Технология материалов и изделий текстильной и легкой промышленности. Рубрика в журнале - Вестник Витебского государственного технологического университета
Исследование водопаропроницаемости мембранных материалов различных структур
Статья научная
Объектом исследования являются мембранные текстильные материалы различных структур. Правильный выбор структуры материала для конфекционирования оптимального пакета одежды является практически трудно решаемой задачей в связи с малой изученностью свойств мембранных материалов и отсутствием четких рекомендаций по области их применения. Предметом исследования является водопаропроницаемость мембранных текстильных материалов как характеристика уровня комфортности одежды из них. Цель работы - определение зависимости водопаропроницаемости мембранных материалов различных структур от условий испытаний для формирования рекомендаций по области их применения. В процессе работы выполнено исследование структуры (метод сканирующей электронной микроскопии) и водопаропроницаемости (метод Тейлора) материалов, проанализированы результаты и разработаны рекомендации по применению материалов, содержащих мембраны различных структур. Результат работы - выявлено, что водопаропроницаемость мембранных материалов, имеющих гидрофобную пористую мембрану, при изменении разности давлений изменяется по степенному или по экспоненциальному закону, а материалов с гидрофильной непористой мембраной - по логарифмическому закону. Рекомендовано материалы с мембраной сетчатой структуры применять для изготовления водозащитной одежды для спорта и активного отдыха, так как они способны поддерживать высокий уровень комфорта носчика даже при быстром изменении его активности. В одежде из материалов, содержащих гидрофобную пористую мембрану губчатой структуры для достижения комфорта носчика необходимо предусматривать вентиляционные отверстия. Материалы с монолитной гидрофильной мембраной можно использовать для изготовления бытовых ветровок, плащей, штормовок, дождевиков. При этом зона комфорта для носки подобных материалов смещена в область низких значений разности парциальных давлений, которая характерна для прохладной и влажной погоды и низкой активности носчика. Область применения результатов - швейная промышленность.
Бесплатно
Статья научная
В статье представлены результаты исследования зависимости плотности кремнеземных нетканых волокнистых материалов от величины удельной нагрузки. Нетканые волокнистые материалы в виде матов широко применяются в различных отраслях промышленности. Материалы для теплоизоляции металлургического и энергетического оборудования производятся в виде иглопробивных матов и иглопрошивных матов с облицовкой из термостойких тканей. Особое место среди волокнистых материалов занимают теплоизоляционные высокотемпературные кремнеземные материалы. Рассмотрены волокнистые маты их холстов механического и аэродинамического формирования. Материал волокнистых холстов - кремнеземные волокна КВ-11 диаметром 7,5 мкм длиной 60 мм. Из части холстов на иглопробивной машине выработаны иглопробивные маты. Холсты механического способа формирования имеют выраженное ориентированное положение волокон. В связи с этим для экспериментов были подготовлены образцы матов из холстов с продольной и продольно - поперечной ориентацией волокон. Образцы с продольно - поперечной ориентацией собирались в пакет через один слой. Методика проведения эксперимента по исследованию зависимости изменения плотности кремнеземных нетканых волокнистых матов от удельной нагрузки заключалась в определении толщины образцов при нагружении образцов грузами. Иглопробивные маты имеют более стабильные параметры при сжимающих нагрузках, чем маты из холстов механического способа формирования. Однако низкая исходная плотность иглопробивных матов может привести к дополнительным затратам для достижения заданных значений плотности теплового экрана. Плотность тепловых экранов должна находиться в пределах 100-200 кг/м3. Из имеющихся на рынке волокнистых материалов с указанными выше параметрами для теплового экрана выбраны иглопробивные маты Суперсилика плотностью от 120 до 170 кг/м3. Проведенные исследования показали, что коэффициент корреляции между удельной нагрузкой и изменением толщины в процентах от начальной толщины образцов выше для образцов из матов Суперсилика. В связи с этим использование иглопробивных матов Суперсилика в тепловых экранах с двухсторонней облицовкой из кремнеземной ткани более предпочтительно.
