ИЗУЧЕНИЕ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ И МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ РАЗРАБОТАННЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ ЛАКОКРАСОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ МЕСТНОГО И ВТОРИЧНОГО СЫРЬЯ ДЛЯ ОТДЕЛКИ КОЖАНЫХ ИЗДЕЛИЙ

АННОТАЦИЯ

В данной статье изучены оптимальный состав на основе местного и вторичного сырья и эксплуатационные свойства новых лакокрасочных материалов для обувной промышленности, в рамках которого разработан оптимальный состав композиционных лаковых покрытий с высокими адгезионными свойствами. Полученный результат новый лаковый материал оптимального состава с использованием местного сырья и промышленных отходов, который используется в производстве кожгалантереи (обуви, сумок и т.п.). Композиционные лакокрасочные материалы представляет из себя структурированные жидкости, обладающие тиксотропными свойствами, а также легко наносится на отделываему поверхность в виде тонкой пленки с помощью распылителя и хорошо удерживается на поверхностях. Результат исследований показывает, что вновь созданный лакокрасочный материал оптимального состава водонепроницаем в коже и обувном материале, не растрескивается и не мигрирует под воздействием тепла. Разработанный нами лаковый материал в основном производится на основе местного сырья и промышленных отходов. Поэтому ее стоимость дешевле красок, импортируемых из-за границы в обмен на иностранную валюту.

Разработанный композиционный лакокрасочный материал защищает поверхности кожаных материалов от разрушения под воздействием атмосферных факторов, а также выполняют художественно-эстетическую функцию (создание благоприятной среды обитания человека). В процессе проведенных испытаний была рекомендована принципиальная возможность получения композиционного лакокрасочного материала на основе стирол- акриловой дисперсии по технологии, разработанной сотрудниками ГУП «Фан ва тараккиёт».

ABSTRACT

This article studies the optimal composition based on local and recycled raw materials and the performance properties of new paints and varnishes for the footwear industry, within the framework of which the optimal composition of composite varnish coatings with high adhesive properties has been developed. The resulting result is a new varnish material of optimal composition using local raw materials and industrial waste, which is used in the production of leather goods (shoes, bags, etc.). The developed composite paint and varnish material protects the surfaces of leather materials from destruction under the influence of atmospheric factors, and also performs an artistic and aesthetic function (creating a favorable human environment). During the tests, the fundamental possibility of producing a composite paint and varnish material based on styrene-acrylic dispersion using the technology developed by the employees of the State Unitary Enterprise “Fan va Tarakkiyot” was recommended.

Ключевые слова: наполнитель, лак, материал, кожа, сырье, адгезия, состав, полимер, покрытия

Keywords: filler, varnish, material, leather, raw materials, adhesion, composition, polymer, coatings

Введение. В мире в настоящее время с возрастающими требованиями к новым материалам и функциональным покрытиям на их основе возникает необходимость расширения их ассортимента и дальнейшее развитие знаний о физико-химических процессах формирования структуры и свойств лакокрасочных покрытий. Кожа относится к эластичным субстратам, поэтому материалы, используемые для ее покрывного крашения, должны формировать покрытия, сочетающие высокую эластичность с достаточной прочностью. Достижение такого сочетания, особенно при получении высокоэффективных покрытий, относится к достаточно сложным задачам [1].

В ведущих странах мира проводятся обширные исследования по разработке технологий производства лакокрасочных материалов, используемых при обувной промышленности. В связи с этим налажено масштабное производство лакокраски, используемых для отделки кожи, в том числе в Италии, России, США, Китае, Германии, Японии, Азербайджане и Турции. Однако, эти лакокрасочные материалы, в основном, состоят из импортных ингредиентов. Они имеют сравнительно узкий диапазон проявления максимума потерь и ограничены в ассортименте. Эти недостатки не позволяют широко использовать их в качестве лакокрасочного материала для кожаных изделий. В этом аспекте, проведение исследований, позволяющих повысить лакокрасочных материалов и разработать эффективные композиционные материалы для обработки в процессе отделки кожаных изделий и назначения имеет важное значение и является актуальной проблемой [2-3].

В связи с этим для кожевенной промышленности разработаны составы новых композиционных лаколакокрасочных материалов на основе местного и вторичного сырья, по результатам исследований определены несколько эффективных составов и разработана ресурсосберегающая технология.

Полученные результаты и их анализ.  Для разработки новых видов лакокраски нами были выбраны органоминеральные ингредиенты на основе местного сырья и отходов различных промышленных производств и технология приготовления состава проста, и все сырьевые компоненты найти в Узбекистане не составит труда [4].

Композицию готовили, слегка смешивая компоненты путем последовательного добавления одного компонента к другим, затем помещали полученную смесь в аппарат вихревого слоя и перемешивали в нем в течение 3-5 минут при частоте электрического тока в обмотках аппарата 50 Гц [5].

