автореферат диссертации по технологии материалов и изделия текстильной и легкой промышленности, 05.19.08, диссертация на тему:Изнашивание чехольно-палаточных тканей под воздействием фотомеханических факторов

кандидата технических наук
Медведев, Виктор Павлович
город
Киев
год
1997
специальность ВАК РФ
05.19.08
Автореферат по технологии материалов и изделия текстильной и легкой промышленности на тему «Изнашивание чехольно-палаточных тканей под воздействием фотомеханических факторов»

Автореферат диссертации по теме "Изнашивание чехольно-палаточных тканей под воздействием фотомеханических факторов"

з

, 7 ФЕВ 1997

І 1 IV

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ УКРАЇНИ КИЇВСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТОРГОВЕЛЬНО-ЕКОНОМІЧНИЙ

УНІВЕРСИТЕТ

На правах рукопису

МЕДВЕДЄВ ВІКТОР ПАВЛОВИЧ

ІНОШУВАННЯ ЧОХОЛЬНО-ПАЛАТКОВИХ ТКАНИН ПІД ДІЄЮ ФОТОМЕХАНІЧНИХ ЧИННИКІВ

Спеціальність 05.19.08. - товарознавство промислових товарів

Автореферат дисертації на здобуття вченого ступеня кандидата технічних наук

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ УКРАЇНИ КИЇВСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТОРГОВЕЛЬНО-ЕКОНОМІЧНИЙ

УНІВЕРСИТЕТ

На правах рукопису

МЕДВЕДЕВ ВІКТОР ПАВЛОВИЧ

ЗНОШУВАННЯ ЧОХОЛЬНО-ПАЛАТКОВИХ ТКАНИН ПІД ДІЄЮ ФОТОМЕХАНІЧНИХ ЧИННИКІВ

Спеціальність 05.19.08. - товарознавство промислових товарів

Автореферат дисертації на здобуття вченого ступеня кандидата технічних наук

Дисертацією є рукопис

Робота виконана на кафедрі товарознавства непродовольчих товарі Львівської комерційної академії

Науковий керівник: академік Української технологічної академії, доктор технічних наук, професор ПУГАЧЕВСЬКИЙ Григорій Федорович Офіційні опоненти: заслужений винахідник України, академік

Української інженерної академії, доктор технічних

наук, професор

ГЛУБІШ Петро Андрійович

кандидат технічних наук, доцент МІРОШНИКОВ Анатолій Євгенович

Провідна організація - Український науково-дослідний інститут текстильної промисловості

Захист відбудеться “5” лютого 1997 року о 11 год. на засіданні спеціалізованої Вченої Ради Д 01.28.01 Київського державного торговельно-економічного університету за адресою: 253156, м.Київ, вул. Кіото, 19.

З дисертацією можна ознайомитись в бібліотеці Київського державного торговельно-економічного університету за адресою: 253156, м.Київ, вул. Кіото, 19.

Автореферат розіслано “3 “ січня 1997 року

Вчений секретар спеціалізованої Вченої Ради кандидат технічних наук, доцент

Тищенко Є.В.

з

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність і ступінь посліджепості теми. Економія натуральних □локон і орієнтація на внутрішні сировинні ресурси, раціональне ^користання штучних і синтетичних полімерів, цілеспрямовані зміни в рдові текстильних матеріалів, впровадження нових технологій іарбування та обробок привели до появи нових чохольно-палаткових «шин, розширення їх асортименту.

Разом з тим, існуюче обладнання та відомі методи дослідження ‘.кстильних матеріалів не дають змоги комплексно оцінити юсостійкість чохольно-палаткових тканин, проаналізувати механізм готування пофарбованих текстильних виробів під дією фотомеханічних шниісів. Відсутність лабораторних методів моделювання зношування, сі найбільш реально відображають умови експлуатації чохольно-їлаткових тканин, ие дозволяє цілеспрямовано проектувати тканини з перед заданим рівнем споживчих властивостей, що забезпечує обхідні якість і термін екплуатації готових виробів. Практично відсутні ¡боти, в яких би вивчення фотозношування тканин проводилося би як в ювах лінійного, так і площинного механічного навантаження, що є обливо важливим для дослідження чохольно-палаткових тканин, на трі під час реальної експлуатації діють сили механічного натягу, ворюючи в нитках механічне напруження. У зв'язку з цим виникає туальна потреба у вивченні особливостей зношування тканин під мплексною дією світлового опромінення та лінійного або площинного ханічного навантаження.

