Розробка технології формування пакетів матеріалів одягу з визначеними водо- і вітрозахисними властивостями
Розроблення нових методів формування і оцінки водо- та вітрозахисних пакетів для швейних виробів із збереженням гігієнічних властивостей та із захисним шаром з полімерної пористої плівки створеної в умовах електромагнітного поля надвисокої частоти.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | автореферат |
Язык | украинский |
Дата добавления | 29.09.2014 |
Размер файла | 35,6 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Хмельницький національний університет
УДК 687.03 : 687.05
розробка технології формування
пакетів матеріалів одягу з визначеними
водо- і вітрозахисними властивостями
Спеціальність 05.19.04 - технологія швейних виробів
АВТОРЕФЕРАТ
дисертації на здобуття наукового ступеня
кандидата технічних наук
Привала Валерій Олександрович
Хмельницький-2007
Дисертацією є рукопис.
Робота виконана в Хмельницькому національному університеті Міністерства освіти і науки України.
Науковий керівник: доктор технічних наук, професор Мичко Анатолій Андрійович, Східноукраїнський національний університет ім. Володимира Даля (м. Луганськ), професор кафедри легкої та харчової промисловості.
Офіційні опоненти: доктор технічних наук, професор Березненко Сергій Миколайович, Київський національний університет технологій та дизайну, завідувач кафедри технології та конструювання швейних виробів;
кандидат технічних наук, Болібрух Борис Васильович, Львівський державний університет безпеки життєдіяльності, начальник кафедри пожежної тактики та аварійно-рятувальних робіт.
Захист відбудеться 25 вересня 2007 р. о 1000 на засіданні спеціалізованої вченої ради К.70.052.03 у Хмельницькому національному університеті, 29008, м. Хмельницький, вул. Інститутська, 11.
З дисертацією можна ознайомитися у бібліотеці Хмельницькому національного університету за адресою: 29016, м. Хмельницький, вул. Кам'янецька, 110.
Автореферат розісланий 23 серпня 2007 р.
АНОТАЦІЯ
Привала В.О. Розробка технології формування пакетів матеріалів одягу з визначеними водо- і вітрозахисними властивостями. - Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.19.04 - технологія швейних виробів. - Хмельницький національний університет, Хмельницький, 2007.
Дисертація присвячена розробці технології, яка дозволяє формувати і оцінювати водо- та вітрозахисні пакети для швейних виробів різного призначення із збереженням гігієнічних властивостей. Розроблено пакети матеріалів, водо- та вітрозахисні властивості яких обумовлені наявністю у їхньому складі захисного шару з полімерної пористої плівки. Для отримання захисного шару розроблено новий спосіб і установку, які передбачають виконання пороутворення необхідної величини в готових термопластичних полімерних плівках і оболонках в умовах електромагнітного поля надвисокої частоти - 2450 МГц. електромагнітний вітрозахисний пакет полімерний
Визначення капілярності текстильних матеріалів виконано за допомогою розробленої методики, для реалізації якої запропоновано новий спосіб і прилад ВКВ-ТМ. Розроблено фізичну модель кінетики процесу капілярного вологопереносу текстильними матеріалами.
Розроблено рекомендації щодо використання у верхньому одязі локальних водо- та вітрозахисних прокладок.
Ключові слова: метод, пакет матеріалів, пористість, НВЧ-поле, водотривкість, проникність, локальні захисні прокладки.
АННОТАЦИЯ
Привала В.А. Разработка технологи формирования пакетов материалов одежды с установленными водо- и ветрозащитными свойствами. - Рукопись.
Диссертация на соискание учёной степени кандидата технических наук по специальности 05.19.04 - технология швейных изделий. - Хмельницький национальный университет, Хмельницкий, 2007.
Диссертация посвящена разработке технологии, которая позволяет формировать и оценивать водо- и ветрозащитные пакеты для швейных изделий разного назначения с сохранением гигиенических свойств.
Предложено состав пакетов материалов, водо- и ветрозащитные свойства которых обусловлены наличием в их составе защитного слоя из пористой полимерной плёнки. Для получения водо- и ветрозащитного слоя разработан новый способ и установку, которые предусматривают выполнение порообразования в уже существующих полимерных термопластических плёнках и оболочках в условиях электромагнитного поля сверхвысокой частоты - 2450 МГц.
Разработано методику определения капиллярности текстильных материалов и пакетов. Для реализации методики созданы новый способ и прибор ВКВ-ТМ, действие которых основано на способности инфракрасного излучения менять свои оптические свойства при прохождении через сухие и влажные волокнистые материалы.
Предложено физическую модель кинетики процесса капиллярного массо-переноса текстильными материалами. Использование указанной модели позволило значительно упростить процесс выполнения анализа результатов экспериментов, связанных с исследованием капиллярности волокнистых материалов.
Установлены зависимости: воздухопроницаемости и водоупорности пакетов материалов от величины пористости защитного слоя; высоты капиллярного подъёма жидкости волокнистыми материалами от формы и размеров их проб; проницаемости пакетов материалов от количества составляющих их слоёв материалов.
