В процессе выполнения г/б 2014-ВПД-091:

Наименования этапа «Исследование влияния добавок акриловых полимеров на физико-механические и физико-химические свойства лакокрасочных покрытий. Изучение влияния добавок сополимера акрилонитрила и винилхлорида на атмосферостойкость краски. Технологии изготовления дорожных разметочных красок».

Цель этапа – исследовать влияние добавок акриловых полимеров на адгезию лакокрасочных покрытий к асфальтобетону, изучение влияния добавок сополимера акрилонитрила и винилхлорида на атмосферостойкость краски для разметки автомобильных дорог. Задание по этапу выполнено полностью.

В лакокрасочной промышленности в качестве плёнкообразующих веществ широко применяются сополимеры акрилонитрила или винилхлорида. Например, смола БМК-5 (сополимер бутилметакрилата с метакриловой кислотой), смола СВМ-31 (сополимер винилбутатилового эфира с метилметакрилатом), сополимер винилхлорида свинилиденхлоридом, винилтолуолакриловый сополимер [1]. Известен состав краски дорожной разметочной, включающий акриловый плёнкообразователь, смолу поливинилхлоридную хлорированную ПСХ-ЛС, пигменты, наполнители, пластификатор, органические растворители [2]. Однако, данный состав имеет следующий основной недостаток: плёнкообразователь не обеспечивает повышенные эксплуатационные характеристики краски, в частности, атмосферостойкость. Разработан новый состав краски для разметки автомобильных дорог АК-5001 «Растр». Разработанный материал прошел сертификационные испытания в ВНИИС Госстандарта России и соответствует всем требованиям ГОСТ Р 51256-99. Имеет гигиенический сертификат. Изготавливается на основе акриловых сополимеров. Предназначена для нанесения линий разметки на автомобильных дорогах с асфальтобетонным покрытием. Краска дорожная АК-585 на основе акриловых полимеров обладает хорошей адгезией к асфальту и бетону, лёгкостью нанесения, высокой сопротивляемостью к износу, светоотражением и сохранением цвета. Предназначена для нанесения линий на автомобильных дорогах с асфальтобетонным и цементобетонным покрытиями.

В настоящей работе в качестве плёнкообразователя предлагается использовать сополимер акрилонитрила, винилхлорида и полистиролсульфоната натрия. Состав сополимера определён методом газожидкостной хроматографии и выражается следующей формулой:

Сополимер имеет следующий состав в мас. %: акрилонитрил – 47,80 %, винилхлорид – 51,43 %, полистиролсульфонат натрия – 0,77 %. Винилхлорид придаёт сополимеру химстойкость, негорючесть; акриловая составляющая придаёт свето- и атмосферостойкость, хорошую адгезию. Сополимер содержит мало групп, совместимых с водой – это обеспечивает гидрофобность и морозостойкость покрытий. В состав сополимера входит поверхностно-активное вещество (полистиролсульфонат натрия), это способствует лучшему перетиру при производстве краски. В качестве сополимера предлагается использовать отходы, имеющиеся на ОАО «Полимир». Использование отходов в составе краски снижает её стоимость на 15-20 %.

В центральной лаборатории КУП «Витебскоблдорстрой» Департамента «Белавтодор» Министерства транспорта и коммуникаций Республики Беларусь проведены технические испытания нового состава краски. Результаты испытаний приведены в таблице.

Степень высыхания характеризует состояние поверхности лакокрасочного материала, нанесённого на пластинку, при определённых времени и степени сушки. Этот показатель является важным, так как от степени высыхания зависит дальнейшая работоспособность покрытия (устойчивость в условиях эксплуатации, белизна, растекаемость). Укрывистость высушенной плёнки выражается в граммах краски, необходимой для того, чтобы сделать невидимым цвет закрываемой поверхности площадью в 1 м2.