Бесплатно
Исследование методик оценки прочности ниточных соединений верха обуви
Статья научная
Актуальность. В статье представлен сравнительный анализ методик оценки прочности ниточных соединений деталей верха обуви по действующему ГОСТ 9290-76 и новому ГОСТ ISO 17697-2023. Актуальность обусловлена необходимостью обеспечения высокого качества продукции в условиях рыночной конкуренции. Проведены экспериментальные исследования на образцах из натуральных кож по двум методам нового стандарта: Метод А (определение сопротивления материала прорезанию иглами) и Метод В (определение прочности на разрыв ниточного шва). Проведенный анализ выявил методологические различия подходов, их преимущества и недостатки. Установлено, что новый стандарт предлагает более комплексную оценку, включая анализ сопротивления материала повреждению, но имеет ограничения, такие как статический характер испытаний, сложность подготовки образцов из готовых изделий и отсутствие интегрального показателя качества. Практическая значимость работы состоит в возможности использования результатов для совершенствования контроля качества на обувных предприятиях, оптимизации технологических процессов и обоснованного перехода на новые стандартизированные методы. На основе проведенного анализа даны рекомендации по устранению выявленных недостатков стандартизированного метода. Научная новизна работы заключается в проведении одного из первых в отечественной практике сравнительных исследований данных стандартов. Целью работы является выявление методических недостатков в подходах оценки прочности ниточных соединений с целью организации контроля качества заготовок верха обуви. Методы исследований – стандартные методики испытаний при исследовании прочности швов деталей заготовок для верха обуви. Результаты работы – даны рекомендации по устранению недостатков стандартизированного метода оценки прочности ниточных соединений деталей верха обуви.
Бесплатно
Исследование промокания опорной поверхности рабочей куртки при испытании дождеванием
Статья научная
Вероятные погодные условия должны быть учтены при проектировании водозащитных изделий для работающих, профессиональная деятельность которых осуществляется вне помещений. Размеры защитных элементов унифицированы или стандартизированы без учета наиболее вероятной области воздействия воды на детали изделий. Экспериментально исследовано влияние угла наклона участков поверхности одежды, в том числе и со швами, на продолжительность времени их промокания. Оно осуществлено с помощью специально созданной и запатентованной установки. Установлено, что угол расположения участка поверхности изделия в пространстве с учетом направления потока воды в значительной степени влияет на устойчивость его к промоканию. Продолжительность времени промокания минимальна на тех участках швейного изделия, где вода падает под углами от 60º до 90º к поверхности. Соединительные швы не должны располагаться на этих участках. Ниточные швы всех видов конструкций промокают быстрее, чем ткань. Вертикальные соединения более устойчивы к промоканию. Выполнен анализ зависимостей средней скорости изменения площади намокания от угла наклона к вертикали на каждом из исследуемых участков. Он показал, что необходимо учитывать максимальный угол падения воды на наклонную поверхность одежды. Определена минимально защищаемая накладками зона вероятного промокания: на спинке должна включать плечевой участок от плечевого шва до уровня не менее 25-30º к вертикали; на передней поверхности - всю верхнюю поверхность груди также до уровня, где наклон поверхности спереди составляет не менее 8-10º к вертикали.
Бесплатно
Исследование процесса коррозии бетонной тротуарной плитки
Статья научная
Защита бетонных и железобетонных конструкций от коррозии является важнейшей и актуальной проблемой, решение которой направлено на увеличение срока службы конструкций и сооружений различного назначения. Целью данной статьи является оценка коррозии бетонной тротуарной плитки в результате воздействия на нее агрессивной водной среды. В качестве агрессивного компонента был выбран раствор щелочи (NaOH) (коррозия первого вида), который периодически сменялся (через 2, 7 и 14 суток). Результаты исследования процесса коррозии I вида тротуарной плитки позволили определить основные кинетические зависимости процессов коррозии и скорость коррозии. На основании полученных зависимостей установлено, что диффузионно - кинетическая область коррозии для бетонной тротуарной плитки наступает через 7 суток. По истечении 14 суток наступает диффузионная область коррозии. Рассчитана глубина разрушения бетона тротуарной плитки на момент окончания испытаний (0,017 см) и прогнозируемая глубина разрушения на срок эксплуатации изделия (0,18 см). В результате экспериментальных исследований установлено, что оценку качества изделия можно проводить не только по физико - механическим свойствам, но и по долговечности и антикоррозионным свойствам. Целесообразность применения различных защитных мероприятий, варьирования компонентов состава смеси при изготовлении плитки и их эффективность можно оценивает путём сопоставления величин скорости коррозии и глубины разрушения защищенного и незащищенного бетона.
