Оптимізація параметрів рідинного оздоблення шкіри

Abstract

Для реалізації поставленої мети у дослідженні використано методи повного факторного експерименту, комп’ютерного моделювання, органолептичної оцінки, хімічного та фізико-механічного аналізу натуральної шкіри. Одержано адекватну математичну модель, що описує вплив параметрів обробки на показники хромової шкіри для верху взуття з козлини. За допомогою комп’ютерного моделювання з використанням програми MathCAD визначено умовно-оптимальні параметри, які забезпечують раціональну витрату хімічних матеріалів для нейтралізації, додублювання-наповнювання та жирування, покращення хімічних та фізико-механічних властивостей готової шкіри. Встановлено взаємозв’язок між параметрами процесів рідинного оздоблення та такими показниками якості шкіри, як границя міцності при розтягу, відносне видовження при напруженні 10 МПа, абсолютна паропроникність, об’ємний вихід. За результатами проведеного дослідження встановлено умовно-оптимальні параметри процесів рідинного оздоблення (витрата синтану Politan BN 3,6 % підчас нейтралізації, синтану Retanal LMV 4,5 % підчас додублюванні-наповнюванні, співвідношення 70:30 препаратів СМХ-373 та Sulfirol C підчас жирування при загальній витраті жиру 5,0 %), які забезпечують отримання високоякісної хромової шкіри для верху взуття з козлини. Визначено, що порівняно із традиційною обробкою, за їх використання можливе покращення таких важливих показників шкіри, як збільшення границі міцності при розтягу на 19,4 %, відносного видовження при напруженні 10 МПа – на 3,4 %, абсолютної паропроникності – на 52,3 %, об’ємного виходу – на 21,7 %.

Для реализации поставленной цели в исследовании использованы методы полного факторного эксперимента, компьютерного моделирования, органолептической оценки, химического и физико-механического анализа кожи. Получена адекватная модель, описывающая влияние параметров обработки на показатели хромовой кожи для верха обуви из козлины. С помощью компьютерного моделирования с использованием программы MathCAD определены условно-оптимальные параметры, обеспечивающие рациональный расход химических материалов для нейтрализации, додубливания-наполнения и жирования, повышение качества готовой кожи. Установлена взаимосвязь между параметрами процессов жидкостной отделки и такими показателями качества кожи, как предел прочности при растяжении, относительное удлинение при напряжении 10 МПа, абсолютная паропроницаемость, объемный выход. По результатам проведенного исследования установлены оптимальные параметры процессов жидкостной отделки (расход синтана Politan BN 3,6 % при нейтрализации, синтана Retanal LMV 4,5 % при додубливании-наполнении, соотношение 70:30 препаратов СМХ-373 и Sulfirol C при жировании с общем расходом жира 5,0 %), обеспечивающие получение высококачественной хромовой кожи для верха обуви из козлины. Определено, что по сравнению с традиционной обработкой, при их использовании возможно улучшение таких важных показателей кожи, как увеличение предела прочности при растяжении на 19,4%, относительного удлинения при напряжении 10 МПа - на 3,4%, абсолютной паропроницаемости - на 52,3 %, объемного выхода - на 21,7%.

Determine the optimal parameters of liquid finishing of natural leather for uppers shoes using advanced chemical materials: organic syntan Politan BN based on the aromatic compounds for neutralization, synthetic retanning syntan Retanal LMV based on the melamine for retanning-filling and anionic fatliquor preparations – СМХ-473 and Sulphirol C for fatliquoring. To achieve this purpose, the methods of a full factorial experiment, computer modeling, organoleptic assessment, and chemical and physical-mechanical analysis of the leather were used. An adequate model that describes the effect of processing parameters on indices of chrome goat leather for uppers shoes was obtained. With the use of computer program MathCAD, conditional-optimal parameters were determined that confirm the rational consumption of chemical materials for neutralization, retanning-filling and fatliquoring, improving quality of the finished leather. That, in turn, will improve the functional, consumer, production and economic requirements for products made of leather. The relationship between the parameters of liquid finishing processes and the quality of the leather such as tensile strength, elongation at brake at 10 MPa, absolute vapor permeability, and yield volume are established. According to results of search, the optimal parameters of liquid finishing processes were established (consumption of syntan Politan BN at 3.6 % for neutralization, syntan Retanal LMV 4.5 % for retanning-filling, proportion of 70:30 preparations СМХ-373 and Sulfirol C for fatliquoring at 5.0 % of total fat consumption) which provide high-quality of chrome goat leather for uppers shoes. It has been determined that in comparison with traditional treatment, it is possible to improve such important indices of leather as an increase of the tensile strength by 19.4 %, relative elongation at a pressure of 10 MPa - by 3.4 %, absolute vapor permeability - by 52.3 %, volume yield - by 21.7 %.