Дослідження властивостей, особливостей структури і технологічних можливостей нових полімерних матеріалів для наповнювання-додублювання шкіри

ДОСЛІДЖЕННЯ ВЛАСТИВОСТЕЙ, ОСОБЛИВОСТЕЙ СТРУКТУРИ І ТЕХНОЛОГІЧНИХ МОЖЛИВОСТЕЙ НОВИХ ПОЛІМЕРНИХ МАТЕРІАЛІВ ДЛЯ НАПОВНЮВАННЯ-ДОДУБЛЮВАННЯ ШКІРИ

RESEARCH OF PROPERTIES, STRUCTURAL FEATURES AND TECHNOLOGICAL POSSIBILITIES OF NEW POLYMERIC MATERIALS FOR FILLING-RETANNING OF LEATHER

Сторінки: 162-167. Номер: №3, 2021 (297)
Автори:
О. А. АНДРЕЄВА, Н. В. ПЕРВАЯ, І. І. ЛОШКАРЬОВА, Н. О. ЧУМАКОВА
Київський національний університет технологій та дизайну
OLGA ANDREYEVA, NATALIIA PERVAIA, INNA LOSHKAREVA, NATALIA CHUMAKOVA
Kyiv National University of Technologies and Design
DOI: https://www.doi.org/10.31891/2307-5732-2021-297-3-162-167
Надійшла / Paper received :  13.05.2021 р
Надрукована / Paper Printed : 30.06.2021 р

Анотація мовою оригіналу

У роботі наведено результати дослідження властивостей, особливостей структури і технологічних можливостей нових промислових полімерних матеріалів у вигляді меламінформальдегідного синтану (продукт Syntan LF187) та поліакрилатного синтану (продукт Syntan RS3). При визначенні впливу виду та витрати матеріалів на перебіг процесу наповнювання-додублювання та показники якості шкіри хромового дублення для верху взуття з сировини великої рогатої худоби встановлено, що за органолептичною оцінкою та показником узагальненої цільової функції, який характеризує сукупність властивостей шкіри, більш доцільним є використання поліакрилатного продукту Syntan RS3 при витраті 2,0 % від маси струганого напівфабрикату.
Ключові слова: полімерні матеріали, шкіра, наповнювання-додублювання, структура, властивості

Розширена анотація англійською мовою

The paper presents the results of research of two new industrial polymer materials in the form of the Syntan RS3L product and the Syntan F187 product. It has been experimentally established that these materials differ in appearance, structure, and physicochemical properties. So, the first product is a solution of polyacrylates and is well compatible with water, while the second product is a synthetic composition of melamine-formaldehyde resins and inorganic compounds based on aluminium, iron, potassium, sulfur, silicon in the form of a powder, which is partially soluble in water. Using the method of infrared spectroscopy, the features of the structure of polymeric materials are determined – the presence of various groups and bonds, which indicates the polyfunctional nature of both reagents. It was found that after treatment of a chrome tanned collagen preparation with Syntan LF187, the optical density in the IR spectrum of collagen changes to the greatest extent at a frequency of 876-873 cm^-1, which corresponds to stretching vibrations of O-O groups of peroxides in the protein structure. When exposed to the Syntan RS3 product, significant changes are observed in the frequency range 1240-1235 cm^-1, which corresponds to the stretching and deformation vibrations of the nitrogen-containing Amide II groups, amines and OH groups of alcohols. When studying the technological capabilities of polymeric materials as reagents for filling and retanning chrome tanned leather for shoe uppers from cattle raw materials, it was found that, according to the organoleptic assessment and the indicator of the generalized objective function, the best were leather samples processed with 2.0 % of the Syntan RS3 product. The results obtained can be explained by the peculiarities of the distribution and interaction of materials in the structure of the dermis, the essence of which is the formation of strong and at the same time flexible bonds, which has a positive effect on the formation of the structure and quality indicators of leather. To confirm the obtained data, it is planned to conduct semi-production tests. It is expected that the quality of the finished product will improve, and the existing vegetable and synthetic tanning agents will be replaced with a modern, more efficient and environmentally friendly polymer material.
Keywords: polymeric materials, leather, filling-retanning, structure, properties

