Технология материалов и изделий текстильной и легкой промышленности. Рубрика в журнале - Вестник Витебского государственного технологического университета
Статья научная
Классическая технология щелочной отварки с последующим белением, используемая в текстильном производстве для химической котонизации льняного волокна, обладает рядом недостатков. Она включает в себя применение агрессивных химических реагентов, высокое потребление энергии и воды, а также негативное воздействие на окружающую среду. В статье рассмотрен потенциал применения ферментных композиций на основе пектиназ в качестве альтернативы классической технологии щелочной отварки. Проведена биоотварка котонизированного льняного волокна с использованием ферментных композиций различного состава на основе пектиназ в промышленных условиях РУПТП «Оршанский льнокомбинат». Биохимический способ получения отбеленного котонизированного волокна включает операции биохимической и окислительной варки. Полученное отваренное волокно обладало меньшей массодлиной, ее снижение было более выраженным, а диаметр на 6,5 % меньше в сравнении с волокном, полученным традиционным способом. Предварительно обработанное ферментными композициями льняное волокно с последующим белением продемонстрировало сопоставимую величину диаметра с волокном, полученным в результате щелочной отварки. Содержание целлюлолитической активности в композиции увеличивало содержание коротких волокон, но способствовало снижению среднего диаметра на более чем на 35 %. Доказано, что предварительная ферментная обработка позволяет получить тонкое котонизированное льняное волокно, пригодное для производства пряжи с улучшенными качественными показателями.
Бесплатно
Статья научная
Авторами статьи проведено исследование, целью которого являлось оценка влияния операции «Сушка - термофиксация» на воздухопроницаемость полушерстяных камвольных тканей с различным соотношением шерстяных волокон, полиэстера и лайкры и происходящие при этом релаксационные процессы. Для достижения поставленной цели были проведены исследования изменения длительности релаксации и воздухопроницаемости тканей различного волокнистого состава при двухосном растяжении и воздействии на ткань потока горячего воздуха (180 оС). Ткани исследовались во влажном и сухом состояниях. В результате исследования установлено, что процент повышения воздухопроницаемости тканей в результате их термофиксации можно поднять за счет увеличения деформирования по основе и утку и продолжительности воздействия горячего воздуха. Эффективность влияния этих параметров термофиксации можно повысить за счет снижения плотностей по основе и утку, снижения линейных плотностей нитей и повышения их крутки, а также за счет снижения доли шерстяных волокон в составе тканей.
Бесплатно
Статья научная
Исследование посвящено вопросам проектирования, выбора оптимальных структур и изучению радиотехнических характеристик тканей, предназначенных для защиты человека и специальной техники от электромагнитного излучения радиочастотного диапазона (ЭМИ РЧ). В соответствии с современными российскими стандартами средства индивидуальной защиты должны обеспечивать коэффициент экранирования в диапазоне частот 30 кГц…60 ГГц не менее 30 дБ. Традиционные текстильные структуры (однослойные ткани и трикотаж), в первом приближении являющиеся двухмерными материалами, способны обеспечить высокой уровень экранирования ЭМИ РЧ за счет высокой степени его отражения (Kотр = 88…99 %) - принцип клетки Фарадея. Для экранирования ЭМИ РЧ с использованием принципа поглощения необходимо использовать многослойные текстильные структуры с эффектом, так называемого многократного внутреннего отражения, которые, очевидно, обладают большим весом в сравнении с однослойными тканями. В данной работе для эффективного экранирования ЭМИ РЧ предложено использовать смесовые пряжи с различным процентом вложения стальных волокон (не менее 30 %) и комбинированные электропроводящие нити, которые должны содержать металлическую проволоку с малым электрическим сопротивлением (медь и ее сплавы, сталь). Разработанные ткани с поверхностной плотностью от 55 до 220 г/м2 имеют коэффициент прохождения равный или менее -30 дБ при частоте излучения от 300 кГц до 16 ГГц.