Таблица – Результаты технических испытаний краски

Технический показательСтандартный образец (СТБ 1119-98, 1231-2000)Образец краски с использованием промышленных отходов
123
1. Условная вязкость при 20±2 ºС (С.)90100
2. Время высыхания до степени 2 при 20±2 ºС (мин.)15-1820
3. Внешний вид после высыханияПосле высыхания не обнаружено заметных дефектовПосле высыхания не обнаружено нарушений однородности, цвета, меления покрытий
4. Коэффициент диффузного отражения (%)8582
5. Массовая доля нелетучих веществ (%)6065
6. Укрывистость (г/м2)200205
7. Эластичность плёнки при изгибе (мм)1010
8. Устойчивость плёнки к статическому воздействию 3 %-ного раствора NaCl (час)110110
9. Адгезия к: асфальтобетону (кгс/см2) цементобетону (кгс/см2)  7 10  7 10
10. Твёрдость плёнки краски (у.е.)0,20,2
11. Срок службы (месяц)710-11
12. Температура размягчения, ºС7078
13. Растекаемость при 140 ºС4-5 мм4-5 мм

В результате проведенных исследований установлено, что новый состав краски по техническим показателям соответствует требованиям СТБ.

Основные публикации:

Комплексное использование неорганических отходов водонасосных станций и теплоэлектроцентралей : монография / А. С. Ковчур [и др.]. – Витебск : УО «ВГТУ», 2018. – 165 с.

В процессе выполнения г/б 339:

Цель НИР – разработка новой рецептуры и состава сырья для изготовления тротуарной плитки с использованием неорганических отходов станций обезжелезивания и теплоэлектроцентралей (ТЭЦ).

Задачи НИР – заменить часть песка в составе серой тротуарной плитки шламом продувочной воды ТЭЦ; заменить весь пигмент в составе цветной тротуарной плитки прокалёнными неорганическими отходами станций обезжелезивания.

Название этапа, выполняемого в 2018 году «Изготовление экспериментальных и опытных партий серой и цветной тротуарной плитки».

В результате выполнения этапа исследованы физико-химические свойства серой и цветной тротуарной плитки. Установлено, что эффективность действия добавок зависит от их дисперсности и зернового состава. Проведена оптимизация содержания неорганических отходов в составе тротуарной плитки. Оптимальный процент добавок неорганических отходов составляет 5 – 10 % (масс.). С помощью оптического микроскопа «Микромед С-11» проведено исследования микроструктуры образцов плитки. Исследования показали, что при увеличении содержания отходов (до 10 %) основным изменением микроструктуры является снижение пористости, так как количество дисперсных частиц в смеси (исходное сырьё + добавка) увеличивается. Размеры пор также становятся меньше. Дальнейшее увеличение добавки отходов приводит к некоторому снижению доли вяжущего компонента в структуре смеси, что проявляется в сжижении прочностных характеристик плитки, а также увеличению процента водопоглощения.

Разработаны технологии изготовления материалов общестроительного назначения (серой и цветной тротуарной плитки) с добавками неорганических железосодержащих отходов ТЭЦ. Технологическая карта разработана с учётом опыта, достигнутого на ОАО «Обольский керамический завод», и предусматривает следующие разделы: общие положения, требования к сырью и материалам, используемое сырьё и материалы, блок-схема технологии производства плитки, порядок приёмки плитки, хранения и транспортирования изделия, порядок контроля технологических операций и технологических режимов. Полученные результаты будут использованы на ОАО «Обольский керамический завод» при изготовлении опытной партии серой и цветной тротуарной плитки.

Представленные результаты имеют практическое значение. В соответствии с разработанными технологическими регламентами на ОАО «Обольский керамический завод» изготовлены экспериментальные и опытные партии серой и цветной тротуарной плитки .

Разработанные технологии изготовления тротуарной плитки с использованием осадков химводоподготовки ТЭЦ и станций обезжелезивания отвечают насущным задачам получения высококачественных строительных материалов, являются ресурсосберегающими, экологобезопасными, экспортоориентированными, важными в плане импортозамещения и позволяет значительно улучшить экологическую ситуацию на территории водонасосных станций и ТЭЦ.

