Спосіб зволоження капілярно-пористих матеріалів

Спосіб зволоження капілярно-пористих матеріалів, що включає обробку поверхні матеріалів з бахтарм'яної сторони дрібнодисперсною водоповітряною сумішшю, який відрізняється тим, що обробку здійснюють дрібнодисперсною водоповітряною сумішшю, утвореною з повітря та води, електроактивованої до рН 2,5-3,5 або до рН 9,5-10,5. (19) (21) a200605492 (22) 19.05.2006 (24) 10.04.2008 (46) 10.04.2008, Бюл.№7, 2008 рік (72) ЛУЦИК РОСТИСЛАВ ВОЛОДИМИРОВИЧ, UA, БОВСУНОВСЬКИЙ ОЛЕКСАНДР ВАЛЕРІЙОВИЧ, UA, МУСІЄНКО ВОЛОДИМИР ОНИКІЙОВИЧ, UA, МАТВІЄНКО ОЛЕГ АНДРІЙОВИЧ, UA (73) КИЇВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ТЕХНОЛОГІЙ ТА ДИЗАЙНУ, UA (56) SU 833194, 30.05.1981 SU 557789, 15.05.1977 UA 54302, 17.02.2003 SU 472651, 05.06.1975 3 10,5 на бахтарм'яну сторону матеріалу відбувається інтенсивне проникнення суміші в структуру колагену внаслідок сумарної дії трьох основних чинників масопереносу: осмотичний тиск, що виникає на підставі нерівномірного розподілу іонів між колагеном та електроактивованою водою; електростатичне відштовхування одноіменно заряджених груп та окремих зарядів, яке зумовлює деформацію структурних елементів колагену і полегшує проникнення електроактивованої води в структуру матеріалу; іон-дипольна взаємодія електроактивованої води із зарядженими групами протеїну, що призводить до рівномірного розподілення вологи по поверхні матеріалу та по товщині, що сприяє його пластичності, що забезпечує інтенсифікацію процесу, при економії енергоресурсів, покращенні санітарно-гігієнічних та екологічних умов на виробництві. Максимальний ефект зволоження капілярнопористих матеріалів відбувається при розпиленні дрібнодисперсної водоповітряної суміші, утвореної з води, електроактивованої до рН 2,5-3,5, або до рН 9,5-10,5, при яких заряд макромолекул колагену максимальний. При зростанні показника рН 2,5-3,5 або зменшенні показника рН 9,5-10,5 і наближенні його до значення ізоелектричної точки (рН 4,7±0,5), заряд макромолекул структури шкіри має мінімальну або нульову величину, що приводить до мінімального ступеня зволоження матеріалу, яке на 7-9% менше, ніж при максимальному зволоженні з використанням електроактивованої води із значенням рН 2,5-3,5 або рН 9,5-10,5. При зменшенні величини рН менше 2,5, або 9,5 заряд макромолекул структури шкіри падає і, відповідно, зменшується ступінь зволоження матеріалу. При використанні електроактивованої води із значенням рН 9,5-10,5 для утворення дрібнодисперсної водоповітряної суміші спостерігається збільшення заряду макромолекул структури шкіри, що сприяє інтенсифікації процесу зволоження матеріалу. Тобто, для оптимального і ефективного зволоження капілярно-пористих матеріалів необхідно використовувати для утворення дрібнодисперсної водоповітряної суміші електроактивовану воду із значенням рН 2,5-3,5 або Запропонований спосіб зволоження капілярнорН 9,5-10,5. пористих матеріалів електроактивованою дрібнодисперсною водоповітряною сумішшю перевірено на різних видах натуральних шкір. Тривалість зволоження складає 180-300с в залежності від гігроскопічності (структури) матеріалу. Результати досліджень наведено в прикладах 1-8. Приклад 1. Заготовка для верху взуття з шкіри хромового дублення зволожувалася з бахтарм'яної сторони дрібнодисперсною водоповітряною сумішшю, що утворюється з повітря та електроактивованої води рН 3. Тривалість зволоження 250с. Кінцевий вологовміст складає 60,5±1,5%. Значення вологовмісту матеріалу знаходиться в області оптимальної величини. 