способ отделки кож

Формула изобретения

Способ отделки кож, включающий последовательное нанесение всех слоев покрытия при воздействии низкотемпературной плазмы с силой тока на аноде генераторной лампы 0,2-0,6 А, отличающийся тем, что после нанесения всех слоев покрытия кожу подвергают воздействию низкотемпературной плазмы в течение 180-240 с при давлении в разрядной камере 13,3-26,6 Па и расходе плазмообразующего газа - аргона 0,035-0,04 г/с.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к кожевенной промышленности и может быть использовано при отделке хромовых кож.

Известен способ отделки кож путем нанесения закрепляющего состава и последующего радиационного облучения ускоренными электронами дозой облучения 8-8,5 Гр (см., например, а.с. 1234434).

Недостатком способа является незначительное повышение адгезии покрытия к мокрой коже.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ отделки хромовых кож, в котором перед нанесением первого слоя покрывной краски кожу подвергают воздействию низкотемпературной неравновесной плазмы высокочастотного разряда в вакуумной камере в течение 300-600 с. Воздействие осуществляют при давлении в камере 53,3-80 Па и расходе плазмообразующего воздуха 0,04-0,06 г/с. При этом сила тока на аноде генераторной лампы 0,2-0,6 А. Затем осуществляют последовательное нанесение еще нескольких слоев покрывной краски на кожу (см., например, патент RU №2127763. Бюл. №8, 20.03.99, МПК⁶ С14С 9/00, 11/00).

Недостатком способа являются невысокие адгезионные и прочностные свойства кожи.

Задачей изобретения является улучшение адгезии, устойчивости покрытия хромовых кож, повышение прочности кожи и улучшение ее качества.

Поставленная задача достигается тем, что способ отделки хромовых кож включает последовательное нанесение всех слоев покрытия при воздействии низкотемпературной плазмы с силой тока на аноде генераторной лампы 0,2-0,6 А, после нанесения всех слоев покрытия кожу подвергают воздействию низкотемпературной плазмы в течение 180-240 с при давлении в разрядной камере 13,3-26,6 Па и расходе плазмообразующего газа - аргона 0,035-0,04 г/с.

Кожа, введенная в плазму высокочастотного разряда, относительно плазмы приобретает отрицательный заряд. С противоположных сторон пластины поочередно создается слой положительного заряда. В каждый момент времени заряды разных сторон пластины отличаются друг от друга. И поскольку обрабатываемый материал - кожа относится к диэлектрикам, то систему "слой положительного заряда - кожа - слой положительного заряда" можно рассматривать как конденсатор. Следовательно, внутри кожи существует электрическое поле, его напряженность достаточна для пробоя газа, находящегося в микропорах.

Наибольший вклад в модификацию внешней поверхности вносят три процесса: рекомбинация ионов и передача энергии, приобретенной в слое поверхностного заряда у поверхности твердого тела, термическое воздействие, а в модификацию "в объеме" - рекомбинация ионов и термическое воздействие. Плотность теплового потока не превышает 8·10³ Вт/м ², а энергия ионов, бомбардирующих поверхность, достигает 90 эВ. Модификация происходит не только поверхностных слоев на геометрической границе, но и по всему объему кожи.

После воздействия низкотемпературной плазмы происходит изменение волокнистой структуры дермы. Увеличение упорядоченности аморфной фазы и увеличение процента кристаллической фазы приводит к увеличению прочности кожи, однако кожа не приобретает жесткость, так как параллельно с процессом упрочнения протекает процесс разволокнения, при котором уменьшается компактность переплетений структурных элементов кожи, увеличивается их подвижность и способность к перемещению под влиянием изгибающих сил. Увеличение поверхности взаимодействия за счет расщепления волокон и увеличение пористости кожи приводит к увеличению адгезии покрытия к коже.

Способ осуществляется на высокочастотной плазменной установке. Установка (чертеж) содержит систему газоснабжения (1), вакуумную камеру (2), электроды (3), систему откачки (4), вакуумный блок (5), разрядную камеру (6), систему охлаждения (7), высокочастотный (ВЧ) генератор (8), вакуумный трубопровод (9).

Способ осуществляется следующим образом.

В вакуумной камере (2) образцы кожи размещаются в зазоре между параллельными вертикально расположенными электродами (3) вдоль потока плазмообразующего газа. Производится предварительная откачка воздуха из вакуумной камеры (2). В вакуумную камеру (2) напускаются рабочий газ. Регулировкой вентиля, соединяющего вакуумную камеру (2) с системой откачки (4), устанавливается заданное давление. При подаче на электроды (3) ВЧ напряжения в разрядной камере (6) за счет нагрева плазмообразующего газа до состояния плазмы образуется плазменный поток - инструмент обработки.

Режим плазменной обработки регулируется путем изменения расхода плазмообразующего газа 0,035-0,04 г/с, силы тока на генераторной лампе 0,2-0,6 А, давления в разрядной камере 13,3-26,6 Па, времени воздействия плазмы 180-240 с. В качестве плазмообразующего газа применяется аргон.

Результаты исследований предлагаемого способа отделки хромовых кож и его показатели физико-механических свойств приведены в таблице 1. Анализ данных, представленных в таблице, показывает, что способ отделки хромовых кож за счет воздействия низкотемпературной плазмы после нанесения покрытия повысит адгезию, устойчивость покрытия, прочность хромовых кож и улучшит ее качество. Наиболее оптимальным режимом для отделки хромовых кож является воздействие в течение 180-240 сек, при давлении в разрядной камере 13,3-26,6 Па, расход плазмообразующего аргона 0,035-0,04 г/с. Способ отделки кож за границами этих значений ведет к ухудшению физико-механических показателей.

Таблица 1
Режимы работы установки	Показатели физико-механических свойств
	Адгезия покрытия, Н/м		Глубина проникновения красителя, мкм	Устойчивость покрытия, число изгибов	Разрывная нагрузка при растяжении 10 МПа
	к сухой коже	к мокрой коже
Прототип	341,3	170,3	173	39000	21,6
Время воздействия плазмы, с
150	600,8	193,8	218	41000	23,1
180	920,0	230,0	240	45000	24,5
240	850,5	210,7	222	42000	23,7
300	540,2	187,1	213	40000	22,8
Расход газа, г/с
0,03	720,8	198,3	220	41000	23,8
0,035	910,2	228,8	238	44000	24,3
0,04	880,7	223,9	241	45000	24,8
0,06	450,5	183,6	211	39000	22,9
Давление в камере, Па
10,0	680,7	188,1	221	42000	23,3
13,3	900,8	231,2	239	44000	24,6
26,6	890,1	221,9	229	43000	23,9
50,0	320,9	181,4	212	39000	22,5

Адгезию покрытия определяют по ГОСТ 939-88, Примечание 6 "Метод определения адгезии эмульсионного и нитроэмульсионного покрытия к коже".

Глубину проникновения красителя определяют с помощью сканирующего электронного микроскопа РЭММА-202М по методике лабораторного практикума по химии и технологии кожи и меха авторов А.А.Головтееева, Д.А.Куциди, Л.Б.Санкина. М.: Легпромбытиздат, 1987, стр.250-258.

Разрывную нагрузку при растяжении определяют по ГОСТ 938.11-69.

Устойчивость покрытия на коже к многократному изгибу определяют по ГОСТ 138-68.

Преимуществами данного способа по сравнению с прототипом являются увеличение адгезии покрытия к сухой и мокрой коже, глубины проникновения красителя, повышение устойчивости покрытия к многократному изгибу, прочности и качества кожи.