Материаловедение в производстве изделий легкой промышленности (90
..pdfГосударственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Казанский государственный технологический университет»
МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ В ПРОИЗВОДСТВЕ ИЗДЕЛИЙ ЛЕГКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
Методические указания к лабораторным работам
Казань 2011
Составители: доц., к.т.н. В.П. Тихонова доц., к.х.н. А.В. Островская доц., к.т.н. Г.Г. Лутфуллина
Материаловедение в производстве изделий легкой промыш- ленности: Метод. указания к лабораторным работам. Казан. гос. тех-
нол. ун-т; Составители: В.П. Тихонова, А.В. Островская, Г.Г. Лутфуллина, Казань, 2011 , 36 с.
Содержат описание лабораторных работ, связанных с анали- зом и испытаниями сырья, материалов и готовой продукции кожевен- ного и мехового производства. Материал подобран с учетом специа- лизации, связанной с технологией кожи и меха.
Предназначены для студентов специальности 260904.65 «Тех- нология кожи и меха», изучающих дисциплину «Материаловедение в производстве изделий легкой промышленности».
Подготовлены на кафедре плазмохимических и нанотехноло- гий высокомолекулярных материалов.
Печатаются по решению факультета и наноматериалов нано- технологий.
Рецензенты:
д-р техн.наук, проф., зав. кафедрой ТХНВИ И.В. Красина канд.тех.наук, доц. каф. ХТЛК А.В. Сороков
2
Цель данных методических указаний – ознакомление сту-
дентов с организацией работы во время практикума. Изучение кон- кретных приемов анализа кожевенного и мехового полуфабрикатов, применяемых в производстве изделий легкой промышленности. Напи- сание отчета по проделанной работе.
Методические указания содержат вопросы по самостоятельной подготовке студентов к собеседованию при сдаче выполненной рабо- ты преподавателю.
Общие правила и меры безопасности при работе
в лаборатории
Студент во время лабораторного практикума обязан соблю- дать меры предосторожности, правила техники безопасности.
Студент должен:
1.Перед началом работы пройти инструктаж по технике безопасно- сти, ознакомиться с лабораторией: с местонахождением средств пожа- ротушения, средств нейтрализации, используемых в случае ожога ки- слотами или щелочами; кранов и вентилей, перекрывающих подачу
влабораторию газа и воды; способами подачи электроэнергии; прави- лами хранения легко воспламеняющихся жидкостей (ЛВЖ), кислот и других реактивов, а также с правилами обращения со стеклянной по- судой.
2.Получить задание у преподавателя и тщательно изучить его. Про- думать этапы его выполнения.
3.Собрать или тщательно изучить приготовленный прибор или уста- новку и получить разрешение преподавателя на выполнение работы. При отклонении от хода опыта обратиться к преподавателю.
4.По окончании работы выключить на своем рабочем месте электро- приборы, перекрыть газовые и водопроводные краны, навести поря- док на рабочем месте. Тщательно вымыть лабораторную посуду. Не-
обходимые для дальнейшей работы вещества снабдить этикеткой с указанием названия продукта, номера группы, ФИО студента, номе- ра бригады и оставить в специально отведенном месте.
5. Cдать cвое рабочее место студенту-дежурному по лаборатории, ко- торый, в свою очередь, обязан отчитаться перед дежурным лаборан- том и преподавателем, прежде чем уйти из лаборатории.
3
Категорически запрещается:
-сливать в раковину растворители, кислоты, растворы органических веществ. Для этого должны быть предусмотрены склянки с надписью «слив кислот», «слив растворителей» и т.п.;
-оставлять без надзора работающую установку;
-заниматься посторонними делами, принимать пищу в лаборатории.
Перечень вопросов, подлежащих обсуждению на вступительном коллоквиуме по технике безопасности
1.Средства индивидуальной и коллективной защиты в химической лаборатории.
2.Меры предосторожности при работе с кислотами и щелочами, пра- вила их хранения.
3.Правила безопасной работы с органическими растворителями, ус- ловия их хранения.
4.Правила пользования пенными и углекислотными огнетушителями.
5.Первая помощь при термических, кислотных и щелочных ожогах.
6.Правила работы с электроприборами.
7.Правила работы с газовыми горелками.
8.Правила работы с химической посудой и приборами из стекла.
Организация работы
Оформление лабораторной работы Материалы лабораторных работ оформляются в виде пись-
менного отчета в рабочем журнале, который включает:
-задание;
-теоретические основы процесса;
-схему установки или прибора и описание методов исследований;
-результаты проведения исследования;
-выводы;
-используемую литературу.
Оценка работы по практикуму
Критериями оценки являются:
- качество представленного письменного отчета и результаты собесе-
4
дования по каждой работе;
-полнота выполнения задания к каждой лабораторной работе;
-результаты коллоквиума.
Лабораторная работа № 1 Изучение ассортимента натуральных кож.
Их сравнительная характеристика
Кожа - дерма шкуры животного, в основном сохранившая во- локнистую структуру, но физические, физико-механические и хими- ческие свойства структурных элементов её изменены в зависимости от назначения кож.
