Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор методов, улучшающих потребительские и эксплуатационные характеристики волосяного покрова 12
1.1 Кератиносодержащие высокомолекулярные материалы и их свойства 12
1.2 Современные химические методы обработки волоса при производстве меха 26
1.3 Альтернативные методы обработки волосяного покрова при производстве меха 44
1.4 Задачи диссертации 51
Глава 2. Описание ВЧ плазменной установки, объекты и методы исследования 53
2.1 Описание экспериментальной высокочастотной емкостной плазменной установки 53
2.2 Характеристика исходных материалов и выбор объектов исследования 56
2.3 Методики проведения исследований характеристик волосяного покрова мехового сырья и полуфабриката 60
2.4 Методы статистической обработки результатов экспериментов 66
Глава 3. Экспериментальные исследования влияния низкотемпературной плазмы пониженного давления на характеристики волосяного покрова при получении мехового полуфабриката 67
3.1 Основы высокочастотной плазменной обработки 67
3.2 Изучение влияния потока плазмы высокочастотного емкостного разряда пониженного давления на химические характеристики волосяного покрова на стадиях получения мехового полуфабриката 76
3.3 Изучение влияния потока плазмы высокочастотного емкостного разряда пониженного давления на физико-механические и структурные характеристики волосяного покрова
на стадиях получения мехового полуфабриката 93
Глава 4. Разработка рекомендаций по промышленному применению плазменной обработки в процессах получения мехового полуфабриката 104
4.1 Разработка технологического процесса получения мехового полуфабриката с применением высокочастотной плазмы пониженного давления 104
4.2 Разработка технологии получения полуфабриката меховой овчины с модификацией волосяного покрова низкотемпературной плазмой 111
4.3 Разработка технологии получения мехового
полуфабриката северного оленя с модификацией волосяного
покрова низкотемпературной плазмой 114
Выводы 119
Литература
- Современные химические методы обработки волоса при производстве меха
- Характеристика исходных материалов и выбор объектов исследования
- Изучение влияния потока плазмы высокочастотного емкостного разряда пониженного давления на химические характеристики волосяного покрова на стадиях получения мехового полуфабриката
- Разработка технологии получения полуфабриката меховой овчины с модификацией волосяного покрова низкотемпературной плазмой
Введение к работе
Меховая продукция является популярным и удобным видом одежды. В новых условиях становления внутреннего рынка меховых товаров на пути развития меховой промышленности встал ряд серьезных проблем по повышению качества и конкурентоспособности ее продукции.
Товарные свойства, а также потребительская ценность пушно-меховых изделий напрямую зависит от характеристик волосяного покрова. В процессе технологических обработок волосяной покров подвергается многочисленным химическим, термическим и механическим воздействиям, вызывающим существенные изменения его свойств. Устойчивость волосяного покрова в условиях эксплуатации в значительной мере зависит от предшествующей технологической обработки. Обзор литературы показал, что повысить качество меховой продукции возможно за счет принципиального изменения технологии производства и разработки новых материалов с улучшенными свойствами, однако, это в свою очередь приводит к существенному удорожанию себестоимости изделий и не решает проблем экологии. Кроме того, традиционные методы не позволяют комплексно улучшить характеристики меха. Основным недостатком данных методов является то, что изменение в заданную сторону одного параметра, как правило, сопровождается ухудшением других свойств. Уменьшить остроту указанных проблем позволяет использование плазменной технологии. Преимущество этого метода заключается в отсутствии химических превращений на обрабатываемой плазмой поверхности и объеме тела, а также неизменности химического состава. Наибольший интерес вызывает исследование возможности применения ВЧЕ плазмы, т.к. данный вид разряда позволяет осуществлять объемную обработку ВММ на различных стадиях выделки.