Разработана методика выполнения комплексного исследования водо- и ветрозащитных свойств пакетов материалов одежды с возможным моделированием условий их эксплуатации.
Разработаны рекомендации относительно использования полученных пакетов в верхней одежде производственного и бытового назначения.
Ключевые слова: метод, пакет материалов, пористость, СВЧ-поле, водоупорность, воздухопроницаемость, локальне защитные прокладки.
THE SUMMARY
The Privala V.O. The Development to technologies of the shaping package material of the cloth with determined water- and wind protection characteristic - a Manuscript.
The Thesis on reception scientific degree candidate of the technical sciences for profession 05.19.04 - technology sewing product. - Khmelnickiy national university, Khmelnickiy, 2007.
The Thesis is dedicated to development to technologies, which allows to form and value water- and wind protection packages for sewing product of the different purpose with conservation hygenic characteristic. The Designed packages material, water- and wind protection characteristic which conditioned presence in their composition of the defensive layer from polymeric porous film. For reception defensive layer is designed new way and installation, which provide execution receptions of the times necessary value in ready termoplastic polymeric film and shell in condition of the electromagnetic field over high frequencies - 2450 Mhz.
The Determination kapillarity textile material are executed by means of designed methodses, for realization which is offered new way and instrument VKV-TM. The physical model of the kinetics of the process capillary carrying of water textile material is Designed.
The Designed recommendation for use in upper cloth local water- and wind protection laying.
The keywords: method, package material, porosity, NVCH-field, water protection, permeability, local defensive layings.
ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ
Актуальність теми. Беручи до уваги стрімку і практично не передбачувану всесвітню зміну кліматичних умов, а також враховуючи стійку тенденцію щодо появи на світовому ринку нових текстильних матеріалів, процес створення сучасних технологій проектування одягу перебуває у постійному розвитку, і тому не втрачає своєї актуальності.
Аналіз ефективності захисту сучасного одягу різного призначення дозволив визначити, що людина найменш захищена саме від погодних умов (вітру, вологи, холоду), які є тісно взаємозв'язаними між собою. Негативна дія холоду багатократно посилюється при дії вітру. Особливо швидко переохолодження організму людини відбувається у разі знаходження вологи під одягом. Через часту зміну погодних умов (перепад температури на протязі доби) за останні роки значно зріс відсоток людей, які хворіють на простудні захворіння. При цьому наслідки хвороби часто перетворюються у хронічні, лікування яких триває роками.
Сучасні світові технології дозволяють отримувати матеріали, які завдяки своїй специфічній структурі і спеціально підібраному волокнистому складу спроможні створити одяг з необхідними водо- і вітрозахисними властивостями без значного погіршення їх гігієнічності. Проте значна вартість таких матеріалів суттєво обмежує їх використання в швейній промисловості України. Таким чином, проектування і виготовлення одягу з урахуванням реальних умов його експлуатації є актуальною задачею, вирішення якої сприятиме збереженню здоров'я людини і підвищенню продуктивності праці.
Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота виконувалась у відповідності до загально-галузевого координаційного плану № 25 “Теоретичні та практичні основи створення виробів для дітей, народного господарства на основі сировинних відходів легкої та хімічної промисловості та сумішей полімерів”, а також в рамках науково-дослідної держбюджетної теми № 2Б-99 “Технологія синтезу плівкових полімерних оболонок у електромагнітному полі” за номером державної реєстрації № 0199U003041, яка відповідала перспективному плану науково-дослідної роботи Технологічного університету Поділля (м. Хмельницький) на 1999-2001 роки.
Мета і завдання дослідження. Метою дисертаційної роботи є розробка технології формування пакетів матеріалів одягу з визначеними водо- і вітрозахисними властивостями на його певних ділянках.
Відповідно до визначеної мети в роботі поставлені наступні взаємопов'язані завдання:
розробити теоретично-методичні положення формування пакетів матеріалів з заданими водо- і вітрозахисними властивостями;
розробити технологію отримання пористого шару для водо- і вітрозахисних пакетів матеріалів;
розробити методики дослідження водо- і вітрозахисних властивостей пакетів матеріалів;
встановити залежності між проникністю пакетів матеріалів і пористістю захисного шару пакетів;
розробити і дослідити пакети матеріалів з водо- і вітрозахисними властивостями;
розробити рекомендації щодо використання локальних водо- і вітрозахисних прокладок в одязі різного призначення і визначені зони їх розташування.
Вирішення поставлених задач здійснювалось з використанням методів математичної статистики і планування експериментів та з використанням ПЕОМ.
Об'єкт дослідження - процес формування пакетів матеріалів одягу з визначеними водо- і вітрозахисними властивостями.
Предмет дослідження - технологія формування пакетів матеріалів одягу з визначеними водо- і вітрозахисними властивостями.
Методи дослідження. В дисертаційній роботі використані основні принципи системного підходу проектування захисних пакетів одягу. Для оцінки фізико-механічних властивостей матеріалів застосовані стандартні методи дослідження. Технологія отримання пористого шару з полімерних матеріалів розроблена за безпосередньою участю автора. Оцінку повітропроникності пакетів виконано за допомогою приладу ВПТМ-2М. Водотривкість пакетів визначалась методом кошеля на установці ПВ-2. Капілярні властивості матеріалів досліджені за методикою, розробленою автором. Обробку результатів експериментів здійснено з застосуванням методів математичної статистики та регресійного аналізу і використанням ПЕОМ.
