CC BY
12UDC687
Kovaleva A.A., Cherunov P.V. The effect of finishes on the physical and mechanical properties of special-purpose
fabrics
Влияние отделки на физико-механические свойства тканей специального назначения
Kovaleva Alena Alexandrovna
Postgraduate Student of department «Designing technology and design» оf Institute of Entrepreneurship and Service sector (branch) of the DSTU in Shakhty
Cherunov Pavel Vladimirovich Graduate Student department of «Construction and Technosphere Safety» оf Institute of Entrepreneurship and Service sector (branch) of the DSTU in Shakhty
Ковалева Алена Александровна Аспирант кафедры «Конструирование, технологии и дизайн», Института сферы обслуживания и предпринимательства (филиал) ДГТУ в г. Шахты
Черунов Павел Владимирович Магистрант кафедры «Строительство и техносферная безопасность» Института сферы обслуживания и предпринимательства (филиал) ДГТУ в г. Шахты
Abstract. Special protective clothing is always presented with special protective clothing, therefore, there is a constant study and improvement of their physical and mechanical properties. A major role in improving the properties of fabrics is played by the final finish.
Keywords: workwear, finishing, filling, fabric
Аннотация. К тканям специальной защитной одежды всегда предъявляются особые требования, следовательно происходит постоянное исследование и улучшение их физико-механических свойств. Большую роль в улучшении свойств тканей играет заключительная отделка.
Ключевые слова: спецодежда, отделка, наполнение, ткань
Рецензент: Сагитов Рамиль Фаргатович, кандидат технических наук, доцент, заместитель директора по научной работе в ООО «Научно-исследовательский и проектный институт экологических проблем»,
г. Оренбург
В процессе трудовой деятельности на человека оказывают влияние различные неблагоприятные, а порой опасные процессы внешней среды. Поскольку вопрос охраны и безопасности труда на сегодняшний день является достаточно актуальным, особое внимание уделяется специальной защитной одежде человека. Основной функцией спецодежды является защита человека от вредного воздействия различных внешних факторов. Значительная роль в решении проблем, направленных на улучшение качества материалов для одежды, принадлежит исследованиям в области текстильного материаловедения. [1]
На основании исследований выявлено, что на защитные функции спецодежды значительное внимание оказывает выбор материала для ее изготовления, а также специальных средств, придающих ему необходимые свойства.
В связи с этим было изучено влияние различных факторов на качество масло-, водоотталкивающей отделки ткани, таких как: сырьевой состав ткани, ее коэффициент наполнения и художественно -колористическое оформление, эффективность и выбор рациональной концентрации продуктов, используемых для отделки ткани, и параметры технологического процесса заключительной отделки.
Коэффициент наполнения ткани зависит от суммарного количества нитей по основе и утку, от линейной плотности пряжи и от структуры ткани.
Так как ткани с масло- и водоотталкивающей отделкой имеют разный сырьевой состав и оформляются как гладким крашением, так и печатным рисунком по гладкому крашению с различной площадью покрытия фона, для исследований вберем ткани разного сырьевого состава, отличающиеся коэффициентом наполнения, с различным художественно-колористическим оформлением. Для каждого сырьевого состава были подобраны ткани одного и того же переплетения с близким значением коэффициента наполнения. В таблице 1 представлены варианты исследованных тканей и их характеристики.
Таблица 1
Варианты тканей
Сырьевой состав, %
100 хлопок 67ПЭ 33 хлопок 80 ПЭ 20Вис
Коэффициент наполнения ткани, %
70 81 90 72 84 89 68 80 89
Колористическое офо рмление ткани, площадь покрытия фона печатным рисунком, %
Гладкое крашение Печать по фону 60 Печать по фону 95 Гладкое крашение Печать по фону 60 Печать по фону 95 Гладкое крашение Печать по фону 60 Печать по фону 95
Непременным условием придания ткани отделки, обеспечивающей хорошие защитные свойства, является качество подготовки.
Чтобы исключить влияние качества подготовки тканей на масло-, водо-, грязеотталкивающие свойства, провели тестирование вышеуказанных тканей по следующим показателям, характеризующим качество их подготовки: смачиваемость, РН водной вытяжки, отсутствие шлихты.
Наиболее эффективными препаратами для гидрофобной и маслоотталкивающей отделки являются фторорганические соединения, поэтому для исследований были выбраны три продукта различных фирм -
изготовителей: отечественный продукт фирмы «Траверс» - Форбит Р, итальянский продукт - FLUROTEX FO/53 CONC и китайский продукт - SF GUARD 2030.
Концентрация препаратов в готовом растворе варьировалась от 10 до 100 г/л. В ходе подбора рациональных параметров температуры и времени сушки и термообработки ткани был разработан регламент технологического процесса. В результате проведения испытаний был выбран продукт, обеспечивающий при минимальных затратах хорошие защитные свойства тканей.
Все варианты тканей обрабатывались выбранным продуктом в одной концентрации при одинаковых параметрах технологического процесса.
Качество отделанных тканей оценивали по следующим показателям: водоупорность, маслостойкость, воздухопроницаемость, разрывная нагрузка, стойкость к истиранию по плоскости.
В результате проведенных исследований установлено, что вне зависимости от сырьевого состава, основными факторами, влияющими на маслостойкость и водоупорность, являются коэффициент наполнения и колористическое оформление ткани.
Наиболее высокие показатели водоупорных и маслостойких свойств имеют ткани с показателями наполнения 89-92% и оформленные печатным рисунком пигментными красителями по гладкому крашению с площадью покрытия 95%. Снижение воздухопроницаемости ткани с заключительной отделкой по сравнению с необработанной тканью колеблется от 17 до 40% в зависимости от коэффициента наполнения и колористического оформления ткани. Самые высокие прочностные показатели у тканей сырьевого состава 80% полиэфира 20 % вискозы.
References
1. Киселев А. М. Экологические аспекты процессов отделки текстильных материалов // Журнал РХО им. Д. И. Менделеева. - 2002. - № 1. - С. 20-29.
2. Козлова С. Е., Козлова С. Е., Горыкина Е. М., Слеткина А. С. Придание хлопчатобумажным тканям водо- и маслоотталкивающих свойств // Текстильная пром-сть, 1992. - № 8. - С. 34-35.
3. Cherunova I., Samarbakhsh S., Kornev N. CFD simulation of thermo-aerodynamic interaction in a system human-cloth-environment under very low temperature and wind conditions // ECCOMAS Congress 2016 -Proceedings of the 7th European Congress on Computational Methods in Applied Sciences and Engineering 7. 2016. № 7 pp. 7703-7710.
4. Черунова И.В., Стефанова Е.Б., Меркулова А.В. Развитие технологических решений для теплозащитной одежды. - Современные наукоемкие технологии. 2013. № 8-1. С. 34-36.
