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:

Рахимов Айрат Фаридович. Отбеливание волосяного покрова полуфабриката меховой овчины с применением низкотемпературной плазмы пониженного давления : диссертация ... кандидата технических наук : 05.19.05 Казань, 2007 147 с., Библиогр.: с. 130-141 РГБ ОД, 61:07-5/4496

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

Список сокращений и обозначений 4

Введение 5

Глава 1. Анализ состояния и методов отбеливания волосяного покрова
меховой овчины 12

1.1 Характеристика и свойства волоса меховой овчины и его строение 12

1.2 Современные химические методы обработки волоса при выделки

полуфабриката меховой овчины 31

1.3 Альтернативные методы обработки волосяного покрова при выделки

полуфабриката меховой овчины 52

1.4 Задачи диссертации 56
Глава 2. Описание ВЧ - плазменной установки и методик проведения
экспериментов 59

  1. Выбор и характеристика объектов исследования 59

  2. Описание ВЧ - плазменной установки и методика обработки объектов

исследования ВЧ - плазмой пониженного давления 64

2.3 Методики проведения экспериментальных исследований влияния

ВЧ - плазмы пониженного давления на процессы отбеливания 68

2.4 Методы статистической обработки результатов экспериментов 77
Глава 3 Исследования влияния ВЧ - плазмы пониженного давления на
волосяной покров и кожевую ткань предварительно обработанного
полуфабриката меховой овчины в процессах отбеливания 80

  1. Основы высокочастотной плазменной обработки 80

  2. Исследование процесса отбеливания полуфабриката меховой овчины,

предварительно обработанного ВЧ- плазмой пониженного давления 89

3.3 Исследование влияния процесса отбеливания на кожевую ткань

полуфабриката меховой овчины, предварительно обработанного

ВЧ-плазмой пониженного давления 106

3.4 Влияние потока высокочастотной плазмы пониженного давления
на физико-механические и структурные характеристики волосяного
покрова на стадиях отбеливания мехового полуфабриката 113

Глава 4 Разработка технологических процессов отбеливания волосяного
покрова меховой овчины с применением ВЧ - плазмы пониженного
давления 120

4.1 Разработка промышленной ВЧ - плазменной установки для обработки

полуфабриката меховой овчины перед проведением процессов
отбеливания 120

4.2 Разработка технологии отбеливания волосяного покрова меховой

овчины с применением ВЧ - плазмы пониженного давления 124

Выводы 129

Список использованных источников 130

Приложение

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И ОБОЗНАЧЕНИЙ

низкотемпературная плазма

высокочастотный емкостной

высокочастотный

высокомолекулярные материалы

полуфабрикат

слой положительного заряда

напряжение на аноде

сила тока на аноде

расход, г/с

рабочее давление в разрядной камере, Па

частота генератора, МГц

время обработки, мин

показатель белизны волосяного покрова, %

Введение к работе:

Актуальность работы. В настоящее время перед лёгкой промышленностью остро стоит задача повышения конкурентоспособности меховых изделий отечественного производства, улучшение потребительских, эксплуатационных, технологических, а в ряде случаев, и защитных свойств за счет принципиального изменения технологии их производства, разработки новых материалов и методов, либо придания материалам, используемым для этих изделий специфических свойств.

В технологии обработки меховой овчины отбеливание становится все более популярным процессом. Это связано, с одной стороны, с необходимостью расширения ассортимента и повышения конкурентоспособности выпускаемой продукции, с другой стороны с требованиями моды. Одним из актуальных вопросов в технологии обработки белых шкур овчины является устранение природной желтизны волосяного покрова и повышение его белизны. Желтизна на светлых шкурах появляется, предположительно, вследствие окисления природного жира при некачественной первичной обработке сырья или длительном его хранении. Помимо этого желтые пятна могут образовываться вследствие биологических выделений (уропигменты или мочевые пятна). Процессы отбеливания, известные в мире и широко используемые в выделке меха имеют ряд недостатков: большой расход химических реагентов, оптических красителей и загрязнение сточных вод. Поэтому одним из эффективных путей повышения качества и получения желаемой степени белизны меховых изделий и ее устойчивости к различным воздействиям является оптимизация свойств натурального меха за счёт модификации волосяного покрова.

Работа направлена на решение актуальной проблемы создания технологий отбеливания волосяного покрова меховой овчины с применением потока высокочастотной плазмы пониженного давления для получения мехового полуфабриката с улучшенными потребительскими и эксплуатационными свойствами.

