І Г Дейнека - Аналіз теоретичних основ про вивчення впливу агресивних середовищ на матеріали з полімерним покриттям - страница 76

Страницы:
1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11  12  13  14  15  16  17  18  19  20  21  22  23  24  25  26  27  28  29  30  31  32  33  34  35  36  37  38  39  40  41  42  43  44  45  46  47  48  49  50  51  52  53  54  55  56  57  58  59  60  61  62  63  64  65  66  67  68  69  70  71  72  73  74  75  76  77  78  79  80  81  82  83  84  85  86  87  88  89  90  91  92  93 

(    -4.21093 ^

B3

-1929.33540

6

ч-1.01736х 10 j

Шукані коефіцієнти будуть розв'язанням матричного рівняння:

Y 3 = ЛГ1 B3 ; (      0.31840 ^

Y3 =

-0.01999

17.33073х 10

0

6

Таким чином, a3=0.32, b3=-0.02, c3=1.73*10-6. Побудуємо графік експериме­нтальних значень і інтерполяційної кривої:

с; о х о>

■Є-

с; о ее со ш о о со 2 0.4

0.2

0

200

400

600

800

Р, МПа

Рис. 7. Залежність змісту фенолу від тиску при витримці 20 хв

Досліджуємо отримані коефіцієнти залежно від часу. Побудуємо графіки за­лежності отриманих коефіцієнтів від часу:

koefl 0.32

Перший коефіцієнт        Другий коефіцієнт Третій коефіцієнт

Рис. 8. Залежність отриманих коефіцієнтів від часу

За зовнішнім виглядом графіків можна припустити логарифмічну залежність: koef (t) = Л + Bln(t) . Проведемо лінеаризацію отриманої залежності. Для цьо­го введемо нову змінну tnew = ln(t), тоді початкова залежність прийме вигляд: koef(tnew) = Л + Btnew . Скористаємося методом найменших квадратів стосо­вно лінійної залежності:

tnew = 2.67; tnew2 = 7.20

Сформуємо матрицю:

1.00000 2.66879

A11

\2.66879 7.20328

Визначимо необхідні для розрахунку залежності кожного коефіцієнта вели­чини. Перший коефіцієнт:

koef 1 = 0.32; koef 1tnew = 0.85 Сформуємо матрицю-стовбець:

'0.3194Р

B11

0.85206

Розв'язанням є розв'язання матричного рівняння Y11 = Л11-1 B11

0.33158'

Другий коефіцієнт:

Y11 =

-0.00456

koef 2 = -0.02; koef 2tnew = -0.05 Сформуємо матрицю-стовбець:

'-0.01972^

B22

-0.05273,

Розв'язанням є розв'язання матричного рівняння Y22 = Л11-1 B22

( 0.33158' Y11 = 1

V-0.00456

Третій коефіцієнт:

koef 3 = 1.69* 105;  koef 3tnew = 4.54* 10-Сформуємо матрицю-стовбець:

'-0.01972^

B22=

-0.05273

Розв'язанням є розв'язання матричного рівняння Y33 = Л11-1 B33

Y33 = (12.33133х 10 6^ V 1.73016х 10- 6 j

Проведемо суперпозицію отриманих результатів і отримаємо результуючу залежність такого вигляду:

F(t,P) = e

(0.33158--0.00456t)+(-0.01647-0.00122t )P+(12.33133E-6+1.73016E-6t )P2

Побудуємо графік, на якому відкладемо отриману залежність і експеримен­тальні значення:

Рис. 9. Порівняння отриманої залежності і експериментальних значень

Висновки. Видно, що отримана залежність добре описує фізичний процес. При збільшенні тиску більш ніж 600 МПА спостерігається насичення, що говорить про неефективність подальшого його збільшення.

У результаті проведених досліджень були визначені раціональні параметри процесу приготування печінкового паштету за допомогою високого тиску: темпе­ратура: 5°С, час витримки: 20 хв, тиск: 600 МПа.

