ӘОЖ 577.314.37

ХИМИЯ И ХИМИЧЕСКИЕ ТЕХНОЛОГИИ.

Фундаментальные проблемы создания новых материалов и технологий

Е. Нысанбай, Д. Махашев, PhD доктор И.С. Джиембетова

Таразский государственный университет имени М.Х. Дулати

Қорғаныс аяқ киім үшін гидрофобты былғарының қасиетіне әсер ететін факторларды зерттеу

Қазіргі таңда эксплуатациялық қасиетін сақтайтын бұйымның гидрофобты өңдеу процесіне көп көңіл бөлінуде [1,2].

Былғары бетінде беттік жабын алу үшін гидрофобты полимер ерітіндісі, оның сулы дисперсиясы және судағы гидрофильді полимер ерітіндісі қолданылады. Осы жүйеден алынған буөткізгіштік қабықшасы, буөткізгіштік арасындағы тәуелділік анықталды, бір жағынан қабықша түзетін гидрофильділік, екінші жағынан дисперсиялануы сипатталады. Алынған мәліметтен келесі шешімді шығаруға болады: полимер гидрофильділігі буөткізгіштік негізінен алынған қабықшаға әсер етеді. Буөткізгіштігі төмен гидрофобты майлы лак қабықшасы –бір жағынан, буөткізгіштігі жоғары басты тізбекті пептидтік топтары бар полиамид пленкалары – екінші жағынан байқалады. Ең жоғары буөткізгіштікті көрсететін формалинмен иленген казеин қабықшасы болып табылады [1,2].

Алынған мәліметтерден, диспергирленген гидрофобты қабық түзгіштен – ерітінді немесе сулы дисперсия сияқты формадағы әртүрлі бу өткізгіштігімен қабықша алынатынын көруге болады.

Әртүрлі бояулармен өңделген былғарының бу өткізгіштігін анықтау үшін жүргізілген сынақтар бу өткізгіштігінің төмендеуі еркін қабықшалар тәрізді бірізділікте жүретінін көрсетті. Ерітінді түрінде немесе сулы дисперсия түрінде гидрофобты қабықша түзуші дисперсияға тәуелді түрлі ауаөткізгіш қабықшалары түзіледі (1-кесте).

1-кестеден көрсетілгендей, бу өткізгіштік негізінде тердің жойылуын (2-3 мг/см² сағ) казеинді және эмульсиялық акрильді бояулармен өңделген былғарылар қамтамасыз етеді. Былғарыны казеинді бояулармен өңдегенде, оның бу өткізгіштігі өзгермейді. Нитроцеллюлозды бояу ерітінділерімен өңделген былғарының бу өткізгіштігі екі есе төмен, қажетті норма бояуынан аз қолданғанда; майлы лакты негіздегі беттік жабынды былғарылардың бу өткізгіштігі өте төмен болады.

Кесте 1 - Түрлі беттік жабынды былғарының буөткізгіштігі

Беттік жабын	Былғары түрі	Былғарының буөткізгіштігі % түрінде, ашық беттік жабынды күйде будың шығуы		мг/см^2.сағ күйде былғарының буөткізгіштігі		кг/дм^2 күйде былғарының беттік жабын массасы
		Беттік жабынды бояуға дейінгі	Бетік жабынды бояудан кейінгі	Беттік жабынды бояуға дейінгі	Бетік жабынды бояудан кейінгі
Казеинді (сулы)	Орта бұзау терісі	43,0 - -	42,2 39,3 24,8	3,46 3,72 -	3,25 3,03 2,76	- - 240
Нитроцеллюлозды жабын	Орта бұзау терісі	50,5 37,7	13,5	-	-	-
Акрилді (сулы дисперсиядан)	Орта бұзау терісі	43,0 - - -	31,2 34,7 29,6 30,9	- 3,55 3,48 -	- 2,67 2,28 2,38	- - - -
Эмульсиялы жабын	Орта бұзау терісі	53,3 38,2	8,2	-	-	780

Бақылау нәтижесі көрсеткендей, тұтынушылық процесі кезінде аяқ киімнің беттік жабынында 3 негізгі ақау байқалады: үгітілу(былғарының беттік жабынынан бөлінуі), жарылу, қажалу - бұл жағдайлардың барлығы желімдеу беріктігіне байланысты. Сондықтан, бұл ақаулардың беттік жабында пайда болуын қарастырайық: желімдеу беріктігінің түзу көрсеткіші, қажу беріктігінің жарылу көрсеткіші, эластикалық модульдің динамикалық үйкелісі болып табылады. Берілген осы жабынды сипаттайтын көрсеткіш артқан сайын, аяқ киімді кию барысында, сәйкес ақау кішірею тиіс [2].

