Исследование нетканых полотен на тепловые свойства
Авторы: Таласпаева Асем Аугангалиевна, Жилисбаева Раушан Оразовна
Рубрика: 11. Легкая промышленность
Опубликовано в
IV международная научная конференция «Современные тенденции технических наук» (Казань, октябрь 2015)
Дата публикации: 06.10.2015
Статья просмотрена: 316 раз
Библиографическое описание:
Таласпаева, А. А. Исследование нетканых полотен на тепловые свойства / А. А. Таласпаева, Р. О. Жилисбаева. — Текст : непосредственный // Современные тенденции технических наук : материалы IV Междунар. науч. конф. (г. Казань, октябрь 2015 г.). — Казань : Бук, 2015. — С. 90-93. — URL: https://moluch.ru/conf/tech/archive/163/8902/ (дата обращения: 16.08.2024).
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.
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.
В качестве сырья для получения новых нетканых материалов предлагаются использовать мета-арамидные и шерстяные волокна (рис1, 2).
Рис. 1. Мета-арамидные волокна
Рис. 2. Шерстяные волокна
Известно, что нетканые полотна можно вырабатывать различными способами. При этом существенно меняются структура и свойство полотен, чтобы их характеризовать, нужно использовать достаточно приемлемый способ изготовления. [1]
Образцы полотен были выполнены комбинированным способами: иглопробивным и валяльным. На основе проведенных исследований разработаны новые нетканые полотна, образующие тепловой барьер в пакете материалов за счет различных сочетаний слоев. Теплобарьерные слои выполнены из разных сочетаний 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:
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 (рис 3, 4).
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 |
На рисунках 3,4 представлены снимки внутренних структур нетканого материала.
Рис. 3. Внутренняя структура нетканого материала изготовленная из двухслойного волокнистого холста
Рис. 4. Внутренняя структура нетканого материала изготовленная из смешанного волокнистого холста
Экспериментальные исследования на устойчивость к воздействию теплового потока пакетов материалов, были выполнены:
- в испытательной лаборатории МЧС РК согласно СТ РК 1495–2006 [2]
- виспытательном центре СИЗ Донкукского университета (Южная Корея) согласно ИСО 6942–2007 [2]
Для проведения оценки пакетов материалов подвергаемых воздействию источника теплового излучения при плотности падающего теплового потока
q = 5,0 кВт/м2 и 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 FR-350 (материал верха) и теплоизоляционной подстежки (нетканые материалы, бязь)
Результаты экспериментальных исследований на устойчивость к воздействию теплового потока пакетов материалов при плотности теплового потока q = 5,0 кВт/м2. представлены в рис. 5.
Рис. 5. Анализ исследуемых пакетов материалов
Анализируя результаты испытаний из полученных данных выявлено, что наиболее устойчивыми к воздействию теплового потока являются следующие образцы: образец 2 Т=43,6ºС при t=315сек., образец 3 Т=49˚С при t=310сек., образец 4 Т=47,8˚С при t=244сек.,
Результаты экспериментальных исследований на устойчивость к воздействию теплового потока пакетов материалов при плотности теплового потока q = 40 кВт/м2, с индексом передачи теплового излучения НТi12–24 с затраченным временем на подъем температуры представлены на диаграмме 2,3.
Рис. 6. Анализ исследуемых пакетов материалов при НТi 12
Рис. 7. Анализ исследуемых пакетов материалов при НТi 2
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.
Выводы
Разработаны новые виды нетканых материалов с различными структурными характеристиками, однако образец 2 при исследовании на теплозащитные показатели согласно СТ РК 1495–2006, показывает улучшенные свойства в силу наименьшего значения поверхностной плотности и толщины.
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.-420с.
2. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН 1495–2006.- 8с.
3. 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
Похожие статьи
Исследование влияния нетканых материалов на теплозащитные...
шерсть, тепловой поток, поверхностная плотность, нетканый материал, материал, исследуемый пакет материалов, результат испытаний, затраченное время, тепловой поток пакетов материалов, внутренняя структура.
Исследование параметров гигенических свойств выбранных...
шерсть, материал, пакет материалов, тепловой поток, тепловое излучение, тепловой барьер, различное сочетание слоев, поверхностная плотность...
