ОСОБЕННОСТИ НАПОЛНЕНИЯ КОЖ АЗОТСОДЕРЖАЩИМИ ПОЛИМЕРАМИ

FEATURES OF FILLING THE SKIN WITH NITROGEN-CONTAINING POLYMERS
Рамазанов Б.Г.
Цитировать:
Рамазанов Б.Г. ОСОБЕННОСТИ НАПОЛНЕНИЯ КОЖ АЗОТСОДЕРЖАЩИМИ ПОЛИМЕРАМИ // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. 2021. 10(91). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/12404 (дата обращения: 25.04.2024).
Прочитать статью:

 

АННОТАЦИЯ

В данной статье рассматриваются вопросы: актуальность получения аминоальдегидных соединений, особенности обработки кожвенного полуфабриката, результаты физико-механических испытаний образцов кож и частичное обсуждение полученных результатов.

ABSTRACT

This article discusses the relevance of obtaining amino-aldehyde compounds, the peculiarities of processing leather semi-finished products, the results of physical and mechanical tests of leather samples and a partial discussion of the results.

 

Ключевые слова: аминоальдегид, олигомер, карбамид, формальдегид, модификация, наполнение, конденсация.

Keywords: aminoaldehyde, oligomer, urea, formaldehyde, modification, condensation.

 

Особое место для наполнения кожевенного полуфабриката наряду с неорганическими наполнителями в настоящее время широко применяются синтетические полимеры содержащие в своем составе азот. Наиболее эффективными на сегодняшний день наполнителями считаются мочевиноформальдегидные, меламино – формальдегидные, дициандиамидные олигомеры, а также их модификации, так как эти смолы обладают как наполняющим, так и дубящим действием на кожу.

Однако, широко используемые в качестве наполнителей мочевино - формальдегидные смолы придают недостаточную эластичность кожам, отрицательно влияют на физико-механические показатели и эксплуатационные свойства кож. Недостаточная эластичность кож, обработанных азотсодержащими олигомерами обусловлена их природой [1].

Эластичную и мягкую структуру в отличии от аминосмол образуют при полимеризации дисперсии полимеров, латексы и каучук. Однако, полная замена аминосмол для наполнения кожевенного полуфабриката вышеуказанными полимерными соединениями приводит одновременно к повышению сопротивления к истиранию кожи и резкому ухудшению ее гигиенических свойств.

В связи с этим проведены ряд исследований по влиянию на свойства кож азотсодержащих водорастворимых полимеров, модифицированных акриловой эмульсией - А и разработан состав для наполнения кож [2].

Для исследования было приготовлено три состава для наполнения кож. которые приведен в табл. 1.

Таблица 1.

Состав композиции азотсодержащих водорастворимых полимеров

Состав композиции

Варианты, в мас.ч.

I

II

III

IV

V

Мочевина

95

100

90

95

100

Уротропин

47,5

50

-

-

-

Кротоновый альдегид

-

-

5

10

15

Патока

23

25

-

-

-

Серная кислота 100%-ная 

33

35

-

-

-

Акриловая эмульсия А

17

18

15

20

25

ПАВ

-

-

1

3

5

Вода

75

80

70

75

80

 

В реакторе с мешалкой растворяют в воде мочевину и уротропин, затем заливают патоку и по истечении 30 минутного вращения мешалки, в раствор медленно вводят серную кислоту, при этом нужно учитывать, что температура не должна повышаться более 45-50°С. Перемешивание раствора продолжают в течение 6 ч. После проверки значения рН, которое устанавливается в пределах 6,5-7, в реактор заливают акриловую эмульсию А и перемешивают в течение 1-2 ч (I- II варианты опытов).

Для III - V вариантов приготовления композиций точно и таким же образом, в реакторе с мешалкой растворяют в воде мочевину и затем заливают ПАВ и по истечении 40 мин вращения мешалки, в раствор медленно вводят кротоновую альдегид при температуре более 50-60°С. Перемешивание раствора продолжают в течение 6-8 ч. до требуемой вязкости. рН корректируют до 6,5-7,0, затем в реактор добавляют необходимое количество акриловой эмульсии-А и далее перемешивают в течении 1-2 ч.

Полуфабрикат, обработанный по методике производства кожи для низа обуви клеевых и ниточных методов крепления с применением хромалюмосинтановых соединений, после промывки и отжима наполняли в жировальных барабанах полученными составами наполнителей (расход материалов, % от массы голья).

После десятиминутной разминки и жирования, в течении часа (2,5% жира в пересчете на чистый жир) в барабан дозируют наполнитель (4% в пересчете на мочевину), продолжительность вращения 30 мин, затем вводят 4% алюминиевые квасцы и вращают барабан еще 30 мин. Опыты проводили на трех производственных партиях чепрака, скомплектованных по методу асимметрической бахромы.

Последующие процессы и операции проводили согласно действующей в объединении методике [3].

Результаты химического анализа и физико-механических испытаний опытных кож приведены в табл. 2.

Из представленных в табл. 2 данных видно, что кожи, наполненные тремя составами наполнителя, по всем показателям соответствуют требованиям государственного стандарта и отличаются высоким показателем сопротивления истиранию в сухом и влажном состоянии. По органолептическим свойствам кожи эластичные с хорошо наполненными периферийными участками. По химическим и физико-механическим показателям лучшими являются кожи, наполненные составом III [4].

В последующей стадии исследования сопоставляли свойства кож, наполненных мочевиноформальдегидной смолой, акриловой эмульсией (состав III) и мочевиноформальдегидной смолой. Перед наполнением кожи обрабатывали по методике производства кожи для низа обуви клеевых и ниточных методов крепления с применением хромалюмосинтановых соединений.

С целью сопоставления были скомплектованы методом чередующихся половинок две полупроизводственные партии чепрака-опытная и контрольная. Опытную партию наполняли модифицированной мочевиноформальдегидной смолой (состав III), контрольную- мочевиноформальдегидной смолой (препарат КМУ). Расход модифицированной смолы и препарата КМУ составлял 4% от массы голья, считая на содержание мочевины [5].

Таблица 2.

Результаты химического анализа и физико-механических испытаний опытных кож обработанные различными вариантами наполнителей

Показатель

Образцы кож обработанные наполнителями

I

II

III

IV

V

Содержание в пересчете на абсолютно сухое вещество, %:

- влаги

 - жира

 - оксида хрома

.- вымываемых водой

 

 

14,6

4,4

0,84

15,2

 

 

14,4

4,1

0,89

15,0

 

 

14,6

4,5

0,79

15,1

 

 

14,4

4,6

0,85

15,0

 

 

14,5

4,4

0,91

15,2

Число продуба, %

71,0

74,8

75,8

76,0

77,0

рН хлоркалиевой вытяжки

4,2

4,7

4,3

4,4

4,5

Влагоемкость 2-часовая,    %

51,0

49,0

45,8

43,0

41,0

Предел прочности при растяжении,

10 МПа

 

2,1

 

2,3

 

2,4

 

2,4

 

2,6

Сопротивление истиранию по влажном состоянии на приборе Позняка по средней величине потери толщины образца, г/мм

 

 

 

6,2

 

 

 

6,5

 

 

 

6,4

 

 

 

6,6

 

 

 

6,6

Сопротивление истиранию в воздушно-сухом состоянии, об/мин

 

192

 

198

 

196

 

197

 

196

Модуль упругости, 105 Па

765

780

780

785

790

                                                                                                         

Определяли толщину готовых кож и проводили химический анализ и физико-механические испытания. Полученные результаты представлены в табл. 3.

Таблица 3.

Результаты химического анализа и физико-механических испытаний опытных и контрольных кож обработанные различными вариантами наполнителей

Показатель

Кожи

Опытные

Контрольные

Содержание в пересчете на абсолютно сухое вещество, %:                                                  влаги

жира

оксида хрома

вымываемых водой общих   

 

14,5

4,50

0,86

15,1

 

14,4

4,10

0,9

16,0

Число продуба,  %

76,5

70,0

рН хлоркалиевой вытяжки

4,45

4,40

Влагоемкость 2-часовая, %

43,3

55,0

Предел прочности при растяжении, 10 МПа 

2,46

2,10

Сопротивление истиранию во влажном со­стоянии на приборе Позняка по средней величине потери толщины образца, г/мм

 

 

6,53

 

 

5,41

Сопротивление истиранию в воздушно-сухом состоянии, об/мин

 

196,3

 

175,0

Модуль упругости. 105 Па

785,0

765,0

Толщина готовых кож, мм, в точках:        Н

                                                                       О

4,60

4,40

4,30

4,15

 

Из данных, приведенных в табл.3, следует, что опытные кожи по толщине и физико-механическим показателям заметно отличаются от контрольных. Влагоемкость опытных кож ниже по сравнению с контрольными на 21,3 %, предел прочности при растяжении выше на 14,7 %, а сопротивление к истиранию во влажном состоянии выше на 1,84 и в сухом состоянии - на 10,9 %. Толщина опытных кож в стандартной точке превышает толщину контрольных кож в среднем на 0,28 мм. Опытные кожи полные и эластичные [6].

Таким образом, сочетание азотсодержащими водорастворимыми полимерами, применяемыми для наполнения кож, с определенным количеством акриловой эмульсии - А способствует повышению показателей сопротивления истиранию, предела прочности при растяжении и эластичности, а также снижает усадку полуфабриката в процессе отделки.

 

Список литературы:

  1. Рамазанов Б.Г. Диссертация на соискание ученой степени доктора философии технических наук, 2019.
  2. Рамазанов Б.Г. Синтез модифицированных аминоальдегидных олигомеров и изучение их термостабильности. Научно-технический журнал НамИТИ. 2020, Том 5 – Спец.выпуск (3)
  3. Кадиров Т.Дж., Рузиев Р.Р., Хайитов А.А. Предварительный патент РУз. № IDP 04697. // Способ наполнения кож. 2001.Бюл.№ 2.
  4. Кадиров Т.Дж., Рузиев Р.Р., Амирсаидов Т.Е. Предварительный патент РУз. № IDP 04810. // Способ наполнения кож. 2001.Бюл.№ 4.
  5. Рамазанов Б.Г., Кадиров Т.Дж., Рахматов Г.Э., Рузиев Р.Р. «Исследование возможности использования продуктов привитой полимеризации для наполнения кож» // Республиканская конференция молодых ученых по химии и физики полимеров, 27 мая 2004, ИХФП АН РУ, Ташкент.
  6. Кадиров Т.Дж., Ахмедов В., Рузиев Р.Р., Амирсаидов Т.Е., Тошев А.Ю., Умарова М.Б. Наполнение мягких натуральных кож дисперсиями полимеров. // Научный симпозиум молодых ученых по "Химии и физике  высокомолекулярных соединений". Ташкент, 2002. 30 мая.- С. 118-119. 
Информация об авторах

PhD, доцент кафедры Химия, Бухарский инженерно-технологический институт, Узбекистан, г. Бухара

PhD, Associate Professor of the Department of Chemistry, Bukhara Engineering Technological Institute, Uzbekistan, Bukhara

Журнал зарегистрирован Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор), регистрационный номер ЭЛ №ФС77-54434 от 17.06.2013
Учредитель журнала - ООО «МЦНО»
Главный редактор - Ахметов Сайранбек Махсутович.
Top