Промышленная экология полимерных плёночных материалов и искусственной кожи

РОССИЙСКИЙ ЗАОЧНЫЙ ИНСТИТУТ ТЕКСТИЛЬНОЙ И ЛЁГКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Кафедра текстильного колорирования и дизайна

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

По дисциплине: Промышленная экология полимерных плёночных материалов и искусственной кожи

Выполнила: Иванова О.С.

Факультет: ТХФ

Курс: 5

Проверила: Грибкова В.А.

Тверь 2008

Содержание

1. Классификация отходов производства и потребления. Отходы производства как источник вторичного материального ресурса. Примеры использования вторичных ресурсов на предприятии отрасли

2. Основные операции в технологии получения синтетических кож. Компоненты рецептов синтетических кож, их назначение и степень токсичности

3. Технологическая схема получения подошвенного регенерата непрерывным термомеханическим методом. Технологические режимы производства Применяемое оборудование. Заключительные операции в производстве регенерата

4. Использование воды в производстве картонов. Технологические операции в которых применяется вода. Категории сточных вод. Схема использования отработанной воды при формировании картона на длинносеточной машине

Список использованной литературы

Отходами являются прежде всего нежелательные побочные продукты, т.е. неконтролируемые потери сырья и энергии (отходящее тепло, выхлопные газы, сточные воды и т.д.), не сопровождающиеся для предприятия дополнительными издержками. Товары, возвращенные продавцу, брак и непроданный товар также определяются как остатки производства, поскольку они возникают вне процесса потребления. Сюда же может быть отнесено оборудование, период использования которого уже завершен. В отличие от производственных остатков остатки, которые возникают в процессе потребления благ домохозяйствами, определяются как остатки потребления (например, отслуживший целевой продукт или производственная упаковка).

Исходя из осознания того, что в ходе производства и потребления возникают неустраняемые остатки и приросты энтропии и вызванное этим загрязнение окружающей среды, можно сформулировать требование интегрирования задачи избежания отходов в развитие концепции их устранения. При этом следует заметить, что в большинстве случаев основой для того, чтобы заняться этой проблемой, учитывая финансовый аспект, являются чрезвычайно завышенные издержки на утилизацию и устранение отходов, к которым относятся и транспортные расходы, и расходы, связанные с моральным устареванием аппаратов по утилизации и устранению отработанных материалов. Все это в конечном счете приводит к тому, что начинается поиск новых производственных методов, связанных с возникновением меньшего количества отходов или разработкой новых технологий, позволяющих использовать отработанные материалы в дальнейшем.

В качестве примера можно привести изменения в методе производства на одной из немецких фирм, которая лакировала свои продукты. При прежнем способе лакировки лаковая грязь ежегодно увеличивалась на 20 т. Устраняться же она должна была по ценам от 2000 DM за тонну как специальные отходы. Такое увеличение издержек заставило владельцев фирмы произвести точный анализ процесса лакировки, который показал, что только 20% лака фактически остается на продукте. Произошедшая после этого перестройка техники лакировки сделала возможным в дальнейшем проводить ее, практически не производя отходов. Таким образом, отпал один из самых дорогих видов переработки специальных отходов, и нужно было уже меньше покупать лака. Так что имел место двойной выигрыш в затратах.

Использование и устранение определяют главные направления политики утилизации отходов. Использование может быть подразделено в упрощенном виде на применение материальной и энергетической составляющей отходов. Устранение осуществляется в виде сожжения или передачи на хранение (депонирование). Предпочтение одного из этих методов основывается на критериях его приемлемости для окружающей среды, в зависимости от этого имеет преимущество применение либо материальной, либо энергетической составляющей отходов. Использование энергетической составляющей целесообразно в том случае, если, например, в процессе сожжения вырабатывается энергия, потребляемая в дальнейшем и для других целей. Таким образом возникает система вторичной переработки продукта, в которой в качестве первоначальных затрат выступают также и переработанные элементы ранее примененных продуктов.

Требования, предъявляемые к ПЛУО (производственная логистика устранения отходов), зависят от инфраструктуры, спектра деятельности предприятия и непосредственно самого процесса устранения отходов. Они формируются условиями производства и структурой его остаточных материалов.