Актуальність згаданої проблеми та необхідність її розв’язання, грі тісно переплітаються з організацією випуску тканин спеціального «значення на підприємствах України для забезпечення речовим йном потреб Міністерства Оборони та інших державних структур раїни, надають особливої гостроти даним дослідженням.

Мета і основні завдання роботи - комплексні дослідження іживчих властивостей нових типів різнокомпонентних за волокнистим іадом і обробкою чохольно-палаткових тканин, виявлення :оиомірностей їх зношування та рівня зносостійкості і розробка на цій

основі принципів науково обгрунтованої оптимізації асортименту ' підвищення якості цих тканин. Для досягнення цієї мети бу^ сформульовані основні завдання досліджень:

•розробити лабораторний метод і устаткування для інсоляції ткаш при одночасній дії на них лінійного та площинного механічної навантаження в природних і лабораторних умовах;

•удосконалити методики оцінки світлостійкості текстильних матеріал в напруженому стані та дослідити вплив світлового опромінення механічного навантаження на зміну властивостей чохольно-палаткові тканин, а також молекулярної та надмолекулярної структур целюлозних волокон; ' .

•на основі лабораторного моделювання умов зношування чохольні палаткових тканин, дослідження закономірностей їх фотостаріння п: дією механічного навантаження та визначення рівня світлостійкосч сформулювати підходи до проектування нових тканин підвищеної якос та до прогнозування рівня їх зносостійкості;

•провести дослідну експлуатацію каркасних наметів, виготовлених нових льоно-лавсанових і серійних палаткових тканин, з метою вивчені закономірностей їх зношування та відбору кращих зразків;

Наукова новизна і теоретична діиність.

На основі системних, комплексних експериментально-теоретична досліджень механізму зношування палаткових тканин різної волокнистого складу запропоновано лабораторний метод моделювань процесу їх зношування, що має місце в реальних умовах експлуатаці під спільною дією світлового опромінення та лінійного і площинної механічного навантаження. •

В роботі вперше проведена комплексна оцінка основних споживчі-властивостей і проаналізовано закономірності зношування серійних нових льоно-лавсанових чохольно-палаткових тканин в умові .одночасної дії на них світлового опромінення та лінійного і площинно: механічного навантаження.

На основі аналізу епюр механічних напружень визначено критич точки та зони зношування каркасних військових палаток, обгрунтоваї

можливість збільшення терміну їх експлуатації шляхом удосконалення га підсилення окремих елементів конструкції намету.

Практичпа піппість роботи. В результаті узагальнення сомплексних теоретично-експериментальних досліджень щодо впливу зізних чинників як окремо, так і сумісно на чохольно-палаткові тканини, рекомендовано науково обгрунтовані принципи прогнозування рівня іносостійкості та проектування властивостей палаткових тканин іідвищеної якості, які гарантують збільшення терміну їх експлуатації, цо має велике народногосподарське значення. .

На основі цих досліджень Костромським НДІ лляної промисловості а Вязниківським льонокомбінатом за участю автора була розроблена і проваджена у виробництво, а також прийнята на постачання військових нормувань нова льоно-лавсанова палаткова тканина (ТУ 17 РРФСР-20-54-2-27-91 “Парусина полульняная. Образец 041”) з річним економічним фектом 53.4 тис. грн. Прийняття на постачання військових формувань аркасних наметів, виготовлених з нових, підвищеної якості тканин, озволило продовжити термін їх експлуатації на 20%, що дає змогу кономити значні сировинні ресурси.

Виготовлено устаткування та розроблено метод лабораторного оделювання зношування чохольно-палаткових тканин під дією отомеханічних чинників, які мають прикладне значення.

Проведено дослідну експлуатацію у військових формуваннях іркасних палаток, виготовлених із досліджуваних тканин, іпропоновано правила догляду за ними та розроблено рекомендації для льш раціонального їх використання.

Апробація роботи. Дисертаційні дослідження виконані в рамках ■оди про науково-технічне співробітництво між Центральним речовим іравлінням Міністерства оборони СРСР і Львівським торгівельно-:ономічним інститутом /ЛТЕІ/ від 20.08.1988р., а з часу припинення іування СРСР згадані дослідження проводилися на базі Збройних Сил фаїни та Львівської комерційної академії.

Результати і пропозиції, отримані внаслідок проведених досліджень, айшли своє використання в роботах Костромського НДІ лляної

б

промисловості при проектуванні нової льоно-лавсанової палатково тканини (Зразок 041). Рекомендації автора були апробовані у виробничий умовах Вязниківського льонокомбінату, а також враховані при проведенії дослідної експлуатації виробів із досліджуваних тканин у військовю частинах Прикарпатського, Московського та Білоруського військовий округів.

Основні положення дисертаційної роботи доповідалися і отрималі позитивну оцінку на республіканській науково-технічній конференці: /м.Тбілісі, 1990р./, конференції “Практика освоения ресурсосберегающих технологий в легкой промышленности” /м.Київ, 1991 р./ науковій конференції “Стан і перспективи розвитку хімічної науки ті промисловості в західному регіоні України” /м. Львів, 1994р./ Міжнародній науковій конференції “Новое в технике и технологи! текстильной промышленности” /м.Вітебськ, 1994 р./, науково-практичнії конференції “Сучасні проблеми розвитку ринку, сертифікації та конкурентноспроможності товарів та послуг” /м.Львів, 1996р./ Міжнародній науково-практичній конференції “Наукові і приклади проблеми товарознавства в ринкових умовах” (м.Київ, 1996р.), наукових конференціях ЛКА за 1989-1995 p.p..

Публікації. Основні матеріали дисертації викладені в 16 друкованих роботах.

Структура і обсяг роботи. Дисертаційна робота складається з вступу, п’яти розділів, висновків і пропозицій, списку літератури, додатків. Робота викладена, за виключенням таблиць, списку літератури і додатків на 140 сторінках машинописного тексту, містить 21 таблицю, 38 рисунків, 12 додатків. •

Особистий внесок автора. Автором запропоновано метод лабораторного моделювання фотомеханічного зношування чохольно-палаткових тканин, спроектовано і виготовлено відповідне устаткування та обладнання. Вибір методів досліджень, а також аналіз і інтерпретація результатів експериментальних досліджень основних споживчих властивостей чохольно-палаткових тканин здійснені автором самостійно. Автор приймав участь у розробці технічної документації, випуску

дослідно-промислової партії та проведенні дослідної експлуатації нової льоно-лавсанової парусини.

На захист виносяться:

•наукові принципи прогнозування зносостійкості чохольно-палаткових тканин в умовах реальної експлуатації;

•метод моделювання зношування чохольно-палаткових тканин під комплексною дією світлового опромінення та лінійного і площинного механічного навантаження в природних та лабораторних умовах;

«результати комплексних досліджень зміни споживчих властивостей різнокомпонентних за волокнистим складом і обробкою чохольно-палаткових тканин спеціального призначення в процесі їх фотомеханічного зношування;

•результати дослідження впливу світлового опромінення та лінійного і площинного навантаження на зміну надмолекулярної структури пофарбованих целюлозних волокон та їх колористичних характеристик методами спектрального аналізу та колориметрії;

•результати дослідження розподілу епюр на каркасі зовнішніх наметів палаток під час їх експлуатації з метою виявлення можливості збільшення терміну їх використання шляхом удосконалення конструкції намету, дотримання рекомендованих правил і умов екплуатації.

Об’єкти та методи досліджень

Об'єктами для досліджень були вибрані нова напівлляна парусина “Зразок 041” (вар.15), утокові нитки якої вироблено з коротких лляних волокон і армовано лавсановим сердечником, та для порівняння різні за судового і обробкою чохольно-палаткові бавовняні тканини арт.3107, 3173, 3176, 3122 (відповідно вар. 2, 5, 6, 9) і напівлляні парусини арт.11266, 11201, 11220 (вар.12,18,21). Було досліджено 21 варіант тканин, з яких тканина “Зразок 041” (вар.15) розроблена за участю автора' Досліджувані тканини відрізнялися волокнистим складом (бавовняні (вар.1-9) і напівллляні (вар.Ю-21)), видом використаної пряжі (для тканин вар.5 і б використана пряжа з машин БД-200), лінійною густиною пряжі і ниток, щільністю, поверхневою густиною. Однотонне фарбування в захисний

колір досліджуваних тканин (вар.5,6,9,12,15,18,21) проводили сірчистими барвниками. Тканини вар. 2,12,15,18,21 обробляли дубовим екстрактом, а з метою надання тканинам вар. 2,6,9,12,15,18,21 підвищеної водотривкості та світлостійкості їх обробляли парафіно-стеариновою емульсією.

Під час вивчення зносостійкості серійних і нових типів чохольно-палаткових тканин, нами використані переваги як дослідної експлуатації тканин в реальних умовах, так і лабораторного методу моделювання процесу зношування названих об'єктів. Дослідна експлуатація каркасних палаток, зовнішній намет котрих виготовлено з досліджуваних палаткових тканин, проводилася в частинах Прикарпатського, Білоруського і Московського військових округів. Установка прискореного світлостаріння, яка імітує умови реальної експлуатації тканин зображена на рие.1. Система опромінення установки забезпечує потужне світлове випромінювання, що дозволяє проводити експрес-старіння тканин. Досліджувані зразки обертаються в площині, перпендикулярній падаючим променям з проміжними темновими паузами. В основі конструктивної розробки пристрою для закріплення зразків лежить ідея створення на певних ділянках тканин, що опромінюються, зон, в котрих утокові та основні нитки перебувають під дією сил механічного натягу.

В умовній "центральній" зоні - (5) досліджуваної тканини механічне напруження створюється одночасно в утокових і основних нитках, а в умовних "основній"-(4) або "утоковій"-(6) зонах відповідно тільки в основних чи тільки в утокових нитках (рис.1б). Запропонована схема закріплення досліджуваних тканин у створеному пристрої разом з іншими наведеними конструктивними особливостями установки прискореного світлостаріння дозволяє-вивчати процеси старіння тканин в умовах максимально наближених до умов реальної експлуатації палаток.

На описаній вище установці прискореного світлостаріння проводилося інсолювання ткаиин як в умовах одночасної дії на них розтягуючого механічного навантаження, так і у відсутності його. Відбір зразків і наступні дослідження властивостей тканин проводились з кожної названої зони. За одиницю періоду опромінення було прийнято дію на досліджувані зразки світлової енергії протягом 50 годин.

Дослідженая зміни властивостей чохольно-палаткових тканин під дією світлопогоди проводили з допомогою аналогічного пристрою для створення механічного напруження у зразках протягом чотирьох періодів. Паралельно з дослідженнями зміни властивостей тканин під дією світлопогоди проводилася дослідна експлуатація в військових частинах каркасних палаток.

Рис. 1.Схема установки для штучної інсоляції текстильних матеріалів:

а) загальний вид установки (1-система опромінення, 2-пристрій для закріплення і розтягу тканин, З

- система забезпечення);

б) схема закріплення зразків з допомогою пристрою, в якому

данини розтягуються (4 - зона розтягу за основою, 5 - зона двоосного ззтягу, 6 - зона розтягу за утоком).

Ступінь зношування чохольно-палаткових тканин досить тісно зв'язаний зі зміною фізико-механічних, колористичних характеристик, зказників водотривкості, повітропроникності, котрі вибрані в якості ритеріїв руйнівних процесів, а їх кількісні зміни визначали

гандартними методами та за удосконаленими методиками. Вплив

отомеханічних чинників на зміну пофарбувань та колористичних ірактеристик досліджуваних тканин вивчали методами іектроколориметрії. Для вияснення причин цих змін були використані етоди інфрачервоного спектрального аналізу.

І_&—' .ді„і 0-1

1—Г " і і і і > і іфі іфі і-фі

Р б

Результати експериментальних досліджень обробляли методаї математичної статистики з використанням персонального комп’ютера програмами Microsoft Excel, Microsoft Word.

Основні результати дисертації

В роботі наведені результати експериментальних досліджє впливу волокнистого складу, будови, препаратів основної і заключі обробок на зміну в процесі зношування основних властивостей відомч чохольно-палаткових тканин, які визначають їх зносостійкість.

В результаті проведених досліджень встановлено, що під дії енергії світлового опромінення у відсутності механічного натягу найбілі інтенсивне зниження розривних характеристик тканин спостерігаєте після першого періоду опромінення. Для бавовняних тканин зниження розривних навантажень тканин по основі лежить в інтервг 13%-19%, причому цей показник найбільше падає у тканини, яка тіль гладкофарбована і не піддавалася спеціальній обробці (вар.5), а наймені

- у тканини, котра оброблялася парафіно-стеариновою емульсією д надання їй водовідштовхуючих властивостей (вар.9). Проміжне становиі між названими тканинами за величиною зміни розривних навантаже займають тканини вар.2,6. Тканина вар.2 тільки просочена розчин дубового екстратку і після того оброблена парафіно-стеаринові емульсією. Дані тенденції в зміні розривних навантажень зберігаються стають більш помітними і на наступних періодах інсоляції. Для ллян тканин вар.12, 15, 18, 21 відмічено, що характер зменшення розриви навантажень даних показників аналогічний до того, який мав місце д бавовняних тканин, але величини спадів після 3 періоду інсоляції д цих тканин менші на 2-7% внаслідок більшої поверхневої густини більшої лінійної густини основних ниток.

