«Кәсіптік қазақ тілі» пәнінен практикалық жұмыстарға арналған Әдістемелік нұСҚАУ

Бу өткізгіштік (паропроницаемость) - былғарының, тері өзеңінің су буын өткізе алатын қабілеттілігімен сипатталады. Бұл кезде ылғалдылығы жоғары ортадан, ылғалдылығы аз ортада бу тез өтеді. Бу өткізгіштігін анықтау әдісі, диффузиялық үрдістерге негізделген. Оларға қысымды өлшеу әдісі мен салмақты өлшеу әдістері жатады. Әртүрлі былғарының бұл өткізгіштігі 0,5-11,6 мг/см сағ аралығында, бұл массаның өзгеруін есептеу әдісіндегі көрсеткіш, ал қысымды өлшеу әдісімен анықтағанда бу өткізгіштік 20-70%-ға тең болады.

Бу сіңіргіштік деп - (пароемкость) белгілі бір шартты жағдайда арнайы уақытта былғары мен тері өзеңінің су буын сіңіру қабілетін айтады, ол граммен белгіленеді. Су сіңіргіштік адсорбциялы әдіс арқылы анықталады. Су сіңіргіштік пен су өткізгіштікке көп факторлар әсер етеді, соның ішінде былғары мен тері езеңінің бойындағы капиллярлар, олардың диаметрі мен өзең талшықтарының пішіні, гидрофилді қасиеттері, оларға қосылған заттар және бетті жабатын қабыршақ қабықшалардың табиғатының әсері көбірек.

Тығыздық, кеуектік, тығыздық және кішірею коэффициеттері. Былғары мен тері өзеңінің гигиеналық қасиеттері оның тығыздығы мен кеуектігіне байланысты болады. Тері өзеңінің тығыздығы былғарының белгілі бір дәрежеде кеуектігін және толықтырылу көрсеткішін сипаттайды. Өзең талшықтарының кеуектік сипаты мен дәрежесін білу қажетті қасиеттері бар былғары алу үшін технологиялық үрдістерді реттеуге мүмкіңдік береді. Тығыздық салыстырмалы және шын тығыздық деп ажыратылады. Салыстырмалы тығыздық былғары массасының оның толық көлеміне (кеуектік көлемін есептегендегі) қатынасына тең болады. Шын тығыздық - былғары массасының оның көлеміне қатьшасын көрсетеді (кеуектік көлемі есепке алынбайды).

Салыстырмалы тығыздық, былғары мен тері өзеңінің кеуектігі мен шын тығыздығының функциясы болып табылады. Тері құрылымыңдағы кеуектер әртүрлі типте мысалы, тұйық, тәріздес, өн бойындағы қуыстар және басқа түрде болады. Олар терінің ішкі бет кеңістігін құрайды, кейде кеңістіктің аумағы 50 м²/г-ға дейін жетеді. Кеуектердің көлденең қимасының өлшемі бойынша оларды макро, микроскопиялы және ультра кеңістіктер деп бөледі. Былғары мен тері өзеңіндегі кеуектердің мөлшері, олардың өлшемі мен орналасуы, өнімнің ауа, су өткізгіштігі, жылу өткізгіштігі және сулануы сияқты қасиеттеріне әсер етеді.

Салыстырмалы тығыздық осы қасиеттерді жанама түрде сипаттайды. Былғары мен тері өзеңінің кеуектігі, салыстырмалы және шын тығыздығы шикізаттың тығыздығына және өндірістік үрдістердің жүргізілу тәсіліне байланысты.

Өнімнің шығыны (число выхода) К/бО кг жарғақтап шыққан былғары мөлшерін (кг) көрсетеді: К = 100 ∙100/БЗ. Мұндағы БЗ - былғарыдағы ақуызды заттың мөлшері, %.

Барлық көрсеткіштердің қосындысы 100кг ақуызды затты құрайды. Теориялық тұрғыдан қарағанда былғарының көлемі, оның барлық құрамдас бөлшектерінің, тығыздығын ескере отырып, көлемін қосқанға тең болады. Былғарының құрамдас бөлшектерінің тығыздығы шамамен алғанда төменгідей мөлшерде болады, кг/м³.

