konspekt по теории кооперации

1технологическая структура общественного производ­ства Экономика современного государства подразделя­ется на отрасли. Она включает производственные отрасли и виды непроизводственной деятельности. Непроизвод­ственная сфера (или сфера услуг) включает виды деятельности не создающие материального продукта: жилищно-коммунальное хозяйство; непроизводственные виды бытового обслуживания населения; здравоохране­ние, физическая культура и социальное обеспечение; народное образование; финансы, кредит, страхование, пенсионное обеспечение; управление; общественные объединения. Производственная сфера ("реальный сектор" - в современной терминологии) представляет собой совокупность производств и видов деятельности, результатом которых является материальный продукт (товар). В состав отраслей материального производства обычно включаются промышленность, сельское хозяй­ство, транспорт, связь. Деление на отрасли обусловлено общественным разделением труда. Различают три формы общественного разделения труда: общее, частное, единичное. Общее разделение труда выражается в разделении общественного производства на крупные сферы материального производства (промышленность, сельское хозяйство, транспорт, связь). Частное разде­ление труда проявляется в образовании различных самостоятельных отраслей внутри промышленности, сельского хозяйства и других отраслей материального производства: электроэнергетика; топливная промыш­ленность; черная металлургия; цветная металлургия; химическая и нефтехимическая промышленность и др. Единичное разделение труда имеет место на предпри­ятии, в учреждении, организации между людьми разных профессий и специальностей. Самой главной отраслью материального производства является промышленность. Под отраслью промыш­ленности понимается совокупность предприятий, вырабатывающих однородную по экономическому назначению продукцию и характеризующихся общно­стью перерабатываемого сырья, однородностью техниче­ской базы (технологических процессов и оборудования), профессиональным составом кадров. По характеру воздействия на предмет отрасли делятся на две группы: добывающие и обрабатывающие. Добывающие отрасли обеспечивают получение природных ресурсов минераль­ного и растительного происхождения, а обрабатываю­щие отрасли обеспечивают переработку исходного сырья, полученного в добывающей промышленности, а также в сельском хозяйстве. Для анализа отраслевой структуры промышленности обычно используются: доля отдельной отрасли или комплекса в общем объеме промышленного производства и ее изменение в динамике; доля прогрессивных отраслей в общем объеме промышленного производства и ее изменение в динамике; коэффициент опережения; соотношение между добывающими и перерабатываю­щими отраслями. При анализе целесообразно рассматривать группы отраслей, представляющие собой межотраслевые ком­плексы. Под промышленным комплексом понимается совокупность определенных групп отраслей, для которых характерны выпуск схожей (родственной) продукции или выполнение работ (услуг). Топливно-энергетический комплекс (ТЭК) включает угольную, газовую, нефтяную, торфяную и сланцевую промышленности, энергетику, отрасли по производству энергетического и других видов оборудования. Металлургический комплекс (МК) представляет собой интегрированную систему отраслей черной и цветной металлургии, металлургического, горного машиностроения и ремонтной базы. Машино­строительный комплекс может быть поставлен на первое место в развитии экономики. В развитых странах на его долю приходится от 35 до 50 % общего объема промышленной продукции. Машиностроительный комплекс представляет собой совокупность отраслей машиностроения, металлообра­ботки и ремонтного производства. Химико-лесной комплекс представляет собой интегрированную систему химической, нефтехимической, лесной, деревообрабаты­вающей, целлюлозно-бумажной и лесохимической промышленности, машиностроения и других отраслей. Агропромышленный комплекс (АПК) характеризуется тем, что в его состав входят разнородные по своей технологии и производственной направленности отрасли экономики: система сельского хозяйства, отрасли перерабатывающей промышленности, комбикормовая и микробиологическая промышленность. Строительный комплекс включает систему отраслей строительства, промышлен­ность строительных материалов, машиностроение. Социальный комплекс объединяет отрасли легкой промышленности, производящие товары народного потребления.Военно-промышленный комплекс (ВПК) представлен отраслями и видами деятельности (прежде всего НИ­ОКР), ориентированными на удовлетворение потребно­стей Вооруженных Сил.

2производственный процесс как объект, изучаемый технологией и экономикой

Производственный процесс – совокупность взаимосвязан­ных процессов труда и естественных процессов, в резуль­тате которых исходные материалы превращаются в готовые изделия.

Основные компоненты производственного процесса, определяющие характер производства, - это:

профессионально подготовленный персонал;

средства труда (машины, оборудование, здания, сооруже­ния и т.д.);

предметы труда (сырье, материалы, полуфабрикаты);

энергия (электрическая, тепловая, механическая, световая, мышечная);

информация (научно - техническая, коммерческая, оперативно - производственная, правовая, социально-политическая).

Производственный процесс является основой деятельности любого предприятия. Содержание производственного процесса оказывает определяющее воздействие на по­строение предприятия и его производственных подразделений.

Основной частью производственного процесса является технологический процесс. В ходе реализации технологического процесса происходит изменение геометрических форм, размеров и физико-химических свойств предметов труда.

По своему значению и роли в производстве производственные процессы подразделяются на:

основные;

вспомогательные;

обслуживающие.

Основными называются производственные процессы, в ходе которых осуществляется изготовление основной продукции, выпускаемой предприятием.

К вспомогательным относятся процессы, обеспечивающие бесперебойное протекание основных процессов. Их результатом является продукция, используемая на самом предприятии. Вспомогательными являются процессы по ремонту оборудования, изготовлению оснастки, выработке пара, сжатого воздуха и т.д.

Обслуживающими процессами называются такие, в ходе реализации которых выполняются услуги, необходимые для нормального функционирования как основных, так и вспомогательных процессов. Это процессы транспортировки, складирования, комплектования деталей, уборки помещений и др.

3технология: сущность, типы, принципы и формы ее организации

Технология – совокупность приемов и способов получения, обработки или переработки сырья, материалов, полуфабрикатов или изделий, осуществляемых в различных отраслях промышленности, строительстве и т.д.,… научная дисциплина, разрабатывающая такие приемы и способы… сами операции добычи, обработки, переработки, хранения, которые являются основной составной частью производственного процесса… описание производственных процессов, инструкции по их выполнению, технологические правила, требования, карты, графики и др.

Понятие «технология» впервые появилось в Европе по одним источникам в 1772г., по другим – 1777г. В отечественную научную литературу данный термин проник лишь в 1807 г., с выходом первой части учебника по химической технологии И.А.Двигубского «Начальные основания технологии, или краткое показание работ, на заводах и фабриках производимых». С публикацией первого тома книги В.И.Севергина «Начертание технологии минерального царства» (1821г.), выпуска первого номера сборника «Технологический журнал» (1840 г.) и учебника П.А.Ильенкова «Курс химической технологии» (1851 г.) он утверждается в химии как специальный термин.

В остальных отраслях практической деятельности людей и науке его заменяли такие термины, как «искусство», «инженерное искусство», «ремесло».

Термин «техника» по сути заменял нынешнее понятие «технология». Под ним часто подразумевали профессиональную, целенаправленную, инженерную либо иную творческую деятельность в определенной области.

Выделение технологии в самостоятельную научную дисциплину, отграничение ее от практической, признание термина как самостоятельного понятия – явление вполне обоснованные. Термин же «техника» не выделен, по существу он растворился в первом.

В процессе эволюции понятий «техника» и «технология» можно установить особенности, характеризующие их сущность. Одна из них – объединение объективного и субъективного в приведенных понятиях, вторая – диалектическое единство их объективных частей в процессе развития формы и содержания. Из этого можно сделать вывод:

• при определении направлений развития общественного производства и экономики в целом нельзя отрывать технику от технологии;

• для изучения законов и закономерностей развития производства и отдельных производственных систем необходимо путем дифференциации технологии раскрыть ее противоположности и установить связь между ними;

• субъективная часть технологии не может быть однозначной, это разносторонняя и разноплановая система;

• содержанием диалектического единства технологии и техники, движущим началом остается технология.

4классификация и характеристика технологий

На всех иерархических уровнях организации технология делится на практическую (объективную), научную и теоретическую (субъективные). С практической технологией непосредственно связана научная, а с научной – теоретическая.

Практическая технология – это отработанная опытом совокупность процессов и операций по созданию определенного вида потребительской стоимости. Данная технология может быть представлена, изображена, описана и т.д.

Задачи действующей технологии меняются от условий ее функционирования. К основным задачам в области материального производства относят: изыскание и реализацию средств интенсификации технологических процессов; контроль технологических средств производства, изменение условий производства; подготовку производства к выпуску новых товаров или товаров улучшенного качества.

Характерными признаками объективной, действующей технологии являются: динамизм, конкретность, материальная обусловленность и логичность (строгая последовательность действий, операций, движений).

Научная технология изучает и обобщает опыт создания потребительных стоимостей. Предмет ее изучения – процессы взаимодействия средств труда, предметов труда и окружающей среды при создании всего многообразия потребительных стоимостей. В области материального производства ее задачи следующие: изучение закономерностей протекания процессов преобразования предметов труда в продукцию или товары; изыскание прогрессивных способов воздействия на предметы труда, их проверка; разработка мероприятий по защите природы; выбор и проектирование наиболее эффективной и безопасной практической технологии.

Теоретическая технология изучает диалектику технологии и возможность использования законов развития природы и общества для преобразования материального и духовного мира человека. Предмет ее исследования – процессы развития познающей и преобразующей деятельности человека. Основные задачи: познание законов взаимодействия человека с природой; изучение возможностей и условий практического применения познанных законов или закономерностей; разработка, обоснование и экспериментальная проверка новых технологических процессов.

Технологии для рассмотрения группируются по отраслевому признаку и изучаются при подготовке управленческого персонала в зависимости от его специализации.

Среди технологий производства материального продукта выделяют отрасли: химическую; машиностроительную; строительную; стройиндустрию; металлургическую; приборостроение; деревообрабатывающую и многие другие.

Каждая из указанных отраслей имеет сложную агрегированную внутреннюю структуру и области применения по конечным продуктам своей деятельности. Рассмотрим это на примерах макрохарактеристик химической и машиностроительной отраслей.

5понятие технологического процесса Различают производственный процесс и технологический процесс. Производственный процесс включает в себя все без исключения работы, связанные с изготовлением изделий на предприятии. В производственный процесс входят обработка материала (сырья) с целью превращения его в изделия (продукцию), выпускаемые заводом; работы по доставке, хранению и распределению сырья; изготовление и ремонт инструментов: ремонт оборудования; снабжение электроэнергией, светом, теплом, паром и т. д. Технологический процесс охватывает работы, непосредственно связанные с превращением сырья в готовую продукцию. Технологический процесс — основная часть производства (производственного процесса). Технологический процесс состоит из целого ряда производственных операций, которые выполняются в строго определенной последовательности. Производственной операцией называется часть технологического процесса, выполняемая на определенном рабочем месте определенным инструментом или на определенном оборудовании. Операции следуют в технологическом процессе в строго установленном порядке. Например, за разметкой следует раскрой досок на заготовки для деталей, далее идет строгание, оторцовывание, выработка шипов, выдалбливание гнезд и т. д. Никто не станет запиливать шипы у нестроганых деталей или шлифовать деталь, прежде чем ей не придана окончательная форма строганием. Степень пооперационной расчлененности технологического процесса зависит от объема работы по изготовлению данного изделия, от количества рабочих, занятых изготовлением изделия, от размеров производственного помещения (рабочей площади), от характера оборудования рабочих мест и других условий производства. Самым глубоким расчленением технологического процесса на операции нужно считать такое, когда каждая операция выполняется за один прием без смены инструмента. Чем меньше операция, тем она проще и доступнее для выполнения. Поэтому, чем глубже пооперационное расчленение технологического процесса, тем выше производительность труда и меньше потребность в высокой квалификации работающих. Технологический процесс может быть общим на изготовление всего изделия или охватывать, например, только операции обработки деталей, только операции сборки или операции отделки изделий. Не следует смешивать технологический процесс с технологией производства. Под технологией производства нужно понимать не только последовательность выполняемых операций, но также приемы и способы выполнения этих операций. Технология производства должна строиться на основе новейших достижений науки и техники, с учетом опыта работы новаторов и рационализаторов. Место в производстве, на котором выполняется какая-либо производственная операция, называется рабочим местом. Установленные на рабочем месте станки, механизмы, стационарные приспособления, т. е. приспособления постоянные, укрепленные неподвижно, составляют оборудование рабочего места. От того, как организовано рабочее место, от обеспеченности его инструментами и приспособлениями, от расположения материалов, инструментов и приспособлений относительно постоянного оборудования рабочего места и относительно самого рабочего, от подготовленности оборудования, инструмента и материалов к работе, от качества ухода за рабочим местом и оборудованием — от всего этого зависит производительность труда и качество продукции.

Деление технологического процесса соответственно цехам позволяет: 1) наиболее рационально оборудовать каждый цех станками, механизмами, приспособлениями, соответственно характеру выполняемых в нем работ; 2) создать в цехе наилучшие условия труда с учетом особенностей работы в нем; 3) приспособить помещение и оборудование цеха к выполнению работ в соответствии с требованиями техники безопасности, охраны труда и противопожарной охраны, предъявляемыми к этим видам работ;4) наиболее оперативно и квалифицированно руководить работой цеха, полнее осуществлять качественный контроль за работой;5) рационально организовать рабочие места. Разделение технологического процесса по стадиям обработки позволяет: разместить в наилучшей производственной последовательности станки, механизмы и другое оборудование, обеспечить механизированную подачу кним материалов; организовать труд бригадами и звеньями.

6классификация и характеристика технологических процессов

Общественное производство характеризуется набором технологий, используемых отраслями. Отрасль, в свою очередь, можно рассматривать как набор однородных технологий с различными интенсивностями их применения. Подобно тому, как отрасли образуют в народном хозяйстве тесно связанные блоки (комплексы), технологии соединяются в более или менее крупные системы. Такие системы связаны изнутри по­токами средств производства, которые для одних технологий представляют собой продукты (отходы) производства, а для других служат ресурсами.

Системой называется совокупность, образованная из ко­нечного множества элементов, между которыми существуют Определенные отношения. Элемент может одновременно яв­ляться системой меньших элементов. Система может быть разделена на подсистемы различной сложности.

Классификация технологических систем:

четыре иерархических уровня технологических систем: технологический процесс, производственное подразделение, предприятие, отрасль промышленности;

три уровня автоматизации: механизированные системы, автоматизированные и автоматические;

три уровня специализации: специальная технологическая система, т.е. система, предназначенная для изготовления или ремонта изделия одного наименования и типоразмера; специализированная, т.е. предназначенная для изготовления или ремонта группы изделии; универсальная система, обеспе­чивающая изготовление изделий с различными конструктив­ными  и технологическими признаками.

По мере развития и изменения технологических связей меня­ется и организационная структура системы управления ими. Например, первоначальный цех видоизменяется в мануфак­туру с последовательными технологическими процессами. По мере дальнейшего развития производства роль первоначаль­ного цеха уже играют участки (параллельное соединение) с однородным оборудованием. Отсюда можно сделать следующие выводы:

1) организационные структуры управления являются от­ражением структур технологических систем;

2) технологические связи первичны относительно органи­зационных;

3) технологические процессы и их системы строятся по своим законам, организация и управление производством призваны обеспечить их функционирование и развитие.

Следовательно, зная объективные закономерности разви­тия технологических систем, можно создать и оптимальную систему управления ими.

Итак, перечисленные уровни управления (вертикальные связи) образуются на основе чередующихся последовательных и параллельных связей технологических структур и отражают их диалектическое единство и противоречие.  По    мере формирования управленческого уровня в соответствии с   тем или иным типом технологических связей ослабевают и      обрываются связи другого типа. Структуру системы управления формируют технологические связи, наиболее сильные на      данном уровне. Система управления должна меняться вместе  с изменением технологических связей, а само управление   должно наиболее полно использовать внутренние закономерности научно-технического развития технологических систем. Недоучет взаимосвязи технологических и организационных структур влечет за собой существенные нарушения в производственной деятельности.

7технико-экономические показатели технологических процессов Уровень технологии любого производства оказывает ре­шающее влияние на его экономические показатели, поэтому выбор оптимального варианта технологического процесса должен осуществляться исходя из важнейших показателей его эффективности; производительности, себестоимости и ка­чества производимой продукции. Производительность — показатель, характеризующий количество продукции, изготовленной в единицу времени.Себестоимость — совокупность материальных и трудо­вых затрат предприятия в денежном выражении, необходи­мых для изготовления и реализации продукции. Такая себестоимость называется полной. Затраты предприятия, не­посредственно связанные с производством продукции, назы­ваются фабрично-заводской себестоимостью. Соотношение между различными видами затрат, составляющих себестоимость, представляет собой структуру себестоимости.Все затраты, необходимые для изготовления продукции, делятся на четыре основные группы:1) затраты, связанные с приобретением исходного сырья, полуфабрикатов, вспомогательных материалов, топлива, воды, электроэнергии;2) затраты на заработную плату всего числа работников; 3) затраты, связанные с амортизацией.4) прочие денежные затраты (цеховые и общезаводские расходы на содержание и ремонт зданий, оборудования, тех­нику безопасности, оплата за аренду помещений, оплата про­центов банку и т.д.).При составлении калькуляции себестоимости единицы продукции применяют расходные нормы по сырью, материа­лам, топливу и энергии в натуральных единицах, а затем пересчитывают в денежном выражении.Соотношение затрат по различным статьям себестоимости зависит от вида технологического процесса. Например, в ме­таллургии при производстве металлов главными затратами являются затраты на энергию (так, в производстве алюми­ния эти затраты составляют 50% себестоимости). В боль­шинстве же химических процессов, особенно в производ­стве продуктов органического синтеза, полимеров и др., важнейшей статьей себестоимости служат затраты на сырье (около 70%)Доля заработной платы в себестоимости продукции тем ниже, чем выше степень механизации и автоматизации труда, его производительность.Амортизация составляет примерно 3 — 4% себестоимости и зависит от стоимости оборудования, его производительности, организации работы предприятия (отсутствие простоев).

Различают основные затраты (на основные материалы, технологическое топливо, энергию, покупные полуфабрика­ты, зарплату основных рабочих) и затраты, связанные с об­служиванием процесса производства и управлением.Анализ структуры себестоимости необходим для выявления резервов производства, интенсификации технологических процессов. Основными путями снижения себестоимости при сохранении высокого качества продукции являются: экономное использование сырья, материалов, топлива, энергии; применение высокопроизводительного оборудования; повышение уровня технологии.В соответствии с методикой оценки качества промышленной продукции установлено семь групп показателей качества.Показатели назначения, которые характеризуют полезный эффект от использования продукции по назначению и обусловливают область ее применения;

1. Показатели надежности — безотказность, сохраняе­мость, ремонтопригодность, долговечность (ресурс, срок службы) ;2. Показатели технологичности характеризуют эффектив­ность конструкторских и технологических решений, обеспечи­вающих высокую производительность труда при изготовлении и ремонте продукции (коэффициент сборности, коэффициент расхода материалов, удельные показатели трудоемкости);3. Показатели стандартизации и унификации показывают степень использования стандартизированных изделий и уровень унификации составных частей изделий;4. Эргономические показатели учитывают комплекс гиги­енических, антропологических, физиологических, психологических свойств человека, проявляющихся в производствен­ных и бытовых процессах;5. Эстетические показатели характеризуют такие свойст­ва продукции, как оригинальность, выразительность, соот­ветствие стилю, среде и т.п.;6. Патентно-правовые показатели, характеризующие сте­пень патентоспособности изделия в стране и за рубежом, а также его патентную чистоту;7. Экономические показатели, отражающие затраты на  разработку, изготовление и эксплуатацию изделий, а также экономическую эффективность эксплуатации.  Экономические показатели играют особую роль:  с их помощью оценивают качество, надежность, ремонтопригодность  продукции.

8оценка организационно-технического уровня развития производстваМетодика анализа организационно-технического уровня основывается на применении двух групп аналитических показателей: состояния организационно-технического уровня производства и экономической эффективности его совершенствования. Первая группа показателей характеризует качество и прогрессивность продукции, состояние техники и технологии, организации производства, труда и управления. Вторая группа показателей (производительность труда, фондоотдача, материалоотдача, рентабельность) дает комплексную характеристику экономического уровня производства и экономической эффективности повышения организационно-технического уровня производства.Показатели технического уровня производства разделены на три группы:

1) показатели уровня орудий труда;2) показатели уровня технологии производства;3) показатели качества выпускаемой продукции.Технический уровень орудий труда характеризуют показатели состояния и использования ОПФ. Производительное использование ОПФ предполагает соблюдение определенных пропорций между промышленно-производственными фондами и численностью рабочих, между численностью рабочих и количеством рабочих машин и оборудования (активной частью фондов). К показателям уровня технологии относятся: коэффициент механизации; коэффициент автоматизации; удельный вес передовых технологических процессов; коэффициент поточности; коэффициент оснащенности производства; удельный вес продукции, изготовленной прогрессивными технологическими методами, и удельный вес работ, выполненных по прогрессивной технологии; удельный вес машинного времени в технологической трудоемкости; показатели технологической дисциплины; коэффициенты унификации и стандартизации. Коэффициент поточности характеризует степень непрерывности производства в зависимости от внедрения поточных методов и определяется как отношение трудоемкости деталей (изделий), обрабатываемых, собираемых на поточных линиях, к общей трудоемкости по соответствующей производственной единице.Коэффициент технологической оснащенности определяется как отношение числа деталеопераций, выполненных с применением приспособлений, к общему числу деталеопераций. Уровень технологии связан с состоянием технологической дисциплины. Организационный уровень определяет степень соответствия организационных форм и методов современным требованиям технического развития и обеспечения оптимального сочетания материальных и трудовых факторов производства.Показатели организационного уровня включают:1) показатели уровня организации производственных процессов;2) показатели уровня организации труда. Первая группа показателей подразделяется на показатели специализации и рационализации производства и показатели уровня организации, обслуживания и обеспечения производства.