По своему общему назначению кожи подразделяются на 4 класса:
1 класс - кожа для обуви;
2 класс - кожа шорно-седельная;
3 класс - кожа техническая;
4 класс - кожа одежно-галантерейная.
В пределах каждого класса в соответствии с дальнейшей дета- лизацией кожи делятся на группы.
Кожа для обуви:
1 группа - кожа для низа обуви,
2 группа - кожа для верха обуви. Кожа шорно-седельная:
1 группа - кожа для упряжи, 2 группа - кожа для людского и конского снаряжения.
Кожа техническая:
1 группа - кожа для приводных ремней,
2 группа - кожа для деталей машин,
3 группа - кожа для различных технических целей. Кожа одежно-галантерейная:
1 группа - кожа для одежды; 2 группа - кожа галантерейная (перчаточная и для галантерейных из- делий).
Кожа для верха обуви вырабатывается как с помощью неорга- нических дубителей (хромовая кожа для верха обуви), так и с помо-
5
щью комбинации неорганических, растительных и синтетических ду- бителей (юфть для верха обуви).
Кожа для низа обуви (подошвенная, стелечная, рантовая) вы- рабатывается с применением растительных, синтетических и неорга- нических дубителей, а также их комбинаций из шкур крупно-рогатого скота (КРС), верблюжьих, свиных, морского зверя и конских хазов.
Кроме этих основных типов кож различают также кожу лако- вую, замшу обувную, спилок, кожу подкладочную.
Кожа шорно-седельная вырабатывается с применением ком- бинаций неорганических, растительных и синтетических дубителей. Она должна обладать высокой прочностью, стойкостью к истиранию, устойчивостью к действию пота и внешних атмосферных воздействий.
Кожа техническая для приводных ремней вырабатывается только из шкур КРС в виде чепраков или полукулатов с применением «букета» дубителей: неорганических, растительных и синтетических. Она должна иметь большую прочность при растяжении, высокую уп- ругость и плотность, равномерность по толщине.
Кожа одежно-галантерейная.
Одежная кожа вырабатывается хромовым дублением из шкур мелкого рогатого скота: опойка, выростка, из шкур овец - одежный шеврет. Она должна быть мягкой и тягучей, тонкой.
Галантерейная кожа вырабатывается с применением хромово- го и танидного дубления. Предназначается для изготовления галанте- рейных изделий.
Перчаточная кожа вырабатывается из шкур овец, коз, жеребят, поросят хромовым или алюминиевым дублением. Эта кожа должна обладать большой тягучестью, высокой пластичностью и мягкостью.
Конфигурация кожи определяется соответствующей норма- тивной документацией в зависимости от вида, сырья и назначения го- товой кожи. Из шкур КРС вырабатывается кожа, имеющая конфигу- рацию в виде целых кож, целых кож без воротков (кулаты), полукож, полукож без воротков (полукулаты), чепраков (без воротков и пол), пол и воротков.
Из мелкого сырья: опоек, выросток (мелкий рогатый скот), ов- чина, козлина – кожа вырабатывается в виде целых кож.
Из свиного сырья - в виде целых кож, крупонов и рыбок.
6
Характеристика и требования к готовым кожам определяются стандартами. Основные из них приведены ниже.
ГОСТ 485-82 Технические условия. Юфть для верха обуви. ГОСТ 485-82 Технические условия. Кожа для верха обуви. ГОСТ 1904-81 Технические условия. Кожа шорно-седельная. ГОСТ 1875-83 Технические условия. Кожа для одежды и го-
ловных уборов.
ГОСТ 29277-92 Технические условия. Кожа для низа обуви. ГОСТ 1903-78 Технические условия. Кожа для низа обуви.
Воротки и полы.
ГОСТ 20836-75 Технические условия. Кожа техническая. ГОСТ 15091-80 Технические условия. Кожа галантерейная. Цель работы: изучить ассортимент исследуемых кож. Материалы и приборы: кожи различных классов и групп, тол-
щиномер.
Ход работы:
При изучении ассортимента натуральных кож студент получа- ет 3 кожи определенного класса и группы согласно варианту (табл.1) и определяет её назначение (из теории, приведенной в методическом указании).
Таблица 1. - Вариант задания
Вариант |
Класс/группа |
1; 5 |
1/1; 4/1,2 |
2; 6 |
2/2; 3/1 |
3; 7 |
3/3; 2/1,2 |
4; 8 |
4/2; 1/2, 1 |
Определив назначение полученной кожи, студенту необхо- димо получить и ознакомиться с ГОСТ на данный вид кожи с целью органолептического анализа и описания внешних признаков: цвета, конфигурации кожи, мягкости (очень мягкая, средняя, стойкая, жест- кая) кожи.
Толщина кожи в стандартной точке (см. ГОСТ) измеряется толщиномером и записывается в табл. 2, причем кожи располагаются в таблице по мере убывания их толщины.
