Строительные тепло- и звукоизоляционные композиционные материалы с высоким сопротивлением к растяжению

Строительные тепло- и звукоизоляционные композиционные материалы с высоким сопротивлением к растяжению

Автор: Кожевникова О.В., Бокова Е.С., Дедов А.В., Назаров В.Г., Иванов Л.А.

Журнал: Нанотехнологии в строительстве: научный интернет-журнал @nanobuild

Рубрика: Технологии производства строительных материалов и изделий

Статья в выпуске: 1 т.16, 2024 года.

Бесплатный доступ

Введение. Цель работы - исследование влияния степени пропитки нетканых полотен на сопротивление растяжению волокнисто-пористых композиционных материалов строительного назначения. Материалы и методы исследования. В качестве объектов исследования использовали полотна, изготовленные из полиэтилентерефталатных (ПЭТ) волокон линейной плотности 0,33 текс (диаметром 20-25 мкм), полипропиленовых (ПП) волокон линейной плотности 0,33 текс (диаметром 27-30 мкм) и экспериментальных полиацетальных (ПАЦ) волокон линейной плотности 0,33 текс (диаметром 18-22 мкм). Волокнистые материалы получали механическим способом формирования холста с последующим иглопрокалыванием. Плотность основного прокалывания составляла 180 см-2. Для пропитки использовали водную дисперсию анионного стабилизированного алифатического полиэфируретана марки IMPRANIL DL 1380 (КНР) с сухим остатком 40%. Линейные размеры образцов нетканых полотен и композиционных материалов определяли в соответствии с требованиями ISO 9073-2:1995. Толщину полотен и композиционных материалов измеряли толщиномером с ценой деления 0,01 мм при давлении на материал 10 кПа. Показатели механических свойств полотен и композиционных материалов определяли в соответствии с требованиями ИСО 9073.3-1989. Результаты и их обсуждение. Установлено влияние состава волокнистого наполнителя на сопротивление растяжению композиционных материалов, полученного пропиткой нетканых иглопробивных полотен из полиэтилентерефталатных, полипропиленовых и экспериментальных полиацетальных волокон водной дисперсией полиуретана. Максимальное сопротивление растяжению композиционных материалов, армированных различными волокнистыми наполнителями, установлено при определенной степени пропитки, величина которой зависит от химической природы волокон наполнителей и направления формирования полотен. В строительстве зданий и сооружений целесообразным является применение композиционных материалов, армированных полотнами из полиацетальных волокон, которые при равной степени пропитки по сравнению с композиционными материалами, армированными полотнами из полипропиленовых и полиэтилентерефталатных волокон, имеют повышенное сопротивление растяжению.

Еще

Нетканое иглопробивное полотно, водная дисперсия полиуретана, пропитка, композиционный материал, растяжение

Короткий адрес: https://sciup.org/142240634

IDR: 142240634   |   DOI: 10.15828/2075-8545-2024-16-1-22-31

Список литературы Строительные тепло- и звукоизоляционные композиционные материалы с высоким сопротивлением к растяжению

