Химия и химические технологии/5

Химия и химические технологии/5.

Фундаментальные проблемы создания новых материалов и технологий

К.т.н., доцент Тогузбаев К.У., магистрант Суюмбетова У.К.,

к.т.н., доцент Ермаханова Ф.Р

Евразийский национальный университет им.Л.Н.Гумилева, Казахстан

магистр, старший преподаватель Тогузбаева А.А

Южно-Казахстанский государственный университет им. Ауэзова, Казахстан

Комплексное исследование свойств кож для верха обуви, полученных по новой технологии производства кож

При разработке новых и совершенствовании действующих технологий производства различных видов кож должна решаться комплексная задача: улучшение качества кож, расширение их ассортимента, снижение расхода кожевенного сырья, воды, химических материалов, уменьшение энергозатрат, охрана окружающей среды и т.д.

В связи с интенсификацией процессов кожевенного производства и выпуска кож повышенного качества особое значение приобретают использование комплексных минеральных дубителей (КМД).

В настоящее время в процессе дубления активно внедряются новые комплексные минеральные дубители на основе дубящих соединений хрома, алюминия, циркония и титана. Поэтому в производстве кож для верха обуви успешно развивается применение КМД при оптимальном сочетании компонентов.

В силу специфических требований, предъявляемых к юфти, использование комплексного минерального дубления в производстве юфтевых кож является весьма перспективным. Основанием тому является повышение плотности и прочности, устойчивости к воздействию различных внешних факторов, приобретаемые юфтью при дублении соединениями циркония и титана.

Проведено комплексное исследование свойств юфти хромалюмотитансинтанового (ХАТС) дубления. Необходимость такого исследования обуславливается тем, что в отличие от других видов кож, эксплуатационные свойства обувной юфти определяется не только степенью дополнительного структурирования дермы в процессе дубления, но и особенностями формирования объема дермы, степенью обратимости, эффектов наполнения и жирования.

К важнейшим эксплуатационным свойствам юфти, с точки зрения обувщиков, относятся: водо и потостойкость, устойчивость к плеснеобразованию, к многократному изгибу и растяжению, старению и воздействию вредных факторов окружающей среды.

Физико-механические свойства кожи зависят от разных факторов, в частности, от строения шкур, технологических процессов кожевенного производства, из которых особое значение имеют метод дубления.

Результаты физико-механических испытаний приведены в таблице

Показатели физико-механических испытаний

опытных и контрольных кож

Таблица 1

Показатели	Метод дубления
Показатели	традиционный	предлагаемый
Предел прочности при растяжении, МПа	29,3	26,8
Напряжение при появлении трещин лицевого слоя, МПа	28,8	25,2
Удлинение при напряжении 9,8 Мпа,%	23,5	28,5
Жесткость, %	164	162

Как видно из данных табл.1 между показателями физико-механических испытаний юфтевых кож хромалюмотитансинтанового и хромрастительносинтанового дубления существует разница.

Опытные кожи имеют большее значение предела прочности и прочности лицевого слоя по сравнению с контрольными.

Высокую прочность при растяжении с большую прочность лицевого слоя кож, выдубленных комплексными минеральными дубителями, можно объяснить тем, что благодаря гетерополиядерному характеру комплексов, большое значение имеют их сорбционное отложение в межфибриллярном пространстве и монофункциональное присоединение, о чем свидетельствует увеличение числа продуба.

Эксплуатационные свойства кож в определенной степени зависят от состава дубящих соединений и природы связи их с функциональными группами коллагена.

Полученные в настоящей работе результаты испытания подтверждают это положение.

Придание коже водостойких свойств имеет большое значение, так как они в значительной степени влияют на ее износостойкость и предопределяют водостойкость обуви.

Водостойкость кож обычно характеризуется намокаемостью в воде, промокаемостью и водопроницаемостью в статических и динамических условиях и др.

Для исследования водостойкости опытных и контрольных образцов юфти были использованы статические и динамические методы.