По результатам проведенной работы издана монография «Комплексное использование неорганических отходов водонасосных станций и теплоэлектроцентралей».

Результаты работы докладывались на итоговой конференции «Технология строительства и реконструкции» (ТСР-2018) в головной организации БНТУ.

Основные публикации:

Комплексное использование неорганических отходов водонасосных станций и теплоэлектроцентралей : монография / А. С. Ковчур [и др.]. – Витебск : УО «ВГТУ», 2018. – 165 с.

Гречаников, А. В. Тротуарная плитка с использованием неорганических отходов / А. В. Гречаников, И. А. Тимонов // 51-я Международная науч.-техн. конф. препод. и студ. : материал. докл., Витебск, 25 апр. 2018 г. / Вит. гос. технол. ун-т. – Витебск, 2018. – Т-1. –  С. 359–362.

Ковчур, А. С. Влияние поверхностно-активных веществ на эксплуатационные свойства строительных растворов / А. С. Ковчур, П. И. Манак, С. Г. Ковчур, В. Н. Потоцкий // 51-я Международная науч.-техн. конф. препод. и студ. : материал. докл., Витебск, 25 апр. 2018 г. / Вит. гос. технол. ун-т. – Витебск, 2018. – Т. 1. –  С. 362–364.

Документы об итогах и важнейших результатах выполнения задания приняты заказчиком.

В процессе выполнения г/б 348:

Проведено моделирование капиллярно-пористой структуры волокнистого материала. В качестве объектов исследования использованы хлопчатобумажная и льняная пряжи, а также полиэфирные и вискозные химические комплексные нити. Проведены исследования влияния низкочастотных ультразвуковых волн на структуру текстильных материалов из натуральных и химических волокон.

Разработана имитационная модель капиллярно-пористой структуры волокнистого материала (пряжи и нити), которая позволяет учесть изменение объемной плотности в зависимости от линейной плотности и степени скрученности, неровноту распределения волокон по их диаметру, а также неравномерную уплотненность волокнистого материала по сечению пряжи (нити). На основании разработанной модели создан алгоритм и компьютерная программа, позволяющая исследовать влияние состава и свойств пряжи (нити) на изменение пористости волокнистого материала. Разработана методика экспериментального исследования капиллярно-пористой структуры волокнистых материалов, которая прошла апробацию на материалах из хлопчатобумажных, льняных, полиэфирных и вискозных волокон.

Проведены исследования влияния ультразвукового воздействия на физико-химические и реологические свойства технологических растворов — красильных и аппретирующих.

Основные публикации:

Козодой, Т.С. Разработка концептуальной модели проектирования слоистых композиционных текстильных материалов для спортивной обуви / Т. С. Козодой, Н.Н. Ясинская, Н.В. Скобова // Инновационные технологии в текстильной и легкой промышленности : Сборник научных статей международной научно-технической конференции,  21-22 ноября 2018 г., ВГТУ – Витебск, 2018. – С.

Скобова, Н. В. Интенсификация процесса крашения шерстяных волокон / Н.В. Скобова, Н.Н. Ясинская, Т.С. Козодой // Вестник Витебского государственного технологического университета. – 2018. – № 1 (34). – С. 103–108.

Кульнев, А. О. Энергоэффективность процесса крашения текстильных материалов из синтетических волокон с использованием акустических колебаний ультразвукового диапазона / А. О. Кульнев, Н.Н. Ясинская, В.И. Ольшанский, С. В. Жерносек // Инновационные технологии в текстильной и легкой промышленности : Сборник научных статей международной научно-технической конференции,  21-22 ноября 2018 г., ВГТУ – Витебск, 2018. – С.

Скобова, Н.В. Интенсификация процесса крашение шерстяных волокон / Н.В. Скобова, Н.Н. Ясинская, Т.С. Козодой // Межвузовская (с международным участием) молодежная  научно-техническая  конференция «Молодые ученые – развитию национальной технологической инициативы (ПОИСК – 2018)» : сборник материалов / ИВГПУ. — Иваново, 2018. — С. 68-69.