Наукова новизна одержаних результатів полягає в тому, що:
розроблено технологію формування пакетів матеріалів з визначеними водо- і вітрозахисними властивостями, на основі надання полімерній плівці у полі надвисокої частоти заданої пористості і використання її, як захисного шару на певних ділянках одягу;
- розроблено математичну модель процесу повітропроникності пористого шару з полімерної плівки; в результаті виведено формулу, яка дозволяє розрахунковим способом визначати коефіцієнт повітропроникності пористої плівки з врахуванням діаметра і величини пор на одиницю площі її поверхні;
встановлено, що процес капілярного підняття рідини волокнистими матеріалами проходить три стадії: швидкого капілярного підняття рідини, поступового уповільнення інтенсивності процесу підняття і рівноважного стану з наступним припиненням підняття рідини;
теоретично обґрунтовано можливість отримання пористого шару шляхом нагрівання полімерної плівки у НВЧ-полі до термотекучого стану і наступного її вакуумування на певних ділянках;
вперше отримані експериментальні залежності та емпіричні рівняння водо- і вітрозахисних характеристик пакетів матеріалів від параметрів пористості захисного шару і інших складових пакетів.
Практичне значення результатів полягає в тому, що:
розроблений новий спосіб і установка для надання плівковим матеріалам заданої пористості; новизна способу підтверджена деклараційним патентом України на винахід за № 48446А від 15.08.2002 р.;
запропонований новий спосіб і установка для отримання пористих полімерних плівок, який дозволяє отримувати в електромагнітному полі струму надвисокої частоти (2450 МГц) плівкові матеріали з необхідними захисними властивостями і повітропроникністю. Новизна способу підтверджена деклараційним патентом України на винахід за № 48446А від 15.08.2002 р.;
розроблено методику і прилад визначення капілярності волокнистих матеріалів, які ґрунтуються на використанні здатності інфрачервоного випромінення змінювати свої оптичні властивості при проходженні через сухі або зволожені текстильні матеріали, новизна яких підтверджено деклараційними патентами України на винахід за № 59809А від 10.09.2003 р. та № 67011А від 15.06.2004 р.;
розроблені рекомендації щодо зон розташування локальних водо- і вітрозахисних прокладок в різних видах одягу;
розроблені технологічні параметри з'єднання шарів запропонованих пакетів матеріалів.
Промислову апробацію результатів дисертаційних досліджень, а саме способу виготовлення пористих плівкових матеріалів, приладу для визначення капілярності волокнистих матеріалів і водо- та вітрозахисні пакети матеріалів для одягу різного призначення здійснено на ЗАТ “Хмельницьклегпром” (м. Хмельницький); Державному науково-дослідному інституті техніки безпеки хімічних виробництв України (м. Сєвєродонецьк); ПП “Екстремал” (м. Хмельницький).
Теоретичні і практичні результати досліджень впроваджено в навчальний процес кафедри технології та конструювання швейних виробів Хмельницького національного університету у таких дисциплінах, як “Матеріалознавство швейних виробів”, “Основи технології виробів”, “Основи технічної творчості і патентознавства”, науково-дослідній роботі студентів, курсовому і дипломному проектуванні, при виконанні магістерських робіт.
Особистий внесок здобувача полягає в постановці та вирішенні основних теоретичних та експериментальних задач. Безпосередньо автору належать: у публікаціях 8, 10, 11 - основні положення, розробка принципових схем та узагальнення; 3, 4, 9, 12, 13 - постановка задач та обробка результатів дослідження; 5 - розробка методик проведення досліджень, обробка результатів і узагальнення; 1, 6, 7, 14, 15 - обробка результатів досліджень і узагальнення; 2 - основні положення публікації і узагальнення.
Апробація роботи. Основні теоретичні положення та результати дисертаційної роботи доповідалися та здобули позитивну оцінку на: Всеукраїнській науковій конференції молодих вчених і студентів (м. Київ, КНУТД, 1999-2007 рр.); щорічних науково-технічних конференціях професорсько-викладацького складу Хмельницького національного університету за підсумками науково-дослідної роботи на кафедрі технології та конструювання швейних виробів (2000-2007 рр.); науково-практичній конференції студентів, аспірантів і молодих вчених “Технологія-2003” в Сєвєродонецькому технологічному інституті (2003 рік).
Робота доповідалась повністю та отримала позитивну оцінку на засіданні наукового міжкафедрального семінару факультету технологій і дизайну Хмельницького національного університету (2007 рік).
Публікації. За основними положеннями дисертації опубліковано 14 друкованих робіт, у тому числі 7 статей у фахових виданнях, що входять до переліку ВАК України; 3 тези доповідей на науково-практичних конференціях; 3 деклараційні патенти України на винахід; 1 звіт з науково-дослідної роботи за номером державної реєстрації № 0199U003041.