Бесплатно
Исследование способов подготовки конопляного волокна для армирования текстильных биокомпозитов
Статья научная
Современные тенденции в области наукоемких производств, импортозамещения и экологической безопасности предъявляют повышенные требования к материалам технического назначения. Ключевыми критериями становятся не только традиционные показатели (гигиеничность, многофункциональность, стоимость), но и такие характеристики, как экологичность, регенерируемость и утилизируемость. Значительный научный и практический интерес представляют биокомпозиционные материалы, основу которых составляет возобновляемое природное сырье. Республика Беларусь обладает потенциалом для развития данного направления, являясь одним из крупнейших производителей льняного волокна. Разрабатываемые биокомпозиты перспективны для применения в производстве биоматов, фильтров, прокладочных материалов в строительстве, автомобилестроении, обувной и швейной промышленности. Целью работы является оценка влияния способов предварительной подготовки конопляного волокна на его структурно-морфологические свойства для повышения эффективности последующей модификации путем пропитки водными нанодисперсиями для гидрофобизации волокон при их использовании в качестве армирующего наполнителя в биокомпозитах. Проведено сравнительное исследование трех методов предварительной обработки – ферментативного, щелочного и комбинированного (ферментативно-щелочного). В результате исследований установлено, что предложенная биохимическая модификация вызывает элементаризацию комплексных волокон вследствие разрушения лигно-пектинового комплекса. Это подтверждается снижением среднего диаметра волокон и смещением пика их распределения в сторону меньших значений.
Бесплатно
Комплексная оценка свойств влагозащитных материалов для специальной одежды
Статья научная
Длительное воздействие воды негативно сказывается на здоровье человека, приводит к различным заболеваниям и снижает производительность труда. Одну из главных ролей в обеспечении водозащитных свойств изделий играют материалы, из которых эти изделия изготовлены. Придание текстильным материалам особых свойств достигается путем их специальной отделки. Каждый вид такой отделки служит для улучшения конкретного потребительского свойства. Наиболее распространенными способами придания водозащитных свойств являются - водоотталкивающая пропитка и нанесение покрытия. Ассортимент современных влагозащитных материалов позволяет производителям одежды значительно облегчить пакет материалов, сохранив при этом комфортный микроклимат в пододежном пространстве и высокую степень защиты от неблагоприятных погодных условий. Целью работы является оценка свойств влагозащитных материалов для изготовления специальной одежды с помощью методики комплексной оценки, позволяющей определить качество материалов на этапе входного контроля и отличающейся от известных тем, что обеспечивает выбор наиболее пригодного материала для выполнения защитной функции изделия. На основании действующих технических нормативных правовых актов и анализа литературных источников были отобраны единичные показатели качества. Для определения их весомости применяли экспертный метод, который основан на присвоении рангов единичным показателям. Для определения показателей качества использовали как стандартные методики, так и авторские, исключающие недочёты стандартных. В качестве объектов исследования были выбраны влагозащитные материалы, имеющие тканую основу из полиэфирных нитей, выполненную полотняным переплетением и содержащие в своей структуре мембранный слой, выполненный из полиэфируретана с различными добавками. В ходе исследования установлена эффективность применения методики комплексной оценки свойств влагозащитных материалов схожих структур и сырьевого состава для выбора образца с максимальной степенью защиты.
