автореферат диссертации по технологии материалов и изделия текстильной и легкой промышленности, 05.19.02, диссертация на тему:Разработка технологии получения льносодержащего материала для производства вкладных стелек обуви улучшенной гигиеничности

кандидата технических наук
Бороздин, Сергей Владимирович
город
Санкт-Петербург
год
2006
специальность ВАК РФ
05.19.02
цена
450 рублей
Диссертация по технологии материалов и изделия текстильной и легкой промышленности на тему «Разработка технологии получения льносодержащего материала для производства вкладных стелек обуви улучшенной гигиеничности»

Автореферат диссертации по теме "Разработка технологии получения льносодержащего материала для производства вкладных стелек обуви улучшенной гигиеничности"

На правах рукописи

Бороздин Сергей Владимирович

Разработка технологии получения лыюсодержашего материала для производства вкладных стелек обуви улучшенной

гигиеничности

Специальность 05.19.02 - Технология и первичная обработка

текстильных материалов и сырья

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Санкт-Петербург 2006

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования « Санкт-Петербургский государственный университет технологии и дизайна» на кафедре механической технологии волокнистых материалов

Научный руководитель

доктор технических наук, профессор Труевцев Николай Николаевич

Официальные оппоненты

доктор технических наук, профессор Агапов Валерий Алексеевич

Ведущее предприятие

кандидат технических наук Поборознюк Евгений Григорьевич

ООО «Институт технических сукон» г. Санкт-Петербург

Защита состоится 27 декабря 2006 г. на заседании диссертационного совета Д 212.236.01 в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Санкт-Петербургский государственный университет технологии и дизайна» по адресу: 191186, Санкт-Петербург, ул. Большая Морская, д. 18, ауд.241

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Санкт-Петербургского государственного университета технологии и дизайна по адресу: 191186,Санкт-Петербург, ул. Большая Морская, д. 18.

Автореферат разослан «24» ноября 2006 г.

Ученый секретарь Диссертационного совета

А.Е.Рудин

Общая характеристика работы

Актуальность работы. Одним из наиболее эффективных направлений является разработка новых экологически чистых и экономически эффективных ресурсосберегающих технологий, предусматривающих использование различных видов отходов, образующихся при переработке натурального сырья растительного и животного происхождения.

Научно-технический прогресс в настоящее время практически немыслим без развития производства композиционных материалов (КМ), использование которых постоянно расширяется в различных отраслях народного хозяйства. Известные способы получения КМ в основном базируются на использовании синтетических полимеров, В легкой промышленности при изготовлении деталей защитной одежды и обуви_прследние_ отрицательно влияют на гигиенические г"св6йства ттерйала й не обёспечивают рацйонального ихгиспользования,- а "также затрудняют экологическую проблему их утилизации. В связи с этим актуальным направлением является разработка новых и совершенствование традиционных технологий получения КМ на основе отходов производства природных полимеров таких, как лен и хитозан, реализация комплекса уникальных свойств которых в текстильных композитах практически отсутствует.

Цель и задачи работы: 'разработка экологически чистой ресурсосберегающей технологии изготовления композиционного материала с использованием вторичного сырья в виде отходов хитозана, образующихся при переработке панцыревых в пищевой - промышленности и отходов льнолроизводства при переработке лубосодержащего сырья в текстильной промышленности, а также коротковолокнистого льна для создания экологически чистого материала для производства вкладных обувных стелек.

В соответствии с этим в работе ставятся следующие задачи: I".ТТШУнит^^Нбвйыё3?ДК<гоомерности - адсорбции хитозанаг.в...качестве.. "связующего""на текстильных^льносодержащих материалах; - -"-; -.

- Изучить термодинамические и кинетические параметры технологического процесса пропитки текстильных материалов раствором хитозана;

- Определить адгезионную прочность связующего в межслойном пространстве армирующего льносодержащего компонента, основного элемента КМ;

- Изучить влияние структуры армирующего текстильного материала на величину адсорбции связующего;

- Предложить и определить основные параметры модели пропитки волокнистого прочеса связующим;

Разработать конструкцию и изготовить лабораторную установку для пропитки волокнистых текстильных материалов растворами хитозана;

- Наработать опытные образцы КМ, изучить их эксплуатационные характеристики и выдать рекомендации по использованию.

Научная новизна работы. Предложена модель и определены основные параметры односторонней пропитки волокнистого прочеса полимерным связующим - хитозаном

Изучен механизм адсорбции хитозана на льносодержащих текстильных материалах различной структуры.

Выявлена зависимость деформационно-прочностных свойств полученных композитов от состава и структуры армирующего материала

Методом отслоения определена адгезионная прочность многослойного текстильного композита «льносодержащая ткань-хитозан»

Методом математического планирования определены технологические параметры работы установки для производства материала, предлагаемого для вкладных стелек обуви

Практическая значимость и реализация результатов работы. Разработана-технология получения КМ для- изготовления из него вкладной ''"с'гелййй обуви. На материал и способ его изготовления получен патент.

Разработана конструкция и изготовлена установка для пропитки волокнистого прочеса раствором хитозана, которая используется студентами и аспирантами в учебном процессе и НИРС при изучении процесса пропитки волокнистых материалов различными связующими.

Апробация работы. Основные результаты работы доложены на научной конференции технологического факультета СПГУТД в 2002 г., на Всероссийской научно-технической конференции «Современные технологии и оборудование текстильной промышленности» (ТЕКСТИЛЬ -2005) 22-23 ноября 2005 г. в МГТУ им. А.Н. Косыгина. Отдельные результаты работы включены в отчет по выполнению Международной научной программы «Наука ради мира» по проекту SfP № 973658 «FLAX» НАТО. 2004 г. Публикации. По результатам выполненных исследований опубликовано 10

печатных работ, список которых приведен в конце реферата. __________________________

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из 5 .глад» введения^., выводов; списка литературы. Диссертация изложена на 163 страницах

машинописного текста, содержит 35 рисунков, 37 таблиц и списка используемой литературы в количестве 162 источников.

Содержание работы. В первой главе приведен обзор литературы по теме диссертации. Дан анализ научной литературы и патентов по вопросу различных методов получения и применения текстильных КМ, из которого следует перспективность использования для их производства природных полимерных материалов.

Рассмотрены основные свойства и отечественная сырьевая база компонентов, используемых при разработке технологии получения текстильного КМ. Значительное количество работ посвящено хитозану, его природным источникам, физическим, химическим свойствам, применению в народном хозяйстве, но полностью отсутствуют исследования по созданию КМ с использованием

полностью отсутствуют исследования по созданию КМ с использованием хитозана в качестве связующего натуральных волокон, армирующих структуру композита. На основании проведенного обзора литературы сформулированы основные задачи диссертационной работы.

Во второй главе приведены объекты и методы исследований. В работе использовали хитозан со следующими характеристиками: Таблица 1. Характеристика хитозана __

Наименование Получен из хитина Молекулярная масса' 10 "3 Динамическая вязкость, Па с

Хитозан - ВМ Дальневосточного криля 180-200 3,6

Хитозан - СМ Панцырей крабов 120-180 1,5

Хитозан — НМ Панцырей крабов 80- 120 1,3

* - 3% раствор хитозана в 2% водном растворе уксусной кислоты

В качестве армирующего компонента использовали льносодержащий материал с различной структурой в виде пряжи, ткани полотняного и саржевого переплетения и волокнистого прочеса. В таблице 2 приведена характеристика волокон льна и волокнистого прочеса, использованные для получения композиционных материалов различного состава и строения.

Таблица 2. Характеристика волокон льна и волокнистого прочеса

Характеристика котонизированного льняного волокна Изготовитель -Невельский льнозавод

Средняя длина, мм 36,4

Процент коротких волокон, % 6,3

Линейная плотность, текс 1,0

Удельная разрывная нагрузка, сН/текс 32,8

Толщина прочеса, мм 1-3

Поверхностная плотность (развес), > г/м2 60-80

Величину адсорбированного хитозана армирующим компонентом определяли экспериментально по изменению массы образца в сухом состоянии, величину адгезии хитозана к ткани - на разрывной машине марки Zwik методом отслаивания (ГОСТ 15140-78).

Динамическую вязкость растворов хитозана определяли на ротационном вязкозиметре «Реотест - 2» по общепринятой методике.

Характеристики композиционного материала определяли: физико-механические показатели - в условиях одноосного растяжения на разрывной машине Statigraph L (стандарт ISO 2062), структуру — на приборе «Микроколор М - 2000», гигроскопичность и влагоотдачу - по ГОСТ 3816 - 81, стойкость образцов к истиранию в циклах - по ГОСТ 15967 — 70, многоцикловую изгибную выносливость - на установке АИТН—2 по методике ЦНИХБИ, воздухопроницаемость волокнистого прочеса - на приборе FF-121A по ГОСТ

12088-77, диапазон измерений 4 - 7000 дм3/м2час при перепаде давлений на образце, равном 10 мм вод. ст.

Для наработки опытных образцов использовали специально созданную установку, формирующую материал для вкладных стелек обуви. Полученные экспериментальные данные обрабатывали методами математической статистики с помощью программного пакета Microsoft Excel, Statgraphics, SPSS 13.0, Компас и др.

В третьей главе рассмотрены вопросы пропитывания текстильных материалов полимерными растворами

В первом разделе этой главы приведены исследования по изучению механизма адсорбции хитозана на льносодержащем материале с ориентированной структурой методом погружения (импрегнирования) пряжи, ткани в уксуснокислый раствор хитозана с концентрацией 1 -5 масс.%.

Особенностью адсорбции полимеров является многообразие адсорбционных состояний, которые зависят от ряда факторов (строения полимерной цепи, вида растворителя, концентрации полимера, температуры, удельной поверхности и микроструктуры (пористости) адсорбента и др.). Были получены изотермы адсорбции макромолекул хитозана на ткани полотняного и саржевого переплетения. Все изотермы адсорбции имели S - образный вид с точкой перегиба в области 1,5-2,0 масс.% хитозана. Величина адсорбции хитозана оказалась выше на ткани саржевого переплетения, имеющей меньшую поверхностную плотность в сравнении с полотняной.

