Общественные науки, история, философия



Pdf көрінісі
бет55/59
Дата18.01.2017
өлшемі7,13 Mb.
#2127
1   ...   51   52   53   54   55   56   57   58   59

 
 
 
Рассматривается  влияние  надежности  топливной  системы  дизельного  двигателя  на  функциональные  и  эксплуатационные 
показатели машинно-тракторного агрегата (МТА) в зависимости от загрязненности дизельного топлива. 
Is  investigated  influence  of  reliability  of  fuel  system  of  the  diesel  engine  on  functional  and  operational  parameters  of  the  machine-
tractor aggregates (МТА) depending on pollution of diesel fuel.  
 
В настоящее время и на ближайшую перспективу дизель является самым экономичным двигателем 
внутреннего  сгорания.  Качество  рабочего  процесса  дизеля  зависит  от  того,  как,  сколько  и  когда  подается 
топливо,  как  оно  распыливается  и  распределяется  по  объѐму  камеры  сгорания.  Это  определяется  типом  и 
качеством  работы  топливной  системы  дизеля,  которая  является  наиболее  сложным,  дорогим  и 
ответственным его агрегатом.  
Надежность  работы  машинно-тракторного  агрегата  (МТА)  зависит  от  надежности  каждой  из  его 
подсистем,  а  также  от  способа  их  соединения.  Так  от  состояния  рабочих  поверхностей  прецизионных 
деталей топливного насоса высокого давления (ТНВД), основными из которых являются, плунжер-втулка, 
зависит работоспособность топливной системы, а также протекание процессов смесеобразования и сгорания 
в цилиндрах дизеля, определяющих экономические, функциональные и эксплуатационные показатели всего 
МТА.  
По некоторым данным, загрязненность дизельного топлива по пути его следования к месту доставки 
возрастает  от  0,0005%  до  0,0630%,  т.е.  более  чем  в  100  раз.  Твердость  частиц  кварца  и  окислов  металла 
содержащихся в полевой пыли и проникающей в топливо составляет 6,5…9,0 единиц по шкале Мооса [1, 2]. 
Но  даже  незначительное  количество  механических  примесей  вызывает  усиленный  износ  прецизионных 
деталей.  Вследствие  этого  при  эксплуатации  дизелей  около  50%  неисправностей  приходится  на  долю 
системы  питания  [3].  Эксплуатационная  надежность  узлов  сельскохозяйственной  техники,  работающих  в 
среде ТСМ, рассматривалась в работах К.В. Рыбакова, М.А. Григорьева, Е.Н. Жулдыбина, А.В. Кузнецова, 
В.А. Дидура [4] и др.  
Целью статьи является обоснование влияния надежности топливной системы дизельного двигателя 
на функциональные и эксплуатационные характеристики работы МТА в зависимости от износа плунжерных 
пар ТНВД и загрязненности дизельного топлива механическими примесями и водой.  
В зависимости от условий эксплуатации МТА концентрация пыли в воздухе колеблется в широких 
пределах  и  в  некоторых  районах  юга  Украины  достигает  5  г/м
3
.  Это  отрицательно  влияет  на 
работоспособность систем двигателя, в том числе на работоспособность топливной аппаратуры. При работе 
МТА при запыленности воздуха 1,1…2,5 г/м
З
 содержание загрязняющих примесей в топливе к моменту его 
выработки в 2-3 раза больше, чем при заправке.  
Установлено, что загрязнению топлива способствует и то, что во время работы МТА в объѐме бака 

 
288 
создается  разряжение  и  туда  подсасывается  пыль.  То  есть,  в  топливных  баках  имеет  место  "большое 
дыхание"  при  расходовании  топлива  во  время  работы  дизеля  и  "малое  дыхание"  при  температурных 
расширениях топлива. Вместе с тем, топливные фильтры тракторных дизелей не обеспечивают достаточной 
степени  очистки  топлива  от  механических  примесей,  которые  затем  проникают  к  прецизионным  деталям 
топливной аппаратуры [1, 3, 4].  
С целью уточнения зон износа плунжерных пар насосов распределительного типа были проведены 
исследования насосов НД-22/6. Схема работы насосной секции представлена на рис. 1.
  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Рис. 1. Схема работы плунжерной пары ТНВД распределительного типа семейства НД: а) наполнение надплунжерного 
пространства; б) нагнетание топлива; в) отсечка подачи. 1 - втулка; 2 - плунжер; 3 - отсечная втулка, дозатор; 4 - впускное отверстие 
гильзы; 5 - распределительное отверстие плунжера; 6 - отсечное отверстие плунжера. 
 
