CC BY
20
УДК 677.014
Г. Н. Нуруллина, Ю. Н. Лапин, И. А. Липатова, Г. Р. Саломатина
ИССЛЕДОВАНИЕ МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ ЗАЩИТНОЙ ОДЕЖДЫ
Ключевые слова: разрывная нагрузка, материал, защитная одежда, циклы, качество.
В статье показаны результаты исследования разрывной нагрузки и жесткость при изгибе материалов, предназначенных для защитной одежды. Показано, что не все материалы для защитной одежды соответствуют требованиям стандартов.
Keywords: explosive loading, material, protective clothes, cycles, quality.
Results of a research of explosive loading and rigidity at a bend of the materials intended for protective clothes are shown in article. It is shown that not all materials for protective clothes conform to requirements of standards.
Введение
Бурное развитие рынка специальной одежды напрямую связано с общеэкономической ситуацией в стране. Согласно постановлению Минтруда РФ перед руководителями предприятий поставлена задача обеспечения работников качественной рабочей одеждой и средствами индивидуальной защиты, изготовленных с применением новейших материалов и технологий. В связи с этим, актуальным является исследование свойств материалов, используемых для изготовления защитной одежды [1].
Экспериментальная часть
Для защиты работающих от вредного воздействия окружающей среды на его организм и предохранения спецодежды от преждевременного износа разрабатываются материалы с различными пропитками, поливинилхлоридным и каучуковым покрытиями [2].
В качестве объектов исследования были выбраны материалы двух производителей: Сигнал, Имера (г. Санкт-Петербург, «Балтийский текстиль»), Т15, УНКЛ, 15-42/200, 15-42 (г. Ярославль, «Ярославль-Резинотехника»).
Материалы являются композиционными:
- УНКЛ (текстильная основа - полушёлк) и Т-15 (текстильная основа - капрон) это односторонний материал на основе бутилкаучука;
- Имера (текстильная основа перкаль) , 1542/200 (текстильная основа -) перкаль, Сигнал (текстильная основа - капрон), 15-42 (текстильная основа -перкаль) это двухсторонний материал на основе бутилкаучука и синтетического каучука этилен пропиленового тройного.
Способность материалов сохранять целостность, внешний вид и форму в течение всего периода эксплуатации определяют механические характеристики, поэтому имеет интерес соответствие данных показателей (разрывная нагрузка, жесткость при изгибе).
Методы определения механических свойств материалов являются стандартными и соответствуют
ГОСТ 30303-95 «Ткани с резиновым или пластмассовым покрытием. Определение разрывной нагрузки и удлинение при разрыве» и ГОСТ 1055093 «Методы определения жесткости при изгибе». Определение механических свойств материалов осуществлялось в лаборатории кафкдры «Мода и технологии» на приборах: разрывная машина XLW (РС), Китай; прибор ПТ-2, Россия/
Результаты и их обсуждение
Деятельность многих людей связана с необходимостью контакта с острыми предметами, разрывающими спецодежду. Для спецодежды, защищающей от механических и химических воздействий, износоустойчивость определяется прежде всего разрывной нагрузкой и разрывным удлинением. Вследствие этого были проведены исследования прочностных характеристик объектов исследования, результаты представлены в таблице 1 и на рисунке 1.
Таблица 1 - Определение разрывной нагрузки при разрыве
Наименование материала Разрывная нагрузка, Н
по основе по утку
Имера 48 46
Т15 40 37
Сигнал 60 54
УНКЛ 25 21
15-42/200 66 60
15-42 54 53
Анализ результатов исследования показал, что наименьший показатель разрывной нагрузки УНКЛ25-21 Н, наибольший показатель у 15-42/200 материала при этом, основа УНКЛ - капрон, а у 1542/200 - перкаль. По ГОСТ разрывная нагрузка должна составлять более 50 Н, а, следовательно, материалы - Имера, Т15, УНКЛ не соответствуют
ГОСТ. Тем неменее, самый распространённый материал при изготовлении отечественных СИЗК является Т15.
проведены исследования объектов на жёсткость при изгибе, результаты представлены в таблице 2 и на рисунке 3.
Таблица 2 - Жёсткость при изгибе
Наимено- Масса, Средний Жестк-
вание гр прогиб ость, Е,
материала концов, f, мм кН*см2
15-42 7,924 30,00 100,489
Имера 7,841 19,66 162,297
Т15 7,444 19,66 153,888
15-42/200 9,512 22,33 171,968
Сигнал 4,936 17,33 118,814
УНКЛ 5,867 18,66 126,978
Рис. 1 - График разрывной нагрузки при нагрузке по основе
Рис. 2 - График разрывной нагрузки при нагрузке по утку
В качестве рекомендаций для увеличение прочностных характеристик Т15 предлагается увеличить поверхностную плотность основы.
Одной из важнейших характеристик материалов, применяемых для изготовления тканей, является жесткость при изгибе. Именно этот параметр оказывает существенное влияние на процесс производства тканых полотен и их дальнейшую эксплуатацию.
В зависимости от характера изменения формы, т.е. от типа приложенной деформации. Были
©Г. Н. Нуруллина - доцент каф. МТ КНИТУ, nur.guthel@inbox.ru; Ю. Н. Лапин - генеральный директор ИГК «Спецоборона»; И. А. Липатова - доцент каф. МТ КНИТУ; Г. Р. Саломатина - студент группы 716-М1-2 каф. МТ КНИТУ.
© G. N. Nurullina - Associate Professor of Department MT KNRTU, nur.guthel@inbox.ru; Yu. N. Lapin - General Director of IGK "Spetsoborona"; 1 A. Lipatova - Associate Professor of Department MT KNRTU G. R. Salomatina - student group 716-M1-2 of Department MT KNRTU.
Рис. 3 - Результаты исследования объектов на жёсткость при изгибе
Анализ результатов исследования показал, что наибольшей жёсткостью обладает материал 1542/200, а наименьшей жёсткостью обладает материал Т15-42. Показатели жёсткости материалов соответствуют ГОСТ.
Литература
1. Абдуллин И.Ш. Влияние концентрации красителя на цветовые характеристики хлопчатобумажного трикотажного полотна после крашения / И.Ш. Абдуллин, А.А. Азанова Г.Н. Нуруллина, А.А.Никитина// Вестник Казан. технол. ун-та. 2011, -Т.14, - №5. - С. 267-268.
2. Конопальцева Н.М. Новые технологии в производстве специальной и спортивной одежды / Конопальцева Н.М., Н.А. Крюкова, Л.В. Морозова. - М.: Форум: Инфра-м, 2013. -240 с.