Экспериментально полученные при температуре 20 и 30°С изотермы адсорбции при концентрациях хитозана до 1,5-2,0 масс.%. описываются уравнением Лэнгмюра (1):

а = атвР/(1+вР), (1)

где ат - предельная сорбция, %; Р — концентрация полимера, %; в - константа равновесия

Максимальное значение разрывной нагрузки и относительного удлинения имеют образцы в области перегиба кривых изотерм, соответствующих 1,5 масс.% концентрации "хитозана в растворе. Можно принять, "что в данной области концентраций образуется наиболее упорядоченная структура макромолекул хитозана, что подтверждается анализом физико-механических кривых растяжения импрегнированной ткани.

С повышением температуры рабочего раствора до 50°С расчетная и экспериментальная кривые имеют близкие по величине значения адсорбции хитозана в области концентраций до 3 масс.%, что связано с уменьшением вязкости полимерного раствора и, вероятно, облегченностью проникновения хитозана в межволоконное пространство.

При изучении адсорбции хитозана на льносодержащей ткани наблюдалось влияние его концентрации на структуру композита и, соответственно, на величину стойкости к истиранию его поверхности. В случае образования упорядоченного полимерного слоя хитозана композит имеет равномерную структуру, в то время как увеличение концентрации хитозана в растворе свыше 2

масс.% приводит к образованию глянцевой хитозановой пленки в нижнем слое материала, обеспечивающей повышенную стойкость образца к истиранию.

Изучение экспериментальных кинетических кривых показало, что процесс адсорбции хитозана при импрегнировании на пряже и ткани протекает с достаточно высокой скоростью в начальный период (в течение 1-2 мин.), а далее его развитие и достижение адсорбционного равновесия зависит от структуры и пористости ткани. На ткани с большей плотностью адсорбционное равновесие в растворе наступает быстрее закономерно, а экспериментальная кривая адсорбции соответствует расчетной, выведенной из уравнения равновесной сорбции для низкомолекулярных соединений (2):

а = атек. - а „ач./аКон. - анач. - 1 - ехр [- ( I /10 )т ] , (2)

где а тек. - количество полимера, адсорбированного в текущее время I

а нач. - количество полимера в начальный момент 10 процесса адсорбции а кон. - количество полимера, адсорбированного в конечный момент времени

ш - константа, зависящая от концентрации связующего Изучение адгезионной прочности адсорбированного хитозана на льняной двухслойной ткани показало, что величина межслойной адгезии зависит от состава бинарного растворителя и достигает максимального значения в 4% водном растворе уксусной кислоты.

Во втором разделе главы рассмотрена технология получения КМ с использованием в качестве армирующего компонента волокнистого прочеса методом его односторонней пропитки раствором хитозана.

При выполнении данной работы в качестве армирующего компонента были изготовлены льносодержащие волокнистые прочесы и изучены их характеристики, представленные в таблице 3.

Таблица 3. Состав и характеристика льносодержащего прочеса.

N обра зца Котониз лен, масс У/о Хлопок масс.% Толщина прочеса, ММ ' ' Поверхност. плотность, г/м2 - ...... Воздухопроницаем., дм3/м2с : Пористость, . %

1 100 0 0,7 170 480 98,5

2 100 0 1,4 330 390 98,3

3 50 50 0,6 160 460 98,0

4 30 70 0,5 155 500 96,5

5 30 70 1,3 310 300 96,2

6 100* 0 1,5 320 360 94,0

Примечание: (*)- образец состоит из слоя льняной ткани полотняного переплетения и слоя льняного прочеса.

Армирующий материал представляет собой прочес, образованный из переплетенных в хаотичном порядке сравнительно коротких волокон, между которыми находятся воздушные промежутки (поры), которые создают силы сопротивления продвижению жидкости внутрь прочеса. На основе анализа существующих методов пропитки волокнистых холстов предложена схема

продвижения полимерного раствора вглубь льносодержащего прочеса с учетом основных параметров таких, как:

параметры, задаваемые пропитываемым полотном;

- параметры, определяемые свойствами пропитывающей жидкости:

- «энергетические» параметры (параметры поверхностных энергий на границе раздела «жидкость-волокно»);

- параметры давления на границе (границах) пропитываемого прочеса. Для описания процесса движения жидкости при пропитке волокнистого прочеса рассмотрена следующая система уравнений:

С

у =--'--Егай.р , (3)

где ц - и.р

Р\ = Рж£-Н ж + А> (4)

(5,

а 0 т

(3)- уравнение движения жидкости,

где Сг - коэффициент проницаемости среды, м2 ц. - динамическая вязкость, Па.с р - плотность протекающей среды, кг/м3 V - кинематическая вязкость, м2/с

(4)- Р) — давление на поверхности проницаемого материала, Па

где рж - плотность пропитывающей жидкости, кг/м3;

g -ускорение свободного падения, м/с2;

Нж - высота столба жидкости на поверхности полотна, м;

р0 - дополнительное внешнее давление, Па

(5) - р1 -давление на фронте движения жидкости, Па,

где ш -коэффициент пористости среды, %

ужГ„ - поверхностнаяГэнергия на'границе раздела «жидкость-

волокно», Дж/м2

- поверхностная энергия жидкости, Дж/м2

- поверхностная энергия волокна, Дж/м2

с1о - диаметр волокон, м

Проведен ряд расчетов по определению зависимости времени сквозной пропитки материала от толщины его настила при изменении давления на внешней границе раздела волокнистый прочес — полимерный раствор. Экспериментальную проверку произведенных расчетов проводили на специально разработанной установке. В качестве величин расчетных давлений на границе прочеса принимали два уровня: низкий рс = 2000 Па и высокий р0 = 1,5.105 Па.

Результаты экспериментов и расчетные данные приведены в таблице 4.

Таблица 4. Сравнительные расчетные и экспериментальные результаты

Кол-во слоев Р = 2000 Па Р= 1,5 105 Па

х рассч.,с т эксп. ',с х эксп.2, с х рассч., с х эксп.1, с т эксп.", с

1 А 98 _90 ± 15 75 ± 20 1,20 ~1 * ~1 *

2 А 368 390 ± 60 340 ± 40 4,56 3 ± 1 2 ± 1

3 А 804 910± 100 700 ± 90 10,07 9 ± 2 9 + 2

4 А 1423 - - 17,81 16 ±4 16 ± 4

1 В 90 80 ± 20 70 ± 25 1,10 ~Г ~1 *

2 В 338 360 ± 60 300 ±60 4,20 3 ± I 3 ± 1

3 В 739 790 ±100 650 ±80 9,30 9 ± 3 8 ± 3

4 В 1309 - - 16,40 16 ±4 15 ±4

Примечание: А - материал образца 3 (табл.3); В -материал образца 4(табл.З);

х1Эксп. - время пропитки раствором хитозана без ПАВ; т2ЭКсп. -то же с ПАВ; (-)- эксперимент остановлен ; (*) - трудно поддается измерению Расчетные и экспериментальные данные практически совпадают в пределах погрешности опытов. Время пропитки резко возрастает с увеличением толщины прочеса. Ведение ПАВ в рабочий раствор незначительно ускоряет процесс пропитки прочеса при низких уровнях давления.

Для экспериментального определения оптимальных параметров технологического процесса получения композиционного материала

«льносодержащий прочес - хитозан» автором разработана установка (рис.1), состоящая из основных частей: пропиточной (а), сушильной (б), питающей (в), привода (г), рамы (е) и блока управления (д).

Рис. 1. Установка для изготовления КМ Материал для пропитки из питающего узла (в) движется между натяжным (I) и ведущим (2) барабанами с прижимными валами (3) на приемный барабан (4). Пропитка связующим раствором движущегося материала осуществляется из ванны (5) с клиновидной задвижкой (6), после чего пропитанный материал

поступает в сушильную камеру (б) с расположенными в ней нагревателем (7), вентилятором (8), термопарой (9), электродвигателями (10) и далее на выпускной барабан (11). Блок управления (д) состоит из автомата защиты приборов, цепи управления двигателем, цепи регулировки температуры и тахометра. Измерение и регулирование температуры осуществляется при помощи регулятора «Унитерм».

В ходе проведения предварительных исследований оценочного характера определен оптимальный состав хитозансодержащего раствора, включенный в факторный план эксперимента (xt - процентное содержание уксусной кислоты в растворителе, масс.%; х2 - концентрация хитозана-СМ, масс.% и х3 -концентрация ПАВ в рабочем растворе, масс.%). Исходя из основного назначения материала для использования в качестве изделия бытового назначения, в частности, вкладных стелек для обуви, при прогнозировании свойств материала учитывали следующие характеристики: Yt - разрывная нагрузка, Н; Y2 -многоцикловая изгибная выносливость, число циклов; Y3 - стойкость к истиранию, число циклов. Эксперимент проводили на волокнистом прочесе состава лен/хлопок = 50/50.

В результате реализации опытов и статистической обработки результатов эксперимента получены следующие регрессионные многофакторные математические модели второго порядка в кодированных переменных: Yi=28+47,4x[-27,4x2-l 79,Зхз-10,3xi-0,5xiX2+3,ЗХ1Х3+5,2х22-1,5х2хз+332,5хз2;

Rad= 0,981 (6) Y2=2372+4404xr3293x2-1675x3-901xI2+9,lxIx2+126,7xIx3+538,9x22-155х2х3+34890х32; Rad = 0,972 (7)

Y3=3060-420,4x,+349x2-1536х3+90,Зх12-68,7х,х2+450х1х3+13,3х22-237,5х,хз+ 1648хз2 Rad = 0,967 (8)

Данные по степени влияния факторов Х|, х2, х3 на эксплуатационные характеристики композита приведены ниже:

.......Y| > Xi> х2>.х3; - Y2> х2> XI > х3;------Y3 > х2> х3 > X! . . . -_____..... _

На основании полученных результатов и их анализа определены оптимальные параметры полимерного раствора, обеспечивающие получение композиционного материала с требуемыми характеристиками: Х| - 2,0 масс.%; х2 - 3,0 масс.%; х3 - 0,25 масс.%.