Структура і обсяг дисертації. Дисертація складається зі вступу, п'ятьох розділів з висновками, загальних висновків, списку використаних літературних джерел та додатків. Робота виконана на 133 сторінках машинописного тексту, містить 28 рисунків, 15 таблиць. Список використаних джерел містить 121 найменування. Додаток вміщує 76 сторінок.
ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ
У вступі обґрунтована актуальність теми, сформульовані мета, задачі та методи досліджень, визначені наукова новизна роботи та практична цінність отриманих результатів.
У першому розділі виконано аналіз сучасного стану проблеми створення і вивчення пакетів з необхідними водо- і вітрозахисними властивостями. У відповідності з цим виконана загальна характеристика способів надання швейним виробам водо- і вітрозахисних властивостей та методів дослідження повітропроникності і водотривкості текстильних матеріалів. Встановлено, що на інтенсивність процесу проникання води і повітря через текстильні матеріали впливає цілий комплекс факторів, які, в основному, пов'язані з проникністю волокнистих систем. У відповідності до цього, створення захисту швейних виробів від впливу води і вітру, з обов'язковим збереженням певного рівня гігієнічних властивостей, запропоновано виконувати за рахунок регулювання величини водо- і повітропроникності пакетів матеріалів, які різняться своєю структурою, вмістом складу сировинних складників і функціональним призначенням.
Аналіз методів визначення гігроскопічних властивостей текстильних матеріалів показав, що саме капілярність найбільш тісно пов'язана з хімічною природою і структурними особливостями волокнистих матеріалів. У зв'язку з цим, при проектуванні водо- і вітрозахисних пакетів, запропоновано за основний показник гігроскопічних характеристик матеріалів прийняти капілярність. Наявність суттєвих недоліків існуючих пристроїв для визначення капілярності текстильних матеріалів виявляє необхідність у створенні більш точного сучасного обладнання.
У другому розділі викладені теоретично-методичні основи створення пакетів з водо- і вітрозахисними властивостями. Зокрема, розроблено модель процесу проектування пакетів матеріалів з водо- і вітрозахисними властивостями для верхнього одягу. На основі аналізу чинників, які впливають на водо- і вітрозахисні властивості одягу, виконано теоретичне обґрунтування оптимальної структури пакетів для захисту від води і вітру (рис. 1), у відповідності до чого до їх складу, окрім верхнього і підкладкового шарів (рис. 1, а, 1,5), запропоновано додати ще два локально розташовані: водо-вітрозахисний і сорбційний. З урахуванням функціонального призначення водо- і вітрозахисний шар пропонується виготовляти з пористої поліетиленової плівки, а сорбційний шар - з нетканого полотна з віскозних волокон, які відрізняється від інших високими гігроскопічними властивостями.
Розроблено математичну модель проникності пористого шару, яка враховує параметри його пористості і дозволяє аналітично описати процес проникності повітря і води через пористу плівку. В результаті отримано формулу, яка дозволяє розраховувати величину повітропроникності плоскої поверхні матеріалів при будь-якій величині їх пористості:
, (1)
де k - коефіцієнт повітропроникності плоскої поверхні матеріалів, дм3/(м2·с);
d - діаметр отвору (пори), мм;
k0 - коефіцієнт повітропроникності одного отвору (пори), дм3/(м2 с);
n - кількість пор, шт.
Виявлено наявність суттєвих недоліків існуючих способів виготовлення пористих плівок. Запропоновано новий спосіб отримання плівок необхідної пористості, в основу якого покладено здатність термопластичних полімерних матеріалів досягати високої термопластичності в певному інтервалі температур і, завдяки зовнішній механічній дії, частково руйнувати полімер за товщиною, отримуючи наскрізні отвори певної форми і розміру. На відміну від існуючих, новий спосіб передбачає виконання пороутворення не на етапі формування полімерної плівки, а вже після її виготовлення.
Для виконання аналізу результатів досліджень капілярності волокнистих матеріалів запропоновано фізичну модель у відповідності з якою процес капілярного підняття рідини поділено на три етапи, які описуються відрізками: ОА; АВ і ВС. Зазначені етапи разом складають криву ОАВС, що описує кінетику підняття рідини на висоту h за час t. Кожен з етапів характеризуються величиною висоти підняття рідини і інтенсивністю процесу капілярного волого переносу. Наприклад, перший етап (відрізок ОА) показує залежність висоти h1 капілярного підняття рідини за час t1 і характеризується найбільшою інтенсивністю вологопереносу.
Графічно він визначається за допомогою дотичної. Другий етап (відрізок АВ) визначає висоту h2 за час t2 і характеризується помітним уповільненням інтенсивності протікання зазначеного процесу. При цьому слід зазначити, що характерною ознакою вказаного етапу є значна тривалість його проходження - до 90 % від загального часу випробування. Графічно зазначений етап описується рівнянням параболи. Третій етап (відрізок ВС) дозволяє точно встановити момент припинення підняття рідини, що і визначає капілярність проби волокнистого матеріалу.