Бесплатно
Исследование влагорегулирующих свойств двухслойных трикотажных структур для функциональной одежды
Статья научная
Влагорегулирующие свойства трикотажных полотен являются важными факторами, определяющими не только комфорт, но и характеристики функциональной одежды. Двухслойные трикотажные полотна используются из - за их уникальных транспортных свойств, таких как паропроницаемость, воздухопроницаемость, свойства влагопереноса. Целью исследования является сравнительная оценка влагорегулирующих свойств двухслойных трикотажных материалов, отличающихся функциональностью применяемых нитей. Разработаны двухслойные трикотажные структуры комбинированного переплетения на базе ластика на двухфонтурной кругловязальной машине с использованием в одном из слоев функциональных нитей: с функцией управления влаги, микрофиламентной полиэфирной нити (Quick Dry линейной плотности 18,7 текс (f144), микрофиламентная нить Soft 16,7 текс (f288)). Проведены исследования паропроницаемости и пароёмкости полотен гравиметрическим методом. Кинетические кривые поглощения паров воды показали, что на начальном этапе исследований высокую скорость поглощения паров за короткий промежуток времени имеют полотна с вложением микрофиламентной нити. Получены теоретико - экспериментальные зависимости паропроницаемости полотен от времени контакта с источником паров влаги. Для оценки способности двухслойного трикотажного матеала проводить через себя влагу проведены исследования скорости испарения капли жидкости влаги с поверхности трикотажных полотен. Установлено, что микропористая структура слоя из функциональной нити создает открытую площадь поверхности испарения, что сокращает время испарения, на кривых скорости сушки трикотажа с использованием нити Quick Dry отмечается наличие второй критической точки, указывающей на испарение адсорбционно связанной влаги из боковых капилляров элементарных нитей, что замедляет процесс испарения. Полученные полотна могут быть рекомендованы для применения в качестве материалов первого и второго слоя одежды.
Бесплатно
Исследование влияния масштабного фактора на прочностные характеристики искусственных кож
Статья научная
Цель работы - оценка влияния масштабного фактора на прочностные характеристики искусственных кож, путем использования метода имитационного моделирования, применение которого позволяет выявить общие закономерности влияния линейных размеров поверхностно - протяженных материалов на их прочностные характеристики. Осуществлено моделирование испытаний с учетом вида и параметра закона распределения разрывной нагрузки для образцов, состоящих из некоторого числа n структурных элементов по длине и некоторого числа m структурных элементов по ширине образца. Для выявления влияния геометрических размеров образца на среднее значение его разрывной нагрузки проводилось моделирование таких же экспериментов для образцов искусственной кожи с переменной длиной и шириной. С целью проверки предварительных выводов была произведена экспериментальная оценка разрывной нагрузки искусственной кожи при разных геометрических размерах пробы. В качестве объекта исследования была выбрана двухслойная искусственная кожа артикула Hongxin 11022-16. Испытания проводились с помощью универсальной испытательной машины TIME WDW-5 на пробах прямоугольной формы. В результате проведенных исследований показана возможность практического использования метода имитационного моделирования испытаний для изучения влияния масштабного фактора на прочностные характеристики искусственной кожи.
Бесплатно
Исследование водопаропроницаемости мембранных материалов различных структур
Статья научная
Объектом исследования являются мембранные текстильные материалы различных структур. Правильный выбор структуры материала для конфекционирования оптимального пакета одежды является практически трудно решаемой задачей в связи с малой изученностью свойств мембранных материалов и отсутствием четких рекомендаций по области их применения. Предметом исследования является водопаропроницаемость мембранных текстильных материалов как характеристика уровня комфортности одежды из них. Цель работы - определение зависимости водопаропроницаемости мембранных материалов различных структур от условий испытаний для формирования рекомендаций по области их применения. В процессе работы выполнено исследование структуры (метод сканирующей электронной микроскопии) и водопаропроницаемости (метод Тейлора) материалов, проанализированы результаты и разработаны рекомендации по применению материалов, содержащих мембраны различных структур. Результат работы - выявлено, что водопаропроницаемость мембранных материалов, имеющих гидрофобную пористую мембрану, при изменении разности давлений изменяется по степенному или по экспоненциальному закону, а материалов с гидрофильной непористой мембраной - по логарифмическому закону. Рекомендовано материалы с мембраной сетчатой структуры применять для изготовления водозащитной одежды для спорта и активного отдыха, так как они способны поддерживать высокий уровень комфорта носчика даже при быстром изменении его активности. В одежде из материалов, содержащих гидрофобную пористую мембрану губчатой структуры для достижения комфорта носчика необходимо предусматривать вентиляционные отверстия. Материалы с монолитной гидрофильной мембраной можно использовать для изготовления бытовых ветровок, плащей, штормовок, дождевиков. При этом зона комфорта для носки подобных материалов смещена в область низких значений разности парциальных давлений, которая характерна для прохладной и влажной погоды и низкой активности носчика. Область применения результатов - швейная промышленность.