Практика западных стран показывает, что эффективно организованная ПЛУО позволяет, с одной стороны, снижать затраты по эксплуатации отходов, с другой стороны, повышать доходы, связанные с первичными и вторичными остаточными материалами. Например, вследствие преобразований в производственном плане концерна BMW, имевших задачу оптимизировать потребление сырья и энергии, тщательную дифференциацию и сортировку отходов, применение материалов, удобных для рециклирования (до 80% отработанной пластмассы возвращается вновь в производство), удалось сократить производственные расходы. Подобные изменения в системе менеджмента имели место также на предприятиях Volkswagen, Opel, Mercedes-Benz, Peugeot-Talbot, Ford. При этом уже на стадии исследований и разработки принимаются во внимание такие факторы, как приемлемость продукта для монтажа и пригодность используемого сырья и материалов для рециклирования. Однако существуют проблемы, с которыми сталкиваются, как правило, мелкие и средние предприятия, когда издержки по использованию отходов превышают издержки по их устранению в форме депонирования или сожжения. Это происходит в результате удешевления оборудования по уничтожению отходов вследствие уменьшения объема последних. Подобная альтернатива не всегда отвечает экологическим требованиям. Вместе с тем многие мелкие и средние предприятия производят небольшие количества отходов. Такие незначительные объемы зачастую не лежат в сфере интересов производителей оборудования по переработке отходов, что заставляет мелкие и средние предприятия искать другие пути устранения .

Конечно, нужно отметить, что подобные преимущества в экономии на затратах в западных странах связаны прежде всего с жестким экологическим национальным законодательством этих государств, заставляющим как предприятия, так и граждан заботиться о количестве и качестве производимых ими отходов.

Как уже отмечалось, в России существует Федеральный Закон "Об отходах...", принятый 22 мая 1998 г., который определяет правовые основы обращения с отходами производства и потребления в целях предотвращения вредного их воздействия на здоровье человека и окружающую природную среду, а также вовлечения этих отходов в хозяйственный оборот в качестве дополнительных источников сырья. Согласно этому закону определены права собственности на отходы, введен государственный кадастр отходов, регистрирующий и классифицирующий последние, а также отслеживающий их размещение и обезвреживание. Деятельность по обращению с опасными отходами предусматривает обязательное ее лицензирование, контроль за которым должны осуществлять специальные уполномоченные федеральных органов исполнительной власти. Механизм экономического стимулирования деятельности, связанной с отходами, предполагает понижение размера платы за их размещение (предприятиям, которые используют технологии, обеспечивающие уменьшение количества отработанных материалов), применение ускоренной амортизации соответствующих основных производственных фондов. Тем не менее следует заметить, что многие законодательные акты, существующие на бумаге, зачастую остаются незамеченными региональными и муниципальными органами власти и предприятиями, у которых сейчас и других проблем хватает. Использование сборов за отходы с граждан и штрафов с предприятий, наносящих ущерб окружающей среде, не носит целевого назначения, хотя основная идея этих платежей заключается в аккумулировании полученных средств в специальных фондах, с последующим их направлением на реализацию экологических программ и мероприятий. Отсутствие подобной инфраструктуры не позволяет сегодня сформировать средства, необходимые для осуществления модернизации соответствующей техники и оборудования. Вместе с тем стремления отвечать требованиям мировых стандартов и быть равноправным партнером в структуре международного экономического сотрудничества требуют от российских предприятий выполнения принятых в большинстве развитых странах норм. Активность иностранных фирм в области утилизации отходов (BC Berlin-Consulting, ABU-Transfer- Öko-Institut Darmstadt) в России по сравнению с Польшей, Чехией, Болгарией и Словенией концентрируется главным образом на консультировании, разработке и реализации только первых шагов концепции устранения отходов. Причем эта деятельность сосредоточена исключительно на территории Московской области и непосредственно в Москве, в окрестностях которой насчитывается до 1000 "диких" свалок мусора. При том, что многие политические деятели у нас в стране говорят о необходимости по крайней мере раздельного сбора мусора, конкретные мероприятия по созданию предпосылок для этого пока отсутствуют. В области экологии без государственной поддержки действовать нельзя. Необходимо содействие заказами, льготами, усилением санкций к нарушителям норм и нормативов загрязнения окружающей среды.