Бесплатно
Методика определения паропроницаемости водозащитных материалов
Статья научная
Объектом исследования являются композиционные мембранные текстильные материалы, применяемые для изготовления водозащитной верхней одежды. Предметом исследования является уровень паропроницаемости композиционных мембранных текстильных материалов. Цель работы - определение уровня паропроницаемости композиционных мембранных текстильных материалов различной структуры. В процессе работы проанализированы условия эксплуатации водозащитной демисезонной одежды для моделирования их в процессе испытаний. Предложена новая методика определения паропроницаемости материалов легкой промышленности, позволяющая моделировать различные условия эксплуатации, и устройство для ее реализации. Проведена оценка водонепроницаемости и паропроницаемости композиционных мембранных текстильных материалов. В ходе исследования паропроницаемости при температуре наружного воздуха +10 °С, скорости обдува - 3 м/с и относительной влажности воздуха 89 % восьми артикулов композиционных мембранных текстильных материалов, различных по структуре и толщине полимерного слоя выявлено, что наилучшей способностью выводить испарения обладают образцы материалов с гидрофильной мембраной. Уровень паропроницаемости исследуемых образцов данной группы варьировался от 4609 г/(м2·24ч) до 6521 г/(м2·24ч). Микроклимат в пододёжном пространстве при эксплуатации водозащитной одежды из таких материалов будет более комфортным для носчика. Предложенный подход к оценке паропроницаемости композиционных мембранных текстильных материалов позволяет обеспечить рациональный подбор материалов в пакет изделий легкой промышленности в соответствии с заданными требованиями. Область применения результатов - текстильная и швейная промышленность.
Бесплатно
Статья научная
На РУПТП «Оршанский льнокомбинат» установлены ткацкие станки, имеющие различные варианты смешанных схем проборок аркатных шнуров в кассейную доску. Данные проборки предназначены для выработки скатертных тканей, спрос на которые в последние годы существенно снизился, поэтому это производственное оборудование вынужденно бездействовать, что снижает экономические показатели и конкурентоспособность предприятия. Особенностью скатертных тканей и штучных изделий является наличие центральной части (середины или фона) и симметричного рисунка у кромок ткани (каймы). Для наработки данного ассортимента на РУПТП «Оршанский льнокомбинат» используются ткацкие станки имеющие различные варианты смешанных схем проборок аркатных шнуров в кассейную доску. Смешанные проборки состоят из рядовой (одно-, четырех- или пятичастной) в фоне и обратной одночастной в кайме. Однако, в силу сложности смешанных проборок данное оборудование не предназначено для выработки раппортных рисунков, используемых в костюмном ассортименте, так как приводит к сбою рисунка переплетения на стыке рядовой и обратной проборок. Целью исследования является разработка методики проектирования и перестроения рубчиковых переплетений для выработки тканей на станках с жаккардовой машиной, имеющей смешанную проборку аркатных шнуров в кассейную доску. В статье разработана методика проектирования костюмных тканей, выполненных рубчиковыми переплетениями на ткацких станках с жаккардовой машиной, схема заправки которой используется для изготовления штучных изделий с каймовым рисунком. Сущность методики заключается в перестроении базовых переплетений с целью получения вертикальной оси симметрии, что позволяет исключить сбой рисунка переплетения на стыке двух проборок и тем самым расширить ассортимент костюмных тканей, выпускаемых на РУПТП «Оршанский льнокомбинат». Методика сокращает простои оборудования и не требует дополнительных затрат на перепрограммирование жаккардовых машин при смене нарабатываемого ассортимента.