Вторая группа показателей подразделяется на показатели специализации и рационализации труда и показатели напряженности и нормирования труда. К показателям специализации и рационализации производства относятся: уровень специализации и кооперирования производства;длительность и структура производственного цикла; пропорциональность и непрерывность производственных процессов; равномерность и ритмичность производства; уровень реализации производственной активности. Для анализа уровня кооперирования используются следующие показатели:1) удельный вес затрат на комплектующие изделия, полуфабрикаты, получаемые в порядке кооперирования, в себестоимости товарной продукции; 2) число предприятий, кооперирующих с данным предприятием; 3) стоимость заказов, выполненных в порядке кооперирования в общем объеме продукции.

К показателям специализации и рационализации труда относятся: уровень разделения и рационализации труда; уровень организации рабочих мест; применение рациональных приемов и методов труда; использование квалифицированных рабочих кадров; уровень безопасности и санитарно-гигиенических условий труда. Показатели напряженности и нормирования труда включают: 1) состояние технического нормирования (удельный вес нормированных работ); 2) степень прогрессивности выполняемых норм (широта применения отраслевых, межотраслевых, групповых норм, данных технического обоснования и опытно-статистических норм); 3) уровень использования рабочего времени (средний процент выполнения норм выработки зависит от квалификации и стажа работы); 4) уровень напряженности труда. Уровень управления характеризует соответствие управляющей системы объекту управления, способность выбора обоснованных управленческих решений. Анализ уровня управления осуществляется по трем направлениям: 1) анализ организационной структуры управления; 2) анализ технической оснащенности и методов управления.

9механические процессы и технологии

Они связаны с преобразованием исходных веществ, находящихся в твердом агрегатном состоянии. Это преобразование связано с изменением положения, формы, размеров, соотношения твердых тел в смесях. Объединяет все эти процессы механический способ воздействия средств труда на предмет труда в процессе получения продукции.

Можно выделить следующие разновидности механических процессов:

Транспортные процессы – предназначены для перемещения насыпных и штучных грузов по заданной трассе без остановок для загрузки и разгрузки. Они являются неотъемлемой частью технологического процесса и делятся на две большие группы:

– процессы непрерывного транспорта (ленточные, пластинчатые, винтовые конвейеры, элеваторы и др.);

– процессы дискретного транспорта (вагоны, вагонетки и т. д.).

Процессы формообразования и формоизменения твердых тел, которые в свою очередь можно подразделить на два вида:

процессы, основанные на использовании методов пластической деформации (обработка давлением).

Методами пластической деформации получают заготовки и детали из стали, цветных металлов и их сплавов, пластмасс, резины, керамических материалов, стекла, химических волокон и др. Различают следующие методы пластической деформации:

прокатка – деформирование металла (заготовки) путем обжатия между вращающимися валками прокатного стана, в результате чего происходит изменение формы заготовки (уменьшается поперечное сечение заготовки и увеличивается ее длина);

волочение – процесс, при котором обрабатываемый металл протягивается через постепенно сужающееся отверстие, получая форму и размеры этого отверстия;

прессование – процесс, при котором нагретый металл выдавливают из замкнутого пространства контейнера через отверстие (матрицу);

ковка – пластическая деформация нагретого металла с помощью бойка молота или пресса (при этом течение металла не ограничивается заранее изготовленными формами);

штамповка – процесс, при котором металл деформируется в заранее изготовленных формах – штампах;

процессы, основанные на механическом изменении формы, размеров твердых тел путем снятия поверхностного слоя с обрабатываемого материала (обработка резанием).

Процессы изменения размеров твердых тел в зависимости от размера получаемых частиц условно делят на дробление (крупное, среднее, мелкое) и измельчение (тонкое и сверхтонкое). Дробление и измельчение материалов осуществляют путем раздавливания, раскалывания, истирания и удара.

В зависимости от физико-механических свойств и размеров кусков измельчаемого материала выбирают тот или иной вид воздействия. Так, дробление твердых и хрупких материалов производят раздавливанием, раскалыванием и ударом; твердых и вязких – раздавливанием и истиранием.

Дробление материалов обычно осуществляется сухим способом (без применения воды), тонкое измельчение часто проводят мокрым способом (с использованием воды).

Процессы разделения твердых тел по размеру

В этой подгруппе можно выделить механическое разделение твердых зернистых материалов на ситах (ситовый процесс) и разделение смеси на классы зерен, обладающих одинаковой скоростью осаждения в воде (гидравлический) или воздухе (воздушная сепарация).

Процессы дозирования твердых материалов

Данный вид технологических процессов применяется в производстве строительных материалов, в химической, пищевой и других отраслях промышленности и осуществляются дозаторами. От точности дозирования во многом зависят качество продукции и рациональное расходование материала. Дозирование материалов можно производить по объему и массе.

Процессы смешивания твердых сыпучих материалов

Смешивание – это процесс образования однородных систем из сыпучих материалов. Смешивание осуществляют механическим, гидравлическим, пневматическим и некоторыми другими способами.

В результате смешивания должна получиться такая смесь материала, что в любой ее точке (пробе) к каждой частичке одного из компонентов примыкают частицы другого компонента в количествах, определяемых заданными соотношениями.

10тепловые процессы и технологии

К тепловым относятся процессы, скорость которых определяется скоростью переноса энергии в форме теплоты. Среди тепловых процессов наибольшее распространение получили следующие: процессы нагревания и охлаждения, которые проводят в аппаратах, называемых теплообменниками. По принципу действия теплообменники делятся на: рекуперативные, в которых участвующие в процессе теплообмена среды разделены перегородкой; регенеративные, рабочим органом которых является насадка, попеременно омываемая горячим и холодным теплоносителем; смесительные, в которых процесс теплообмена протекает при непосредственном контакте горячей и холодной сред. Для передачи тепла при нагревании используют вещества, называемые теплоносителями. Во многих процессах, протекающих при высоких температурах, используется нагревание топочными газами, получаемыми в печах. Таковы, например, процессы обжига и сушки, широко распространенные в производствах строительных материалов, химической, целлюлозно-бумажной промышленности. Выпаривание – процесс удаления растворителя в виде пара из раствора нелетучего вещества при кипении этого раствора. Выпаривание применяется для концентрирования растворов нелетучих веществ, выделения нелетучих веществ в твердом виде, а также для получения чистого растворителя. Чаще всего выпариванию подвергаются водные растворы, а теплоносителем служит водяной пар. Как и для всех тепловых процессов, движущей силой процесса выпаривания является разность температур теплоносителя и кипящего раствора. Процесс выпаривания проводится в выпарных аппаратах. Испарение – процесс удаления жидкой фазы в виде пара из различных сред, главным образом путем их нагрева или создания иных условий для испарения. Конденсация пара (газа) – процесс, осуществляемый либо путем охлаждения пара (газа), либо посредством охлаждения и сжатия одновременно. Конденсацию используют при выпаривании, для создания разрежения. Пары, подлежащие конденсации, отводят из аппарата, где они образуются, в закрытый аппарат, служащий для сбора паров-конденсатов, охлаждаемый водой или воздухом. Процессы искусственного охлаждения Ряд процессов технологии проводят при температурах, значительно более низких, чем те, которые можно получить, используя в качестве охлаждающих агентов воздух, воду и лед. К числу процессов, осуществляемых при искусственном охлаждении, относятся: некоторые процессы абсорбции, процессы кристаллизации, процессы разделения газов, процессы хранения пищевых продуктов и др. Искусственное охлаждение всегда связано с переносом тепла от тела с более низкой температурой к телу с более высокой температурой, а такой процесс требует затраты энергии, поэтому введение энергии в систему является необходимым условием получения холода. Можно выделить следующие методы искусственного охлаждения: испарение низкокипящих жидкостей. При испарении такие жидкости, имеющие обычно отрицательные температуры кипения, охлаждаются до температуры кипения при давлении испарения; расширение газов дросселированием путем пропускания его через устройство, вызывающее сужение потока (шайбу с отверстием, вентиль) с последующим его расширением; расширение газа в детандере – машине, устроенной подобно компрессору – газовом двигателе, который одновременно совершает внешнюю работу – перекачивает жидкости, нагнетает газы. Кристаллизация – процесс выделения твердых веществ из насыщенных растворов или расплавов. Такой процесс характерен для производства минеральных удобрений, солей, таким же образом получают ряд органических полупродуктов и продуктов из растворов органических веществ (спиртов, эфиров, углеводородов). Кристаллизация из расплавов осуществляется путем их охлаждения водой, воздухом, и таким образом получают разнообразные изделия из кристаллизующихся материалов: металлов, их сплавов, полимерных материалов и композитов на их основе. Плавление – процесс передачи тепла через металлическую стенку, обогреваемую любым способом: теплопроводностью, конвективным переносом или тепловым излучением без удаления расплава.

11общие сведения о металлах и сплавах и их классификация

Металлы — материалы кристаллической структуры, об­ладающие рядом специфических свойств: металлическим блес­ком; высокой электропроводностью и теплопроводностью; по­ложительным температурным коэффициентом электросопро­тивления; электронной эмиссией; при нормальных условиях находятся в твердом состоянии (исключением является ртуть).

По внешнему виду металлы подразделяются на черные и цветные. К черным металлам относят железо и сплавы на его основе, остальные металлы принято относить к цветным.

Черные металлы, используемые в производстве хозяй­ственных товаров, представлены двумя сплавами: сталью (сплав железа с углеродом, с содержанием последнего не более 2,14%) и чугуном (сплав железа с углеродом, с содер­жанием последнего более 2,14%).

Чугун выплавляют из железной руды в доменных печах.

Сталь получают из чугуна путем выжигания из него из­бытка углерода кислородом воздуха.

Стали классифицируют:

по назначению: конструкционные и инструментальные;

по качеству (содержание вредных примесей: серы и фосфора): обычного качества, качественные и высококаче­ственные);

по составу: углеродистые и легированные (вводятся ле­гирующие компоненты: хром, никель, вольфрам, титан и др., примером таких сталей может служить нержавеющая сталь).

Стали обладают пластичностью, но при этом могут иметь и высокую твердость, которая с увеличением концентрации углерода возрастает. Свойства сталей могут корректировать­ся термической обработкой.

Чугуны подразделяют на: белые (передельные); серые (литейные); ковкие; высокопрочные и легированные. Наиболь­шее применение в производстве хозяйственных товаров име­ют серые чугуны (СЧ). Чугуны обладают большей твердо­стью и меньшей пластичностью в сравнении со сталями.

Цветные металлы классифицируют:

по объемной массе: легкие и тяжелые (границей выс­тупает значение 5 г/см³);

по температуре плавления: легкоплавкие (с темпера­турой плавления до 1539°С) и тугоплавкие;

по химической стойкости: благородные, или химичес­ки стойкие (платина, золото, серебро, металлы платиновой группы: палладий, осмий, родий, рутений и иридий) и хими­чески нестойкие (все остальные).

Для изготовления бытовых хозяйственных товаров наи­более широко применяются алюминий и медь и сплавы на их основе. Рассмотрим их более подробно.

Алюминий — металл серебристо-белого цвета (марки А), легкий, легкоплавкий, обладает высокой электропроводнос­тью (уступает лишь серебру и меди) и химической стойкос­тью (на поверхности образуется защитная оксидная пленка). Для производства бытовых товаров хозяйственного назначе­ния используют алюминий технической чистоты и сплавы: деформируемые (основной представитель — дюралюминий (марка АД, Д) — сплав алюминия с медью) и литейные (ос­новной представитель — силумин (марка АК, AJI) — сплав алюминия с кремнием).

Медь — металл красно-розового цвета (марки М), легкоп­лавкий, тяжелый, пластичный, высоко электропроводный, хорошо паяется и сваривается. Ввиду малой механической проч­ности меди широкое распространение получили медные спла­вы: латунь (слав меди и цинка, марки JI), бронза (сплавы меди с другими металлами при условии, что цинк не является ос­новной добавкой; оловянные — БрО, безоловянные — БрА, БрАМ и др.), мельхиор (сплав меди и никеля, марка МН-19), нейзильбер (сплав меди никеля и цинка — МНЦ-15-20).

Ряд цветных металлов применяется для получения за­щитно-декоративных покрытий и в качестве легирующих компонентов (цинк, олово, никель, хром, титан и др.).

12характеристика черных металлов и их сплавов

Чёрные металлы — железо и его сплавы (стали, ферросплавы, чугуны), в отличие от остальных металлов, называемых цветными, чёрные металлы составляют более 90 % всего объёма, используемых в экономике металлов, из них основную часть составляют различные стали.

Чугуны — сплавы железа с углеродом, при содержании углерода более 2,14 % (в некоторых чугунах до 6 %). Чугуны делятся на белые, серые и ковкие.

Стали — сплавы железа с углеродом при содержании углерода менее 2,14 %.

низкоуглеродистые (меньше 0,25 %)

углеродистые (0,25 — 0,6 %)

высокоуглеродистые (более 0,6 %)

Кроме углерода в чугунах и сталях содержатся другие компоненты, такие как кремний, марганец, сера, фосфор.

Для получения чугунов и сталей с требуемыми свойствами (устойчивость к коррозии, упругость, ковкость и др.) к ним добавляют легирующие вещества: алюминий, марганец, молибден, медь, никель, хром.

Черные металлы

Несмотря на высокий уровень развития цветной металлургии и химической промышленности, наиболее широкое распространение получили черные металлы, железо и его сплавы. Удельный вес металлопродукции, производимой из черных металлов, составляет более 90% от общего объема производства. Объясняется это большими запасами железных руд, простотой выплавки чугуна и стали, высокой прочностью получаемых материалов и их невысокой стоимостью.

В зависимости от содержания углерода существует общепринятое разделение черных металлов на чугуны и стали.

Сталь

представляет сплав железа с содержанием углерода от 0,02 до 2,14%. Основными свойствами стали, которые определяют область ее использования, являются:

твердость,

высокая прочность,

пластичность,

вязкость,

хорошая свариваемость.

Это сделало сталь незаменимой в машиностроении и других отраслях промышленности. Основные способы обработки стали - резка, прессование и отливка.

С целью улучшения механических, прочностных, физических и химических свойств, стали легируют, путем введения в расплав дополнительных элементов: хрома, молибдена, никеля, вольфрама, титана или ванадия. Источник: met4all.ru

В зависимости от марки и процента содержания углерода, сталь используется в производстве различных элементов металлических конструкций и деталей, среди которых шайбы, прокладки, приборы, змеевики, втулки, шатуны, коленвалы и маховики.

Чугун

так же, как и сталь, является железоуглеродистым сплавом, но с содержанием углерода, превышающим 2,14%. Чаще всего в промышленности используются чугуны с содержанием углерода от 2,4 до 3,8%. Отличительными качествами чугуна являются:

хорошие литейные свойства,

хрупкость,

плохая свариваемость,

низкая способность к пластической деформации.

Изделия из чугуна получают, главным образом, литьем. Обработка производится путем резки, хотя, в принципе, не исключается и прокатка чугуна. Современный уровень производства позволяет выпускать из него изделия любого уровня сложности и модификаций – лифтовые грузы, шары, барабаны, фланцы и др.

характеристика цветных металлов и их сплавов К цветным металлам и сплавам относятся практически все металлы и сплавы, за исключением железа и его сплавов, образующих группу чёрных металлов. Цветные металлы встречаются реже, чем железо и часто их добыча стоит значительно дороже, чем добыча железа. Выражение «цветной металл» объясняется цветом некоторых тяжёлых металлов: так, например, медь имеет красный цвет. Если металлы соответствующим образом смешать (в расплавленном состоянии), то получаются сплавы. Сплавы обладают лучшими свойствами, чем металлы, из которых они состоят. Цветные металлы по ряду признаков разделяют на следующие группы:- тяжёлые металлы — медь, никель, цинк, свинец, олово; - лёгкие металлы — алюминий, магний, титан, бериллий, кальций, стронций, барий, литий, натрий, калий, рубидий, цезий; - благородные металлы — золото, серебро, платина, осмий, рутений, родий, палладий; - малые металлы — кобальт, кадмий, сурьма, висмут, ртуть, мышьяк; - тугоплавкие металлы — вольфрам, молибден, ванадий, тантал, ниобий, хром, марганец, цирконий; - редкоземельные металлы — лантан, церий, празеодим, неодим, самарий, европий, гадолиний, тербий, иттербий, диспрозий, гольмий, эрбий, тулий, лютеций, прометий, скандий, иттрий; - рассеянные металлы — индий, германий, таллий, таллий, рений, гафний, селен, теллур; - радиоактивные металлы — уран, торий, протактиний, радий, актиний, нептуний, плутоний, америций, калифорний, эйнштейний, фермий, менделевий, нобелий, лоуренсий. Чаще всего цветные металлы применяют в технике и промышленности в виде различных сплавов, что позволяет изменять их физические, механические   и химические свойства в очень широких пределах. Цветные металлы подвергают всем видам механической обработки и обработки давлением — ковке, штамповке, прокатке, прессованию, а также резанию, сварке, пайке. Из цветных металлов изготовляют литые детали, а также различные полуфабрикаты в виде проволоки, профильного металла, круглых, квадратных и шестигранных прутков, полосы, ленты, листов и фольги. В чистом виде цветные металлы очень редко находят применение. Чаще всего используются их сплавы. Являясь носителями определенных характерных признаков, цветные металлы делятся на группы: легкие (литий, бериллий, алюминий, титан, магний, кальций, стронций, натрий, цезий и др.)

тяжелые (медь, свинец, цинк, олово, никель) тугоплавкие (вольфрам, молибден, ниобий, тантал, ванадий, марганец и др.) благородные (золото, серебро, платина, рутений, палладий, родий, осмий) редкоземельные (скандий, лантан, лантаниды, иттрий, церий, прометий) рассеянные (германий, индий, гафний, рений, теллур, селен, таллий) радиоактивные (торий, уран, актиний, радий, нептуний, плутоний и др.).

В зависимости от принадлежности исходных металлов к определенной группе, получаемые сплавы подразделяются на сплавы легких металлов, тяжелых металлов и др.

Легкие сплавы отличаются высокой прочностью, отличными механическими и высокотемпературными свойствами. Их основой чаще всего служат алюминий, магний, бериллий и титан. Титан, обладает высокой прочностью, низкой плотностью и устойчивостью к коррозии. На его основе создаются прочные конструкции, способные выдерживать высокие температуры. Алюминий, несмотря на хорошую стойкость к атмосферной коррозии и малую плотность, имеет низкий показатель прочности, поэтому в чистом виде используется редко. Повышение прочности алюминия достигается введением легирующих добавок. Силумины, представляющие сплав алюминия с кремнием, ценятся за малую усадку, высокую твердость, прочность и отличные литейные свойства. Используются при изготовлении тонкостенных и сложных по форме деталей. Тяжелые сплавы получают с использованием меди, цинка, олова и свинца. Так, известная всем бронза образуется при соединении меди с оловом или с алюминием, а также железа и марганца. Используется в машиностроении и для художественного литья, при производстве арматуры, подшипников, шестерен, баков и втулок. Сплав меди с цинком образует латунь. Благодаря высоким технологическим свойствам, она используется при производстве мелких деталей, требующих точной обработки, при изготовлении катаных полуфабрикатов: полос, листов и лент. Медь, обладающая высокой химической стойкостью, хорошей свариваемостью, ковкостью и устойчивостью к коррозии, незаменима при изготовлении медной проволоки, пищевых котлов и испарителей.

технология литейного производства металлоизделий

Процесс производства металлоизделий обычно включа­ет следующие этапы: формование и обработку изделий или их элементов; сборку изделий; нанесение защитно-декора­тивных покрытий и декорирование.

В производстве металлоизделий применяют: литье, пла­стическое формование, обработку резцами и абразивами.

При литье расплавленный металл заливают в земля­ные (земляное литье) или металлические (кокильное литье) формы, после охлаждения и затвердевания металл приобре­тает очертания формы. Методом литья получают изделия из чугуна, литьевых сплавов алюминия, бронзы.

Пластическое формование включает ряд способов, ос­новными из которых являются следующие: прокатка (обра­ботка холодного или горячего металла путем пропускания между вращающимися валами); ковка (деформация металла ударами молота); штамповка (формование изделия с помо­щью матрицы и пуансона), различают листовую, объемную и вытяжную штамповку, вырубку, гибку, пробивку; волоче­ние (применяют в производстве труб и проволоки); обработ­ка на давильных станках (в основном используют для полу­чения изделий с горловиной: бидоны, чайники и др.).

Обработка резцами и абразивами включает следую­щие виды: точение; фрезерование; сверление; рубку; опилов­ку (обработка напильниками); крацовку (обработка вращаю­щимися металлическими щетками); галтовку (обработка во вращающихся барабанах совместно с абразивами); пескост­руйную и гидроабразивную обработки, шлифование, притир­ку, полирование.

Отдельные элементы составных изделий соединяются с помощью разъемных (винтовые, шпоночные, штифтовые) и неразъемных соединений (сварка, пайка, клепка, сшивка).

Нанесение защитно-декоративных покрытий. В связи с невысокой коррозионной стойкостью многих металлов и спла­вов на их поверхность наносят защитные покрытия. По своей природе все покрытия можно подразделить на металличес­кие, неметаллические и оксидные.