В главе 4 представлены физико-механические свойства композиционного материала

Для изучения механических свойств льносодержащих материалов (лен и/или лен-хлопок) с хитозаном были получены диаграммы растяжения до разрыва образцов в режиме активного напряжения.

Исследования проводили на ткани смешанного состава: основа - хлопок, уток - хлопок/лен = 70/30 , импрегнированной хитозаном. В таблице 5 приведены сравнительные характеристики исходной и импрегнированной хитозаном ткани хлопок/лен при соотношении компонентов 70/30.

Таблица 5. Сравнительные физико-механические характеристики исходной и импрегнированной ткани хитозаном -ВМ___

№ обр Конц. ХТЗ, масс. % Велич. адсорбц. ХТЗ, % Разрывн. нагрузка, Н Напряж. при разрыве, мПа Относ. удлинение, % Стойк. к истиранию, цикл

1 Исхон. 0 90 69,3 2,80 100

2 0,5 2,5 100 69,5 8,40 1800

3 1,0 7,0 110 72,4 10,00 2800

4 2,0 15,0 125 78,0 10,90 4000

5 3,0 34,0 110 68,0 8,80 > 10000

6 4,0 40,0 105 66,5 6,00 > 10000

Из представленных в таблице 5 данных видно, что концентрация хитозана в рабочем растворе повышает его адсорбцию на ткани с 2,5 % (образец 2) до 40 % (образец 6) и величину стойкости к истиранию.

На рис. 2 приведена диаграмма растяжения по основе образцов ткани, представленных в таблице 5.

90 80

с: 2 60 аГ

| 50

о>

8 40 к

о. _

5 30

та

Х 20 10

—.....о .■ •." ; • .;. •

0 2 4 6 8 10 12

Отн. удлинение, %

Рис.2. Диаграмма растяжения по основе ткани полотняного переплетения, импрегнированной раствором хитозана-ВМ при концентрации (масс.%): 1 - исходный образец; 2-0,5; 3-1,0; 4-2,0; 5-3,0; 6-4,0

Из рис. 2 видно, что характер кривых деформации существенным образом зависит от концентрации хитозана в растворе. Зависимость ст (напряжение) - Б (отн. удлинение) для исходных образцов носит линейный характер, что указывает на постоянство модуля упругости Ек. Кривые диаграммы импрегнированных образцов носят нелинейный характер, указывающий на изменение жесткости композита в процессе растяжения. При использовании в процессе импрегнирования раствора хитозана в области концентраций до 2,0 масс.% возрастает удлинение композита с 3% (кривая 1) до 10-11 % (кривые 3,4), что указывает на увеличение его эластических свойств. С увеличением

И

концентрации хитозана до 3 масс.% и выше в начальный момент деформации (е ~ 1) возрастает разрывное напряжение композита (кривые 5,6), а отн. удлинение при разрыве падает в сравнении с образцами 2,3,4. Это находится в согласии с представлениями об организованной структуре макромолекул хитозана в адсорбционном слое.

Динамику изменения структуры импрегнированной ткани в процессе деформации определяли по изменению модуля упругости (Ек), величину которого определяли путем дифференцирования всей кривой диаграммы растяжения (рис.2): Ек= Эст/08. Характер изменения модуля упругости композита на тканевой основе представлен на рис. 3. (Номера кривых соответствуют номерам образцов рис.2).

Отн. удлинение, %

. . Рис.;3.;-. Модуль упругости импрегнированной хитозаном ткани_______ ________

Из рис. 3 видно, что Ек хлопчатобумажной основы (прямая 1) постоянен в процессе её растяжения и составляет 2500 мПа. Наименьший модуль упругости (Ек = 600 - 700 мПа) и отн. удлинение 9-11% имеют образцы ткани 2,3,4, импрегнированные хитозаном при использовании концентрации до 2 масс.%, что свидетельствует о сравнительно высоких упруго-эластических свойствах тканевого композита. Образцы ткани, импрегнироваНные хитозаном при концентрации 3 масс.% и выше (кривые 5,6) имеют особенно высокий Ек в начальный момент деформации (е < 2%), что свидетельствует о жесткости материала на данном участке деформации, а затем Ек падает до 900-1000 мПа, т.е. возрастают упруго-эластические свойства образца.

Исходя из того, что в процессе разработки технологии КМ использовали льносодержащий волокнистый прочес, были изучены деформационно-прочностные характеристики композита на основе последнего. В таблице 6 представлены характеристики образцов прочеса, пропитанных хитозаном-СМ. Таблица 6. Характеристика композита на основе волокнистого прочеса

№ обр. Состав наполнителя, % Состав композита, % Толщина, мм Поверхност. плотность, г/м1

лен хлопок Наполнителе Связующее

1 30 70 50 50 0,9 280

2' 30 70 50 50 1,0 270

3 50 50 80 20 2,2 390

Примечание: образец 2 отличается от состава образца «1» добавкой в раствор хитозана 0,5 масс. % ПАВ.

На рис. 4 представлена диаграмма растяжения образцов композита, характеристики которых приведены в таблице 6.

Отн. удлинение,%

Рис.4. Диаграмма растяжения образцов КМ состава «волокнистый прочес - хитозан»

___Кривые _.. зависимости ст-е . носят нелинейный характер, - указывающий на

проявление высокоэластических.- свойств ~ композита. Все.. образцы проявляют -наибольшую жесткостью в начальный момент деформации. Со временем модуль упругости падает и значит структура композита приближается к равновесной. Увеличение толщины армирующего слоя прочеса (кривая 3) способствует упрочнению структуры материала, а добавка ПАВ (кривая 2) незначительно снижает величину напряжения при разрыве. В пятой главе изучено влияние технологических параметров на эксплуатационные характеристики КМ, полученного с использованием в качестве армирующего компонента льносодержащего волокнистого прочеса.

Назначение проектируемого КМ на изготовление вкладных стелек для обуви и установки на использование натуральных экологически чистых материалов определили выбор технологической схемы процесса его производства: 1-составление хлопко-льняной смески —> 2- изготовление волокнистого прочеса —>

3- армирование волокнистого прочеса синтетической ( капроновой) сеткой —>

4- приготовление рабочего раствора хитозана 5- подготовка к работе

установки для пропитки волокнистого прочеса -> 6 - пропитка прочеса -> 7 -сушка пропитанного связующим прочеса-» 8 - резка готового материала на листы требуемого размера -> 9 - раскрой, разбраковка, маркировка, упаковка.

Анализ известных методов упрочнения волокнистой хаотической структуры армирующего компонента введением синтетических полимеров показал, что они зачастую приводят к нежелательному снижению гигиенических свойств натуральных волокон, в основном за счет блокирования функциональных групп последних. Нами предусмотрена стадия предварительного армирования волокнистого прочеса капроновой сеткой, что одновременно расширяет область использования в прочесе коротковолокнистого льна, а также исключает процесс адгезии хитозана к металлическим частям установки.

При составлении технологического регламента учитывали следующие основные параметры, определенные экспериментально и расчетным путем:

- концентрация хитозана-СМ - 3,0 масс.%; ПАВ- 0,25"масс!°/о в^астворе;"•

- состав растворителя — 2 % водный раств^р уксУс"ной1шсл6ты; ..............

- соотношение связующего и армирующего компонентов в композите достигали регулированием скорости пропитки волокнистого прочеса.

В таблице 7 приведены эксплуатационные характеристики КМ, полученные с учетом перечисленных выше параметров.

Таблица 7. Эксплуатационные характеристики КМ__

обр. Состав КМ, напол.- ХТЗ, масс. % Разрывн нагрузка, Н Гигро- скопич., % Влагоотдача, % Стойк. к истиран. поверхн., цикл, Выносл. к изгибу, цикл

Матовой Глянц.

1 95 5 28 17 9 1900 - 3200

2 90 10 41 18 10 2100 - 3200

3 80 20 56. 21 13 3000 - 3100

4 70 30 52 20 12 4000 - 2800

5 65 35 48 21 13 5800 >10000 2700

6— -6(1_____40 .47. '......Г '20Г.Г Г" 6300_: >10000: 2400 • "

Рис. 5. Диаграмма качества КМ Из табл. 7 видно, что содержание хитозана в композите не оказывает однозначного влияния на его эксплуатационные характеристики, поэтому для

определения образца с наилучшим комплексом свойств была построена диаграмма качества, представленная на рис.5

Окружность меньшего радиуса соответствует наивысшему качеству материала, поэтому можно считать, что, чем меньше площадь многоугольника и, чем соответственно, он ближе по площади к окружности внутреннего радиуса, тем выше качество материала. Диаграмма качества показывает, что Бз < 84 < Бг, т.е. самое высокое качество имеет образец 3.

Определяющим фактором высоких гигиенических свойств материала является его химический состав, т.е. наличие функциональных групп в макроцепях как наполнителя (хлопка, льна), так и связующего (хитозана). Стойкость к истиранию материала существенным образом зависит от состава и структуры композита и достигает максимальных значений (свыше 10000 циклов) в случае образования на поверхности композита гомогенной (глянцевой) хитозановой пленки.

Кроме изложенного, введение хитозана в состав льносодержащего материала придает последнему комплекс антимикробных и бактерицидных свойств, что подтверждается данными, приведенными в литературном обзоре.