7
Таблица 2. - Результаты испытаний
Класс/группа, на- |
Цвет |
Конфигурация |
Мягкость |
Толщина в |
значение кожи |
|
|
|
стандартной |
|
|
|
|
точке, мм |
1. |
|
|
|
|
2. |
|
|
|
|
3. |
|
|
|
|
Задание:
Сделать вывод о возможности использования данного мате- риала в изделиях легкой промышленности.
Примечание. Определение стандартных точек описано в при- ложении.
Лабораторная работа № 2 Изучение пороков и сортировка натуральной кожи
Цель работы: ознакомиться с пороками кож и изучить воз- можности использования стандартов при сортировке кож.
Материалы и приборы: натуральная кожа, линейка.
Ход работы:
При определении сортности кож необходимо исходить из ха- рактера дефектов, их числа и площади, степени выраженности и рас- положения на коже, а также влияния дефектов кожи на качество дета- лей обуви, на выход при раскрое.
Сортировку кожи хромового дубления для верха обуви произ- водят по ГОСТ 338-81, подошвенной и стелечной кожи по ГОСТ 316-75, юфти для верха обуви по ГОСТ 339-87, кожи для верха обуви из бахтармяного спилка по ГОСТ 1838-70. В ГОСТ дана харак- теристика, система оценки и определения пороков, а также разделение их на классы.
Пороки, встречающиеся в натуральной коже различного на- значения делятся на 4 класса:
1 класс - местные пороки, совершенно недопустимые в дета- лях обуви и измеряемые в мерах длины и площади; подрези, болячки,
8
замины, пятна, незаросшие свищи и т.д.
2 класс - местные пороки, допустимые в менее ответственных участках деталей или в менее ответственных деталях обуви, измеряе- мые в мерах длины или площади; подрези глубиной до 25 % от тол- щины кожи, жировые пятна и т.д.
3 класс - пороки общего характера, недопустимые в деталях обуви или частично допустимые в менее ответственных участках и не поддающиеся измерению: ворсистость, жилистость, заполистость, слепая неровная нарезка искусственной мереи, местная садка и т.д.
4 класс - пороки общего характера, абсолютно недопустимые в деталях обуви и характеризующие низкое качество всей кожи: жест- кость, общий непродуб, общая садка, отдушистость чепрачной части по площади, превышающей 50 % и др. Кожа с такими пороками не подлежит сдаче-приемке.
Сортировка кожи хромового дубления для верха обуви осно- вана на определении соотношения числа пороков и занимаемой ими площади в процентах от площади кожи.
Внимательно осматривают предъявленную к сортировке кожу с лицевой и бахтармяной стороны. Чтобы определить сорт кожи по местным порокам, за исключением местной садки и местной ломкости лицевой поверхности, подъема волоса на лицевой поверхности, необ- ходимо установить:
а) число пороков n, измеряемых по площади и длине;
б) величину всех пороков, измеряемых по площади
(∑Qпл., дм2);
в) длину всех местных пороков I, см и перевести в дм2 путем умножения на коэффициент 0,03 по формуле:
Iсм • 0,03 = ∑Qл., дм2;
г) общую площадь всех пороков определяют по формуле:
∑Q = (∑Qпл. + ∑Qл)/S•100,%,
где S - площадь кожи, дм2.
По номограмме из соответствующего ГОСТ (пример диаграм- мы приведен на рис.1) находят в вертикальном ряду - общую площадь всех пороков в процентах, в горизонтальном ряду - количество поро-
9
ков, на пересечении линий (вертикальной и горизонтальной) обозна- чена фактическая сортность кожи.
Ход работы:
Изучить порядок сортировки кож. Каждую сортируемую кожу осмотреть с лицевой и бахтармяной стороны, отметить пороки, раз- бить их на классы, измерить, определить сортность. Результаты ис- следований занести в табл.3 .
Таблица 3. – Определение сорта исследуемых кож
кожиВид , |
Площадь дм |
Наз- |
Визуаль- |
Размер порока |
|
|
||
ди, дм2 |
не, см |
ка |
|
|||||
|
по- |
стика |
|
|||||
|
2 |
|
ва- |
ная ха- |
По |
По дли- |
Класс |
Сорт |
|
ние |
поро- |
||||||
|
|
|
|
рактери- |
площа- |
2 |
|
кожи |
|
|
рока |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Задание: |
|
|
|
|
|
||
|
Сделать |
вывод по работе, оценивая сортность исследуемой |
кожи.
Лабораторная работа 3 Изучение методов определения пороков
кожи: отдушистости и садки
Отдушистость - порок в основном производственного проис- хождения, характеризующийся отставанием лицевого слоя от дермы и обнаруживаемый в виде морщин лицевой поверхности кожи, не ис-
чезающих после её распрямления. Согласно ГОСТ 938.31-78:
1.Испытание хромовых кож для верха обуви, подкладочных кож для обуви и кож других видов (за исключением кож, перечислен- ных в пункте 2) на отдушистость проводят сгибанием кожи лицевой поверхностью внутрь под углом 90°.
2.Испытание юфтевых кож для верха обуви, всех видов кож для низа обуви, шорно-седельных и технических кож на отдушистость проводят сгибанием кожи лицевой поверхностью внутрь по дуге 180°
10