ОПТИМІЗАЦІЯ СИНТАН-ТАНІДНОЇ КОМПОЗИЦІЇ ДЛЯ НАПОВНЮВАННЯ ЕЛАСТИЧНОГО ШКІРЯНОГО МАТЕРІАЛУ
DOI:
https://doi.org/10.35546/kntu2078-4481.2025.3.1.8Ключові слова:
метод Макліна-Андерсона, багатопотокова програма, синтез плану, синтан-танідна композиція, властивості шкіриАнотація
Метою роботи є розроблення оптимального складу синтан-танідної наповнювальної композиції для формування еластичного шкіряного матеріалу з використанням багатокритеріальної оптимізації. Для реалізації поставленої мети використано шкіряний напівфабрикату хромового дублення з ялівки середньої товщиною 1,1–1,2 мм. На основі апріорних досліджень розроблено оптимальний склад синтан-танідної наповнювальної композиції для формування еластичного шкіряного матеріалу з використанням математичного моделювання. В процесі багатокритеріальної оптимізації складу наповнювальної композиції проведено апріорний експеримент. Синтезовано і реалізовано план експерименту з використанням алгоритму Макліна-Андерсона і розробленої програми обчислення потоками D-оптимального плану та отримана математична модель складу наповнювальної синтан-танідної композиції. На основі функції бажаності Харрінгтона встановлено оптимальні витрати інгредієнтів наповнювальної композиції та властивості отриманого напівфабрикату. Встановлено оптимальний склад синтан-танідної композиції, мас. %: алкілкарбоксиетаноламіни аліфатичних кислот С7–9 – 7,7, синтан нафтолсульфокислоти, діоксідіфенілсульфона з формальдегідом – 19,3; екстракт мімози – 31,5; екстракт квебрахо – 41,5. Це дозволяє скоротити витрати природних танідів на 19,0 %, формувати шкіряний матеріал з підвищеними об’ємним виходом, пористістю, зниженою жорсткістю відповідно на 11,8, 12,6 та 24,0 % порівняно з діючою технологією. Розроблена технологія наповнювання шкіряного напівфабрикату з використанням безфенольного синтану і алкілкарбоксиетаноламінів аліфатичних кислот С7–9 може бути рекомендована для виготовлення шкіряних матеріалів з інших видів сировини.
Посилання
Covington A. D., Wise W. R. Tanning Chemistry: The Science of Leather. 2nd ed. Royal Society of Chemistry. London, 2019. Р. 554–571.
Заєць А., Андреєва, О. Традиційні підходи і новітні розробки в області рідинного оздоблення натуральної шкіри. Herald of Khmelnytskyi National University. Technical sciences. № 323(4). С. 131–138.
Fordzyun Yu., Andreyeva O., Maistrenko L. Level of comfort: artificial and natural shoe materials. A comprehensive assessment. Key Engineering Materials. 2013. Vol. 559. P. 25–30.
Gürler Karaman D., Gülümser G. Possibilities of usage of alkali aluminosilicates as tanning material in chromiumfree leather production. JTATK. 2016. Vol. 26, № 1. P. 117–124.
Kanth S. V., Kannan P. R., Usharani N. et al. Studies on the use of enzymes in tanning process. Part 2: kinetics of vegetable tanning process. JALCA. 2010. Vol. 105. P. 16–24.
Kanth S. V., Kannan P. R., Usharani N. et al. Studies on the use of enzymes in tanning process. Part 1: high exhaust vegetable tanning. JALCA. 2009. Vol. 104. P. 405–415.
A. D`Aquino, N. Barbani, G. D`Elia et al. Combined organic tanning based on mimosa and oxazolidine: development of a semi-industrial scale process for high-qualiti bovine upper leather. SLTC. 2013. Vol. 1, N 1. P. 9–15.
Іванов С. В., Трачевський В. В., Гетьманчук Ю. П., Мокринська О. В., Грушак З. В. Оптимізація складу полімерних композицій методом математичного планування. Вісник НАУ. 2006. № 4. Р. 199–201.
Кондратюк О. В., Касьян E. Є. Застосування препарату ЕПАА-2 у покривному фарбуванні шкіряного напівфабрикату. Сучасне матеріалознавство та товарознавство: теорія, практика, освіта : матеріали ІІ Міжн.наук.-практ. Інтернет-конф. (м. Полтава, 25–26 березня 2015 року), 2015. С. 186–189.
Сапронов О. О. Оптимізація складу захисних покриттів для елементів суднових енергетичних установок методом математичного планування експерименту. Науковий вісник Херсонської державної морської академії, 2014, № 1. С. 237–248.
Zaiets A., Andreyeva O. Determination of rational parameters of liquid finishing of leather semi-finished product using acrylic polymer and modified fats. Tekstilna industrija. 2024. Vol. 72, № 3. Р. 11–20.
Данилкович А. Г. Практикум з хімії і технології шкіри та хутра : навч. посіб. Київ : Фенікс. 2006. 340 с.
Cornell J. A. Experiments with mixtures: Designs, models, and the analysis of mixture data. 3rd ed. New York : Wiley, 2002. https://doi.org/10.1002/9781118204221.fmatter
Danylkovych А. H., Korotych O. I. Optimization of Leather Filling Composition Containing SiO2 Nanoparticles. JALCA. 2019. Vol. 114. Р. 333–343.
Anderson V. L., McLean R. A. Design of experiments: a realistic approach, Marcel Dekker, New York, Basel, Hong Kong, 1974. р. 440.
Langguth J., Azad A., Halappanavar M., Manne F. On parallel push–relabel based algorithms for bipartite maximum matching. Parallel Computingm, 2014. Vol. 40(7). Р. 289–308.
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