Работа выполнена в Казанском государственном технологическом университете, в рамках федеральной программы «Экологическая безопасность России» (шифр 8.1.38), при поддержке грантов АН РТ № 06-6.4-113 и № 06-6.4-299 по теме «Высокочастотная обработка твердых тел компактной и капиллярно – пористой структур» 2002 – 2005 г.

Цель и задачи исследования. Целью работы является разработка экономически выгодной и экологичной технологии отбеливания волосяного покрова полуфабриката меховой овчины с применением ВЧ – плазмы пониженного давления, позволяющей регулировать белизну волосяного покрова с одновременным улучшением его качества, уменьшить расход химических реагентов, сократить продолжительность процессов отбеливания. Для достижения поставленной цели последовательно решались следующие задачи:

анализ существующих способов изменения характеристик свойств волосяного покрова и кожевой ткани меховой овчины.

экспериментальные исследования процессов додубливания, отбеливания волосяного покрова, жирования меховой овчины, модифицированной высокочастотной (ВЧ) плазмой пониженного давления.

экспериментальные исследования влияния ВЧ – плазмы пониженного давления на характеристики эксплуатационных свойств волосяного покрова и кожевой ткани овчины.

разработка технологических процессов додубливания, отбеливания волосяного покрова и жирования полуфабриката меховой овчины с применением ВЧ - плазмы пониженного давления.

Методы исследований. Объектом исследования был выбран полуфабрикат меховой овчины прошедший все жидкостные процессы и механические операции до процессов отбеливания и крашения по типовой методике ТМТП ОАО «Мелита». Основные результаты экспериментов получены путем проведения сравнительных испытаний модифицированных ВЧ – плазмой и контрольных образцов овчинного полуфабриката с применением комплекса химических, физико – химических и физико-механических методов.

Исследовались: изменения показателя белизны колориметрическим методом на компараторе цвета ФКЦШ-М, прочностные характеристики кожевой ткани на разрывной машине РТ - 250, термостойкость кожевой ткани - на приборе для определения температуры сваривания, стойкость волосяного покрова к щелочной и кислотной обработке, влагосодержание волосяного покрова, содержание минеральных веществ в волосяном покрове, прочность волоса на разрыв, температура текучести волоса, содержание несвязанных жировых веществ.

Для установления закономерностей влияния плазменной обработки на волосяной покров меховой овчины использовался рентгеноструктурный анализ и сканирующая электронная микроскопия.

Результаты измерений и исследований обрабатывались с применением методов математической статистики.

Научная новизна работы.

1. Впервые установлены режимы обработки волосяного покрова овчины ВЧ – плазмой пониженного давления перед процессом отбеливания : сила тока на аноде Ia = 0,6 А; напряжение на аноде Ua=3,5 КВ; частота генератора f = 13,56 МГц давление Р=13,3 Па; GAr=0,04 г/с; время обработки t= 3-5 мин., при которых достигается увеличение показателя белизны на 30 – 50%. Это дает снижение концентрации химических реагентов на 20-25%, продолжительности процесса отбеливания на 16-30 %.

2. Установлен механизм влияние низкотемпературной плазмы пониженного давления на волосяной покров в процессе отбеливания мехового полуфабриката. Определено, что ВЧЕ разряд пониженного давления позволяет изменять степень раскрытия чешуек кутикулы, разволокнения сердцевины и коркового слоя волоса.

3. Установлено, что при воздействии на волосяной покров меховой овчины ВЧ – плазмой пониженного давления в режиме: сила тока на аноде Ia = 0,4 – 0,7 А; напряжение на аноде Ua=3,5 КВ, время воздействия t = 3 - 5 мин., расход плазмообразующего газа GAr = 0,04 г/с, частота генератора f = 13,56 МГц, давление Р = 13,3 Па увеличивается сорбционная способность и реакционная способность волоса.

4. Экспериментально установлено, что плазменная обработка позволяет регулировать прочностные характеристики волосяного покрова меховой овчины. Обработка волосяного покрова в режиме сила тока на аноде Ia = 0,8 А; напряжение на аноде Ua=5,0 КВ; частота генератора f = 13,56 МГц давление Р=13,3 Па; GAr=0,04 г/с; время обработки t= 6-8 мин. увеличивает прочность волоса на разрыв на 18 %

5. Установлено, что плазменная обработка мехового полуфабриката в режиме: сила тока на аноде Ia = 0,8 А; напряжение на аноде Ua=3,0 КВ; частота генератора f = 13,56 МГц давление Р=13,3 Па; GAr=0,04 г/с; время обработки t= 5 мин приводит к интенсификации процессов додубливания и жирования на 25-30%.