БЗ - ақуызды заттар (абсолютті құрғақ күйдегі) - 1,43;

Ы – ылғалдылық- 1; К - күл - 2,5;

МЗ - майлы заттар (май тектес заттар) - 0,9;

ШЗ - шайылатын органикалық заттар - 1,6;

И - шайылмайтын заттар, илегіштер - 1,6.

Егер былғары сынағының теориялық жағдайдағы көлемін V, массасын Р деп өрнектесе, оның теориялық шын тығыздығы, кг/м³ мынадай болады, бірақ бұл әдіспен табылған шын тығыздық тура болмайды, себебі өндіріс барысында былғары құрамына енетін заттар тығыздалады. Мысалы, былғарыдағы гидратациялық судың тығыздығы 1 емес, 1,1-1,2 кг/м³ аралығында.

Сондықтан тығыз былғарының тура шығу көлемі У_р = К ∙ V,

мұнда: К - тығыздық коэффициенті, өндіріс үрдістерінің сипаттамасы;

р - былғарының шын тығыздығы (тәжірибе арқылы анықталады);

К - көлемінің шығуы (химиялық талдаудың нәтижесінен адынады);

V - теориялық көлем (аддитив ережесімен есептеледі).

Тығыздық коэффициентіне илеу ұзақтығы әсер етеді, аяқ киімнің төменгі бөлігі үшін Кі = 0,77 - 0,88, хроммен және хромтаннидпен иленген былғары үшін К = 0,98.

Былғары өндірісі үрдістерінің сипаттамасының біріне жартылай фабрикаттың көлемдік шығымы (обьемный выход) жатады. Ол көлемде 100кг көн заты (гольевое вещество) болуы шарт. Оны әртүрлі үрдістерден кейін белгілейді: мысалы V, - күлдеуден кейін; У- илеуден кейін; V - майлаудан кейін және т.б. көлемінің шығуы.

Оны көп жағдайда кішірею коэффициентімен өрнектейді. Хроммен иленген былғары сынағының кішірею коэффициенті - 0,586, хромтаннидтікі - 0,526.

Колаген құрылымының илегіш хром қосылыстарымен "тігілу" дәрежесімен жиырылу температурасы арасында тура заңдылық, сондай-ақ былғарының механикалық әсерге беріктігі мен жиырылу температурасы арасында да тура заңдылық бар.

Кератиннің термошыдамдылығы, оның құрылым жағдайына байланысты. Мысалы, жүн талшығын ОО-110°С қыздырғанда, оның түсі, қасиеті өзгере бастайды. Жүнді кептіргенде, температураның 70°С-нан асып кетпеуі керек, ал шайған кезде 40-50°С-тан аспауы керек. Себебі сулы жүнді қыздырғанда сапасы төмендейді.

Гигротермиялық тұрақтылығы (гигротермическая устойчивость).

Суланған былғарының тері өзеңінің, жоғары температурада беріктік қасиетін өзгертуін оның гигротермиялық тұрақтылығы сипаттайды. Ол 5-95% аралығында ауытқиды. Бұл көрсеткішке илеу әдісі әсер етеді. Қышқылдың болуы гигротермиялық тұрақтылыққа кері әсер етеді. Жақсы майланған және тығыз былғарының гигротермиялық тұрақтылығы жоғары болады.

Аяқ киімнің төменгі бөлігі мен юфть былғарысы үшін бұл көрсеткіш стандарт бойынша белгіленген.

Илеудің көптеген түрлері бар. Негізгі үш түрі: хромдық, танидтық және ашытқымен илеу. Ең көп қолданатын және жақсы нәтиже беретіні - хромдық илеу. Үй жағдайында хром жетіспейді. Бірақ квасцпен, танидпен илеу теріні жұмсартып, қылшыққа әл береді, сыртқы көрінісі әдемі көрінеді.

Илеудің нәтижесінде өзеңнің химиялық және физика-механикалық қасиеттері айрықша өзгереді:

- жарғақпен салыстырғанда кептіру кезінде өзеңнің көлемі, ауданы, және қалыңдығы бойынша келуі азаяды;

- жоғарғы температураның әсеріне тұрақтылығы артады;

- суда ісіну дәрежесі төмендейді;

- ферменттердің әсеріне шыдамдылығы ұлғаяды;

- ылғалданғанда созылу беріктігі артады және т.б.