Работа выполнена в Казанском государственном технологическом университете в рамках научно-исследовательской работы 1.01.03Д по теме «Взаимодействие высокочастотного разряда с капиллярно-пористыми структурами» 2003г. и при поддержке гранта АН РТ по теме «Высокочастотная плазменная струйная обработка твердых тел сплошной и капиллярно-пористой структур» 2003-2004гг. и в соответствии с тематическим планом НИР института технологии легкой промышленности, моды и дизайна Казанского государственного технологического университета в рамках направлений программы «Концепция развития мехового комплекса России на 1999-2005 гг.».
Цель и задачи исследования. Целью работы являлась разработка технологии получения мехового полуфабриката с применением плазменной обработки, позволяющей комплексно улучшать и регулировать потребительские и эксплуатационные показатели волосяного покрова.
Для достижения поставленной цели последовательно решались следующие задачи: . проведение анализа существующих способов повышения качества волосяного покрова мехового полуфабриката. Обоснование возможности модификации волосяного покрова в потоке плазмы ВЧЕ разряда пониженного давления; . экспериментальные исследования изменения показателей физико-механических и химических свойств волосяного покрова, с целью установления механизма воздействия потока плазмы ВЧЕ разряда пониженного давления; . комплексное улучшение свойств волосяного покрова за счет обработки в потоке плазмы ВЧЕ разряда пониженного давления; разработка технологии получения высококачественного мехового полуфабриката с модификацией волосяного покрова низкотемпературной плазмой.
Методы и объекты исследований. Для изучения свойств волосяного покрова сырья и полуфабриката с целью установления механизма воздействия потока плазмы ВЧЕ разряда пониженного давления применяли методы исследования химических и физико-механических свойств. Для установления
7 закономерностей влияния плазменной обработки на волосяной покров использовали рентгеноструктурный, электронно-микроскопический, ИК-спектроскопический методы и элементный анализ. Исследование показателей свойств мехового полуфабриката проводили в соответствии с существующей научно-технической документацией.
Результаты измерений и исследований обрабатывались с применением методов математической статистики.
В качестве объектов исследования использовали волосяной покров меховой овчины и северного оленя, представленные в виде сырья и после каждой технологической операции получения мехового полуфабриката до крашения.
Научная новизна работы.
На основании результатов исследования влияния ВЧ плазмы пониженного давления на меховые материалы, впервые показана возможность использования данной обработки для комплексного улучшения потребительских и эксплуатационных характеристик волосяного покрова мехового полуфабриката, за счет изменения степени раскрытия чешуек кутикулы, разволокнения сердцевины и коркового слоя волоса, а также конформационных изменений, приводящих к упорядочению структуры.
Установлено, что плазменная обработка позволяет регулировать показатели гидрофильных свойств волосяного покрова в процессе получения мехового полуфабриката до крашения, вплоть до придания ему гидрофобных.
Определено, что плазменная обработка волосяного покрова не приводит к химической модификации кератина, что подтверждается рентгеноструктурным анализом, ИК спектроскопией и исследованиями физико-механических и химических свойств.
Показано, что плазменная обработка способствует комплексному улучшению технологических, потребительских и эксплуатационных характеристик волосяного покрова полуфабриката меховой овчины:
8 температуры текучести на 1,8 %, пористости на 5,2 %, прочности на разрыв на 20 %.
5. Показано, что плазменная обработка способствует комплексному улучшению технологических, потребительских и эксплуатационных характеристик волосяного покрова мехового полуфабриката северного оленя: температуры текучести на 3,6 %, пористости на 2,8 %, прочности на разрыв на 27,1 %.
Практическая ценность работы.
Установлены параметры плазменной обработки, позволяющие увеличить показатель гидрофильности волосяного покрова перед жидкостными технологическими процессами получения мехового полуфабриката: Р=26,6 Па, Gapron=0,04 г/с, Wp=7,2 кВт, т=5 мин. Гигроскопичность увеличивается на 45-75%, это способствует более интенсивному и глубокому проникновению химических реагентов внутрь волоса и, следовательно, получению более качественного волосяного покрова мехового полуфабриката.
