Исследование текстильных материалов к действию светопогоды

Воздухопроницаемость колеблется в очень широких пределах -от 6 до 1500 дм3/(м2-с). Для летних хлопчатобумажных и шелковых тканей этот показатель составляет 500-1 500 дм3/(м2-с); для пальто-вых тканей - до 180 дм3/(м2-с); для ветрозащитных тканей со специ-альной пропиткой - 6-10 дм3/(м2-с).

Паропроницаемостъ - способность ткани пропускать водяные пары. Коэффициент паропроницаемости Вh , г/(м2-ч), показывает, какое количество водяных паров проходит через единицу площади материала в единицу времени:

Bh = A/(Ft),

где А - масса водяных паров, прошедших через пробу материала, г; F - пло-щадь пробы материала, м2; t - время испытания, ч.

Паропроницаемость является важнейшим гигиеническим свой-ством материала, так как она обеспечивает выход излишней паро-образной и капельно-жидкой влаги из пододежного слоя.

Паропроницаемость особенно важна для тканей с низкой возду-хопроницаемостью. Паропроницаемость зависит от гигроскопичес-ких свойств волокон и нитей, составляющих ткань, и от пористос-ти ткани, т.е. от ее плотности, вида переплетения и характера от-делки. В тканях с неплотной структурой пары влаги проходят через поры, в более плотных материалах Паропроницаемость должна обеспечиваться высокой гигроскопичностью волокон. Паропрони-цаемость - очень важное гигиеническое свойство бельевых, летних, спортивных изделий и спецодежды.

2. Теплозащитные свойства являются важнейшими гигиеничес-кими свойствами изделий зимнего ассортимента. Эти свойства зависят от теплопроводности образующих ткань волокон, от плотности, толщины и вида отделки ткани. Самым «холодным» волокном считается лен, так как он имеет высокие показатели теплопроводности, самым «теплым» - шерсть. Использование толстой пряжи, увеличение линейного заполнения ткани, приме-нение многослойных переплетений, валка, ворсование увеличи-вают теплозащитные свойства ткани. Наиболее высокие показа-тели теплозащитных свойств имеют толстые плотные шерстяные ткани с начесом [12].

Чаще всего для характеристики теплозащитных свойств одеж-ных тканей используют суммарное тепловое сопротивление. На теплозащитные свойства одежды существенное влияние оказы-вает число слоев материала в пакете одежды. С увеличением числа слоев материала суммарное тепловое сопротивление пакета воз-растает.

В теплозащитной одежде высокое тепловое сопротивление дол-жно сочетаться с достаточной паропроницаемостью, чтобы защи-тить человека от внешнего холода и не препятствовать удалению влаги с поверхности тела. Такое сочетание достигается при опти-мальном подборе волокнистого состава, структуры полотна и ви-дов отделки.

3. Оптическими свойствами тканей называется их способность вызы-вать у человека зрительные ощущения цвета, блеска, белизны и про-зрачности. Цвет (колорит, окраска) ткани зависит от того, какую часть

спектра отражает поверхность ткани. Если она отражает лучи всего спектра, то возникает ощущение ахроматического белого цвета. Если ткань поглощает лучи всего спектра, то возникает ощущение ахроматического черного цвета. При равномерном неполном поглощена возникает ощущение серого цвета различных оттенков. Если материал избирательно отражает световой поток, т.е. излучает волны, соответствующие восприятию определенного цвета, возникает ощущение хроматических цветов (всех цветов, кроме черного, белого, серого). Хроматические цвета характеризуются цветовым тоном, насыщенно-стью, светлотой; ахроматические - только светлотой [5].

Цветовой тон - основная качественная характеристика ощуще-ния цвета, которая дает возможность сопоставлять цветовые ощущения образца материала с цветами солнечного спектра. В зависимости от длины излучаемой волны цветовой тон соответствует определенному цвету солнечного спектра: красному, оранжевом;, желтому, зеленому и т.д. Расположенные по кругу цвета солнечного спектра образуют непрерывный цветовой круг. Красный, желтый и синий цвета спектра называются основными. Комбинацией этих цветов можно получить разнообразные цвета и оттенки, называемые вторичными цветами.

Противоположные цвета в цветовом круге называются дополнительными. Например, для синего цвета дополнительным являет-ся желтый. Смешав эти два цвета, можно получить зеленый цвет разнообразных оттенков.

