CC BY
19ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ИССЛЕДОВАНИЕ МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ТКАНЕЙ С МЕМБРАННЫМ ПОКРЫТИЕМ ПОСЛЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ ПОНИЖЕННОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ Парвицкая Д.Т.1, Шустов Ю.С.2, Буланов Я.И.3, Курденкова А.В.4
'Парвицкая Дина Тимуровна — аспирант;
2Шустов Юрий Степанович - доктор технических наук, профессор;
3Буланов Ярослав Игоревич — кандидат технических наук, доцент;
4Курденкова Алла Вячеславовна - кандидат технических наук, доцент, кафедра материаловедения и товарной экспертизы, Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Российский государственный университет им. А.Н. Косыгина (Технологии. Дизайн. Искусство),
г. Москва
Аннотация: в работе проведено исследование механических свойств мембранных тканей после однократного воздействия температуры -200С в течение 3 месяцев. Также образцы подвергались циклическому воздействию «замораживание - оттаивание» в течение 3 месяцев циклом 1 сутки. Ключевые слова: мембранные ткани, пониженная температура, разрывная нагрузка, раздирающая нагрузка.
УДК 677.017 DOI: ' 0.244''/24'4-5 7'8-20'9-' 0605
С общим уровнем развития науки и техники использование мембранных технологий перестало быть сугубо научной задачей и перешло в практическую плоскость. Использование мембран в различных сферах, включая текстильную отрасль, ставит задачу по изучению свойств данного вида материалов.
Применение мембранных технологий в текстильной отрасли позволило получать готовое изделие со свойствами, многократно превышающими показатели изделий изготовленных по классической технологии.
Применение текстильных материалов с использованием мембранных технологий в различных погодных условиях при повышенной физической активности ставит актуальную задачу -исследование воздействия различных негативных факторов, связанных с эксплуатацией, на прочностные свойства.
В качестве объектов исследования были выбраны 8 образцов тканей из полиэстера с мембранным покрытием. Характеристика объектов исследования приведена в таблице 1.
Таблица 1. Характеристика объектов исследования
Артикул тканей Условное обозначение Поверхностная плотность, г/м2 Толщина, мм Страна -производитель
WINDBLOCK Образец 1 400 0,541 Корея
Teflon Breathable 5K/5K Образец 2 280 0,408 Корея
9ffcb9cd Образец 3 250 0,397 Корея
Dobby Pongee 240T PU 3000/500 Образец 4 105 0,238 Китай
FITSYSTEM MEMBRANE Образец 5 110 0,242 Китай
SUOMI Образец 6 280 0,415 Россия
Hi-Tech membrane Образец 7 320 0,446 Россия
Blazer Membrane Образец 8 120 0,311 Россия
Для оценки качества мембранных тканей с учетом условий эксплуатации образцы подвергались однократному воздействию температуры -200С в течение 3 месяцев. Также образцы подвергались циклическому воздействию «замораживание - оттаивание» в течение 3 месяцев циклом 1 сутки. Интервал заморозки составил 12 часов, оттаивание в нормальных климатических условиях - 12 часов.
В качестве критериев оценки качества после воздействия пониженной температуры применялись механические свойства. Испытания проводились на испытательной системе Инстрон серии 4411. Скорость движения верхнего зажима составила 200 мм/мин, зажимная длина образцов - 100 мм.
Результаты испытаний мембранных тканей пониженной температуры приведены в таблице 2 и на рисунках 1-4.