Установлены параметры плазменной обработки (Р=26,6 Па, G=0,06 г/с, Wp=8,0 кВт, т=6 мин, плазмообразующий газ - смесь аргона с пропаном 70:30), позволяющие повысить потребительские и эксплуатационные характеристики волосяного покрова полуфабрикатов меховой овчины и северного оленя: температуру текучести на 1,8 % и 3,6 %, пористость на 5,2 % и 2,8 %, прочность на разрыв на 20 % и 27,1 % соответственно.
Разработаны технологии получения полуфабриката меховой овчины и северного оленя с предварительным воздействием на волосяной покров ВЧ плазмы пониженного давления перед процессами отмоки, дубления и после него, позволяющие комплексно улучшать потребительские и эксплуатационные характеристики последнего.
Разработана промышленная ВЧ плазменная установка, позволяющая проводить модификацию волосяного покрова на различных стадиях получения мехового полуфабриката.
9 На защиту выносятся:
Результаты экспериментальных исследований влияния обработки ВЧЕ разрядом пониженного давления на структурные изменения волосяного покрова мехового полуфабриката. Структура волоса становится более упорядоченной, регулярность и равномерность расположения чешуек восстанавливается, что позволяет сделать волос более упругим, эластичным и менее подверженным внешним воздействиям.
Экспериментальные данные исследований воздействия плазмы ВЧЕ разряда пониженного давления на химические свойства волосяного покрова в процессах получения мехового полуфабриката до крашения, свидетельствующие, что плазменная обработка не вызывает деструкции кератина, а приводит к увеличению его реакционной способности вследствие конформационных изменений и разрыва слабых межмолекулярных связей.
Экспериментальные данные исследований воздействия плазмы ВЧЕ разряда пониженного давления на физико-механические и эксплуатационные свойства волосяного покрова в процессах получения мехового полуфабриката до крашения. Улучшаются потребительские и технологические характеристики волосяного покрова полуфабрикатов меховой овчины и северного оленя: температура текучести на 1,8 % и 3,6 %, пористость на 5,2 % и 2,8 %, прочность на разрыв на 20 % и 27,1 % соответственно.
Результаты экспериментальных исследований влияния режимов плазменной обработки на показатели гидрофильных и гидрофобных свойств волосяного покрова меховой овчины и северного оленя в процессах получения мехового полуфабриката.
Технологии получения полуфабрикатов меховой овчины и северного оленя с модификацией волосяного покрова низкотемпературной плазмой перед процессами отмоки, дубления и после него.
Личный вклад автора в опубликованных в соавторстве работах состоит: в выборе и обосновании методик экспериментов; непосредственном участии в
10 проведении экспериментов; анализе и обобщении полученных экспериментальных результатов, в разработке технологических процессов с применением ВЧ плазмы пониженного давления.
Апробация работы и публикации. Результаты работы докладывались и обсуждались на научной сессии КГТУ (Казань, 2004, 2005, 2006), конференциях: XXXI, XXXII XXXIII Звенигородских конференциях по физике плазмы и УТС (Звенигород, 2004, 2005, 2006); 11-ой международной конференции студентов и аспирантов «Синтез, исследование свойств, модификация и переработка высокомолекулярных соединений» (Казань, 2005), IV-ом Международном симпозиуме по теоретической и прикладной плазмохимии (Иваново, 2005).
Основные результаты работы изложены в 6 статьях и 10 публикациях по материалам конференций.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов и приложений. В тексте приведены ссылки на 145 литературных источника. Работа изложена на 137 стр. машинописного текста, содержит 33 рисунка, 14 таблиц.
В первой главе описаны основные характеристики волоса, представлен обзор и анализ методов, позволяющих улучшить их качественные характеристики. Обоснована возможность применения ВЧ плазменной обработки при пониженных давлениях данных материалов в производстве мехового полуфабриката. Сформулированы задачи диссертации.