Бесплатно
Исследование процесса коррозии бетонной тротуарной плитки
Статья научная
Защита бетонных и железобетонных конструкций от коррозии является важнейшей и актуальной проблемой, решение которой направлено на увеличение срока службы конструкций и сооружений различного назначения. Целью данной статьи является оценка коррозии бетонной тротуарной плитки в результате воздействия на нее агрессивной водной среды. В качестве агрессивного компонента был выбран раствор щелочи (NaOH) (коррозия первого вида), который периодически сменялся (через 2, 7 и 14 суток). Результаты исследования процесса коррозии I вида тротуарной плитки позволили определить основные кинетические зависимости процессов коррозии и скорость коррозии. На основании полученных зависимостей установлено, что диффузионно - кинетическая область коррозии для бетонной тротуарной плитки наступает через 7 суток. По истечении 14 суток наступает диффузионная область коррозии. Рассчитана глубина разрушения бетона тротуарной плитки на момент окончания испытаний (0,017 см) и прогнозируемая глубина разрушения на срок эксплуатации изделия (0,18 см). В результате экспериментальных исследований установлено, что оценку качества изделия можно проводить не только по физико - механическим свойствам, но и по долговечности и антикоррозионным свойствам. Целесообразность применения различных защитных мероприятий, варьирования компонентов состава смеси при изготовлении плитки и их эффективность можно оценивает путём сопоставления величин скорости коррозии и глубины разрушения защищенного и незащищенного бетона.
Бесплатно
Методика определения паропроницаемости водозащитных материалов
Статья научная
Объектом исследования являются композиционные мембранные текстильные материалы, применяемые для изготовления водозащитной верхней одежды. Предметом исследования является уровень паропроницаемости композиционных мембранных текстильных материалов. Цель работы - определение уровня паропроницаемости композиционных мембранных текстильных материалов различной структуры. В процессе работы проанализированы условия эксплуатации водозащитной демисезонной одежды для моделирования их в процессе испытаний. Предложена новая методика определения паропроницаемости материалов легкой промышленности, позволяющая моделировать различные условия эксплуатации, и устройство для ее реализации. Проведена оценка водонепроницаемости и паропроницаемости композиционных мембранных текстильных материалов. В ходе исследования паропроницаемости при температуре наружного воздуха +10 °С, скорости обдува - 3 м/с и относительной влажности воздуха 89 % восьми артикулов композиционных мембранных текстильных материалов, различных по структуре и толщине полимерного слоя выявлено, что наилучшей способностью выводить испарения обладают образцы материалов с гидрофильной мембраной. Уровень паропроницаемости исследуемых образцов данной группы варьировался от 4609 г/(м2·24ч) до 6521 г/(м2·24ч). Микроклимат в пододёжном пространстве при эксплуатации водозащитной одежды из таких материалов будет более комфортным для носчика. Предложенный подход к оценке паропроницаемости композиционных мембранных текстильных материалов позволяет обеспечить рациональный подбор материалов в пакет изделий легкой промышленности в соответствии с заданными требованиями. Область применения результатов - текстильная и швейная промышленность.
Бесплатно
Оценка влияния стирок на антистатические свойства тканей для спецодежды
Статья научная
Снижение электризуемости тканей для изготовления специальной одежды является актуальной задачей. Одним из способов снижения удельного поверхностного электрического сопротивления тканей является введение в их структуру антистатических нитей, содержащих металлические волокна. В условиях эксплуатации спецодежда подвергается различным воздействиям, таким как стирки. После многократных стирок одежда может терять свои первоначальные защитные свойства, что может подвергнуть риску жизнь и здоровье работника. Цель работы заключается в определении степени изменения антистатических свойств тканей для спецодежды после многократных стирок. В процессе исследования определено удельное поверхностное электрическое сопротивление двух образцов тканей с различным расположением антистатических нитей с вложением 10 % стального волокна Bekinox до и после циклов стирок. В результате 20 стирок исследованные образцы тканей характеризуются низким значением удельного поверхностного электрического сопротивления, что позволяет считать их антистатическими. На основе применения критерия Манна - Уитни установлено, что изменение антистатических свойств после каждой последующей стирки является статистически незначимым, однако имеет место накопление незначительных изменений свойств, в результате чего удельное поверхностное сопротивление тканей повышается практически монотонно. Полученные результаты позволят прогнозировать изменение антистатических свойств в процессе эксплуатации спецодежды.