Бесплатно
Статья научная
Объектом исследования является процесс моделирования электростатического поля вокруг человека в обуви и одежде с различной диэлектрической проницаемостью. Предметом исследования является оценка степени неоднородности величин напряженности электростатического поля, образующийся вокруг человека с учетом трибоэлектрических свойств одежды и обуви. Цель работы - разработка моделей, которые отражают корреляцию между электростатическим полем и потенциалом тела человека в системе «человек - специальная обувь - напольное покрытие». Выполнено конечно - элементное моделирование в COMSOL Multiphysics, с помощью которого возможно анализировать как отдельные, так и взаимосвязанные физические процессы, рассматривать влияние формы заряженных твердых тел на неоднородность электростатического поля на их поверхности. Рассмотрены три вида моделей: человек в обуви и без одежды; человек в обуви и в легкой одежде из материала с относительной диэлектрической проницаемостью ε = 2,4 и усредненной толщиной слоя 0,5 см; человек в обуви, в легкой и теплой одежде из материалов с относительной диэлектрической проницаемостью ε = 4,3 и усредненной толщиной слоя 2,0-2,5 см. Для определения величин напряженности электростатического поля системы проведен расчет методом конечных элементов. Выявлено, что электростатическое поле системы «человек - обувь - напольное покрытие» максимально концентрируется в нижней части геометрии тела, т. е. в районе обуви. Для модели в легкой одежде напряжённость электростатического поля при одинаковом потенциале на теле человека увеличивается более чем в 2,6 раза, по сравнению с моделью без одежды. Представленный метод моделирования позволяет учитывать свойства материалов, толщины и диэлектрические свойства пакетов одежды и обуви, что позволит оценить потенциальные риски воздействия электростатических полей на здоровье персонала и промышленное оборудование. Результаты проведенных исследований могут быть использованы при планировании экспериментальных исследований, подборе материалов и проектировании пакетов специальной антистатической обуви и одежды.
Бесплатно
Статья научная
Технологический процесс можно исследовать, опираясь на данные по преобразованию распределений характеристик обрабатываемого волокнистого материала. Модель преобразования распределения может использоваться как инструмент для управления и оптимизации процесса. Рассмотрим технологический процесс как неоднородный дискретный Марковский вероятностный процесс. Авторами предложена вероятностная модель преобразования распределения некоторой количественной характеристики волокон в потоке волокнистого материала в технологическом процессе. Преобразование распределения волокнистого материала в этом процессе основано на весовой функции, связывающей распределения характеристик волокон и волокнистого материала до и после процесса. С помощью дискретизации модели найдена матрица преобразования. В статье рассмотрены различные методики решения задачи оценивания весовой функции преобразования. В качестве алгоритма оптимального оценивания элементов матрицы преобразования предложен адаптивный случайный поиск. Установлено, что качество оценивания зависит от априорной информации о процессе. Разработанная модель для описания преобразований характеристик волокнистого материала в технологическом процессе дает возможность изучить особенности взаимодействия волокон с рабочими органами машин и позволяет управлять и оптимизировать режим этого взаимодействия.
Бесплатно
Статья научная
Статья посвящена разработке метода оценки неровноты смешивания разнородных волокон в текстильных материалах. Актуальность исследований по данной теме связана с постоянным расширением ассортимента материалов и повышением требований к качеству. Повышение равномерности распределения разнородных волокон в структуре текстильных материалов позволит более бережно использовать сырьевые ресурсы и повысить конкурентоспособность выпускаемой продукции. Цель настоящей работы заключается в экспериментальном подтверждении применения емкостного метода и обосновании параметров процесса проведении испытаний для оценки неровноты смешивания волокон в неоднородных текстильных материалах. В качестве объектов исследований были использованы пробы из различных сочетаний хлопковых и полиэфирных волокон. Для фиксации значений емкости использовались измерители импеданса Agilent Е4980А и Agilent E4285А. В результате проведения исследований экспериментально доказана обоснованность идеи разработки емкостного метода оценки неровноты смешивания текстильных волокон, основанного на различном влиянии состава испытуемых проб на емкость конденсатора при низких и высоких частотах электрического поля. Рекомендовано для разработки метода оценки неровноты смешивания в качестве низкой частоты электрического поля принимать 10 кГц, а максимальную частоту устанавливать в диапазоне от 1 до 10 МГц. Указанные значения могут быть откорректированы с учетом конструкции и измерительной системы и технических характеристик ее элементов.