На підставі дослідження зміни розривних навантажень бавовнян тканин по утоку під дією штучних джерел світлового опромінен встановлено, що використання для виробництва утокових ниток ткан вар.5,6 пряжі пневмомеханічного способу прядіння (з машин БД-200) ве до зменшення їх міцності до розриву в 1.2-1.4 рази в порівнянні тканинами, уток яких вироблено кільцевим способом. Для напівллян

ірусин виявлено, що армування утокових ниток лавсановим рдечником (вар.15) збільшує їх міцність до розривних навантажень у цсотках до початкових значень на 5-12% в порівнянні з іншими анинами.

Дослідження зміни розривних навантажень тканин під комплексною :ю світлового опромінення та механічного навантаження виявили, що >ащий підбір волокнистого складу, фарбування, препарати заключної робки, які виступають інгібіторами для пофарбованих волокон, зорюють переваги тканини вар.9 над іншими бавовняними зразками, і прикладі поведінки тканини вар.2 під дією фотомеханічних факторів, а згідно технологічних режимів в процесі виробництва не фарбується, і Ильш вразливою до дії цих факторів, виявлено захисну роль сірчистих рвників і колористичної обробки.

Досліджуючи зміну розривних навантажень тканин під одночасною :ю фотомеханічних чинників в центральній зоні, відмічено, що иження міцності тканин відбувається в 1.3-1.7 р. більш інтенсивно в рівнянні з штучною інсоляцією цих тканин без натягу. Вивчення змін зривних навантажень лляних тканин під дією фотомеханічних кторів виявило, що перевага тканини вар.15 над іншими тканинами по жу стає більш помітною, в порівнянні з опроміненням без зантаження, особливо для зразків відібраних для досліджень з жової зони. Встановлено, що поліефірний сердечник в утокових нитках ¡нає менших змін під дією фотомеханічних факторів та сповільнює іження міцності до розриву тканини вар.15.

В роботі відмічено, що характер зміни розривних характеристик в юраторних і природних умовах в основному співпадає. Відмінність між глостарінням тканин в умовах штучної і природної інсоляції як під »антаженням, так і без нього полягає в тому, що світлопогода вирівнює идкість зміни розривних характеристик протягом всього терміну іліджень, внаслідок вимивання атмосферними опадами з поверхонь інин продуктів зношування і збільшення взаємодії світлових променів нутрішніми шарами волокон.

Результати дослідження поведінки тканин вар. 12, 15, в проце дослідної експлуатації каркасних наметів, добре узгоджуються результатами лабораторних досліджень і виявили переваги нові тканини (вар.15) над серійною (вар.12), спад значень розривни навантажень якої по утоку був меншим на 10-15%.

В роботі 'здійснено аналіз епюр механічних напружень, її виникають у тканинах під час експлуатації палаток, визначені критичі точки та зони конструкції зовнішніх наметів каркасних палаток. На рис зображено каркас намету та епюри механічних напружень (заштриховаї ділянки рисунку) на лінії ’МЭБ. Лінія серед інших є найбіль;

характерною для каркасу палатки УСТ-56 з точки зору величии напружень механічних сил. В точках, що лежать на цій лінії виникаю! екстремальні значення напружень механічних сил, оскільки на інші' лініях каркасу відповідно до конструкції палатки передбачено опори і інші каркасні елементи.

В даних дослідженннях вивчено вплив світлового опромінення і; стійкість тканини до стирання по площині і встановлено, що фарбу ваш тканин вар.6.9 відіграє інгібіруючу роль для волокон, а міцність зв'язк волокнистого субстрату з хромогеном вагома складова зміцнени пофарбованих волокон і тканин. Так, після 3 періоду інсоляції тканиі: вар.9 втратила 50% стійкості до стирання відносно вихідного рівня, що і 5-8% менше в порівнянні з іншими бавовняними тканинами. Виявлен що вибілювання тканини вар.6, що сприяє розпушуванню структур волокон, а також використання БД пряжі в утоковій нитці заважає і конкурувати з тканиною вар.9 за стійкістю до стирання. В дослідженій виявлено також, що механічне навантаження в комбінації з У<3 опроміненням як в умовах штучної, так і природної інсоляи інтенсифікує зміну стійкості тканин до стирання. Так, спільна дія світла навантаження в середньому на 10%-15% зменшує залишкову стійкій бавовняних тканин до стирання в порівнянні з стійкістю даних ткани які тільки опромінювалися. В результаті досліджень виявлено, що лля тканини за показником стійкості до стирання у відсотках до їх

Рие.2 Епюри механічних напруг, що виникають в нитках основи та утоку тканини під час експлуатації палатки УСТ-56 1-центральна опора; 2-опори передньої стінки; АВ, СО, ЕГ, ЬК -кутові опори; МИ, ТІР - опори бокової стінки; Г розт. -сили розтягу; ІІь,Км. Кц. йр, Не _ реакції бокових опор; Ид-реакція центральної опори.

вихідних значень в середньому на 15% переважають бавовняні. Порівняльний аналіз зміни показників стійкості тканин до стирання під дією світлопогоди і механічного навантаження виявив, що диференціація у зміні значень цих показників між тканинами в порівнянні з штучною інсоляцією зростає, тобто атмосферні умови більш помітно проявляють вплив особливостей будови і обробки тканин на їх зносостійкість. Встановлено, що введення в утокові нитки тканини 33% лавсанових волокон (вар.12) або армування утокових ниток лавсановим сердечником

(вар.15) збільшує здатність цих тканин чинити опір стиранню, і створює їм перевагу над тканинами вар.18,21, а механічне навантаження робить її ще більш помітною (рисЗ). Математичний аналіз результатів досліджень та кривих зображених на рис.З дозволив обрати в якості рівнянь зв’язку показникову функцію (у=а Ьх).

І 2 4

Періоди інсоляції

Рис. 3. Зміна стійкості тканин до стирання по площині під дією світлопогоди та механічного навантаження

□ - вар.12 О - вар.18 ------------ - центральна зона

В - вар.15 в - вар.21 ------------ - основна зона

- утокова зона

В роботі проаналізовано зміну показників водотривкості під дією фотомеханічних чинників. Виявлено, що вологовідштовхуюча обробка, фарбування сірчистими барвниками та краща будова пряжі вигідно відрізняють тканину вар.9 серед бавовняних за водотривкістю. Так, після З періоду опромінення в центральній зоні інсолювання залишкове значення водотривкості тканини перевищувало значення даного показника для тканин вар.2,5,6 відповідно на 9,3%, 32% і 5,8%.

Найбільший спад водотривкості спостерігався у тканини вар.5, яка за технологічним режимом не оброблялася вологовідштовхуючими препаратами. Встановлено, що на 3 періоді інсоляції процеси спаду водотривкості сповільнюються. Дослідженнями також встановлено, що водотривкість лляних тканин в порівнянні з бавовняними на 20-25% вища для центральних зон опромінення, а характер її зміни напротязі періодів опромінення аналогічний, як і у бавовняних тканин.

В результаті проведених досліджень виявлено, що зміна повітропроникності лляних тканин в 1,7 - 2,1 рази менша в порівнянні

з бавовняними тканинами вар. 2, 5, 6, 9 за рахунок більшої лінійної

густини пряжі, поверхневої густини і щільності. .

ДЕ, од. CIE LVb*

Якість чохольно-палаткових тканин

залежить від зміни їх колористичних

характеристик. Зміну загального

кольорового контрасту тканин в процесі їх

опромінення штучними джерелами світла

за відсутності механічного навантаження,

зображено на рис.4. З результатів видно,

що ріст загальних кольорових

відмінностей для бавовняних тканин вар.

5, 6, 8, 9 після третього періоду

опромінення в середньому на 7-10 од ДЕ

в системі CIE Ь*а*в* більший, ніж лляних

тканин. Причому, серед бавовняних

тканин найменш світлостійкими с вар.5 і 8, u 12 3

Періоди інсоляції

Рис.4. Зміна загального кольорового контрасту пофарбувань тканин

(ДЕ) під дією штучних джерел опромінення

А -вар.5 ▼ -вар.8 о -вар.12 О -вар.18

а. -вар.6 v -вар.9 ■ -вар.15 Q -вар.21

які в процесі виробництва не піддавалися спеціальній обробці. З результатів дослідження спільної дії фотомеханічних чинників на колористичні характеристики (табл.1) встановлено, що найбільшого значення за величиною зміна загальних кольорових відмінностей для кожної тканини досягає у зразках, відібраних для досліджень з

Таблиця 1

Зміна загального кольорового контрасту пофарбувань тканин під дією штучної інсоляції і механічного навантаження та під дією світлопогоди і навантаження