Сулы былғарыдан үйкелу беріктілігі мен беттік жабынның бөлінуін анықтау үшін беріктік көрсеткіш сапасы ретінде беттік жабын беріктілігін жақсарту керек; бұл ақау былғары қатты суланғанда және беттік жабынның жабысуы төмендегенде байқалады.

Полиметилакрилат негізінде алынған нитроцеллюлозды, акрилді және эмульсиялық қабықшалы беттік жабынның тозу төзімділігін анықтау мақсатында тұтынушылық процесі жүргізілді. Акрилді беттік жабын түрлі құрамдармен сыналды [1,2].

Аяқ киімнің үгілу, жарылу және сырылу (жылтыраудың байқалмауы) ақауларын белгілі уақыт аралығында бақылау арқылы, беттік жабын қалпын байқауға болады. Жалпы саны бойынша ақаулы жартыжұптардың пайызын анықтап, ақау бойынша әрбір тексерістен кейін жартыжұп аяқ киімдерді тіркеп отырған. Тозу төзімділігін салыстыра отырып, көрсеткіштер негізінде беттік жабынның орта қызмет атқаруын анықтайды. Сынамалы аяқ киімнің 50%-ға жуық ақау байқалатын күні орта есеппен алынады [2].

Белгіленген әдіс бойынша қорғаныс аяқ киімді тұтынушылық процесінде пайда болған әр ақауға бөлек (үгілу, сызат, үйкеліс) беттік жабынның жарамдылық мерзімі анықталды.

Былғарыны әрлеу үшін, былғарының тозу төзімділігін салыстыру мақсатында беттік жабынның тозу төзімділігі қатынасымен анықтауға болады. Тозу төзімділігі қатынасының беттік жабын ақауы бойынша жабынның орта жарамды уақыты - былғарының орта жарамды уақыт пайыз қатынасына тең.

2-кестеде беттік жабын ақауының тозутөзімділік көрсеткішінің сапасы көрсетілген. Шексіз бүгілу деформациясы тұтынушылық кезінде аяқ киімнің беттік жабынында жарықшақ түрінде пайда болады.

Кесте 2 – Шытынау белгісі бойынша беттік жабын беріктігінің тозутөзімділігіне әсер етуі

Беттік жабын	Беттік жабынның тозу төзімділігі (бүгілу саны)		Орташа жарамдылық мерзімі, күнмен	Қатысты тозутөзімділігі, %
	Жаңа алынған	Ескіргеннен кейінгі
Акрилді бекітпе	9330	5400	215	81
Эмульсиялы бекітпе	780	250	90	33,8

Жарық ақауы бойынша беттік жабынның тозу төзімділігі мен тозу беріктік көрсеткіші арасындағытәуелділік 2-кестеде көрсетілген. Аяқ киімді кию кезінде жарық тез пайда болады, аз көрсеткішті тозу беріктігі үрдістер арқылы сипатталады. Осындай дәлел лакты аяқ киімді кию процесі кезінде байқалады: n>10⁵ тозу беріктік көрсеткішінің полиуретанды беттік жабында жарық азырақ пайда болды, майлы беттік жабынға қарағанда n>10⁴ көрсеткішіне ие.

Кестеден байқағандай, түрлі әрлеу технологиясы көмегімен бірдей қабат түзетін заттарды пайдаланып, тозутөзімділігі бойынша түрлі беттік жабын алуға болады.

30-90 гс/см шамасындағы сулы былғарыға беттік жабынның жабысуының төзімділік көрсеткішіне сай үрдістері үгітілу белгісі бойынша қатысты тозу төзімділігі 28-35% сәйкес; 68%-ға дейін тозутөзімділігінің жоғарылауы сулы былғары үйкелісін 500-800 айналымға дейін тұрақтандыратын 140-200 гс/см дейін көрсеткішті жоғарылату. Адгезия көрсеткішін 200 гс/см-нан асқандабеттік жабынның үгілу белгісі бойынша жабынның тозу төзімділігін былғарының тозу төзімділігіне теңестіруге болады. Жоғарыда келтірілгендей, 600 гс/см дейін сулы былғарының адгезия көрсеткішін жоғарылатқанда беттік жабынға акрильді беттік жабын жағуына сіңімді дисперсиялы тегістеу процесі қолданылады [2,3].