Во второй главе представлено описание экспериментальной ВЧЕ плазменной установки, представлены объекты исследования, характеристика материалов, применяемых в технологических процессах обработки и методиках исследования на различных стадиях обработки. Описаны методы исследования используемых объектов. Проведена оценка погрешности прямых и косвенных измерений характеристик волоса.
В третьей главе рассматриваются химические, физико-механические и структурные характеристики волосяного покрова с целью установления механизма воздействия потока плазмы ВЧЕ разряда пониженного давления на кератин. Определены режимы плазменной обработки, приводящие к улучшению потребительских и технологических характеристик волосяного покрова.
В четвертой главе рассматривается возможность промышленного применения плазменной обработки для комплексного улучшения характеристик волосяного покрова. Разработаны технологические процессы производства полуфабриката меховой овчины и северного оленя с применением низкотемпературной плазмы пониженного давления, позволяющие улучшать потребительские, технологические и эксплуатационные показатели волосяного покрова.
Современные химические методы обработки волоса при производстве меха
За последние годы нашли широкое применение методы различной обработки меха, эти методы непрерывно совершенствуются, а также изыскиваются другие способы специальной обработки волоса, придающие волосяному покрову меха ряд новых и ценных свойств (цвет, блеск, эластичность)[1]. Особенностью мехового производства является то, что каждый вид меха имеет свою специфику обработки. Главной задачей научно-исследовательской деятельности в области усовершенствования технологии является создание многовариантного модульного производства по переработке массовых видов сырья на базе применения принципиально новых технологических схем, новых эффективных химических материалов и т.д.
Сложившаяся к настоящему времени общая принципиальная схема мехового производства включает: - группу подготовительных процессов и операций; - дубильные процессы и операции; - отделочные процессы и операции.
Химические материалы [15], применяемые в подготовительных процессах при обработке шкур, должны расщеплять белково-углеводные комплексы, способствовать извлечению из шкур растворимых белков, жиров, удалять механические включения, в тоже время они не должны вступать в прочные химические взаимодействия со структурообразующими белками кожевой ткани и волоса.
Начальными этапами являются промывка и отмока сырья проводящиеся в водной среде. Однако, слишком длительная отмока может привести к теклости волосяного покрова, что неприемлемо в меховом производстве [16]. Для предохранения шкурок от теклости волоса на стадии отмоки предлагается использовать следующие препараты [17]:
Ветер НАС - 100% активный, неионогенный смачивающий препарат, усиленный специальными фунгицидными и бактерицидными добавками. Реверсан 83 - 30% обладает длительными фунгицидными защитными свойствами, хорошо растворимый в воде.
Формалин - используется в слабокислой среде при рН менее 4. Данный препарат токсичен. В последнее время, главным образом, в связи с все более обостряющимися проблемами экологии, внимание исследователей многих стран обращено на разработку и внедрение в производство технологий, предусматривающих использование ферментных препаратов. В меховом производстве в процессах отмоки, обезжиривания и мягчения, нашли применение ферментные препараты с преобладающей гликозидальной или липазной активностью.
Использование нейтральных и щелочных протеаз не получило широкого распространения из-за опасности их обезволашивающего действия, что недопустимо в меховом производстве.
Тем не менее, возможно совмещение процесса упрочнения связи волоса с кожевой тканью с процессом разделения структурных элементов кожевой ткани при правильном выборе комплексного ферментного препарата или композиции ферментных препаратов и регулирования условий их действия [18].
Нетацим SW - ферментный препарат, за счет ускорения процесса отмоки предотвращает наступление теклости волоса. Фульгуран АРС - смесь ферментов (амилазы, протеазы) с бактерицидными свойствами [14].
Эксперименты, выполненные на овчине, шкурах кролика, норки, ондатры, песца, енота, бобра, медведя, показали, что обработка шкур ферментным препаратом протеаза Прок обеспечивает сохранение луковиц волоса, сохраняет длительность обработок [19]. Препарат является дорогостоящим и его применение приведет к значительному удорожанию продукции.