Насыщенность - качественная характеристика ощущения цвета позволяющая в пределах одного цветового тона различать разную степень хроматичности. Наибольшую насыщенность имеют спект-ральные цвета. К малонасыщенным цветам относятся розовый, са-латовый, голубой и др.

Cветлoma - количественная характеристика ощущения цвета при его сравнении с белым. Оранжевый цвет светлее красного, желть: светлее синего. Светлота прямо пропорциональна насыщенности Например, сиреневый цвет светлее фиолетового.

Под влиянием ряда факторов (света, воды, температуры, мою-щих средств) иногда происходит изменение цвета, которое может носить обратимый или необратимый характер. Например, выцве-тание от действия света носит необратимый характер, а изменив-шийся при влажно-тепловой обработке цвет может восстановиться при охлаждении [13].

1.4. СВОЙСТВА ТКАНИ НА СВЕТОПОГОДУ

К основным физическим свойствам волокон и нитей относят гигроскопические, термические, оптические, устойчивые к светопогоде.

Теплостойкость - максимальная температура нагрева, при которой наблюдаются обратимые изменения механических свойств волокон и нитей, с понижением температуры эти изменения исчезают.

Термостойкость - характеризует проявление необратимых изменений прочности и удлинения волокон и нитей при их нагревании.

Устойчивость к светопогоде характеризует способность волокон и нитей сопротивляться разрушающему действию света, кислорода воздуха, влаги и тепла. Обычно она оценивает по изменению основных механических свойств (прочности, удлинения выносливости к многоразовому изгибу и др.) после длительного воздействия всех факторов светопогоды (Материаловедение в производстве изделии легкой промышленности: А.П. Жикарева) [2].

Строение и свойства натуральных волокон. К натуральным волокнам относятся в частности, волокна растительного происхождения. Полимер, из которого состоят природные волокна растительного происхождения в основе имеет ? - целлюлозу. Макромолекулы целлюлозы состоят из элементарных звеньев - С6Н10О5 - которые, соединяются с помощью глюкозидной связи

- О - .

Целлюлоза представляет собой жестко сцепленный полимер, благодаря действию межмолекулярных сил (водородной связи и сил Ван-дер-Вальса она образует довольно высокоориентированную структуру. Степень кристалличности целлюлозы хлопчатых волокон составляет 70% от элементарных льняных 80 - 85%. Характерная особенность целлюлозных волокон заключается в том, что в каждом элементарном звене целлюлозы имеется три гидроксильных группы, определяющие их основные физико-химические свойства.

При увлажнении целлюлозные волокна набухают, их разрывное удлинение несколько увеличивается, а прочность повышается на 10 - 20%. При нагревании до температуры 150С0 целлюлозные волокна практически не изменяют своих свойств. Целлюлозные волокна под действием кислот, особенно минеральных разрушаются. Более устойчива целлюлоза к действию щелочей. При обработке 18…20 процентным и раствором щелочи целлюлозные волокна набухают, распрямляются, сопутствующие им низкомолекулярные соединения частично разрушаются, в результате чего повышаются прочность и блеск волокон, улучшается способность к окрашиванию и т.д.

Присутствие в составе целлюлозы реакционноспособных групп - ОН определяет ее способность вступать в соединения с различными веществами, что позволяет проводить химическую модификацию волокон в процессе социальных отделок, текстильных материалов [10].

Основные свойства белковых волокон определяются химическим свойствам остатков аминокислот, из которых образуется кератин шерсти фибрион шелка.

Действие светопогоды на кератин шерсти и фибрион шелка ухудшает механические свойства волокон. Особенно чувствителен к действию светопогоды шелк.

Таблица 1. Показатели свойств текстильных волокон

Таблица 2. Показатели свойств текстильных волокон

2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СТОЙКОСТИ МАТЕРИАЛОВ К ДЕЙСТВИЮ СВЕТОПОГОДЫ

2.1. ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕКСТИЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ К ДЕЙСТВИЮ СВЕТОПОГОДЫ

Изделие легкой промышленности в процессе эксплуатации и хранения подвергается различным воздействиям со стороны окружающей среды, и постепенно утрачивают исходные эстетические и утилитарные свойства.

Интенсивность и скорость изнашивания изделия зависят от условий эксплуатации, химического состава, строений и свойств материала.

Ухудшение свойств тканей под действием светопогоды обусловлено окислительными процессами. Устойчивость к светопогоде определяют по уменьшению разрывной нагрузки после облучения образца лампами дневного света. При этом число условных раз облучения (УДО), получаемых образцом равна 75000.