Розподіл процесу капілярного підняття на етапи дозволив піддати сумніву оптимальність величини часу, який визначений ГОСТ 3816-81 (ISО 811-81). “Полотна текстильные. Методы определения гигроскопических и водоотталкивающих свойств”. В результаті експериментальних досліджень запропоновано тривалість відповідних випробувань збільшити до 90 хвилин.
В процесі проведення випробувань з визначення повітропроникності пакетів матеріалів встановлено, що наявність у складі пакету утеплюючого шару з синтапону не спричиняє погіршення сумарної повітропроникності першого.
У третьому розділі виконано розробку методу отримання пористого шару з полімерних плівок для водо- і вітрозахисних пакетів матеріалів. Метод отримання пористих полімерних плівок передбачає два етапи. На першому етапі плівку нагрівають до температури її термотекучості; на другому - розігріту пробу піддають дії “вакуумного удару”, що призводить до утворення в ній пор. Нагрівання плівки запропоновано здійснювати за допомогою НВЧ-випромінювання з частотою 2450 МГц.
Розігрів проби 20 здійснюють в робочій камері 3. Для створення електромагнітного поля використано об'ємний НВЧ-резонатор у вигляді системи роз'ємних хвилеводів 23 і 24 прямокутного перетину, герметичне з'єднання яких здійснюється за допомогою направляючого шплінта 22. Для утворення НВЧ-напруги використано магнетрон 4 потужністю 0,75 кВт, який одночасно є НВЧ-генератором. Вакуумне розрідження отримують за допомогою вакуумного насосу 10. Керування технологічним процесом пороутворення здійснюють за допомогою блока керування 15. Формоутворення пор у пробі 20 виконують за допомогою двох (верхньої і нижньої) роз'ємних матриць 18 і 19, горизонтальне розташування яких у середині робочої камери 3.
Розроблена технологія отримання, за допомогою даної установки, пористих полімерних плівок із заданою пористістю. Встановлено, що змінюючи величину таких основних технологічних показників, як час нагрівання, температура нагріву та величина вакуумного розрідження можна здійснювати пороутворення в пробах полімерних плівок діапазону товщини від 40 мкм до 120 мкм. Запропоновано оцінку якості отриманих пористих плівок виконувати у два етапи. На першому етапі визначають відповідність отриманої форми пори і їх кількості заданим параметрам, а на другому - визначають коефіцієнт їх повітропроникності, який повинен відповідати повітропроникності роз'ємних матриць установки.
У четвертому розділі виконано розробку методик дослідження водо- і вітрозахисних властивостей пакетів матеріалів.
Визначення капілярності текстильних матеріалів запропоновано виконувати за допомогою приладу ВКВ-ТМ, дія якого побудована на здатності інфрачер воного (ІЧ) випромінювання змінювати свої оптичні властивостей при проходженні крізь сухі і зволожені текстильні матеріали.
Методика роботи на приладі ВКВ-ТМ передбачає два етапи. На першому етапі виконують підготовку зразків дослідних матеріалів до прове дення випробувань згідно ГОСТ 3816-81. Другий етап передбачає безпосереднє проведення визначення величини капілярного підняття рідини в підготовлених зразках на протязі 90 хв. З моменту початку випробування на екранному меню активізується програма з визначення капілярного підняття рідини і починається відлік часу випробування. Аналіз кінетики дослідного процесу виконують за допомогою графіка залежності висоти капілярного підняття рідини від часу. Результати випробування зберігають у вигляді комп'ютерного файлу.
Встановлено, що прилад ВКВ-ТМ дозволяє досліджувати капілярність волокнистих матеріалів незалежно від їх товщини, хімічного складу, будови переплетення, забарвлення, виду апретування. Крім того, прилад надає можливість залучення для досліджень різноманітних рідин органічного і неорганічного походження.
Експериментально визначено пряму залежність коефіцієнту повітропроникності захисного шару з пористої плівки від величини її пористості. Встановлено, що пористість захисного шару можна отримувати, змінюючи співвідношення діаметра пор до їх кількості на 1 см2 поверхні плівки, що підтверджує формулу (1).
Розроблено методику оцінки водо- і вітрозахисних властивостей локальних прокладок для верхнього одягу. Оцінку водозахисних властивостей пакетів матеріалів запропоновано виконувати за допомогою приладу ПВ-2 (розробка Всесоюзного НДІ охорони праці, м. Москва), який працює у напівавтоматичному режимі і дозволяє методом кошеля отримувати результати з точністю до 1 с. Вітрозахисні властивості пропонується досліджувати на стандартному приладі ВПТМ-2М, який відрізняється простотою у використанні і високою точністю вимірювання величини повітропроникності.
У п'ятому розділі виконане експериментальну перевірку технології формування водо- і вітрозахисних властивостей пакетів матеріалів.
У відповідності до розробленої методики проведено дослідження властивостей запропонованих пакетів, оцінку їх водо- і вітрозахисних властивостей виконано з використанням стандартного приладу ВПТМ-2М і установки ПВ-2.
Експериментально доведено, що наявність захисного пористого шару у складі пакетів матеріалів одягу призводить до зміни величини їх водо- і повітропроникності.
Встановлено, що зі зменшенням величини пористості захисного шару відбувається зменшення спроможності пакетів пропускати повітря і вологу.
Результати дослідження дозволили обрати пористу плівку як водо- і вітрозахисний шар, використання якого в структурі пакетів зробило можливим регулювати (зменшувати) коефіцієнт повітропроникності останніх від 5 % до 100 %, а водотривкість - збільшувати від 10 % до 70 %.
На основі конструктивних особливостей і у відповідності до свого призначення розроблені рекомендації розташування водо- і вітрозахисних локальних прокладок в куртках, комбінезонах, напівкомбінезонах побутового і виробничого призначення. Для обґрунтування локальних зон розташування водо- і вітрозахисних пакетів основну увагу приділено тим поверхням одягу, які найбільш піддаються дії води і вітру, через що вони повинні у першу чергу бути максимально захищені: верхня частина рукавів, пілочка та спинка.
На прикладі розгортки основних деталей робочої чоловічої куртки зазначено місце розташування і параметри захисних локальних прокладок.
По пілочці довжина захисної прокладки закінчується по лінії талії виробу що є достатнім для захисту легень від переохолодження і не створює незручностей людині при згинанні уперед.
У куртках виробничого призначення локальна прокладка повністю повторює розміри та конфігурацію спинки виробу тим самим створюючи необхідний захист від переохолодження нирок під час перебування (роботи) людини на відкритому повітрі. У штанах, які можуть використовуватися у комплекті з куртками, довжина захисних прокладок закінчується по лінії колін що дозволяє не спричиняти незручностей при виконанні рухів і надійно захищає литкові м'язи від переохолоджувальної дії води і вітру.
Крім того, відсутність прокладок нижче лінії коліна дозволяє уникнути погіршення природної вентиляції штанів під час їх експлуатації. В куртках побутового призначення захисна прокладка на пілочці і спинці закінчується по лінії талії що не спричиняє порушенню термобалансу і не створює незручностей під час виконання людиною високо амплітудних рухів (згинання, розгинання, обертання тощо).
Розташування захисних прокладок у комбінезонах, в основному аналогічне по відношенню до розглянутих вище курток і штанів. Відмінність полягає в тому, що на відміну від курток, локальні прокладки в комбінезоні є відсутньою по лінії талії що дозволяє не створювати труднощі в технології виготовлення зазначеного одягу.
Разом з цим, захисні прокладки можна використовувати не тільки як складову одягу, а й як самостійний швейний виріб, наприклад, у вигляді жилету що, при необхідності, може приєднуватись до одягу як додаткова змінна частина. Жилет приєднують до основного виробу за допомогою текстильної тасьми, кнопок, ґудзиків або застібки-блискавки. Для зручності експлуатації, такий жилет має вшивні рукави, довжина яких складає 1/3 довжини звичайного рукава. Саме така конструкція жилету, у сукупності з верхнім одягом, дозволяє надати зручність використання першого і створити необхідний захист для людини від дії води і вітру. Зазначений жилет рекомендується використовувати для підсилення водо- та вітрозахисту виробничого одягу, який виготовляється без підкладки.
За результатами пробних експериментів, запропоновано виконувати з'єднання шарів водо- та вітрозахисних прокладок нитково-зварним способом, з використанням швейних машин класу БШМ.
Висновки
Теоретичні та експериментальні дослідження водо- та вітрозахисних властивостей одягу дозволили запропонувати нову технологію формування пакетів матеріалів, що привело до покращення захисних функцій швейних виробів.
Розроблено математичну модель процесу повітропроникності пористого шару з полімерної плівки; яка дозволяє розрахунковим способом визначати коефіцієнт повітропроникності пористої плівки з врахуванням діаметра і величини пор на одиницю площі її поверхні.
Розроблена технологія отримання пористих матеріалів із заданою пористістю шляхом нагрівання плівки в полі НВЧ з подальшим її вакуумуванням. Кількість і розміри пор задають з допомогою спеціальних роз'ємних матриць. Експериментально доведено, що технологія дозволяє здійснювати пороутворення в пробах полімерних плівок діапазону товщини від 40 мкм до 120 мкм.
Розроблена методика визначення капілярності матеріалів, яка ґрунтується на здатності інфрачервоного випромінювання змінювати оптичні властивості при проходженні крізь сухі і зволожені текстильні матеріали. Експериментально встановлено, що процес капілярного підняття рідини волокнистих матеріалах проходить три стадії: швидкого капілярного підняття рідини; поступового уповільнення процесу її підняття; рівноважного стану з наступним припиненням підняття рідини.
Встановлені залежності між проникністю пакетів матеріалів і пористістю захисного шару. Зі зменшенням пористості захисного шару відбувається зменшення спроможності пакетів пропускати повітря і вологу за емпіричними рівняннями виду: ВР = а0Р + а1Рn; ВТ = а0Т + а1Тn. Встановлені залежності дозволили рекомендувати використання в структурі пакетів захисного шару з певними параметрами пористості.
Розроблено склад локальних вітро- та водозахисних прокладок, який містить вітро-, водозахисний шар з пористої полімерної плівки і сорбційний шар з віскозного нетканого полотна. Розроблено рекомендації щодо технології з'єднання пакетів та локальних водо- та вітрозахисних прокладок у верхньому одязі різного призначення.
Результати досліджень впроваджено в навчальний процес кафедри ТКШВ Хмельницького національного університету при підготовці спеціалістів відповідного фаху та у практичну діяльність ЗАТ “Хмельницьклегпром” (м. Хмельницький), державного науково-дослідного інституту ТБХВ України (м. Сєвєродонецьк), ПП “Екстремал” (м. Хмельницький).
Список опублікованих праць за темою дисертації
1. Привала В.О., Мичко А.А. Пристрій для отримання пористої структури в полімерних матеріалах // Вісник ТУП. - 2001. - № 5. - С. 162-164.
2. Привала В.О., Мичко А.А. Проблеми дослідження капілярності текстильних матеріалів // Вісник ТУП. - 2001. - № 1. - С. 91-94.
3. Привала В.О. Варіант фізичної моделі капілярності волокнистих матеріалів // Вісник ТУП. - 2001. - № 3. - С. 178-181.
4. Привала В.О., Мичко А.А. Класифікація методів забезпечення захисту одягу від води // Вісник ТУП. - 2003. - № 4. - С. 134-136.
5. Привала В.О., Мичко А.А. Новий прилад для визначення капілярності волокнистих матеріалів // Вісник ТУП. - 2004. - № 5. - С. 126-128.
6. Привала В.О., Мичко А.А., Михайлова Н.В. Аналіз методів і приладів для визначення капілярності текстильних матеріалів // Вісник ХНУ. - 2005. - № 1. - С. 126-129.
7. Привала В.О., Мичко А.А., Олешко Н.О. Класифікація методів забезпечення захисту швейних виробів від вітру // Вісник ХНУ. - 2006. - № 5. - С. 190-192.
8. Деклараційний патент 48446 А України, В29С59/10, В26F1/26. Спосіб отримання пористих плівкових матеріалів / А.А. Мичко, В.О. Привала, В.І. Савков, І.В. Савков. - № 2001085565; Заявлено 06.08.2001; Опубл. 15.08.2002, Бюл. № 8.
9. Деклараційний патент 59809 А України, G 01N 33/36. Прилад для визначення капілярності волокнистих матеріалів / В.О. Привала, А.А. Мичко, О.М. Сарана, О.С. Засорнов, В.О. Злотніков. - № 20021210340; Заявлено 20.12.2002; Опубл. 10.09.2003, Бюл. № 9.
10 Деклараційний патент 67011 А України, G 01N 33/36. Спосіб визначення капілярності волокнистих матеріалів / В.О. Привала, А.А. Мичко, О.М. Сарана, О.С. Засорнов, В.О. Злотніков. - № 2003043791; Заявлено 24.04.2003; Опупубл. 15.06.2004, Бюл. № 6.
11. Технологія синтезу плівкових полімерних оболонок у електро магнітному полі / Звіт з науково-дослідної держбюджетної теми. - Реєстраційний № 0199U003041. - Хмельницький, 2001. - 88 с.
12. Привала В.О., Мичко А.А. Прилад для дослідження капілярності текстильних матеріалів // Тези доповідей наукової конференції молодих вчених та студентів. - К., КНУТД, 2002. - Т.1. - С. 137.
13. Привала В.О., Мичко А.А. Класифікація методів надання водозахисту одягу // Тези доповідей наукової конференції молодих вчених та студентів. - К., КНУТД, 2003. - Т.1. - С. 19.
14. Привала В.О., Мичко А.А. Особливості визначення повітро проникності багатошарових пакетів матеріалів для швейних виробів різного призначення // Тези доповідей наукової конференції молодих вчених та студентів. - К., КНУТД, 2004. - Т.1. - С. 126.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
- Конфекціювання матеріалів і дослідження їх властивостей для виготовлення жіночого літнього комплекту
Дослідження основних технологічних, структурних та механічних властивостей матеріалів. Вивчення розвитку моди на вироби жіночого літнього одягу. Характеристика асортименту швейної тканини, фурнітури, підкладкових, прокладкових та докладних матеріалів.
курсовая работа [43,7 K], добавлен 09.06.2011 Умови служби шамотних вогнетривів для футеровки вагранок і вимоги, які пред'являються до якості виробів. Взаємозв'язок властивостей вогнетривів з параметрами технології їх виготовлення. Оптимальні технологічні параметри виготовлення шамотних вогнетривів.
курсовая работа [849,6 K], добавлен 04.02.2010Розвиток гончарства в Україні. Формування виробів шлікерною масою та технікою "виминання" в гіпсовій формі. Ручне формування. Сушіння і випал виробу. Основні види технік й декорування. Технологічні підвиди кераміки. Керамічні вироби в сучасному інтер’єрі.
курсовая работа [7,2 M], добавлен 02.09.2014Способи формування виробів із пластичних мас. Проектування формувально-сушильного цеху з потоково-механізованими лініями формування і відливання фарфорового заводу продуктивністю 10 млн. шт. готових виробів на рік. Опис технологічної схеми виробництва.
дипломная работа [280,2 K], добавлен 16.02.2013Розробка, проектування і технологічна підготовка, промислове виробництво одягу. Конструктивні засоби формоутворення виробу. Характеристика матеріалів для виготовлення моделі. Аналіз конструкції при проведенні примірки. Побудова и розкладка лекал.
курсовая работа [128,6 K], добавлен 31.10.2014Переробка нафти і виробництво нафтопродуктів в Україні. Стан ринку паливно-мастильних матеріалів в країні. Формування споживчих властивостей та вимоги до якості ПММ. Класифікація та характеристика асортименту паливно-мастильних матеріалів ПАТ "Ліник".
курсовая работа [48,4 K], добавлен 20.09.2014Основні вимоги швейного виробу. Вибір та обґрунтування матеріалів для його виготовлення. Формування базової моделі костюма за ознаками, які відповідають напрямку моди. Розрахунок та побудова модельної конструкції одягу. Специфікація деталей крою.
курсовая работа [43,9 K], добавлен 14.10.2014Характеристика горизонтального пароводяного, секционного водо-водяного и вертикального пароводяного подогревателей. Проведение расчётов подогревателей графоаналитическим методом. Нахождение площади проходного сечения трубок, расчётной поверхности нагрева.
контрольная работа [1,2 M], добавлен 08.06.2012Створення нових лакофарбових матеріалів, усунення з їх складу токсичних компонентів, розробка нових технологій для нанесення матеріалів, модернізація обладнання. Дослідження технологічних особливостей виробництва фарб. Виготовлення емалей і лаків.
статья [21,9 K], добавлен 27.08.2017Застосування неруйнівного контролю для визначення показників якості матеріалів без порушення їх властивостей та функціонування. Класифікація сигналів та методів дефектоскопії. Аналіз придатності виробів на підставі норм бракування та умов експлуатації.
курсовая работа [283,3 K], добавлен 11.09.2014Напрями зміцнення сталей і сплавів. Концепція високоміцного стану. Класифікація методів зміцнення металів. Технології поверхневого зміцнення сталевих виробів. Високоенергетичне хімічне модифікування поверхневих шарів. Плазмове поверхневе зміцнення.
курсовая работа [233,4 K], добавлен 23.11.2010Розробка технологічного процесу, обґрунтування вибору моделей та матеріалів. Вибір режимів обробки виробів, обладнання і пристосувань, розробка технологічної послідовності виготовлення виробів. Технологічні розрахунки та розпланування швейного цеху.
курсовая работа [439,3 K], добавлен 23.04.2010Дослідження ринку пиломатеріалів України, формування їх споживних властивостей та якості. Вибір хвойних порід, з яких виготовляють пиломатеріали: модрина, сосна, ялина, кедр та ялівець. Технологічний процес виготовлення елементів стропильної системи.
курсовая работа [202,0 K], добавлен 17.12.2012Конструкційна міцність матеріалів і способи її підвищення. Класифікація механічних властивостей, їх визначення при динамічному навантаженні. Вимірювання твердості за Брінеллем, Роквеллом, Віккерсом. Використовування випробувань механічних властивостей.
курсовая работа [2,1 M], добавлен 19.11.2010Вплив мінеральних наповнювачів та олігомерно-полімерних модифікаторів на структурування композиційних матеріалів на основі поліметилфенілсилоксанового лаку. Фізико-механічні, протикорозійні, діелектричні закономірності формування термостійких матеріалів.
автореферат [29,3 K], добавлен 11.04.2009Характеристика матеріалів для виготовлення моделі жіночої джинсової куртки. Ознайомлення з показниками фізико-механічних властивостей швейних ниток. Вивчення процесу з'єднання кокетки з пілочкою, коміру з виробом, обробки накладної кишені з клапаном.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 10.06.2022Наукова організація праці при технології виготовлення столярно-будівельних виробів. Приклади віконних та дверних блоків. Вбудовані й антресольні шафи. Алгоритм технологічного процесу виготовлення столярно-будівельних виробів. Розрахунок матеріалів.
курсовая работа [4,7 M], добавлен 06.07.2011Класифікація та призначення текстильних волокон. Технологія одержання пряжі. Будова, властивості, методи опорядження та створення тканини на ткацькому верстаті. Асортимент швейних виробів, етапи їх виготовлення. Опис обладнання у швейному виробництві.
реферат [914,8 K], добавлен 26.11.2010Теоретичні основи адсорбції. Адсорбери періодичної дії та безперервної дії з рухомим шаром адсорбенту. Характеристика продукції, сировини, допоміжних матеріалів. Порівняльна характеристика і вибір технологічної схеми установки і основного обладнання.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 26.06.2013Розробка завдання та пропозицій на проектування дитячого літнього комплекту. Аналіз художнього оформлення моделей-аналогів. Конструкторська розробка та оцінка її оптимальності. Вибір обладнання та матеріалів для пошиття, технологічна послідовність.
курсовая работа [3,6 M], добавлен 21.06.2014