DERMOPAN ВР - средство для отмоки. Обеспечивает качественную отмоку, хорошо очищает шерсть, придает мягкость волосяному покрову, [20].
Для интенсификации и сокращения продолжительности этих процессов в отмочную жидкость вводятся ПАВ. Введение этих веществ снижает поверхностное натяжение на границе раздела фаз твердое тело-жидкость, ускоряет смачивание волокон.
Характеристика исходных материалов и выбор объектов исследования
Экспериментальная ВЧЕ плазменная установка представлена следующими составными частями: ВЧ электроды 1, устройство для обработки образцов 2, механическая система откачки 3, система электроснабжения 4, система питания рабочим газом 5, система водоснабжения 6, ВЧ генератор 7, диагностическое оборудование 8 и вакуумный блок 9 (рис.2.1). \ Высокочастотный генератор 7 собран по одноконтурной схеме. Техническая характеристика генератора: Потребляемая мощность — до 10кВт; Частота- 13,56±10% МГц; Тип нагрузки - емкостной.
Высоковольтный выпрямитель установок собран по трехфазной двухполупериодной схеме с управлением на первичной стороне трансформатора и снабжен приборами контроля, сигнализации, регулирования и защиты. Колебательная мощность генератора составляет до 6,5 кВт. Выходной каскад передатчиков позволяет проводить настройку на нагрузку с различными параметрами в широком диапазоне частоты.
Вакуумный блок 9 создан на базе промышленных установок. Основание вакуумного блока смонтировано в виде сварного каркаса из нержавеющей стали, на верхней плоскости которого крепится базовая плита. На ней размещен вакуумный колпак и два параллельных медных электрода 1. Механическая г система откачки 3 состоит из двухроторного насоса типа АВР-50 со скоростью откачки воздуха 50 дм /с.
Система питания плазмотрона рабочим газом 5 состоит из баллона со сжатым газом, редуктора для понижения давления, образцового манометра, ротаметра типа РМ-3 для определения расхода газа и игольчатого натекателя для регулировки расхода, устройства для получения смеси газов и устройства для импульсной подачи газа. Стабильность расхода газа обеспечивается использованием буферной емкости. Система водоснабжения 6 установки служит для обеспечения заданного теплового режима ее узлов и деталей. Вода поступает через системы контроля температуры и расхода жидкости на охлаждение наиболее нагруженных в тепловом отношении элементов: генераторной лампы и электродов. Подвод к воды к установке и отвод воды из нее осуществляется при помощи резиновых шлангов.
Система электроснабжения 4 необходима для питания установки электрической энергией.
При помощи диагностического оборудования 8 во всех экспериментах контролировали входные параметры плазменной установки: значения ВЧ напряжений, мощности, потребляемой установкой и генератором, частоту генератора; и определяли параметры разряда: мощность, вкладываемую в разряд, скорость плазменного потока, напряженность магнитного поля, плотность тока.
Измерение напряжения высокой частоты проводили электростатическими вольтметрами С196 и С50. Измерения частоты генераторов проводили с помощью электронно-счетного частотомера 43-44.
Мощности, потребляемые установкой и генератором определяли измерительным комплексом К-50. Мощность в разряде определяли как сумму потерь за счет теплопроводности, излучения и теплосодержания струи.
Скорость плазменного потока измеряли при помощи модифицированной трубки Пито. Для измерения напряженности магнитного поля применяли магнитный зонд. Измерения плотности тока проводили при помощи миниатюрного пояса Роговского. Для измерения давления в разрядной камере использовали прибор ВТ-6.
При плазменной обработке образцы размещали в зазоре между параллельными вертикально расположенными электродами 1 вдоль потока плазмообразующего газа.
Обработку образцов проводили следующим образом: производили предварительную откачку вакуумной камеры, в разрядную камеру напускали рабочий газ. Регулировкой вентиля, соединяющего вакуумную камеру с механическими насосами, устанавливали заданное давление, затем включали ВЧ генератор. Под действием электромагнитного поля от электродов происходил нагрев плазмообразующего газа до состояния плазмы. Режим плазменной обработки регулировали путем изменения расхода газа G, мощности ВЧЕ разряда Wp, давления в разрядной камере Р и длительности обработки т.
