Сучасне матеріало- та товарознавство
Would you like to react to this message? Create an account in a few clicks or log in to continue.

ОЦІНКА ЯКОСТІ СТРУКТУРНО ЗАФАРБОВАНИХ ПОЛІУРЕТАНОВИХ ПОКРИТТІВ

Go down

ОЦІНКА ЯКОСТІ СТРУКТУРНО ЗАФАРБОВАНИХ ПОЛІУРЕТАНОВИХ ПОКРИТТІВ Empty ОЦІНКА ЯКОСТІ СТРУКТУРНО ЗАФАРБОВАНИХ ПОЛІУРЕТАНОВИХ ПОКРИТТІВ

Post by Admin Wed Mar 14, 2018 1:02 pm

Е.Є..Касьян, д.т.н., професор
Київський національний університет технологій та дизайну
kee2@ukr.net

ОЦІНКА ЯКОСТІ СТРУКТУРНО ЗАФАРБОВАНИХ ПОЛІУРЕТАНОВИХ ПОКРИТТІВ

Серед різноманітних полімерних матеріалів унікальне й найважливіше місце займають поліуретани, оскільки вони містять величезні потенційні можливості для регулювання властивостей. Це зумовлено тим, що для синтезу поліуретанів можна застосовувати досить широке коло вихідних сполук різної хімічної будови й молекулярної маси, які визначають утворення полімерних ланцюгів з такою розмаїтістю хімічної будови, яке не спостерігається в жодного з інших класів полімерів.
Метою даної роботи є оцінка якості покриттів, сформованих з використанням структурно зафарбованих поліуретанів.
Структурно зафарбовані поліуретани (СЗП), отримані з використанням олігомерної складової та азобарвників, є ефективними оздоблювальними матеріалами. Використання СЗП у складі покривних композицій дозволяє сформувати високоеластичні, з насиченим кольором, однотонно забарвлені покривні плівки, що можуть бути використані для оздоблення різних видів шкір сучасного асортименту, зокрема, для лакового й анілінового оздоблення [1].
Для формування лакового покриття використано розчини СЗП, що є продуктами синтезу на основі толуїлендіізоціанату, олігоефіру та подовжувачів діаміну сумісно з азобарвниками, а для анілінового – забарвлені полімерні дисперсії, отримані шляхом диспергування продуктів синтезу СЗП [2].
Визначення якості лакового покриття з використанням розчинів СЗП показало [3], що показники якості даних шкір відповідають вимогам нормативно-технічної документації, а дослідні лакові покриття за своїми фізико-механічними, експлуатаційними і гігієнічними характеристиками не поступаються характеристикам покриття, отриманого за діючою технологією. Сортність цих шкір становить 97,9 %, що на 0,3 % перевищує сортність лакових шкір, отриманих за діючою технологією, за рахунок меншої кількості дефектів, що проявляються на лицьовій поверхні готової шкіри.
Дослідні шкіри характеризуються більшим видовженням і меншою жорсткістю при майже однаковій міцності, очевидно, завдяки використанню більш м'яких плівкоутворювачів у лаковій композиції та відсутності в дослідних покриттях пігментованого ґрунту, здатного помітно знижувати еластичність як покривної плівки, так і загалом готової шкіри.
Використання розчинів СЗП дозволяє сформувати лакові покриття із значно вищими експлуатаційними характеристиками у порівнянні з покриттями, отриманими за діючою технологією. Зокрема, адгезія покриття підвищується на 47...58 %, а стійкість до багаторазового вигину  на 17...22 %. Зростання даних показників, безумовно, відбувається за рахунок виникнення додаткової взаємодії функціональних груп СЗП і шкіряного напівфабрикату. Інтенсивна взаємодія, що призводить до повного зв'язування барвникової складової у структурі СЗП, також пояснює високу стійкість забарвлення покривної плівки до мокрого тертя.
Завдяки наявності у складі лакової композиції розчину нітроцелюлози стійкість покриття до мокрого тертя і його блиск зростають на 25...30 %. Липкість покриття знижується на 60...65 % внаслідок додаткової взаємодії і остаточного блокування гідроксильними групами нітроцелюлози вільних ізоціанатних груп СЗП у процесі формування лакового покриття.
Гігієнічні властивості розроблених лакових покриттів покращуються у 1,5...1,6 рази порівняно із зразками діючої технології внаслідок формування пористої більш упорядкованої структури покривних плівок завдяки присутності в них нітроцелюлози та барвникової складової, що також сприяє підвищенню гідрофільності покриття.
Використання в покривних композиціях дисперсій СЗП дозволяє сформувати анілінові покриття із значно вищими експлуатаційними характеристиками у порівнянні з покриттями, отриманими за діючою технологією. Зокрема, адгезія покриття до сухої шкіри підвищується на 44...51 %, а до мокрої  на 35...42 %. Підвищення адгезійної міцності, безумовно, пояснюється зростанням числа контактів взаємодії функціональних груп СЗП і компонентів шкіри та утворенням значно міцніших адгезійних зв’язків хімічної й фізико-хімічної природи. Тим же фактом взаємодії, що призводить до повного зв'язування барвникової складової у структурі СЗП, також пояснюється висока стійкість забарвлення покривної плівки до мокрого тертя.
Значне зростання показника стійкості до багаторазового вигину забезпечується більшим проявом адгезійно-когезійних взаємодій у товщі покривної плівки, використанням більш еластичних плівкоутворювачів, а також присутністю в оздоблювальному складі нітроцелюлози, що сприяє зміцненню закріплювального шару покриття.
Розроблені покриття мають хороші гігієнічні властивості, зокрема, їх паропроникність зростає на 14...19 %, а повітропроникність  на 18...20 %. Покращання цих показників відбувається за рахунок зменшення товщини покривних плівок, зростання їх гідрофільності і формування більш пористої й проникної структури завдяки присутності барвникової складової, що здатна знижувати ступінь упорядкованості структури полімеру, підвищувати лабільність його ланцюгів і зменшувати щільність зшивання макромолекул структурно зафарбованих поліуретанів..
Сортність цих шкір на 0,3...0,4 % перевищує сортність шкір анілінового оздоблення, отриманих за попередньо діючою технологією, за рахунок меншої кількості дефектів, що проявляються на лицьовій поверхні готової шкіри.
Таким чином, застосування в процесі оздоблення натуральних шкір розчинів і дисперсій структурно зафарбованих поліуретанів забезпечує формування на шкірах високоякісних лакового й анілінового покриттів з високою адгезією, рівномірним забарвленням, хорошим грифом і високими експлуатаційними і гігієнічними показниками, що відповідають вимогам Держстандартів ДСТ 9705-78 "Шкіра взуттєва лакова" та ДСТУ 2726-94 "Шкіра для верху взуття".