В серийной плунжерной паре ТНВД распределительного типа величина цикловой подачи топлива 
регулируется  изменением  активного  геометрического  хода  плунжера  h 
г.а.
  -  т.е.  ходом  плунжера  на 
нагнетании с момента закрытия торцом плунжера 2 впускного отверстия 4 до момента открытия отсечной 
втулкой  3  отсечного  отверстия  5  плунжера  (рис.  1).  До  момента  закрытия  впускного  отверстия  плунжер 
проходит  свободный  ход  h
a
  равный  3...3,5  мм.,  который  позволяет  разогнать  плунжер  до  необходимой 
высокой скорости, до 2 м/с, обеспечивающей высокое давление, и малую продолжительность впрыска.  
Были  проведены  исследования  изношенных  плунжерных  пар  методом  измерения  статической 
гидроплотности  путем  их  опрессовки  и  измерения  утечек  по  всем  зонам  сопряжений  на  специально 
разработанном для  этого приспособлении с использованием стенда для  проверки и регулировки форсунок 
КИ-13940. Схема установки приведена на рис. 2  
 
 
 
 
 
 
 
 
Рис. 2. Схема установки для определения мест локальных износов измерением утечек топлива плунжерных пар насосов типа 
НД: 1- гильза; 2 - плунжер; 3 - дозатор, отсечная муфта; 4 - нагнетательные штуцера; 5 - отсечное отверстие; 6 - распределительный паз; 
7 - впускное отверстие; 8 - манометр; 9 - насос стенда КИ - 13940; 10 - трубки высокого давления 11 - смежный нагнетательный 
штуцер; 12, 13, 14, 15 - мензурки для измерения утечек топлива между плунжером и гильзой в соседние штуцера, в зоне впускного 
отверстия, между плунжером и гильзой, между дозатором и плунжером; 16,17 - резиновые экраны для разделения утечек между 
отсечной муфтой, гильзой и плунжером; 18 - приспособление; 19 - шпильки. 
 
По  схеме  плунжерная  пара  устанавливается  в  специально  изготовленное  приспособление  18,19. 
Плунжер 2 устанавливается в гильзе 3 распределительным пазом 6 против отверстия в гильзе, через которое 
подводится  топливо  под  давлением  20…25  МПа  от  стенда  КИ  -  13940  через  штуцер  4  из  которого 
предварительно  вынимается  нагнетательный  клапан.  Продольное  положение  плунжера  2  в  гильзе  1  и 
дозатора 3 на плунжере 2 соответствует максимальной цикловой подаче насосной секции. Приспособление 
оснащено  двумя  резиновыми  экранами  16,  17,  плотно  установленными  отверстиями  на  плунжер  для 
раздельного измерения утечек топлива между плунжером, отсечной муфтой и гильзой. Мензурками 12, 13, 
14,  15  производится  измерение  величины  утечек  топлива  соответственно  в  соседние  штуцера,  через 
впускное отверстие, через сопряжение плунжер-гильза и через сопряжение отсечная муфта-плунжер.  
На  рис.  3  представлена  диаграмма  распределения  усредненных  долей  утечек  топлива  при 
опрессовке 50 изношенных плунжерных пар насосов распределительного типа НД-22/6 от общей величины 
утечек.  Объѐм  выборки  в  50  пар  определен  по  таблицам  ГОСТ  17510-72  при  принятых  значениях 
доверительной вероятности - 0,95 и относительной ошибки измерений - 15%.  