К сожалению, недостаточный уровень предпринимательской культуры, отсутствие соответствующей инфраструктуры и серьезные финансовые проблемы не позволяют и не заставляют российского гражданина в настоящий момент всерьез задуматься о судьбе сотен тысяч тонн бесполезного мусора, дифференциацией которого на свалках занимаются исключительно лишь "малоимущие слои населения"¹.

Современного человека окружает огромное количество разнообразных товаров, изделий, материалов, полученных с использованием высокомолекулярных соединений (полимеров) - веществ с высокой молекулярной массой от нескольких десятков тысяч до нескольких миллионов, обладающих уникальным комплексом свойств. Соединения этого класса, а именно природные белки, составляют основу всего живого на Земле и вместе с другим природным полимером - целлюлозой издревле определяли жизнедеятельность и жизнеобеспечение человека.

Так, на заре человечества шкуры животных, а позднее и выделанная из них натуральная кожа использовались человеком для получения предметов домашнего обихода. Прогресс человечества, сопровождаемый не только возрастанием потребностей каждого человека, но и возникновением сложных экологических проблем, неизбежно привел к нехватке природного сырья, что прежде всего создало проблемы в производстве обуви и одежды. Ответом цивилизованного человека стала разработка и организация промышленного производства искусственных кож - вначале только для использования в качестве заменителей натуральных кож, а затем и для решения большого числа других задач, причем в каждом конкретном случае были получены материалы с требуемым комплексом свойств. И для создания таких материалов опять-таки были выбраны высокомолекулярные соединения, которые и определили все многообразие современных искусственных кож как сложных многокомпонентных полимерных композиционных материалов. Попытаемся дать определение таким материалам.

Искусственные кожи (ИК) - это широкий круг композиционных полимерных материалов, применяемых для изготовления обуви, одежды, головных уборов, галантерейных изделий, а также многочисленных материалов и изделий технического назначения и призванных как восполнить дефицит натурального сырья, и прежде всего натуральной кожи, так и предоставить относительно дешевые материалы для различных применений, зачастую с уникальными и специфическими свойствами.

Как следует из изложенного, искусственные кожи представляют собой сложные многокомпонентные композиционные материалы многообразного назначения и состава. Поэтому неудивительно, что создание научных основ их получения и формования изделий из них основывается на фундаментальных достижениях физики, химии и физической химии полимеров. Сегодня эта область полимерной науки и технологии продолжает активно развиваться. Полученные в настоящее время результаты позволили фактически решить глобальную задачу замены натуральных кож их искусственными аналогами, которые отнюдь не уступают первым, а при решении отдельных задач и превосходят их. Все это ведет к решению насущной экологической задачи - сохранению живой природы.²

Искусственная кожа: технология производства и качественные характеристики Прилагательное "искусственный", поначалу подсознательно ассоциировавшееся со словосочетаниями "не настоящий", "поддельный", уже давно приобрело несколько иное значение. Так, понятие "искусственная кожа" на протяжении последних десятилетий не имеет абсолютно ничего общего с понятием "продукт недостаточно высокого качества". Возникшая как заменитель кожи натуральной, поначалу искусственная кожа была призвана восполнить дефицит природного материала и одновременно значительно сократить расходы при производстве. Однако наука пошла в своих открытиях и химических опытах столь далеко, что сегодня уже сложно определить, какой материал является более качественным и более долговечным.

Искусственные кожи, отличающиеся богатством расцветок и разнообразием фактур, подчас во многих отношениях дают фору натуральным материалам.

Прежде всего, следует разобраться в том, что представляет собой искусственная кожа. Современные искусственные кожи – это полимерные материалы, сделанные без применения основы (безосновные) или же нанесенные на волокнистую основу. Причем основа эта может быть разной: тканевой, бумажной, трикотажной и даже армированной.

