К оптимизации гидрофобизирующей композиции в производстве меха

The present paper deals with response surface methodology based approach applied to development the optimal composition of filing and hydrophobizing mixture for the production of velor from nutria skins. Statistical models "qualitative characteristics of nutritia skins velour vs composition of hydrophobizing mixture" were constructed. The optimal composition of the fillerhydrophobic composition is determined by solving the problem of multi-purpose optimization using a method based on the Harrington desirability function. The composition of the fillerhydrophobizing mixture proposed according to the results of the research can be effectively used in the technologies of manufacturing sheepskin-fur and leather materials of high water resistance. The obtained hydrophobized nutria velor can be used for the production of uncovered sheepskin products for various purposes, which will be operated in extreme conditions.В данной статье рассматривается подход, основанный на методологии поверхности отклика, применяемый для разработки оптимального состава наполнительно-гидрофобизирующей смеси для производства велюра из шкур нутрии. Построены статистические модели "качественные характеристики велюровой шкурки нутрии в зависимости от состава гидрофобизирующей смеси". Оптимальный состав наполнителя-гидрофобного состава определяется путем решения задачи многоцелевой оптимизации с использованием метода, основанного на функции желательности Харрингтона. Предложенный по результатам исследований состав наполнитель-гидрофобизирующей смеси может быть эффективно использован в технологиях производства овчинно-меховых и кожевенных материалов повышенной водостойкости. Полученный гидрофобизированный велюр нутрии может быть использован для производства изделий из овчины без покрытия различного назначения, которые будут эксплуатироваться в экстремальных условиях

Многокритериальная оптимизация процесса дубления модифицированным методом Хука—Дживса

Розв’язано задачу багатокритеріальної умовної оптимізації хромового дублення шкіряного напівфабрикату із застосуванням модифікованого методу Хука—Дживса. Критерій оптимальності сформульований у вигляді узагальненої адитивної цільової функції. Локальні критерії цільової функції нормовані і приведені до безрозмірного вигляду. Вагові коефіцієнти отримані на основі експертних оцінок. Алгоритм модифікованого методу Хука—Дживса покладено в основу програмного модуля, який реалізовано за допомогою об’єктно-орієнтованої мови програмування Visual Basic for Application. У програмному модулі передбачена можливість роботи з явними і неявними обмеженнями. Розроблений програмний модуль використаний для пошуку оптимальних значень узагальненої цільової функції. Для маловідходної технології дублення шкіряного напівфабрикату з використанням сухого хромового дубителя отримано її математичний опис і визначено обмеження на технологічні параметри процесу. Запропонований метод може бути використаний для оптимізації аналогічних технологічних процесів.The task of multi-objective constrained optimization of chrome tanning of semi-finished leather applying the Hooke—Jeeves method is solved. The optimality criterion is formulated in the form of a generalized additive objective function. Local criteria for the objective function are normalized and nondimensionalized. The weighting parameters are obtained on the basis of professional assessments. The algorithm of the modified Hooke—Jeeves method is the basis for the software module, which is implemented using object-oriented programming language Visual Basic for Application. The possibility to work with explicit and implicit constraints in the software module is provided. The developed software module is used to find the optimal values of the generalized objective function. For a low-waste technology of chrome tanning of semi-finished leather with dry chrome tanning agent its mathematical description is obtained and its constraints on the technological parameters of the process are determined. The optimization problem of the dry chrome tanning of semi-finished leather process is solved and the optimal values of the parameters of the tanning process are determined.Решена задача многокритериальной условной оптимизации хромового дубления кожевенного полуфабриката с использованием модифицированного метода Хука—Дживса. Критерий оптимальности сформулирован в виде обобщенной аддитивной целевой функции. Локальные критерии целевой функции нормируются и приведены к безразмерному виду. Весовые коэффициенты получены на основе экспертных оценок. Алгоритм модифицированного метода Хука—Дживса положен в основу программного модуля, который реализован с помощью объектно-ориентированного языка программирования Visual Basic for Application. В программном модуле предусмотрена возможность работы с явными и неявными ограничениями. Разработанный программный модуль использован для поиска оптимальных значений обобщенной целевой функции. Для малоотходной технологии дубления кожевенного полуфабриката с использованием сухого хромового дубителя получено ее математическое описание и определены ограничения на технологические параметры процесса. Предложенный метод может быть использован для оптимизации аналогичных технологических процессов

Оптимизация процесса наполнения-пластификации кожевенного материала

Розв’язано задачу оптимізації процесу наповнення-пластифікації шкіряного матеріалу із застосуванням модифікованого методу релаксації. Математичну модель процесу отримано із застосуванням центрального композиційного ротатабельного плану експерименту другого порядку. Оптимальний склад розробленої композиції установлюється при максимумі цільової функції, який відповідав найкращим компромісним значенням споживних показників шкіри – вихід матеріалу за площею, його жорсткість та загальний вміст жирових речовин в шкіряному напівфабрикаті.The task of optimizing the process of filling-plasticization of tanning material with the use of a modified relaxation method is solved. The mathematical model of the process was obtained using the central composite rotatable plan of the experiment. The optimum composition of the developed composition is established at the maximum of the objective function, which corresponded to the best compromise values of the skin indices-the yield of the material over the area, its stiffness and the total fat content in the tannery.Решена задача оптимизации процесса наполнения-пластификации кожевенного материала с применением модифицированного метода релаксации. Математическую модель процесса получено с использованием центрального композиционного ротатабельного плана эксперимента второго порядка. Оптимальный состав разработанной композиции устанавливается при максимуме целевой функции, который соответствовал наилучшим компромиссным значениям показателей кожи - выход материала по площади, его жесткость и общее содержание жировых веществ в кожевенном полуфабрикате

Четверта міжнародна наукова-практична конференція «Комп’ютерне моделювання в хімії і технологіях та системах сталого розвитку»

Визначено об'єм вибірки, необхідної для оцінки якісних показників партії продукції для підприємства по виробництву клею. Показано, що розраховане значення об'єму вибірки дозволяє достовірно визначати показники генеральної сукупності. На підставі проведеного статистичного аналізу дана оцінка якості роботи устаткування.The volume of sample required for the evaluation of quality indicators of production-run for enterprises which produce the PVA adhesive is defined. It is shown that the calculated sample volume can reliably determine the parameters of the entire assembly. The quality assessment of the equipment, based on the statistical analysis, have been given.Определен объем необходимой выборки для оценки качественных показателей партии продукции для предприятия по производству клея. Показано, что рассчитанное значения объема выборки позволяет достоверно определять показатели генеральной совокупности. На основании проведенного статистического анализа дана оценка качеству работы оборудования

База данных водных объектов и услуг системы мониторинга качества водных ресурсов

В роботі розглянуті структура та призначення баз даних водних об'єктів та послуг, які дозволяють зберігати, надавати оперативний доступ і можливість подальшого аналізу даних про стан джерел водопостачання. Розроблені бази даних можуть бути використані у складі систем автоматизованого збору, обробки, зберігання та візуалізації даних контролю і моніторингу з метою прогнозування стану водних об'єктів.The paper considers the structure and purpose of databases of water objects and services intended for storage, provision of operational access and possibilities for further analysis of data on the status of water supply sources. The developed databases can be used as part of automated collection, processing, storage and visualization of monitoring and monitoring data in order to predict the state of water bodies.В работе рассмотрены структура и назначение баз данных водных объектов и услуг, предназначенных для хранения, предоставления оперативного доступа и дальнейшего анализа данных о состоянии источников водоснабжения. Разработанные базы данных могут быть использованы в составе систем автоматизированного сбора, обработки, хранения и визуализации данных контроля и мониторинга с целью прогнозирования состояния водных объектов

Optimization of Leather Material Filling-plasticizing Process Using Disperse System

The second­order mathematical model is obtained on the basis of experimental data at the PJSC Chinbar (Ukraine) using experimental design techniques. The model describes the semi­finished leather filling­ plasticizing process adequately. The filling­plasticizing leather material is obtained from cattle raw material using chrome tanning method and slicing the material to 1.5–1.6 mm thickness. The dispersing mixture of natural fats and oils: beef tallow, sunflower oil, and fish oil in a ratio of 1:1.75:2.25 % was used for plasticizing the semi­finished material. The nonionic surface active agent was used to emulsify the fats. The diagrams of single­factor dependencies for simulation models are obtained, and the influence of disperse system ingredients on basic technological properties of the leather material are analysed. The studied ingredients were plasticizer, modified filler, nonionic surfactant. The studied quality parameters were the output area of the semi­finished product, the total content of fatty substances in the tanning material and the hardness of material.The software calculation module in the Visual basic for Application environment is developed to automate the calculation of the optimal dispersed system composition. The module allows converting multi­criteria task into single­ criterion task using maximin convolution and Hooke­Jeeves method to solve the optimization task. As a result, the optimum values of the factors that influence the semi­finished leather filling­plasticizing process conditions are found. The optimum values of the concentration parameters of disperse system ingredients using multi­criteria constrained optimization task of the filling­ plasticizing process are found. The output area of the leather material with a minimum hardness of 19.0 sN is increased as compared to the control technology by 7.0 % with 115.3, 22.5, 23.9 concentrations in the solution of plasticizer, modified filler and a nonionic surfactant, respectively. In addition, the fatty substances content in the finished material is 7.6 %, that complies with DSTU 3115­95 “Leather for Garments. General Specifications”. The developed software module can be applied for the optimization of technological processes of composite materials formation