Список використаних інформаційних джерел
1. Інноваційні технології виробництва шкіряних і хутрових матеріалів та виробів : монографія / А.Г.Данилкович, І.М.Грищенко, Е.Є.Касьян та ін.; за ред. А.Г.Данилковича. –К.: Фенікс, 2012. – 344 с.
2. Патент 69804 А Україна, МКИ С09D4/00. Спосіб отримання забарвленого поліуретану / Касьян Е.Є., Данилкович А.Г.; заявник та патентовласник Київський національний ун-т технологій та дизайну.  № 20031211157; Заявл. 08.12.2003; Опубл. 15.09.2004, Бюл. № 9.
3. Касьян Е.Є. Технологія лакового оздоблення шкір розчинами структурно зафарбованих поліуретанів / Е. Є. Касьян, А.В. Сміла, В.І.Ліщук // Легка промисловість. – 2011. – №4. С.53-55.
4. Касьян Е. Є. Технологія анілінового оздоблення шкір дисперсіями структурно зафарбованих поліуретанів / Е. Є. Касьян, Сміла А.В., Ліщук В.І. // Технології та дизайн. – 2012. – № 1. – режим доступу до журн.: http://www.nbuv.gov.ua/e-journals/td/2012_1/2012-1.html.

Admin
Admin

Posts : 72
Join date : 2018-03-13

https://sychasnematerialozn.forumotion.com

Back to top Go down

Back to top

- Similar topics

 
Permissions in this forum:
You cannot reply to topics in this forum