 
289 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Рис. 3. Диаграмма распределения утечек топлива изношенных плунжерных пар насосов семейства НД-22/6 
 
Исследованиями  установлено,  что  основная  доля  утечек  89  %  от  суммарной  величины  утечек 
происходит  в  зоне  впускного  отверстия  7  (рис.  2)  и  измеряется  мензуркой  13,.  при  этом  среднее 
квадратичном отклонении распределения измерений равно σ = 4,085.  
Вторая по величине доля утечек приходится на отсечное отверстие 5 через сопряжение плунжер 2 и 
отсечная  муфта  3  и  измеряется  мензуркой  15.  Эти  утечки  составляют  13-15  %  от  суммарной  величины 
утечек.  Третья  по  величине  доля  утечек  приходится  на  соседние  штуцера  из  распределительного  паза 
плунжера  6  через  увеличенный  кольцевой  зазор  между  плунжером  и  гильзой,  измеряется  мензуркой  12  и 
составляет 4 - 5 % от суммарной величины утечек.  
Малая, оставшаяся доля утечек 1-2% приходится на сопряжение плунжер-гильза по образующей от 
распределительного паза 6 в полость низкого давления и измеряется мензуркой 14. 
На  рис.  4  показан  изношенный  плунжер-распределитель  насоса  НД-22/6,  на  котором  явно  видны 
следы абразивного износа поверхности перекрывающей всасывающие окна втулки - зоны 3.  
 
 
 
 
 
 
Рис. 4 Основные зоны износа плунжера-распределителя насоса НД-22/6: 1 -у отсечного окна; 2 -у распределительного паза; 3 
- цилиндрическая поверхность, примыкающая к верхнему торцу плунжера и перекрывающая окно втулки плунжера на ходе 
нагнетания. 
 
О  характере  зон  износа  можно  также  судить  по  полученным  результатам  оценки  гидроплотности 
плунжерной  пары  в  зависимости  от  положения  плунжера  относительно  втулки.  В  качестве  измерителя 
гидроплотности плунжерной пары использовалось время падения давления в надплунжерной полости от 20 
до  5  МПа.  На  графике  (рис.  5)  показана  зависимость  величин  утечек  во  впускные  и  отсечные  окна  от 
положения плунжера.  На  графике  (рис.  6)  приведена  данная  зависимость  для  новой пары,  изношенной  до 
аварийного состояния и той же изношенной, но с исключением впускных отверстий.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Рис. 5 Зависимость времени падения давления в надплунжерном пространстве (гидроплотности) от положения плунжера во 
втулке. 1" - новая плунжерная пара с высокой гидравлической плотностью; 1' - новая плунжерная пара с низкой гидравлической 
плотностью; 2 - плунжерная пара, изношенная до аварийного состояния, 3 - плунжерная пара, изношенная до аварийного состояния, но 
с заглушѐнными впускными отверстиями. Точка А - момент перекрытия впускных отверстий втулки, Б - открытие отсечных отверстий 
плунжера. 
 

 
290 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Рис. 6. Зависимость доли утечек во впускные и отсечные отверстия от осевого положения плунжера изношенной до аварийного 
состояния плунжерной пары насоса типа НД. 1- доля утечек во впускные окна втулки, 2 - доля утечек по отсечной втулке. 
 
Очевидно, что одним из путей повышения надежности работы МТА, а вследствие и коэффициента 
его готовности, как комплексного показателя, может быть увеличение срока службы фильтров и повышение 
ресурса  прецизионных пар  ТНВД,  за  счет  обеспечения  требуемой  чистоты  дизельного топлива,  используя 
фильтры-водоотделите-ли  дизельного  топлива  при  заправке  его  в  баки  мобильной  сельскохозяйственной 
техники и в системе питания дизеля [4, 5].  
Основной  зоной  износа  плунжерных  пар  насосов,  определяющей  их  надежность,  ресурс  и 
работоспособность  -  является  износ  гильзы  и  плунжера  в  зоне  наполнительных  отверстий.  Применение 
фильтра-водоотделителя  при  заправке  топлива  и  в  системе  питания  двигателя  МТА  позволяет  увеличить 
ресурс работы фильтров тонкой и грубой очистки практически в два раза, а ресурс работы ТНВД в 2,5 раза. 
При  этом  коэффициент  готовности  топливной  системы  двигателя  МТА  повышается  с  0,79  до  0,85,  что 
составляет 7,6 %.  
 