К металлическим покрытиям относят покрытия хромом, никелем, цинком, оловом (лужение) и другими металлами. Наносятся покрытия горячим способом (путем погружения изделия в расплав металла); плакированием (сцепление ме­тодом совместной прокатки основного и покровного метал­лов); химическими и электрохимическими способами.

Неметаллические покрытия включают покрытия органи­ческого происхождения (лакокрасочные, смазочные, полимер­ными пленками), которые обычно не обладают высокой меха­нической, термической стойкостью и неорганического проис­хождения (покрытия силикатной эмалью, фосфатирование).

Нанесение оксидных покрытий (оксидирование) приме­няется для защиты изделий их черных металлов ("вороне­ние"), изделий из алюминия и его сплавов (травление, ано­дирование). Данные виды покрытий могут дополняться ос­ветлением, покрытиями эмалью, красочными составами.

обработка металлов давлениемПрокатка, волочение, прессование, ковка, штамповка представля­ют собой различные виды обработки металлов давлением в пластиче­ском состоянии. Прокатка металлов является таким видом пластической обработки, когда исходная заготовка обжимается вращающимися валками про­катного стана в целях уменьшения поперечного сечения заготовки и при­дания ей заданной формы. Существует три основных способа: про­дольная, поперечная, поперечно-винтовая (или косая).

При продольной прокатке деформирование заготовки осу­ществляется между вращающимися в разные стороны валками. Оси прокат­ных валков и обрабатываемой заготовки параллельны (или пере­секаются под небольшим углом). Оба валка вращаются в одном на­правлении, а заготовка круглого се­чения — в противоположном. В процессе поперечной прокатки обрабатываемая заготовка удерживается в валках с помощью специального приспособления. Обжатие за­готовки по диаметру и придание ей требуемой формы сечения обеспе­чиваются соответствующей профилировкой валков и изменением рас­стояния между ними.

Поперечно-винтовая или косая прокатка выполняется во вращаю­щихся в одном направлении валках, установленных в прокатной клети под некоторым углом друг к другу. Станы косой прокатки ис­пользуют при производстве труб, главным образом для прошивки слитка или заготовки в гильзу. В момент соприкосновения металла с вращающимися валками, имеющими наклон к оси обрабатываемой за­готовки, возникают силы, направленные вдоль оси заготовки, и силы, направленные по касательной к ее поперечному сечению. Совместное действие этих сил обеспечивает вращение, втягивание обрабатываемой заготовки в суживающуюся щель и деформирование.

Металлургическая промышленность России выпускает разнообраз­ные виды проката, отличающиеся по форме поперечного сечения и размерам. Все эти изделия перечень которых называется сортаментом, как правило, стандартизованы. Волочение металла — это протягивание изделия кругло­го или фасонного профиля через отверстие волочильного очка (во­локу), площадь выходного сечения которого меньше площади сечения исходного изделия. Волочение выполняется тяговым усилием, прило­женным к переднему концу обрабатываемой заготовки. Данным спосо­бом получают проволоку всех видов, прутки с высокой точностью по­перечных размеров и трубы разнообразных сечений.

Прессование металла — это вытеснение с помощью пуан­сона металла исходной заготовки (чаще всего цилиндрической фор­мы), помещенной в контейнер, через отверстие матрицы. К основным преимуществам прессования металла относятся: возможность успешной пластической обработки с высокими вытяжками, в том числе малопластичных металлов и сплавов; возможность полу­чения практически любого поперечного сечения изделия, что при обработке металла другими способами не всегда удается; получение широкого сортамента изделий на одном и том же прессовом оборудо­вании с заменой только матрицы; производство изделий с высокими качеством поверхности и точностью размеров поперечного сечения, что во многих случаях превышает принятую точность при пластиче­ской обработке металла другими способами (например, при прокатке). К недостаткам получения изделий прессованием следует отнести:

Ковка и штамповка металла

Ковка и штамповка металла включает такие процессы получения изделий, как ковка, объемная горячая штамповка и штамповка листо­вого и пруткового материала в холодном состоянии.

При ковке деформирование заготовки осуществляется с помощью универсального подкладного инструмента или бойков. Бойки чаще всего бывают плоскими, однако применяют вырезные и закругленные бойки. Нижний боек обычно неподвижен, верхний совершает возвратно-поступательное движение. В результате много­кратного и непрерывного воздействия инструмента заготовка посте­пенно приобретает необходимую форму и размеры.

При объемной штамповке придание заготовке заданной формы и размеров осуществляется путем заполнения металлом рабочей плоско­сти штампа.

Листовая штамповка является таким видом пластической обработ­ки металла, когда для получения деталей типа колпачков, втулок и других в качестве исходного материала используют лист или ленту. При этом обработка выполняется без значительного изменения толщины заготовки.

основы производства и характеристика натуральных текстильных волокон

Волокно — это гибкое прочное тело, длина которого в несколько раз превышает его поперечные размеры. Текстиль­ные волокна используют для изготовления пряжи, ниток, тканей, трикотажных полотен, нетканых материалов, искус­ственной кожи и меха. В настоящее время при изготовлении текстильных изделий широко используются различные виды волокон, которые отличаются друг от друга по химическому составу, строению и свойствам.

Основными признаками классификации текстильных во­локон являются способ получения (происхождение) и хими­ческий состав, определяющие основные физико-механичес­кие и химические свойства волокон, а также изделий, полу­ченных из них. По происхождению все волокна подразделя­ются на натуральные и химические.

Натуральные волокна — волокна природного, т. е. рас­тительного, животного или минерального происхождения.

Природные высокомолекулярные соединения образуют­ся в процессе развития и роста волокон. Основным веществом всех растительных волокон является целлюлоза, животных волокон — белок: у шерсти — кератин, у шелка — фиброин.

Хлопок получают из коробочек хлопчатника. Он представ­ляет собой тонкие, короткие, мягкие пушистые волокна, по­крывающие семена однолетних растений хлопчатника. Он яв­ляется основным видом сырья текстильной промышленности. Хлопковое волокно представляет собой тонкостенную трубоч­ку с каналом внутри. Для хлопка характерны относительно высокая прочность, теплостойкость (130-140 °С), средняя гиг­роскопичность (18-20%) и малая доля упругой деформации, вследствие чего изделия из хлопка сильно сминаются. Хло­пок отличается высокой устойчивостью к действию щелочей и незначительной — к истиранию. Последние открытия в генной инженерии позволили вырастить цветной хлопок.

Лен — лубяные волокна, длина которых составляет 20~30 мм и более. Состоят из удлиненных цилиндрических клеток с довольно гладкими поверхностями. Элементарные волокна соединены между собой пектиновыми веществами в пучки по 10-50 шт. Гигроскопичность составляет от 12 до 30%. Льняное волокно плохо окрашивается из-за значи­тельного содержания жировосковых веществ. По устойчи­вости к свету, высоким температурам и микробным разру­шениям, а также по теплопроводности превосходит хло­пок. Льняное волокно используют для изготовления техни­ческих (брезент, парусина, приводные ремни и др.), быто­вых (бельевое полотно, костюмные и платьевые ткани) и тарных тканей.

Шерсть представляет собой волосяной покров овец, коз, верблюдов и других животных. Волокно шерсти состоит из чешуйчатого (внешнего), коркового и сердцевинного слоев. На долю белка кератина в химическом составе волокна при­ходится 90%. Основную массу шерсти для предприятий тек­стильной промышленности поставляет овцеводство. Овечья шерсть бывает четырех типов: пух, переходной волос, ость и мертвый волос. Пух — это очень тонкое, извитое, мягкое и прочное волокно, без сердцевинного слоя. Используется га­гачий, гусиный, утиный, козий и кроличий пух. Переходный волос — это более толстое и грубое волокно, чем пух. Ость — это волокно более жесткое, чем переходный волос. Мертвый волос — очень толстое в поперечнике и грубое неизвитое волокно, покрытое крупными пластинчатыми чешуйками. Волокно могер (ангора) получают от ангорских коз. От каш­мирских коз получают волокно Кашмир, отличающееся мяг­костью, нежностью на ощупь и преимущественно белым цве­том. Особенностью шерсти является ее способность к свойла- чиванию и высокая теплозащитность. Благодаря этим свой­ствам из шерсти вырабатывают ткани и трикотажные изде­лия зимнего ассортимента, а также сукна, драпы, фетр, войлочные и валяные изделия.

Шелк — это тонкие длинные нити, вырабатываемые шелкопрядом с помощью шелкоотделительных желез, и на­матываемые им на кокон. Длина такой нити может состав­лять 500-1500 м. Самым высококачественным сортом шелка считается крученый шелк из длинных нитей, добываемых из середины кокона. Натуральный шелк широко используется при выработке швейных ниток, плательных тканей и штуч­ных изделий (головных платков, косынок и шарфов). Особен­но чувствителен шелк к действию ультрафиолетовых лучей, поэтому срок службы изделий из натурального шелка при солнечном освещении резко уменьшается.

основы производства и характеристика химических текстильных волокон

Текстильными товарами называются изделия, выраба­тываемые из волокон и нитей. К ним относятся ткани, трико­тажные полотна, нетканые и пленочные материалы, искус­ственные кожа и мех. Текстиль­ные волокна используют для изготовления пряжи, ниток, тканей, трикотажных полотен, нетканых материалов, искус­ственной кожи и меха. По происхождению все волокна подразделя­ются на натуральные и химические.

Химические волокна — волокна, изготовленные в за­водских условиях. Химические волокна бывают искусствен­ные и синтетические. Искусственные волокна получают из природных высокомолекулярных соединений. Синтетические волокна получают из низкомолекулярных веществ в резуль­тате реакции полимеризации или поликонденсации, в основ­ном из продуктов переработки нефти и каменного угля.Искусственные волокнаВискозное волокно — самое натуральное из всех хими­ческих волокон, получаемое из природной целлюлозы.Волокно обладает хорошей гигрос­копичностью (35-40%), светостойкостью и мягкостью. Вис­козные волокна применяются при производстве одежных тка­ней, бельевого и верхнего трикотажа как в чистом виде, так и в смеси с другими волокнами и нитями.Ацетатные и триацетатные волокна получают из хлоп­ковой целлюлозы. Ткани из ацетатных волокон внешне очень похожи на натуральный шелк, обладают высокой упругос­тью, мягкостью, хорошей драпируемостью, малой сминае- мостью, способностью пропускать ультрафиолетовые лучи. Гигроскопичность меньше, чем у вискозы, поэтому электри­зуются. Высокая термоустойчивость позволяет гладить ткани из ацетатных и триацетатных воло­кон при 150-160°С.

Синтетические волокнаСинтетические волокна вырабатывают из полимерных материалов. Общими достоинствам синтетических волокон являются высокая прочность, устойчивость к истиранию и микроорганизмам, несминаемость. Основной недостаток — низкая гигроскопичность и электризуемость.Полиамидные волокна — капрон, анид, энант, нейлон — отличаются высокой прочностью при растяжении, стойкос­тью к истиранию и многократному изгибу, обладают высокой химической стойкостью, морозоустойчивостью, устойчивос­тью к действию микроорганизмов. Основными их недостатка­ми являются низкая гигроскопичность, термостойкость и све­тостойкость, высокая электризуемость. Полиэфирные волокна — лавсан — разрушаются при действии кислот и щелочей, гигроскопичность составляет 0,4%, поэтому для выработки тканей бытового назначения в чистом виде не применяется. Характеризуется высокой тер­мостойкостью, малой усадкой, низкой теплопроводностью и большой упругостью. Полиакрилонитрильные волокна — нитрон, дралон, долан, орлон ■— по внешнему виду напоминают шерсть. Из­делия из него даже после стирки обладают высокой формо- устойчивостью и несминаемостью. Применяется в производстве верхнего трикотажа, тканей, а также ис­кусственного меха, ковровых изделий, одеял и тканей.

Поливинилспиртовые волокна — винол, ралон — обла­дают высокой прочностью и устойчивостью к истиранию и изги­бу, действию света, микроорганизмов, пота, различных реа­гентов (кислот, щелочей, окислителей, нефтепродуктов). Штапельные (короткие) поливинилспиртовые волокна применяют в чистом виде или в смеси с хлопком, шерстью, льном или химическими волокнами для получения тканей, трикотажа, фетра, войлока, парусины, брезентов, фильтровальных материалов.

Полиуретановые волокна — спандекс, лайкра — обла­дают высокой эластичностью: могут многократно растягивать­ся и увеличиваться по длине в 5-8 раз. С использованием этих волокон вырабаты­вают эластичные ткани и трикотажные полотна для верхней одежды, и предметов женского туалета, спортивной одежды, а также чулочно-носочные изделия.Поливинилхлоридные волокна — хлорин — отличаются устойчивостью к износу и действию химических реагентов. Используют в производстве фильтровальных тканей, рыболовных сетей, трикотажного лечебного белья. Полиолефиновые волокна получают из полиэтилена и полипропилена. Они дешевле и легче других синтетических волокон, обладают высокими показателями прочности, устой­чивости к химическим реагентам, микроорганизмам, износу и многократным изгибам. В основном используют для изготовления технических материа­лов, ковровых изделий, плащевых тканей и т. д.

текстильные нити и пряжа: понятие и классификация

Текстильные волокна являются основой для производ­ства пряжи и нитей. Текстильными нитями называют гибкие прочные тела с малыми поперечными размерами и большой длиной, получаемые из натуральных и химических волокон. Они могут состоять из коротких волокон (пряжа), одной нити (мононити) и нескольких элементарных нитей (комплексная нить). Материалы, получаемые из пряжи, являются более теплозащитными, а также рыхлыми и пушистыми за счет кончиков волокон. Мононити и комплексные нити использу­ют для получения гладких материалов.

Классифицируют текстильные нити и пряжу следующим образом:

по волокнистому составу: однородные (из одного вида волокон) и неоднородные (из смеси различных волокон);

по виду волокон: хлопковые, льняные, шерстяные, шелковые и химические;

по способу производства: прядомые, т. е. получаемые в процессе прядения (пряжа), и непрядомые (мононити и ком­плексные нити);

по отделке: суровые, отбеленные, гладкокрашеные (из волокон одного цвета), меланжевые (из смеси разных по цвету или сырьевому составу волокон), мулине (из нитей разного цвета);

по структуре: простые, фасонные (с местными эффек­тами за счет изменения структуры пряжи и нити на отдель­ных участках), трощенные, текстурированные, армированные.

Пряжу получают в процессе прядения, которое состоит из разрыхления, очистки, смешивания волокон и формирова­ния волокнистой ленты, ее утонения и скручивания в пряжу. Вырабатывают пряжу из хлопка, льна, шерсти и коротких шелковых и химических волокон. При раскручивании пряжа распадается на отдельные волокна. Существуют следующие способы прядения: гребенной, кардный и аппаратный.

Хлопковую пряжу вырабатывают гребенным (наиболее тонкую и ровную), кардным (более толстую, пушистую и менее ровную) и аппаратным (наиболее рыхлую и толстую) способами. Льняную пряжу получают мокрым (перед пряде­нием волокна замачивают) и сухим способами прядения. Шер­стяная пряжа подразделяется на гребенную или камвольную (гладкую, ровную, прочную, тонкую) и аппаратную (рыхлую, более пушистую и менее ровную).

Нити получают путем скручивания пряжи или одиночных нитей, поэтому поверхность нитей гладкая и ровная, без кон­чиков волокон. Мононить представляет собой элементарную нить, пригодную для непосредственного использования в изделиях; комплексная нить состоит из двух и более элементарных нитей.

Мононити различаются по химическому составу, толщине и виду поперечного сечения. Для выработки тонких тканей и трикотажных изделий в основном применяют мононити ли­нейной плотностью (толщиной) 1,7-6,6 текса. Полиуретано- вые мононити — спандекс и лайкра — используют для изго­товления чулочно-носочных изделий, эластичных тканей и трикотажных изделий различного назначения.

Комплексные нити могут быть различной крутки: слабой (пологой), средней (муслиновой) и сильной (креповой). С уве­личением степени крутки нитей возрастают жесткость, уп­ругость и растяжимость тканей, а поверхность становится более шероховатой. Комплексные нити вырабатывают тро­щеными, армированными и текстурированными. Трощеные нити получают из нескольких сложенных вместе, но нескру- ченных нитей. Армированные состоят из сердечника (нити капрона, лавсана и др.), который оплетают слоем другого волокна или обвивают нитью. Текстурированные нити созда­ют путем придания элементарным синтетическим нитям из­гибов разной величины и характера, которые стабилизиру­ются путем нагревания. Это позволяет увеличить объемность, растяжимость, пушистость, а следовательно, и гигиеничес­кие свойства материалов из текстурированных нитей. По сте­пени растяжимости текстурированные нити подразделяются на мало-, средне- и высокорастяжимые.

ткачество и характеристика ткацких переплетений

Ткань получают на ткацких станках в результате пере­плетения продольных нитей основы и поперечных нитей утка. Ткацкие переплетения, определяющие порядок взаимного расположения нитей основы и утка, подразделяются на че­тыре класса: простые, сложные, мелкоузорчатые и крупно­узорчатые (жаккардовые).

Простые переплетения отличаются гладкой поверхнос­тью без узоров.

Полотняное переплетение имеет одинаковый рисунок на лицевой и изнаночной стороне Ткани отличаются повышенной плотностью, жесткостью и прочностью.

Саржевое переплетение имеет на лицевой поверхности рельефные рубчики, направ­ленные снизу слева вверх на­право под углом, величина которого зависит от соотноше­ния количества нитей по ос­нове и утку. Ткани саржевого переплетения по прочности уступают тканям полотняно­го переплетения, но превос­ходят их по мягкости.

Атласные переплетения получают путем перекрытия одной нитью основы четырех нитей утка (атласное) и наобо­рот (сатиновое). В атласном переплетении на лицевой поверх­ности преобладают нити основы, а в сатиновом — нити утка. Ткани имеют гладкую блестящую поверхность и высокую стой­кость к истиранию.

Мелкоузорчатые переплетения отличаются наличием мелкого рельефного рисунка на лицевой поверхности ткани. Подразделяются на производные от простых пе­реплетений (репс, рогожка, ломаная саржа, диагоналевое и др.) и комбинированные, получаемые сочетанием про­стых переплетений (крепо­вые, вафельные и т. д.).

Репс и рогожка являют­ся производными от полотняного переплетения. В репсе пе­реплетаются две нити основы и одна нить утка или наоборот. Рогожка получается в результате переплетения одинакового количества (две и более) нитей основы и утка. Производные от саржи получают путем изменения длины перекрытий (сложная саржа), направления саржевых полосок (ломаная и обратная саржа), сдвига перекрытий — диагоналевое пере­плетение, отличающееся тем, что угол наклона диагонале­вых полос к линии утка больше, чем в сарже.

Креповые переплетения создают зернистую, шерохова­тую поверхность ткани. Вафельные переплетения в виде ре­льефных квадратов и других фигур повышают мягкость, рыхлость и водопоглощение ткани. Применяют для выработ­ки столовых полотенец. Просвечивающиеся имеют просветы различных размеров, что повышает их проницаемость и по­зволяет использовать для получения летних тканей.

Сложные переплетения получают из трех и более сис­тем нитей: две нити основы и две нити утка, две нити осно­вы и три нити утка и наоборот. Наиболее распространенными являются полутора- и двухслойные ворсовые и ажурные переплетения.

Полутораслойные получают из трех систем нитей: одна нить основы и две нити утка и наоборот, двухслойные — из четырех, иногда из пяти, систем нитей. Ткани отличаются повышенной толщиной, плотностью и теплозащитностью. Ткацкий рисунок на лицевой и изнаночной стороне может быть одинаковым и различным. Применяют для получения драпов и других тканей для пошива зимней и демисезонной одежды.

Ворсовые переплетения состоят из трех систем нитей и применяют для получения на поверхности ткани ворсового разрезного или петельного покрова. С разрезным ворсом вы­рабатывают бархат, плюш, искусственный мех и вельвет, отличающиеся высокими показателями износоустойчивости и эстетических свойств. С петельным ворсом получают мах­ровые ткани и изделия из них: полотенца, халаты, простыни и т. п., хорошо впитывающие влагу.

Ажурные переплетения отличаются большим количе­ством сквозных пор и применяются для изготовления легкой одежды.

Крупноузорчатые (жаккардовые) переплетения создают на базе простых, сложных и мелкоузорчатых переплетений (рис. 19.3). На лицевой поверхнос­ти образуются крупные ткацкие рисунки геометрического, расти­тельного или животного характе­ра. Различают простые жаккардо­вые переплетения с использовани­ем двух систем нитей и сложные — с использованием трех и более систем нитей. Вырабатывают пла­тьевые, костюмные, пальтовые, мебельно-декоративные ткани, платки, одеяла и покрывала.