Бесплатно
Статья научная
Качество смешивания волокон в неоднородных текстильных материалах является актуальной задачей, поскольку при их создании из смеси компонентов, которые зачастую имеют различную природу, а, соответственно, и физико - механические показатели, очень важно добиться равномерности вырабатываемой продукции по составу и характеристикам. На сегодняшний день существующие способы определения неровноты материалов достаточно трудоёмки. Приборы, принцип действия которых основан на использовании емкостного метода, предназначенные для определения неровноты по линейной плотности, не позволяют оценить неровноту смешивания компонентов в неоднородных волокнистых продуктах. До настоящего времени емкостной метод не использовался для оценки неровноты смешивания. Цель работы заключается в экспериментальном подтверждении применения емкостного метода для оценки неровноты смешивания волокон в неоднородных текстильных материалах. В процессе испытаний образцов из хлопка и полиэфирного волокна на приборе измерителя иммитанса МНИПИ Е7 - 20 в диапазоне частот от 2 до 640 кГц с номинальной массой в 0,3, 0,5 и 0,7 г было обнаружено, что значение емкости конденсатора уменьшается с усилением частоты и повышается с увеличением массы пробы, что подтверждается высокими значениями коэффициента корреляции. На основании экспериментальных данных предложена математическая модель, описывающая влияние частоты электрического поля конденсатора на соотношение значений емкости для разных видов волокон за вычетом емкости конденсатора, определенной при отсутствии в нем материала. Выявлены диапазоны частот, в которых при разработанной конструкции масса пробы волокна не оказывает существенного влияния на соотношение сигналов, полученных для хлопка и полиэфирного волокна. Различия результатов повторного эксперимента и расчетов по предложенной модели не превышают 10 %. Согласно предложенной модели на высокой частоте влияние вида материала будет существенно снижаться, соотношение сигналов стремится к единице. Именно различия соотношения сигналов на разных частотах при разных массах проб планируется использовать для разработки математического аппарата по определению неровноты смешивания волокон в неоднородных текстильных материалах.
Бесплатно
Статья научная
Одним из актуальных направлений создания новых видов материалов с уникальными свойствами для применения в различных сферах деятельности человека являются нанотехнологии. Статья посвящена разработке двухслойного материала для использования в хирургии, представляющего собой растворимую пленку, выполняющую функцию противоспаечной мембраны, с нановолокнистым покрытием, обеспечивающим гемостатический эффект. Целью исследования было определение оптимальных режимов электроформования нановолокнистого слоя на растворимую пленку с использованием подложек различного вида. При проведении исследований на установке Fluidnatek LE-50 покрытие на основе поливинилового спирта (ПВС) с добавлением хлорида алюминия наносилось на пленку, полученную из ПВС, глицерина и желатина. Для фиксации пленки на коллекторе использовались три варианта подложек. Получены регрессионные модели, описывающие влияние потенциалов эмиттером и коллектором и расстояния между ними на расход прядильного раствора, при котором процесс электрформования происходил стабильно. Установлены оптимальные параметры процесса электроформования при использовании каждой из исследованных подложек. Выявлено, что в случае использования в качестве подложек матовых поливинилхлоридных пленок оптимальный процесс электроформования достигается при уменьшении расстояния между эмиттером и коллекторам с одновременным повышением разности их потенциалов по сравнению с вариантом применения в качестве подложки силиконизированной бумаги.
Бесплатно
Оценка влияния стирок на антистатические свойства тканей для спецодежды
Статья научная
Снижение электризуемости тканей для изготовления специальной одежды является актуальной задачей. Одним из способов снижения удельного поверхностного электрического сопротивления тканей является введение в их структуру антистатических нитей, содержащих металлические волокна. В условиях эксплуатации спецодежда подвергается различным воздействиям, таким как стирки. После многократных стирок одежда может терять свои первоначальные защитные свойства, что может подвергнуть риску жизнь и здоровье работника. Цель работы заключается в определении степени изменения антистатических свойств тканей для спецодежды после многократных стирок. В процессе исследования определено удельное поверхностное электрическое сопротивление двух образцов тканей с различным расположением антистатических нитей с вложением 10 % стального волокна Bekinox до и после циклов стирок. В результате 20 стирок исследованные образцы тканей характеризуются низким значением удельного поверхностного электрического сопротивления, что позволяет считать их антистатическими. На основе применения критерия Манна - Уитни установлено, что изменение антистатических свойств после каждой последующей стирки является статистически незначимым, однако имеет место накопление незначительных изменений свойств, в результате чего удельное поверхностное сопротивление тканей повышается практически монотонно. Полученные результаты позволят прогнозировать изменение антистатических свойств в процессе эксплуатации спецодежды.