Список литературы: 
 
1.
 
Григорьев М.А. Обеспечение надежности двигателей /М.А. Григорьев, В.А. Донецкий. –М.: 
Стандарты, 1978. -324 с.  
2.
 
Григорьев М.А. Очистка масла и топлива в автотракторных двигателях /М.А. Григорьев.  –
М.: Машиностроение, 1970. -270 с.  
3.
 
Дідур  В.А.,  Дідур  В.В.,  Вороновський  І.Б.  Вплив  забрудненості  дизельного  палива  на 
ефективність  використання  машинно-тракторних  агрегатів  (МТА).  //  Праці  ТДАТА.  –  Мелітополь,  2005  – 
Вип. 33- 194с.  
4.
 
Вороновський  І.Б.,  Кюрчев  В.М.,  Фільтр-водовіддільник.  Патент  України  на  винахід  № 
66522. Опубл. 17.05.04., Бюл. № 5.  
 
 
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОЙ  ЛИНИИ  ДЛЯ  СОЕДИНЕНИЯ  АЭРОПОРТА  С 
ВОКЗАЛОМ  ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОЙ  СТАНЦИИ 
 
Исенова О.Р., ст. преподаватель, Савченко Е.А., ст. преподаватель. 
Костанайский инженерно-экономический  университет им. М. Дулатова 
 
Осы  мақалада  темір  жол  станциясы  вокзалының  әуежаймен  қосылудағы  темір  жол  бағытын  жобалаудың  орындылығы 
кӛрсетілген. 
В данной статье показана целесообразность проектирования железнодорожной линии для соединения аэропорта с вокзалом 
железнодорожной станции.  
This paper shows the feasibility of the design of the railway line to connect the airport to  the station the train station. 
 
Большинство  пассажиров  крупных  аэропортов      проживают  в  регионах  страны,  находящихся  за 
пределами  мегаполиса. Несмотря на наличие вылетов из мегаполисов  в другие крупные города Казахстана  
наибольшая  часть  авиапассажиров,  живущих  в  провинции,  не  может  позволить  себе  перелет  по 
материальным затратам и просто потому что в небольших городах и поселках  нет  аэропортов. При этом, 
как ни странно, поезда в городах проходят мимо аэропортов по магистрали на небольшом расстоянии, если 
измерять  напрямую  от  начального  и  конечного  пунктов.  [1]  Неудивительно,  что  многие  люди  оставляют 
свои  машины  на  парковочных  стоянках  в  аэропорту,  что  способствует  росту  заторов  на  автомагистралях, 
ведущих в аэропорт. Многие люди вынуждены оставлять машины на стоянках аэропорта, чтобы вернувшись 
назад  через  2-3  дня  добраться  без  особых  проблем  в  другую  точку  страны,  минуя  дорогу  на 
железнодорожную станцию и длительную процедуру покупки билета, полученные данные сведены в табл.2. 
[2]
 
 

 
291 
Таблица 2  Расходы пассажиров 
Услуги аэропорта 
Время поездки  от аэропорта до 
вокзала 
Несовпадение рейса прилета самолета с расписанием 
поезда 
Стоимость парковки машины 
На такси 
На автобусе 
(2 пересадки) 
82% от 5 до 12 часов 
18% свыше 12 часов 
1 сутки  
VIP-карта 
для 
парковки на год 
Около 
40 
минут 
1,5 часа 
Ожидание на вокзале 
 
Съем квартиры/сутки 
1500 
тенге 
(9,74$) 
20000 
тенге 
(130$)  
В 
среднем 
1500 тг (9,74$) 
160 тг (1.04$) 
Питание    -  от  200  до  …  тг 
(1,3 до …$) 
От 5000 тг (32.5$) 
* при курсе доллара к тенге на 01.11.13 г.: 1$ - 154 тг 
 