6. Впервые установлен оптимальный режим плазменной обработки (сила тока на аноде Ia = 0,7 А; напряжение на аноде Ua=3,5 КВ; давление Р=13,3 Па; GAr=0,04 г/с; время обработки t = 5 мин), который в равной степени благоприятно воздействует на волосяной покров и на кожевую ткань при проведении процессов отбеливания. Показатель белизны волосяного покрова увеличивается на 30%, температура сваривания кожевой ткани на 5 – 7%, предел прочности при растяжении кожевой ткани на 8 – 12%.

Практическая значимость работы.

1. Разработаны технологические процессы додубливания, отбеливания и жирования полуфабриката меховой овчины с предварительной обработкой ВЧ – плазмой пониженного давления.

2. Разработана промышленная ВЧ плазменная установка, позволяющая проводить модификацию волосяного покрова и кожевой ткани мехового полуфабриката перед процессами отбеливания.

3. Созданные технологические процессы внедрены в промышленное производство на ОАО «Мелита».

4. Плазменная обработка полуфабриката меховой овчины перед процессами отбеливания приводит к уменьшению продолжительности технологического цикла, увеличению годового выпуска на имеющихся производственных мощностях. В результате годовой экономический эффект составляет 4,1 млн. руб./год.

На защиту выносятся:

1. Результаты исследований процессов отбеливания волосяного покрова полуфабриката меховой овчины предварительно обработанного ВЧ – плазмой пониженного давления.

2. Экспериментальные данные исследований влияния процессов отбеливания на кожевую ткань полуфабриката меховой овчины предварительно обработанного ВЧ – плазмой пониженного давления.

3. Результаты экспериментальных исследований влияния режимов плазменной обработки на показатель белизны волосяного покрова и прочностные свойства волоса и кожевой ткани полуфабриката меховой овчины после процессов отбеливания.

4. Экспериментальные данные исследований воздействия ВЧ - плазмы пониженного давления на химические свойства волосяного покрова в процессах отбеливания мехового полуфабриката, свидетельствующие, что плазменная обработка не вызывает деструкции кератина, а приводит к увеличению его реакционной способности.

5. Технология отбеливания волосяного покрова меховой овчины, с предварительной обработкой ВЧ – плазмой пониженного давления, со снижением начальной концентрации химических реагентов на 20 – 25 % и сокращением времени отбеливания на 16 – 30 %.

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

Апробация работы и публикации.

Результаты работы докладывались и обсуждались на научной сессии КГТУ (Казань,2005, 2007).

Основные результаты работы изложены в 2 статьях, 2 публикациях по материалам конференций и 2 препринтах.

Структура и объем работы.

Диссертация состоит из четырех глав. В тексте приведены ссылки на 127 литературных источников. Работа изложена на 147 стр. машинописного текста, содержит 25 рисунков, 23 таблицы.

Подобные работы
Мухаметшин Айрат Мухтарович
Разработка технологии отмочно-зольных и дубильных процессов в производстве хромовых кож с применением неравновесной низкотемпературной плазмы пониженного давления
Вознесенский Эмиль Фаатович
Крашение кожевенного полуфабриката с применением плазмы высокочастотного емкостного разряда пониженного давления
Давыдов Евгений Аркадьевич
Технологии производства ассортимента натуральных кож из шкур овчин с применением неравновесной низкотемпературной плазмы
Парсанов Александр Сергеевич
Разработка технологии выделки меховой облагороженной овчины, направленной на уменьшение влияния скрытых сырьевых дефектов на сортность выпускаемого полуфабриката
Камаева Регина Евгеньевна
Регулирование способности целлюлозосодержащих материалов из льняных и хлопковых волокон к формообразованию с помощью высокочастотной плазмы пониженного давления
Ибрагимов Рустэм Гарифович
Модификация нетканых клееных материалов швейной и обувной промышленности высокочастотной плазмой пониженного давления
Гимадитдинов Ринат Наилевич
Модификация валяльно-войлочных нетканых материалов с помощью низкотемпературной плазмы пониженного давления
Кумпан Елена Васильевна
Модификация текстильных материалов из шерстяных и синтетических волокон с помощью высокочастотной плазмы пониженного давления
Гарипова Гузель Ильгизарвона
Материалы обувной промышленности, модифицированные высокочастотной плазмой пониженного давления
Гончаренко Игорь Михайлович
Комплексное модифицирование сталей и покрытий TiN в плазме дуговых разрядов низкого давления

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