отделка тканей Завершающим этапом формирования потребительских свойств тканей является отделка. Различают пред­варительную, колористическую, заключительную и специ­альную отделку тканей. Основными процессами предварительной отделки хлоп­ковых тканей являются: опаливание — удаление с поверхности суровой ткани выступающих кончиков волокон, за исключением тканей с начесом (байка, фланель, бумазея), ворсом и марли; расшлихтовка — удаление шлихты, нанесенной на нити основы перед ткачеством для ее упрочнения, а также пекти­новых и азотистых веществ; отваривание в щелочном растворе с целью удаления примесей, придания мягкости, пластичности и повышения смачиваемости тканей; отбеливание производится для разрушения природной окраски волокон двумя способами: химическим с помощью гипохлорида натрия, перекиси водорода и других веществ; оп­тическим — путем нанесение флуоресцирующего красителя; мерсеризация — обработка ткани раствором щелочи при пониженной температуре в натянутом состоянии для прида­ния мягкости, шелковистости, увеличения прочности и гиг­роскопичности; ворсование — образование начесного покрова на по­верхности ткани для повышения ее теплозащитности и мяг­кости. Предварительная отделка льняных тканей включает: опа­ливание; расшлихтовку; отваривание в растворе щелочи и соды с целью придания тканям мягкости и смачиваемости (темно-серые вареные ткани); кисловку слабым раствором серной кислоты для удаления примесей и частичного отбе­ливания (кислованные ткани светло-серого цвета); отбели­вание гипохлоридом и перекисью водорода. Шерстяные ткани подвергают: опаливанию (только камвольные ткани для выявления ткацкого рисунка); заварке кипящей водой для улучшения механических свойств и придания тканям равномерности;

промывке моющими веществами для удаления загряз­няющих примесей; валке с целью образования войлокообразного застила, повышения плотности и теплозащитности суконных тканей. ворсованию, в результате чего на поверхности сукон­ных тканей формируется начесный ворс, а ткани становятся более мягкими, пушистыми и теплозащитными; ратинированию, в процессе которого ворс на лицевой поверхности ткани укладывается в виде различных фигур; белению химическим и оптическим способами, но очень редко, так как при этом снижается прочность тканей; мокрой декатировке горячей водой и паром для вырав­нивания напряжений и предотвращения образования зало­мов в гребенных и тонкосуконных тканях. Шелковые ткани в процессе предварительной отделки: опаливают (ткани из пряжи); отваривают в мыльном ра­створе для придания мягкости, эластичности и нежного блес­ка; оживляют слабыми растворами органических кислот, что придает тканям характерное туше, хруст и скрип; отбели­вают, но редко; утяжеляют (некоторые ткани) минераль­ными или органическими соединениями, синтетическими со­лями, что повышает плотность и улучшает драпируемость, но снижает прочность и увеличивает хрупкость и ломкость тканей. Колористическая отделка тканей предполагает кра­шение и узорчатое расцвечивание. Крашение осуществляется разнообразными красителя­ми. Ткани, окрашенные в единый по всей поверхности цвет, называются гладкокрашеными. Печатание (набивка) тканей — это нанесение на ткань красочного одно- или многоцветного рисунка. Различают сле­дующие способы нанесения рисунка: ручной и машинный. Ручная набивка применяется для получения высокохудоже­ственных рисунков только на штучных текстильных издели­ях (скатерти, головные платки, шарфы и т. п.). Машинное печатание имеет следующие разновидности: прямая печать — рисунок наносят с лицевой стороны на предварительно отбеленную или окрашенную в светлые тона ткань. печать под акварель производится на увлажненных тка­нях с одной (односторонняя печать) или с двух сторон (дву­сторонняя печать);вытравная печать — на гладкокрашеную ткань наносят в соответствии с рисунком вытравляющий состав, разруша­ющий окраску до белого цвета в местах нанесения. Затем по вытравленным местам производят печатание цветного ри­сунка. Заключительная отделка тканей производится для улучшения их внешнего вида, качества и потребительских свойств. Процедура зависит от сырьевого состава и назначе­ния ткани. Основными этапами заключительной отделки хлоп­ковых тканей являются:спиртовка — отбеливание неокрашенных участков тка­ни;ширение — выравнивание ширины ткани до заданной нормы, устранение перекосов утка;аппретирование — нанесение на ткань аппретов (хи­мических растворов), придающих тканям жесткость, напол­ненность, блеск, несминаемость, гладкость, стойкость к заг­рязнениям, истиранию, свету и воде;каландрирование — пропускание ткани между нагре­тыми каландрами (валами) для разглаживания,

Кожевенное производство — выработка различных сортов кож из сырых шкур. Шкура состоит из трех слоев: наружного (эпидермис), среднего (дерма) и внутреннего (подкожно-жировой слой). Кожу получает из дермы, а два других слоя удаляют. В коже различают лицевую сторону и изнаночную (бах­тарму). Вид кожи определяют по мерее, расположенной на лицевой стороне кожи. Мерея представляет собой рисунок расположения следов от волосяных сумок, проявляющийся после удаления волосяного покрова. Кожа имеет волокнистое строение. Основу кожи состав­ляет белок коллаген, отдельные волокна которого, перепле­таясь между собой, образует пучки волокон. Между волокна­ми и пучками имеется много пустот и капилляров, что обус­ловливает высокую пористость кожи. Ценность натуральной кожи обусловлена ее натураль­ными гигиеническими свойствами, красивым внешним видом, надежностью, растяжимостью и легкостью очистки. Из нее вырабатывают верх обуви, подошву и внутренние детали. Склизок. Кожа мертворожденного теленка толщиной 0,5-1,4 мм. Используется для одежды и верха обуви. Опоек. Мягкая, эластичная кожа, полученная из шкур телят-сосунков. Выросток. Кожа, аналогичная опойку, но менее эластичная и мягкая, получают ее из шкур телят, перешедших на растительную пищу. Шевро. Мягкая, плотная, прочная кожа, изготовленная хромовым дублением из шкур коз. Шеврет. Плотная, эластичная кожа, выработанная из овечьих шкур хромовым дублением. По рисунку мереи она похожа на шевро. Шагрень. Грубый и пористый вид недубленой кожи, изготовлявшийся из спинной части шкур лошадей или куланов и обычно окрашивалась в зеленый цвет. " Шагрень " в наши дни обычно изготовляется из кожи акул и скатов. Лайка. Мягкая, эластичная кожа, выделываемая из шкур ягнят и козлят хромовым или хромо-жировым дублением. Поверхность мереи гладкая, без морщинок. Лайка применяется исключительно для изготовления перчаток, но в редких случаях может использоваться в других изделиях. Сафьян. Тонкая, мягкая кожа разных цветов, выделываемая растительным дублением обычно из козьих шкур, реже — шкур овец, телят и жеребят. Натуральная замша. Кожа, выработанная жировым дублением из шкур оленей, лося, диких коз. Это мягкая, рыхлая, но очень прочная бархатистая кожа с густым, низким ворсом на лицевой поверхности.

Оленья кожа. Кожа, в процессе выделки которой используется жир, извлеченный из мозга животных, или другие виды жиров. В конечном итоге получается эластичный материал, подобный замше, обычно сильно прокопченный, что препятствует разложению клеток. Этот вид кожи обычно используется для изготовления портфелей и бумажников. Велюр. Кожа, хромового метода дубления, вырабатывается из всех видов шкур, представляет собой кожу со шлифованной лицевой поверхностью абразивным полотном (лицевой велюр) или со шлифованной бахтармяной поверхностью (бахтармяный велюр). Чепрак. Толстая, плотная кожа, выработанная жировым дублением из шкур крупного рогатого скота (КРС), взятых со спины животного. Чепраком также называется конфигурация кожевенного сырья — шкура не имеющая пол и воротка. Обычно используется для производства ремней, сумок и других изделий, требующих высокой плотности сырья. Напплак. Кожа с нанесённым лаковым покрытием. Чаще всего это лакированная наппа. Шора .Плотная, толстая кожа, выработанная жировым дублением из шкур КРС, более пластична, нежели чепрак. Юфть. Толстая кожа, выработанная жировым дублением из шкур крупного рогатого скота, взятых с брюха животного. Значительно мягче и пластичней, чем чепрак или шора. Пергамент  — кожа, получившая свое название от наименования греческого города Пергам. Это недубленая кожа, выделанная из шкур ягнят, козлят, телят.

Производство натуральной кожиОсновными этапами получения кожи являются: подгото­вительные перации, дубление, отделочные операции.Подготовительные операции проводят с целью подготовки шкуры к дублению. Для этого шкуру обезволашивают — уда­ляют эпидермис вместе с волосом — и снимают с нее под­кожно-жировой слой. Оставшийся слой (дерма) называют го­льем и подвергают дублениюПодготовительные операции включают: отмоку, золение, сгонку шерсти, мездрение, двоение, обеззоливание, мягче- ние. Обязательными операциями для всех видов кожи явля­ются отмока, золение, сгонка шерсти, мездрение и обеззо­ливание. Отмока проводится водой с добавлением антисептиков и ускорителей процесса. Удаляются консервирующие вещества, кровь и загрязнения.Золение заключается в обработке шкуры щелочами или ферментами, что приводит к ослаблению связи эпидермиса и дермы, а также омылению и растворению жировых веществ.Сгонка шерсти и мездрение предполагают удаление во­лосяного покрова, эпидермиса и подкожно-жирового слоя (мездры).Полученный полуфабрикат, называемый голье, подвер­гают промывке, вторичному мездрению, обеззоливанию.Обеззоливание способствует удалению из голья щелочей, при недостаточном удалении которых кожа получается су­хой и ломкой.При выработке мягких кож голье дополнительно под­вергают мягчению препаратами, которые способствуют по­вышению мягкости, пластичности и гладкости лицевого слоя.Кожи с повышенной толщиной подвергают двоению (рас­пиливанию на 2 слоя). Верхний слой спилок (лицевой) исполь­зуют для изготовления лицевой кожи, нижний слой (бахтар- мяный) — для ворсовой и подкладочной кожи, а также кожи с искусственным лицом.Дубление проводится дубящими веществами, в резуль­тате чего происходит скрепление смежных молекул колла­гена и голье превращается в кожу. Извес­тны хромовое, жировое, алюминиевое, растительное и ком­бинированное методы дубления.Хромовое дубление является наиболее распространенным методом. В качестве дубителей применяют комплексные соли трехвалентного хрома. В процессе дубления кожи приобретают серую окраску.Алюминиевое дубление придает кожам особую мягкость и тягучесть и применяется только для выделки лайки. Цвет натуральной лайки белый, но может окрашиваться в раз­личные цвета. Жировое дубление проводят жирами морских животных (тюленей, дельфинов, кашалотов), рыб и печеночными жи­рами трески. В результате дубления получают замшу — кожу желтого цвета с ворсовой поверхностью. Отделка кож для верха обуви включает операции:строгание — проводят со стороны бахтармы для вы­равнивания толщины кожи. В результате поверхность кожи становится гладкой;пролежка — способствует более равномерному распре­делению в коже дубильных веществ и усилению их связи с коллагеном;промывка — проводится с целью удаления дубящих веществ из наружных слоев кожи;жирование — увеличивает водостойкость, мягкость и прочность кожи. Проводится смесью жиров растительного и животного происхождения, парафином, моторным маслом и др. наполнение — повышает толщину, плотность, формо- устойчивость и устойчивость к истиранию и влаге;разводка — позволяет разгладить складки и морщины на лицевой поверхности кожи и увеличить ее площадь;прокатка — увеличивает плотность и прочность, вы­равнивает толщину и улучшает внешний вид кожи для низа обуви;тяжка — производится на тянульных машинах и дела­ет кожу более мягкой и эластичной;увлажнение путем опрыскивания кожи водной струей или погружением в воду — повышает пластические свойства и снижает жесткость кожи;крашение: барабанное и покрывное. Барабанное осуществляется в барабанах для сквозного окрашивания кожи.

технология производства натуральной кожи

Кожевенное производство является одним из самых древних и, по сути, строго химическим производством, поскольку представляет собой конечное химическое воздействие на природный материал.

В настоящее время существуют три основные стадии кожевенного производства:

отмочно-зольные процессы;

подготовительные процессы и дубление;

химическая отделка и красильно-жировальные процессы.

Отмочно-зольные процессы

На первой стадии отмока имеет цель возвратить шкуре состояние (по степени содержания влаги), которое она имела в парном состоянии. После стадии отмоки в отработанных растворах находятся грязь, растворимые белки, соли (хлорид и карбонат натрия), нафталин, жиры, антисептики. В результате операции обезволошивания-золения происходит удаление волоса и эпидермиса, а также видоизменяется волокнистая структура дермы — происходит разволокнение и дефибриляция.

Подготовительные процессы и дубление

На второй стадии в результате операции обеззоливания-мягчения нейтрализуют дерму, удаляют соединения кальция, межфибрилярное неколлагеновое вещество, жиры. Следующая операция на этой стадии — пикеливание, — имеет целью подготовить голье (обезволошенную и подготовленную в ходе предыдущих операций шкуру) к дублению путем обработки кислотой в присутствии некоторых добавок. Заключительной операцией на этой стадии является дубление, которое имеет целью стабилизировать дерму путем фиксации в ее коллагеновой структуре дубящих соединений и блокировки различных поверхностных химических групп. В зависимости от типа дубления при этой операции применяются:

при хромовом дублении — основной сульфат хрома, сульфат и карбонат натрия;

при растительном дублении — натуральные танниды, различные органические кислоты;

при дублении синтанами — фенолы и конденсированные полифенолы.

Химическая отделка и красильно-жировальные процессы

На заключительной стадии химической отделки производятся следующие операции:

додубливание (используются соединениям хрома, синтаны, другие специальные средства); крашение (используются различные красители, органические и минеральные кислоты); жирование (используются жиры, масла, эмульгаторы, аммиак)

виды и характеристика натуральных кож Натуральные кожи для производства обуви классифи­цируют следующим образом:по назначению: для верха и низа обуви; по виду исходного сырья: из шкур КРС (опоек, выро­сток, полукожник, яловка, бычина, бугай); из конских шкур (жеребок, выметка, конские кожи); из свиных шкур (поро­сенок, свинья, боров, хряк); из овечьих шкур (шеврет); из козьих шкур (шевро, козлина; из верблюжьих шкур (верб­люжонок, верблюжина); из шкур морских рыб и животных (акула, кашалот, тюлень); из шкур рептилий; по методу дубления: кожи хромового, алюминиевого, растительного, жирового и комбинированных методов; по характеру лицевой поверхности: с естественной, искусственной или ворсовой поверхностью; по виду покровного крашения: казеиновое, нитроцел- люлозное, акриловые, лаковые и анилиновые; по виду кожи: опоек, выросток, полукожник, яловка, бычина, бугай, жеребок, выметка, конские кожи, шеврет, шевро, юфть и т. д.

Кожи для верха обуви. Хромовые кожи являются наи­более применяемыми в производстве обуви и включают раз­нообразный ассортимент. Они обладают высокими показате­лями гигиенических свойств, красивым внешним видом, фор- моустойчивостью, мягкостью, устойчивостью к атмосферным воздействиям и износу. Самой тонкой, мягкой и эластичной кожей является опо­ек. Далее следует выросток и полукожник, отличающиеся от опойка увеличением толщины, размеров шкуры, плотности, жесткости, износостойкости и количества прижизненных по­роков, а также более грубой мереей;

яловка, бычок, бычина — самые толстые и крупные кожи яловой группы. свиная кожа — имеет сквозные отверстия от щетины, что снижает ее водостойкость. Кожа отличается жесткостью и некрасивым внешним видом. Облагораживание проводят путем спиливания тонкого лицевого слоя или шлифованием с дальнейшим нанесением пленочного покрытия и тиснением. Используется для выработки бытовой и спортивной обуви; шевро (площадь до 60 дм²) и козлина (площадь свыше 60 дм²) вырабатывают из козьих шкур. применяется для модельной взрослой и детс­кой обуви; шеврет вырабатывают из шкур овец. Основными ха­рактеристиками являются: тягучесть, невысокая прочность лицевого слоя, низкая износостойкость и формоустойчивость. Используют для изготовления летней обуви и гусариков; конские кожи (жеребок, выметка и конские переди­ны) — по плотности, прочности и водостойкости уступают кожам из шкур. Вырабатывают их в небольшом количе­стве. нубук — кожа со слегка подшлифованной лицевой по­верхностью. Для его получения используют опоек, выросток, полукожник. В основном применяют для выработки летней обуви; велюр — имеет ворсовую поверхность, которую полу­чают шлифованием лицевой поверхности или бахтормы. лаковая кожа — имеет зеркальный блеск за счет нане­сения лакового покрытия на лицевую поверхность опойка, шевро, козлины и конских кож. Красивый внешний вид, стой­кость к влаге, механическим повреждениям и многократным изгибам являются достоинствами лаковых кож. Однако пока­затели гигиенических свойств невысокие.

Кожа жирового дубления — замша — наиболее дорогая кожа, получаемая из шкур оленей, лосей, опойка и коз. Кра­сивая бархатистая поверхность, густой, низкий ровный бле­стящий ворс, эластичность, воздухопроницаемость, При­меняют для изготовления модельной обуви.Юфтевые кожи представляют собой мягкие утолщен­ные (1,5-3,0 мм) кожи комбинированного или хромового дуб­ления. Отличаются высоким содержанием жира. Основное применение — изготовление сандалий и другой летней обуви без подкладки. Юфть обувная изготавливается из шкур крупного рогатого скота, свиней, лошадей и с56одержит 26-30% жира. Юфть предназначена для изготов­ления рабочей обуви: сапог, полусапог, ботинок. Подкладочные кожи в основном вырабатывают хромо­вым, реже комбинированным, дублением шкур, имеющих значительные пороки. Кожи для низа обуви отличаются повышенной толщи­ной (2,5-7 мм), плотностью, жесткостью, хорошими гигиени­ческими свойствами, но быстрой намокаемостью, деформи­руемостью после высыхания и низкой износоустойчивостью. Кожи для низа обуви классифицируются:по назначению: для ниточных, винтово-гвоздевых, кле­евых методов крепления;по исходному сырью: из шкур КРС, свиней, верблю­дов и конских хазов, полукожник, рыбки и т. д.;по конфигурации: целые кожи, полукожи, чепраки, рыбки, конские хазы и т. п.

виды и характеристика искусственных и синтетических кож Сырьем для производства искусственных и синтетичес­ких обувных материалов являются натуральные и синтети­ческие каучуки, синтетические смолы, натуральные и хи­мические волокна, ткани, трикотажные и нетканые матери­алыкожевенные отходы. Ассортимент искусствен­ных и синтетических обувных материалов включает: искус­ственные и синтетические кожи, резины и пластмассы, кар­тоны.Достоинствами этих материалов являются: однородность свойств по всей площади, возможность формировать необхо­димые свойства в процессе производства, высокая произво­дительность оборудования, малая трудоемкость изготовле­ния готовых деталей и узлов обуви.Недостатками являются более низкие показатели изно­соустойчивости и гигиенических свойствах, чем у натураль­ных кож. По назначению искусственные и синтетические обувные материалы подразделяются на материалы для вер­ха и низа обуви.Материалы для низа обуви включают резины, картоны, пластмассы.Резины вырабатывают из сложных смесей, в состав ко­торых входит до 20 компонентов: каучук, вулканизирующие вещества, наполнители, мягчители, противостарители, по- рообразователи, пигменты, красители и т. д. В производстве обуви резину используют в виде пластин, а также штампо­ванных и формовых деталей. Классифицируют резиновые пластины и детали сле­дующим образом:по назначению: подошвенные, каблучные, фликовые, набоечные, подметочные и др.;по используемому методу крепления верха заготовки с подошвой: для химических, ниточных и гвоздевых;по структуре: пористые и непористые;по цвету: черные и цветные;по толщине: от 1,7 до 27 мм;по видам: обычная, кожеподобная, транспорентная.Обычная резина вырабатывается пористой и непористой. Непористая резина, в отличие от натуральной кожи, имеет высокое сопротивление к истиранию и многократному изги­бу, не пропускает воду, но характеризуется повышенной жесткостью, массой, толщиной, Основное приме­нение — подошвы для рабочей и специальной (производствен­ной) обуви, а также в виде каблуков, набоек, подметок.

Пористая резина благодаря наличию замкнутых пор от­личается от непористой мягкостью, хорошей амортизацион­ной способностью, теплозащитностью и гибкостью. Недостат­ками являются способность к выкрошиванию и усадка в про­цессе хранения и эксплуатации. Разновидностью пористых резин является порокреп, характеризующийся эластичнос­тью, красивым внешним видом, повышенной прочностью. Кожеподобные резины сходны с натуральной кожей по упругости, пластичности, твердости. Недостатками являются способность к размягчению, что может привести к появлению на ходовой части подошв неровностей, а также невысокие гигиенические свойства. Транспарентные резины представляют собой непорис­тый полупрозрачный материал с высоким содержанием на­турального или синтетического каучука. Применяются в клеевой обуви в виде формован­ных подошв с глубоким рифлением ходовой части, что умень­шает скольжение. Обувные картоны представляют собой листовой мате­риал, в котором измельченные растительные и кожевен­ные волокна связаны водоупорными клеями. По назначению обувные картоны подразде­ляются на группы: для стелек, простилок, задников, гелен- ков, платформ. Кожкартон получают из смеси целлюлозных и коже­венных волокон, проклеенных синтетическим латексом и би- тумно-канифольным клеем. От стелечного картона его отли­чают более низкие гигиенические, но более высокие эксп­луатационные свойства и устойчивость к воде. Стелечные картоны получают из растительных волокон и отходов обувных картонов путем их проклеивания битум- но-канифольным лаком. Имеет хорошие гигиенические свойства. При намокании сни­жается прочность и происходит расслаивание. Применяются для изготовления основных и вкладных стелек. Тексон состоит из волокон целлюлозы и натурального или синтетического каучука. Применяется для стелек, жестких под- носков, задников и т. п. Корполон разработан на основе смеси длинных коллаге- новых и синтетических волокон с пропиткой смесью латексов и акриловой эмульсии. Изготавливают внутренние и промежуточные детали обуви.Искожполувал — искусственный стелечный полувал, со­стоящий из кожевенных волокон, проклеенных синтетичес­ким латексом. Стелечно-целлюлозный материал (СЦМ) изготавливают из облагороженной целлюлозы, которую проклеивают латек- сами. Характеризуется хорошими гигиеническими свойства­ми, легкостью, невысокой плотностью, небольшой намокае- мостью. Используют для выработки основных стелек в обуви клеевого метода крепления.