  • Diabat A., Kannan D., Mathiyazhagan K. Analysis of enablers for implementation of sustainable supply chain management – a textile case. J.Cleaner Production. 2014; 83(4):391–403.
  • Datta M. Geotechnology for Environmental Control at Waste Disposal Sites. Indian Geotechnical J. 2012; 42(1): 1–36.
  • Neznakomova М., Boteva S., Tzankov L., Elhag М. Non-woven Textile Materials from Waste Fibers for Cleanup of Waters Polluted with Petroleum and Oil Products. Earth Systems and Environment. 2018; 2(3): 413–420.
  • Baley C., Gomina M., Breard J., Bourmaud A. Specific features of flax fibres used to manufacture composite materialsr. Inter. J. Material Forming 2019; 12(6): 1023-1059.
  • Yakovleva O. I., Sashina E. S., Osipov M. I., Smirnov G. P. Non-Woven Needle Punched Material with Silver Nanoparticles from Natural Silk Fiber Waste. Fiber Chem. 2020; 52(2): 263-268.
  • Easwaran P., Lehmann M.J., Wirjadi O. Fiber thickness measurement in scanning electron microscopy images validated using synthetic data. Chem. Eng. Technol. 2016; 39(3): 395–402.
  • Shirvan А.R., Hemmatinejad N., Bashari А. PET-Cell Fibers: Synthetic with Natural Effects, Surface Modification of PET Fibers with Luffa Nanowhiskers. J. Polym. Environment. 2017; 25(8): 453–464.
  • Azimian M., Kühnle C., Wiegmann A. Design and optimization of fibrous filter media using lifetime multipass simulations. Chem. Eng. Technol. 2018; 41(5): 928–935.
  • Pan Z., Liang Y., Tang , M., Sun Z., Hu J., Wang J. Simulation of performance of fibrous filter media composed of cellulose and synthetic fibers. Cellulose. 2019; 26(5): 7051–7065.
  • Shabaridharan G., Das А. Study on heat and moisture vapour transmission characteristics through multilayered fabric ensembles. Fibers Polym. 2012; 13(4): 522–528.
  • Venkataraman M., Mishra R., Subramaniam V., Gnanamani A., Kotresh T. M., Militky J. Dynamic heat flux measurement for advanced insulation materials. Fibers Polym. 2016; 17(6): 925–931.
  • Zimina E. L., Skobova N. V., Sokolov L. E., Grishanova S. S. Technologies for Processing Chemical Fiber Waste of Carpet Production. Fibre Chem. 2019; 51(2): 23–25.
  • Gao В., Zoo L., Zuo В. Sound absorption properties of spiral vane electrospun PVA/nano particle nanofiber membrane and non-woven composite material. Fibers Polym. 2016; 17(7): 1090–1096.
  • Kalauni K., Pawar S. J. A review on the taxonomy, factors associated with sound absorption and theoretical modeling of porous sound absorbing materials. J. Porous Materials. 2019; 26(3): 1795–1819.
  • Thirumurugan V., Kumar M. Design of an Instrument to Determine the Acoustic Characteristics of Non Wovens Made from Recycled Polyester, Jute and Flax. Fibers Polym. 2020; 21(12): 3009–3015.
  • Dedov, A.V., Babushkin, S.V., Platonov, A.V., Nazarov, V.G. Heterocapillarity of non-woven canvases at various stages of their production. Fibre Chem. 2001; 33(1): 33-36.
  • Bokova, E.S., Dedov, A.V. Mechanical characteristical of needlepunch materials theated with heated air. Fibre Chem. 2012; 44(1): 32–34.
  • Dedov A.V., Nazarov V. G. Mechanical Properties of Composite Materials Based on Latex-Impregnated Needle-Punched Nonwoven Fabrics from Fibers of Different Nature. Inorganic Materials: Appl. Research. 2018; 9(1):47–51
  • Dedov A. V., Roev B. A., Bobrov V. I., Kulikov G. B., Nazarov V. G. Mechanism of Stretching and Breaking of Needle-Punched Nonwovens. Fibre Chem. 2018; 49(5): 334–337.
  • Nazarov V.G., Doronin F.A., Evdokimov A.G., Dedov A.V. Regulation of the wettability of nonwoven cloth by oxyfluorination to improve its impregnation by latex. Fibre Chem. 2020; 52(2): 109-111.
