены современные тенденции в области создания оборудования для выполнения процесса дубления-жирования, дана характеристика оборудования, используемого для поштучной обработки полуфабриката.

Во второй главе обоснован выбор и представлены характеристики объектов исследования. В качестве исходных объектов исследования использовали овчину шубную и меховую после процесса пикелевания, пикелеваное голье, разработанные составы для совмещенного намазного дубления-жирования.

Приведена методика приготовления эмульсий, методика оценки свойств полученной эмульсии, а также методики определения показателей качества готовой продукции (овчины шубной, меховой, кожи хромового дубления для верха обуви).

Представлены методы статистической обработки результатов экспериментов. Погрешность результатов оценена с помощью методов статистической обработки экспериментальных данных при доверительной вероятности 0,95.

В третьей главе разработан состав эмульсии для намазного дубления-жирования с использованием комплексного механического воздействия. Проведены исследования влияния комплексного механического воздействия на свойства кожевенного полуфабриката. Проведены исследования влияния

намазного совмещенного дубления-жирования на свойства дермы. Разработаны и оптимизированы технологические параметры выполнения процесса намазного совмещенного дубления-жирования с использованием комплексного механического воздействия. Представлены результаты экспериментальных исследований влияния комплексного механического воздействия на диффундирование дубителя в структуру кожевой ткани шубной и меховой овчины.

В четвертой главе разработано оборудование для дубления-жирования с использованием комплексного механического воздействия, разработаны технологии получения овчины шубной и меховой с использованием намазного дубления-жирования и комплексного механического воздействия, исследованы показатели качества готовой продукции.

В пятой главе представлено технико-экономическое обоснование разработанных технологий пол