материалы, применяемые для производства подошвы обуви

Детали низа защищают стопу от грунта, придают ей определенное положение и устойчивость относительно грунта. К наружным деталям относят подошвы, каблуки, набойки, подметки, обтяжки деталей и пр.

Подошвы выполняют значительную работу, защищая стопу от грунта, и их амортизационные, влагозащитные, фрикционные свойства зависят прежде всего от вида материала и от профиля ходовой поверхности. Они работают на истирание и изгибы. В подошве различают ходовую и неходовую поверхности, поверхность уреза. Характер отделки уреза подошвы влияет на внешний вид обуви, особенно в утолщенных подошвах из синтетических материалов, - его окрашивают, тиснят различными рисунками.

Подошва подразделяется на фасоны: плоская и профилированная подошва. Кроме того, по способу изготовления различают подошвы формованные и штампованные.

Каблуки предназначены для подъема пяточной части стопы на различную высоту и определяют положение стопы при ходьбе и стоянии. Каблук предохраняет пяточную часть подошвы от износа, влияет на внешний вид обуви. Каблуки оптимальной высоты способствуют более правильному распределению массы человека по отдельным частям стопы.

По методу изготовления каблуки разделяют на формованные, штампованные и наборные. Известны три вида каблуков: столбики, клиновидные и полуклиновидные. По применяемым материалам различают каблуки из кожи, термопластов, резин, дерева, обтянутые и необтянутые. По высоте различают каблуки низкие,средние, высокие и особо высокие.

Набойки на каблуки предохраняют их от изнашивания, они являбтся сменной деталью, их изготавливают из износостойких деталей.

Подметки приклеиваются в носочно-пучковой части подошвы для предохранения от изнашивания подошв.

Обтяжки применяют в различных деталях – для обтяжки каблука, обтяжки платформы в строчесно-клеевой обуви, обтяжки основной стельки в летней открытой обуви.

Ранты применяют только в обуви определенных методов крепления подошвы. Рант – это узкая полоска материала, прокладываемая по периметру обуви.

Внутренние детали низа – это вкладные и основные стельки и полустельки. Вкладные стельки делают из подкладочных кож, текстильных материалов, пористой резины, меха и искусственного меха, катрона и пр. При этом в зимней и осенней обуви вкладные стельки делают жесткими, двухслойными (дублированными с картоном(, неприклеенными, чтобы из можно было вынимать для просушки. Тонкие вкладные стельки для остальной обуви должны быть обязательно прклеены к основной стельке, чтобы они не сбивались в комок при ходьбе. Полустельки заменяют целые стельки и могут быть приклеены или только в пяточно-геленочной, или в носочно-пучковой части, согласно техническому описанию модели.

Промежуточные детали низа имеют различные функции. К ним относятся простилки, геленки, платформы, подложки.

Подложка – деталь, повторяющая фасон подошвы и применяемая в комбинированныз методах крепления подошвы и юфтевой обуви.

Простилка – деталь, служащая для выравнивания следа обуви, чтобы на поверхности основной стельки и подошвы не образовывались бугры и вмятины.

Геленок (в медицинской обуви – супинатор) является упругой опорой для свода стопы и заполняет углубление в геленочной части обуви (вместо простилки).

Платформа применяется только в обуви строчесно-клеевого метода крепления, она по размерам соответствует носочно-пучковой части или всей поверхности подошвы.

классификация и характеристика методов крепления подошвы к заготовке верха обуви Прикрепление низа обуви Эти процессы включают в себя прикрепление подошв, каблуков, набоек. Каблуки крепятся независимо от вида подошвы, здесь метод крепления определяется материалом, высотой, фасоном и половозрастным назначением обуви. В качестве крепителей используются каблучные гвозди, втулки и стержни – для высоких и средних каблуков, клеи и другие материалы. Все методы крепления в завсисимости от вида крепителя разделяют на штифтовые, клеевые, комбинированные. Резиновые каблуки из-за плохого держания крепителей, малого сопротивления резины вырыванию гвоздя чаще прикрепляют снаружи. Число гвоздей (7-13) зависит от фасона каблука и от размера обуви. Гвозди должны быть равномерно распределены по поверхности каблука и располагаться на расстоянии 4-10 мм от края стельки. Крепление гвоздями осуществляют снаружи и изнутри обуви. Клеи для крепления низких каблуков применяются в детской обуви. Комбинированные методы – клеевой вместе со штифтовым – применяются наиболее часто, так как они дают наибольшую прочность. Набойки крепят к каблукам гвоздями, сформированными на них штырями, с применением клеев. Формы набоек и штырей различны, имеют свою специфику у разныз изготовителей, а также зависят от модели обуви. Все это затрудняет ремонт обуви при смене набоек, так как отсутствует их нормированная типизация. В результате ремонтные мастерские просто вбивают гвозди в полимерные каблуки, разрушая их структуру и снижая прочность. Подошвы крепятся многими методами, которые можно разделить в зависимости от вида крепителя, на четыре основные группы. Химические методы: клеевой – операции этого метода следующие: механическая обработка поверхности затяжной кромки (взъерошивание), нанесение клея на склеиваемые поверхности, активизация клеевых пленок, приклеивание низа на прессах, выстой после склеивания. При небрежном проведении процессов клеевого соединения могут быть дефекты местной неприклейки подошвы или ее отклеивания в процессе эксплуатации обуви, шершевание выше грани следа заготовки, неудаленные следы клея, нависание заготовки над подошвой, неодинаковая ширина затяжной кромки и др.; литьевой способ наиболее прогрессивный. При литье используют беззатяжной метод формования заготовки – на швейном участке делается заготовка типа «чулок» с вшитой мягкой стелькой, она нак олодке поступает на литьевой участок, где происходит прикрепление низа обуви. Можно выделить четыре способа литья различных материалов под давлением: термопластичных материалов, ПВХ-паст, резиновых смесей, полиуретанов (жидкое литье). Свойства – обувь оригинального внешнего вида, влагозащитная, надежная, похожа на клеевую обувь, но имеет более монолитное крепление подошвы по периметру, часто имеет влагозащитный бортик; метод горячей вулканизации – применяются только резиновые смеси. Заготовка обуви типа «чулок» надевают на колодку и след проклеивают, в пресс-форму закладывают сырую резиновую смесь в виде заготовки и соединяют низ и верх. В пресс-форме идут процессы вулканизации резин, формования низа и его прикрепление к заготовке. Свойства – обувь гибкая, износостойкая, влагозащитная по бортику, относительно дешевая. Ниточные методы. сандальный метод – затяжная кромка заготовки отгибается наружу и становится видна с уреза подошвы. На нее накладывается круговой накладной рант из рантовой винилискожи, и прошиваются три слоя – рант, заготовка, подошва. полусандальный (доппельный) метод – во многом аналогичен сандальному, но в заготовке есть подкладка, загибающаяся, как обычная затяжная кромка, внутрь конструкции обуви. рантовый метод – несущий рант крепится к специальной губе на нижней поверхности основной стельки и одновременно к заготовке. Затем другая сторона ранта скрепляется швом с подошвой. В результате шов крепления заготовки с рантом находится внутри конструкции обуви и не подвержени влиянию внешних факторов. втачной метод – заготовку выворачивают наизнанку и по периметру прошивают подошву – лицо к лицу. Затем обувь выворачивают обратно. бортовой метод – применяется для изготовления опанок. В нем кожаную обувь формуют особым образом – в виде корытца – и заготовку прикрепляют по периметру подошвы машинным ниточным или ручным плетеным швом.

пластмассы и полимеры: понятие и классификация

Изделия из пластмасс получили широкое распростране­ние благодаря красивому внешнему виду и относительно не­высокой стоимости. Пластмассы широко используются не только в производстве товаров хозяйственного и культурно- бытового назначения, но и в производстве одежды, обуви и других товаров.

Пластические массы (пластмассы) — материалы на ос­нове полимеров, которые при нагревании переходят в высо­коэластичное состояние и могут формоваться в изделия.

В состав пластмасс кроме полимера (связующего веще­ства) входят следующие компоненты: наполнители (снижа­ют себестоимость и могут изменять физические свойства); пластификаторы (повышают эластичность и снижают хруп­кость); красители; стабилизаторы (замедляют старение пла­стмасс).

Пластмассы подразделяют по ряду признаков:

по природе (синтетические и на основе природных по­лимеров);

по реакции получения (полимеризационные и поли­конденсационные);

по отношению к нагреванию (термопластичные и тер­мореактивные);

по физико-механическим свойствам (жесткие, полу­жесткие и мягкие) и т. п.

характеристика основных видов пластмасс Синтетические полимеризационные пластмассы Полиэтилен — эластичный пластик с маслянистой по­верхностью, обладающий высокой устойчивостью к воздей­ствию щелочей, кислот и органических растворителей. Полиэтилен высокого давления применяют для получения пленок, крышек для хозяйственной посуды, Полиэтилен низко­го давления используют для производства тары, упаковки, кухонных приборов и т. п. Полипропилен (ПП) по внешним признакам напомина­ет полиэтилен, но, обычно, более жесткий, имеет поверх­ность с ярко выраженным блеском. От полиэтилена отлича­ется повышенной термостойкостью. Полипропилен находит широкое применение при производстве посуды, тары, упа­ковки, труб.Поливингтхлорид (ПВХ) выпускается в виде пластика­та — мягкого и эластичного материала, который применяют для производства пленок, линолеума, искусственных кож и т. п. Недостатком пластиката является его невысокая мо­розостойкость: при температуре ниже -20°С он становится жестким и ломким. Полистирол (ПС) — его внешние признаки могут быть различны: жесткий, бесцветный, прозрачный, либо окрашен­ный и непрозрачный. Характерной особенностью полистиро­ла является то, что при ударе он издает металлический звук. Применяется при производстве посуды; упаковочных мате­риалов; Политетрафторэтилен (ПТФЭ, "тефлон") обладает высокой химической стойкостью, высокой плотностью, имеет высокие антиадгезионные свойства (антипригарные, минималь­ное трение). Применяется тефлон в качестве антипригарного покрытия в кухонной посуде, для покрытия подошв утюгов, Полиметилметакрилат ("оргстекло") — бесцветный, прозрачный, твердый и жесткий пластик, хорошо окраши­вается в любые цвета, но легко царапается, при ударе из­дает глухой звук. Используют его как листовой материал, из него также вырабатывают фото- и химическую посуду и др. Синтетические поликонденсационные пластмассы Фенопласты получают путем пропитки отвердителем фенолформальдегидных смол с наполнителем и последующе­го горячего прессования. Эти пластмассы относятся к реак- топластам и обладают высокой термостойкостью. Они имеют черный или коричневый цвет Приме­няют их в производстве электроустановочных изделий, под­ставок под горячую посуду и др. Аминопласты получают поликонденсацией аминов и альдегидов. Эти пластмассы твердые, жесткие, окрашивают­ся в различные, обычно, яркие цвета. Различают меламино- формальдегидные и мочевиноформальдегидные пластмассы. Используют их для производства электроустановочных из­делий, столовой посуды, подставок, разделочных досок. Полиамидные пластмассы ("капрон", "нейлон" и др.) в производстве товаров хозяйственного назначения мало ис­пользуются. Полиамидные смолы в основном применяют при производстве текстильных материалов. Полиэфирные пластмассы — основными их предста­вителями являются полиэтилентерефталат (ПЭТ "лавсан") и поликарбонат. Полиэтклентрефталат — бесцветный, полу­прозрачный, твердый, жесткий, прочный, устойчив к дей­ствию химических реагентов. Применяется при производстве пленок, тары и упаковки и т. п. Поликарбонат по внешним признакам напоминает поли­этилентерефталат, но отличается более высокой термостойко­стью, поверхность изделий устойчива к механическим воздей­ствиям, благодаря чему их можно подвергать механической мойке. Полиуретаны — получают путем поликонденсации ди- изоцианатов с многоатомными спиртами или диаминами. Они могут быть как термопластичными, так и термореактивны­ми, обладают высокой химической стойкостью, хорошие ди­электрики. Ос­новным недостатком полиуретанов является то, что при го­рении они выделяют токсичные газы (цианаты). Кремнийорганические смолы обладают высокой атмос- феростойкостью, теплостойкостью (до 250 °С) и электроизо­ляционными свойствами, поэтому широко используются для создания защитно-декоративных покрытий, в качестве свя­зующего компонента для лакокрасочных материалов, для электроизоляции и в качестве смазочных материалов. Пласт­массы на основе кремнийорганических смол называют сили- копластами. Пластмассы на основе природных полимеров Пластмассы на основе природных полимеров в последнее время применяются ограниченно. У них невысокие физико- механические свойства и показатели безопасности. Предста­вителями этих пластмасс являются ацетилцеллюлоза, цел­лулоид, асфальтопековые пластмассы.

основные способы изготовления изделий из пластмасс: классификация и характеристика

Товары из пластмасс вырабатывают различными способами: прессованием, литьем под давлением, экструзией (выдавливанием), штампованием, выдуванием, каландро-ванием, механической обработкой.

Обычное прессование чаще применяют для термореактивных пластмасс (фенопласты, аминопласты), которые подаются в пресс-формы в таблетированном виде. Пресс-форма состоит из матрицы и пуансона, между которыми при замыкании формы образуется Полость, соответствующая форме изделия, где происходит его отверждение. Поверхность изделий получается гладкой и блестящей, но имеет заусеницы (грат), которые в дальнейшем удаляют. Этим способом изготавливают листовые материалы из гетинакса, текстолита и др.

Литьевое прессование применяют в производстве изделий с металлической фурнитурой или с глу бокими отверстиями. При этом способе пресс-форма замыкается до поступления в нее пресс-порошка, а затем по литниковым каналам в нее поступает размягченная термореактивная смола.

Литье под давлением используют преимущественно для получения изделий из термопластов. Предварительно разогретый до вязкотекучего состояния термопласт под давлением впрыскивается в замкнутую литьевую форму, после охлаждения форма раскрывается и изделие выталкивается наружу. Изделия, изготовленные этим способом, не проходят дополнительную обработку.

Экструзия (выдавливание) заключается в непрерывном выдавливании профилированных изделий большой длины на экструдере (шнек-машине). Разогретая пластмасса подается шнеком к мундштуку, который придает нужный профиль изделию. Этим способом перерабатывают термопласты (полиэтилен, ПВХ, полиамид и др.), из которых изготавливают трубы, стержни, листы, пленку. На экструдерах покрывают изоляцией проволоку. Штампование применяется для выработки изделий преимущественно из листовых термопластов. Этим способом получают различные изделия (мыльницы, футляры для зубных щеток, очков и др.), главным образом из целлулоида. Выдувание производят следующим образом. Два листа пластмассы помещают в нагретую форму, а воздух или пар пропускают между листами, которые прижимаются к стенкам формы, образуя пустотелое изделие. Этот способ применяют при изготовлении игрушек из целлулоида. При пневмоформовании на листы в замкнутой форме сверху воздействует сжатый воздух, который вдавливает лист в рельефные грани формы. Одновременно отпрессовывается и борт изделия.

Вакуумное формование отличается от пнев-моформования лишь тем, что воздух отсасывается из формы. Этим способом вырабатывают изделия из полиметил-метакрилата, винипласта, ударопрочного полистирола (корпуса телевизоров, двери холодильников, хлебницы и др.). Выдувание пустотелых изделий из труб заключается в том, что термопласт прерывисто подается в виде трубы в форму, где труба раздувается до нужных размеров и формы. На изделиях обычно остаются следы от формы. Этим способом вырабатывают полиэтиленовые бутыли, канистры, флаконы и др. Каландрование применяют для изготовления пластин, листов из ПВХ, а также искусственных кож на тканевой, трикотажной или волокнистой основе. Разогретую смесь полимера с наполнителем, пластификатором и красителем с помощью каландра наносят на одну сторону ткани. Иногда одновременно проводят теснение пластиката или искусственной кожи. Механическую обработку используют при изготовлении готовых изделий из заготовок (плит, блоков, стержней, труб) или при обработке готовых изделий, полученных прессованием, литьем под давлением (удаляют литники, риски, царапины и т. д.).

Некоторые изделия из пластмасс (термопласты) вырабатывают способом сварки. Сварка может быть контактная (нагретым инструментом), токами высокой частоты, ультразвуком.

Металлизация пластмасе —нанесение тонкого слоя металла на изделия. Металлизацию проводят восстановлением металла из соли, электростатическим путем, горячим напылением, вжиганием металлической фольги в вакууме. Ее применяют для украшения изделий (броши, сувениры, пуговицы, пряжки и др.) и для изготовления печатных схем (плат) для радиоприемников.

стекло: понятие, состав, сырьевые материалы для производства, этапы технологического получения стекломассы Стекло — материал аморфно-кристаллической структу­ры, полученный путем переохлаждения расплава, состоящего из различных окислов.В состав любого стекла входит как минимум пять окис­лов. В зависимости от состава (основного его компонента) различают стекла силикатные (SiO_a), боратные (В₂0₃), фос­фатные (Р₂0₅) и комбинированные (боросиликатные и др.). Окислы, формирующие структуру и свойства стекол, полу­чили название стеклообразующих веществ. Кроме стеклообразующих веществ в состав стекол могут входить следующие компоненты: обесцвечиватели, осветли­тели, красители, глушители, окислители и восстановители, ускорители варки стекломассы. Данные компоненты оказы­вают влияние на эстетические свойства, функциональное назначение, технологические показатели стеклоизделий.

СТЕКЛА подразделяют на три группы: обычные стекла; хрусталь и специальные стекла. К обычным стеклам относят натрий-кальций-силикатное (известково-натриевое) и калий-кальций-силикатное стекло (известково-калиевое). Стекла данной группы характеризу­ются прозрачностью, прочностью, невысокой себестоимостью. Наиболее дешевым представителем стекол данной груп­пы является натрий-кальций-силикатное, Вырабатывают из данного стекла посуду хозяйственного назначения (банки, бутылки) и дешевую, обычно бесцветную, столовую посуду повседневного ассортимента. Калий-кальций-силикатное стекло благодаря вводимому оксиду калия обладает большей бесцветностью, Данное стекло несколько дороже, его использу­ют в основном для производства столовой посуды. Группа хрусталей объединяет стекла, в состав которых входят оксиды свинца (РЬ0₂). Данная группа объединяет три вида стекол: хрустальное стекло (малосвин­цовый хрусталь); свинцовый хрусталь и высокосвинцовый хрусталь. Ассортимент изделий представлен столовой по­судой (кружки, салатники, селедочницы, вазы для серви­ровки стола, пепельницы и т. п.). Третья группа стекол — специальные стекла — пред­ставлена боросиликатным (жаростойким) стеклом и стекло- подобными материалами — ситаллами. Данные виды стекол характеризуются специфическими свойствами: повышенны­ми показателями термостойкости и механической прочности (что в первую очередь присуще ситаллам). Боросиликатные стекла выдерживают температуру до 500°С, устойчивы к термоударам, что определяет их примене­ние в производстве кухонной посуды: кастрюли, жаровни, ско­вороды, формы для выпечки и т. д. Для производства бытовых хозяйственных товаров из стекла применяют пять основных способов формования: прес­сование, выдувание, прессовыдувание; многостадийную вы­работку (сочленение), литье. Прессование — самый технологичный способ производ­ства стеклотоваров данного назначения. Процесс сводится к образованию изделия из расплавленной стекломассы, поме­щенной на дно матрицы, в зазоре между матрицей (непод­вижной частью формы) и пуансоном (подвижной частью фор­мы).

Изделия, полученные данным способом фор­мования, характеризуются массивностью, большой толщи­ной стенок, меньшей термостойкостью (для изделий из обыч­ного стекла), простотой формы, их верхний внутренний ди­аметр всегда больше нижнего, из-за процесса изнашивания форм теряется гладкость и снижается блеск.

Выдувание — способ формования, позволяющий в боль­шей степени использовать потенциальные возможности стек­ла. Процесс выдувания может Изделия, полученные механизированным выдуванием, характеризуются несложной формой, имеющей ось симмет­рии, обладают утолщенным дном. Примером таких изделий служат тонкостенные стаканы для чая, изделия на ножке (рюмки, бокалы, фужеры). Ручной метод выдувания является более трудоемким, он может осуществляться свободно и с использованием форм. Изделия данного способа выработки характеризуются сложными видами декорирова­ния и формируют ассортимент художественно-декоратив­ных изделий. Прессовыдувание осуществляют в два этапа: вначале прессуют заготовку изделия, а затем заготовка в горячем состоянии окончательно выдувается в форме. Изделиям дан­ного способа выработки присущи особенности как прессован­ных, так и выдувных изделий, но их отличительной чертой является наличие горловины, часто заметны следы ("швы") от разъема составных форм.Многостадийная выработка применяется в производстве полых изделий на ножке, при этом полую часть выдувают, ножку прессуют, затем обе части соединяют.Литьем в формы изготовляют декоративные изделия (скульптуру), оптические стекла (расплавленное стекло за­ливают в подготовленную форму).