Также  необходимо  развивать  интермодальные  перевозки,  соединяющие  железнодорожный  и 
авиатранспорт.  Проект  возможно  реализовать  в  течение  пяти  лет,  после  просчета  экономической 
целесообразности. 
Железнодорожная  линия  позволит  добраться  от  вокзала  станции  до  аэропорта  при  скорости 
движения поезда 80 км/час и при прокладке маршрута напрямую от точки А до Б  из аэропорта  в среднем за 
10 минут. 
Если  линию  запроектировать  высокоскоростной,  то  это  время  может  быть  уменьшено  вдвое. 
Потенциальная  зона  тяготения  высокоскоростной  линии,  предлагаемой  в  проекте,  может  также 
распространяется  за  пределы  Казахстана,  куда  можно  будет  добраться  быстрее  при  продлении  некоторых 
существующих 
сообщений, 
обслуживаемых 
испанскими 
поездами 
Talgo 
(Тұлпар).  
Таким  образом,  включение  участка  к  аэропорту    в  состав  высокоскоростной  линии  должна  быть 
рассмотрена  на  экономическую  целесообразность.  Высокоскоростная  линия,  несомненно,  позволит 
перенести часть пассажиропотока с коротких внутренних поездок между аэропортом и железнодорожным 
вокзалом    на  железную  дорогу.  Это  влечет  за  собой  несколько  положительных  момента.  Благодаря 
переключению  пассажиров  с  автомобильного  транспорта  на  железнодорожный  ожидается  некоторое 
сокращение выбросов вредных для окружающей среды газов (что уже было документально подтверждено). 
Кроме  того,  станет  возможным  разгрузить  Алматы  от  внутренних  рейсов  (примерно  на  30  %  на 
параллельных маршрутах), что позволит аэропорту лучше справляться с увеличением числа дальних рейсов, 
а  также  имеет  социальное  значение  для  населения  страны,  позволяя  экономить  время  и  средства 
пассажирам, а также повышая комфорт их поездки.          
Нетрудно  признать,  как  это  уже  сделали  немцы,  голландцы,  датчане,  норвежцы  и  шведы,  что 
междугородные  железнодорожные  сообщения  между  важнейшими  аэропортами  и  крупными  городами 
(такими,  например,  как  Бирмингем)  позволяют  быстро  перевозить  большое  число  авиапассажиров  и 
представляют собой привлекательное и эффективное средство перераспределения пассажиропотоков в зоне 
тяготения и за ее пределами. 
Железнодорожное  сообщение  аэропорта  -  обслуживание,  обеспечивающее  перевозку  пассажиров 
железной  дорогой  от  аэропорта  до  соседнего  города  или  поселка  магистральными  или  пригородными 
поездами,  скоростными  поездами,  не  вынуждая  людей  использовать  общественный  транспорт.  Прямые 
связи  работают  прямо  в  здании  аэропорта,  в  то  время  как  другие  системы  требуют  промежуточного 
использования  передвижения  людей  или  автобусе,  маршрутном  такси.  Такое  популярное  решение  уже 
давно  используется  в  Европе  и  Японии.  Преимущества  для  пассажира  включает  более  быстрое  время 
прохождения,  легкую  взаимосвязь  с  другим  общественным  транспортом,  в  то  время  как  власти  извлекут 
выгоду  из  меньшего  количества  шоссе  и  скоплений  на  парковках  и  возможностей  для  дополнительной 
прибыли.  
Сейчас    можно  видеть,  что  в  условиях  загруженности  автомобильных  дорог  железнодорожный 
транспорт  в  силу  регулярности  перевозок  обладает  большим  преимуществом  и  позволяет  без  проблем 
добраться  как  до  аэропортов,  так  и  передвигаться  внутри  города.  В  целом  мы  оцениваем  данную 
инициативу  как  крайне  важную  для  развития  транспортной  инфраструктуры  города.  Востребованность 
услуг  этой  железнодорожной  магистрали  будет  зависеть  от  удобства  и  продуманности  сервиса  для 
пассажиров.  Железной  дорогой,  соединяющей  аэропорты,  в  основном  будут  пользоваться  те,  кто  живет  в 
других городах. Кроме того, автобусы менее  удобны для  транспортировки багажа. Железная дорога будет 
более востребована как альтернатива метро.  
 