Бірақ, илеудің тиімділігі жоғарыда көрсетілген өзең қасиеттерінің әртүрлі өзгеруімен емес, олардың қосындысымен сипатталады. Сонымен қатар, илеудің тиімділігіне ең негізгі дәлел ретінде ылғал күйіндегі колагеннің қыздыруға беріктілігінің жоғарылауы мен пісу температурасының өсуі бола алады.

Былғары өндірісінде илеу үшін кеңінен қолданылатын илегіштер - хромның, цирконийдің титанның негізгі тұздары, таннидтер және синтетикалық илегіштер болып табылады, ал мех өңдірісінде хромның негізгі тұздары, формальдегид, алюминий тұздары.

Илеу - өте күрделі химиялық үрдіс. Оны уақтылы бақылау жоғары сапалы былғары және мех алуға себебін тигізеді. Илеуді қате жүргізу мынадай ақауларға алып келуі мүмкін: былғарының бетінің тырысуы, сынуы және қатты болуы, ал сонымен қатар мех былғары тінінің майысқақтық қасиетінің күрт төмендеуі.

Хроммен илеу. Хромның негізгі илегіш тұздарын алу үшін, мынадай тұздар: натрий дихроматы Na₂Cr₂O₂2H₂O, калий дихроматы K₂Cr₂O₇, кейде натрий хроматы (III валентті) Na₂CrO₄, калий KCr(SO₄)₂12H₂O (хром ашудасы) қолданалады.

Хром илегішіне даярлау күшті газ бөліну, ерітіндінің қатты қайнап тасуы және көпіршіктенуімен бірге жүреді. Сондықтан илегіш даярлайтын ыдыстың (реактордың) көлемі, ерітіндінің көлемінен 2-3 есе үлкен болуы керек. Сонымен қатар ауа соратын желдеткіш керек. Дихроматты салмағынан 200-250% мөлшерде көп алынған суда ерітеді. Содан соң реакторға жайлап күкірт қышқылының есептелген мөлшерін құяды. Араластыра отырып, тотықсыздандырғыш ерітіндісін бірте-бірте жайлап құяды. Ерітіндіні үнемі қатты қайнаған күйінде ұстап тұру керек, әйтпесе тотықсыздану реакциясы тоқтап қалуы мүмкін. Егер реактордағы сұйықтық деңгейі жоғары қарай қатты көтеріліп кетсе, онда тотықсыздандырғышты қосуды уақытша тоқтатып, оған аз мөлшерде суық су құю кажет.

Дихроматты тотықсыздандыру кезінде ерітінді бірте-бірте қызғылт-сары түстен лайлы-сары түске ауысады, ал тотықсыздандыру үрдісінің соңында ерітінді хромның негізгі сульфатты комплексі қосылыстарындағыдай жасыл түске ие болады.

Тотықсыздандыру реакциясының аяқталғанын анықтау үшін былай істейді: 20 см³ 20% күкірт қышқылының ерітіндісін сыйымдылығы 150-200 мл шыны ыдысқа өлшеуіш цилиидрмен құяды. Содан кейін осы ыдысқа 50 см³ крахмал ерітіндісін қосады. Крахмалды қосқан кезде ерітінді көгеріп кетпеуі керек. Егерде ерітінді көгерсе, оған 0,01н. натрий тиосульфаты Na₂S₂O₃ ерітіндісін бояуы жойылтанға дейін қосады. Содан кейін шыны таяқшамен 2-3 тамшы сыналатын хром илегішін жоғарыда даярланған дихромат бар болса, ерітінді көк түске боялады. Кейде алынған хром илегішінің негізділігі өндірістік талапқа сәйкес келмейді, сондықтан оны өзгертуге тура келеді. Хромды илегіштің негізділігін төмендету күкірт қышқылымен, ал жоғарылату - натрий карбонатымен жүргізіледі.

