УДОСКОНАЛЕННЯ СПОЖИВНИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ СПИЛКУ ІЗ ЕМУЛЬСІЙНИМ ОЗДОБЛЕННЯМ

Губа Л.М., к.т.н., доц.
ПУЕТ, м. Полтава


УДОСКОНАЛЕННЯ СПОЖИВНИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ СПИЛКУ ІЗ ЕМУЛЬСІЙНИМ ОЗДОБЛЕННЯМ

Вирішення проблеми забезпечення шкіряної галузі сировинними матеріалами та розширення асортименту матеріалів галантерейного і взуттєвого призначення потребує пошуку шляхів ефективного використання наявної шкіряної сировини. Двоїння шкір є одним із можливих шляхів, однак застосування одержаного спилку ускладнюється низьким рівнем показників його функціональних властивостей. Підвищення останніх можливе шляхом оздоблення [1, 2], тобто нанесення на поверхню матеріалу полімерного покриття.
В технологічному процесі виробництва спилку із полімерним покриттям одним із найважливіших етапів, що визначають його якість, є оздоблення. В процесі оздоблення формуються естетичні та експлуатаційні властивості. Підвищення фізико-механічних показників має вирішальне значення під час формування властивостей маломіцного спилку. Значну роль при цьому відіграють технологічні характеристики покривних фарб, а також спосіб їх нанесення.
Високих споживних властивостей набувають шкіряні матеріали із емульсійним оздобленням [3]. Не є виключенням і спилок. Зазвичай його виготовляють поетапно, включаючи шліфування, пресування та стадійне нанесення покривної фарби. Нанесення непігментованого ґрунту, подвійне нанесення пігментованого грунту з проміжним і наступним кількаразовим пресуванням призводить до того, що таке оздоблення відзначається великою трудомісткістю, призводить до досить тривалого ведення технологічного процесу. При цьому утворюється достатньо товстий шар полімерного покриття і спилок набуває зовнішнього вигляду штучної шкіри.
Зважаючи на вище зазначене, доцільним є удосконалення споживних властивостей спилку із емульсійним оздобленням. Вирішення проблеми можливе шляхом зміни умов виконання дій та за рахунок використання покривної фарби розробленого складу. Це забезпечить прискорення процесу оздоблення та удосконалення споживних властивостей одержаного спилку.
Розроблений спосіб оздоблення спилку включає шліфування, пресування та стадійне нанесення покривної фарби з вмістом пігментного концентрату та загущувача валковим агрегатом. При цьому як пігментний концентрат використовували склад, що містить пилевидні відходи шкіряного виробництва. Їх використання дозволяє отримати покривну фарбу, придатну для об’ємного оздоблення, при нанесенні якої валковим агрегатом на спилок досягається рівномірне забарвлення за дві стадії без використання просочувального ґрунту. Покривна фарба готується шляхом послідовного змішування компонентів (табл. 1).
Таблиця 1 – Склад покривної фарби для оздоблення спилку
Назва компоненту Вміст, мас. ч.
Пилевидні відходи шкіряного виробництва 150
Полівініловий спирт ( 10 %-ий) 75
Алкілкарбоксиетаноламіни суміші природних нафтенових гасової фракції або синтетичних жирних кислот фракції С7…С9 25
Воскова емульсія 30
Загущувач “Lepton pasta VL” 7
Плівкоутворювач (36 %-ий) на основі акрилатів 400
Вода до 1000

В таблиці 2 наведені варіанти виконання способу і показники властивостей оздобленого спилку [4, 5]. Варіант 1 визначає оптимальний спосіб оздоблювання спилку, що передбачає дві стадії нанесення покривної фарби, варіант 2 – одну стадію, варіант 3 – три стадії.
Дослідження фізико-механічних властивостей покриття спилку здійснювали згідно стандартних методик, при цьому похибка не перевищувала 5 %. У всіх прикладах отримані матеріали відповідали вимогам стандарту [5].
Проте, як видно з таблиці 2, зменшення кількості нанесення покривної фарби до однієї стадії (два проходи) призводить до нерівномірності забарвлення покриття та зниження його стійкості до сухого та мокрого тертя. А при оздобленні спилку з нанесенням покривної фарби у три стадії (6 проходів) дещо зменшується стійкість покриття до багаторазового вигинання і зростає тривалість виконання способу. Слід відзначити, що при цьому спостерігається значний економічний ефект, який проявляється у зниженні енерго- та трудовитрат за рахунок скорочення тривалості виконання способу з 75 до 50 хв., а також значно зменшується витрата сировини.
Таблиця 2 – Показники якості покриття на спилку
Показники Варіанти За типовою методикою
1 2 3
Витрата покривної фарби, г/м2 300 150 400 600
Стійкість покриття до багаторазового згинання, бал 4,0 4,5 3,5 3,5
Стійкість забарвлення до мокрого тертя, бал 4,0 3,0 4,0 4,0
Границя міцності під час розтягування, МПа 14,0 13,0 14,0 14,0
Подовження під час напруження 10МПа, % 34,0 35,0 33,0 30,0
Рівномірність забарвлення Рівномірне Нерівномірне Рівномірне Рівномірне

Таким чином, за результатами досліджень встановлено підвищення експлуатаційних властивостей спилку шляхом удосконалення способу оздоблення. Даний напрямок є перспективним. Він не лише дозволяє розширити асортимент матеріалів з натуральної сировини, але й дає змогу утилізувати відходи шкіряного виробництва; отримати покривну фарбу, придатну для об’ємного оздоблення, що зменшує її витрату в два рази; підвищити швидкість процесу оздоблення, що знижує енерговитрати та трудомісткість процесу в 1,5 рази за рахунок скорочення стадій нанесення.

Список використаних джерел: 1. Касьян, Е. Є. Застосування модифікованих акрилових композицій для оздоблення шкіряного напівфабрикату / Е. Є. Касьян, А. В. Сміла, В. I. Ліщук // Легка промисловість. – 2012. – № 1. – С. 35─37. 2. Касьян Е. Є. Технологія оздоблення шкір модифікованими акрилоуретановими композиціями / Е. Є. Касьян, А. В. Сміла, В. I. Ліщук // Вісник Хмельницького національного університету. – 2012. – № 3. – С. 207─211. 3. Кібзун В.М. Використання полімерних матеріалів для поліпшення властивостей шкір // Товарознавство та інновації. – Вип. 4. – 2012. – С. 73-78. 4. Шкіра. Номенклатура показників якості : ДСТУ 3177 – 95. – [Чинний від 1996-07-01]. – К. : Держстандарт України, 1996. – 20 с. – (Державний стандарт України). 5. Кожа из спилка. Общие технические условия : ГОСТ 1838 – 91.– [Чинний від 1992-01-01]. – М. : Издательство стандартов, 1992. – 8 с. – (Міждержавний стандарт).