В таблице 1 представлены физико-химические свойства предлагаемых составов водно-дисперсионных лакокрасочных композиций.

Таблица 1.

Физико-химические свойства разработанных водно-дисперсионных лакокрасочных композиции

Как видно из таблицы 1, полученные по рецептуре опытного состава №4, позволяют получить качественную лакокрасочную композицию, что позволяет рекомендовать к применению отделки кожаных изделий. Создаваемые композиционные лакокрасочные материалы состоит в том, что он недорогой, водостойкий, не растрескивается и не мигрирует под воздействием тепла, так как состоит из местного сырья и промышленных отходов.

Рисунок 1. Сырье

Разработанная эффективная композиция содержит стирол-акриловую дисперсию, представляющую собой взвесь частиц сополимера стирола с эфиром акриловой кислоты в водном растворе поверхностно-активного вещества, пеногасителя – уайт спирит, пигмент, наполнитель - сажа, антибактериальная добавка, триэтаноламин и воду.

Испытания на пневматическое распыление, подача материала происходит из резервуара под давлением, на выходе лак смешивается с воздухом, и образуются мельчайшие капельки, которые и ложатся на обрабатываемую поверхность. Довольно популярный способ нанесения лакокрасочных материалов, потому что оборудование имеет низкую стоимость, да и экономия самого материала имеется. Струя материала на выходе из пистолета имеет очень большое давление – это позволяет максимально распределять лакокрасочный материал по поверхности. Данный вид распыление очень распространённый при необходимости обработать большую по площади поверхность [6-7].

Физико-химические и механические свойства выбранных нами состава №4 композиционных материалов были изучены в наших следующих исследованиях. Полученные результаты представлены в таблице 2.

Таблица 2

Физико-химические и механические свойства обувной кожи с разработанным композиционным лакокрасочным материалом на основе стирол-акриловой дисперсии

По физико - механическим показателям композиционного полимерного покрытия на основе акриловой смолы, представленным в таблицы 2 можно сделать вывод о том, что полученный композиционный лакокрасочный материал имеет все показатели по ГОСТу для лакокрасочного материала для обувной промышленности.

Рисунок 2. Сырье

Заключение. По результатам исследований физико-механических свойств лакокрасочных материалов на основе местного и вторичного сырья выявлено, что новые составы отвечают стандартным требованиям. Разработанный нами композиционный лакокрасочный материал в основном производится на основе местного сырья и промышленных отходов. Поэтому себестоимость единицы краски в 2 раза дешевле импортируемых из-за границы красок в иностранной валюте. Стоимость 100 мл лака – составляет 18 000 сум. Преимущество в том, что его можно распылять в виде спрея и наносить кистью. Его внешний вид черно-коричневый.

Таким образом, на основе местного и вторичного сырья и производства был разработан соответствующий состав композиционной лаковой смеси. Установлено, что состав лакокрасочного покрытия создает прочный слой на поверхности кожаных материалов, защищает поверхность обуви от различных воздействий, улучшает ее эксплуатационные свойства.

Список литературы:

1. Карякина М.И. Лабораторный практикум по испытанию лакокрасочных материалов и покрытий. М.: Химия, 1977. -240 с.
2. Данилкович А.Г., Чурсин В.И. Практикум по химии и технологии кожи и меха: Учебное пособие для вузов. — М.: ЦНИИКП, 2002. 413 с.
3. Арипов Э.А., Хамидов Б.Н., Тищенкова Е.И. Природные минеральные наполнители Узбекистана // Докл. Всесоюзн. конф. по композиционным материалам. М.: НИИТэхим. 1982.-С.78-84.
4. Негматов С.С. Абед Н.С. Икрамова М.Э. Бабаханова М.А. Раупова Д.Н. Физико-механические свойства лакокрасочных материалов на основе полимерной композиции // Universum. Международный научный журнал Ташкент, 2024. № 34 С. 124-125.
5. Абед Негматова Н.С., Бабаханова М.А., Негматов Ж.Н., Ахмедова Д.У., Негматова М.Н., Шодиев Х.Р. Методы испытания композиционных полимерных и лакокрасочных материалов и покрытий на их основе // Методическое пособие, Ташкент, 2012. 120-126 с.
6. Негматов С.С., Бабаханова М.А. Наполненные лакокрасочные композиционные полимерные материалы многофункционального назначения // Вестник молодых учёных Санкт-Петербургского государственного университета технологии и дизайна. Выпуск 1, Естественные и технические науки, Санкт-Петербург, 2013. 78-82 с.
7. Негматов С.С., Бабаханова М.А., Ахмедова Д.У., Адилова М.К. Наполненные лакокрасочные композиционные полимерные материалы многофункционального назначения // Композиционные материалы, Ташкент, Ж. Композиционные материалы, Ташкент, 2012, №4. 42-46 с.