Илеу барабанынан, ұлу тәріздес ерітінді алатын аспап арқылы илегіш ерітіндінің бір бөлігі рециркуляциялық құбыр жіберіледі. Айналым барабанның әрбір айналғанда ерітіндінің жаңа бөлігі сорылып келіп тұрады. Мәлімет беретін детектерлеу блогы, рецикуляциялық құбыр жүйесіндегі доға тәріздес бөлігінде бекітілген, сондықтан оның өлшенетін камерасында әркашан талданатын сұйық болады. Детектерлеу блогы талданатын сұйықтың сәулеленуін қамтамасыз ететін, сәулеленудің шашырағандығын тіркеу және оны электрлі сигналға өзгертетін құрылғы болып саналады. Өлшейтін камераның бүйір қабырғаларына бекітілген плутоний - 238 ИРИПЛ-3 түріндегі радиоактивті көздің гамма сәулеленуі қалыңдығы 0,1мм лавсан пленкасымен бөлінген ерітіндінің жазық беткі қабатына бағытталады. Бұл сәулелену талданатын сұйықтығы хромға тән рентген сәулесін қоздырады және біршаманы шашыратады. Екінші сәулелену йодты натрийдің сцинтилляционды кристалына тиеді де, рентгенді квант қуатына, интенсивтілігі пропорционалды жарықтың жарқылдауына мәжбүр етеді. Жарықтың импульстерін электрлі қозғалысқа өзгертуді ФЭУ-85 фотоэлектронды көбейткішімен іске асырады. Квант қуатына пропорционалды электрлі қозғалыстар теңселісі ФЭУ-мен бірге адыңғы күшейткішке түседі, содан соң кабелі бойынша электронды өлшегіш блокқа жеткізіледі, ал ол блок технологиялық жабдықтармен бөлек жерде тұрады.

Электронды өлшегіш блокта электрлі-импульстер сызықты импульс күшейткішімен % күшейтеді және дифференциалды дискриминаторға түседі.

Дискриминатордың біреуі тек сцинттилляцияған импульсты өткізеді, ал екіншісі тек бірінші сәулеленудің шашыраған квантын ғана қабылдайды. Дискрининаторлардың шығатын жерлерді осы сәулеленуге сәйкес келетін санағыш аспаптарымен қосылған.

Санағыштан алынған сәуленің сандары талданатын сынақтағы хром (III) кояцентрациясына пропорционалды. Бұл сан тіркегішке тіркелеп сақталынады және индикация схемасына шығарылады, ал содан соң ұқсас сандар түрінде ЭВМ АСУ ТП-ға, өзі жазатын аспапқа, және цифрлі көрсеткішке беріледі.

"Хром-КРД" аспабы хром илегішінің жұмыс ерітіндісіндегі хромның (ІП) концентрациясын үздіксіз автоматты түрде бақылау жасайды.

Лайлану соңы құрамында 1 г/л хром тотығына бар негізгі хром тұздары ертіндісіне лай пайда болу үшін қандай мөлшерде 0,1 н. сілті ерітіндісін қосу керектігін көрсетеді. Лайлану санын арнайы аспап - тиндалемердің көмегімен анықтайды.

Негізінен титан кешендері колагеннің негіздік азотқұрамдас топтарымен әрекеттеседі, сонымен бірге қарбоксил, гидроксил және пептид топтарымен байланысуы мүмкін, сондықтан ХТИ-ін қолданудың былғары өңдірісінде болашағы мол.

ХТИ-дің илегіштік қасиеті, оның құрамындағы титан мен хромның қатынасына, негіздікке, көнді дайындау тәсіліне, ерітіндіңің рН көрсөткішіне және басқа фақторларға байланысты. ХТИ-ің ерітіндісін алу үшін өп жағдайға қалийдің, дихроматы мен СТА алады. Илегіш ерітінді былай дайындалады: хромпикті ерітіп оған күкірт қышқылының есептеулі мөлшерін құяды (титан тұзының қышқылдығын ескергенде) оған аммонийдің сульфаттитанилатын, онан кейін тотықсыздандырғышты аздап, бөліп-бөліп ерітінді ашық жасыл тұске енгенше қосады. Осындай әдіспен ХТИ-ің Сг₂Оз/ТіО₂ = (9,6 + 1) - (2 :1) қатынасындай ерітіндісі алынған. Салмақтық қатынасы Сг₂Оз/ТіОг = 5:2 тең болатын ХТИ ерітіндісі тұрақты болады.

Хромтитанмен иленген былғарының қасиеті таза хроммен иленген былғарының сапасынан кем болмайды. Соған қарамастан ХЦИ-мен салыстырғанда ХТИ-ң илегіштік қасиеті бәсөңдеу, сондықтан да ХТИ аяқ киімнің жоғарғы бөлігіне былғары шығаруда онша көп қолданылмайды.