Изучение влияния потока плазмы высокочастотного емкостного разряда пониженного давления на химические характеристики волосяного покрова на стадиях получения мехового полуфабриката
В качестве объектов исследования использовали волосяной покров меховой овчины и северного оленя, представленные в виде сырья и после каждой технологической операции получения мехового полуфабриката до крашения.
Для исследования закономерностей плазменного воздействия на волосяной покров определяли такие показатели как: гигроскопичность, содержание влаги, кислотную и щелочную емкости, кислотную и щелочную растворимости, содержание несвязанных жировых веществ, содержание золы, температуру текучести, пористость, прочностные характеристики.
Входные параметры плазменной установки изменяли в следующих пределах: давление в рабочей камере Р от 13,3 до 26,6 Па, расход плазмообразующего газа G от 0,04 до 0,06 г/с , мощность разряда Wp от 0,4 до 2,2 кВт , время обработки т от 3 до 7 мин. В качестве плазмообразующего газа использовали аргон и смесь аргона с пропаном в соотношении 70%:30%.
Как показали исследования, проводимые ранее [139 - 141], в зависимости от режима плазменной обработки можно добиться изменения различных свойств материала: гидрофильных, гидрофобных, прочностных. Поэтому на первой стадии исследований определялись параметры обработки, позволяющие достичь требуемых результатов.
Исследование способности волосяного покрова меховой овчины и северного оленя поглощать влагу после плазменной обработки проводили по гигроскопичности (Г). На рисунках 3.1 и 3.2 представлены зависимости изменения гигроскопичности волосяного покрова сырья меховой овчины и северного оленя в зависимости от мощности разряда и продолжительности плазменной обработки. Из рисунков видно, что режимы плазменной обработки оказали одинаковое действие на волос, как меховой овчины, так и оленя. Наибольшее увеличение гигроскопичности происходит при мощности 1,8 кВт, продолжительности обработки 5 минут, расхода плазмообразующего газа (аргона) 0,04 г/с и давления в вакуумной камере 26,6 Па. Таким образом, плазменная обработка мехового сырья в данном режиме позволяет увеличить способность поглощения волосяным покровом растворов в жидкостных процессах получения мехового полуфабриката.
Гигроскопичность волосяного покрова контрольных образцов сырья меховой овчины и северного оленя составляет 25% и 42% соответственно.
Технологические процессы обработки меха вызывают в волосяном покрове изменения, выражающиеся главным образом в нарушении и изменении межмолекулярных связей между боковыми цепями кератина. Таким образом, процессы, протекающие при обработке меха, можно разделить на две группы: позволяющие разволокнить структуру кератина и структурировать ее. Исходя из этого, можно сделать вывод, что, используя одну из указанных реакций можно регулировать и направлять течение технологических процессов в производстве таким образом, чтобы оно обеспечивало получение меховых полуфабрикатов высокого качества.
Воздействия на волос, в процессе обработки, различных химических веществ, приводящие к разрыву связей в структуре кератина понижают, а обработки, создающие более прочные связи, повышают устойчивость волоса к действию едкой щелочи, кислоты, а также изменяют кислотную и щелочную емкость. Кислотную и щелочную растворимости, кислотную и щелочную емкости контролировали на протяжении всего технологического процесса.