  • Dedov A.V., Babushkin S.V., Platonov A.V., Kondratov A.P., Nazarov V.G. Sorptive properties of nonwoven materials. Fibre Chem. 2001; 33(5): 56–58.
  • Dedov A.V., Nazarov V.G. Processed Nonwoven Needlepunched Materials with Increased Strength. Fibre Chem. 2015; 47(2): 121–125.
  • Dedov A.V., Nazarov V. G. Mechanical Properties of Composite Materials Based on Latex-Impregnated Needle-Punched Nonwoven Fabrics from Fibers of Different Nature. Inorganic Materials: Appl. Resear. 2018; 9(1): 47–51.
  • Dedov A. V., Nazarov V. G., Kondratov A. P., Kuznetsov V. A. Abrasion of Impregnated Nonwoven Needle-Punched Fabrics. Fibre Chem. 2020; 51(6): 444–448.
  • Wang L., Xu F., Li H., Liu Y., Liu Y. Preparation and stability of aqueous acrylic polyol dispersions for twocomponent waterborne polyurethane. J.Coatings Technol. Res. 2017; 14(1): 215–223.
  • Arshad N., Zia K. М., Hussain М. Т., Zuber М., Arshad М.М. Synthesis of novel curcumin-based aqueous polyurethane dispersions for medical textile diligences with potential of antibacterial activities. Polym. Bulletin. 2022; 79(10): 7711–7727.
  • Moiz A., Vijayan A., Padhye R., Wang X. Chemical and Water Protective Surface on Cotton Fabric by Pad-Knife-Pad Coating of WPU-PDMS-TMS. Cellulose. 2016; 23(5): 3377–3388.
  • Moiz A., Padhye R., Wang X. Coating of TPU-PDMS-TMS on Polycotton Fabrics for Versatile Protection. Polym. 2017; 9(12): 660–668.
  • Sikdar P., Islam S., Dhar A., Bhat G., Hinchliffe D., Condon B. Barrier and mechanical properties of waterbased polyurethane-coated hydroentangled cotton nonwovens. J. Coatings Technol. Res. 2022; 19(9): 1255–1267.
  • Amid Н., Mazé В., Flickinger M. C., Pourdeyhimi В. Hybrid adsorbent nonwoven structures: a review of current technologies. J. Mater. Sci. 2016; 51(9): 4173–4200.
  • Liu R., Chen Y., Fan Н. Design, characterization, dyeing properties, and application of acid-dyeable polyurethane in the manufacture of microfiber synthetic leather. Fibers Polym. 2015; 16(9): 1970–1980.
  • Nazarov V.G., Doronin F.A., Evdokimov A.G., Dedov A.V. Regulation of the wettability of nonwoven cloth by oxyfluorination to improve its impregnation by latex. Fibre Chem. 2020; 52(2): 109–111.
  • Ahmad N., Khan M B., Ma X., Ul-Haq N. The Influence of Cross- Linking/Chain Extension Structures on Mechanical Properties of HTPB-Based Polyurethane Elastomers. Arab. J. Sci. Eng. 2014; 39(1): 43–51.
  • Szołyga M., Dutkiewicz M., Marciniec B. Polyurethane composites based on silsesquioxane derivatives of different structures. J. Thermal Analysis Calorimetry. 2018; 132(9): 1693–1706.
  • Hao S, Wenquan F, Lei Z, Fuquan M, Yulong H, Chunpeng H. Experimental study on the mechanical properties of different types of fiber reinforced soil. J. Chin Foreign Highw. 2017; 37(3): 237–241.
  • Lu Y., Liu X., Lu K., Li Y., Liu F., Liu P. Properties and Fracture Surface Features of Plaster Mold Reinforced with Short Polypropylene Fibers for Investment Casting. Inter. J.Metalcasting. 2021; 15(4): 700–709.
  • Nazarov, V.G., Stolyarov, V.P., Gagarin, M.V. Simulation of chemical modification of polymer surface. J. Fluorine Chem. 2014; 161: 120–127.
  • Nazarov, V.G., Stolyarov, V.P. Modified polymer substrates for the formation of submicron particle ensembles from colloidal solution. Colloid J. 2016; 78(1): 75–82.
  • Nazarov, V.G., Doronin, F.A., Evdokimov, A.G., Rytikov, G.O., Stolyarov, V.P. Oxyfluorination-Controlled Variations in the Wettability of Polymer Film Surfaces. Colloid J. 2019; 81(2): 146–157.
Еще
Статья научная
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp