Венчурный проект Волгоградской области «Разработка технологии производства натуральной кожи для верха обуви, модифицированной ВЧ - плазмой пониженного давления».
Цели и задачи проекта:
Целью данного проекта является разработка технологий получения натуральных кож для верха обуви с применением плазменной модификации, позволяющей повысить потребительские и технологические показатели кож, за счет изменения их нанострктуры.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
- проведение анализа существующих способов повышения качества кожевенного материала в процессе производства. Обоснование возможности модификации кожевенного материала обработкой в потоке плазмы ВЧ- разряда пониженного давления;
- экспериментальное исследование изменения показателей физико-механических и химических свойств кожи с целью повышения потребительских показателей кожи и интенсификации жидкостных отделочных процессов, а также установления механизма воздействия потока плазмы ВЧ- разряда пониженного давления;
- разработка технологий производства натуральных кож для верха обуви из шкур КРС с применением плазменной обработки;
- разработка опытно-промышленной ВЧ - плазменной установки;
- приобретение и запуск оборудования для производства кож для верха обуви из шкур КРС.
Сущность и особенности проекта:
Современные условия развития внутреннего рынка и влияния на него внешнеэкономических связей ставят перед кожевенной промышленностью целый комплекс задач, связанных с производством высококачественной кожи. В подобной ситуации для отечественной кожевенной промышленности остро стоит проблема повышения конкурентоспособности продукции. Одним из путей решения этой задачи является повышение качества кожи за счет применения новых технологий. Перспективной электрофизической модификацией является воздействие потока плазмы ВЧ- разряда пониженного давления на натуральные высокомолекулярные материалы. Преимущество такого метода заключается в отсутствии химических превращений на обрабатываемой плазмой поверхности и объеме тела, а также неизменности химического состава полимера. Новизна и уникальность работы заключается в комплексном улучшении потребительских характеристик кож за счет плазменного воздействия на кожу, происходящих в результате модификации наноструктуры и конформационных изменений, приводящих к дополнительному упорядочению структуры (предел прочности при растяжении и прочность лицевого слоя увеличиваются на 10-20%, устойчивость покрытия к многократному изгибу - на 33%, устойчивость к истиранию - на 25%, адгезия покрытия к коже – в 3,2-4 раза).
Благодаря воздействию ВЧ - плазменной обработки на натуральную кожу повышается ее сортность, что приводит к улучшению качества изготовленной из нее обуви и увеличению потребительского спроса.
Преимущества и достоинства продукции:
Кожа, полученная по новой технологии, обладает:
- повышенными прочностными характеристиками в сочетании с повышенной мягкостью и эластичностью (таблица 1);
- повышенными адгезионными свойствами (таблица 1);
- повышенной интенсивностью окраски;
- наполненностью, «живостью» на ощупь;
- улучшенными гигиеническими свойствами;
- по назначению можно придать поверхности гидрофильные и гидрофобные свойства;
- эффект ниппеля.
Таблица 1 – Влияние низкотемпературной плазмы на характеристики кож для верха обуви
| Наименование показателя | ГОСТ 939-88 | Контрольные образцы | Опытные образцы с плазменной мофикацией |
| Предел прочности при растяжении, МПа, не менее Напряжение при появлении трещин лицевого слоя, МПа, не менее Удлинение при напряжении 10 МПа, % Устойчивость покрытия к многократному изгибу, баллы, не менее Адгезия покрывной пленки, H/м, не менее к сухой коже с естественным лицом со шлифованным лицом к мокрой коже с естественным лицом со шлифованным лицом | 20-40 | 15,2 14,3 | 17,5 17,0 2 200 |
Наличие спроса и ожидаемые объемы продаж:
Получаемый продукт обладает повышенной конкурентоспособностью, что позволит через 4 года 3 месяца получить прибыль, которая окупит затраты на реализацию данного проекта.
В результате данной разработки будет создана технология и оборудование позволяющие производить за одну загрузку в вакуумную камеру высокочастотной плазменной установки 1500дм2 кожи из шкур КРС модифицированных плазмой. Таким образом годовой объем выпуска кож модифицированной плазмой составит 17,325 млн. дм2.
В настоящее время рынок абсолютно не имеет отечественной конкурентоспособной кожи, а исходя из анализа, объема закупаемой обуви за рубежом используемая кожа соответствующего качества составляет 178 млн. дм2, следовательно объем выпуска кож из шкур КРС модифицированной плазмой будет составлять не более 10%.
Этапы и сроки реализации проекта:
Срок реализации проекта три года.
Первая промышленная партия выпускается на втором году существования проекта.
Таблица 2 – Этапы реализации проекта
| Этап | Наименование работ | Сроки выполнения | Источник финансирования | Стоимость, руб. |
| Определение базовых режимов плазменной обработки позволяющих улучшить комплекс физических свойств натуральной кожи. | II-IV квартал 2008г. | Венчурный фонд | 2 500 000 | |
| Приобретение нового оборудования | II квартал 2008г.-I квартал 2009г. | Венчурный фонд | 67 176 000 | |
| Изготовление и монтаж промышленной плазменной установки НТП | III квартал 2008г.-I квартал 2009г. | Венчурный фонд | 15 000 000 | |
| Монтаж, шефмонтаж, обучение персонала | III квартал 2008г.-II квартал 2009г. | Венчурный фонд | 5 192 000 | |
| Определение режимов плазменной обработки позволяющих улучшить комплекс физических свойств натуральной кожи. | III квартал 2009г.-I квартал 2010г. | Венчурный фонд | 2 500 000 | |
| Анализ качества кож выделанных по технологии с применением низкотемпературной плазмы | III квартал 2009г.-III квартал 2010г. | Венчурный фонд | 2 530 000 | |
| Выпуск первой промышленной партии | III квартал 2009г.-IV квартал 2010г. | Венчурный фонд | 15 000 000 | |
| ИТОГО: | 109 898 000 |
Таблица 3 – Технологическое оборудование необходимое для производства запланированного количества кожи
| Наименование оборудования | Количество, штук | Цена, руб | Стоимость, руб | Страна производитель |
| Барабан отмочно-зольный | 1 260 000 | 5 040 000 | Турция | |
| Барабан дубильный | 1 152 000 | 4 608 000 | Турция | |
| Барабан красильно-жировальный | 900 000 | 2 700 000 | Турция | |
| Мездрильная машина | 3 312 000 | 3 312 000 | Италия | |
| Проходная отжимная машина | 3 420 000 | 3 420 000 | Италия | |
| Двоильная машина | 5 220 000 | 5 220 000 | Италия | |
| Строгальная машина | 2 160 000 | 2 160 000 | Турция | |
| Сухая платировка | 3 420 000 | 3 420 000 | Италия | |
| Вакуумная сушилка | 5 400 000 | 5 400 000 | Финляндия | |
| Сушилка РД-5 | 2 160 000 | 2 160 000 | Турция | |
| Растяжка | 2 520 000 | 2 520 000 | Турция | |
| Вибрационная мягчильная машина | 2 520 000 | 2 520 000 | Италия | |
| Откатной барабан | 792 000 | 1 584 000 | Турция | |
| Шлифовально-обеспыливающая машина | 2 880 000 | 2 880 000 | Италия | |
| Бутальный пресс | 3 060 000 | 3 060 000 | Турция | |
| Валичная машина | 3 060 000 | 3 060 000 | Италия | |
| Ротопресс | 3 240 000 | 3 240 000 | Турция | |
| Красильный агрегат | 3 960 000 | 3 960 000 | Турция | |
| Измерительная машина | 792 000 | 792 000 | Турция | |
| Итого | - | 61 056 000 | - | |
| Транспортировка оборудования, страховка | 6 120 000 | - | ||
| Итого затраты на оборудование | 67 176 000 | - |
Текущее состояние реализации проекта:
В настоящее время разработан экспериментальный процесс производства кож для верха обуви с применением неравновесной низкотемпературной плазмы, а также экспериментальная установка на опытно-промышленной базе Казанского государственного технологического университета. Разработаны научные основы плазменного влияния на натуральные высокомолекулярные материалы, следовательно, завершен этап НИР. Разработано технико-экономическое обоснование и бизнес-план получения натуральных кож для верха обуви с применением плазменной модификации.
Потребности в заемных финансовых ресурсах:
Исходные данные представлены в таблице 4.
Таблица 4 – Исходные данные
| Наименование показателей | Затраты, млн. руб. |
| Оборудование | 67,176 |
| Монтаж оборудования | 5,192 |
| Заработная плата: | |
| руководителей и специалистов | |
| основных рабочих | 5,2 |
| основные рабочие повременщики | |
| вспомогательные рабочие повременщики | 1,2 |
| Химические материалы | |
| Сырье | 115,2 |
| Электроэнергия | 7,8 |
| Вентиляция | 0,084 |
| Пар | 1,6 |
| Отопление | 1,2 |
| Вода | 3,5 |
Годовая производительность кож 38,5 млн.дм2 (из них 45% подвергается плазменной обработке) и 19,25 млн. дм2 кожевенный спилок.
Сумма требующихся инвестиций по этапам реализации проекта: 109 898 тыс. рублей.
Коммерческие, социальные и бюджетные выгоды от его реализации:
Получение производства натуральной кожи, модифицированной ВЧ - плазмой пониженного давления может иметь значительный социально-экономический эффект, так как решаются важнейшие энергетические, экологические и технологические задачи, дает развитие смежным производствам. Повышается производительность труда при обеспечении стабильного качества конечного продукта, который по своим характеристикам является импортозамещающим и экспортно-ориентированным. Дальнейшее освоение и совершенствование данной технологии позволит получать продукты, аналоги которых отсутствуют на мировых рынках.
Организация новых рабочих мест на предприятии, а также на обувных, швейных и кожгалантерейных предприятиях используемых кожевенное сырье.
Обеспечение обмундированием с заданными защитными и иными необходимыми свойствами силовых ведомств, МЧС и др.
Предлагаемый технологический процесс позволит сократить расход химических реагентов, что окажет положительное влияние на экологию окружающей среды.
Риски проекта и меры по их минимизации:
Таблица 5 – Риски проектаи меры по их минимизации
| Стадия проекта | Возможные риски | Фактор риска | Возможная потеря | Мероприятие по снижению и предупреждению риска |
| Получение денежных средств | Финансовый | Задержка финансирования | Срыв сроков календарного плана | Контроль за использованием средств, ведение обособленного учета |
| Заключение договоров с поставщиками оборудования | Производственно-коммерческий | Простой научно-исследовательской работы | Срыв сроков календарного плана | Работа с несколькими поставщиками. Своевременное заключение договоров и заявок |
| Подготовка производства | Производственный | Задержка производства | Срыв графика реализации проекта | Планирование подготовки производства и контроль исполнения. Проведение работ собственными силами |
| Заключение договоров с поставщиками материалов | Производственно-коммерческий | Простой производства | Срыв сроков календарного плана | Работа с несколькими поставщиками. Своевременное заключение договоров и заявок |