Полученные данные по водостойкости юфти хромалюмотитансинтанового и хромрастительносинтанового дубления приведены в табл.2

Показатели водостойких свойств кож

Таблица 2

Показатели	Метод дубления
Показатели	предлагаемый	традиционный
В статистических условиях Водопроницаемость, мл/(смг)	0,10	0,19
Намокаемость, % 2 – часовая 24 – часовая	23,8 26,9	33,2 36,1
Влагоемкость, % 2 – часовая 24 – часовая	27,4 48,9	36,3 66,6
В динамических условиях Водопромокаемость, мин	12,6	5,2
Водопроницаемость, мл/(смг)	0,87	1,48
Толщина, мм	2,4	2,3

Из данных таблицы видно, что опытные кожи хромалюмотитансинтанового метода дубления по всем показателям, характеризующим водостойкость, значительно превосходят кожи хромрастительносинтанового метода. Как 2 – часовая, так и 24 – часовая влагоемкость и намокаемость кож хромалюмотитансинтанового (ХАТС) метода дубления значительно ниже, чем у кож хромрастительносинтанового (ХРС) метода.

По показателям водопромокаемости и водопроницаемости, определенным в динамических условиях испытания, кожи хромалюмотитансинтанового метода дубления характеризуются также лучшими результатами по сравнению с кожами хромрастительносинтанового метода.

Повышенная водостойкость кож хромалюмотитансинтанового метода дубления может быть объяснена, по – видимому, с учетом химического состава, в частности, показателя жирующего вещества после обработки "пылью", образованием в структуре кожи водонерастворимых мыл с дубящими соединениями алюминия и титана, которые уменьшают способность структуры элементов кожи к набуханию, повышают ее гидрофобность, что приводит к снижению водопромокаемости кожи.

Кроме содержания жира, на водопромокаемость юфти могут влиять также число продуба, плотность и др.

Исследование воздействия агрессивной среды были проведены на образцах опытных кож, выработанных хромалюмотитансинтановым методом дубления и контрольных кож, выработанных хромрастительносинтановым методом дубления.

В качестве агрессивной среды использовался 73-х процентный раствор термической фосфорной кислоты.

Эксперимент проводился с использованием прибора ПВД-2 (в динамических условиях) с целью наибольшей степени воспроизводящие условия эксплуатации обуви при воздействии кислоты.

Результаты опытов представлены в таблице 3.

Показатели проницаемости при воздействии

фосфорной кислоты

Таблица 3

Метод дубления

Тол-

щина

мм

Проницаемость в секундах

M ± m

Среднее квадратич-ное отклонение,С

Коэффи

циент вариацииУ, %

Предлагаемый

2,5

94352+2152,1

6140,5

4,72

Традиционный

2,5

68126+1020,5

3002,4

3,87

Вывод

Комплексное изучение эксплуатационных свойств юфти хромалюмотитансинтанового дубления показало преимущество новой технологии производства кож для верха обуви.

Юфтевые кожи, выработанные по предлагаемому хромалюмотитансинтановому дублению, отличаются сравнительно высокой водостойкостью и кислотостойкостью.

Литература:

1. Тогузбаев К.У., Мадиев У.К. Моделирование хромалюмотитансинтанового дубления в производстве юфтевых кож, деп. в ЦНИИТЭИЛегпром, 19.05.89, N2524 – лп.

2. Мадиев У.К., Мунасипов С.Е., Тогузбаев К.У. Исследование кинетики защитных свойств обувных материалов – Механика и моделирование процессов технологии, 1996, N1, с.87-89

3. Мунасипов С.Е., Ешаманова Г., Тогузбаев К.У. Исследование эксплуатационных свойств спецобуви; Сб. Рациональное использование отходов производства с применением экологически чистых технологий в текстильной и кожевенно-обувной отрасли: Тез. докл. республ.научно-техн. конференции. А-ата, КазНИИНТИ, 1990, с. 124-125.