References

1. Pervaia N. V. Suchasni trendy vdoskonalennia protsesiv ridynnoho ozdoblennia shkir / N. V. Pervaia, O. A. Andreieva, I. I. Loshkarova // Visnyk Khmelnytskoho natsionalnoho universytetu. Seriia: Tekhnichni nauky. – 2019. – № 5(277). – S. 126–133.
2. Pervaia N. V. Doslidzhennia novykh khimichnykh materialiv dlia ridynnoho ozdoblennia shkiry / N. V. Pervaia, O. A. Andreieva // Visnyk Kyivskoho natsionalnoho universytetu tekhnolohii ta dyzainu. Tekhnichni nauky. – 2020. – № 1(142). – S. 71–85.
3. Pervaia N. V. Rozvytok naukovykh osnov tekhnolohii vyrobnytstva naturalnykh shkir dlia vzuttia liudei pokhyloho viku : avtoref. dys. … dokt. tekhn. nauk : 05.18.18 / N. V. Pervaia ; Kyiv. nats. un-t tekhnolohii ta dyzainu. – K., 2020. – 41 s.
4. Niyozov A. K. Issledovanie funkcionalnyh svojstv kozhi dlya niza obuvi / A. K. Niyozov, M. R. Amonov // Plasticheskie massy. – 2016. – № 1-2. – S. 60–62.
5. Essomba Jean Serge. Clay/polymer nanocomposites as filler material ls for leather / Essomba Jean Serge, Jaya Prakash Alla, Placide Désiré Belibi, Ketcha Joseph Mbadcam, Nishter Nishad Fathima // Journal of Cleaner Production. – 2019. – Vol. 237, 10 November. – 117837.
6. Tian S. Recent Advances in Functional Polyurethane and Its Application in Leather Manufacture : A Review / S. Tian // Polymers. – 2020. –12(9). – 1996.
7. Tian S. A polyurethane-based retanning agent with fluorescent effect / Tian S., Zhang P., Fan H., Chen Y., Yan J., Shi B. // Journal of the American Leather Chemists Association. – 2016. – 111. – R. 148–154.
8. Wang X. An environmental polyurethane retanning agent with the function of reducing free formaldehyde in leather / Wang X., Yan Z., Liu X., Qiang T., Chen L., Guo P., Yue O. // Journal of Cleaner Production. – 2018. – 207. – R. 679–688.
9. Golovteeva A. A. Laboratornyj praktikum po himii i tehnologii kozhi i meha / A. A. Golovteeva, D. A. Kucidi, L. B. Sankin ; pod red. P. Strahov. – M. : Legkaya industriya, 1982. – 312 s.
10. Suchasni metody analizu spoluk i materialiv (spektralni metody analizu) / O. V. Moskalenko, S. A. Tsyhankov, V. O. Yanchenko, O. V. Sukhovieiev. – Nizhyn : Vydavnytstvo Nizhynskoho derzhavnoho universytetu im. Mykoly Hoholia, 2017. – 250 s.
11. Tarasevich B. N. IK spektry osnovnyh klassov organicheskih soedinenij. Spravochnye materialy. – M. : MGU, 2012. – 95 s.
12. Spravochnik kozhevnika (Tehnologiya) / N. A. Balberova, A. N. Mihajlov, E. I. Shulenkova, V. A. Kutin ; pod red. N. A. Balberovoj. – M. : Legprombytizdat, 1986. – 272 s.
13. Radchenko S. H. Matematychne modeliuvannia ta optymizatsiia tekhnolohichnykh system / S. H. Radchenko. – K. : Politekhnika, 2002. – 88 s.