Разработка технологии получения льносодержащего материала для производства вкладных стелек обуви улучшенной гигиеничности

• Автор: Бороздин, Сергей Владимирович
• Шифр специальности: 05.19.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 163 с. : ил.

Введение.

1.Литературный обзор и постановка задач исследований

1.1.Композиционные материалы

1.2. Лен, его строение, свойства, первичная обработка сырья

1.2.1. Ассортимент льносодержащих материалов

1.2.2. Льносодержащие материалы как армирующие структуры композита

1.3. Хитозан. Природные источники и условия получения

1.3.1. Области применения хитозана

1.3.1.1. Сорбционные материалы с использованием хитозана

1.3.1.2. Применение хитозана в пищевой промышленности

1.3.1.3. Хитозан в медицине и косметике.

1.3.1.4. Другие области использования хитозана
1.4. Текстильные композиционные материалы.
1.5. Способы получения композиционных материалов
1.6. Закономерности процесса пропитки волокнистых материалов
1.7. Анализ литературных данных. Постановка задач исследований
2. Методическая часть.
2.1. Объекты исследований.
2.2. Методы исследований
3.Пропитывание текстильных материалов полимерными растворами. Основные закономерности
3.1. Влияние исходных параметров на величину адсорбции хитозана
на льносодержащем материале с ориентированной структурой
3.1.1. Изотермы адсорбции хитозана на лыюсодержащей ткани
3.1.2. Исследования кинетики импрегнирования льносодержащих материалов раствором хитозана
3.1.3. Адгезия хитозана к льносодержащим текстильным
материалам.
Выводы по разделу 3.1.
3.2. Разработка технологии получения композиционного материала с использованием волокнистого прочеса.
3.2.1. Состав и свойства лыюсодержащего прочеса.
3.2.2. Подготовка поверхности пропитываемого материала
3.2.3. Основные закономерности и теоретические основы
процесса пропитки
3.2.3.1. Основные факторы, влияющие на процесс пропитки
3.2.4. Основные положения предлагаемой модели пропитки
3.2.5. Результаты расчетов и их экспериментальная проверка
3.2.6. Экспериментальное определение оптимальных параметров технологического процесса получения композита льносодержащий материал хитозан
3.2.6.1. Основные параметры, влияющие на процесс получения композиционного материала
3.2.6.1.1. Льносодержащий материала
3.2.6.1.2. Раствор хитозана.
3.2.6.2. Основные характеристики получаемого композиционного материала и методы их оценки.
3.2.6.2.1. Разрывные характеристики.
3.2.6.2.2. Многоцикловая изгибная выносливость
3.2.6.2.3. Стойкость к истиранию
3.2.6.3 Экспериментальное исследование параметров раствора
хитозана. Подготовка эксперимента и шкала оценки
3.2.7. Описание и принцип работы экспериментальной
установки
3.2.7.1. Пропиточная часть
3.2.7.2. Сушильная часть
3.2.7.3. Питающая часть.
3.2.7.4. Привод.
3.2.7.5. Блок управления
3.2.8. План эксперимента
3.2.9. Результаты эксперимента и их обработка
3.2 Статистическое планирование эксперимента. Методика планирования.
3 Исследование влияния факторов Х, х2, х3 на
разрывную нагрузку материала параметр У
3 Исследование влияния факторов Хь х2, х3 на стойкость
КМ к истиранию параметр У2
3 Исследование влияния факторов Х, х2, х3 на
выносливость КМ к многократным изгибам параметр У3
Выводы по разделу 3.2
4. Физикомеханические свойства композиционного материала.
4.1. Физикомеханические свойства пряжи, импрегнированной хитозаном
4.2. Физикомеханические свойства ткани, импрегнированной хитозаном
4.3. Физико механические свойства композита с использованием
в качестве армирующего компонента волокнистого прочеса.
Выводы по главе 4.
5. Разработка схемы технологического процесса получения композиционного материала
5.1. Композиционный материал для вкладной стельки обуви
5.2. Определение технологических параметров.
Выводы по главе 5
Общие выводы и рекомендации
Список использованных источников