Бірақ, титан қосылыстарының арзандау бағасы және олардың толықтырғыштық қабілеті ХТИ әдісін жетілдіріп, илегіштік әсерін жоғарылатып онымен илеу әдістемелерін нығайтудьщ маңызы зор.

Хромциркониймен илеу (ХЦИ) Қазіргі уақытта комплекстік илегіштер өндірісте үлкен қолданыс табуда. Оның себебі, біріншіден ХЦИ комплекстерінің беріктігі мен тұрақтылығы, екіншіден, хром мен цирконий кешендерінің колагенмен байланысының әртұрлі болып, илеу кезіндегі ХЦ комплекстерінің көп функциональды болуында, үшіншіден ХЦИ-де жоғары илегіштік қасиеттеті хром қосылысының жақсы толықтырғыштық қабілеті бар цирконий қосылысымен үйлесуінен. Олардың құрамына бірнеше минералды илегіштер кіреді, мысалы хромцирконийлік илегіш.

Ауыр салмақты мүйізді ірі малдың терілерін илеуде ХЦИ қолданғанда Сг₂О₃:2гО₂ = (1 : 0,3) - (1 : 0,5) қатынасы ең тиімді деп есептеледі. Бұл кезде жартылай фабриқаттың жиырылу температурасы артып, барлық топографиялық бөліктерінде терінің тығыздығы бірдей болады, ХЦИ былғарыға жоғары тығыздық беріп толықтыратын болғандықтан илеудің алдында, қатты болып қалмау үшін алдын ала майлау жүргізіледі. Қатионды сипаттағы майлағыш қосылыстарды колданғанда, былғары беті тартылмай, жұмсақтау, сүргілеуге икемді болады, бұл кезде шикізаттың шығыны кеміп, ерітіндідегі илегіш жақсы сініріледі және майлағыш заттар, бір екі таралуының нәтижесінде, май мөлшерін 20-30% ке азайтуға болады.

Кейде илеудің алдында көнді уротропин, мочевина, алқамон, қатиоиды сипаттағы ұстатқыш У-2, дициандиамид шайырларымен өңдейді.

Хромалюминийлеп илеу (ХАИ). Аяқ киімнің жоғары бөлігіне арналған былғары жасауда ең алғашқы қолданылғандардың бірі хромалюминийлеп илеу әдісі. И.П. Страхов және оның шәкірттері мен әріптестерінің зерттеулері керсеткеніндей, ХАИ илеу барысында илеу эффектісін төмендетпей-ақ, хром мөлшерін 50% дейін алюминий тұздарымен алмастыруды мүмкін етті.

Шет елде (Чехия) хромалюминийдің ұнтақ тұрдегі илегіші "Хромзаз А" деп аталады, ондағы АlОз : Сг₂О₃ = 2:1 қатынасына тең бұл илегіш ақ және ақшыл тұсті былғары шығаруда қолданылады. "Хромзаз А" илегішін қолдану өндіріс циклінің ұзақтығын 3-4 сағатқа қысқартуға, суды және шайынды судың құрамындағы хромды үнемдеп, мақпал былғарынын түгін жақсартып, оның біркелкі боялуын мүмкін өтеді. Хромалюминийлеп илеу диффузияны жылдамдатып, ерітіндідегі хром жақсы сіңіп қабаттарға біркелкі таралады, нәтижесінде сырткы ені жақсы, жұмсақ былғары алынады және айын былғарынын ауданы ұлғаяды.

Алюминий илегіштің колагенге жоғары реақция қабілеттігі азеннін термиялық тұрақтылығы мен бор пылдақтығын арттырып хром илегішімен салыстырғанда қаттылығын азайтады.

Алюмоцирконийлеп илеу (АЦИ). КМИ-дің ішінде алюмоцирконий илегіштері (АЦИ) оңды технологиялық қасиеттерімен белгілі. Олар, өндіріс жағдайында илегіш ерітіндісін дайындаудың оңайлығы, оны дайындауға қажетті алюминий тұзының молдығы, ерітіндідегі жоғары тұрақтылығы жартылай фабриқатқа ақ тұс беруі, жақсы илегіштік және толықтырғыштық қасиетінің болуы. Осы қасиеттері АЦИ-ін болашақта алдыңғы қатарлы илегіштердің санына қосады.