Общие выводы

1. Разработана технология получения льносодержащего материала для производства вкладных стелек обуви. Изготовлена лабораторная установка. Экспериментально и методом математического прогнозирования определены технологические параметры. Наработаны опытные образцы и изучены их эксплуатационные характеристики

2. Изучен механизм адсорбции хитозана на льносодержащих текстильных материалах различной структуры. Путем анализа экспериментальных и расчетных кривых изотерм адсорбции определено влияние концентрации раствора связующего на структуру композита.

3. Определена адгезионная прочность связующего в межслой ном пространстве армирующего льносодержащего компонента; которая достигает максимального значения в 4 % водном растворе уксусной кислоты

4. При изучении кинетических параметров экспериментально и теоретически определено, что адсорбция хитозана на пряже, ткани и волокнистом прочесе соизмеримых толщин протекает быстро (~ 2 мин), но с увеличением слоев прочеса до 2* и выше замедляется и тем заметнее, чем больше слоев

5. Выявлена зависимость деформационно-прочностных свойств композиционного материала от вида и структуры армирующего компонента. Рекомендовано в качестве волокнистого прочеса при получении материала для вкладных стелек обуви использовать волокнистый прочес из котонизированного льна или смешанного состава льна с хлопком

6. В результате проведенного комплекса теоретических и экспериментальных исследований процесса пропитки льносодержащего материала определено, что, варьируя технологическими параметрами, можно целенаправленно формировать структуру композита и в конечном итоге создавать текстильный материал с требуемыми характеристиками.

По теме диссертации опубликованы следующие работы.

1. Бороздин C.B., Труевцев H.H., Борисенко З.В., Шульгина Э.С. Импрегнирование льносодержащей ткани растворами хитозана. Изв. ВУЗов. Технология текстильной промышленности. 2004. № 3, с. 59-62.

2. Бороздин C.B., Труевцев H.H., Петрова JI.H., Борисенко З.В. Физико-механические свойства пряжи, импрегнированной хитозаном. Изв.ВУЗов. Технология текстильной промышленности. 2006г. № 3

3. Бороздин C.B., Труевцев H.H., Борисенко З.В., Сизова Е.И. Материал для вкладной стельки обуви и способ его получения. Пат. № 2254795. RU Cl МПК7 А 43 В 17/00. Опубл. 27.06.2005. Бюл. № 18.

4. Бороздин C.B., Труевцев H.H. Получение композиционного материала на льняной основе. Вестник Всероссийской науч.-техн. конф. студентов и аспирантов. Дни науки - 2002. СПГУТД. с. 87

5. Бороздин C.B., Труевцев H.H. Создание и свойства композиционного текстильного материала. Вестник научно-технической конференции. Проблемы экономики и прогрессивные технологии в текстильной, легкой и полиграфической отраслях промышленности. Вып.5. СПГУТД. 2003 г. с. 80

6. Бороздин C.B., Труевцев H.H. Кинетические исследования процесса импрегнирования текстильных материалов растворами аминополисахаридов. Материалы науч.-техн. конф. Проблемы экономики и прогрессивные технологии в текстильной легкой и полиграфической отраслях промышленности. Вып.7. СПбГУТД. 2004 г. с. 128-134

7. Бороздин C.B., Труевцев H.H., Борисенко З.В., Сизова Е.И., Шульгина Э.С. Разработка технологии получения и изучение свойств композиционного льносодержащего материала. Совершенствование технологии получения и переработки льносодержащей пряжи. Материалы научной конференции по проекту SfP № 973658 «FLAX» НАТО. 30 июня-1июля 2004 г. СПб. Россия

8. Бороздин C.B., Труевцев H.H., Петрова JI.H. Физико-механические свойства льносодержащей ткани, импрегнированной хитозаном в изотермических условиях. Сб. трудов аспирантов. Проблемы экономики и прогрессивные технологити в текстильной, легкой и полиграфической отраслях промышленности. Вып. 10. СПб. 2005 г. с. 88-93

9. Бороздин C.B., Труевцев H.H., Петрова JI.H. Влияние хитозана на механические свойства хлопко-льняной пряжи. Тез. докл. Всероссийской науч.-техн. конф. «Современные технологии и оборудование текстильной промышленности» (ТЕКСТИЛЬ -2005) 22-23 ноября 2005 г. Москва

10. Труевцев Н.Н, Зырянов C.B., Бороздин C.B., Аснис Л.М. Трудносгораемый волокнистый наполнитель. МПК С 08 L 97/02. Заявка № 2005139500 на патент. Приоритет от 13.12.05 г.

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Бороздин, Сергей Владимирович

Введение.

1.Литературный обзор и постановка задач исследований.

1.1 .Композиционные материалы.

1.2. Лен, его строение, свойства, первичная обработка сырья.

1.2.1. Ассортимент льносодержащих материалов.

1.2.2. Льносодержащие материалы как армирующие структуры композита.

1.3. Хитозан. Природные источники и условия получения.

1.3.1. Области применения хитозана.

1.3.1.1. Сорбционные материалы с использованием хитозана.

1.3.1.2. Применение хитозана в пищевой промышленности.

1.3.1.3. Хитозан в медицине и косметике.

1.3.1.4. Другие области использования хитозана.

1.4. Текстильные композиционные материалы.

1.5. Способы получения композиционных материалов.

1.6. Закономерности процесса пропитки волокнистых материалов

1.7. Анализ литературных данных. Постановка задач исследований

2. Методическая часть.

2.1. Объекты исследований.

2.2. Методы исследований.

3.Пропитывание текстильных материалов полимерными растворами. Основные закономерности.

3.1. Влияние исходных параметров на величину адсорбции хитозана на льносодержащем материале с ориентированной структурой.

3.1.1. Изотермы адсорбции хитозана на льносодержащей ткани.

3.1.2. Исследования кинетики импрегнирования льносодержащих материалов раствором хитозана.

3.1.3. Адгезия хитозана к льносодержащим текстильным материалам.

Выводы по разделу 3.1.

3.2. Разработка технологии получения композиционного материала с использованием волокнистого прочеса.

3.2.1. Состав и свойства льносодержащего прочеса.

3.2.2. Подготовка поверхности пропитываемого материала.

3.2.3. Основные закономерности и теоретические основы процесса пропитки.

3.2.3.1. Основные факторы, влияющие на процесс пропитки.

3.2.4. Основные положения предлагаемой модели пропитки.

3.2.5. Результаты расчетов и их экспериментальная проверка.

3.2.6. Экспериментальное определение оптимальных параметров технологического процесса получения композита «льносодержащий материал - хитозан».

3.2.6.1. Основные параметры, влияющие на процесс получения композиционного материала.

3.2.6.1.1. Льносодержащий материала.

3.2.6.1.2. Раствор хитозана.

3.2.6.2. Основные характеристики получаемого композиционного материала и методы их оценки.

3.2.6.2.1. Разрывные характеристики.

3.2.6.2.2. Многоцикловая изгибная выносливость.

3.2.6.2.3. Стойкость к истиранию.

3.2.6.3 Экспериментальное исследование параметров раствора хитозана. Подготовка эксперимента и шкала оценки.

3.2.7. Описание и принцип работы экспериментальной установки.

3.2.7.1. Пропиточная часть.

3.2.7.2. Сушильная часть.

3.2.7.3. Питающая часть.

3.2.7.4. Привод.

3.2.7.5. Блок управления.

3.2.8. План эксперимента.

3.2.9. Результаты эксперимента и их обработка.

3.2.10. Статистическое планирование эксперимента. Методика планирования.

3.2.10.1. Исследование влияния факторов xj, х2, Х3 на разрывную нагрузку материала (параметр Yj).

3.2.10.2. Исследование влияния факторов xj, х2, Хз на стойкость

КМ к истиранию (параметр Y2).

3.2.10.3. Исследование влияния факторов Xi, х2, Хз на выносливость КМ к многократным изгибам (параметр Y3).

Выводы по разделу 3.2.

4. Физико-механические свойства композиционного материала.

4.1. Физико-механические свойства пряжи, импрегнированной хитозаном.

4.2. Физико-механические свойства ткани, импрегнированной хитозаном.

4.3. Физико- механические свойства композита с использованием в качестве армирующего компонента волокнистого прочеса.

Выводы по главе 4.

5. Разработка схемы технологического процесса получения композиционного материала.

5.1. Композиционный материал для вкладной стельки обуви.

5.2. Определение технологических параметров.

Выводы по главе 5.

Введение 2006 год, диссертация по технологии материалов и изделия текстильной и легкой промышленности, Бороздин, Сергей Владимирович