Варі- Зона Загальні кольорові відмінності пофарбувань тканин

ант інсоляції Д В в од. СІЕ Ь* а* в*

тка- тканин після періодів штучної після періодів природної інсоляції

нин ІНСОЛЯЦІЇ

1 2 3 І П III IV

5 я я й 11.13 16.51 21.52 5.09 10.05 14.11 17.55

6 5.87 9.35 14.15 2.10 5.00 9.03 10.22

8 ин ц 7.22 14.23 19.12 3.55 7.32 11.12 15.00

9 ¡X £ ф 4.08 8.09 12.95 1.85 3.98 6.93 9.42

12 4.15 7.08 7.90 1.46 3.53 5.19 6.40

15 3.53 6.30 7.14 0.96 3.00 4.61 5.69

18 5,18 8,33 9,36 2,52 4,65 6,40 7,80

21 4.63 7.68 8.66 1.98 4.07 5.78 7.13

5 10.57 15.42 20.15 6.19 9.87 12.51 15.10

6 6.15 11.02 13.55 2.12 5.01 7.06 9.20

8 сй Я 7.15 13.0 18.06 3.76 7.22 10.32 14.07

9 (В о 3.85 8.23 12.07 1.93 4.00 5.46 8.04

12 к а 2.13 3.87 6.31 4.29 2.9 4.37 4.81

15 О 1.45 3.20 5.61 0.60 2.23 3.68 4.12

18 3.17 5.11 7.71 2.58 4.27 5.77 6.20

21 2,67 4,52 7,02 1,93 3,58 5,07 5,52

5 10.69 17.54 20.07 5.9 9.18 13.67 15.03

6 ей 5.92 7.29 12.95 2.15 4.45 6.58 9.01

8 (0 о к о н 7.18 12.56 17.22 ’ •3.55 6.87 9.85 13.05

9 4.29 7.13 10.89 1.47 3.34 5.12 8.05

12 >» 1.97 3.75 5.61 1.07 2.55 2.95 4.11

15 1.38 3.06 4.90 0.49 1.87 2.37 3.40

18 3.15 5.03 7.01 2.18 3.88 4.29 5.50

21 2,58 4,42 6,34 1,63 3,21 3,61 4,80

центральних зон, а мінімального значення - з утокових зон. Зразки, відібрані з основних зон, за зміною даного показника займають проміжне

становище. Виявлено, що площинне механічне навантаження в 1.4-1.6 р. інтенсифікує зміну загального кольорового контрасту тканин в умовах штучної і в 1.1-1.9 р. в умовах природньої інсоляції та більш помітно проявляється при цьому вплив волокнистого складу, будови та основної і заключної обробки на зміну колористичних характеристик.

В дослідженнях також встановлено, що лляні тканини в 1.5-2р. повільніше втрачають колір після відповідних періодів інсоляції в порівнянні з бавовняними. Величина механічного навантаженння ІЗн/см/, яке створюється в тканинах лід час опромінення, менше впливає на лляні тканини в порівнянні з бавовняними, оскільки вони мають кращі показники міцності.

В роботі проаналізовано зміну структури целюлозних волокон чохольно-палаткових тканин під дією світла та механічного завантаження методом 14 спектрального аналізу за зміною співвідношення оптичних густіш Ді 4зо/Дг93о, Щ° характеризує зміну кристалічності целюлози і її впорядкованості, а також зміною Д1070/Д3380. яка пов’язана зі швидкістю протікання фотодеструкції. Результати досліджень свідчать, що площинне механічне навантаження інтенсифікує деструктивні процеси у волокнах під час їх світлового опромінення.

Висновки

1. Проведені комплексні експериментально-теоретичні дослідження спільної дії різних за величиною та походженням чинників на зміну експлуатаційних властивостей чохольно-палаткових тканин.

2.Розроблені, науково-обгрунтовані і використані нові комплексні методи дослідження динаміки старіння чохольно-палаткових тканин під комплексною дією світлового опромінення та лінійного і площинного механічного навантаження.

3.В результаті проведених досліджень запропонований механізм деструкції чохольно-палаткових тканин в умовах їх реальної експлуатації, визначений взаємозв’язок між волокнистим складом гканин, будовою, хімічною обробкою та зміною їх експлуатаційних

властивостей в процесі комплексного впливу світлового опромінення т; лінійного і площинного навантаження.

4.Виготовлена установка прискореного фотомеханічного старінн: текстильних матеріалів і розроблений метод дослідженню фотомеханічного зношування тканин в природних та лабораторни: умовах. Теоретично обгрунтовано і експериментально підтверджено, щ світлове опромінення тканин за одночасної дії на них механічноп навантаження, дозволяє з високим ступенем реальності моделюваті процес зношування чохольно-палаткових тканин, який відбувається гхі; час їх використання за призначенням.