классификация и характеристика строительных изделий на основе стекла К этому виду относят различ-ные стеклоизделия, применяющиеся в строительстве. Это стекло для окон, витрин, разнообразные витражи, профильное, армированное, узорчатое, облицовочное стекло, пеностекло, мозаика, стеклопакеты, стеклоблоки, стеклопластики, отделочные стеклоткани, а также всевозможные архитектурные и строительные детали. Листовое светопрозрачное и светорассеивающее стекло

Стекло листовое узорчатое имеет на одной или обеих сторонах четкий рельефный узор и изготовляется способом проката. Узорчатое стекло бывает бесцветным и цветным, окрашенным в массе или нанесением на поверхность его пленок оксидов различных металлов. Применяется для декоративного остекления оконных и дверных проемов, внутренних перегородок, крытых веранд и т.д. Армированное листовое бесцветное и цветное стекло для устройства световых проемов, фонарей верхнего света, ограждений в зданиях и сооружениях различного назначения. Закаленное стекло представляет собой листовое или другой формы стекло с повышенной механической прочностью и термической устойчивостью. Используют для остекления дверей, перегородок, ограждения лифтовых шахт, балконов, лестниц, а так же для изготовления электронагреваемых не замерзающих стекол. Теплопоглощающее стекло предназначено для защиты интерьеров зданий от воздействия прямого солнечного излучения и уменьшения солнечной радиации в помещениях. Стекла голубого, серого и бронзового оттенков получают введением в состав стекломассы оксидов кобальта, железа или селена. Светопрозрачные изделия и конструкции Кроме листового светопроницаемого стекла в строительстве применяются светопрозрачные изделия и конструкции: стеклоблоки, стеклопрофилит, стеклопакеты, стеклобетонные конструкции и стеклянные трубы. Блоки стеклянные пустотелые, блоки обладают хорошей стекло рассеивающей способностью, а выполненные из них световые проемы и перегородки имеют хорошие тепло- и звукоизоляционные свойства. Панели из профильного стекла (стеклопрофилит). Отечественной промышленно-стью освоен выпуск профилированных стеклянных изделий больших размеров. Стеклобетонные конструкции представляют собой бетонную обойму, внутри которой на растворе уложены стеклянные блоки. Эти конструкции несгораемы и препятствуют распространению огня. В промышленном строительстве стеклянные блоки применяют для устройства окон. Облицовочные изделия из стекла Декоративная стеклокрошка при применении вместо керамических стеклянных плиток для отделки дает существенный экономический эффект. Крошка представляет собой гранулы размерами от 0,4 до 10 мм из глушенного окрашенного или неокрашенного стекла. Стеклянная крошка применяется для декоративной отделки фасадных поверхностей стен и оформления интерьеров. Пенодекор - плиты размером 450x450-мм и толщиной до 40 мм, лицевая поверхность которых покрыта сплошной стекловидной пленкой широкой гаммы цветов. В качестве сырья используется стеклобой стекла. Сигран - стеклокристаллический материал, имитирующий гранит, мрамор. Получают методом прессования стекла из шлаковых расплавов. Стеклокристаллит - выпускается в виде плит, получаемых сплавлением гранул из бесцветного или окрашенного стекла. Применяется для облицовки стен зданий и устройства полов. Изделия из пеностекла Пеностекло представляет собой искусственный материал, подобный пемзе. Пеностекло хорошо обрабатывается, склеивается, гвоздится, воздухопроницаемо и негигроскопично. Изготавливается в виде блоков и гранул. Блоки из пеностекла применяются для тепловой изоляции строительных конструкций, промышленного оборудования, холодильников Гранулированное пеностекло применяется в качестве особо легкого заполнителя в производстве легкого и конструкционного или теплоизоляционного бетона; Материалы на основе стекловолокна Стеклянное волокно применяется в производстве композиционных строительных материалов в виде непрерывных нитей, стеклотканей, холста, рубленого стекловолокна и стекловаты. Непрерывное стекловолокно используется для изготовления стеклонитей и стеклотканей. Стеклонити применяются для изготовления стеклопластиковых труб и резервуаров методом намотки на соответствующие оправки. Ситаллы Ситаллы представляют собой стеклокристаллические материалы, полученные из стеклянных расплавов путем их полной или частичной кристаллизации. В строительстве ситаллы используются для устройства полов промышленных цехов, в которых могут быть проливы кислот, щелочей, расплавов металлов, а также движение тяжелых машин. Высокую технико-экономическую эффективность дает применение ситаллов для изготовления химической аппаратуры и труб для транспортировки высокоагрессивных сред и теплообменников. По внешнему виду ситаллы могут быть темного, серого, коричневого, кремового, светлого цветов, глухие и прозрачные.

основные способы производства строительных изделий на основе стекла Цикл технологии стекломассы включает операции: а) подготовки сырых материалов; б) смешивания их в определённых соотношениях, в соответствии с заданным химическим составом стекла в однородную шихту; в) варки шихты в стекловаренных печах для получения однородной жидкой стекломассы. Подготовка сырых материалов заключается в сушке, измельчении в дробилках, бегунах или дезинтеграторах, просеивании и смешивании в. определённых весовых отношениях. Однородная смесь сырых материалов составляет шихту. Стекловарение ведётся при температурах порядка 1400°--1600°. В нём различают три стадии. Первая стадия - провар, или варка в собственном смысле слова, когда происходит химическое взаимодействие между составными частями шихты и образование вязкой массы. Так как при нагревании из шихты обильно выделяются газы, то в вязкой массе оказывается огромное количество пузырьков. Во второй стадии, называемой очисткой или осветлением, происходит удаление пузырьков, а также растворение еще оставшихся нерастворёнными зёрен песка; Третья, заключительная, стадия - т. и. студка стекломассы, когда она охлаждается до такой температуры (в зависимости от процесса производства и, следовательно, вязкости), при которой становится возможным и наиболее удобным изготовлять из неё те или иные изделия. Варка стекла производится в стекловаренных печах. Процесс варки стекла некоторых видов, например оптического, кварцевого, стеклянного волокна, отличается специфическими особенностями. Формование (иначе -выработка) стеклянных изделий из стекломассы на протяжении тысячелетий производилось вручную. В зависимости от вида вырабатываемых изделий на практике используют несколько способов формования. Прессование применяется в производстве некоторых видов посудных изделий (чайные стаканы, пивные кружки, маслёнки, сахарницы и т. п.), стеклянной тары, архитектурных деталей и др. Оно может быть как ручным, так и машинным. Для ручного прессования служат пружинные или эксцентриковые прессы. Выдувание--специфический метод формования, применяемый в технике только к стеклу. Возможности этого метода весьма широки: производство сортовой (столовой) посуды, узкогорлой тары, электровакуумных изделий и т. д. При производстве немассовых изделий до сих пор применяется ручной способ выдувания. Основным инструментом рабочего выдувальщика является стеклодувная трубка. В течение долгой истории стеклоделия выдувание производилось ртом, ныне сконструированы и применяются "трубки-самодувки". Прессовыдувание применяется в машинном производстве широкогорлой стеклянной тары (банки различных типов). Предварительная заготовка и формование горла изделия производятся при этом способе прессованием (в черновой форме), а остальная часть изделия -- выдуванием (в чистовой форме). Вытягивание изделий из стекломассы, как и выдувание, -- своеобразный метод формования, применимый только к таким весьма вязким материалам, как стекло, притом с вязкостью, быстро возрастающей при понижении температуры. Методом вытягивания на различных машинах (разными способами) изготовляются: оконное и техническое листовое стекло, стеклянные дроты (трубки малого диаметра), трубы, стержни, стеклянное волокно. Прокатка стекла в её современном виде заключается в том, что струя стекломассы непрерывно поступает из печи в пространство между вращающимися вальцами, где и прокатывается в ленту, убираемую транспортёром. Отжиг сводится к выдерживанию изделий в течение некоторого времени при температуре, близкой к температуре размягчения стекла, и к последующему медленному охлаждению их по определённому режиму. Отжиг производится в отжигательных печах непрерывного или периодич. действия. Длительность отжига определяется толщиной (массивностью) изделий до нескольких месяцев (астрономич, объективы). Закалка стекла- операция, обратная отжигу. Её назначение - создать в изделиях сильные равномерно распределённые напряжения. Закалённые изделия термически и механически гораздо более прочны, чем отожжённые. В результате закалки получается небьющееся стекло, применяемое для остекления окон вагонов, автомобилей, самолётов и т. п..Обработка (иначе -отделка) отформованных стеклянных изделий может быть разделена на горячую (огневую), холодную (механическую) и химическую, которые применяются в отдельности либо во взаимном сочетании.

керамика: понятие и основные сырьевые материалы для производства

Керамика является одним из древнейших материалов, используемых для изготовления посуды и других изделий. Она обладает рядом положительных свойств: прочностью, термостойкостью, экологической и химической безопаснос­тью, изделия из нее обладают высоким эстетическим потен­циалом, это и определяет ее широкое использование. Керамика — это изделия из глины (или глинистых ве­ществ) с минеральными добавками или без них, полученные путем формования и последующего обжига. Для улучшения потребительских эстетических свойств керамику покрывают глазурью.

Материалы, используемые в производстве керамики, при­нято подразделять на пластичные материалы: глины (поли­минеральные горные породы, состоящие из каолинитов, соды, окислов кремния, полевого шпата, железа и др.); каолин (мо­номинеральная порода, состоящая из каолинита); отощающие материалы — снижают усадку при сушке и обжиге: кварце­вый песок, глинозем, бой фарфора и фаянса, шамот; плавни — снижают температуру спекания и создают стекловидную фазу (полевой шпат и пегматит); материалы для глазури.

В зависимости от строения различают тонкую керамику (черепок стекловидный или мелкозернистый) и грубую (чере­пок крупнозернистый). Основными видами тонкой керамики являются: фарфор, полуфарфор, фаянс, майолика, а грубой — гончарная керамика.

Фарфор — имеет плотный спекшийся черепок белого цвета (иногда с голубоватым оттенком) с низким водопогло- щением (до 0,2%), при ударе издает высокий мелодичный звук, в тонких слоях может просвечивать. В виду парного обжига изделий край борта или основание изделия не по­крыто глазурью.

Различают твердый и мягкий фарфор. Твердый фарфор применяют для производства столовой и чайно-кофейной по­суды повседневного использования. Мягкий фарфор может быть: бисквитный (не покрыт глазурью, используется для выработки художественно-декоративных изделий), костяной (в состав вводится костная мука, по внешним признакам на­поминает белый мрамор, характеризуется высокой белизной и прозрачностью, используется для производства чайно-ко- фейной посуды праздничного ассортимента), полевошпато­вый ("тонкостенный", по свойствам и назначению схож с ко­стяным, но его белому цвету присущ голубоватый оттенок); низкотемпературный ("фриттовый" — термостойкий, меха­нически прочный, обычно его покрывают цветными глазу­рями, за рубежом один из основных видов керамики для про­изводства повседневной посуды).

Полуфарфор по свойствам занимает промежуточное по­ложение между фарфором и фаянсом, черепок его белый, водопоглощение — 3~5%, используется в производстве по­суды хозяйственного назначения.

Фаянс имеет белый черепок с желтоватым оттенком, пористость черепка — 9-12%. Ввиду высокой пористости из­делия из фаянса полностью покрываются бесцветной глазу­рью. Глазурь имеет невысокую термостойкость, поэтому дан­ный вид керамики находит применение в производстве сто­ловой посуды повседневного использования. Вырабатывают его из беложгущихся глин с добавлением мела и кварцевого песка.

Майолика имеет пористый черепок (водопоглощение око­ло 15%), изделия имеют гладкую поверхность, высокий блеск, малую толщину стенок (что определено способом формова­ния — литьем), покрывают их цветными глазурями, они мо­гут иметь декоративные рельефные украшения. Для произ­водства майолики применяют беложгущиеся глины (фаянсо­вая майолика) или красножгущиеся глины (гончарная майо­лика), плавни, мел, кварцевый песок.

Гончарная керамика — черепок имеет красно-коричне­вый цвет (используются красножгущиеся глины), большую пористость (водопоглощение до 18%). Изделия могут покры­ваться бесцветными глазурями, расписываются цветными глиняными красками — ангобами. Ассортимент представлен кухонной и хозяйственной посудой (горшки для жаркого, крынки для молока) и декоративными изделиями.

классификация и характеристика основных___________ керамики

Керамические бытовые товары классифицируют по виду керамики, способу формования, виду декорирования, фор­ме, размеру и комплектности. Примеры классификации по этим признакам рассмотрены выше.

В качестве базовой классификации можно рассматривать классификацию керамических бытовых товаров по назначению на примере изделий из твердого фарфора. В них выделяют две группы: посуду и художественно-декоративные изделия.

Посуда подразделяется на подгруппы:

столовую — для подачи пищи (салатники, селедочни­цы, блюда), для принятия пищи (тарелки глубокие, мелкие:- пирожковые, для вторых блюд, подставные);

чайную (чайники заварочные и доливные; молочники; сливочники; вазы для фруктов, варенья; конфетницы; чаш­ки; блюдца; тарелки десертные; розетки);

кофейную (см. ассортимент чайной посуды)

прочие изделия (полоскательницы, пепельницы, салфетницы).

В художественно-декоративных изделиях различают де­коративно-утилитарные изделия (вазы для цветов, высо­кохудожественная посуда) и декоративные изделия (тарел­ки и блюда декоративные настенные; скульптура, изделия народных художественных промыслов и др.).

Изделия из фаянса представлены столовой посудой для подачи пищи и напитков и для принятия пищи и напитков. К основным видам этой посуды относят: тарелки, миски, набо­ры для пельменей и вареников и т. п.

Из полуфарфора изготовляют столовую посуду, хозяй­ственную посуду и декоративно-утилитарные изделия.

Изделия из майолики подразделяются на декоративно-утилитарные и декоративные.

Для изделий из гончарной керамики принято выделять три подгруппы: кухонную посуду; хозяйственную посуду и художественно-декоративные изделия.

Основные стандарты, регламентирующие качество ке­рамических бытовых товаров, следующие. Требования к ка­честву рассматриваются на примере изделий из фарфора и фаянса.

Действующие стандарты предъявляет к фарфоровым изделиям ряд требований, основными из которых являются требования безопасности. К показателям безопасности отно­сят: возможное выделение свинца и кадмия и кислотостойкость черепка. Именно по этим показателям проводится обя­зательная сертификация.

ГОСТ 28390-89 нормирует требования к физико-химическим и эксплуатационным показателям (белизна; просве­чиваемость; термостойкость; механическая прочность; водо-поглощение; устойчивость на горизонтальной поверхности; соответствие форме). У изделий, предназначенных для вы­ливания жидкости, конструкция не должна допускать раз­брызгиваний и подтеканий; крышки изделий не должны па­дать до полного выливания жидкости из них.

классификация и характеристика строительных изделий на основе керамики 1. Керамический кирпич

Сплошной керамический кирпич имеет форму прямоугольного параллелепипеда размером 250х120х65 мм прямыми ребрами четкими гранями и ровными лицевыми поверхностями; искривление ребер и граней кирпича не должно превышать 3 мм.

Пустотелый кирпич и керамические камни изготовляют из легкоплавких глин и глино-трепельных смесей с выгорающими добавками и без них. Пустоты в кирпиче или камне располагают перпендикулярно или параллельно постели, они могут быть круглыми и прямоугольными. Керамические изделия для облицовки фасадов Фасадные керамические изделия применяют для облицовки фасадных поверхностей стеновых панелей, блоков, цоколей зданий, лоджий, для отделки архитектурных элементов фасада зданий - поясов, карнизов и создания декоративных панно. Коврово-мозаичные плитки выпускают с естественно окрашенным черепком и глазурованные. Глазури могут быть глухими и прозрачными, белыми и окрашенными, блестящими и матовыми. Крупноразмерные плитки размером 250х140х10 мм изготовляют не глазурованными и глазурованными. В настоящее время действует полностью автоматизированная поточная линия для прессования, сушки, глазурования и обжига таких плиток. Цокольные глазурованные плитки являются изделиями штучного применения; их используют для облицовки зданий и подземных переходов. Двухслойный кирпич формуют из местных красных глин и лишь лицевой состав (3 - 5 мм) из белых неокрашенных или окрашенных глин. Плитки для внутренней облицовки стен. Для внутренней облицовки стен выпускают разнообразные по форме плитки: квадратные (150х150), прямоугольные с прямыми кромками (150х100 и 150х75 мм) Плитки изготовленные методом литья, выпускают квадратными 50х50 мм, прямоугольными 25х100 мм и других размеров толщиной 2 - 3 мм. Для производства плиток используются легкоплавкие и огнеупорные глины с добавкой кварцевого песка и плавней (фаянсовые плитки). При обжиге плитки получаются пористыми, лицевая поверхность их покрывается глазурью. Плитки для полов. Керамические плитки для полов изготовляют из тугоплавких и огнеупорных каолиновых глин с добавкой отощающих веществ, плавней и, если требуется, окрашивающих примесей. Полы из керамических плиток практически водонепроницаемы; они характеризуются малой нестираемостью, не дают пыли, легко моются, стойки к действию кислот и щелочей. Кровельные керамические изделия. Керамическая черепица - один из старейших, долговечных и огнестойких кровельных материалов. Выпускают черепицу пазовую ленточную, пазовую штампованную, плоскую ленточную, волнистую ленточную. Она должна выдерживать не менее 25 циклов попеременного замораживания и оттаивания в насыщенном водой состоянии. Дренажные и канализационные трубы. Дренажные трубы изготовляют из кирпичных высокопластичных глин. Промышленность выпускает гладкие неглазурованные трубы без раструбов или глазурованные с раструбом и перфорацией на стенках. Канализационные трубы изготовляют из пластичных огнеупорных или тугоплавких глин. Поверхность труб снаружи и внутри покрывают кислотостойкой глазурью. Канализационные трубы должны выдерживать гидростатическое давление не менее 0,2 МПа. Санитарно-технические изделия. Ванны, раковины и другое оборудование санитарно-технических узлов жилых и производственных помещений изготовляют из фаянса, полуфарфора и фарфора. Из фаянса преимущественно методом литья изготовляют унитазы, умывальники, сливные бачки и др. Для производства крупных изделий (ванн, моек и т.д.) Кислотоупорные керамические изделия. Кислотоупорные изделия изготовляют из глин, не содержащих примесей, понижающих химическую стойкость (карбонаты, гипс, серый колчедан и т.д.) и спекающихся при температуре 1200 С. Дорожный кирпич. Дорожный (клинкерный) кирпич вырабатывают из тугоплавких глин, обжигая их до спекания. Этот кирпич можно применять для мощения дорог и тротуаров, устройства полов производственных зданий, кладки канализационных коллекторов. Огнеупорные изделия Огнеупорными называют изделия, применяемые для строительства промышленных печей, топок и аппаратов, работающих при высокой температуре. Огнеупорные изделия классифицируются по огнеупорности, пористости, химико-минеральному составу и способу изготовления. Наибольшее распространение получили кремнеземистые и алюмосиликатные огнеупорные изделия.

сновные способы формирования керамических изделий, их характеристика Этапы производства плитки 1. Выбор сырья 2. Приготовление смеси 3. Формовка 4. Сушка 5. Обжиг Выбор сырья В качестве сырья для основания плитки используют кварцевый песок (ограничивает изменение размеров при сушке и обжиге), глину (обеспечивает необходимую при формовке пластичность). Основу керамической глазури составляют фритты - сплавы солей со стеклом. Глазурь, состоящая только из фритт, имеет глянцевую поверхность и применяется, как правило, при двукратном обжиге. Для создания матовых глазурей во фритты могут добавлять кварц, окислы металлов, каолин, красящие пигменты. Приготовление смеси Приготовление смеси включает в себя несколько операций, которые обеспечивают получение измельченного однородного материала с определенным содержанием влаги, необходимой для последующей формовки. В любом случае этап приготовления смеси состоит из трех операций: измельчение, смешивание-гомогенизация, увлажнение. Существует два основных метода приготовления смеси: мокрый и сухой. При использовании мокрого метода измельчение и смешивание составляющих смеси происходит в специальных центрифугах, куда вместе с сырьем помещаются очень прочные шары из металлокерамики и вода. Основное отличие сухого метода от мокрого заключается в том, что сырье измельчается без добавления воды. Увлажнение его происходит позже в специальных машинах. Технология мокрого измельчения дороже (необходимо много энергии для удаления воды), но дает лучшие результаты. Формовка

Все современные способы формовки керамической плитки, согласно норм ISO, разделяют на три группы. Группа А - метод экструзии (производство плиток котто, клинкер). Группа В - метод прессования (керамогранит, монокоттура, бикоттура). В группу С вошли все прочие способы (например, ручная формовка, литье стеклянной мозаики). Уже на этом этапе плитка может подвергаться дополнительной обработке. Сушка В процессе сушки из изделия удаляется влага, которая была необходима для формовки. Ее содержание уменьшается до 0,2%. Процесс осуществляется в сушильных установках с сушкой горячим воздухом. Нанесение глазури На сегодняшний день существует несколько десятков способов нанесения глазурей на поверхность керамической плитки. Глазурь может наноситься в виде гранул, пастообразной массы или распыленной суспензии. Момент нанесения может происходить по разному: до обжига, после обжига и даже во время обжига. Для придания плитке более эстетичного вида процесс глазурирования может применяться совместно с нанесением различных изображений.Обжиг

Затем происходит обжиг плитки, который может длиться от 40 до 120 минут. Печь для обжига - закрытый конвейер длиной от 50 до 80 метров. Посредством подачи газа по трубам на каждые 20 см печи в каждой точке поддерживается определенная температура. Таким образом, в процессе движения по печи изделие обжигается при температуре от 200 до 1200 градусов по Цельсию. Если представить себе график, где по горизонтали отражается расстояние, пройденное изделием внутри печи, а по вертикали - температура на этой отметке, то получится нечто подобное следующему рисунку. Однократный обжиг (monocottura), когда глазурь и основание обжигаются вместе - используется, как правило, для производства напольной глазурованной плитки. Высокая температура обжига позволяет получить хорошо спеченный прочный бисквит, и обеспечивает значительную устойчивость глазури к истиранию. При данном способе производства невозможно получить изделия ярких, насыщенных цветов, поскольку при высоких температурах красящие пигменты выгорают и тускнеют. Замечено, что менее яркие глазурованные плитки более устойчивы к истиранию поверхности.Двойной обжиг (bicottura) используется для производства настенной глазурованной плитки. Он состоит из двух этапов. На первом - обжигается только основание плитки. Обжиг производится при достаточно невысоких температурах. В результате получается высокопористый (более 10%) черепок, не подвергнувшийся усадке и не требующий в дальнейшем сортировки плитки по размерам (калибровки). Далее на основание наносится глазурь и происходит вторичный обжиг, характеризующийся еще более низкой температурой (700-900 градусов). После обжига плитки осуществляется визуальный контроль качества - деление на 1, 2, 3 сорта. Далее осуществляется компьютерный оптический контроль качества - снятие геометрических параметров (определение калибров для монокоттуры и керамогранита, определение плоскостных параметров и др.). Затем изделия сканируются для определения и идентификации оттенков плитки, путем сравнения с компьютерной библиотекой ранее произведенных изделий т