К вопросу о влиянии свойств текстильных материалов на...
шерсть, тепловой поток, поверхностная плотность, нетканый материал... Изменение качественных показателей трикотажных полотен гладь...
Проблемы подбора пакета материалов одежды с пухоперовым...
Структура пакета следующая: материал верха – курточная синтетическая ткань полотняного
Суммарная плотность теплового потока подающим и обратным трубопроводами через стенку канала, Вт/м.
Исследование влияния нетканых материалов на теплозащитные...
Разработка огнезащитного и пламягасящего материала одежды
нетканый материал, материал, противопожарная обработка тканей, придание негорючести, открытое пламя, счет нанесения, поверхность материала, масса образца, тепловой поток, дисперсия.
Плотность упаковки и дефектность структуры компоноров
Объектами исследования служили композиционные материалы на основе полиэтилена высокой плотности (ПЭВП) марки 20908–040
Образцы для испытаний получали в виде двухсторонных лопаток с размерами 80х5х3 мм (ГОСТ 11262–80, тип 5) литьем под давлением в соответствии...
Изменение качественных показателей тканей для постельного...
Образованные складки и изгибы можно разгладить посредством влажно-тепловой обработки.
Результаты испытаний приведены на рисунках 1–4. Рис. 1. Изменение воздухопроводности тканей с различной поверхностной плотностью.
Исследование и оценка характеристик влагопереноса материалов...
Влагоперенос материалов пакетов госпитальной одежды должен обеспечивать эффективное потоотделение, когда пот
Ассортимент материалов, используемых для изготовления одежды, очень широк: разнообразные ткани, трикотаж, нетканые материалы, кожа, мех и др.
Исследование температурных полей в методе неразрушающего...
2. Нарушается допущение относительно постоянства плотности теплового потока от нагревателя.
Теплофизические свойства материалов, из которых изготовлен объект исследования, сведены в таблицу. Таблица.
Похожие статьи
Исследование влияния нетканых материалов на теплозащитные...
шерсть, тепловой поток, поверхностная плотность, нетканый материал, материал, исследуемый пакет материалов, результат испытаний, затраченное время, тепловой поток пакетов материалов, внутренняя структура.
Исследование параметров гигенических свойств выбранных...
шерсть, материал, пакет материалов, тепловой поток, тепловое излучение, тепловой барьер, различное сочетание слоев, поверхностная плотность...
К вопросу о влиянии свойств текстильных материалов на...
шерсть, тепловой поток, поверхностная плотность, нетканый материал... Изменение качественных показателей трикотажных полотен гладь...
Проблемы подбора пакета материалов одежды с пухоперовым...
Структура пакета следующая: материал верха – курточная синтетическая ткань полотняного
Суммарная плотность теплового потока подающим и обратным трубопроводами через стенку канала, Вт/м.
Исследование влияния нетканых материалов на теплозащитные...
Разработка огнезащитного и пламягасящего материала одежды
нетканый материал, материал, противопожарная обработка тканей, придание негорючести, открытое пламя, счет нанесения, поверхность материала, масса образца, тепловой поток, дисперсия.
Плотность упаковки и дефектность структуры компоноров
Объектами исследования служили композиционные материалы на основе полиэтилена высокой плотности (ПЭВП) марки 20908–040
Образцы для испытаний получали в виде двухсторонных лопаток с размерами 80х5х3 мм (ГОСТ 11262–80, тип 5) литьем под давлением в соответствии...
Изменение качественных показателей тканей для постельного...
Образованные складки и изгибы можно разгладить посредством влажно-тепловой обработки.
Результаты испытаний приведены на рисунках 1–4. Рис. 1. Изменение воздухопроводности тканей с различной поверхностной плотностью.
Исследование и оценка характеристик влагопереноса материалов...
Влагоперенос материалов пакетов госпитальной одежды должен обеспечивать эффективное потоотделение, когда пот
Ассортимент материалов, используемых для изготовления одежды, очень широк: разнообразные ткани, трикотаж, нетканые материалы, кожа, мех и др.
Исследование температурных полей в методе неразрушающего...
2. Нарушается допущение относительно постоянства плотности теплового потока от нагревателя.
Теплофизические свойства материалов, из которых изготовлен объект исследования, сведены в таблицу. Таблица.