1. Заготовка для верху взуття з шкіри Приклад хромового дублення зволожувалася з 82407 4 бахтарм'яної сторони дрібнодисперсною водоповітряною сумішшю, що утворюється з повітря та електроактивованої води рН 10. Тривалість зволоження 250с. Кінцевий вологовміст складає 59,0±1,5%. Значення вологовмісту матеріалу знаходиться в області оптимальної величини. Приклад 3. Заготовка для верху взуття з шкіри хромового дублення зволожувалася з бахтарм'яної сторони дрібнодисперсною водоповітряною сумішшю, що утворюється з повітря та електроактивованої води рН 2,5. Тривалість зволоження 250с. Кінцевий вологовміст складає 51,0±1,5%. Значення вологовмісту матеріалу відповідає нормі. Приклад 4. Заготовка для верху взуття з шкіри хромового дублення зволожувалася з бахтарм'яної сторони дрібнодисперсною водоповітряною сумішшю, що утворюється з повітря та електроактивованої води рН 9,5. Тривалість зволоження 250с. Кінцевий вологовміст складає 53,0±1,5%. Значення вологовмісту матеріалу відповідає нормі. Приклад 5. Заготовка для верху взуття з шкіри хромового дублення зволожувалася з бахтарм'яної сторони дрібнодисперсною водоповітряною сумішшю, що утворюється з повітря та електроактивованої води рН 3,5. Тривалість зволоження 250с. Кінцевий вологовміст складає 50,0±1,5%. Значення вологовмісту матеріалу відповідає нормі. Приклад 6. Заготовка для верху взуття з шкіри хромового дублення зволожувалася з бахтарм'яної сторони дрібнодисперсною водоповітряною сумішшю, що утворюється з повітря та електроактивованої води рН 10,5. Тривалість зволоження 250с. Кінцевий вологовміст складає 54,0±1,5%. Значення вологовмісту матеріалу відповідає нормі. Приклад 7. Заготовка для верху взуття з шкіри хромового дублення зволожувалася з бахтарм'яної сторони дрібнодисперсною водоповітряною сумішшю, що утворюється з повітря та водопровідної води рН 7,5. Тривалість зволоження 250с. Кінцевий вологовміст складає 52±1,5%. Значення вологовмісту матеріалу менше оптимальної величини. Приклад 8. Заготовка для верху взуття з шкіри хромового дублення зволожувалася з бахтарм'яної сторони дрібнодисперсною водоповітряною сумішшю, що утворюється з повітря та електроактивованої води рН 4,7 (ізоелектрична точка). Тривалість зволоження 250с. Кінцевий вологовміст складає 53,5±1,5%. Значення вологовмісту матеріалу менше оптимального. Аналіз отриманих результатів дозволяє зробити висновок про відповідність отриманих результатів заявленим межам рН, найбільша ефективність зволоження капілярно-пористих матеріалів шляхом розпилення електроактивованої води при оптимальних рН 3,0 та рН 10, оскільки за 250с приріст вологи складає на 8-10%, більше відносно інших рідин, що використовувались для розпилення. 5 82407 Після проведення процесу зволоження капілярно-пористих матеріалів проводилися дослідження фізико-механічних властивостей та визначалась формостійкість взуттєвих матеріалів. 6 Результати проведених досліджень при оптимальних значеннях рН електроактивованої води представлені в таблиці. Таблиця Фізико-механічні характеристики капілярно-пористих матеріалів Деформаційні характеристики Релаксаційні характеристики Подовження Деформація Характеристик Коеф. Рн, при Рн=10 Матеріал а рідини для при розриві Формо Повна Пружна Еластична Пластична розрив МПа розпилювання стійкос на, кг e п, % e пр, % e пр, % e пр, % Dl, ті Dl, мм e, % e, % мм Водопровідна 8,1 1,9 20,1 0,36 56,3 50,7 101,4 32,7 65,4 30,1 вода рН 7,5 Шкіра Електроактиво хромовог 8,7 2,7 22,8 0,42 вана вода рН 55,8 58,0 116,6 35,7 71,4 34,2 о 10,0 дублення Електроактиво "Краст" 9,1 1,8 23,7 0,44 54,6 58,7 117,4 38 76,8 34,8 вана вода рН 3,0 Використання електроактивованої води (рН 2,5-3,5 або рН 9,5-10,5) для зволоження капілярнопористих матеріалів зменшує напруження для розтягування зразків на 7-12%, розривне навантаження зменшується всього на 2-3%, що в межах ДСТУ, подовження при розриві збільшується на 12-16%, за рахунок збільшення повної і пластичної деформацій, збільшується коефіцієнт формостійкості матеріалу. Крім того, енергозатрати на 48-53% менші в порівнянні з аналогічними способами зволоження. Комп’ютерна верстка В. Клюкін Запропонований спосіб зволоження капілярнопористих матеріалів дозволяє: збільшити вологовміст на 10-15% в порівнянні із зволоженням при розпилюванні інших рідин, забезпечити рівномірне і оптимальне значення вологовмісту в матеріалі, що сприяє підвищенню його пластичності, деформуємості та формостійкості. Цей спосіб дає економію енергоресурсів, поліпшує санітарно-гігієнічні, екологічні умови на робочому місці і виробничих приміщеннях. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601