С каждым годом увеличивается количество отходов жизнедеятельности человека. Длительные техногенные нагрузки на окружаюн1ую среду (воздух, воду и почву) привели к ее загрязнению тяжелыми металлами, радионуклидами, нефтепродуктами и другими вредными для живой природы и человека веществами. Среди разнообразных форм антропогенного воздействия на экологическую структуру Земли и на самого человека среди прочих следует выделить химический фактор, воздействие которого постоянно увеличивалось, что обусловлено развитием промышленности, ростом городов, энергопотребления, увеличением парка автотранспортных средств и др. В связи с этим при разработке новых технологий важнейшим является вопрос экологической чистоты технологического процесса и утилизации отходов производства. С этой целью создаются новые проекты, например Sus CompNet, основанные на использовании биополимеров и натуральных волокон из масел, Сахаров и крахмшюв, получаемых из растительного сырья [I]. Рассматриваются преимущества переработки материалов, в том числе композитов, из натурального сырья перед синтетическими. Традиционно вторичной переработке подвергаются бумага, стекло, металлолом, а синтетические волокна и пластик в основном сжигаются. В связи с трудностью утилизации этих материалов возникает вопрос о сокращении производства или их замене, в том числе экологически чистыми композиционными материалами (КМ). Научно-технический прогресс в настоящее время практически немыслим без развития КМ. Прорыв в новые области знаний, технологий, создание изделий с требуемыми обретение свойствами, резкое улучшение технико-экономической дефицитных экономических показателей, вследствие отказа от независимости использования традиционно применяемых материшюв, закупаемых за рубежом все это возможно только благодаря новым материалам, прежде всего композитам. Развитие и широкое применение КМ является одним из определяющих факторов научно-технического и оборонного потенциалов любой страны.Непрерывно растущие требования к экологической чистоте производства и потребления полимерных продуктов заставляют исследователей использовать в качестве полимерной матрицы и наполнителей экологически чистые природные полимеры животного и растительного происхождения, а также концентрировать усилия над повторным использованием в композитах материалов как резина, целлюлозосодержащее сырье, многослойные материалы. Актуальной является проблема использования отходов текстильного производства и продуктов переработки растительного сырья для создания вторичной сырьевой базы. Переработка различных производственных отходов приобретает все большее значение ввиду обостряющейся проблемы дефицита сырьевых ресурсов и неуклонным ростом цен на них. Одним из наиболее эффективных направлений является разработка новых экологически чистых и экономически выгодных технологий, предусматривающих использование ресурсосберегающих различных видов отходов, образующихся при переработке натурального сырья растительного и животного происхождения. Кроме того, нельзя обойти вниманием фактор использования отечественной сырьевой базы, что помимо экономической составляющей позволяет сохранить существующие и создать новые рабочие места. При разработке новых технологий создания композиционных материа;юв следует исходить из основных принципов, а именно: эффективно сокращать технологический аналогами; разрабатывать новые технологические процессы с использованием вторичного сырья (отходов производства); повышать коэффициент использования материалов, добиваясь создания малои безотходного производства; обеспечивать, как следствие, снижение себестоимости продукции; рационально решать экологические проблемы производства цикл в сравнении с известными Общая характеристика работы Актуальиость работы. В связи с развитием рыночных отношений, отсутствием сырьевой базы хлопковых волокон из-за распада Советского Союза существует острая необходимость источников сырья таких, как максимального использования природных льняное волокно. Одним из наиболее эффективных направлений является разработка новых экологически чистых и экономически эффективных ресурсосберегающих технологий, предусматривающих использование различных видов отходов, образующихся при переработке натурального сырья растительного и животного происхождения. Учитывая постоянно ухудшаюшуюся экологическую обстановку в окружающей среде, при разработке новых технологических процессов и получении материалов, в том числе композиционных, следует исходить из того, что экологически чистым должен быть не только технологический процесс производства материалов, в частности композитов, но и разработка композиционных материалов, которые после эксплуатации таких могут быть утилизированы путем разложения без вредных выделений в окружающую среду. Таким образом, существенную роль в повышении конкурентноспособности на рынке сбыта играет как его экологическая чистота, так и экологическая безопасность технологического производства, эксплуатации и утилизации. Несмотря на комплекс уникальных свойств, заложенных самой природой в хитозане, в настоя1цее время практически отсутствует реализация егю возможностей путем модификации полимеров растительного происхождения, в частности, льноволокна биополимерами. В связи с тем, что композиционные материалы находят все более широкое применение в различных областях актуальной является проблема получения новых народного хозяйства, композиционных материалов в процессе взаимодействия полимеров из класса полисахаридов растительного происхождения (льна) и биополимера животного происхождения (хитозана). Оба полимера широко распространены в природе, а также в виде отходов производства.Цель и задачи работы: разработка экологически чистой ресурсосберегаюпей технологии изготовления композиционного материала с использованием вторичного сырья отходов хитозана при переработке панцырьевых в пищевой промышленности лубосодержащего и сырья отходов в льнопроизводства при переработке а также текстильной промышленности, коротковолокнистого льна. В соответствии с этим в работе ставятся следующие задачи: Изучить основные закономерности льносодержащими материалами. Изучить влияние структуры величину адсорбции связующего Изучить термодинамические и кинетические параметры технологического процесса пропитки текстильных материшюв раствором хитозана Определить адгезионную прочность связующего в межслойном армирующего текстильного материала на адсорбции хитозана текстильными пространстве армирующего льносодержащего компонента Предложить модель пропитки волокнистого прочеса связующим и определить основные параметры процесса пропитки Разработать конструкцию и чертежи, а также изготовить лабораторную установку для пропитки волокнистых текстильных материалов полимерного связующего Наработать опытные образцы композиционного материала для изготовления обувных вкладных стелек, изучить эксплуатационные характеристики и выдать рекомендации по его изготовлению. Методы исследования. Работа включает в себя расчетные и растворами экспериментальные исследования процесса пропитки полимерным связуюп1им отходов волокнистых льносодержащих материалов в виде пряжи, ткани и волокнистого прочеса. Теоретические исследования выполнялись с использованием методов математического моделирования, математической статистики, методов планирования эксперимента и ЭВМ, а экспериментальные с применением методов, изложенных в ГОСТах, ТУ и разработанных автором. Экспериментальные исследования проводились с использованием приборов и оборудования лабораторий кафедр МТВМ, материаловедения, проблемной лаборатории и лаборатории сертификации университета технологии и дизайна, а также в Техническом университете (С.-Петербургский гос. технологический институт им. Ленсовета) под руководством к.х.н., доц. Шульгиной Э.С. Обработка экспериментальных данных осуществлялась с помощью программного пакета Microsoft Excel, Statgraphics, Компас и др. Научная новизна работы. Изучен механизм адсорбции макромолекул полимерного связующего на поверхности льносодержащих текстильных материалов различной структуры. Разработана модель и определены ОСНОВНЕЮ параметры односторонней пропитки волокнистого прочеса полимерным связующим Выявлена зависимость деформационно-прочностных свойств композита от состава и структуры армирующего материала Методом отслоения определена адгезионная прочность многослойного тканевого композита на основе хитозана Изучены термодинамические и кинетические параметры процесса пропитки армирующего волокнистого материала связующим, экспериментально и методом математического планирования определены технологические параметры работы установки для производства материала, предлагаемого для вкладных стелек обуви Практическая значимость и реализация результатов работы: Разработана технология получения композиционного материала для использования в качестве вкладной стельки обуви. На материал и способ его изготовления получен патент. Разработана конструкция и изготовлена волокнистого прочеса раствором уста1ювка для пропитки которая полимерного связующего, используется студентами и аспирантами в учебном процессе и НИРС при изучении процесса пропитки волокнистых материалов различными связующими. Анробацня работы. Основные результаты работы доложены на научной конференции технологического факультета СПбГУТД в 2002 г., на Всероссийской научно-технической конференции «Современные технологии и оборудование текстильной промышленности» (ТЕКСТИЛЬ -2005) 22-23 ноября 2005 г. в МГТУ им. А.Н. Косыгина. Отдельные результаты работы включены в отчет по выполнению Международной научной программы «11аука ради мира» по проекту SfP№ 973658 «FLAX» НАТО. 2004 г. По теме диссертации опубликованы следующие работы. 1. Бороздин СВ., Труевцев Н.Н. Получение композиционного материала на льняной основе. Вестник Всероссийской научно-технической конференции студентов и аспирантов. Дни науки 2002. СПбГУТД. с. 87 2. Бороздин СВ., Труевцев П.Н. Создание и свойства текстильного материала. Вестник композиционного конференции. научно-технической Проблемы экономики и прогрессивные технологии в текстильной, легкой и полиграфической отраслях промышленности. Вып.5. СПбГУТД. 2003 г. с. 80-83 3. Бороздин СВ., Труевцев П.Н., Борисенко З.В., Шульгина Э.С Импрегнирование льносодержащей ткани растворами хитозана. Изв. ВУЗов. Технология текстильной промышленности. 2004. N 3, с. 59-62. 4. Бороздин СВ., Труевцев П.П. Кинетические исследования импрегнирования аминополисахаридов. текстильных Материалы материалов процесса растворами научно-технической конференции. Проблемы экономики и прогрессивные технологии в текстильной легкой и полиграфической отраслях промышленности. Вып.7. СПбГУТД. 2004 г. с.128-134 5. Бороздин СВ., Труевцев Н.Н., Борисенко З.В., Сизова Е.И., Шульгина Э.С. Разработка технологии получения и изучение свойств композиционного льносодержащего материала. Совершенствование технологии получения и переработки льносодержащей пряжи. Материалы научной конференции по проекту SfP Ш 973658 «FLAX» ПАТО. 30 июня-1 июля 2004 г. СПб. Россия 6. Бороздин СВ., Труевцев П.Н., Петрова Л.П., Борисенко З.В. Физикомеханические свойства пряжи, импрегнированной хитозаном. Изв.ВУЗов. Технология текстильной промышленности. 2006 г. 3. 10 Бороздин СВ., Труевцев Н.Н., Петрова Л.Н. Физико-механические свойства льносодержащей ткани, импрегнированной хитозаном в изотермических условиях. Сб. трудов аспирантов. Проблемы экономики и прогрессивные технологити в текстильной, легкой и полиграфической отраслях промышленности. Вып. 10. СПб. 2005 г. с. 88-93 8. Бороздин СВ., Труевцев П.Н., Борисенко З.В., Сизова Е.И. Материал для вкладной стельки обуви и способ его получения. Пат. 2254795. RU С1 МПК А 43 В 17/00. Опубл. 27.06.2005. Бюл. 18. 9. Бороздин СВ., Труевцев Н.П., Петрова Л.Н. Влияние хитозана механические Всероссийской свойства хлопко-льняной пряжи. Тезисы на докладов научно-технической конференции «Современные технологии и оборудование текстильной промышленности» (ТЕКСТИЛЬ 2005) 22-23 ноября 2005 г. Москва 10. Труевцев П.Н, Зырянов СВ., Бороздин СВ., Аснис Л.М. Трудносгораемый волокнистый наполнитель. МПК С 08 L 97/02. Заявка Х» 2005139500 на патент. Приоритет от 13.12.05 г. Благодарность. Автор выражает благодарность Семелькину канд. технических наук А.В. за оказание помощи в разработке конструкции и изготовлении установки для пропитки волокнистого прочеса полимерным связующим. 11 Литературный обзор и постановка задач нсследований 1. Комнозиционные материалы В настоящее время наблюдается стремительный рост производства полимерных композитов, проникновение их в самые различные области техники, успешное вытеснение ими многих традиционных материалов: керамики, металлов, стекла, древесины и так называемых «чистых», т.е. ненаполненных полимеров. Создание композиционных материалов (КМ) обеспечивает достижение уникальных характеристик прочности, легкости, технологичности, тепловых характеристик коррозийной стойкости. Ущерб от коррозии в развитых странах, например, достигает 3,5-,0 5% от национального валового дохода [2]. КМ обычно состоят из двух компонентов матрицы и наполнителя. В 80-ые годы прошлого столетия в качестве наполнителя при получении КМ широко стали использовать материалы протяженной структуры волокна, нити, ткани, жгуты, которые позволяли получить необходимую пространственную ориентацию армирующих слоев и. тем самым, обеспечить оптимальные прочностные показатели, недостижимые при использовании изотропных материалов. В связи с этим появился новый термин волоконная технология. Волоконная технология предусматривает в процессе формования заданные физические и химические превращения волокон в целях получения новых или совершенствования существующих полимерных КМ и технологических методов переработки их в изделия. В качестве матрицы в системе создания КМ обычно используют растворы или расплавы синтетических полимеров, которые как правило чаще всего неблагоприятно воздействуют на окружающую среду при их производстве и утилизации. Одна из приемлемых алЕяернатив замена их вновь создаваемыми биоразрушающимися полимерами, которые в процессе компостирования составляющие, превращаясь в удобрения для распадаются на органические почвы. Основной целью создания этих биополимеров являлось придание им структуры и функциональных свойств, характерных для уже испол1>зуемых 12