Кроме основы, есть еще ряд признаков, по которым классифицируют искусственные кожи. Например, по структуре они бывают пористыми или монолитными, однослойными и многослойными. Есть и так называемые "гибриды" - пористо-монолитные материалы.

Современные технологии позволяют создавать искусственные кожи, обладающие рядом специальных качеств. Стараниями химиков и физиков появились на свет морозо- и жароустойчивые материалы, водостойкие, антистатические, огнеупорные и маслобензостойкие кожи. Исходя из типа полимера, который применяется при изготовлении, различают кожи на основе полиуретана, поливинилхлорида, полиофилина и полиамида, нитроцеллюлозы и термоэластопласта, смесей различных каучуков.

Каждый из полимеров обладает характерными показателями мягкости, воздухо- и влагопроницаемости. К примеру, полиуретановые кожи считаются одними из самых перспективных: они намного легче, чем материалы из ПВХ, но при этом гораздо более устойчивы к перепадам температур и внешним воздействиям. Кожи на основе полиуретана образуют так называемые сквозные поры, позволяющие материалу "дышать". В поливинилхлориде поры замкнуты, и поэтому кожи из ПВХ не обладают достаточной паро- и воздухопроницаемостью, имеют низкую гигроскопичность.

Вообще применение популярных сегодня полимеров в изготовлении искусственных кож получило развитие в 30-е годы прошлого столетия. До этого в тех же целях использовался каучук, вначале натуральный, а позже – синтетический. Причем применение натурального каучука ведет отсчет еще со времен аборигенов Южной Америки: желающие обуться опускали ноги в сок растений, содержащих природный каучук, и получали пару оригинальных туфель.

Первыми искусственно изготовленными заменителями натуральной кожи были резины на основе природного и синтетического каучука. Но только с появлением полимеров искусственные материалы приобрели широкий спектр разнообразных качеств и, соответственно, обширную область применения.

Именно область применения искусственных кож считается основным признаком, по которому эти материалы делят на отдельные группы. Существуют кожи галантерейные, одежные, обувные, обивочные и кожи технического назначения. В свою очередь, обивочные материалы делят на облицовочные, мебельные и декоративно-отделочные. При производстве мебели искусственной кожей обивают как жесткие, так и мягкие элементы. Особо тщательно подбирают материал для изготовления мягких элементов мебели: кожа, которая будет постоянно испытывать внешнее воздействие, должна обладать дополнительными качествами – повышенной мягкостью и в то же время эластичностью.

Но существуют и общие требования к искусственной коже при изготовлении мебели – износостойкость, устойчивость к воздействию света и температурных перепадов, способность удерживать на поверхности влагу, соответствие санитарным нормам и привлекательный внешний вид.

Для моделей мягкой мебели с классической линейной конструкцией производители, как правило, используют кожу на тканевой основе. А вот для изготовления элементов произвольной, нестандартной формы применяют искусственную кожу на нетканой или трикотажной основе: она легко поддается вакуумной и тепловой обработке и принимает любую заданную форму.

При выборе искусственной кожи имеет значение также степень нагрузки на мягкую мебель. Так, в офисах и других местах, где мебель постоянно подвергается нагрузке, лучше применять для изготовления стульев и диванов материал на основе повышенной прочности. В применении к мягкой мебели для дома это требование вовсе не является обязательным, здесь скорее имеют значение показатели комфортности.

То же относится и к структуре искусственной кожи: тисненая обивка уместна в мебели для квартиры, в местах же, где мебелью постоянно пользуется большое количество людей (в барах, фитнес-клубах) гораздо более практичным будет вариант с использованием кожи с гладкой фактурой. Такой материал при загрязнении легче поддается очистке.

Производство мягкой искусственной кожи включает три основных этапа.

Сначала готовят волокнистую основу, ведь именно от ее качеств зависит, насколько прочной, эластичной и мягкой будет полученная кожа. Волокнистые основы – тканевые, бумажные, трикотажные, материалы из синтетических и натуральных волокон – приобретают дополнительные качества благодаря пропитыванию специально разработанными полимерными композициями.