Перспективи подальших досліджень у цьому напрямі. На підставі даних досліджень передбачається розробка технічних умов на процес приготування печінкового паштету за допомогою високого тиску без використання термічної обробки.

Література

1. Сукманов В.А., Хазипов В.А. Сверхвысокое давление в пищевых технологиях. Со­стояние проблемы. - Донецк: ДонГУЭТ, 2003. - 168 с.

2. Сукманов В.А., Соколов С.А., Гаркуша В.Б., Дебелый В.Л., Петрова Ю.Н., Кура-сов С.Н. Установка для исследования влияния сверхвысокого давления на пищевые продукты // Тези доповідей міжн. наук.-метод. конф., присвяченої 35-річчю академії ,,Стратегічні напрямки розвитку підприємств харчових виробництв і торгівлі". - Харків: ХДАТОХ, 2002. - С. 124-126.

УДК 677.027

Супрун Н.П., Супрун В.Я.

ПРИМЕНЕНИЕ РАСТИТЕЛЬНЫХ КРАСИТЕЛЕЙ ДЛЯ КРАШЕНИЯ ТЕКСТИЛЯ

Все, что производится человеком, особенно с применением синтетических материалов, теоретически в большей или меньшей мере представляет опас­ность для него самого и для природы. Это относится и к текстилю и к многооб­разным изделиям из него. В рамках глобальной проблемы - безопасность чело­века-потребителя, безопасность природы (стоки, выбросы в атмосферу), безо­пасность на стадии утилизации продукции, в последние десятилетия все жестче ставится вопрос не только о качестве изделий из текстиля, но также и об их безопасности [1]. Потребители, особенно, в развитых странах Западной Европы и Северной Америки, все больше интересуются экологически чистой продукци­ей, в том числе и экологически чистой одеждой. Вызвано это тем, что значи­тельная часть синтетических красителей, которые полностью вытеснили нату­ральные из текстильного производства и художественных промыслов, оказались достаточно токсичными, вызывающими аллергию. Вредными, как известно, яв­ляются и технологические процессы крашения текстильных материалов - пары красителей попадают в воздух, часть красителей попадает в сточные воды и грунт. Некоторые синтетические красители при эксплуатации одежды мигрируют сквозь кожу в организм человека, вызывая вредное воздействие [2, 3]. Кроме то­го, не следует забывать, что сырье, из которого получают синтетические краси­тели (каменный уголь, нефть) не восстанавливается в природе и, соответствен­но, может считаться дефицитным.

Затраты на решение проблем выпуска экологически чистой продукции оку­паются формированием положительного имиджа фирмы, а следовательно, и привлечением покупателей. Экологически чистый текстиль, особенно для по­стельного белья и детской одежды, находит все более широкое применение. Растет число потребителей, готовых компенсировать повышение себестоимости таких товаров.

Во всем мире все шире внедряется органическое сельское хозяйство, когда выращивание растений, в том числе и хлопка, проводится без применения хи­мических удобрений, пестицидов и генетически модифицированных организмов. Вместо этого фермеры используют только органические удобрения, естествен­ные способы защиты растений, применяют севооборот. Органическое сельское хозяйство развивается в гармонии с природой, помогает восстановить структуру и плодородие почвы, а также позволяет производить экологически безопасную сельскохозяйственную продукцию. На международном рынке спрос на экологи­ческую продукцию превышает предложение, цена на нее постоянно растет. Кро­ме того, имеет значение аспект социальной ответственности - покупатели осоз­нают, что, приобретая экологически чистую продукцию, они вносят вклад в за­щиту окружающей среды.