Список литературы: 
 
1.
 
Годовой отчет о деятельности акционерного общества «Аэропорт Актау» [Текст]: А.: 2012 . 
2.
 
«Магистраль» [Текст]: Журнал периодического издания /под редакцией Р. Сатовой.  – Алматы.: 
ТОО и К «Бизнес-Медиа», 2011-2013. 
 
 
 
 

 
292 
УДК 675.024.4 
ИССЛЕДОВАНИЕ  ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ КОЖ С 
ПРИМЕНЕНИЕМ  КОМПЛЕКСНЫХ  ХРОМТИТАНОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ 
 
 
Халметова Ш.Т., к.т.н., ст. преподаватель  кафедры «Технология текстильной 
промышленности и материаловедение» 
Ханбабаева Л., студентка 
Таразкий государственный университет им. М.Х. Дулати 
 
Бұл  мақалада  экологиялық  қауіпсіз  титан  тұздарының  негізіндегі  илегіштердің  былғарының  физико-механикалық 
қасиеттеріне әсері зерттеледі.   
В  данной  работе  исследуется  влияние  на  физико-механические  свойства  кож  с  использованием  дубителя  экологически 
безопасных  соединений на основе дубящих солей титана. 
In this paper we investigate the influence on physical-mechanical properties of the skin using tanning material environmentally safe 
compounds on the basis of tanning salts titanium. 
 
В последние десятилетия остро стал вопрос об экологических аспектах кожевенного производства. 
И  здесь,  на  первый  план  вышли  недостатки  хромового  дубления:  вред,  наносимый  солями  хрома 
окружающей  среде,  трудности  очистки  от  них  сточных  вод.  Положение      усугубляется  тем,  что  нормы, 
определяющие  предельно  допустимые  концентрации  хрома  занижены  практически  в  два  раза,  что  делает 
невозможным  очистку  до  требуемых  параметров.  Также    стал  вопрос  ограниченного  содержания  запасов 
хрома, а это в свою очередь приведет к удорожанию хромового дубителя.  
В  кожевенной  промышленности  с  этой  целью  создана,  в  частности,  технология,  позволяющая 
полностью исключить применение токсичных соединений хрома на стадии основного дубления, заменив их 
титановым дубителем [1]. Однако низкая температура сваривания кож титанового дубления (71—73) °С не 
дает возможности использовать их в производстве обуви без последующего додубливания титанированного 
полуфабриката солями хрома. 
Практически  все  исследования,  проводимые  в  этой  области,  были  направлены  на  изучение 
изменений, происходящих в коллагене под воздействием дубящих соединений титана.  
Взаимодействием  титанового  дубителя  с  азотсодержащими  группами  коллагена  можно  объяснить 
уплотнение  кожевой  ткани,  уменьшение  тягучести,  незначительную  разницу  между  удлинением  кожи  в 
продольном  и  поперечном  направлении  и  возможность  совмещения  титанового  дубления  с  дублением 
минеральными  и  органическими  дубителями  за  счет  остающихся  частично  или  полностью  свободных 
реакционноспособных групп коллагена [1,2]. 
Изучению  влияния  соединений  хрома  на  свойства  кож  данного  типа  было  уделено  недостаточно 
внимания, что и обусловило необходимость проведения таких исследований. 
Комплексные  дубители,  синтезированные  на  основе  титана,  сочетают  в  себе  положительные 
свойства  титанового  дубителя  и  других  дубящих  компонентов,  входящих  в  его  состав,  что  приводит  к 
удешевлению  процесса  дубления,  улучшению  качества  вырабатываемых  кож,  устранению  вредного 
воздействия на окружающую среду.                                       
В  зависимости  от  вида  дубления  содержание  минеральных  дубящих  веществ  определяют  в 
пересчете  на  оксид  хрома,  титана  и  др.  Содержание  хрома  в  коже  или  кожевой  ткани  является  одним  из 
показателей  интенсивности  хромового  дубления.  С  количеством  хрома  в  коже  или  кожевой  ткани  тесно 
связаны  ее  упругопластические  свойства,  отношение  к  действию  воды,  химических  реагентов  и 
микроорганизмов,  термостойкость,  прочность,  долговечность  и  др.  Известно,  что  такие  важные  пот-
ребительские  свойства  определяются  эргономическими,  гигиеническими  и  физико-механическими 
свойствами обувных материалов [2,3,4]. 
Физико-механические  испытания  составляют  одну  из  многочисленных  разнообразных  форм 
лабораторных исследований. Они позволяют определить и измерить показатели качества, характеризующие 
целевое назначение, надежность и долговечность кожи. 
В  данном  случае  рассмотрим  дубление  кож  для  верха  обуви  с  использованием  комбинации  солей 
титана и хрома. Известно, что отработанная жидкость после титанового дубления, в отличие от хромового, 
не  оказывает  токсического  действия  на  живые  организмы,  а  применение  самого  титанового  дубителя  с 
гигиенической точки зрения допустимо в промышленности.  
В основном комплексы титана реагируют с основными азотсодержащими группами коллагена, но 
могут  вступить  во  взаимодействие  с  его  карбоксильными,  гидроксильными  и  пептидными  группами, 
поэтому использование хромтитановых дубителей в производстве кож очень перспективно. 
Дубящее  действие  хромтитановых  дубителей  зависит  от  соотношения  в  них  хрома  и  титана, 
основности, характера подготовки голья, рН раствора и др. 
Исследования проводили в лабораторных условиях на образцах, скомплектованных методом комби-
наций на чередующихся половинках. Для проведения работ была использована бычина легкая массой 20-25 
кг. 

