Комплексная оценка качества параарамидных тканей
Автор: Курденкова А.В., Шустов Ю.С., Буланов Я.И.
Журнал: Материалы и технологии @mat-tech
Рубрика: Материаловедение
Статья в выпуске: 2 (2), 2018 года.
Бесплатный доступ
В работе проведено комплексное исследование изменения механических свойств после воздействия естественной и искусственной светопогоды на ткань, выработанную из нитей Русар. В качестве критериев износа от светопогоды были выбраны такие показатели, как разрывная нагрузка, нагрузка при продавливании насадкой в виде шарика, нагрузка при продавливании насадкой в виде конуса с углом 900. Комплексная оценка поводилась графическим методом, который позволяет проводить расчеты без поведения экспертного опроса, что сокращает время исследований.
Параарамидные ткани, комплексная оценка качества, механические свойства, воздействие светопогоды
Короткий адрес: https://sciup.org/142218140
IDR: 142218140 | DOI: 10.24411/2617-149X-2018-12004
Текст научной статьи Комплексная оценка качества параарамидных тканей
С развитием текстильной промышленности и появлением новых технологий наибольшее распространение получили изделия из химических нитей, которые в процессе эксплуатации способны сохранять свои основные свойства.
Актуальность темы обусловлена широким применением параарамидных нитей как российского (СВМ, русар), так и зарубежного (кевлар, тварон) производства в различных отраслях техники, в производстве технических текстильных изделий (ленты, канаты, страховочное и спасательное снаряжение), а также средства индивидуальной защиты (бронеодеж-да) и др.
Готовые изделия и материалы из параарамидных нитей эксплуатируются в различных климатических условиях. Поэтому изделия должны максимально сохранять исходные физико-механические свойства [1‒3].
Для расчета интенсивности изменения характеристик после действия светопогоды была рассчитана комплексная оценка изменения свойств параарамид-ной ткани. В качестве объекта исследований была выбрана ткань арт. 86144, выработанная из нитей Русар. Ее структурные характеристики приведены
в таблице 1.
Образец подвергался воздействию естественной и искусственной светопогоды. В естественных условиях испытания проводили путем выдерживания пробы на крыше или специальной площадке, расположенных под углом 45° к горизонту в южном направлении. Испытания в искусственных условиях проводились в лаборатории на приборе ПДС.
В таблице 2 приведены результаты испытаний ткани арт. 86144 после действия искусственной и естественной светопогоды. Испытания по определению прочности проводились в соответствии с ГОСТ 3813 [4].
Для оценки качества были рассчитаны комплексные оценки. На примере арт. 86144 показан пример расчета. Для расчета комплексной оценки все исследуемые показатели качества были переведены в относительные.
Так как механические свойства являются позитивными показателями качества, то относительные показатели качества q i рассчитывались по формуле
x qi = i , (1) xiб
где x i и x iб – значения i -го показателя качества, соот- мальное значение.
ветственно, фактического и базового. Относительные показатели качества приведены в
Для этого за базовое значение принималось мини- таблицах 3‒4.
Таблица 1 ‒ Структурные характеристики ткани арт. 86144, выработанной из нитей Русар.
Показатель качества |
Обозначение |
Арт. 86144 |
Толщина, мм |
b |
0,27 |
Линейная плотность нитей основы, текс |
Т о |
55,0 |
Линейная плотность нитей утка, текс |
Т у |
55,0 |
Плотность ткани по основе, число нитей / 10 см |
П о |
150 |
Плотность ткани по утку, число нитей / 10 см |
П у |
140 |
Линейная плотность ткани, г/м |
М ′ |
130,4 |
Поверхностная плотность ткани, г/м2 |
М 1 |
164,5 |
Линейное заполнение по основе, % |
Е о |
48,0 |
Линейное заполнение по утку, % |
Е у |
44,8 |
Поверхностное заполнение, % |
Е s |
71,3 |
Объемное заполнение, % |
Е v |
85,7 |
Заполнение массы ткани, % |
Е м |
46,2 |
Поверхностная пористость, % |
R s |
28,7 |
Объемная пористость, % |
R v |
14,3 |
Общая пористость, % |
R м |
53,8 |
Переплетение |
Саржевое |
Таблица 2 ‒ Результаты испытаний ткани арт. 86144 после действия искусственной и естественной светопогоды.
Время воздействия светопогоды |
Разрывная нагрузка по основе, Н |
Разрывная нагрузка по утку, Н |
Нагрузка при продавливании насадкой в виде шарика, Н |
Нагрузка при продавливании насадкой в виде конуса с углом 900, Н |
Искусственная светопогода |
||||
0 часов |
4132 |
3256 |
312 |
256 |
6 часов |
2527 |
2454 |
222 |
192 |
12 часов |
1616 |
1941 |
206 |
164 |
18 часов |
1101 |
1200 |
175 |
148 |
24 часа |
888 |
779 |
153 |
143 |
Естественная светопогода |
||||
0 месяцев |
4132 |
3256 |
312 |
256 |
3 месяца |
2213 |
2373 |
204 |
174 |
6 месяцев |
1302 |
1860 |
188 |
146 |
9 месяцев |
787 |
1119 |
157 |
130 |
12 месяцев |
574 |
698 |
135 |
125 |
Таблица 3 ‒ Относительные показатели качества
Время искусственной инсоляции |
Разрывная нагрузка по основе |
Разрывная нагрузка по утку |
Нагрузка при продавливании насадкой в виде шарика |
Нагрузка при продавливании насадкой в виде конуса с углом 90 |
6 часов |
0,61 |
0,75 |
0,71 |
0,75 |
12 часов |
0,39 |
0,60 |
0,66 |
0,64 |
18 часов |
0,27 |
0,37 |
0,56 |
0,58 |
24 часа |
0,21 |
0,24 |
0,49 |
0,56 |
Таблица 4 ‒ Относительные показатели качества
Время естественной инсоляции |
Разрывная нагрузка по основе |
Разрывная нагрузка по утку |
Нагрузка при продавливании насадкой в виде шарика |
Нагрузка при продавливании насадкой в виде конуса с углом 90 |
3 месяца |
0,54 |
0,73 |
0,65 |
0,68 |
6 месяцев |
0,32 |
0,57 |
0,60 |
0,57 |
9 месяцев |
0,19 |
0,34 |
0,50 |
0,51 |
12 месяцев |
0,14 |
0,21 |
0,43 |
0,49 |
Нагрузка при продавливании насадкой в виде шарика
Рисунок 1 ‒ Диаграмма относительных показателей качества после искусственной инсоляции
Таблица 5 ‒ Площади четырехугольников
Номер четырехугольника |
Искусственная инсоляция |
Естественная инсоляция |
1 |
0,89 |
0,75 |
2 |
0,58 |
0,47 |
3 |
0,35 |
0,26 |
4 |
0,25 |
0,18 |

Рисунок 3 ‒ Интенсивность изменения комплексной оценки после искусственной и естественной инсоляции
Список литературы Комплексная оценка качества параарамидных тканей
- Шустов, Ю. С. Текстильные материалы технического и специального назначения: монография/Ю. С. Шустов, А. В. Курденкова, С. В. Плеханова. -Москва: МГТУ, 2012. -149 с.
- Кирюхин, С. М. Текстильное материаловедение/С. М. Кирюхин, Ю. С. Шустов. -Москва: КолосС, 2011. -360 с.
- Текстильное материаловедение: лабораторный практикум: учебное пособие для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлениям подготовки 29.03.05 «Конструирование изделий легкой промышленности», 29.03.01 «Технология изделий легкой промышленности» (квалификация (степень) «бакалавр»)/Ю. С. Шустов ; М-во образования и науки Российской Федерации, Московский гос. ун-т дизайна и технологии. -3-е изд., перераб. и доп. -Москва: ИНФРА-М, 2016. -339 с.
- Шустов, Ю. С. Исследование прочности тканей специального назначения при воздействии острых предметов/Ю. С. Шустов, А. В. Курденкова, Я. И. Буланов//Инновационные технологии в текстильной и легкой промышленности: материалы докладов международной научно-технической конференции, 26-27 ноября 2014 г./УО «ВГТУ». -Витебск, 2014. -С. 466-468.
- Шустов, Ю. С. Экспертиза текстильных полотен: монография/Ю. С. Шустов, А. Ф. Давыдов, С. В. Плеханова. -М.: МГУДТ, 2016. -216 с.
- Шустов, Ю. С. Экспертиза текстильных изделий: монография/Ю. С. Шустов, А. Ф. Давыдов. -М.: МГУДТ, 2016. -183 с.
- ГОСТ 3813-72. Материалы текстильные. Ткани и штучные изделия. Методы определения разрывных характеристик при растяжении. -Взамен ГОСТ 3813-47; введ. 1973-01-01. -Москва: ИПК Издательство стандартов, 2003. -52 с.