Исследование влияния нетканых материалов на теплозащитные показатели спецодежды | Статья в журнале «Молодой ученый»

Авторы: ,

Рубрика: Технические науки

Опубликовано в Молодой учёный №12 (92) июнь-2 2015 г.

Дата публикации: 17.06.2015

Статья просмотрена: 69 раз

Библиографическое описание:

Таласпаева А. А., Жилисбаева Р. О. Исследование влияния нетканых материалов на теплозащитные показатели спецодежды // Молодой ученый. — 2015. — №12. — С. 329-331. — URL https://moluch.ru/archive/92/20351/ (дата обращения: 22.07.2018).

В статье разработаны и исследованы различные сочетания слоев нетканых материалов с учетом массы и толщины, создающие защитный барьер от теплового потока.

Ключевые слова: спецодежда, пакет материалов, тепловой барьер.

 

Широкое развитие в мире получило производство нетканых материалов на основе различных технологий. В настоящее время выпускается большой ассортимент нетканых материалов с широким спектром свойств для различных областей применения, в том числе и для защиты от внешних тепловых воздействий окружающей среды, как тела человека, так и различных аппаратов и жилища. Современные технологии изготовления нетканых текстильных материалов дают возможность создавать новые материалы с заранее определенными свойствами. Материалы, используемые при изготовлении одежды, должны иметь высокие теплоизоляционные качества, которые зависят не только от состава, технологии изготовления и структуры материалов.

Для выработки нетканых материалов применят комплексные нити и пряжу, полученную различными способами. [1]

До недавнего времени в Республике Казахстан, как правило, использовались лишь крайне необходимые и самые примитивные материалы и методы защиты. В частности, в производстве защитной одежды развитие происходило в основном по пути использования дешевых тканей из натуральных волокон, защитные эффекты которых определялись толщиной ткани, ее весом и пропиткой. При этом в мире уже давно получили признание новые синтетические и искусственные защитные материалы с повышенными факторами защиты, улучшенными технологическими и потребительскими свойствами. [2]

В качестве сырья для получения новых нетканых материалов предлагаются использовать мета-арамидные и шерстяные волокна. Образцы были выполнены механическим методом: иглопробивным и валяльным способами.

На основе проведенных исследований разработаны новые нетканые полотна, образующие тепловой барьер в пакете материалов за счет различных сочетаний слоев. Теплобарьерные слои выполнены из 100 % шерсти (Ш), из 100 % мета-армидных волокон (М), и из 50 % мета-арамидных и 50 % шерстяных волокон (ШМ). В таблице 1 приведены примеры полученных опытных образцов различных слоев:

Таблица 1

Характеристика образцов

Условное обозначение

Виды образцов

Толщина, (мм)

Поверхностная плотность, (г/м2)

Ш1

шерсть

0,8

137

Ш2

Шерсть

0,8

188

Ш3

Шерсть

1,1

92

Ш4

Шерсть

1,3

119

М1

мета-арамид

1,0

121

М2

мета-арамид

1,5

88

М3

мета-арамид

0,7

100

М4

мета-арамид

1,3

87

ШМ1

Шерсть + м-арамид

1,0

160

ШМ2

Шерсть + м-арамид

1,1

110

ШМ3

Шерсть + м-арамид

1,6

280

ШМ4

Шерсть + м-арамид

2,0

136

ШМ5

Шерсть + м-арамид

0,5

88

ШМ6

Шерсть + м-арамид

2,2

320

ШМ7

Шерсть + м-арамид

4,5

380

 

Для получения многослойного теплоизоляционного материала, спроектированы слои в различных сочетаниях

Таблица 2

Сочетания слоев нетканых материалов

Образцы

Толщина, (мм)

Поверхностная плотность, (г/м2)

1

М3/ШМ1/М3/ШМ5

2,9

348

2

М1/ШМ2

2,1

231

3

М2/ШМ5/М3/ШМ5

3,1

364

4

М2/ШМ1/Ш2

3,7

436

5

М4/ШМ4

3,3

223

6

ШМ1/М3/Ш1

2,6

397

7

ШМ3

1,6

280

8

М2/Ш4

2,8

207

9

М3/Ш1/М3

2,0

337

10

М3/Ш3/М3

2,5

292

11

ШМ6

2,2

320

12

ШМ7

4,5

380

13

М3/Ш/М3/Ш1

3,0

474

 