Бесплатно
Оценка износостойкости монолитных подошв обуви из термоэластопластов
Статья научная
Износостойкость подошв является одним из важнейших эксплуатационных свойств обуви. На это свойство оказывает влияние ряд факторов: сырьевые материалы, параметры технологического процесса производства подошв, условия хранения и эксплуатации обуви и т. д. Каждый фактор в отдельности и их сочетание приводят к изменениям характеристик готового изделия, что вызывает необходимость оценки износостойкости обуви или деталей низа обуви. В статье была рассмотрена проблематика испытания современных подошв с глубоким рифлением протектора, на примере тэрмоэластопластов (ТЭП). Целью исследования являлась разработка методики исследования современных подошвенных материалов, имеющих рифления различной глубины, по показателю сопротивление истиранию при скольжении. Методы исследования - стандартные методики оценки физико - механических полимерных подошвенных материалов. В результате работы предложена усовершенствованная методика испытания по показателю сопротивление истиранию, которая включает в себя новый подход к подготовке образцов, позволяющий проводить испытания подошв с глубоким рифлением, и рекомендации по процедуре испытания, а именно смена положения образцов через каждые 2,5 минуты. Разработанная методика легко воспроизводима в лабораторных условиях и не противоречит стандартной методике.
Бесплатно
Оценка паропроницаемости раневых повязок с нановолокнистым покрытием
Статья научная
Актуальность исследований по получению инновационных раневых повязок из биоинертных полимеров методом электроформования обусловлена особенностями их структуры и свойств, таких как возможность имитации структуры внеклеточного матрикса, доставка лекарственных компонентов к раневой поверхности, повышенные сорбционные, кровоостанавливающие и заживляющие свойства. Цель данного исследования - оценка влияния нановолокнистых покрытий разного состава и структуры на паропроницаемость раневых повязок. В статье описано получение образцов раневых повязок с системой трансдермальной доставки лекарств, представляющей собой материал с включением нановолокон из биоинертного полимера, отвечающего за сохранение материалом формы, а также биосовместимого водорастворимого полимера с включенным активным компонентом. В качестве биоинертного полимера для создания внутреннего слоя был выбран полиамид-6, что связано с его химической стабильностью, биосовместимостью, биодеградируемостью, а также приемлемыми механическими свойствами. Внешний слой наработан из биосовместимого, водорастворимого полимера, в роли которого выступал поливиниловый спирт, с добавлением функционального лекарственного компонента. Нановолокнистые покрытия были получены методом электроформования на установке Fluidnatek LE-50. Оценка структуры образцов проводилась с помощью электронного сканирующего микроскопа LEO 1420 фирмы Сarl Zeiss. Определение паропроницаемости осуществлялось посредством сравнительного испытания проб материалов с помощью анализатора влажности MAC-50 фирмы Radwag, руководствуясь стандартом PN EN ISO 14268:2005. Анализ полученных результатов позволил установить, что паропроницаемость двухслойных нановолокнистых материалов из полиамида-6 и поливинилового спирта зависит от состава и толщины нановолокнистого покрытия. Увеличение толщины покрытия и введение в его состав гидрофобных компонентов сопровождается несущественным снижением паропроницаемости.