Беттік жабынның үйкеліс тозу төзімділік белгісі бойынша модулінің созылғыштық көрсеткіші 3-кестеде келтірілген.

Кесте 3 – Беттік жабынның үйкеліс тозу төзімділік белгісі бойынша модулінің созылғыштық көрсеткіші

Беттік жабын	гс/мм^2 бойынша созылғыштық беттік жабын модулі	Күнмен есептегенде беттік жабынның жарамдылық мерзімі	Беттік жабын тозутөзімділігінің былғары тозутөзімділігіне қатынасы
Акриильді: бекітпесіз нитроцеллюлозды лакпен бекітпемен нироцеллюлозды лакпен	400 2000 2000	90 157 160	33,8 59,1 60,2
Эмульсиялы беттік жабын	487	120	45,1
1 және 1-К маркалы акрильді эмульсиялар	2000	167	62,9

3-кесте мәліметтері беттік жабын модулінің эластикалығы үйкеліс белгісі бойынша тозу төзімділік көрсеткіш қызметін атқарады. Үйкеліс тұрақтылығының жоғарылауына сай эластикалық модуль көтерілуі үшін акрильді беттік жабынның нитроцеллюлозды бекітуі қолданылады.

Келтіріліген тозу төзімділік көрсеткіштері - ылғалды ауа райында қорғаныс аяқ киімді кию процесі негізінде тозутөзімділік көрсеткіштері анықталды. Тозутөзімділік көрсеткіші басқа аяқ киімдерде төмен болуы мүмкін.

Аяқ киімді тағайындау оның пайдалану шарттары, бөлшектерінің интенсивті әсер етуіне, деңгейі бойынша анықталады. Аяқ киім үсті бөлігі мен оның басқа бөлшектерінің тозутөзімділігі мен тағайындалуын бір тұста қарастырған жөн [2,3].

Жаппай өндірісте қорғаныс аяқ киім өндіру 2 негізгі топқа бөлінеді: хромды және юфтілі аяқ киім, өзара тағайындалуы, құрастырылуы, пайдаланылатын материалы, кию кезіндегі интенсивті үрдістері бойынша ерекшеленеді.

Хромды аяқ киім үсті ақауларының сырт келбеті, қалпы және басылуы өзгеріске ұшырайды. Үсті бөлігіне арналған былғары қасиеті, үсті бөлігі материалдарының бір-біріне сай келуі, астарлық және аралық астарлық, үсті бөлігін қалыптау кезінде қасиеттерінің өзгеру деңгейін және оны пайдалану шарттарымен анықталатын ақаулардың таралу деңгейі байқалады.

Алайда, хромды әдіспен иленген былғары үсті бөлігінің жарамдылық мерзімі орналасқан ақаудың орны мен үрдісі, аяқ киім түрі мен сырт жағы, пайдалану интенсивтілігіне тәуелді [2,3].

Басқа аяқ киіммен салыстырғанда, ірі қара мал терісінен алынатын хроммен иленген былғарыдан жасалғанқорғаныс аяқ киім интенсивті киюге ұшырайтындықтан, үсті бөлігінде аралық ақаулар жиі кездеседі.

Қорғаныс аяқ киім үсті бөлігі былғарысының сипаттамасы, эксплуатациялық тозу деңгейі және пайдалану мерзімі бойынша, басқа аяқ киімнің былғарысынан айтарлықтай ерекшеленеді.

Әдебиеттер

1. З.К. Низамова, Л.М. Полухина, О.А. Серенко, Исследование влияния гидрофобной обработки материалов верха обуви на стойкость к истиранию, Кожевенно-обувная промышленность, № 1, 2012, С.16-18.

2. Н.В. Евсюкова Влияние технологикалық факторов и структуры модифика-торов на гидрофобные свойства волокнистых материалов и изделий легкой промышленности (Текст): дисс. на соиск. учен.степ. канд. техн. наук 05.19.01 – М., 2010. – 140с.

3. И.С.Джиембетова, М.З.Дубиновский, М.И.Евтюшкина, «Оптимизация процесссагидрофобизации кож для обуви специального назначения из низко-сортного сырья» Межд. науч.-практ. конф., 28-29 апреля 2011г., С. 167-170.