Моделювання показників якості покриття шкір

МОДЕЛЮВАННЯ ПОКАЗНИКІВ ЯКОСТІ ПОКРИТТЯ ШКІР

MODELING OF QUALITY INDICATORS OF THE LEATHER COATING

Сторінки: 115-122. Номер: №4, 2021 (299)
Автори:
А.О. БОНДАРЄВА
Київський національний торговельно-економічний університет
ORCID ID: 0000-0002-3241-2726
e-mail: a.bondarieva@knute.edu.ua
Е.Є. КАСЬЯН
Київський національний університет технологій та дизайну
ORCID ID: 0000-0002-9540-2824
e-mail: kee2@ukr.net
О.Р. МОКРОУСОВА
Київський національний торговельно-економічний університет
ORCID ID: 0000-0003-1943-8048
e-mail: olenamokrousova@gmail.com
Аnna О. BONDARYEVA
Kyiv National University Of Trade And Economics
Eduard E. KASYAN
Kyiv National University of Technologies And Design
Оlena R. MOKROUSOVA
Kyiv National University Of Trade And Economics
DOI: https://www.doi.org/10.31891/2307-5732-2021-299-4-115-122
Рецензія/Peer review : 08.08.2021 р.
Надрукована/Printed : 26.08.2021 р.

Анотація мовою оригіналу

Стаття присвячена моделюванню показників якості покриття шкір шляхом оптимізації складу покривної композиції  на основі плівкоутворювачів різної хімічної природи та пігментного матеріалу. В роботі використано плівкоутворювачі з високим і низьким модулем еластичності та пігментний матеріал чорного кольору на основі забарвленого модифікованого монтморилоніту. Оптимізацію складу покривної композиції здійснено із використанням методу симплексно-решітчастого планування. Критерії оптимальності планів забезпечені D-оптимальною симплексною решіткою для поліному третього порядку. Оптимальний склад покривної композиції визначено з використанням графічного методу за кривими рівних значень властивостей на площині правильного симплексу. Встановлено оптимальний склад покривної композиції та змодельовано оптимальні значення показників якості покриття шкір.
Ключові слова: оздоблення, покриття, шкіра, моделювання, оптимізація, плівкоутворювач, пігмент.

Розширена анотація англійською мовою

The article is devoted to modeling the quality of leather coatings by optimizing the composition of the coating composition based on polymer film formers of different chemical nature and pigment material. Finishing coating affects the quality of the leather coating and regulates the physico-chemical, physico-mechanical and hygienic parameters of the leather semi-finished product. The quality of the leather coating is assessed by a lot of indicators. Quantitative indicators of physicochemical, physico-mechanical and hygienic properties characterize the behavior of the coating during operation. The aim of the work is to model the quality indicators of the leather coating by optimizing the composition of the coating composition obtained using pigment materials based on colored modified dispersions of montmorillonite and polymer film formers of different chemical nature. The influence of components of covering compositions on physical-mechanical and operational indicators of a covering is investigated in the work. Mathematical models were obtained using D-optimal simplex lattice plans of the experiment. Using mathematical models, the influence of individual components of the coating composition and their ratio on the quality of the leather coating is described. By multicriteria optimization of the generalized desirability function and the method of fair compromise, the optimal (rational) ratios of the components of the coating composition are obtained, which give the leather finishing coating the necessary quality indicators. The obtained experimental indicators of the properties of the leather coating are completely correlated with the indicators calculated by modeling. This confirms the reliability of the simulation results and indicate the high quality of the studied coating on the leather.
Keywords: finishing, coating, leather, modeling, optimization, film former, pigment