сущность технологического процесса и основные этапы технологического развития общества Отличительные особенности и основные направления технологического развития современного общества Современная НТР существенно отличается от предшествующих по качественным параметрам и масштабности применяемых новых орудий труда и технологических процессов. Она имеет ряд особенностей, отличающих ее от предшествующих.    - превращение науки в непосредственную производительную силу общества. Известно, что к производительным силам относятся средства производства (орудия-предметы труда) и рабочая сила. Наука влияет на каждый из этих элементов     -сокращение временного интервала с момента появления открытий и изобретений до реализации их на практике. -опережение развития науки, т. е, теория опережает практику. Сейчас можно достаточно точно спрогнозировать, какая техника и технология появится через 5-10-20 лет; расширение границ проникновения современной НТР и ее масштабность (современная наука все глубже проникает в познание космоса, атома и человека и других сфер); высокий темп развития новейших наукоемких отраслей (информационной, электронной, биотехнологии и др.);развитие экономики происходит в условиях вздорожания и исчерпания традиционных топливно-энергетических природных ресурсов; над человечеством висит угроза необратимого разрушения природной среды со всеми вытекающими отсюда последствиями; характерно возрастание роли науки и техники не только в общественном производстве, но и в социально-экономической жизни; для информационно-технологической революции характерна неравномерность ее протекания в различных странах и регионах планеты. Для нынешнего этапа характерен расцвет рискового предпринимательства, т. е. небольших фирм и компаний, специализирующихся на разработке и освоении новых видов техники и технологии, которые усиленно конкурируют с крупными корпорациями. К числу комплексных проблем научно-технологического развития производства на современном этапе относятся: бесперебойное, экономичное и не угрожающее экологическому равновесию поступление традиционных энергоносителей, совершенствование энергопотребляющей техники и технологий; совершенствование и создание новых технологических методов воздействия на предмет труда, отличающихся высокой экономичностью, ресурсосбережением, экологической чистотой; совершенствование традиционных и создание новых материалов;обеспечение продовольствием и другими условиями жизнедеятельности людей;

разработка систем информационной индустрии и связи»

развитие систем транспортных коммуникаций (наземных, подводных, водных, воздушных, трубопроводных); комплексное освоение новых пространственных сфер осмоса, Мирового океана, глубины земной коры и т. д.). Развитие науки по вышеперечисленным проблемам способствует появлению и развитию новых технологий, не исчерпавших своей прогрессивности. Исходя из этого можно выделить основные направления прикладных исследований, обеспечивающих технологическое развитие производства:   В металлургии выделяются непрерывные процессы, малоотходные и энергосберегающие технологии, совершенствуется технология порошковой металлургии.  В черной металлургии развиваются исследования по созданию специальных сплавов (нержавеющих, жаропрочных, хладостойких). В цветной металлургии расширяется применение металлокерамических материалов. В машиностроении все шире применяется электронная автоматизация, увеличиваются масштабы применения новых технологических методов обработки материалов - лазерных, плазменных, ультразвуковых, электрофизических и электрохимических.

     Происходит ускоренное обновление продукции и технологии в химической промышленности.

     В легкой и пищевой промышленности создаются и совершенствуются сырьесберегающие и экономящие энергию технологические процессы, разработаны новые методы обработки предметов труда токами высокой частоты, лазерами, ультразвуком и т. д. Ведутся работы по освоению в промышленных масштабах биотехнологии, мембранной технологии, гибкой автоматизированной технологии.

     За последнее время чрезвычайно быстро развиваются отрасли информационно-индустриального комплекса: увеличение качества компьютеров, объединение их в локальные и межконтинентальные системы обмена информации (Интернет), радио- и сотовые телефоны, спутниковая связь, цифровое телевидение и др. 

понятие и признаки прогрессивности технологии   Технология производства готового продукта или полуфабриката должна обеспечить экономическую эффективность производства:-рост производительности труда, т.е. увеличение продукции, приходящейся на одного работающего в единицу времени; -снижение расхода сырья и материалов, топливно-энергетических ресурсов на единицу продукции; -повышение качества и конкурентоспособности продукции и ее соответствие требованиям нормативной документации; -создание безопасных экологически чистых технологий, не наносящих вреда окружающей среде, человеку, животному миру.   Все это может быть достигнуто за счет модернизации и реконструкции производства с ориентацией на малое энергопотребление, низкую материалоемкость изделий, за счет коренной перестройки технологии производства путем внедрения новых, не применяемых ранее методов обработки сырья и материалов, повышения производительности оборудования, принятия решений о его модернизации или замене.  По степени использования и переработки сырья и материалов, энергоресурсов современные технологии можно подразделить на: малоотходные; безотходные; ресурсосберегающие; экологически чистые; безопасные.   Под малоотхо-дными технологиями понимают такой способ производства продукции, при котором часть исходного сырья и материалов по технологическим, организационным, экономическим и другим причинам переходит в неиспользуемые отходы, при этом вредное воздействие на окружающую среду не превышает уровня, допустимого санитарно-гигиеническими нормами. Безотходные технологии представляют собой такой метод производства продукции, при котором все сырье и энергия используются рационально и комплексно в цикле: сырьевые ресурсы - производство - потребление - вторичные ресурсы, и любое воздействие на окружающую среду не нарушают ее нормального функционирования.  Ресурсосберегающие технологии - технологии, позволяющие значительно снизить расход сырья, электроэнергии, топлива, газа, воды. Безотходные технологии должны обеспечивать безопасные методы работы, т.е. при внедрении той или иной технологии, нового оборудования должны учитываться электробезопасность, химическая и радиационная безопасность, экологическая безопасность. Экологически чистые технологии - технологии, позволяющие получить продукцию, не содержащую веществ, отрицательно действующих на организм человека, на окружающую среду. Основная экологическая задача всех производств на современном этапе - сохранение на должном уровне качества окружающей природной среды. Инструментами для достижения нормального качества являются экологическое совершенствование производства и нормирование качества среды. Экологическое совершенствование предполагает экономию потребляемых ресурсов, сокращение массы отходов, и достигается это созданием и внедрением мало- и безотходных технологий. В основе организации безотходных производств лежит ряд принципов. Ключевым является принцип системности, в соответствии с которым каждый отдельный процесс или производство рассматривается как элемент более южной производственной системы. Вторым принципом безотходного производства является комплексность использования сырьевых и энергетических ресурсов, что имеет не только экологическое значение, но и повышает экономическую эффективность производства. Общим принципом безотходных производств является цикличность материальных потоков - наиболее полно условия цикличности реализуются при создании благоприятных условий для координирования отдельных производств с целью комплексного использования сырьевых ресурсов и энергоресурсов и обеспечения того, чтобы отходы одних производств использовались в качестве сырья для других. Для безотходных производств характерно многократное использование воды и газовых потоков в основных технологических процессах. Основными требованиями при организации безотходных производств являются: -разработка принципиально новых технологических процессов, при внедрении которых снижается или практически исключается образование отходов; -комплексное использование всех компонентов сырья, использование непрерывных процессов; -интенсификация и автоматизация производства; -разработка новых аппаратов, оптимизация их размеров и производительности,

общая характеристика изменений в окружающей среде, связанных с производством материальных благ Загрязнение среды – сложный процесс, связанный с деятельностью человека. Оно чуждо природным экосистемам и, накапливаясь в них, нарушает процессы кругооборота веществ и энергии, снижает их производительность, отрицательно влияет на здоровье людей. Загрязнение – изменение природной среды (атмосферы, воды) в результате наличия в ней примесей. При этом различают загрязнения: антропогенные – вызванные деятельностью человека и естественные – вызванные природными процессами. К числу особых видов антропогенного воздействия на биосферу относятся: загрязнение среды опасными отходами. Источником загрязнений является хозяйственная деятельность человека: промышленность, сельское хозяйство, транспорт. К экологически опасным промышленным объектам относятся все промышленные предприятия, использующие технологии, в процессе производства связанные с опасными (вредными) воздействиями на окружающую среду, побочным продуктом деятельности которых являются экологически опасные отходы. В большинстве случаев загрязнения — это отходы различных производств, появляющиеся наряду с готовой продукцией в результате переработки природных ресурсов топливных, сырьевых, кислорода воздуха, воды и т. д. Отходы производства рассматривать как продукты своеобразного «обмена веществ» между индустриально развитым обществом и природой, как своеобразные «экскременты производства». Промышленные загрязнения делятся на: —механические (запыление атмосферы, твердые частицы, и разнообразные предметы в воде и почве); —химические (газообразные, жидкие и твердые химические соединения и элементы, попадающие в атмосферу и гидросферу и вступающие во взаимодействие с окружающей средой);-физические (все виды энергии как отходы разнообразных производств, тепловой, механической, в том числе вибрация, шум, ультразвук. Оказывая отрицательное влияние на окружающую среду, загрязнения, в свою очередь, могут подвергаться определенному воздействию окружающей среды.Таким образом, по воздействию со стороны воздействия на окружающую среду, загрязнения подразделяются на: —стойкие (неразрушаемые); —нестойкие, разрушаемые под действием природных химико-биологических процессов. В основу классификации материальных загрязнений приняты: среда распространения — (атмосфера, гидро-, литосфера), их агрегатное состояние (газообразное, жидкое, твердое), применяемые методы обезвреживания, а также степень токсичности выбросов. Эти выбросы в зависимости от состава вредных веществ классифицируются по агрегатному состоянию этих веществ и по массовому выбросу, т. е. массе веществ, выбрасываемых в единицу времени (тонн/сутки). По химическому составу выбросы делятся на группы; в зависимости от разных частиц — на подгруппы.Физико-химические свойства промышленной пыли зависят, в основном, природы, т. е. материала или вещества, из которого она образовалась, а также механизма ее образования (размельчение, испарение, сгорание и т. п.). Промышленные пыли образуются (в зависимости от механизма образования: —      в процессах дробления и истирания (аэрозоли дезинтеграции); — испарения с последующей конденсацией в твердые частицы (аэрозоли конденсации); — горение с образованием твердых частиц продуктов неполного сгорания топлива (дымы). По количественному и качественному составу вредных выбросов промышленное производство можно разделить на четыре группы: —   производства, выбрасывающие в атмосферу условно чистые технологические и вентиляционные выбросы с содержанием вредных веществ, не превышающих предельно допустимые концентрации; —    производства, выбрасывающие в атмосферу неприятно пахнущие газы; — производства со значительными выбросами газа, содержащего нетоксичные или инертные газы;— производства, выбрасывающие в атмосферу токсичные и канцерогенные вещества. К первой группе относятся, например, цеха с технологическими печами, работающими на природном газе и малосернистом мазуте; ко второй — производство азотной кислоты с каталитической очисткой; к третьей — цеха с дробильно-помольным оборудованием, сушильными барабанами, обогатительные фабрики; к четвертой — химические и нефтехимические производства

основы лазерной технологии и __________ ее применения В одних лазерах используется кристалл, в других есть трубка, содержащая газ или жидкость. С помощью электрического разряда или вспышки яркого света атомам вещества лазера придают дополнительную энергию. Затем некоторые атомы отдают эту энергию обратно, излучая свет. Это служит толчком для того, чтобы еще некоторое количество атомов отдало свою энергию, излучая световые волны, и т. д. Зеркала, установленные у обоих концов лазера, отражают свет навстречу друг другу, и в результате все больше и больше атомов вовлекается в процесс излучения. Одно из зеркал отражает свет неполностью. Часть света выходит сквозь него наружу и используется в зависимости от типа лазера либо в виде постоянного луча, либо в виде коротких импульсов. Широкий диапазон изменения его мощности по сравнению с другими источниками позволяет проводить практически все технологические операции, основанные на тепловых процессах, с металлическими и неметаллическими материалами, в частности тугоплавкими, химически активными, разнородными; кратковременность и возможность регулирования временного режима нагрева обеспечивают быстроту или требуемую скорость перехода между фазовыми состояниями материала; локальность воздействия, ограниченность зоны теплового влияния обусловливают минимальные деформации обрабатываемых деталей и дают возможность изменять свойства поверхности материала при сохранении без изменений его объемных характеристик; простота управления лучом, его безынерционность, возможность расщепления на несколько пучков, отсутствие изнашиваемости «инструмента» – луча; отсутствие механической нагрузки на изделие чрезвычайно важно при работе с ажурными и хрупкими элементами; возможность обработки деталей в труднодоступных местах, а также при сложных и прецизионных формах швов, резов и т. п.; безотходность, сравнительная бесшумность, воспроизводимость результатов обработки и малые габариты производственной линии; возможность полной автоматизации технологического процесса и дистанционного наблюдения за его ходом. Недостатками лазерных технологий являются: сложность оборудования; зачастую более высокая стоимость оборудования и затраты на подготовку инфраструктуры; повышенные требования к квалификации обслуживающего персонала; специфические требования по технике безопасности, вызванные, в частности, тем, что большинство технологических лазеров генерируют излучение, не видимое глазом. Применение лазерных технологий обоснованно, если:снижается себестоимость изделия при сохранении качества (например, раскрой меха, пробивка отверстий в корундовых опорах осей прецизионных механизмов);удается получить результат, который невозможен при использовании других методов (неразъемное соединение стекла с металлами, лазерная депиляция).5.2. Классификация лазеровСовременный лазер представляет собой сложное сочетание устройств электрического, оптического, охлаждающего, а при необходимости и газодинамического профиля, которые составляют элементную базу для построения всех лазерных установок. С другой стороны, в настоящее время лазерная генерация получена на сотнях материалов и с использованием различных физических принципов создания инверсной населенности. Поэтому широко используется классификация лазерной техники по следующим группам:агрегатному состоянию активной среды – твердотельные, полупроводниковые, газовые, жидкостные, волоконные;

типу активной среды – кристаллы, стекла, пластмассы; двух- и многокомпонентные смеси; ионы, молекулы, пары металлов;

мощности излучения – малая, средняя, высокая, сверхвысокая;

способу возбуждения – лазеры с оптической накачкой, газоразрядные, инжекционные, химические, газодинамические);

виду цикла прокачки активной среды – открытые, замкнутые;

временному режиму генерации – импульсные, импульсно-перио-дические, непрерывные;

спектральному диапазону излучения – инфракрасные, видимые, ультрафиолетовые, рентгеновские, гамма-излучение;

назначению – технологические, медицинские, военные, исследовательские;областям применения – обработка материалов, локация, измерительная техника, нелинейная оптика, голография, связь и обработка информации, диагностика, медицина и др.

основы мембранной технологии и области ее примененияМембранная технология - новый принцип организации и осуществления процесса разделения веществ через полунепроницаемую перегородку, отличающийся отсутствием поглощения разделяемых компонентов и низкими энергетическими затратами на процесс разделения.При внешнем сходстве процессов фильтрования и мембранного разделения между указанными процессами есть принципиальное отличие. В ходе фильтрования хотя бы один из компонентов фиксируется внутри фильтрующей перегородки. Это приводит к тому, что перегородка постепенно забивается и процесс фильтрования на ней без очистки делается невозможным. В отличие от фильтра мембрана не фиксирует в себе ни одного из компонентов разделяемой жидкой или газовой смеси, а только делит первоначальный поток на два, один из которых обогащен по сравнению с исходным компонентом. Подобный принцип действия мембраны делает ее способной к практически неограниченному сроку службы, без заметного изменения в эффективности разделения смесей.мемимический дель себестоимость

В зависимости от материала, из которого изготавливают мембраны, их делят на полимерные, металлические, стеклянные, керамические или композиционные. По механизму действия различают диффузионные, адсорбционные и ионообменные мембраны.

Значение мембранных технологий в последние годы резко возросло, прежде всего, как технологий, способных навести мост через пропасть, разделяющую промышленность и экологию.

Основные направления развития и применения мембранных технологий:

Мембранные процессы очистки сточных вод с выделением ценных компонентов в машиностроении, целлюлозно-бумажной, текстильной и пищевой промышленности, коммунальном хозяйстве и других отраслях.

Экологически безопасные и ресурсосберегающие процессы получения ценных нефтепродуктов из природного газа и газового конденсата, отходящих газов нефтепереработки, селективное выделение биогаза при переработке органических отходов.

Переработка вторичного пищевого сырья с выделением ценных компонентов (в том числе продуктов детского и диетического питания) из молочной, сырной и творожной сывороток, кукурузного и картофельного крахмалов, сои и других пищевых продуктов, очистка пищевых масел.

Катионопроводящие полимерные мембраны для электрохимических генераторов.

Мембранные сенсоры и биосенсоры для компактных, высокочувствительных систем управлений и приборов.

Мембранные дозаторы и пролонгаторы лекарственных препаратов с контролируемой скоростью дозировки в ткани и органы, покрытия на раны и ожоги, искусственная поджелудочная железа.

Мембранные процессы для бактериологического контроля воды, анализа крови, аппараты для плазмофереза и оксигенации крови.

Процессы селективного массопереноса с использованием жидких мембран для извлечения и концентрирования химических продуктов из различных сред (мембранная экстракция, пертракция, Курьерный механизм).4Научные основы получения мембранных катализаторов и мембранных каталитических реакторов, методы исследования проницаемости и дефектности мембранных систем для разделения и концентрирования компонентов. Мембранные реакторы для безотходных процессов получения продуктов при минимальных энергозатратах без сбросов сточных вод и выбросов в атмосферу.Научные основы получения новых классов термически и химически стойких мембранообразующих полимеров с функциональными группами разной природы (ароматических полиамидов, полиимидов, полиамидоимидов, полигетероариленов и др.).Принципы направленного конструирования керамических и композиционных высокотемпературостойких, химически стойких и высокоселективных мембран для микро-, ультра-, и нанофильтрации и газоразделения.Перспективность мембранных методов прежде всего в их универсальности, энерго- и ресурсоэкономичности, простоте аппаратурного оформления, экологической чистотой. Скоро нельзя будет представить ни одной технологической линии в пищевой, медицинской, фармацевтической и ряде других отраслей промышленности, в которой не было бы установок для мембранного синтеза, разделения, концентрирования и очистки продуктов.

производственные отходы и причины их образования

С развитием горнодобывающей, металлургической и других отраслей промышленности на территории многих городов Украины стали размещаться отвалы вскрышных и шахтных пород, шлаков, шламохранилища. Так, например, в Донецке имеются многочисленные терриконы отвальных пород угольных шахт, в Мариуполе — отвалы шлаков, шламохранилища, в Харькове — отвалы горелой формовочной земли, шламохранилища. В то же время производственные отходы являются богатым источником дешевого сырья, практически готового для производства строительных материалов.

Промышленные отходы образуются при добыче полезных ископаемых, их обогащении, переработке сырьевого концентрата и использовании готового продукта. К отходам добычи полезных ископаемых относятся попутно добываемые горные породы — вскрышные, шахтные, вмещающие. Основная масса попутных пород образуется при добыче руд черных и цветных металлов

Различные отходы образуются при переработке сырьевого концентрата в готовую продукцию на каждой технологической операции в результате физико-химических процессов, протекающих при обычных или высоких температурах. На некоторых предприятиях образуется более 200 наименований отходов основного и вспомогательного производств, например, доменные, ферросплавные и сталеплавильные шлаки, зола, топливные шлаки, фусы, кислая смолка, кислые гудроны и др.

Отходы потребления образуются при использовании готовой продукции. К ним относятся, например, металлолом, вышедшее из строя оборудование, изделия технического назначения из резины, пластмасс, стекла и др.

Классификация твердых промышленных отходов производится по следующим признакам:

• по отраслям промышленности — отходы топливной, металлургической, химической и других отраслей;

• по конкретным производствам — отходы сернокислотного, содового, фосфорнокислотного и других производств;

• по агрегатному состоянию — твердые, жидкие, газообразные;

• по горючести — горючие и негорючие;

• по методам переработки;

• по возможностям переработки — вторичные материальные ресурсы (ВМР), которые перерабатываются или планируются в дальнейшем перерабатывать, и отходы, которые на данном этапе развития экономики перерабатывать нецелесообразно;

• по опасности — промышленные отходы подразделяются на четыре класса опасности:

Класс опасности отходов устанавливается в зависимости от содержания в них высокотоксичных веществ расчетным методом или согласно перечню отходов, приведенном в Государственном классификаторе отходов. На все виды отходов разрабатывается технический паспорт согласно Межгосударственному стандарту ДСТУ-2195-93, действие которого распространяется на 10 стран СНГ.