М. Трудносгораемый волокнистый наполнитель. МПК7 С . Заявка на патент. Приоритет от г. Благодарность. Автор выражает благодарность канд. Семелькину за оказание помощи в разработке конструкции и изготовлении установки для пропитки волокнистого прочеса полимерным связующим. Литературный обзор и постановка задач исследований 1. В настоящее время наблюдается стремительный рост производства полимерных композитов, проникновение их в самые различные области техники, успешное вытеснение ими многих традиционных материалов керамики, металлов, стекла, древесины и так называемых чистых, т. Создание композиционных материалов КМ обеспечивает достижение уникальных характеристик прочности, легкости, технологичности, тепловых характеристик коррозийной стойкости. Ущерб от коррозии в развитых странах, например, достигает 3,5,0 5 от национального валового дохода 2. КМ обычно состоят из двух компонентов матрицы и наполнителя. В ые годы прошлого столетия в качестве наполнителя при получении КМ широко стали использовать материалы протяженной структуры волокна, нити, ткани, жгуты, которые позволяли получить необходимую пространственную ориентацию армирующих слоев и. В связи с этим появился новый термин волоконная технология. Волоконная технология предусматривает в процессе формования заданные физические и химические превращения волокон в целях получения новых или совершенствования существующих полимерных КМ и технологических методов переработки их в изделия. Одновременно они должны сохранять способность к саморазрушению по истечению срока службы. Кроме того, эти новые материалы должны перерабатываться на уже существующем оборудовании и иметь большой потенциал использования в производстве нетканых материалов в качестве штапелированных биокомпонентных связующих волокон. Следует отметить, что разрушение биополимера происходит не в процессе эксплуатации, а лишь при компостировании в случае интенсивной жизнедеятельности микроорганизмов 3. Интерес к хитозану ХТЗ связан с его унальными физиологическими и экологическими свойствами, как биосовместимость, биодеструкция, физиологическая активность при отсутствииик токсичности, способность к селективному связыванию тяжелых металлов, органических соединений и др. Наиболее перспективно с экономической и экологической точек зрения использование в качестве модификатора связующего легкоразрушающегося биополимера хитозана, получаемого из отходов природного полимера животного происхождения хитина. Льносодержащие изделия занимают особое место на мировом рынке благодаря уникальным природным и потребительским свойствам льна. Эксплуатационные характеристики льноволокна отличаются высокой воздухопроницаемостью, гигроскопичностью, высокой электропроводностью и вследствие этого отсутствием статического электричества, устойчивостью к действию света. Несмотря на широкий спектр создания синтетических волокон, до настоящего времени не удалось получить химические волокна, аналогичные по гигиеническим свойствам натуральным, в том числе льняным. Изделия из льна обладают фунгицидными, антибактериальными, антиревматическими свойствами и в этом качестве не имеют конкурентов. В зависимости от происхождения и сорта льна содержание целлюлозы составляет от до от сухой массы волокна. Лен отличается от хлопкового волокна меньшим содержанием целлюлозы, но более высоким жировых, воскообразных и пектиновых веществ, а также содержит лигнин в количестве от 1,4 до 4,0. Содержание пектиновых веществ составляет , которые нерастворимы в холодной воде и прочно склеивают отдельные волокна в пучки. Жировосковые вещества льна придают волокну мягкость, эластичность и повышают его прядомость, Содержание жиров и воска составляет от 2,9 до 4,2. Азотистые вещества, в том числе белковые, содержатся во льне от 2,6 до 4,8 и расположены во внутренних полостях волокон. В составе золы льняного волокна содержатся кальций, магний, калий, фосфорная и кремневая кислоты, железо, марганец, натрий и алюминий. Качественный состав золы льняного волокна близок к составу золы хлопка. Таблица 1. Таблица 1.