На основу с применением различных технологий наносят полимерное покрытие. Его состав может варьироваться в зависимости от желаемого результата. Главное, чтобы раствор, расплав или дисперсия полимеров распределилась по основе равномерно и хорошо зафиксировалась. Известны несколько методов нанесения покрытия. Так, часто применяется сквозное пропитывание или же исключительно поверхностное проникновение. Популярен также метод пропитывания основы насквозь, а затем нанесения лицевого полимерного покрытия.

В России при производстве искусственных кож чаще всего применяют метод нанесения покрытия, при котором расплав полимера наносят на основу путем обкладочных или промазочных каландров; растворители при этом в процессе не участвуют, нанесение происходит исключительно с использованием пластических свойств полимеров. Затем полученный продукт проходит специальную обработку. Однако специалисты отмечают, что переработка полиуретана при таком способе невозможна, и это снижает конкурентоспособность полученного материала.

За границей полимеры перерабатывают в дисперсиях и растворах. При этом применяется специальная бумажная подложка, на которую последовательно наносят раствор полимера, начиная с отделочного слоя (так называемый обратный способ нанесения полимера). В последнюю очередь наносят адгезив, скрепляющий все слои с текстильной основой. После нанесения каждого слоя материал помещают в камеру сушки. На последнем этапе слои дублируют с основой, бумажная подложка удаляется, и материал готов к завершающей отделке.

Существуют и другие способы: нанесение средних слоев на волокнистую основу, а цветного отделочного слоя – на рельефную бумагу, а затем их соединение.

Для того, чтобы искусственная кожа получилась пористой, при производстве материала применяются разные способы вспенивания: механическое, химическое (вследствие разложения порообразующих материалов). Применяется также метод вымывания водорастворимых солей, спекания порошкообразных полимеров, перфорирование или фазовое разделение полимерных растворов.

Для придания искусственной коже специфических качеств при производстве используются специальные пластификаторы, красители, антистарители, различные стабилизаторы. Часто применяют добавки: специально разработанные вещества для того, чтобы облегчить и ускорить процесс переработки полимера, повысить морозостойкость полученного материала.

Окончательная отделка полученной искусственной кожи может включать в себя различные операции: тиснение и шлифовку, нанесение лака или матирование, печать рисунка и мятье. Путем этих операций достигается эффект фактурной ткани, натуральных материалов - кожи, замши. Можно создать материал-"хамелеон" или кожу цвета "металлик".

Все искусственные кожи, которые применяются в мебельном производстве, обязательно проходят тестирование на устойчивость к разрывам и деформации, сопротивляемость истиранию, реакцию на воздействие влаги и температурных перепадов. Способы тестирования материалов – такие же. Как и в других отраслях промышленности (автомобилестроении, текстильном производстве). Актуальны также проверки на световое старение, стойкость окраски, исследование прочности при изгибе. Очень важно, чтобы материал, находящийся в непосредственном контакте с телом человека, не издавал неприятных запахов, не имел вредных выделений и обладал высокой гигроскопичностью.³

Искусственные материалы хороши тем, что не требуют такого тщательного ухода с применением специальных средств, как натуральные кожи. При высокой функциональности и идентичном натуральным кожам внешнем виде искусственные кожи в среднем на 50%-75% дешевле и гораздо практичнее. Не всякая натуральная кожа обязательно подразумевает высокое качество. Искусственный же материал, сделанный с применением современных технологий, не уступает в качестве самым дорогим натуральным кожам.

Именно поэтому дизайнеры и архитекторы с удовольствием применяют в своих проектах искусственные кожи, не ограничивая себя в полете творческой мысли. Наука не стоит на месте, и сырьевая база для производства искусственных кож постоянно расширяется. Современные полимеры дают практически не ограниченные возможности их применения: обувь и галантерея, мебель и транспортные средства, одежда – трудно перечислить все сферы, где с успехом применяются эти материалы.

Если на заре производства искусственных материалов они по многим статьям уступали своим натуральным конкурентам, то, опираясть на научно-технические достижения и постоянно совершенствуясь, на сегодняшний день искусственные кожи уже сложно назвать обычными заменителями натуральных. Скорее, можно говорить о самостоятельном материале, обладающем достойными качественными зарактеристиками и многими специфическими свойствами.