В производстве текстильных материалов «зонами риска» может стать лю­бая стадия технологии [4]. На стадии производства для растительных волокон это может быть использование при выращивании и сборе (особенно хлопка) гербицидов и пестицидов, химикатов (антимикробных веществ), применяемых для стерилизации суровой шерсти; для химических волокон - возможное выде­ление мономера и добавок, миграция их на кожу человека при действии тепла ивлаги (в условиях микроклимата пододежного пространства). Особое внимание экологов привлекает стадия крашения текстильных материалов. Ряд азокраси-телей из класса прямых, а также производные бензидина оказались канцероген­ными, они запрещены для применения в цивилизованных странах. Запрет на ряд красителей действовал ранее и в СССР. К сожалению, сейчас на Украине за безопасностью изделий из текстиля практически никто не следит - ни государст­во, ни Союз защиты прав потребителей. Синтетические красители зачастую не только токсичны для человека, но и трудно биологически расщепляются, созда­вая проблемы с очисткой сточных вод. На стадии заключительной отделки также применяются вещества, которые потенциально могут быть небезопасными для человека. Особенно актуально это для формальдегидосодержащих препаратов, которые активно используются для придания текстилю некоторых потребитель­ских свойств [5].

Учитывая все вышеизложенное, неудивительно то, что в последнее время во всем мире значительно возрос интерес к натуральным красителям. Нату­ральные красители экологически чистые, они безвредны для организма челове­ка, поскольку являются составной частью природы. Такие красители дают на­много больше цветов и оттенков, которые, кроме того, можно изменять, изменяя условия крашения и вводя различные протравки. Сырье для натуральных краси­телей восстанавливается в природе. Селекция, скрещивание и генная инжене­рия дадут возможность значительно увеличить красящую способность растений. Много красителей получают из отходов различных отраслей промышленностей (пищевой, деревообрабатывающей, фармацевтической, лесного хозяйства). Стойкость окраски растительными красителями, как правило, достаточно высо­кая. Музейные коллекции многих стран мира имеют ковры, гобелены, одежду и другие изделия из окрашенного текстиля, которые, несмотря на древний воз­раст, сберегли красоту первоначальных цветов.

Безусловно, натуральные красители не лишены недостатков. Главным из них является недостаточная красильная способность растений, которая прибли­зительно в 10-25 раз меньше, чем у синтетических красителей, а также более долгий процесс крашения. Окраски, которые получают с помощью растительных красителей, не являются «постоянными», поскольку зависят от мест и условий выращивания растений, их зрелости, времени сбора, условий эксплуатации, что вызывает трудности стандартизации окрасок.

В некоторых странах Западной Европы и Америки созданы государствен­ные программы развития сельскохозяйственного производства красителей рас­тительного и бактериального происхождения. Исследования показали, что толь­ко на примере использования марены красильной, индиго и кошенили возможно получить более 100 цветов и оттенков на материалах из целлюлозных волокон и более 200 оттенков на материалах из белковых волокон. Производство и приме­нение растительных красителей является перспективным и для Украины. Это обусловлено многочисленными факторами, и, прежде всего, наличием сырья, большим опытом, накопленным предыдущими поколениями в области крашения природными красителями, возможностями получения этих красителей из про­мышленных отходов, простотой и экологичностью их производства и примене­ния.