 
293 
Отмочно-зольные процессы проводили по методике производства кож хромового дубления разных 
толщин.  
После  золения  и  мездрения  кожи  были  разделены  на  сопоставимые  части.  Контрольные  образцы 
обрабатывали  по  I  варианту  типовой  методики,  а  опытные  были  подвергнуты  обработке 
сульфатотитанилатом аммония. 
Расход,  дубящей  солей  хрома  составлял  2,0  %  массы  голья  в  предварительном  дублении  и  1,5  % 
массы  строганых  кож  при  додубливании  (в  расчете  на  оксид  хрома),  расход  дубящих  соединений  титана 
составлял    1,6 % массы голья (в расчете на диоксид титана). 
После  двоения  и  строгания  титанированный  полуфабрикат  додубливали  солями  хрома,  расход 
которых  варьировали  в  пределах                      0,8-2,0  %  (в  расчете  на  оксид  хрома)  от  массы  строганых  кож. 
Красильно-жировальные и отделочные процессы и операции проводили по типовой методике (вариант I). 
При предварительном дублении солями титана дерма полуфабриката имеет достаточную мягкость и 
пластичность, хорошо  наполнена  и  легко  поддается  механической  обработке  на  строгальной  машине,  при 
этом  исключается  перегрев  ножей  и  подваривание  полуфабриката.  Точность  двоения  несколько  выше  по 
сравнению с хромовым полуфабрикатом. 
Следует  отметить,  что,  хотя  содержание  оксида  хрома  в  коже  было  намного  меньше,  чем  у 
контрольных кож (таблица 3.3), температура сваривания которых составляла 117°С, уже при расходе 1,6 % 
дубящих хромовых солей получали опытные  кожи удовлетворительного качества с температурой сварива-
ния  101—103°С,  а  кожи,  выработанные  с  расходом  соединений  хрома  1,8-2  %,  выдерживали  пробу  на 
продубленность. 
Большое значение при хромтитановом  дублении имеет  процесс нейтрализации. Так как, дубящие 
соединения титана связываются гольем при низких значениях рН, нейтрализацию необходимо проводить в 
конце дубления, в отработанном растворе. Для нейтрализации лучше использовать смесь сульфита натрия с 
уротропином.  Применение  этих  веществ  оказывает  влияние  на  состав  и  строение  титановых  комплексов, 
вследствие  чего,  они  осаждаются  при  более  высоком  значении  рН,  более  интенсивно  связываются  с 
коллагеном и увеличивают температуру сваривания, водостойкости и прочности кож. 
Известно,  что  такие  важные  потребительские  свойства  обуви,  как  прочность,  долговечность, 
комфортность,  в  значительной  степени  определяются  физико-механическими  свойствами  обувных 
материалов. 
 