Токсичность синтетических кож

Гигиенической особенностью производства ИК и ПМ на основе ПВХ является использование в процессе производства различных по степени токсичности, опасности и характеру действия на организм химических веществ, ведущее место среди которых занимают фталатные пластификаторы (фталаты). Хлористый водород, спирты, альдегиды, окись углерода, хлористый винил, свинец, кадмий и др. на участках термообработки смесей определяются в незначительных количествах и редко превышают предельно допустимые концентрации в воздухе рабочей зоны (ПДК). Концентрации винилхлорида в факеле газовыделений в лабораторных и производственных условиях при нагревании ПВХ смесей до 150 - 200 град. C не превышают сотых долей мг/куб. м (0,01 - 0,04 мг/куб. м). Ряд неблагоприятных производственных факторов имеется в подготовительных и смесительных отделениях, где занято небольшое число работающих; воздух рабочей зоны аппаратчиков смешения на этих участках может загрязняться пылью ПВХ смол, наполнителей (мел, каолин) и стабилизаторов (соединения свинца, кадмия и др.), а также фталатными пластификаторами. Решающее значение в загрязнении воздушной среды рабочих помещений при производстве ИК и ПМ имеет летучесть используемых в рецептурах фталатных пластификаторов, среди которых самым летучим является дибутилфталат (ДБФ). Наибольшее выделение паров и аэрозолей фталатов происходит на этапах технологического процесса, предусматривающих нагревание ПВХ смесей, - вальцевание, каландрование, желирование, тиснение, а также при открытой выгрузке смесей из смесителей. Источниками вредных газовыделений являются также поверхности нагретой искусственной кожи и пленки, горячих смесей во время их транспортировки. Вследствие физико-механических воздействий обработка ПВХ массы без нагревания на диспергаторах, вальцах, краскотерках и др. валковом оборудовании сопровождается поступлением в окружающую среду аэрозолей фталатов. Труд рабочих основных профессий, занятых на вальцах, каландрах, желировочных машинах и смесителях, содержит ряд операций, выполняемых с физическим напряжением средней тяжести в условиях повышенной температуры воздуха (в среднем 26 - 35 град. C). Выполнение рабочих операций сопровождается нервно-эмоциональным напряжением, особенно при нарушениях технологического процесса (обрыв или перегрев ткани, смеси и др.), приводящих к получению низкосортной продукции. Это обусловлено недостаточным автоматическим регулированием и контролем технологических параметров: скорости пропускания полуфабриката, толщины наложения смесей, температуры их нагрева и т.п. В этих случаях рабочие применяют ручное регулирование и исправление неполадок. Особенно много операций, требующих мышечных усилий работающих, в подготовительных, смесительных отделениях, а также на участках вальцев и каландров. Неблагоприятными операциями в работе аппаратчиков, вальцовщиков, грунтовальщиков и др. профессий являются такие как: ручная загрузка материалов в смесители, на валки краскотерок и вальцев, перенос рулонов горячей смеси от вальцев к каландрам, чистка и мытье бачков для смесей и т.д. В связи с наличием работ, выполняемых вручную, имеется значительный контакт работающих с различными исходными и промежуточными материалами. Вследствие использования в производстве высоколетучего пластификатора ДБФ, низкой эффективности работы очистных устройств, большого количества выбросов, поступающих в атмосферу без очистки, и осуществления вентиляционных выбросов на небольшой высоте (ниже верхней границы зоны аэродинамической тени зданий цехов) воздушная среда и приточный воздух производственных помещений, а также атмосфера промышленных площадок и окружающей заводы "Искож" территории в радиусе до 1500 м могут загрязняться фталатными пластификаторами в концентрациях выше ПДК. У рабочих, систематически подвергавшихся воздействию значительных концентраций фталатов, после 5-ти лет работы могут возникать признаки профессионального заболевания, для которого характерен полиневритический тип нарушения поверхностной, преимущественно болевой чувствительности. В ряде случаев возможны нарушения в состоянии вегетативно-сосудистой сферы, с последующим развитием сенсорной формы полиневрита. Полиневритический синдром раньше проявляется у лиц с эндокринно-вегетативной недостаточностью, в преморбидном периоде, а также в период эндокринной перестройки (климакс). Выраженные формы токсического полиневрита могут сочетаться с явлениями астении или вегетативно-сосудистой дисфункции. При воздействии концентраций фталатов в несколько раз выше ПДК у рабочих с большим стажем работы возможны стертые формы интоксикации в виде нерезко выраженной полиневропатии или функциональных нарушений нервной системы, с одновременным снижением кожной, особенно болевой чувствительности в дистальных отделах конечностей. У женщин, работающих в условиях повышенных концентраций фталатов, могут наблюдаться нарушения менструальной функции. У рабочих отдельных профессий (грунтовальщики, вальцовщики, каландровщики и др.), с длительным стажем работы наряду с хронической интоксикацией фталатами, возможно возникновение миофасцитов и вегетомиофасцитов рук, связанных со значительным мышечным напряжением, а также заболевание верхних дыхательных путей, раздражение слизистых оболочек глаз и кожных покровов. ⁴

3. Технологическая схема получения подошвенного регенерата непрерывным термомеханическим методом. Технологические режимы производства. Применяемое оборудование. Заключительные операции в производстве регенерата

Процесс регенерации резины основан на термомеханическом методе. Термомеханический метод обладает рядом преимуществ по сравнению с другими методами переработки. Он отличается непрерывностью ведения процесса и компактностью технологических схем. Кроме того, термомеханический метод характеризуется быстротой осуществления технологического процесса и высокой степенью его механизации. Процесс регенерации включает следующие технологические операции:

1. Подготовка, сортировка и измельчение резины: Изношенные покрышки, ездовые, авиационные и варочные камеры сортируют на группы по типу содержащихся в них каучуков. После сортировки покрышки поступают в моечную машину, из которой направляются на борторезательные станки. Борта покрышки содержат одно или несколько проволочных колец, прорезиненную ткань и жесткую резину, которая не поддается девулканизации, поэтому борта покрышки механическим путем удаляют, крупногабаритные покрышки разрезают на две половины по образующей. Затем покрышки подают на шинорез, где они разрезаются на 30 - 100 мм сегменты.

Дальнейшее измельчение резины связано с механическим выделением основной массы кордного волокна и магнитной сепарацией металлокорда.

2. Освобождение резиновой крошки от металлокорда и текстильного волокна: При дроблении и отсеивании корда используются несколько последовательно расположенных дробильных и размольных вальцев, агрегированных с вибрационными сеялками. Резиновая крошка после предварительного измельчения на дробильных вальцах первого цикла, направляется на двухъярусные вибрационные сеялки, после которых просеянная резина помола до 10-20 мм поступает по ленточному транспортеру в камеру магнитной сепарации, где происходит отделение металлокорда и далее загружается в промежуточный бункер, из которого она поступает на дробильные вальцы второго цикла. Прошедшая через дробильные вальцы резина ленточным отборочным транспортером и элеватором подается на вибрационное сито, в котором установлена рабочая сетка с отверстиями, обеспечивающими отбор резины необходимой степени измельчения. На сите мелкая фракция резины отделяется от основной массы, при этом она проходит через сетку и поступает в отборочный шнек. Резина, не прошедшая через сетку, возвращается на вальцы для повторного дробления и просеивания. После нескольких десятков циклов дробления резина, загруженная на вальцы, оказывается достаточно размельченной и отсеянной от текстиля. Измельченную резину шнеком подают в специальный бункер дробленой резины. Текстиль, остающийся на сетке вибрационного сита, непрерывно отбирают в процессе просева резины и упаковывают в мешки. В процессе дробления контролируют степень помола и содержание кордного волокна.

3. Девулканизация: Из бункера резиновая крошка поступает через дозатор в смеситель. Одновременно с резиновой крошкой в смеситель подают раствор активатора в мягчителе. Выходящая из смесителя рабочая смесь проходит в общий шнек, из которого она распределяется в червячные девулканизаторы. Конструктивные особенности машины обеспечивают такие условия обработки, при которых резина, находясь в состоянии тонкой пленки, подвергается воздействию больших механических сил. Деструктирующее действие механической энергии на вулканизат в червячном девулканизаторе усиливается действием тепла, которое выделяется непосредственно в массе резины. Продолжительность пребывания резины в девулканизаторе не превышает 6-8 мин, температура смеси в рабочей камере - около 200 *С. При выходе из червячного девулканизатора, девулканизат быстро охлаждается в разгрузочной камере насыщенным водяным паром и водой из форсунок тонкого распыления и поступает в охлаждаемый водой конденсационный шнек, по которому он подается на подготовительные рафинировочные вальцы.

4. Механическая обработка девулканизата: На рафинировочных вальцах получаемое полотно, толщиной не более 0,17 мм., сворачивается в рулоны массой не более 15 кг.

Сущность изобретения: регенерат получают смешением компонентов в резиносмесителе при 130^oC в течение 40 мин. Затем обрабатывают на вальцах при зазоре 0,15 - 0,20 мм. Регенерат имеет состав, мас.ч.: 100 крошки из отходов пористых резин, 25,7-28,5 нефтяного масла ПН-6, 11,4-15,2 стирольно-инденовой смолы, 4,6-6,5 нефтеполимерной смолы, 7,9-15,8 алкилфеноламинной смолы, модифицированной 20-70 мас.% таллового пека, имеющей молекулярную массу 740-1780 и температуру размягчения 75-90^oC. Получают резиновую смесь смешением компонентов на валковом оборудовании, вулканизацию проводят в прессе при 165oC. Смесь имеет следующий состав, мас.ч.: каучук БС-45 АКН 27-28; СКИ-3 11-17; синтетические жирные кислоты 1,0-1,5;нефтяное масло 3,0-3,5; белая сажа 21,86-22,75; 2-бензтиазолилди-сульфид 1,0-1,1; окись цинка 2,2-2,5; фталевый ангидрид 0,4-0,5; сера 1,65-1,67; титановые белила 1,5-1,67; указанный регенерат 22,0-24,5, алкилфеноламинная смола, модифицированная 20-70 мас. % таллового пека, имеющая молекулярную массу 740-1780 и температуру размягчения 75-90oC, 1,0-3,5. Характеристика регенератора: прочность на разрыв 48-56 МПа, относительное удлинение 300-320, мягкость 2,9-3,5 мм, эластическое восстановление 1,7-2,0 мм, летучие 0,87-1,05%. Характеристика резиновой смеси с регенератом: условная прочность 7,8-10,0 МПа, относительное удлинение 55-60%, твердость 80-87 ед., прочность связи резины с кирзой пятислойной прорезиненной 5,8-6,2 кГс/см2, истираемость 495-575 см3/кВт.ч. 2 с.п.ф-лы.

Изобретение относится к резиновой промышленности, в частности к получению регенерата и резиновой смеси на его основе для изготовления подошв.

Предшественником бумаги является папирус, изготавливавшийся в Африке из широко распространенного растения — папируса. Тонкие полоски, вырезаемые из внутренней части папируса, укладывали друг на друга, отбивали и разглаживали. Изобретение технологии изготовления бумаги из растительных волокон (например, бамбука, китайской травы) датируется приблизительно 105 г. н.э., но, возможно, изготовление бумаги осуществлялось и ранее. Изобретателем бумаги считают китайца Цай Луня.

В 610 г. н.э. знания о процессе изготовления бумаги достигли буддийского священника Долио в Японии, а в 710 г. н.э. попали в руки арабов, которые распространили их в Азии. В Европе изготовление бумаги началось приблизительно в 1150 г. в Испании, в 1276 г. в Италии и в 1338 г. во Франции.

Немецкая бумажная промышленность в 1990 г. отпраздновала свой 600-летний юбилей. Нюрнбергский муниципальный советник и торговец Ульман Штробер (1329—1407) на оборудованной им мельнице "Gleismuh le", находившейся перед воротами города, 24 июня 1390 г. начал производство бумаги ручным способом.

Ручное изготовление бумаги продолжалось в Европе около 650 лет. Только в 1799 г. французски