ЗАСТОСУВАННЯ ПРЕПАРАТУ ЕПАА-2 У ПОКРИВНОМУ ФАРБУВАННІ

Кондратюк О.В., Касьян Е.Є., проф. д.т.н.,

Київський національний університет технологій та дизайну

ЗАСТОСУВАННЯ ПРЕПАРАТУ ЕПАА-2 У ПОКРИВНОМУ ФАРБУВАННІ ШКІРЯНОГО НАПІВФАБРИКАТУ

Розвиток шкіряного виробництва забезпечується в результаті появи та дослідження нових хімічних матеріалів, які мають здатність поліпшувати якість та конкурентоспроможність готової продукції. Покривне фарбування шкір– найбільш поширений спосіб їх оздоблення, який займає дуже важливе місце у виробництві шкір, а також значно впливає на їх якість та вихід по площі; відіграє велику, точніше, вирішальну роль в розширенні та оновленні асортименту.

Мета роботи  полягає у застосуванні препарату ЕПАА-2 для покривного фарбування шкіряного напівфабрикату.

Дослідний препарат ЕПАА-2 являє собою кополімерксантан-акриламіду – це  продукт полімеризації акриламіду в присутності водних розчинів екзополісахариду (ксантану), окислювача,  відновника та цільових добавок. До суттєвих переваг препарату  належить його висока розчинність у холодній воді, стійкість до дії електролітів і висока клеюча здатність при доволі низькій в’язкості.

Для досліджень була обрана суміш м’якого поліакрилату Saracryl та жорсткого поліуретану Sarpur у співвідношенні 1:1.

Початковий етап роботи визначав вплив препарату ЕПАА-2 на властивості вільних плівок дослідних плівкоутворювачів.  З цією метою, на основі препарату ЕПАА-2 та плівкоутворювачів приготовано покривні композиції, з яких отримано вільні плівки, для яких, в свою чергу, визначено фізико-механічні властивості.

Покривна композиція, застосовувана для оздоблювання, є багатокомпонентною системою, властивості якої залежать від природи та співвідношення застосовуваних компонентів. Зважаючи на це, була проведена оптимізація розробленого трикомпонентного складу покривної композиції за допомогою методу математичного планування з використанням D_оптимального симплексно-решіткового плану Кіфера. В якості плівкоутворювачів, базуючись на проведених раніше дослідженнях, використано суміш поліакрилату та поліуретану. Функціями відгуку обрано  модуль еластичності при 100 %-ому видовженні, межу міцності при розтягуванні, відносне видовження при розриві. Багатокритеріальна оптимізація дала змогу отримати оптимум, який передбачає наступне відсоткове співвідношення компонентів: ЕПАА 2,6-2,8, поліакрилат43,4 поліуретан 54. Ця система забезпечить показники на рівні: у Y1-  1, 68 МПа; Y2 - 6,22 МПа; Y3 - 833 % (рисунок 1).  Для підтвердження результатів оптимізації складу покривної композиції було сформовано покриття на шкірі з використанням оптимального складу покривної фарби.

Рисунок 1 - Діаграма компромісної області складу і показників полімерної композиції Saracryl-Sarpur-ЕПАА-2

Комплексний аналіз якості оздоблених зразків виявили, що показники якості покриття дослідних шкір відповідають вимогам Державного стандарту на шкіри для верху взуття із сировини ВРХ.   Результати досліджень властивостей покриття наведені у таблиці 1.

Таблиця 1 - Показники якості покриття

Таким чином, при сполученні акрилових та уретанових полімерних дисперсій з препаратом ЕПАА-2 отримано покривні композиції, що забезпечують формування полімерних плівок із заданими фізико-механічними характеристиками. Шляхом багатокритеріальної оптимізації з використанням узагальненої функції бажаності визначено оптимальний склад композиції залежно від  необхідних технологічних характеристик покриття на шкірі.

З проведеної роботи можна зробити ряд висновків. По-перше, введення препарату ЕПАА-2 в покривну фарбу сприяє підвищення показників якості покриття. По-друге, заміна в покривній фарбі казеїну препаратом ЕПАА-2 для оздоблення шкір можлива і доцільна з точки зору доступності і суттєвих переваг у застосуванні. По-третє, зважаючи на природне походження препарату прогнозованим буде покращення гігієнічних властивостей покриття в цілому. І нарешті, для отримання оптимального результату по рівню якості показників, вміст ЕПАА 2 у покривній фарбі повинен складати 2,6-2,8%.

Список використаних джерел: 1. Дубиновский М. З. Покрывное крашение кож / Дубиновский М. З.  М.: Легпромбытиздат, 1985.  121 с. 2. Полимеризационные пленкообразователи / Под редакцией В. И. Елисеевой. – М.: Химия, 1971. – 214 с. 3. Микробный полисахарид ксантан / Гвоздяк Р. И., Матышевская М. С., Григорьев Е. Ф., Литвинчук О. А.; Отв. ред. Захарова И. Я.; АН УССО. Ин-т микробиологии и вирусологии  им. Д. К.Заболотного. – Киев: Наук. думка, 1989. – 212 с. 4. Симплекс-решетчатый план : [Электронный ресурс] / Большая энциклопедия нефти и газа – Режим доступа  к инф. : http://www.ngpedia.ru/id258833p1.html