общая характеристика __________ устранения загрязнения окружающей среды производственными отходами Сбор, утилизация, обезвреживание, захоронение промышленных отходов Одним из важнейших направлений ресурсосберегающей деятельности является эффективное использование отходов производства. Среди различных факторов, определяющих их рациональное применение, важную роль играют организационные, в том числе система управления ресурсопотреблением, которой, к сожалению, лишь на немногих заводах уделяется внимание. На основе обобщения отечественных и зарубежных достижений может быть принята следующая комплексная система управления рациональным использованием материальных ресурсов (КС УРИР). Ее цель - постоянное развитие ресурсосберегающих методов хозяйствования. Составная часть КС УРИР - комплексная система управления рациональным использованием вторичного сырья.Система предусматривает проведение следующих мероприятий:

научно-технического характера (использование передовой техники и технологии по сбору и переработке вторичного сырья); экономического (внутрихозяйственное планирование образования, сбора, использования и реализации отходов, установление цен на эти ресурсы и продукты их переработки, материальное стимулирование их рационального применения, комплексный учет и анализ результатов работы с вторичным сырьем); правового (использование директивных указаний и инструкций в работе с вторичным сырьем, подбор и расстановка кадров, расширение и упорядочение договорных отношений между поставщиками и потребителями; экологического (использование вторичного сырья с учетом аспектов защиты окружающей среды). Система носит многоуровневый характер и охватывает все стадии жизненного цикла вторичных материальных ресурсов:

выявление ресурсов; планирование их сбора и использования, сбор и подготовку к потреблению или реализации; собственно полезное применение; реализацию на сторону; профилактику частичного уничтожения. Организационно-методической, нормативно-технической и правовой ее основой являются стандарты и сертификация вторичных ресурсов. Регламентируя прогрессивные нормы, правила и методы, а также этапы и содержание процессов, стандарты вносят ясность в работу исполнителей, четко разграничивая их права и обязанности, а также устанавливая формы материального и морального стимулирования. Основные функции стандартов в области управления рациональным использованием вторичных ресурсов: • упорядочение внутренних и внешних связей производственных систем для вовлечения в производство отходов, а также повышения эффективности их использования; • нормирование требований к экономному, рациональному применению вторичного сырья и элементам производства, обеспечивающим выполнение этих требований; • внедрение в производство достижений научно-технического прогресса и передового опыта (образцов вторичных ресурсов и технологии их полезного использования); • организация трудовых процессов на основе прогрессивной технологии и совершенствования производственных отношений; • обеспечение контроля за рациональным использованием отходов на стадиях их жизненного цикла; • управление рациональным использованием дополнительных источников снабжения.

КС УРИР регламентируется нормативно-технической документацией, определяющей нормирование, оценку и контроль показателей рационального использования вторичных ресурсов, функции управления и организацию трудовых процессов), а также их взаимосвязи. Особо следует отметить систему документов, регламентирующих специализированные функции управления рациональным применением вторичных ресурсов. Важными в решении данной проблемы являются такие задачи, как: осуществление разработки и реализации комплексной территориальной программы утилизации и рационального использования отходов, их безопасного обезвреживания, накопления и складирования. Основным содержанием этой программы должна стать разработка и внедрение малоотходных технологических процессов на предприятиях всех отраслей промышленности; опережающее развитие мощностей по сбору и утилизации различных видов вторичного сырья, а также внедрение прогрессивных технологий их переработки.

Необходимо решить вопросы создания на акционерных началах биржи, осуществляющей свободные торги информации и научно-технической продукции по отходам производства; проектирование и строительство областного полигона по переработке, обезвреживанию и складированию промышленных отходов; строительство заводов по сжиганию и переработке отходов.

понятие о безотходной технологии и условия ее организации . Для разработки и внедрения безотходных производств можно выделить ряд взаимосвязанных принципов. Основным является принцип системности. В соответствии с ним каждый отдельный процесс или производство рассматривается как элемент динамичной системы -- всего промышлен-ного производства в регионе (ТПК) и на более высоком уровне как элемент эколого-экономической системы в целом, включающей кроме материального производства и другой хозяйственно-экономической деятельности человека, природную среду (популяции живых организмов, атмосферу, гидросферу, литосферу, биогеоценозы, ландшафты), а также человека и среду его обитания. Другим важнейшим принципом создания безотходного про-изводства является комплексность использования ресурсов. Этот принцип требует максимального использования всех компонентов сырья и потенциала энергоресурсов. Как известно, практически все сырье является комплексным, и в среднем более трети его количества составляют сопутствующие элементы, которые могут быть извлечены только при комплексной его переработке. Принцип комплексного экономного использования сырья возведен в ранг государственной задачи и четко сформулирован в ряде постановлений правительства. Одним из общих принципов создания безотходного производства является цикличность материальных потоков. К простейшим примерам цикличных материальных потоков можно отнести замкнутые водо- и газооборотные циклы. К не менее важным принципам создания безотходного производства необходимо отнести требование ограничения воздействия производства на окружающую природную и социальную среду с учетом планомерного и целенаправленного роста его объемов и экологического совершенства. Следует подчеркнуть, что реализация этого принципа осуществима лишь в сочетании с эффективным мониторингом, развитым экологическим нормированием и многозвенным управлением природопользованием.Общим принципом создания безотходного производства яв-ляется также рациональность его организации. Определяющими здесь являются требование разумного использования всех компонентов сырья, максимального уменьшения энерго-, материало- и трудоемкости производства и поиск новых экологически обо-снованных сырьевых и энергетических технологий, с чем во мно-гом связано снижение отрицательного воздействия на окружаю-щую среду и нанесение ей ущерба, включая смежные отрасли народного хозяйства. Конечной целью в данном случае следует считать оптимизацию производства одновременно по энерготех-нологическим, экономическим и экологическим параметрам. Во всей совокупности работ, связанных с охраной окружающей среды и рациональным освоением природных ресурсов, необходимо выделить главные направления создания мало- и безотходных производств. Требования к безотходному производству.На пути совершенствования существующих и разработки принципиально новых технологических процессов необходимо соблюдение ряда общих требований: · осуществление производственных процессов при минимально возможном числе технологических стадий (аппаратов), поскольку на каждой из них образуются отходы, и теряется сырье; · применение непрерывных процессов, позволяющих наиболее эффективно использовать сырье и энергию; · увеличение (до оптимума) единичной мощности агрегатов; · интенсификация производственных процессов, их оптимизация и автоматизация; · создание энерготехнологических процессов. В определении безотходной технологии подразумевается не только производственный процесс. Это понятие затрагивает и конечную продукцию, которая должна характеризоваться:  долгим сроком службы изделий,   возможностью многократного использования, простотой ремонта, легкостью возвращения в производственный цикл или перевода в экологически безвредную форму после выхода из строя. Критики концепции безотходного производства утверждают, ссылаясь на второй закон термодинамики, что как энергию нельзя полностью перевести в работу, так и сырье невозможно полностью переработать в продукты производства и потребления. С этим нельзя согласиться, поскольку речь идет, о материи и о Земле как открытой системе, а материю – продукцию в соответствии с законом сохранения вещества и энергии всегда можно преобразовать снова в соответствующую продукцию. Примерами служат безотходно функционирующие природные экосистемы.

основы гибкой автоматизированной технологииДля повышения эффективности управления предприятием создается автоматизированная информационная система управления, в которой основным является контур информационной технологии.Под технологией понимают науку о законах производства материальных благ. Этот термин включает три основные части:принцип производства;орудия труда, т.е. станки, машины, агрегаты; кадры, владеющие профессиональными знаниями.Для конкретного производства технологию понимают в узком смысле как совокупность приемов и методов, определяющих последовательность действий для реализации производственного процесса.Производство информации направлено на целесообразное использование информационных ресурсов и снабжение ими всех элементов организационной структуры. Производство информации реализуется путем создания информационной системы. Информационные ресурсы являются исходным «сырьем» для системы управления любой организационной структуры. При этом конечным продуктом системы управления является принятие управленческого решения.Современной информационной технологией будем называть технологию, которая основывается на применении компьютеров, активном участии пользователей (непрофессионалов в программировании) в информационном процессе, высоком уровне дружественного интерфейса, широком использовании пакетов прикладных программ общего и проблемного назначения, доступе пользователя к удаленным базам данных и программ благодаря вычислительным сетям.

Теперь уместно дать определение понятия «автоматизированная информационная технология». Автоматизированная информационная технология (АИТ) – системно организованная для решения задач управления совокупность методов и средств реализации операций сбора, регистрации, передачи, накопления, поиска, обработки и защиты информации на базе применения развитого программного обеспечения, используемых средств вычислительной техники и связи, а также способов, с помощью которых информация предлагается пользователям. АИТ являются основной составной частью автоматизированной информационной системы управления. Под системой понимается совокупность связанных между собой и с внешней средой элементов или частей, функционирование которых направлено на получение конкретного полезного результата. Важнейшей функцией системы является управление, без которого немыслима целенаправленная деятельность любой социально-эконо-мической или организационно-производственной системы. Систему, которая реализует функции управления, называют системой управления. Управление связано с обменом информацией между элементами системы, а также системы с окружающей средой. Теперь мы последовательно переходим к определению понятия «автоматизированная информационная система», основной частью которой является автоматизированная информационная технология. Создание автоматизированных систем способствует повышению эффективности производства экономического объекта и обеспечивает качество управления. Наибольшая эффективность АСУ достигается при оптимизации планов работы предприятий, быстрой выработке оперативных решений, четком маневрировании материальными и финансовыми ресурсами и т.д. Классификация автоматизированных систем управления: АСУ очень разнообразны и могут быть классифицированы по различным признакам. По сфере функционирования объекта управления АСУ можно подразделить на АСУ промышленности, АСУ транспорта, АСУ военного назначения, АСУ связи и т. д. По уровню в системе государственного управления АСУ подразделяют на отраслевые, межотраслевые и территориальные. По видам процессов управления – АСУ организационного управления, АСУ управления технологическими процессами, АСУ организационно-технологического управления, АСУ научных исследований, обучающие АСУ. Для АСУ организационного управления объектом служат производственно-хозяйственные, социально-экономические, функциональные процессы, реализуемые на уровнях управления экономикой, в частности банковские, финансовые, страховые, налоговые АСУ, АСУ таможенной службы, АСУ промышленными предприятиями и организациями и др. АСУ управления технологическими процессами (АСУТП) – это человеко-машинные системы, обеспечивающие управление технологическими процессами, станками, автоматическими линиями.

основы роботехники и роботехнолпы роботизации современного производства Промышленный робот – это многократно программируемое, многофункциональное устройство, предназначено для манипуляции и транспортировки изделия, а также механизм, который автоматически, в соответствии с заложенным алгоритмом, выполняет определенные движения и работу. Ближайшими по назначению прототипами для ПР послужили автооператоры и механические руки, уже давно применяющиеся в промышленности, Недостатки, присущие этим прототипам, в конструкциях ПР были в значительной степени устранены посредством увеличения их манипуляционных возможностей, снабжения собственной системой привода и системой программного управления. Благодаря этому созданные устройства приобрели качественно новые свойства: автономность в смысле невстроенности в технологическое оборудование и способность работать автоматически по заданной программе; универсальность, т. е. способность перемещать в пространстве объекты различного типа по сложным пространственным траекториям, сопрягаемость с достаточно большим количеством типов технологического оборудования и хорошую переналаживаемость на различные сменяющиеся виды работ. В настоящее время под роботом понимают автоматический манипулятор с программным управлением. В зависимости от участия человека в процессах управления роботами их подразделяют на биотехнические и автономные, или автоматические. К биотехническим роботам относятся дистанционно управляемые копирующие роботы; экзоскелетоны; роботы, управляемые человеком с пульта управления; полуавтоматические роботы. Дистанционно управляемые копирующие роботы снабжены задающим органом (например, манипулятором, полностью идентичным исполнительному), средствами передачи сигналов прямой и обратной связи и средствами отображения информации для человека-оператора о среде, в которой функционирует робот. Роботы, управляемые человеком с пульта управления, снабжаются системой рукояток, клавиш или кнопок, связанных с исполнительными механизмами каналов управления по различным обобщенным координатам. На пульте управления устанавливают средства отображения информации о среде функционирования робота, поступающей к человеку по радиоканалу связи. Полуавтоматический робот характерен сочетанием ручного и автоматического управления. Он снабжен супервизорным управлением для вмешательства человека в процесс автономного функционирования робота путем сообщения ему дополнительной информации с помощью указания цели, последовательности действий. Роботы с автономным или автоматическим управлением обычно подразделяют на производственные и научно-исследовательские роботы, которые после создания и наладки в принципе могут функционировать без участия человека. По областям применения производственные роботы подразделяют на промышленные, сельскохозяйственные, транспортные, строительные, бытовые. За короткий период развития роботов произошли большие изменения в элементной базе, структуре, функциях и характере их использования. Это привело к делению роботов на поколения. Роботы первого поколения (программные роботы) имеют жесткую программу действий и характеризуются наличием элементарной обратной связи с окружающей средой, что вызывает определенные ограничения в их применении. Роботы второго поколения (очувствленные роботы) обладают координацией движений с восприятием. Они пригодны для малоквалифицированного труда при изготовлении изделий. Программа движений робота требует для своей реализации управляющей ЭВМ. Неотъемлемая часть роботов второго поколения – алгоритмическое и программное обеспечение, предназначенное для обработки сенсорной информации и выработки управляющих воздействий. Роботы третьего поколения относятся к роботам с искусственным интеллектом. Они создают условия для полной замены человека в области квалифицированного труда, обладают способностью к обучению и адаптации в процессе решения производственных задач. Эти роботы способны понимать язык и вести диалог с человеком, формировать в себе модель внешней среды с той или иной степенью детализации, распознавать и анализировать сложные ситуации, формировать понятия, планировать поведение, строить программные движения исполнительной системы и осуществлять их надежную отработку. В промышленности наибольшее распространение получили робототехнологические комплексы следующих компоновок: одностаночные, состоящие из одного станка, обслуживаемого подвесным, напольным (расположенным рядом со станком) или встроенным в станке промышленных роботов;

основы информационной технологииНе секрет, что информационные технологии влились во все сферы жизнедеятельности и тесно переплелись с другими отраслями. Мы не можем представить себе ни одно даже самое маленькое успешно развивающееся предприятие без применения информационных технологий. Только на отдельно взятом предприятии может использоваться множество направлений применения компьютерных технологий, от хранения и обработки данных до регулирования работы предприятия, автоматизации систем. Для принятия эффективных управленческих решений в условиях динамичного развития рыночной экономики предприятию требуется целесообразная система информационного обеспечения, объективно отражающая сложившуюся экономическую ситуацию. Информационное обеспечение управления – это связь информации с системами управления предприятием и управленческим процессом в целом. Оно может рассматриваться не только в целом, охватывая все функции управления, но и по отдельным функциональным управленческим работам, например прогнозированию и планированию, учету и анализу. В современных условиях важной областью стало информационное обеспечение, которое состоит в сборе и переработке информации, необходимой для принятия обоснованных управленческих решений. Передача информации о положении и деятельности фирмы на высший уровень управления и взаимный обмен информацией между всеми взаимосвязанными подразделениями фирмы осуществляются на базе современной электронно-вычислительной техники и других технических средств связи. Есть целый ряд общих технических требований для любой информационной системы: быстродействие, т. е. достаточно малое время реакции системы (единицы секунд) при вводе, поиске и обработке информации; надежная защита от несанкционированного доступа к данным и регистрация действий персонала; удобный пользовательский интерфейс рабочих мест; возможность масштабирования и развития системы; интеграция с модулями, используемыми в системе передачи данных; возможность проведения конвертации данных из использовавшихся в прошлом приложений в новую систему; высокая надежность работы. Система должна поддерживать такую схему взаимодействия между модулями и автоматизированными рабочими местами, которая отвечала бы требованиям и техническим возможностям пользователя. Важнейшими параметрами информационной системы являются надежность, масштабируемость, безопасность, поэтому при создании таких систем используется архитектура клиент – сервер. Трудности и сложности применения информационной системы для малого бизнеса заключаются в большом многообразии предприятий, в разных формах организации производства, в широком ассортименте выпускаемой продукции, хотя для отдельного предприятия число видов изделий и услуг весьма ограниченно. Все это обусловливает создание информационной системы для малого бизнеса, по объему и функциональным возможностям соизмеримой с информационной системой крупных корпораций, поэтому, с одной стороны, можно проектировать информационную систему для отдельных компаний, учитывая их специфику. Но разработка индивидуальной информационной системы для каждого предприятия экономически не выгодна. Особенно это касается малых предприятий, когда практически каждое из них несет особенность организации процессов, позволяющих быть конкурентоспособными. С другой стороны, более радикальным можно считать построение универсальной интегрированной системы, позволяющей уменьшить масштаб данной системы для конкретного заказчика путем исключения и перевода в пассивное состояние не задействованных модулей. При этом панели управления этими модулями также переводятся в «скрытое» состояние. К решению о необходимости внедрения информационных технологий приходит все большее число руководителей предприятий самых разных сфер бизнеса. Хотя внедрение системы обходится весьма дорого, сохранение существующего порядка (а, как правило, беспорядка) может обойтись еще дороже. Конкуренция не дает возможности остановиться и расслабиться. В то же время только информационные системы как таковые и технические средства, применяемые для их внедрения, не являются достаточными для достижения конкурентного преимущества. Эффективность от их внедрения проявляется лишь при должном внимании к вопросам менеджмента и организационным аспектам бизнеса.

структура технологического процесса

Технологические процессы, в свою очередь делятся на фазы.

Фаза — комплекс работ, выполнение которых характеризует завершение определенной части технологического процесса и связано с переходом предмета труда из одного качественного состояния в другое.

В машиностроении и приборостроении технологические процессы в основном делятся на три фазы:

- заготовительная; - обрабатывающая; - сборочная.

Рис. 7.2. Фазная структура технологических процессов

Технологический процесс состоит из последовательно выполняемых над данным предметом труда технологических действий — операций.

Операция — часть технологического процесса, выполняемая на одном рабочем месте (станке, стенде, агрегате и т.д.), состоящая из ряда действий над каждым предметом труда или группой совместно обрабатываемых предметов.

Операции, которые не ведут к изменению геометрических форм, размеров, физико-химических свойств предметов труда, относятся не к технологическим операциям (транспортные, погрузочно-разгрузочные, контрольные, испытательные, комплектовочные и др.).

Операции различаются также в зависимости от применяемых средств труда:

-ручные, выполняемые без применения машин, механизмов и механизированного инструмента; - машинно-ручные — выполняются с помощью машин или ручного инструмента при непрерывном участии рабочего;

- машинные — выполняемые на станках, установках, агрегатах при ограниченном участии рабочего (например, установка, закрепление, пуск и остановка станка, раскрепление и снятие детали). Остальное выполняет станок.

- автоматизированные — выполняются на автоматическом оборудовании или автоматических линиях.

Аппаратурные процессы характеризуются выполнением машинных и автоматических операций в специальных агрегатах (печах, установках, ваннах и т.д.).

РОБОТЫ, ПРОДОЛЖЕНИЕ

Роботизированный технологический участок (РТУ) состоит из нескольких РТК, объединенных автоматизированной транспортной системой со вспомогательным оборудованием и автоматизированной системой складирования. Работа технологического оборудования РТУ координируется системой группового управления от центральной ЭВМ. РТУ может обеспечивать комплексную обработку однотипных деталей с разной последовательностью операций или сборку узлов из различных деталей. Объединение РТУ с отдельными РТК и различными автоматизированными системами (АСУП, АСУТП, САПР и др.) привело к появлению гибкого автоматизированного производства. Под гибким автоматизированным производством (ГАП) понимают производственную единицу в виде линии, участка, цеха, завода, функционирующую на основе безлюдной или малолюдной технологии, в которой работа всего технологического оборудования, складских и транспортных систем, сборочных участков и других производственных компонентов координируются как единое целое с помощью многоуровневой микропроцессорной распределенной системы управления. Эта система обеспечивает изменения программы функционирования компонентов ГАП и тем самым быструю перестройку технологии при смене производственного задания. Поточные линии бывают: индивидуальные – для обработки одной детали; спаренные – для одновременной обработки 2 деталей; групповые – для одновременной обработки нескольких деталей или для их изготовления в определенной последовательности. На предприятиях в поточные линии обычно включаются все виды работ: механическая обработка, сварка, термическая обработка, прессовые операции, литье под давлением и в кокиль, мойка, окраска и т.п., что учитывается при конструировании машин. Непрерывность процесса изготовления изделий в машиностроении обеспечивается соответствующей расстановкой оборудования в каждой поточной линии и правильным взаимным расположением поточной линии обработки деталей и сборки изделий. Наиболее распространенный способ – перпендикулярное расположение линий сборки по отношению к поточным линиям обработки, когда оборудование последних операций обработки деталей примыкает к тем местам сборочной линии, где эти детали устанавливаются на собираемом изделии. При разгрузочно-загрузочных и транспортных операциях робот заменяет пару человеческих рук. В его обязанности не входят особенно сложные процедуры. Он всего лишь многократно повторяет одну и ту же операцию в соответствии с заложенной в нем (роботе) программой. Рассмотрим типичные применения таких роботов. Загрузку и разгрузку, как правило, выполняют рабочие или в тех случаях, когда применимы средства жесткой автоматизации, специализированные механизмы, рассчитанные на операции только одного вида. РТК могут здесь оказаться полезными, если характер таких загрузочно-разгрузочных операций время от времени меняется. При организации РТК, участков, линий необходимо предусматривать максимальную механизацию и комплексную автоматизацию основных и вспомогательных технологических операций и видов работ, связанных с воздействием на работающих опасных и вредных факторов, оставляя за операторами функции управления и контроля. Помимо упаковки миниатюрных изделий, а также промышленных и бытовых товаров роботы иногда выполняют и погрузку тяжелых предметов. По существу они здесь заменяют подъемно-транспортные машины, управляемые оператором-человеком. Хотя роботы, выполняющие обработку изделий с помощью различных инструментов, и нашли пока менее широкое применение, чем аналогичное оборудование для транспортировки деталей и заготовок, они продемонстрировали свою эффективность при решении многих задач.