Устойчивость к светопогоде зависит от волокнистого состава ткани, ее структуры, характера отделки.

Хлопчатобумажные ткани более устойчивы к светопогоде, чем вискозные; толстые и плотные разрушаются не так интенсивно, как тонкие и менее плотные; суровые ткани меньше подвержены воздействию светопогоды, чем отваренные. Крашение тканей снижает их устойчивость к светопогоде.

Устойчивость к светопогоде оценивают после естественной или после инсоляции на специальном приборе.

Существенными недостатками естественной инсоляции являются: длительность экспозиции (несколько месяцев); трудность создания условий инсоляции при проведении сравнительных либо повторных испытаний.

Аппараты искусственной светопогоды позволяют создавать стабильные режимы воспроизводства факторов светопогоды, а длительность испытаний в этих аппаратах составляет несколько часов.

Климатическое испытательное оборудование в зависимости от воспроизводства факторов подразделяют следующим образом: камеры тепла, холода, термокамеры, камеры термоудара, тепла и влаги, солнечного излучения, барокамеры и др. Для испытания текстильных материалов имитирующих одновременное воздействие на материал климатических факторов: окислительного, светового и теплового. Это достигается облучением дуговыми, ртутно-кварцевыми и люминесцентными лампами, периодическим орошением раствором пероксида водорода и поддержанием в камере оборудования постоянной влажности. Стойкость материалов к действию факторов светопогоды оценивают, как правило, по изменению (снижению) показателей механических свойств материалов - разрывного усилия.

Прибор состоит из стальной ванны, куда заливается вода. Закрывает ванну деревянный ящик, к которому прикреплен термометр. Конец термометра опускается в ванну с водой в пластину из ДВП, при помощи скрепок крепятся 3 образца. Пластину помещают в ящик и сверху закрывается крышка деревянная в которой установлена люминесцентная лампа ЛД-20 мощностью 20 Вт.

Для испытания из ткани вырезают шесть элементарных проб размером 35 Х 250 мм по основе и восемь по утку из каждой испытываемой точечной пробы. Три элементарные пробы по основе и четыре по утку используют в качестве контрольных проб.

Пробы «зачищают» до ширины 25 мм, удаляя продольные нити с обеих сторон проб так, чтобы бахрома с каждой стороны пробы составляла 5 мм.

Для проведения испытания опытные пробы помещают лицевой стороной на люминесцентные лампы таким образом, чтобы место перегиба полоски, соприкасающиеся с центральной частью лампы, находилось на расстоянии 80 мм от одного конца пробы и 140 мм от другого. На приборе одновременно можно испытывать 6 проб.

Испытание длится 4 часа, 8 часов и 12 часов. Перед получением пробы три раза смачивают через каждый час. Во время испытания температура ванны должна быть 40 - 50 0С.

После испытания пробы в течение 2 минут промывают в стаканчике под краном, отжимают между двумя слоями фильтровальной бумаги или отбеленной хлопчатобумажной ткани, сушат при комнатной температуре и выдерживают 24 часа при нормальной температуре и влажности воздуха. Снижение прочности ткани ДР, % определяют по формуле Д/>=100(Рк - Р0)//>к, где Рк , Р0 - разрывное усилие соответственно контрольных и прошедших испытание проб ткани.

Испытание на разрывной машине проводят при зажимной длине 50 мм. Показатель прочности до и после инсоляции подсчитывают на одну продольную нить пробы.

Таблица 3. Влияние температуры на прочностные свойства

Относительное разрывное усилие Р0 (Н.м/г):

Р0 = P*/bgs , где

P* - разрывное усилие (Н);

b - ширина пробы материалов (м);

gs - поверхностная плотность материала (г/м2).

Элементарная работа - dA (Дж):

dA = Pdl, где

P - сила;

l - длина ткани.

Капрон (175*0,35*20=123);

Вискоза (343*0,35*116=139);

Ситец P*=294Н; b=0,35(см); ?= 92(г/см2); P0=94(Н.м/г).

Элементарная работа:

Аситец=294*0,25=73,5;

Акапрон=123*0,25=30,75;

Авискоза=139*0,25=34,75.

Таблица 4

2.2. ИНСТРУКЦИЯ ПО ТЕХНИКЕ БЕЗОПАСНОСТИ И ПРОТИВОПОЖАРНОЙ ТЕХНИКЕ В ЛАБОРАТОРИИ

1. Во избежание несчастных случаев в лаборатории студент должен знать следующее:

а) вращающиеся детали испытательных машин могут нанести ушибы, переломы и другие травмы;

б) действие электрического тока может вызвать ожог, электрический шок;

в) небрежное обращение с сушильными шкафами, электроплитками, лабораторными утюгами может вызвать отравления и ожоги.