References

1. Arthur A. Tracton. Coatings technology Handbook. Taylor and Francis Group. 2006. 829 p.
2. Arthur A. Tracton. Coatings Materials and Surface Coatings. CRC Press.Taylor and Francis Group. New York. 2007. 464 p.
3. Zurabyan K. M., Bajdakova L. I. Otdelka kozh / Zurabyan K. M., Bajdakova L. I. – M. : Legk. i pish. prom-st, 1984. – 184 s.
4. Ekolohichno oriientovani tekhnolohii vyrobnytstva shkirianykh ta khutrovykh materialiv dlia stvorennia konkurentospromozhnykh tovariv : monohrafiia : v 2 ch. Ch. 1 / Ekolohichno oriientovani tekhnolohii vyrobnytstva shkirianykh ta khutrovykh materialiv / [Danylkovych A. H., Lishchuk V. I., Plavan V. P., Kasian E. Ye., Zhyhotskyi O. H.] ; za red. A. H. Danylkovycha. – K. : Feniks, 2011. – 438 s.
5. Kasian E. Ye. Fizyko-khimiia polimernykh plivkoutvoriuvachiv dlia ozdoblennia shkiry : [navch. posib.] / Kasian E. Ye. – Kyiv : Osvita Ukrainy, 2019. – 178 s.
6. Winter C., Borges Agustini C., Elizabeth M., Schultz R., Gutterres M. Influence of pigment addition on the properties of Polymer films for leather finishing. J. Soc. Leather. Technol. Chem. 2017. Vol. 101. № 2. P. 78–85.
7. Osgood m. J. Pigments in modern leather finishing. J. Soc. Leather. Technol. Chem. 1990. Vol. 74. № 1. P. 1–6.
8. Bondarieva O.A. Rozrobka ta vykorystannia hibrydnykh pihmentiv u pokryvnomu ozdoblenni shkir / O.A. Bondarieva, O.R. Mokrousova, O.A. Okhmat // Visnyk Khmelnytskoho natsionalnoho universytetu. Tekhnichni nauky. – 2020. – № 2 (283). – S. 26–36.
9. Bondaryeva Anna, Mokrousova Olena, Okhmat Olena. Hybrid pigments based on montmorillonite and anionic dyes for leather finishing. Solid State Phenomena. 2021. Vol. 320, pp. 198–203.
10. Bondarieva A.O., Mokrousova O.R., Okhmat O.A. Sposib otrymannia pihmentnoho kontsentratu dlia ozdoblennia shkir. Patent UA № 144635 Ukraina. opubl. 12.10.2020, «Promyslova vlasnist», biul. № 19/2020.
11. Bondarieva A.O. Formuvannia fizyko-mekhanichnykh vlastyvostei polimerno-mineralnoho pokryttia dlia ozdoblennia shkir / A.O. Bondarieva, O.R. Mokrousova Tovary i rynky. – 2020. – № 2. – S. 97–109.
12. Spravochnik kozhevnika: otdelka. Kontrol proizvodstva / [pod red. N. A. Balberovoj]. – M. : Legprombytizdat, 1987. – 256 s.
13. Danylkovych A.H. Tekhnolohiia i materialy vyrobnytstva shkiry : navchalnyi posibnyk / Danylkovych A.H., Mokrousova O.R., Okhmat O.A. – K. : Feniks, 2009. – 578 s.
14. Danylkovych A. H. Praktykum z khimii ta tekhnolohii shkiry ta khutra : navch. posibnyk / Danylkovych A. H. – K. : Feniks, 2006. – 338 s.
15. Zedginidze I.G. Planirovanie eksperimenta dlya issledovaniya mnogokomponentnyh sistem / Zedginidze I.G. – M. : Nauka, 1976. – 390 s.
16. Ahnazarova S.L. Metody optimizacii eksperimenta v himicheskoj tehnologii / Ahnazarova S.L., Kafarov V.V. – M. : Vysshaya shkola, 1985. – 327 s.
17. Bondar A.G. Planirovanie eksperimenta pri optimizacii processov himicheskoj tehnologii / Bondar A.G., Statyuha G.A., Potyazhenko I. A. – K. : Visha shkola, 1980. – 264 s.