Таблица  1  –  Результаты  химического  анализа  и  физико-механических  испытаний  кож 
хромтитанового дубления 
 
Показатель 
 
Расход дубящих солей хрома (в расчете на оксид хрома), % 
0,8 
1,2 
1,6 
2,0 
по типовой 
методике 






Массовая доля      влаги 
12 
12 
12 
12 
12 
 оксида хрома 
2,1 

3,7 
4,2 
5,7 
 диоксида титана 
4,6 
4,2 
4,1 
4,1 

 несвязанных жировых веществ     
9,5 
8,8 
8,8 
8,6 

 золы  
7,1 
7,7 
8,5 
8,6 
6,9 
Предел прочности при растяжении, МПа, % 
14 
16 
22 
21 
21 
Удлинение при разрыве, %  
51 
52 
56 
55 
54 
Удлинение при напряжении 9,8 МПа, % 
34 
35 
30 
30 
39 
Появление трещин на лицевом слое 
 
 
 
 
 
     при напряжении, МПа         
12 
15 
22 
20 
17 
     при удлинении, % 
45 
51 
56 
54 
51 
 
Из  приведенных  в  таблице  1  данных  видно,  что  показатели  предела  прочности  при  растяжении  и 
удлинения  при  разрыве  у  опытных  кож,  выработанных  с  расходом  солей  хрома  1,6  %  и  более,  близки 
контрольным, а прочность лицевого слоя даже несколько выше. 
Упрочнение  лицевого  слоя  кож  титанохромового  метода  дубления  в  этих  вариантах,  вероятно 
связано  с  тем,  что  соединения  титана,  выполняя  одновременно  дубящую  и  наполняющую  функции, 
уплотняют  дерму,  укрепляют  связь  с  ней  лицевого  слоя.  Это  позволяет  снизить  возможность  появления 
такого порока, как отдушистость. 
 
 
 
 

 
294 
Рисунок 1-  Результаты физических испытаний  кож для верха обуви с предварительным дублением 
солями титана 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Известно  [1],  что  при  обработке  голья  титановый  дубитель  взаимодействует  с  аминогруппами 
коллагена,  образуя  прочные  химические  связи.  Основная  масса  дубителя  остается  в  межфибриллярном 
пространстве  в  виде  коллоидных  частиц  гидроокиси  титана,  которые,  отлагаясь  на  поверхности 
структурных  элементов  дермы,  уплотняют  и  упрочняют  ее.  Такой  механизм  взаимодействия  титанового 
дубителя с коллагеном дермы позволяет не только повысить прочность кожи, но и укрепить связь лицевого 
слоя с дермой, что очень важно для ликвидации такого дефекта кожи как отдушистость. 
Как видно из показателей, приведенных в рисунке 1, технология производства кож для верха обуви 
с  предварительным  дублением  солями  титана  дает  возможность  получать  кожи,  отвечающие  требованиям 
ГОСТ  939-75.  Кроме  того,  кожи  обладают  лучшими  прочностными  показателями  по  сравнению  с 
контрольными. 
В  целом  выводы    позволяют  несколько  иначе  представить  себе  стратегию  и  конкретные 
направления  поиска  новых  дубящих  материалов,  причем  основное  внимание  следует  уделять  не  столько 
увеличению  реакционной  способности,  сколько  подбору  соединений  с  оптимальными  размерами  частиц, 
или, как вариант, использованию многокомпонентных дубителей, обладающих комплексом этих признаков. 
 

Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   51   52   53   54   55   56   57   58   59




©emirsaba.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет