Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Технология кожи и меха

Диссертационная работа:

Вознесенский Эмиль Фаатович. Крашение кожевенного полуфабриката с применением плазмы высокочастотного емкостного разряда пониженного давления : дис. ... канд. техн. наук : 05.19.05 Казань, 2006 165 с. РГБ ОД, 61:07-5/131

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

Список сокращений и обозначений 4

Введение 5

Глава 1 Обзор состояния красилы-ю- жировальных процессов при
производстве натуральных кожевенных материалов 12

1.1 Значение и сущность красильно- жировальных процессов

при производстве натуральных кожевенных материалов 12

1.2 Красители, применяемые при крашении волокнистых
материалов легкой промышленности 17

1.3 Новые материалы в красильно- жировальных процессах

при производстве натуральных кожевенных материалов 27

  1. Методы интенсификации красильно- жировальных процессов в производстве натуральных кожевенных материалов 3 8

  2. Применение плазменных методов в процессах производства материалов легкой промышленности 45

1.6 Постановка задачи 47
Глава 2 Описание плазменной установки для модификации
кожевенных материалов, объектов исследования и методик
проведения эксперимента

2.1 Методика проведения экспериментальных исследований
взаимодействия низкотемпературной плазмы с кожевенными
материалами

2.2 Описание экспериментальной высокочастотной
плазменной установки 55

  1. Выбор объектов исследования 63

  2. Характеристика исходных материалов 67

2.5 Методы статистической обработки результатов
экспериментов

Глава 3 Экспериментальные исследования влияния плазменной 70 обработки на красильно- жировальные процессы при производстве натуральных кожевенных материалов

3.1 Влияние плазменной обработки на красильно- 70 жировальные процессы при производстве кож из шкур КРС

3.2 Проведение крашения- жирования кожевенного 85
полуфабриката из свиных шкур, обработанного плазмой
высокочастотного емкостного разряда

3.3 Влияние плазменной обработки на красильно- жировальные 91
процессы при производстве хромовых кож из сырья овчины

3.4 Структурные изменения в дубленом кожевенном 98
полуфабрикате под воздействием обработки в высокочастотной
плазме пониженного давления

Глава 4 Разработка рекомендаций по промышленному применению 118

плазменной обработки в процессах жидкостной отделки натуральных кож

4.1 Разработка экономичного метода получения кожевенных 118
материалов повышенной эластичности

4.2 Разработка технологических процессов нщдкостной отделки 124
при производстве хромовых кож пониженной эластичности из
разных видов сырья

4.3 Влияние обработки кожевенных материалов в потоке 125
высокочастотной плазмы пониженного давления на характеристики
готовой кожи из сырья КРС, овчины и свиного

Выводы 130

Литература '32

Приложение

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И ОБОЗНАЧЕНИЙ

Введение к работе:

Актуальность работы. Проблемой отечественной кожевенной отрасли является низкий спрос на готовые кожи, прошедшие процесс отделки. Это связано с высокой стоимостью и несоответствием качества вырабатываемых кож растущим требованиям современного рынка кожевенных материалов. Проблемной, в частности, является стадия жидкостной отделки кожи или стадия красильно- жировальных процессов. Недостаточная эффективность производства, низкий уровень механизации и технологии приводит к высокой продолжительности производственных циклов и повышенному расходу дорогостоящих химических материалов и красителей. Это не может не сказаться на себестоимости продукции. Таким образом, с экономической точки зрения актуальна разработка способов повышения качества кож, прошедших стадию отделки, а также методов интенсификации красильно- жировальных процессов.

Из анализа литературы известно о разработке методов интенсификации технологических процессов кожевенного производства, которые имеют целью комплексное улучшение свойств получаемых материалов, а также сокращение потребления и рациональное использование дорогостоящих химических препаратов, рециркуляцию обрабатывающих растворов. Однако большинство исследованных методов требуют внедрения нового громоздкого и энергоемкого оборудования и обладают ограниченной применимостью на большинстве предприятий отрасли. Интенсификация процессов данными методами сочетается только с общим улучшением качества получаемых материалов, без регулируемого изменения свойств материала в заданном направлении. В качестве альтернативного пути модификации материалов и интенсификации производства представляет интерес применение плазменных методов.

Одним из перспективных способов повышения качества кожевенных материалов на стадии жидкостной отделки является обработка некрашеного полуфабриката в потоке высокочастотной плазмы пониженного давления. Использование данной обработки также способствует интенсификации красильно- жировальных процессов.

Работа направлена на решение актуальной проблемы создания технологий жидкостной отделки с применением потока высокочастотной плазмы пониженного давления для получения кожевенных материалов с улучшенными потребительскими и эксплуатационными показателями.

Работа выполнена в Казанском государственном технологическом университете в рамках научно-исследовательской работы 1.01.03Д по теме «Взаимодействие высокочастотного разряда с капиллярно-пористыми структурами» 2003г., при поддержке гранта АН РТ по теме «Высокочастотная плазменная струйная обработка твердых тел сплошной и капиллярно-пористой структур» 2003-2004гг.

Цель и задачи исследования. Целью работы является разработка технологий жидкостной отделки кож хромового дубления из разных видов сырья с применением плазменной обработки, позволяющей повысить потребительские показатели кожи и интенсифицировать красильно- жировальные процессы.

Для достижения поставленной цели последовательно решались следующие задачи:

анализ существующих способов повышения качества кожевенных материалов на стадии красильно- жировальных процессов, а также обзор существующих способов интенсификации жидкостных обработок. Обоснование возможности модификации некрашеных хромовых полуфабрикатов в потоке высокочастотной плазмы пониженного давления;

экспериментальное исследование влияния высокочастотной плазмы пониженного давления на свойства хромовых кож из разных видов сырья на стадии красильно- жировальных процессов производства;

разработка физической и графической модели взаимодействия высокочастотной плазмы пониженного давления с микроструктурой кожевенных материалов;

разработка технологий жидкостной отделки при производстве хромовых кож из сырья КРС, овчины и свиного разного назначения с применением высокочастотной плазмы пониженного давления.

Методы исследования. Для изучения свойств кожевенных полуфабрикатов с целью установления механизма воздействия потока плазмы высокочастотного емкостного разряда пониженного давления применяли методы исследования химических и физико-механических свойств. Для установления закономерностей влияния плазменной обработки на копиллярно- пористую структуру кожевенного материала использовался рентгеноструктурный анализ и сканирующая электронная микроскопия. Влияние плазменной обработки на качество проведения красильно- жировальных процессов определялось с помощью стандартных методов контроля.

В качестве объектов исследования использовали некрашеные кожевенные полуфабрикаты хромового дубления вет-блю КРС и свиной, некрашеные сухие полуфабрикаты овчины, а также красители четырех классов: кислотный (кислотный синий 2К), металлокомплексный (совелан черный М), прямой (прямой черный 2С) и активный (активный фиолетовый).

Результаты измерений и исследований обрабатывались с применением методов математической статистики.

Научная новизна работы.

  1. На основании результатов исследования влияния высокочастотной плазмы пониженного давления на кожевенные материалы, впервые показана возможность использования данной обработки для комплексного улучшения технологических и эксплуатационных характеристик хромовых кож из разных видов сырья за счет модификации микро и наноструктур материала.

  2. Определена зависимость структурных изменений в кожевенных материалах от параметров высокочастотной плазменной обработки.

  3. Построена графическая модель, описывающая процессы модификации фибриллярных структур кожевенного материала под воздействием обработки в плазме высокочастотного емкостного разряда пониженного давления.

  4. Определено, что под воздействием плазменной обработки происходит перераспределение макро и микропор в кожевенном материале, а также происходит уплотнение наноструктур коллагеновых волокон.

  5. Установлено, что плазменная обработка некрашеных кожевенных полуфабрикатов приводит к интенсификации красильно- жировальных процессов на 20-25%, при производстве кож из разных видов сырья.

  6. Показано, что интенсификация процессов крашения кожевенных полуфабрикатов, обработанных в потоке плазмы высокочастотного емкостного разряда не зависит от класса применяемых красителей.

  7. Экспериментально установлено, что плазменная обработка кожевенных полуфабрикатов перед красильно- жировальными процессами позволяет получать кожи из разных видов сырья с улучшенными технологическими, эксплуатационными свойствами и регулируемой эластичностью.

Практическая ценность работы.

  1. Установлены параметры плазменной обработки, позволяющие интенсифицировать процессы жидкостной отделки кож из разных видов сырья на 20-25% (для полуфабрикатов КРС и свиных- Wp=1,2 кВт, P=13,3 Па, GAr=0,04 г/с, t = 5 мин.; для полуфабрикатов овчины- Wp=1,6 кВт, P=13,3 Па, GAr=0,04 г/с, t = 5 мин.).

  2. Установлены параметры плазменной обработки, позволяющие получать кожи из разных видов сырья после стадии жидкостной отделки с улучшенной эластичностью (для полуфабрикатов КРС и свиных- Wp=1,2 кВт, P=13,3 Па, GAr=0,04 г/с, t = 5 мин.; для полуфабрикатов овчины- Wp=1,6 кВт, P=13,3 Па, GAr=0,04 г/с, t = 5 мин.). При этом относительное удлинение при растяжении получаемых материалов увеличивается на 11-17%.

  3. Установлены параметры плазменной обработки, позволяющие получать на стадии красильно- жировальных процессов кожи из разных видов сырья с пониженной эластичностью (для полуфабрикатов КРС- Wp=1,8 кВт, P=13,3 Па, GAr=0,04 г/с, t = 5 мин.; для полуфабрикатов из свиного сырья- Wp=1,6 кВт, P=13,3 Па, GAr=0,04 г/с, t = 5 мин.; для полуфабрикатов овчины- Wp=1,2 кВт, P=13,3 Па, GAr=0,04 г/с, t = 5 мин.). После плазменной обработки относительное удлинение при растяжении получаемых материалов снижается на 6-15%.

  4. Разработаны рекомендации для применения плазменной обработки в отделочных процессах и операциях кожевенного производства, заключающиеся в том, что целесообразно проводить ВЧЕ обработку полуфабриката перед процессом додубливания.

  5. Разработаны технологии жидкостной отделки хромовых кож из разных видов сырья с предварительной модификацией некрашеных полуфабрикатов в потоке высокочастотной плазмы пониженного давления, позволяющей комплексно улучшить технологические и эксплуатационные свойства получаемых материалов и целенаправленно регулировать их эластичность и прочность.

Созданные технологические процессы внедрены в промышленное производство на ОАО «Сафьян» и ООО «Кожевник».

Суммарный экономический эффект от внедрения ВЧ плазменной модификации в технологию производства кожевенных и меховых материалов составляет 4,5 млн.руб. в год.

На защиту выносятся:

  1. Результаты исследований влияния плазменной обработки на проведение красильно- жировальных процессов при производстве хромовых кож из разных видов сырья. Сокращается продолжительность жидкостных отделочных процессов на 20-25% и расход химматериалов на 10%.

  2. Результаты экспериментальных исследований влияния режимов плазменной обработки на показатели эластичных и прочностных свойств кож из разных видов сырья после красильно- жировальных процессов.

  3. Экспериментальные данные исследований воздействия плазмы высокочастотного емкостного разряда на структуру кожевенного полуфабриката.

  4. Физическая модель процесса модификации микро и наноструктур кожевенного материала при варьировании параметров плазменной обработки.

  5. Графическая модель, интерпретирующая структурные изменения в кожевенном полуфабрикате под воздействием обработки в высокочастотной плазме пониженного давления.

  6. Технологии проведения красильно- жировальных процессов с применением высокочастотной плазменной обработки при производстве хромовых кож из сырья КРС, овчины и свиного.

Личный вклад автора в опубликованных в соавторстве работах состоит: в выборе и обосновании методик экспериментов; непосредственном участии в проведении экспериментов; анализе и обобщении полученных экспериментальных результатов, в разработке технологических процессов с применением высокочастотной плазмы пониженного давления.

Апробация работы и публикации. Результаты работы докладывались и обсуждались на научной сессии КГТУ (Казань, 2004, 2005, 2006), конференциях: XXXII Звенигородской конференции по физике плазмы и УТС (Звенигород, 2005), IV-ом Международном симпозиуме по теоретической и прикладной плазмохимии (Иваново, 2005).

Основные результаты работы изложены в 12 статьях и 5 публикациях по материалам конференций.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из четырех глав. В тексте приведены ссылки на 153 литературных источника. Работа изложена на 150 стр. машинописного текста, содержит 46 рисунка, 36 таблиц.

Подобные работы
Рахимов Айрат Фаридович
Отбеливание волосяного покрова полуфабриката меховой овчины с применением низкотемпературной плазмы пониженного давления
Грузкова Светлана Юрьевна
Влияние потока высокочастотного емкостного разряда пониженного давления на свойства кожевой ткани в технологии получения мехового полуфабриката
Сысоев Владислав Александрович
Хромсберегающие технологии получения мехового полуфабриката с применением неизоцианатных уретанов и плазменной обработки
Мухаметшин Айрат Мухтарович
Разработка технологии отмочно-зольных и дубильных процессов в производстве хромовых кож с применением неравновесной низкотемпературной плазмы пониженного давления
Давыдов Евгений Аркадьевич
Технологии производства ассортимента натуральных кож из шкур овчин с применением неравновесной низкотемпературной плазмы
Гончаренко Игорь Михайлович
Комплексное модифицирование сталей и покрытий TiN в плазме дуговых разрядов низкого давления
Гончаренко Игорь Михайлович
Комплексное модифицирование сталей и покрытий TiN в плазме дуговых разрядов низкого давления
Шандриков Максим Валентинович
Генераторы низкотемпературной плазмы на основе разряда низкого давления с инжекцией электронов из дугового контрагированного разряда
Гребнев Олег Игоревич
Плазменные эмиссионные системы на базе разряда низкого давления для нанесения покрытий из мелкодисперсных материалов
Трепов Дмитрий Александрович
Исследование импульсных разрядов атмосферного давления и разработка оборудования для создания бактерицидной защиты технологических сред и изделий РЭА

© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net