Кафедрой материаловедения в сотрудничестве с кафедрами отделочного производства и дизайна Киевского национального университета технологий и дизайна совместно проводятся работы по изучению возможности использования растительных красителей для крашения и печати текстильных материалов. Ос­новные направления этой работы заключаются в изучении опыта «народной» технологии, ее усовершенствовании на основе знаний современной химии иразработке технологии крашения различных видов текстильных нитей (преиму­щественно пряжи) и текстильных полотен (тканей и трикотажа). Представляемая работа является постановочной. В процессе предварительных исследований на лабораторной установке изучалась красильная способность нескольких видов наиболее распространенных и доступных красильных растений (зверобоя, луко­вой шелухи, коры дуба и крушины, цветов конского каштана) на шерстяной, хлопчатобумажной, льняной, котонизированной льняной, а также конопляной пряже, и а также на волокнах джута. Определены оптимальные режимы и хими­ческие реагенты для проведения подготовительных операций к крашению шер­стяных (промывка, карбонизация, заваривание, отбеливание) и различных видов целлюлозных волокон (отваривание, отбеливание, мерсеризация). Разработана методика получения отваров исследованных видов растительных красителей, определен модуль ванны, температурные, временные характеристики и техно­логия проведения крашения перечисленных видов пряжи. Разработаны рецепты и методики протравливания пряжи (предварительное протравливание, крашение с одновременным протравливанием). Получен широкий спектр окрасок на шер­стяных и целлюлозных природных волокнах. Часть пряжи окрашена различными природными красителями по принципу «бандхари», то есть, путем завязывания узелков по длине пряжи при крашении и последующем их удалении после кра­шения, что позволило получить интересные колористические эффекты. Приме­нен также способ колорирования путем частичного окрашивания пряжи по длине с применением различной длительности окрашивания для отдельных частей пасмы. Опытные партии окрашенных натуральными красителями пряжи и воло­кон высокой линейной плотности используются студентами факультета дизайна, которые специализируются по дизайну тканей, для изготовления декоративных элементов интерьера. Более тонкая окрашенная пряжа использовалась для из­готовления экспериментальных образцов трикотажных полотен детского ассор­тимента. Были определены показатели устойчивости окраски к физико-химическим воздействиям (ГОСТ 9733.0-83), стиркам (ГОСТ 9733.4-83), дейст­вию пота (ГОСТ 9733.6-83). Данная работа представляется нам весьма актуаль­ной в плане общемировой тенденции выпуска продукции, безопасной для потре­бителя. Особо следует отметить то, что используемые натуральные красителя являются доступными и широко распространенными на Украине. Результаты работы также представляют интерес для дизайнеров по текстилю, позволяя по­лучать исходный материал (волокна, пряжу и нити) с необычными колористиче­скими решениями.

Литература

1. Проданчук М.Г., Сененко Л.Г., Кравчук О.П та ін. Сучасні проблеми безпечності тек­стильних матеріалів та одягу в рамках гармонізації з вимогами стандартів країн Європейського співтовариства // Современные проблемы токсикологии. - 2004. - №4.

- С. 4-6.

2. Котоменкова О.Г., Виноградова А.В., Ермилова И.А. Об оценке безопасности тек­стильных волокнистых материалов // Потребительский рынок: качество и безопас­ность товаров и услуг: Материалы международной научно-практической конференции.

- Орел, 2001. - С. 14-15.

3. Грушко Я.М., Тимофеева С.С. Красители и их вредное действие на организм // Ги­гиена и санитария. - 1983. - №8. - С. 48-50.

4. Кричевский Г.Е Химическая технология текстильных материалов. Т. 1. - М.: Изда­тельство ВЗИТЛП. - 436 с.

5. Киселев А.М. Экологические аспекты процессов отделки текстильных материалов // Российский химический журнал. - 2002. - №1. - С. 20-30.

УДК 687.053

Супрун Н.П.

ЗАГАЛЬНІ ЗАСАДИ РОЗРОБКИ ОДЯГУ ДЛЯ ЛЮДЕЙ З ОБМЕЖЕНИМИ ФІЗИЧНИМИ МОЖЛИВОСТЯМИ

Страницы:
1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11  12  13  14  15  16  17  18  19  20  21  22  23  24  25  26  27  28  29  30  31  32  33  34  35  36  37  38  39  40  41  42  43  44  45  46  47  48  49  50  51  52  53  54  55  56  57  58  59  60  61  62  63  64  65  66  67  68  69  70  71  72  73  74  75  76  77  78  79  80  81  82  83  84  85  86  87  88  89  90  91  92  93 


Похожие статьи

І Г Дейнека - Дослідження ступеня надійності кислотозахисних костюмів від волокнистого складу текстильних матеріалів

І Г Дейнека - Аналіз теоретичних основ про вивчення впливу агресивних середовищ на матеріали з полімерним покриттям