Бесплатно
Статья научная
Способность предмета потребления соответствовать требованиям в заданном диапазоне условий эксплуатации называется функциональностью. Оценка уровня функциональности материалов для водозащитной одежды может быть проведена по новой методике, которая основана на систематизации потребительских предпочтений и составлении программы испытаний материалов, соответствующей конкретным условиям их эксплуатации. Одной из научных проблем является адекватность оценки, выполненной по результатам лабораторных испытаний материалов, предпочтениям потребителей одежды из них. Цель работы – проверка адекватности оценки уровня функциональности материалов для одежды, выполненной по разработанной методике, оценке одежды из них потребителем путем сравнения с результатами экспериментальной носки. В работе использованы авторские и стандартные методы и средства исследования водозащитных свойств, комфортности и надежности материалов, разработанная методика и алгоритм оценки уровня функциональности материалов для водозащитной одежды конкретного назначения, а также метод экспериментальной носки одежды. Объектом исследования выбрана спортивная водозащитная экипировка гребца. На основании анализа условий эксплуатации одежды установлены режимы лабораторных испытаний и проведено тестирование шести материалов, по разработанному алгоритму выполнена оценка уровня их функциональности. После экспериментальной носки водозащитной спортивной экипировки, изготовленной из этих материалов, проведено повторное тестирование их водозащитных свойств и анализ карточек наблюдения, заполняемых волонтерами. Установлено, что четыре из шести материалов, получивших неудовлетворительную оценку по результатам лабораторных испытаний, действительно не соответствуют условиям эксплуатации и не обеспечивают требуемый уровень функциональности. Два образца, прошедшие лабораторную оценку уровня функциональности с хорошим результатом, получили положительные отзывы волонтеров о комфортности и сохранили водонепроницаемость на планируемом уровне. Проведенные исследования показали высокую степень соответствия оценки уровня функциональности материалов, полученной с использованием разработанной методики, результатам экспериментальной носки, что позволяет рекомендовать ее для применения в качестве удобного инструмента инженерного конфекционирования материалов для одежды.
Бесплатно
Оценка эффективности использования двухслойных тканей для экранирования электромагнитного излучения
Статья научная
Потребность в защите людей и чувствительных электронных и электротехнических приборов от вредного влияния электромагнитных излучений (ЭМИ) является актуальной проблемой для различных секторов общества, включая медицинское оборудование, авиацию, телекоммуникации, электронику, электротехнику. Недостаточная защита от ЭМИ может иметь серьезные последствия для безопасности, надежности и эффективности работы различных отраслей и секторов экономики. Цель работы - оценка эффективности использования двухслойных тканей для экранирования ЭМИ в диапазоне от 2 до 17 ГГц. Экспериментально установлено, что применение двухслойных пакетов экранирующих тканей эффективно только при относительно небольшом содержании стальных волокон. При существенном увеличении массы стальных волокон в ткани за счет более плотного расположения содержащих их нитей сложение слоев существенно не влияет на способность отражать ЭМИ. Показано, что при увеличении массы стали до 18 г/м2 ткани эффект от сложения слоев полностью исчезает. Вероятной причиной данного эффекта является существенное повышение влияния многократного переотражения электромагнитных волн в пакетах, сформированных из таких тканей. Полученные результаты будут использованы для разработки экранирующих тканей и пакетов на их основе для обеспечения наилучшей эффективной защиты в заданных частотных диапазонах с учетом конкретных требований их эксплуатации.
Бесплатно
Получение антисептических пленок методом электроформования
Статья научная
Одним из актуальных направлений создания новых видов материалов с уникальными свойствами для применения в различных сферах деятельности человека являются нанотехнологии. Статья посвящена разработке антисептических перевязочных материалов, содержащих новые антибактериальные компоненты, методом электроформования. Для достижения поставленной цели в рамках данной работы необходимо было решить следующие задачи осуществлен выбор волокнообразующих полимеров и функциональных добавок для получения нановолокнистых антисептических материалов, определены режимы электроформования при использовании антибактериальных добавок, выявлено влияние антибактериальных добавок на стабильность процесса электроформования и структуру получаемых материалов, оценена антибактериальную активность образцов при добавлении к ним антибактериальных добавок. Для обеспечения антисептического эффекта было предложено использовать антибактериальные добавки, такие как тетраметилендиэтилентетрамин и полигексаметиленгуанидин гидрохлорид. Процесс электроформования нановолокнистого слоя осуществлялся на установке Fluidnatek LE-50. В качестве волокнообразующего полимера был выбран поливиниловый спирт. В результате исследований установлено, что использование предложенных функциональных добавок позволяет придать антибактериальные свойства материалу. Установлено, что полученные образцы нановолокнистых материалов, обладают достаточной антибактериальной активностью, чтобы в условиях лаборатории уверенно подавлять рост патогенных микроорганизмов под собой.
Бесплатно