Экспериментальные исследования на устойчивость к воздействию теплового потока пакетов материалов, были выполнены в лабораториях по испытанию текстильных материалов и спецодежды центра СИЗ на базе Донкукского университета(Южная Корея) и испытательной лаборатории МЧС РК согласно ГОСТу СТ РК 1495–2006., ИСО 6942–2007. [3], [4]

На рисунке 1,2 представлены приборы

Рис. 1. Прибор для определения устойчивости к воздействию теплового потока, пакетов материалов, подвергаемых воздействию источника теплового излучения

 

Для проведения оценки пакетов материалов подвергаемых воздействию источника теплового излучения при плотности падающего теплового потока q = 40 кВт/м2, с индексом передачи теплового излучения НТi12–24 с затраченным временем на подъем температуры, были подготовлены пакеты материалов состоящих из огнестойкого материала ТТС-2 (материал верха) и теплоизоляционной подстежки (нетканые материалы, бязь).

Рис. 1. Анализ исследуемых пакетов материалов при НТi 12

 

Рис. 2. Анализ исследуемых пакетов материалов при НТi 24

 

Анализируя результаты испытаний из полученных данных выявлено, что наиболее устойчивыми к воздействию теплового потока при затраченном времени на подъем температуры НТi 12–24 являются следующие образцы: образец 2 при t=39,6сек.; образец 3 при t=38сек., образец 4 при t=36сек.

 

Литература:

 

1.      Kee Jong Yoon, Kyouong A Hong,. Статья «Effect of Spacer in Multi Layer Thermal Barrier of Firefighting Clothing on Thermal Property and Comfort» Textile Science and Engineering, № 6, 2010, стр 420

2.      Перепелкина М. Д., Щербакова М. Н., Золотницкая К. Н., Механическая технология производства нетканых материалов. Учебное пособие., М., Легкая индустрия, 1973.стр36

3.      ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН 1495–2006г стр 8

4.      ГОСТ Р ИСО 6942–2007, Система стандартов безопасности труда. Одежда для защиты от тепла и огня. Методы оценки материалов и пакетов материалов, подвергаемых воздействию источника теплового излучения

Основные термины (генерируются автоматически): шерсть, материал, пакет материалов, тепловой поток, тепловое излучение, тепловой барьер, различное сочетание слоев, поверхностная плотность, затраченное время, воздействие источника.


Ключевые слова

спецодежда, пакет материалов, тепловой барьер

Похожие статьи

Исследование нетканых полотен на тепловые свойства

шерсть, тепловой поток, поверхностная плотность, нетканый материал, материал, исследуемый пакет материалов, результат испытаний, затраченное время, тепловой поток пакетов материалов, внутренняя структура.

Расчет теплообмена и радиационной составляющей теплопотерь...

Плотность теплового потока в прослойке, вычисляли по формуле. ,(3).

Показано, что применение двойного прозрачного ограждения в теплицах повышает температуру почвы по сравнению с одинарным на С в ночное время и на С в дневное.

Виды периодического теплового воздействия в методах...

Тепловые воздействия постоянной мощности от плоского и от импульсного линейного нагревателя источников тепла широко используются в методах НК теплофизических свойств твердых материалов [4–7].

Анализ тепловых процессов в электрических сетях

qr – тепловой поток, связанный с радиацией[Вт/м]; qs – солнечные теплопоступления [Вт/м]

Они могут изменяться в зависимости от материала поверхности проводника, уровня загрязнения атмосферы и старения оболочки и изоляции.

Расчёт температурного и влажностного режима внутри...

Рис. 1. Схема тепловых воздействий на бронетанковую технику в процессе длительного хранения.

– теплотехнические характеристики материалов слоев не зависят от влажности и температуры и не изменяются во времени

Зависимость толщины теплоизоляционного слоя в многослойных...

где — сумма термических сопротивлений слоёв. Расчет фактического сопротивления 1-го варианта стены: Материалы

Похожие статьи. Повышение тепловой защиты здания при использовании многослойных ограждающих конструкций.

Эффективный способ повышения прочности поверхностных...

Для получения высоких характеристик конструктивной прочности поверхностных слоев часто применяют различные методы нанесения покрытий, позволяющие защитить материал основы от внешних воздействий...

Влияние характеристик спецодежды на создание теплового...

"Сухой" тепловой поток - это тепловой поток, состоящий из одного или более компонентов

Таблица 2. Показатели термоизоляции различных видов одежды.

В условиях воздействия воздушных потоков и в процессе выполнения физической работы теплоизоляция комплекта...

Исследование температурных полей в методе неразрушающего...

Реализация тепловых методов неразрушающего контроля усложнена тем, что тепловое воздействие и получение измерительной информации в ходе эксперимента

2. Нарушается допущение относительно постоянства плотности теплового потока от нагревателя.

Исследование нетканых полотен на тепловые свойства

шерсть, тепловой поток, поверхностная плотность, нетканый материал, материал, исследуемый пакет материалов, результат испытаний, затраченное время, тепловой поток пакетов материалов, внутренняя структура.

Расчет теплообмена и радиационной составляющей теплопотерь...

Плотность теплового потока в прослойке, вычисляли по формуле. ,(3).

Показано, что применение двойного прозрачного ограждения в теплицах повышает температуру почвы по сравнению с одинарным на С в ночное время и на С в дневное.

Виды периодического теплового воздействия в методах...

Тепловые воздействия постоянной мощности от плоского и от импульсного линейного нагревателя источников тепла широко используются в методах НК теплофизических свойств твердых материалов [4–7].

Анализ тепловых процессов в электрических сетях

qr – тепловой поток, связанный с радиацией[Вт/м]; qs – солнечные теплопоступления [Вт/м]

Они могут изменяться в зависимости от материала поверхности проводника, уровня загрязнения атмосферы и старения оболочки и изоляции.

Расчёт температурного и влажностного режима внутри...

Рис. 1. Схема тепловых воздействий на бронетанковую технику в процессе длительного хранения.

– теплотехнические характеристики материалов слоев не зависят от влажности и температуры и не изменяются во времени

Зависимость толщины теплоизоляционного слоя в многослойных...

где — сумма термических сопротивлений слоёв. Расчет фактического сопротивления 1-го варианта стены: Материалы

Похожие статьи. Повышение тепловой защиты здания при использовании многослойных ограждающих конструкций.

Эффективный способ повышения прочности поверхностных...

Для получения высоких характеристик конструктивной прочности поверхностных слоев часто применяют различные методы нанесения покрытий, позволяющие защитить материал основы от внешних воздействий...

Влияние характеристик спецодежды на создание теплового...

"Сухой" тепловой поток - это тепловой поток, состоящий из одного или более компонентов

Таблица 2. Показатели термоизоляции различных видов одежды.

В условиях воздействия воздушных потоков и в процессе выполнения физической работы теплоизоляция комплекта...

Исследование температурных полей в методе неразрушающего...

Реализация тепловых методов неразрушающего контроля усложнена тем, что тепловое воздействие и получение измерительной информации в ходе эксперимента

2. Нарушается допущение относительно постоянства плотности теплового потока от нагревателя.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle

Похожие статьи

Исследование нетканых полотен на тепловые свойства

шерсть, тепловой поток, поверхностная плотность, нетканый материал, материал, исследуемый пакет материалов, результат испытаний, затраченное время, тепловой поток пакетов материалов, внутренняя структура.

Расчет теплообмена и радиационной составляющей теплопотерь...

Плотность теплового потока в прослойке, вычисляли по формуле. ,(3).

Показано, что применение двойного прозрачного ограждения в теплицах повышает температуру почвы по сравнению с одинарным на С в ночное время и на С в дневное.

Виды периодического теплового воздействия в методах...

Тепловые воздействия постоянной мощности от плоского и от импульсного линейного нагревателя источников тепла широко используются в методах НК теплофизических свойств твердых материалов [4–7].

Анализ тепловых процессов в электрических сетях

qr – тепловой поток, связанный с радиацией[Вт/м]; qs – солнечные теплопоступления [Вт/м]

Они могут изменяться в зависимости от материала поверхности проводника, уровня загрязнения атмосферы и старения оболочки и изоляции.

Расчёт температурного и влажностного режима внутри...

Рис. 1. Схема тепловых воздействий на бронетанковую технику в процессе длительного хранения.

– теплотехнические характеристики материалов слоев не зависят от влажности и температуры и не изменяются во времени

Зависимость толщины теплоизоляционного слоя в многослойных...

где — сумма термических сопротивлений слоёв. Расчет фактического сопротивления 1-го варианта стены: Материалы

Похожие статьи. Повышение тепловой защиты здания при использовании многослойных ограждающих конструкций.

Эффективный способ повышения прочности поверхностных...

Для получения высоких характеристик конструктивной прочности поверхностных слоев часто применяют различные методы нанесения покрытий, позволяющие защитить материал основы от внешних воздействий...

Влияние характеристик спецодежды на создание теплового...

"Сухой" тепловой поток - это тепловой поток, состоящий из одного или более компонентов

Таблица 2. Показатели термоизоляции различных видов одежды.

В условиях воздействия воздушных потоков и в процессе выполнения физической работы теплоизоляция комплекта...

Исследование температурных полей в методе неразрушающего...

Реализация тепловых методов неразрушающего контроля усложнена тем, что тепловое воздействие и получение измерительной информации в ходе эксперимента

2. Нарушается допущение относительно постоянства плотности теплового потока от нагревателя.

Исследование нетканых полотен на тепловые свойства

шерсть, тепловой поток, поверхностная плотность, нетканый материал, материал, исследуемый пакет материалов, результат испытаний, затраченное время, тепловой поток пакетов материалов, внутренняя структура.

Расчет теплообмена и радиационной составляющей теплопотерь...

Плотность теплового потока в прослойке, вычисляли по формуле. ,(3).

Показано, что применение двойного прозрачного ограждения в теплицах повышает температуру почвы по сравнению с одинарным на С в ночное время и на С в дневное.

Виды периодического теплового воздействия в методах...

Тепловые воздействия постоянной мощности от плоского и от импульсного линейного нагревателя источников тепла широко используются в методах НК теплофизических свойств твердых материалов [4–7].

Анализ тепловых процессов в электрических сетях

qr – тепловой поток, связанный с радиацией[Вт/м]; qs – солнечные теплопоступления [Вт/м]

Они могут изменяться в зависимости от материала поверхности проводника, уровня загрязнения атмосферы и старения оболочки и изоляции.

Расчёт температурного и влажностного режима внутри...

Рис. 1. Схема тепловых воздействий на бронетанковую технику в процессе длительного хранения.

– теплотехнические характеристики материалов слоев не зависят от влажности и температуры и не изменяются во времени

Зависимость толщины теплоизоляционного слоя в многослойных...

где — сумма термических сопротивлений слоёв. Расчет фактического сопротивления 1-го варианта стены: Материалы

Похожие статьи. Повышение тепловой защиты здания при использовании многослойных ограждающих конструкций.

Эффективный способ повышения прочности поверхностных...

Для получения высоких характеристик конструктивной прочности поверхностных слоев часто применяют различные методы нанесения покрытий, позволяющие защитить материал основы от внешних воздействий...

Влияние характеристик спецодежды на создание теплового...

"Сухой" тепловой поток - это тепловой поток, состоящий из одного или более компонентов

Таблица 2. Показатели термоизоляции различных видов одежды.

В условиях воздействия воздушных потоков и в процессе выполнения физической работы теплоизоляция комплекта...

Исследование температурных полей в методе неразрушающего...

Реализация тепловых методов неразрушающего контроля усложнена тем, что тепловое воздействие и получение измерительной информации в ходе эксперимента

2. Нарушается допущение относительно постоянства плотности теплового потока от нагревателя.

Задать вопрос