Схема внутренней взаимной компенсации противоположных зарядов в структуре кератина, может быть изображена следующим образом: NH COO" NH COO" COO" NH COO NH? При добавлении сильной кислоты к раствору слабой, ионизация последней полностью подавляется. То же самое наблюдается при добавлении кислоты к обводненному кератину. NH3 COO"NH3 COO" 4Н++4С1-_ . NH3CI" СООН NHgCl" СООН COO" NH3 COO" NH3 СООН NHgCl" СООН NH3CI" При добавлении щелочи, белок в целом приобретает отрицательный заряд, обусловленный присутствием карбоксильных групп: \. NH3 COO"NH3 COO" , ...+ , ,ЛЙ-_ NH2 COO"Na+ NH2 COO Na J + +4Na+40H— z COO"NH3 COO" NH3 COO"Na+ NH2 COO Na" NH2 + 4H. ;
В отсутствии посторонних электролитов белок является электронейтральным, т.к. группы компенсируют друг друга внутри структуры.
При отсутствии воды между противоположно заряженными группами боковых цепей возникает прочная электровалентная связь. При гидратации кератина связь между группами, несущими противоположный заряд, ослабляется, но полностью не исчезает.
Разработка технологии получения полуфабриката меховой овчины с модификацией волосяного покрова низкотемпературной плазмой
Проведенные исследования выявили общие закономерности влияния ВЧ плазменной обработки на волосяной покров меховых материалов, на основании чего предложена общая схема технологического процесса. Однако, из-за специфичности перерабатываемого сырья, технологический процесс для каждого вида является сугубо индивидуальным. Поэтому на следующей стадии разработана технология получения полуфабриката меховой овчины с применением ВЧ плазменной обработки.
Для выпуска опытной партии использовалось сырье меховой овчины мокросоленого способа консервирования. Все операции по выделке овчин с необходимыми рекомендациями проводили по методике, описанной в таблице 4.1.
Выпущены 4 опытно-промышленные партии по 15 шт. меховой овчины каждая, две партии подвергались плазменной обработки в промышленной установке в выбранных ранее наилучших режимах, при этом мощность разряда увеличилась, т.к. обработке подвергались не образцы меха, а целые шкуры в количестве 4 штук.
Шкуры северного оленя не перерабатываются в меховой промышленности из-за ломкости волоса и слабой связи с кожевой тканью. Как уже отмечалось в главе 1, волосяной покров северного оленя обладает хорошими теплозащитными свойствами. Поэтому решение этой проблемы способствовало бы расширению ассортимента мехового сырья и позволило бы использовать шкуры северного оленя в производстве мехового велюра.
Основываясь на результатах полученных ранее при исследовании волоса овчины, для устранения указанных недостатков, волос северного оленя подвергали плазменной обработке. Однако применение плазменной обработки не позволило полностью решить проблемы ломкости волоса, т.е. придать волосяному покрову северного оленя требуемой прочности и эластичности.
Обзор литературных источников показал эффективность применения полимерных добавок на различных стадиях производства меха. Известно, что при полимеризации мономеров внутри волокна шерсти позволяет увеличить его прочность. Особое строение полимеров (цепное строение и гибкость макромолекул) обуславливает наличие у них такого свойства как эластичность, т.е. способность к большим обратимым деформациям под действием малых нагрузок. Локализация высокомолекулярных соединений в зависимости от характера применяемых реагентов и методов обработки, может быть различной: полимеры могут вводиться в структуру, образовываться внутри волоса, либо покрывать лишь его поверхность. Введение полимера в структуру материала позволит снизить его ломкость. Однако широкое применение этих материалов затрудняется проблемами, связанными с их диффузией в структуру і волосяного покрова, из-за высокой молекулярной массы самого полимера и сложности строения самого материала.
Полимеры высших эфиров метакриловой и акриловой кислот обычно используются для обработки кожи и кожевой ткани меха. Данные полимерные препараты выбраны не случайно, они хорошо зарекомендовали себя в производстве кожи и меха, кроме того, они дешевые и просты в применении. Концентрация полимера в растворе составила 1 г/дм3. Параллельно проводили процесс отмоки по типовой технологии.
В случае применения полимера без плазменной обработки, он осаждался на поверхности волоса, образуя защитный слой и маскируя чешуйки кутикулярного слоя, препятствуя тем самым последующим обработкам. Это видно из данных таблицы 4.3.