Заключение диссертация на тему "Разработка технологии получения льносодержащего материала для производства вкладных стелек обуви улучшенной гигиеничности"

Общие выводы и рекомендации

1. Изучен механизм адсорбции макромолекул полимерного связующего на льносодержащих текстильных материалах различной структуры. Путем анализа экспериментальных и расчетных кривых изотерм адсорбции определено влияние концентрации раствора связующего на структуру композита

2. Определено, что адсорбция хитозана на пряже, ткани и волокнистом прочесе соизмеримых толщин протекает быстро 2 мин), но с увеличением слоев прочеса до 2х и выше замедляется и тем заметнее, чем больше слоев

3. Определена адгезионная прочность связующего в межслойном пространстве армирующего льносодержащего компонента, которая достигает максимального значения в 4 % водном растворе уксусной кислоты. Адгезионная прочность между компонентами достаточно высока, что подтверждается величиной стойкости образцов к истиранию

4. Определены основные факторы, влияющие на процесс пропитки волокнистого холста хитозаном. С использованием лабораторной установки, разработанной автором, произведена экспериментальная проверка полученных расчетных данных

5. Выявлена зависимость деформационно-прочностных свойств композиционного материала от структуры армирующего компонента. Хитозан, обладающий высокой прочностью и эластичностью, улучшает механические и упруго-эластические свойства текстильного льносодержащего материала

6. Характер кривых деформации растяжения композиционного материала зависит от вида волокна - наполнителя (лен, хлопок, или их смесь), что свидетельствует о различном механизме его разрушения.

7. Разработана конструкция и изготовлена экспериментальная установка для односторонней пропитки волокнистого прочеса полимерным раствором. Экспериментально и методом математического прогнозирования определены технологические параметры изготовления композиционного материала для вкладных стелек обуви

8. Изучены эксплуатационные характеристики композита в зависимости от его состава и структуры. Показано, что гигиенические свойства композита гигроскопичность, влагоотдача) определяются химической природой его составляющих, а прочностные показатели (устойчивость к истиранию и устойчивость к многократным изгибам) - соотношением связующего и

154 армирующего компонентов в композите. Материал обладает бактерицидным действием и антимикробной активностью.

9. В результате проведенного комплекса теоретических и экспериментальных исследований процесса импрегнирования льносодержащего материала определено, что, варьируя технологическими параметрами, можно целенаправленно формировать структуру материала и в конечном итоге создавать композит с требуемыми характеристиками.

Рекомендации:

- при изготовлении многослойного тканевого композита с упрочненной структурой использовать хитозан-ВМ в 4% водном растворе уксусной кислоты;

- при получении КМ для вкладных стелек обуви использовать волокнистый прочес в диапозоне от 100 % котонизированного льна до смешанного состава лен/хлопок = 50/50. Температура раствора хитозана 20° С, концентрация уксусной кислоты -1 -2 % водный раствор, концентрация хитозана 2 -4 масс. %, концентрация ПАВ - 0,25 - 0,5 %;

- при получении трудносгораемого волокнистого наполнителя для закрепления антипирена (водного раствора диаммонийфосфата) проводить предварительную пропитку волокнистого прочеса раствором хитозана.

Библиография Бороздин, Сергей Владимирович, диссертация по теме Технология и первичная обработка текстильных материалов и сырья

1. Экологически чистые полимеры и композиты. Mater. Morld. 2003.11. №10 с.32-34

2. Будницкий Т.А. Армирующие волокна для композиционных материалов. Хим. вол. № 2. с.5

3. Борисов Ю. Биоразрушающиеся полимеры сырье для новых нетканых материалов. Нетканые материалы. 2003. №2. с. 24

4. Сокович B.C. В будущее с техническим текстилем. Текст.пром. 2003. №7-8.

5. Гребенкин А.Н. Утилизация отходов первичной переработки лубоволокнистого сырья. Материалы междунар. Научно-технической конф. Вологда. 3 марта 2004 г.

6. Морыганов А.П. Проблемы реализации и перспективы переработки отечественного льна в котонин. Текст. Пром. 2001. №3. с. 56-61

7. Брач Н.Б. Лен-батюшка. Лег Пром Бизнес Директор.2004. №2. с.26,27

8. Пузанова Н.В. новые гидроструйные нетканые материалы медицинского назначения. Текстиль: быт, техн., спец. 200. №1 с. 15-16

9. Хакимова Г. Обувь из льна. Кож.-обувная пром.2000. №4. с. 16-17

10. Беликов Г.М. Новая технология переработки коротковолокнистых отходов. Материалы междунар. научно-практ. конф. г.Вологда. Змарта 2004г.

11. Шестериков Б.В. Использование модифицированного льняного волокна для выработки ваты. Материалы междунар. научно-практ. конф. г.Вологда. 3 марта 2004г.

12. М.Способ производства выты из льняного волокна. Пат 2194107 РФ. МПК7 D 01 С 1/02. опубл. 10.12.2002

13. Способ получения льняной ваты. Пат.2175363 РФ.МПК7 21 F 11|14. опубл. 27.10.2001

14. Артемов А.В. Лубяные волокна в автомобилестроении. Текст, пром. 2004. № 5. с. 60-62

15. Симонян О.В. Современные направления переработки льняного котонина для производства конкурентоспособной продукции. Материалы междунар. научно-практ. конф. г.Вологда. 3 марта 2004г.

16. Моволен. Модифицированное волокно льна. М., Изд. РосЗИТЛП. 1999. с. 174-175

17. Вершинин Л.В. Роль вкладной стельки в обеспечении гигиенического и теплового комфорта обуви. Кож.-обувн. пром. 2002.№ 4. с. 19-20

18. Осипов Б.П., Добыш С.В. Новое медицинское перевязочное средство -комбинированные атравматичные сорбционно- компрессионные повязки. Материалы междунар. научно-практ. конф. г.Вологда. 3 марта 2004г.

19. Torizg Arvidsson R. Термоформируемые материалы для панелей интерьера автомобилей J. Appl. Polym. Sci. 2003. 88. с. 337-345

20. Автомобильные материалы из лубяных волокон. Nonwovens Rept. Int. 2004. Febr. с. 28-30

21. Вкладная стелька для обуви. Пат. 2130747 РФ. МПК6 А 43 В 17/10. опубл. 27.05.99

22. Нетканый материал дл обувной стельки и обувная стелька из этого материала. Пат. 2220241 РФ. МПК7 D 01 Н 1/54. опубл. 27.06.03

23. Способ получения материала для стелек обуви и материал для стельки обуви. Пат. 2166270 РФ. МПК7 А 43 В 13/38. опубл. 10.05.01

24. Немцев С.В., Али Самер Омер. Материалы междунар. конф. «Технология переработки гидробионтов». М: ВНИРО. 1994. с. 125-127

25. Muzzarelli R.A.A. Перспективы производства хитина. Carbohydrate Polymers. 1996. v.29.309-316

26. Paul W., Sharma C.P. Производство и потребление хитина. S.T.R. Pharma Sciences. 2000.10. №1 с. 5-22

27. Албулов А.И., Самуйленко А. Материалы У1 междунар. конф. «Новые достижения в исследовании хитина и хитозана» М.:ВНИРО. 2001. с. 9-11

28. Акопова Т.А. Роговина С.З. Способ получения хитозана. .ВМС. Б. 1991. т.ЗЗ. № 10. с. 73

29. Способ получения хитозана. Пат. 2073017 РФ. МКИ6 С 08 В 37/08

30. Способ получения низкомолекулярного хитозана. Пат.№ 2073016 РФ. МКИ6 С 08 В 37/08

31. Способ получения низковязких катионных биополимеров. Заявка № 19503465 Герм. МКИ6 С 08 И 37/08

32. Акопова Т.А., Роговина С. 3., Вихорева Г.А. Образование хитозана из хитина в условиях сдвиговых деформаций. ВМС. 1991. т. Б 32. № 10 с. 735737

33. Вихорева Г.А., Роговина С. 3., Акопова Т.А.Факторы, влияющие на условия изготовления хитозана. ВМС. 1996. т. Б38. № 10. с. 1781-1785

34. Спсоб получения хитозана. Пат. 176049 РФ. МКИ6 С 08 В 37/08

35. Rama Chandran N.K. Сравнительные сорбционные способности хитозана. Ргос. 2nd Int. Conf.« Chitin and Chitosan». Sapporo. 1982. s. 187-190

36. Roberts G. Химия хитина. Basingston: Macmillan Press. 1992. s. 352

37. Venkatesverlu G., Stozky G. Кинетика сорбции металлов материалами с использованием хитозана. Appl. Mikrobiol. Biotechnol. 1989. v. 31.№5-6. с. 619625

38. Вихорева Г.А., Роговина С. 3. Междунар.конф. «Синергетика макромолекулярных иерархических структур». Ташкент. 2-4 окт. 2000. Сб. тезисов. Ташкент. 2000. с. 17-19

39. Акопова Т.А., Роговина С. 3. 2ой Всеросс. Каргинский симпозиум «Химия и физика полимеров в начале 21 века». Черноголовка. 29-31 мая 2000. Тез.докл. ч.1. Черноголовка (Моск. обл.). Изд. ИПХФ РАН 2000. с. 1-7

40. Горбачева И.Н., Смотрина Т.В. Свойства полимерных композиций на основе полисахаридов и их получение в условиях трехфазного деформирования под давлением. Хим. волокна. 2003. № 1. с. 18-23

41. Gold G.M. White С. Избирательная сорбция хитозана к металлам. Pros. Symp. «Metal-Microbe Interactions». Oxford: Pergamon Press. 1989. p. 19-38

42. Muzzareli R.A.A. Сорбция металлов подгруппы меди природными сорбентами. Natural chelating polymers. Oxford: Pergamon Press. 1973. p. 55-83

43. Masri M.S., Randal V.G. Выделение токсичных металлов из сточных вод. Pros. First Int. Conf. «Chitin and Chitosan». Mit Sea Grant Rep. MITSG. 1978. p.277-287

44. Rondo K., Kido Т. Очистка сточных вод от маталлов. Abstracts of 4th conf. of European Chitin Soc., Ancona. Ancona Universiti. 2001. p. 67

45. Косяков B.H., Велешко И.Е., Яковлев Н.Г. Материалы шестой междунар. конф. «Новые достижения в исследовании хитина и хитозана». М.: ВНИРО.2001. с. 287-290

46. Богданов В.Д., Сафронова Т.М. Структурообразователи и рыбные композиции. М.: МНИРО. 1993. с. 177

47. Чернецкий В.Н., Нифатьев Н.Э. Пищевые добавки с использованием хитозана. Росс. хим. журн. общества Д.И. Менделеева. 1997. т. 41. №1. с. 80-83

48. Тарасенко Г.А. Медико-биологическая оценка хитозана из панциря ракообоазных как формирующей пищевой добавки. Автореф. дисс. канд. мед. наук. 1992. с.22

49. Хирано С. Свойства и применение хитина. MOL. 1984. т. 22. № 9. с. 45-48

50. Петров В.А., Тарасенко Г.А. Материалы Шеи конф. «Совершенствование производства хитина и хитозана из панцирьсодержащих отходов криля и пути их использования. М.: ВНИРО. 1992. с. 51-56

51. Кайминьш И.Ф. Материалы пятой конф. « Новые перспективы и исследования хитина и хитозана». М.: ВНИРО. 1999. с. 230-231

52. Леваньков С.В., Купна Н.М. Материалы пятой конф. «Новые перспективы и исследования хитина и хитозана». М.: ВНИРО. 1999. с. 44-46

53. Хитозан против запахов и болезнетворных микробов. Bekleidung Wear.2002. т. 54. №9. с. 25

54. Модификация ПВС полисахаридами. Химия и химич. продукты. Тез. докл. отч.конф. Рос. хим.-техн. университета. Москва. 2001. М., изд. РХТУ. 2002. с. 163

55. Биоразлагающиеся материалы на основе крахмала и хитозана. Заявка № 418437 Япон. МКИ5 С 08 h 3/02

56. Вихорева Г.А., Кильдеева Н.В. Биоразложение пленок из хитозана. Хим. волокна 2002. № 6. с. 29-33

57. Москаленко Т.М., Шепель Т.А. Тезисы докл. 1Y Всерос. конф. «Производство и применение хитина и хитозана». М.: ВНИРО. 1995. с. 17-18

58. Kochkina Z.M. Применение хитозана для лечения желудка. Mikrobiologija. V. 64. №2. р. 211-215

59. Ведерников Ю.Н., Егоров А.Н. Тез. докл. 1Y Всерос. конф. «Производство и применение хитина и хитозана». М.: ВНИРО. 1995. с. 46-49

60. Удаление ионов железа из растворов адсорбцией на хитозане. J. Appl. Sci. 2003. v. 84. №6. p. 1185-1192

61. Биомедицинское применение хитина, хитозана и их производных. J. Macromol. Sci. 2000. v. 40. № 1. p. 69-83

62. Способ получения хитозана. Заявка № 19742318 Герм. МПК6 С 08 L 5/08

63. Jing S.B., Li L. Jid. ERT al. Эффект действия хитозана на функцию ночек. J. Pharm. Pharmacol. 1997.V. 49. № 7. p. 721-723

64. Быков В.П., Быкова В.М. Биологически активная добавка. Тез. докл. 1Y Всерос. конф. «Производство и применение хитина и хитозана». М.: ВНИР0.1995. с. 26-27

65. Симонова J1.B., Пашук JI.K. Косметические препараты с хитозаном. Косметика и медицина. 1998. № I.e. 15-18

66. Gtriesbach U., Panzer С. Дезодерирующие композиции с хитозаном. Cosmetics and Toiletries. 1999. v. 114. p. 81-83

67. Zitao Zhang. Антимикробные свойства хлопкового волокна. Texrile Research Journal. 2003. v. 73. p. 1103-1106

68. Shin Yomsoon. Антимикробная обработка нетканых материалов из полипропилена олигомерами хитозана. J. Appl. Polym. Sci. 1999. v. 74. №12. p. 2911-2916

69. Shin Y., Yoo D.J. Влияние MM на антимикробную активность хлопковых тканей, обработанных хитозаном. J. Appl. Polym. Sci. 2001. v. 80. № 13. p. 2495-2501

70. Paspieszny H., Atabekov J.G. Повышение защиты растений к действию вирусов. Plant Sci. 1989. v. 62. № 1. p. 29-31

71. Paspieszny H. Phytopath. Опрыскивание растений растворами хитозана. Polonica. 1995. v. 22. № 10. p. 69-74

72. Petronio M. G., Mansi А., Защита животных от вирусных инфекций. Chemotherapy. 1997. v. 43. № 3. p. 427-433

73. Смирнова JI.A., Мухина В.З., Петров С.В. Пленочные материалы для разделительных мембран. Высокомолек. соед. 1999. т. 41. № 9. с. 1513- 1515

74. Покрытия из хитозана, стойкие к морской воде. J. Mater. Sci. 1999. v. 34. №9. p. 2003-2014

75. Садов Ф.И. Состав для заключительной отделки тканей. Текстильная промышленность. 1941. № 2. с. 52-54

76. Akinasus. Обработка текстильных материалов. J. Agr. Chem. Soc., Japan. 1956. v. 20. p. 29-33

77. Tokura S.,Yoshida J., Nishi N. Сохранение поверхности изделий из полимеров от шелушения. Polymer J. 1982. v. 14. № 7. s. 527-536

78. Илларионова Е.Л., Калинина Т.Н., Чучаровская Т.И., Хохлова В.А. Волокнистые, пленочные и пористые материалы на основе хитозана. Хим. волокна. 1955. №6. с. 18-22

79. Rathke Thomas D., Hudson Samuels M. J. Формование волокна из растворов ксантогената хитозана. Macromol. Sci-Rev. Macromol. Chem and Phys. 1994. v. 34. N 3. p. 422-437

80. Извозчикова B.A. Блок- и привитые сополимеры с мономерами винилового ряда. 17 междунар. съезд по общей и прикладной химии. Казань.21.26 сент. 2003. Тез. докл. (т.З. Материалы и нанотехнологии). Казань. 2003. с. 170

81. Роговина С.В. Целлюлозно-хитозановые композиционные материалы. Тез. докл. междунар. конф. «Композит 98». Саратов. 24-26 июня. 1998.

82. Получение и характеристики композиционного материала коллаген/хитозан. J.Polymer Sci. 1997. v. 64. N 11. p. 2127-2130

83. Смирнова JI.A. Привитая полимиризация метилакрилата на хитозане. Высокомолек. соед. 2001. т. 43. № 2. с. 353

84. Физические свойства пленок из смесей фиброина шелка/хитозана. J.Pokymer Sci. 2001. v. 80. N 7. p. 928-934

85. Состав для укрепления автомобильных шин. Пат. 3297693 РФ. С 08 L 1/00. опубл. 19.08.93

86. Состав на основе хитозана для армирования резиновыз изделий технического назначения. Пат. 5218020 РФ. С 08 L 5/08. опубл. 08.06.93

87. Тканые конструкционные композиты. Под ред. Чу Т.В., Ко И.Ф. Изд. Мир. 1991. с. 13-22

88. Сокович B.C. В будущее с техническим текстилем. Текст, промышл. 2003. №7-8

89. Капкаев А.В. Перспективы применения натуральных волокон в армированных материалах для автомобилестроения. Текст, промышл. 2003. № 10. с. 34-35

90. Вкладная стелька и способ её изготовления из натуральной кожи. Пат. 2124303 РФ. МПК7 А 43 В 17/00. опубл. 01.10.99

91. Способ изготовления материала и вкладная стелька из него. Заявка № 20022119930 РФ. МПК7 А 43 В 17/00. опубл. 22.07.04

92. Состав для получения текстильного композиционного материала.Заявка № 19852029. Герм. МПК7 С 08 L 97/00

93. Антимикробный материал из термопластичных волокон. Пат. 5872068. США. МПК6 В 32 В 5/16. опубл. 16.02.99

94. Sarkar R.K. Текстильные материалы с покрытием. Man-Made Next. Jndia. 2000. v.43. N 6. p. 239-248

95. Botter Peter. Материал для изготовления комплексных узлов в автомобилестроении. Vliesst. und techn. 2002. v.48. N 1. p. 51-54

96. Отделочный материал для транспортных средств и способ его изготовления. JP пат. 6084055. В 4 5В 32 В 5/18. опубл. 26.10.94

97. Формованная деталь внутренней отделки на транспортных средствах. JP пат. 6096273 В 4 5В 5/18. опубл. 30.11.94

98. Формованный потолочный материал для автомобилей. JP пат. 6096275 В4 5В 32 В 5/24. опубл. 30.11.94

99. Напольный настил для автомобилей и способ изготовления. JP пат. 6098727 В4 5В 32 В 5/24. опубл. 07.12.94

100. Декоративный слоистый материал и его варианты. Пат. 2225904 РФ. МПК7 D 05 N 3/04; D 04 Н 1/58. опубл. 20.03.04

101. Gulich Bernd. Изготовление нетканого материала. Ind. Fabr. Bull. 2004. №14. №1. с. 14-15

102. Mether-Opel Brigitte. Получение нетканых материалов. Textilenetwork. 2004. т.2. № 4. с. 15-19

103. Magurno Antonio. Использование растительного волокна для внутренней отделки автомобилей. Angew. Macromol. Chem. 1999. № 272. с. 99-107

104. Армированный материал, способ его получения и применения. Заявка 19961216. Герм. МПК7 Д 01 Д 11/06. опубл. 28.06.01

105. Состав и способ изготовления столовых приборов с использованием растительных волокон. Заявка № 2002129110 РФ. МПК7 С 08 L 97/02. опубл. 27.02.04

106. Волокнистая композиция. Заявка № 2002126365 РФ. МПК7 D 21 J 3/00. опубл. 10.04.04

107. Макарова Н.А. Текстиль против микробов. Текст, промышл. 2003. № 6. с. 20

108. Смирнов E.J1. Междун. научно-техн. конф. «Полимерные композиционные материалы и покрытия». Ярославль. 2-5 дек. 2002. Матер, конф. Ярославль. Гос. Техн. Унив. 2002. с. 139-140

109. Тургумбаев Ж.Ж. Производство теплозащитных пакетов на базе использования текстильных отходов. Материалы научной конференции по проекту SfP № 973658 «FLAX» НАТО. 30 июня-1 июля 2004 г. СПб. Россия

110. Способ изготовления нетканого материала. Пат. 2215074 РФ. МПК7 D 04 Н 1/54. опубл. 27.10.03

111. Фильтрующий материал для очистки горячих газов. Пат. 2208470 РФ. МПК7 D 01 D 39/16. опубл. 20.7.03

112. Zarate C.N. Влияние объемной доли волокна на свойства KM. J.Appl. Polym. Sci. 2003. т. 89. № 10. с. 2714-2722

113. Zeng Jijun. Получение и свойства КМ на основе ПММА. Composites. В. 2004. №2 с. 173-176

114. Андреева А.В. Основы физикохимии и технологии композитов. Изд. предприятие ред.журн. «Радиотехника». М. 2001. с 142

115. Под ред. Дж. Любин. Справочник по композиционным материалам. М. Машиностроение. 1988.

116. Способ пропитки волокнистой массы. Пат. 3827754 США. МКИ В 32 В 23/02

117. Способ скрепления волокнистого прочеса физико-химическим воздействием. Пат. 3316117 США. МКИ В 32 В 23/00

118. Тихомиров В.Б. Физико-химические основы получения нетканых материалов. Изд. «Легкая индустрия», 1969. с. 328

119. Пропитка волокнистого холста с использованием ракельного устройства. Пат. ФРГ № 033218. В 32 В 23/00

120. Устройство и способ пропитки армирующего компонента. Пат. ЕВП № 0108887. В 32 В 23/00

121. Сажин Б.С. Кинетика пленочной пропитки волокнистых материалов . Изв. ВУЗов. Технология текст, промышл. 1997. № 4.

122. Устройство для импрегнирования полотен. Пат. Великобр. № 2130125.

123. Клюев Л.Е., Гребенников С.Ф. Уравнения изотерм сорбции. Журн. физич. химии. 1999. т. 73. с.1700

124. Суздаль В.Г. Гребенников С.Ф. Равновесная и неравновесная сорбция паров набухающими полимерами. Изв.ВУЗов. Химическая технология. 1986. т. 29. № 2. с. 45

125. Дубинин М.М., Астахов В.А. Развитие представлений об объемном заполнении микропор при адсорбции газов и паров микропористыми адсорбентами. Углеродные адсорбенты. Изв. АН СССР: серия Хим. 1971. № I.e. 5-11

126. Шульгина Э.С., Прокопов А.А. Пленочные материалы на основе поливинилового спирта и хитозана. Журн. прикл. химии. 1989. т. 62. № 6. с. 1590

127. Цветков В.Н., Эскин В.Е., Френкель С.Я. Структура макромолекул в растворе. М. Наука. 1964. с. 264

128. Тамару К. Капиллярная химия. Изд. Мир. 1983. с. 79

129. Агеев В.П. Зависимость некоторых структур и транспортных хитозан-пленок от условий их формования. Высокомол. соед. А-Б. 2000. т. 42. с.ЗЗЗ

130. Нудьга J1.A., Петрова В.А., Лебедева М.Ф. Аллилхитозан в качестве регулятора структуры привитых сополимеров. Ж. прикл. химии. 2003. т. 76. вып. 12

131. Липатов Ю.С. Межфазные явления в полимерах. Киев. «Наукова Думка» 1980. с. 42

132. Берлин А.А. Основы адгезии полимеров. М. Изд. «Химия». 1969. с. 6

133. Гамизазале А.И. Скляр A.M., Павлова С.А. О вязкостных свойствах растворов хитозана. Высокомол. соед. 1981. т. А 23. № 3. с 594-597

134. Аксельруд Г.А. Альтщулер М.А. Введение в капиллярно-химическую технологию. М. «Химия». 1983. с. 49

135. Шигаева И.В. Разработка механико-биологических методов модификации льноволокна и материалов на его основе с целью улучшения свойств. Автореф. канд. диссерт. СПб. 2001.

136. Морыганов А.П. Проблемы, реалии и перспективы переработки отечественного льна в котонин. Текст, промышл. 2001. № 3

137. Папков С.П. Физико-химические основы производства искусственных и синтетических волокон. М. Химия. 1972. с. 312

138. Бондарев Е.Н., Дубасов В.Т. Аэродинамика. М. Машиностроение. 1993. с. 608

139. Дерягин Б.В. Коллоидные жидкости. 1946. т. 8. с. 58

140. Попель С.И. Поверхностные явления в расплавах. М. «Металлургия». 1994. с. 440

141. Аравин В.И., Нумеров С.Н. Теория движения жидкостей и газов в недоформируемой среде. М. «Гостехиздат». 1953

142. Пирумов У.Г., Росляков Г.С. Газовая динамика сопел. М. «Наука». 1990. с. 368

143. Нащокин В.В. Техническая термодинамика и теплопередача. М. «Высшая школа». 1975. с 496

144. Крутов В.И., Исаев С.И. Техническая термодинамика. М. Высшая школа. 1991. с. 384

145. Бороздин С.В., Труевцев Н.Н. и др. Материал для вкладной стельки обуви и способ его получения. Пат 2254795. RU. С 1. А 43 В 17/00. опубл. 27.06. 2005. Бюлл.№ 18

146. Сумм Б.Д., Горюнов Ю.В. Физико-химические основы смешения и крашения. М. Химия. 1976. с. 232

147. Прусаков Г.М. Математические модели и методы в расчетах на ЭВМ. М. Физматиздат. 1993. с 144

148. Новицкий П.В., Зограф И.Я. Оценка погрешностей результатов измерений. JI. Энергоатомиздат. 1991. с. 304

149. Бурдун Г.Д., Маркова Б.Н. Основы метрологии. М. Изд. стандартов. 1985. с. 256

150. Севостьянов А.П. Методы и средства исследования механико-технологических процессов текстильной промышленности. М. Легкая индустрия. 1980.

151. Севостьянов П.А. Математические методы обработки данных. М. «Совъяж Безо» 2004. с. 96

152. S.Baker, D.R. Petterson. Тканые и нетканые волокнистые структуры. Text. Res. J. 1960. v.30.p.704.

153. V.J. Moser. Зависимость свойств материала от вида связующего. Am. DyestuffRep. 1964. v. 53.3 38.

154. Вихорева Г.А., Енгибарян Л.Г. и др. Модифицирование хитозановых пленок поверхностгно-активными веществами с целью регулирования их растворимости и набухания. Хим. волокна. 1998. № 1. с 14-19

155. Садыкова Ф.Х, Садыков Д.М., Кудряшова Н.И. Текстильное материаловедение и основы текстильных производств. М. Ленпромбытиздат. 1989. с. 72

156. Бороздин С.В. Труецев Н.Н. и др. Импрегнирование льносодержащей ткани растворами хитозана. Изв. ВУЗов. Технология текст, промышл. 2004. № 3. с. 59-62.

157. Воюцкий С.С. Физико-химические основы пропитывания и импрегнирования волокнистых материалов дисперсиями полимеров. Изд. «Химия». 1969. с. 283

158. Нетканый материал для обувной стельки и обувная стелька, изготовленная из этого материала. Пат. 2220241 RU. D 04Р 1/54; А 43 D 17/00