Козодой, Т. С. Исследование процесса крашения австралийской шерсти активными красителями // Т. С. Козодой, Н. Н. Ясинская, Н. В. Скобова // Международная научная студенческая конференция «Инновационное развитие легкой и текстильной промышленности» (Интекс-2018) : сборник материалов, 17–19 апреля 2018 г. / ФГБОУ ВО «РГУ им. А. Н. Косыгина». – Москва, 2018. – Т. 1. – С. 177–180.

Скобова, Н.В.  Повышение качества крашения шерстяных волокон путем воздействия ультразвуковых колебаний на красильный раствор / Н.В. Скобова, Н.Н. Ясинская, Т.С. Козодой // Техническое регулирование: базовая основа качества материалов, товаров и услуг[Электронный ресурс] : сб. науч. тр. : науч. электрон. изд. / редкол.: В.Т. Прохоров(пред.) [и др.] ; Ин-т сферы обслуж. и предпринимательства (филиал) федер. гос. бюдж.образоват. учреждения высш. образования «Донской гос. техн. ун-т» в г. Шахты Рост.обл. (ИСОиП (филиал) ДГТУ в г. Шахты). – Электрон. дан. (9,52 Мб). – Шахты :ИСОиП (филиал) ДГТУ в г. Шахты, 2018.- С.45-50.

Скобова, Н.В. Исследование процесса крашения шерстяного волокна с повышенным содержанием мертвого волоса / .В. Скобова, Н.Н. Ясинская, Т.С. Козодой // Материалы докладов 51-й Международной научно-технической конференции преподавателей и студентов, 25 апр. 2018 г. / Вит. гос. технол. ун-т. – Витебск, 2018. – Т-1., с. 386-389.

Кульнев, А. О. Формирование потребительских свойств текстильных материалов при отделке в условиях уз-воздействия / А. О. Кульнев, С. В. Жерносек, В.И. Ольшанский, Н.Н. Ясинская // Материалы докладов 51-й Международной научно-технической конференции преподавателей и студентов, Витебск, 25 апр. 2018 г. / Вит. гос. технол. ун-т. – Витебск, 2017. – Т-2., с. 301-303.

В процессе выполнения № 289 «Разработка технологии биообработки текстильных материалов с использованием ферментных препаратов ООО «Фермент» (Республика Беларусь) в производственных условиях текстильных предприятий Республики Беларусь» (Республика Беларусь) в технологии отделочного производства на текстильных предприятиях»

Целью работы являлось разработка технологий расшлихтовки, биоотварки и биополировки тканей из целлюлозных волокон с использованием ферментных препаратов производителя ООО «Фермент» (Республика Беларусь) на текстильных предприятиях Республики Беларусь.

В ходе работы проведена промышленная апробация процесса биорасшлихтовки хлопчатобумажных тканей поверхностной плотность менее 250 г/м2 в ходе которых рекомендованы к промышленному использованию  препарат Амилзим (группа 1) для проведения расшлихтовки хлопчатобумажных тканей по технологическому режиму, разработанному специалистами УО «ВГТУ».

Проведены исследования по промышленной апробации совмещенного процесса биоотварки и расшлихтовки с последующим белением хлопчатобумажных тканей поверхностной плотность менее 150 г/м2 . Установлено, что при использовании препаратов Целлюлаза и Пектиназа наблюдается снижение капиллярности тканей после процесса беления до уровня ниже допустимого.

Проведены исследования по выявлению причин снижения капиллярности биообработанных хлопчатобумажных тканей после беления, в ходе которых выявлена высокая активность энзимных препаратов, приводящая к повреждению капилляров хлопкового волокна. Рекомендовано провести исследования по снижению активности ферментов целлюлолитического действия.

Проведены исследования по снижению концентраций ферментных препаратов при промышленном использовании в процессах биоподготовки хлопчатобумажных тканей. Результаты исследований показали нецелесообразность снижения рекомендованных концентраций препаратов, т.к. пониженные концентрации не позволяют достичь эффективного удаления шлихты из материала.

Основные публикации:

Ясинская, Н.Н. Применение ферментных препаратов пектинолитического действия для подготовки льняных тканей к колорированию /  Н.Н. Ясинская, Н.В. Скобова, К.А. Котко // Вестник Витебского государственного технологического университета. – 2018. – № 2 (35). – С

Ясинская, Н.Н. Биотехнологические способы расшлихтовки текстильных материалов из целлюлозных волокон / Н.Н. Ясинская, Н.В. Скобова, К.А. Котко // Материалы докладов 51-й Международной научно-технической конференции преподавателей и студентов, 25 апр. 2018 г. / Вит. гос. технол. ун-т. – Витебск, 2018. – Т-1. –  С. 358–359., с. 400-403.

В процессе выполнения № 296 «Разработка технологии умягчения целлюлозосодержащих текстильных материалов и изделий периодическим способом»

Цель работы – разработка технологического процесса умягчения целлюлозосодержащих изделий с использованием энзимсодержащих препаратов, выбор рациональных параметров технологического режима для получения необходимого эффекта.

В ходе работы проведен выбор энзимсодержащих препаратов и мягчителей для умягчения целлюлозосодержащих изделий.

Разработаны и оптимизированы технологические режимы энзимной обработки целлюлозосодержащих изделий периодическим способом энзимными препаратами фирмы ф. Archroma, Швейцария и ООО «Фермент» Республика Беларусь с последующим химическим умягчением, проведены исследования физико-механических свойств полученных после обработки образцов изделий, а также анализ эффективности обработки тканей энзимным препаратом.

В результате анализа существующих технологий умягчения готовых изделий из хлопчатобумажных и льняных тканей установлено, что традиционные химические методы (обработка мягчителями) являются недостаточными для достижения необходимого эффекта, кроме того, кратковременными и неустойчивыми к бытовым стиркам. Результаты исследований показали, что в случае использования биотехнологических способов обработки готовых изделий из целлюлозных волокон достигаются ярко выраженные колористические эффекты и устойчивый к стирка мягкий гриф.

Установлены основные операции для энзимной обработки готовых изделий на оборудовании периодического действия (промышленная стиральная машина с возможностью программирования последовательности операций).

В результате экспериментальных исследований установлено, что в результате обработки происходит значительное умягчение грифа (снижение жесткости) при сохранении прочностных свойств, обработка джинсовых изделий энзимными препаратами  позволяет получить желаемые колористические эффекты, на льняных и плащевых изделиях заметный структурный эффект в виде «бархатной» поверхности.

Разработан и оптимизирован технологический процесс энзимной стирки и химического умягчения изделий из льняных и хлопчатобумажных тканей.

Разработанные технологии применимы для  широкого ассортимента льняных, хлопчатобумажных и смесовых изделий, включая окрашенные и пестротканые, позволяют расширить ассортимент получаемой продукции с приданием перманентных эффектов мягчения и модных эффектов «поношенности», «стирай-носи», «легкий уход».

Основные публикации:

Ясинская, Н.Н. Применение ферментных препаратов для подготовки хлопчатобумажных и смесовых тканей / Н.Н. Ясинская, Н.В. Скобова // Известия Высших учебных заведений. Технология легкой промышленности: научный журнал, Санкт-Петербург, №2, 2018

Котко, К.А. Исследование процесса биоотварки льняных тканей с использованием жидких целлюлаз / К.А. Котко, Н.В. Скобова, Н.Н. Ясинская, В.Ю. Сергеев // Инновационные технологии в текстильной и легкой промышленности // Сборник научных статей международной научно-технической конференции,  21-22 ноября 2018 г., ВГТУ – Витебск, 2018. – С.

Документы об итогах и важнейших результатах выполнения заданий приняты заказчиком.