На правах рукописи Сунгатуллин Айрат Маратович Влияние высокочастотной плазмы на гигиенические свойства композиционных материалов на основе кожи из шкур КРС Специальность 05.19.01 – Материаловедение производств текстильной и легкой промышленности Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Казань-2009 Работа выполнена на кафедре «Плазмохимические и нанотехнологии высокомолекулярных материалов» Казанского государственного технологического университета Научный руководитель: доктор физико-математических наук, доцент Желтухин Виктор Семенович Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор Хамматова Венера Васыловна кандидат технических наук, доцент Богданова Ирина Евгеньевна Ведущая организация: Институт металлургии и материаловедения им. <...> Наиболее затратным и ресурсоемким является производство кожевенного материала из шкур крупного рогатого скота (КРС) для верха обуви. <...> В настоящее время все большее распространение получают электрофизические методы модификации кожевенного материала: воздействие электромагнитным полем, плазмой газового разряда и т.д. <...> Перспективным для модификации кожевенных материалов представляется использование потока плазмы высокочастотного емкостного (ВЧЕ) разряда пониженного давления. <...> Воздействие высокочастотной (ВЧ) плазмы пониженного давления приводит к улучшению потребительских свойств обуви. <...> Улучшаются физико-механические, в том числе гигиенические свойства используемых материалов, гибкость обуви – на 15-20%, уменьшается остаточная деформация подноска на 40-50%, остаточная деформация задника уменьшается на 30-40%, прочность ниточных креплений увеличивается на 60%, увеличивается адгезионная прочность клеевого соединения деталей верха и низа обуви на 40% и повышается износостойкость готовой обуви в 1,5-2 раза. <...> Однако влияние ВЧ плазменной обработки на свойства кожевенных материалов для верха обуви с покрытием <...>
Влияние_высокочастотной_плазмы_на_гигиенические_свойства_композиционных_материалов_на_основе_кожи_из_шкур_КРС._Автореферат.pdf
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность работы.
Общий объем рынка обувных товаров в России, по данным
Национального обувного союза, составляет около 400-450 млн. пар.
Причем этот объем в натуральном выражении, по оценке экспертов,
растет ежегодно на 16%. Производство обуви носит массовый характер,
а к качеству используемых материалов, как для низа обуви, так и
для верха, предъявляются высокие требования.
Наиболее затратным и ресурсоемким является производство кожевенного
материала из шкур крупного рогатого скота (КРС) для верха
обуви. Технологическая цепочка по выделке кожи включает ряд
процессов: подготовительные процессы, дубление и отделку. Однако
для достижения требуемых гигиенических, прочностных и эстетических
показателей качества материала зачастую необходимо произвести
дополнительную его модификацию.
Возможности традиционных методов модификации практически
исчерпаны. В настоящее время все большее распространение получают
электрофизические методы модификации кожевенного материала:
воздействие электромагнитным полем, плазмой газового разряда и т.д.
Преимущество данных методов заключается в том, что они практически
не приводят к изменениям химического состава материала, в то
же время могут существенно модифицировать структуру и физикомеханические
свойства.
Перспективным для модификации кожевенных материалов представляется
использование потока плазмы высокочастотного емкостного
(ВЧЕ) разряда пониженного давления. Воздействие высокочастотной
(ВЧ) плазмы пониженного давления приводит к улучшению потребительских
свойств обуви. Улучшаются физико-механические, в
том числе гигиенические свойства используемых материалов, гибкость
обуви – на 15-20%, уменьшается остаточная деформация подноска на
40-50%, остаточная деформация задника уменьшается на 30-40%,
прочность ниточных креплений увеличивается на 60%, увеличивается
адгезионная прочность клеевого соединения деталей верха и низа обуви
на 40% и повышается износостойкость готовой обуви в 1,5-2 раза.
Однако влияние ВЧ плазменной обработки на свойства кожевенных
материалов для верха обуви с покрытием не изучено. Учитывая
объемы производства обуви, исследование влияния ВЧ плазмы на гигиенические
и эксплуатационные свойства материалов на основе натуральной
кожи представляют не только научный, но и практический
интерес.
3
Стр.3
Работа направлена на решение актуальной задачи материаловедения
– путем модификации в потоке ВЧ плазмы пониженного давления
кожи из шкур КРС с полиуретановым покрытием создать новый композиционный
материал для верха обуви с улучшенными гигиеническими
свойствами.
Работа выполнена в Казанском государственном технологическом
университете в рамках научно-исследовательской работы по Федеральной
целевой программе «Исследование и разработки по приоритетным
направлениям развития научно-технологического комплекса
России на 2007-2012г.г.» по теме «Развитие центра коллективного
пользования научным оборудованием в области получения и исследования
наночастиц оксидов металлов, металлов и полимеров с заданными
химическим составом и формой» (2008-2009г.г.).
Цель работы.
Целью работы является создание композиционных материалов
для верха обуви на основе кожи из шкур КРС с полиуретановым покрытием
с улучшенными гигиеническими свойствами за счет модификации
надмолекулярной наноструктуры в ВЧ плазме пониженного
давления.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие
задачи:
1. Провести экспериментальные исследования и выявить основные
закономерности влияния ВЧ плазмы пониженного давления на
изменение структурных характеристик композиционного материала
на основе кожи из шкур КРС с полиуретановым покрытием.
2. Определить диапазоны технологических параметров ВЧ плазмы
пониженного давления, обработка в которых приводит к улучшению
гигиенических свойств композиционных материалов на основе
кожи из шкур КРС с полиуретановым покрытием.
3. Теоретически, путем разработки физической и математической
моделей механизма модификации наноструктуры кожевенного
материала с покрытием в ВЧ плазме пониженного давления,
обосновать процессы, ответственные за улучшение гигиенических
свойств композиционных материалов для верха обуви на основе кожи
из шкур КРС с полиуретановым покрытием.
4. В результате проведенных исследований сформулировать рекомендации
по разработке технологических процессов получения новых
композиционных материалов для верха обуви с улучшенными
гигиеническими свойствами.
4
Стр.4