Бесплатно
Разработка двухслойного нановолокнистого материала с частицами серебра
Статья научная
Целью работы явилось разработка двухслойного нановолокнистого материала медицинского назначения методом электроформования, в котором сочетаются активный (биодеградирующий) и защитный (биоинертный) слои. Осуществлен выбор волокнообразующих полимеров для каждого слоя: полиамид-6 и поливиниловый спирт. Исходя из проведенного анализа литературных источников, в качестве таргетк - омпонента в активном слое было принято решение использовать наночастицы серебра. Для получения двухслойного нановолокнистого материала были разработаны рецептуры прядильных растворов. Согласно нормам и рекомендациям определена концентрация серебра в итоговом изделии. Выбраны рациональные режимы работы оборудования. Получены изображения структуры двухслойного нановолокнистого материала, анализ которых указывает на наличие небольшого количества веретенообразных дефектов в слое, полученном из раствора поливинилового спирта с частицами серебра. Определены диаметры нановолокон в каждом слое и установлено, что распределение нановолокон по диаметру соответствует логнормальному закону распределения. С учетом выявленных особенностей протекания процесса электроформования и наличия дефектов в структуре материала на следующем этапе работы целесообразно определить возможность увеличения концентрации волокнообразующего полимера в прядильном растворе. Решение о необходимости и рациональном способе корректировки содержания в материале наночастиц серебра будет принято на основании апробации полученного материала в качестве раневого покрытия.
Бесплатно
Статья научная
В качестве объекта исследования выбраны оксидные кристаллы, активированные трехвалентными ионами эрбия и тулия. Вероятностные характеристики поглощения и излучения таких кристаллов хорошо изучены экспериментально. Цель работы - установить наиболее адекватную модель для описания экспериментальных значений сил осцилляторов абсорбционных переходов. Основные расчетные формулы получены методами квантовой теории углового момента. Электрические дипольные f-f переходы, наблюдаемые в спектрах редкоземельных ионов, частично разрешены при учете влияния возбужденных конфигурация противоположной четности и конфигураций с переносом заряда. Для определения параметров интенсивности в различных схемах расчета используется процедура минимизации функционала ошибки, составленного из суммы квадратов отклонений вычисленных сил линий от соответствующих экспериментальных значений В ходе исследований выполнен сравнительный анализ адекватности модели Джадда - Офельта, модифицированной модели Джадда - Офельта и приближения промежуточного конфигурационного взаимодействия спектроскопических свойств активных лазерных сред, применяемых для генерации в инфракрасном диапазоне 1.5-2.8 мкм. Рассмотрены результаты описания 11 образцов по вышеперечисленным моделям. Критерием выбора наилучшей схемы параметризации служит минимальное значение среднеквадратичного отклонения. Установлено, что модифицированная модель Джадда - Офельта и приближения промежуточного конфигурационного взаимодействия обеспечивают непротиворечивое описание интенсивностных характеристик как поглощения, так и излучения лазерных материалов, активированных трехвалентными ионами эрбия и тулия.
Бесплатно
Статья научная
В настоящее время для получения новых композиционных материалов с определенным комплексом свойств эффективным направлением считается переработка отходов на основе различных древесных наполнителей и термопластичных полимеров. Целью исследования является определение возможности применения измельченных древесных отходов (древесной пыли) в качестве наполнителя в полиуретановую основу для создания материалов для подошв обуви. В статье приведено описание технологии получения гранулята и материалов, представлены различные рецептурные составы для получения материалов для подошв обуви. Получены композиционные материалы с использованием в качестве наполнителя древесной пыли в количестве 1-5,0 мас. %, исследованы физико - механические показатели свойств и представлены данные СЭМ-среза образцов. Введение наполнителя позволяет рационально использовать отходы лесопиления и фрезерования плит, значительно удешевить композицию, получить приемлемые прочностные характеристики при максимальном наполнении. Используя отходы различных производств для получения новых изделий, можно частично сократить загрязнение окружающей среды и увеличить коэффициент использования дорогостоящих не производимых в Беларуси сырьевых ресурсов.
Бесплатно
Формоустойчивость пакетов материалов верха для войлочной затяжной обуви
Статья научная
Объектом исследования данной работы являются материалы валяльно - войлочные и используемые для подкладки обуви: кожа, искусственный мех, байка, ткани с мембранным покрытием. Предметом исследования являются физико - механические свойства войлоков для верха обуви и пакетов материалов. Основная цель работы заключается в изучении влияния волокнистого состава войлока и типа подкладки на свойства пакетов верха обуви из материалов с хаотической структурой. В процессе исследования было оценено влияние подкладки на формоустойчивость верха обуви из тонких войлоков. Также был проведен анализ полученных результатов, который позволил сделать выводы о целесообразности применения альтернативного технического тонкошерстного войлока в производстве обуви. В ходе исследования было установлено влияние подкладочных материалов, изготовленных из войлока разного волокнистого состава, на формуемость, формоустойчивость и технологические параметры выполнения обтяжно - затяжных операций верха обуви. Это позволяет прогнозировать поведение обуви с верхом из войлоков на подкладке в зависимости от назначения и сроков эксплуатации.
Бесплатно