Таблица 2. Результаты испытаний мембранных тканей после воздействия пониженной температуры
Наименование образца Разрывная нагрузка, Н Разрывное удлинение мм Раздирающая нагрузка, Н
основа уток основа уток основа уток
Без воздействия
Образец 1 1481,0 1130,0 55,45 105,20 77,9 74,6
Образец 2 1015,0 1144,0 37,98 64,22 91,9 77,0
Образец 3 934,2 984,6 52,68 68,98 48,3 71,3
Образец 4 594,6 451,5 35,21 38,78 22,6 15,3
Образец 5 330,1 278,0 20,88 40,37 21,7 14,1
Образец 6 1284,0 789,3 54,98 44,28 45,4 28,3
Образец 7 553,8 797,9 74,38 70,34 28,9 32,9
Образец 8 268,2 244,2 54,33 88,28 20,1 13,7
Воздействие температуры -200С
Образец 1 1229,2 937,9 44,91 85,21 59,2 56,7
Образец 2 842,5 949,5 30,76 52,02 69,8 58,5
Образец 3 775,4 817,2 42,67 55,87 36,7 54,2
Образец 4 481,6 365,7 28,52 31,41 17,2 11,6
Образец 5 267,4 225,2 16,91 32,70 16,5 10,7
Образец 6 1091,4 670,9 44,53 35,87 35,9 22,4
Образец 7 470,7 678,2 60,25 56,98 22,8 26,0
Образец 8 228,0 207,6 44,01 71,51 15,9 10,8
Воздействие циклов «замораживание - оттаивание»
Образец 1 897,3 684,7 32,34 61,35 38,5 36,9
Образец 2 615,0 693,1 22,15 37,45 45,4 38,0
Образец 3 566,0 596,6 30,72 40,23 23,9 35,2
Образец 4 346,8 263,3 19,68 21,67 10,5 7,1
Образец 5 192,5 162,1 11,67 22,56 10,1 6,5
Образец 6 818,6 503,2 32,06 25,82 24,0 15,0
Образец 7 353,0 508,7 43,38 41,02 15,3 17,4
Образец 8 171,0 155,7 31,69 51,48 10,6 7,3
Рис. 2. Разрывная нагрузка по утку мембранных тканей
2 50
3 30
В
■и.
Образец I Образец 2 Образец 3 Образец 4 Образец 5 Образец 6 Образец 7 Образец 8 ■ Без воздействий ■ Однократная заморозка ■ Замораживание - оттаивание
Рис. 3. Раздирающая нагрузка по основе мембранных тканей 21
г=70
|б0
О К
« 50
а &
« 40 в
§ 30
2
л
= 20
I I I
Образец 1 Образец 2 Образец 3 Образец 4 Образец 5 Образец 6 Образец 7 Образец 8 ■ Без воздействий □ Однократная заморозка с Замораживание - оттаивание
Рис. 4. Раздирающая нагрузка по утку мембранных тканей
По проведенным исследованиям можно сделать следующие выводы. Многократное замораживание - оттаивание оказывает более разрушающее воздействие на мембранные ткани, чем однократная длительная заморозка, что связано с перепадом температур, который оказывает негативное влияние как на мембрану, так и на ткань.
Падение прочности при растяжении после многократного замораживания - оттаивания составило около 72%, а при раздирании - 65%.
После воздействия пониженной температуры разрывное удлинение мембранных тканей снижается.
Можно отметить, что образцы 6-8 менее разрушаются под воздействием пониженной температуры, поэтому их можно рекомендовать для использования в средней полосе России, в то время как у образцов 4-5 снижение прочности наибольше, поэтому данные материалы целесообразно применять в климатических поясах с более мягким климатом.
Список литературы
1. Шустов Ю.С., Курденкова А.В., Плеханова С.В. Текстильные материалы технического и специального назначения. М.: МГТУ, 2012.
2. Кирюхин С.М., ШустовЮ.С. Текстильное материаловедение: М.: КолосС, 2011. 360 с.
3. Шустов Ю.С., Кирюхин С.М. и др. Текстильное материаловедение: лабораторный практикум (учебное пособие). М.: Инфра-М, 2016. 341 с.
4. Курденкова А.В., Плеханова С.В., Шустов Ю.С. Комплексная оценка механических свойств нетканых медицинских материалов // В сборнике: Технологии, дизайн, наука, образование в контексте инклюзии. Сборник научных трудов. Москва, 2018. С. 47-50.
5. Курденкова А.В., Шустов Ю.С., Буланов Я.И. Комплексная оценка механических свойств тканей для защиты от общих производственных загрязнений после действия многократных стирок // В сборнике: Дизайн, технологии и инновации в текстильной и легкой промышленности (ИНН0ВАЦИИ-2018) Сборник материалов Международной научно-технической конференции, 2018. С. 89-93.
6. Курденкова А.В., Шустов Ю.С., Буланов Я.И. Комплексная оценка качества параарамидных тканей // Материалы и технологии, 2018. № 2 (2). С. 22-27.
7. Глобина С.А., Курденкова А.В., Шустов Ю.С., Буланов Я.И. Исследование влияния скорости растяжения на механические свойства параарамидных нитей // Вестник науки и образования, 2018. Т. 2. № 7 (43). С. 23-26.
8. Глобина С.А., Курденкова А.В., Шустов Ю.С., Буланов Я.И. Исследование прочности в сухом и мокром состоянии параарамидных нитей российского и зарубежного производства // Вестник науки и образования, 2018. Т. 2. № 7 (43). С. 27-32.
