ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения научно-исследовательской работы.

На современном этапе производства существующая технология не позволяет полностью удовлетворить спрос на предъявляемые потребителем требования по эксплуатационным характеристикам материала.

Применяются дорогостоящие химикаты, затраты по времени насыщения, т.к. необходимо время для диффузии раствора с поверхности внутрь волокнистого материала, при использовании густых растворов происходит закупоривание пор и химические растворы не могут проникать дальше в глубь материала.

При отбеливании и крашении ткани используются в основном импортные химические реагенты, причем их применяют изначально с избытком для равномерной обработки.

При обработке древесины применяют отбеливание щелочными растворами и затем насыщают различными химическими наполнителями для уменьшения гниения и водонамокаемости. При этом применяется нагрев до 90 - 120 ⁰С и затем производится обработка химическими реагентами.

Предлагаемая нами технология позволяет комплексно изменять физико-химические свойства материала. При пониженном давлении в холодной плазме в атмосферной среде, в динамическом равновесии, присутствуют атомы и молекулы, возбужденные ионы и электроны. За счет высокочастотного поля энергия поля передается электронам. Электроны свою энергию передают атомам и молекулам, отрывая от них электроны, за счет этого происходит возбуждение ионов. Электроны успевают следить за частотой поля, а возбужденные ионы - нет, они только распространяются за счет диффузии и электростатических сил.

Тело, помещенное в высокочастотный разряд, за счет быстрых электронов приобретает отрицательный заряд и начинает отталкивать электроны и притягивать ионы. В окрестности тела возникает слой положительного заряда. В этом слое ионы приобретают энергию с 1-2 эВ до 40-100 эВ. Поэтому происходит бомбардировка высокомолекулярного вещества. Возбужденный ион, попадая на тело, может рекомбинировать или производить очистку поверхности. Внутри пор энергия ионов значительно меньше, поэтому происходит только рекомбинация ионов на поверхности пор. За счет приобретения одноименного заряда на волокнах и дополнительной энергии за счет рекомбинации, волокна взаимно отталкиваются. Происходит перераспределение пористой структуры: уменьшение количества мелких и крупных пор и увеличение средних пор. За счет очистки поверхности пористой структуры повышается их химическая активность.

За счет плазменной обработки происходит выравнивание поверхностных свойств волокнистого материала, повышается скорость впитывания влаги до 200-250%. Уменьшается расход реагентов.

Для обработки целлюлозосодержащих материалов разработана установка непрерывного действия с шлюзовыми камерами.

Она состоит из 1 - механизм подачи; 2 - шлюзовое устройство ввода; 3 - камера формирования непрерывного потока; 4 - щелевые шлюзы; 5 - камера откачки; 6 - камера приёма; 7 - камера ВЧ- обработки; 8 - пластинчатые электроды; 9 - камера выдачи; 10 - шлюзовые устройства выхода; 11 - механизм приёма. Разряжение до 13 Па поддерживается механическими вакуумными насосами. Для обработки целлюлозосодержащих тканей объем камеры составляет 2 куб.метр, для обработки древесины - 3 куб.метр. высокочастотный разряд зажигается за счет высокочастотного генератора настроенного на частоту 13,56 ИГц, мощность потребления генератора - 90 кВт. В качестве плазмообразующего газа используется атмосферный воздух, аргон, азот и их смеси.