2. Прежде чем приступить к работе на приборе, необходимо изучить его устройство, принцип работы и методику проведения испытаний, а также получить инструктаж по работе на данном приборе от преподавателя.

3. Длинные волосы должны быть заколоты или убраны под косынку.

4. Студент может включить прибор только с разрешения преподавателя.

5. Во время работы на приборе, находящемся под напряжением, студенту запрещается:

а) производить очистку и смазку прибора;

б) менять бумагу на самописце;

в) снимать ограждения с приборов и переставлять ремни на шкивах;

г) производить ремонт механических и электрических частей прибора;

д) работать с мокрыми руками;

е) отходить от работающего прибора.

6. Работы с химическими реактивами выполнять в лаборатории запрещается.

7. В случае возникновения пожара необходимо очаг возгорания накрыть одеялом или засыпать песком.

8. При тушении пожара в электроустановках следует применять огнетушитель только с углекислотой.

9. О всех замеченных неполадках необходимо сообщить преподавателю или заведующему лабораторией.

10. По окончании работы студент обязан привести в порядок прибор и рабочее место.

11. Студенты, не выполняющие инструкции, не допускаются к занятиям в лаборатории.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Целью работы являлась разработка содержания, методов и принципов технологического обучения студентов, с применением прибора для разрыва тканей.

Задачами данной работы являлись:

1. Обзор литературы по теме курсовой работы;

2. Выбор объекта;

3. Изучить разновидности тканей;

4. Изготовить прибор для разрыва тканей;

5. Изготовить набор тканей, для измерения на приборе для разрыва тканей.

На основе проведенного курсового исследования сформулируем следующие выводы:

§ в результате данной работы нами изготовлен прибор для разрыва тканей.

§ был изготовлен набор тканей, для измерения на приборе для разрыва тканей.

Изучение дисциплины позволит получить представление о про-исхождении сырья для текстильных и нетекстильных материалов, об основах текстильных производств. Полученные знания дадут возможность распознавать волокнистый состав текстильных материалов, ткацкие и трикотажные переплетения. Учащиеся смогут ориентироваться в строении, свойствах, ассортименте и качестве материалов при их подборе для проектирования и производства одежды разных видов.

ЛИТЕРАТУРА

1. Бузов Б. А., Модестова Т. Материаловеде-ние швейного производства. - М.: Легпромбытздат, 1986.

2. Жихарев А.П., Кузин С.К., Мишаков В.Ю. Материаловедение в производстве легкой промышленности. - М.: Издательский центр «Академия», 2004.

3. Кукин Г.Н., Соловьев А.Н. Текстильное материаловедение. Во-локна и нити. - М.: Легпромбытиздат, 1989.

4. Мальцева Е. П. Материаловедение текстильных и кожевенно-меховых материалов. - М.: Легпромбытиздат, 1989.

5. Орленка Л.Н. Терминологический словарь одежды. - М.: Лег-промбытиздат, 1996.

6. Пожидаева С.П.. Курсовые и выпускные квалификационные работы. -Бирск: БГСПА, 2006.

7. Пожидаева С.П..Технологические дисциплины. Материаловедение. - Бирск: БГСПА, 2003.

8. Промышленная технология одежды / П. П. Кокеткин и др. - М.: Легпромбытиздат, 1988.

9. Савосткий Н.А., Амирова Э.К.. Материаловедение швей-ного производства.-М.: Издательский центр «Академия», 2002.

10. Садыкова Ф.Х., Кудряшова Н.И. Текстильное материаловедение и основы текстильных производств. - М.: Лег-промбытиздат, 1989.

11. Стелъмашенко В. И. Потребительские свойства текстильных ма-териалов. - М.: Экономика, 1982.

12. Стелъмашенко В.И. Строение и качество тканей. - М.: Легкая и пищевая промышленность, 1984.

13. Стелъмашенко В.И., Розаренова Т.В.. Материаловедение швей-ного производства. - М.: Легпромбытиздат, 1987.

14. Стелъмашенко В. И., Розаренова Т. В.. Материалы для изготовле-ния и ремонта одежды. - М.: Высшая школа, 1997.

15. Тагер А.А.. Физико - химия полимеров. - М., Химия, 1986.

Страницы: 1, 2