5.Проведено порівняльне дослідження впливу різних способів, т; умов опромінення на зміну властивостей тканин. Виявлено, що світлові опромінення тканин за одночасної дії на них механічного навантаженії; більш різко впливає на зниження експлуатаційних властивостей тканин в порівнянні з ізольованою дією світлового опромінення.

6.В результаті досліджень комплексної дії світлового опромінення Ті лінійного і площинного механічного навантаження виявлено, що найбільи інтенсивне фотомеханічне зношування тканин відбувається і “центральних” зонах опромінення, де на тканину діють сили механічноп натягу одночасно вздовж основних і утокових ниток.

7.Найбільш вагоме зменшення фізико-механічних характеристиі відбувається в перший період фотомеханічного опромінення, а в наступи періоди показники зменшуються менше ніж на 40% від абсолютно величини зміни цих показників, що пояснюється нагромадження* продуктів деструкції в поверхневих шарах пофарбованих волокон, як відіграють захисну роль.

8.В результаті досліджень виявлено, що комплексна дія світловог« опромінення і механічного навантаження більш інтенсивно зміню' колористичні характеристики тканин в порівнянні з одиничним факторон зношування - світловою енергією. Механічне напруження перешкоджаї рекомбінації вільних радикалів, які присутні у волокнах, зменшуі

значення енергії дисоціації напружених зв’язків у макромолекулах волокноутворюючих полімерів, ініціює утворення мікротріщин та наступне руйнування волокон і тканин.

9-Виявлено, що поряд з волокнистим складом, будовою та видом основної і заключної обробки тканин, на зміну колористичних характеристик, показників міцності, водотривкоеті і повітропроникності помітно впливають метеорологічні та кліматичні умови, в яких відбувається фотомеханічне зношування, та стадія процесу старіння зиробів.

10.Методами ІЧ-спектрального аналізу вивчено зміни, які їідбуваються в молекулярній і надмолекулярній будові целюлозних золокон під комплексною дією світлового опромінення і механічного іапруження, та вплив волокнистого складу, обробки, будови і умов тромінення тканин на швидкість процесів фотомеханічної деструкції. Зстановлено, що швидкість фогодеструктивних процесів помітно зростає іід дією площинного механічного напруження.

11.Проведено дослідну експлуатацію каркасних палаток, розроблено ’ехнічні умови на випуск нової напівлляної парусини (Зразок 041) і її (провадження в серійне виробництво. Дослідна експлуатація чохольно-іалаткових тканин в регіонах з різними кліматичними умовами гідтвердила придатність запропонованого лабораторного методу юделювання фотомеханічного зношування текстильних матеріалів та :ращі експлуатаційні характеристики нової льоно-лавсанової тканини, "токові нитки якої вироблено з коротких лляних волокон і армовано іавсановим сердечником, в порівнянні з серійною.

12.Вивчено епюри механічних напруг, що виникають в зовнішньому :аметі каркасних палаток. Розроблено рекомендації та правила іаціональної експлуатації палаток. Правильний підбір • тканин для иготовлення палаток, врахування на стадіях проектування та иробництва тканин необхідних вимог щодо їх експлуатаційних арактеристик, удосконалення конструкції та посилення окремих

елементів каркасних наметів, дотримання правил і рекомендацій експлуатації цих виробів, дають можливість збільшувати раціональнії термін експлуатації та строк їх служби. ■

13.Розраховано економічний еффект впровадження у виробництв нової льоно-лавсанової тканини (Зразок 041), який становить 53.4 тис.грі на рік. Прийняття на постачання військових формувань каркасни: наметів, виготовлених з нових, підвищеної якості тканин, дозволил продовжити термін їх експлуатації на 20%, що дає змоіу економиті значні сировинні ресурси.

ОСНОВНІ ПУБЛІКАЦІЇ З ТЕМИ ДИСЕРТАІЇ '

1. Пугачевский Г.Ф., Медведев В.П. Изменения свойств палаточные тканей под воздействием света и механического напряжения. /, Тезисы докладов Республиканской научно-технической конференции посвященной 30-летию ГрузНИИТП 22-23 ноября 1990г.,-Тбилиси, ■ 1990, - с.131-134.

2. Медведев В.П., Пугачевский Г.Ф. Воздействие фотомеханически? факторов на свойства чехольно-палаточных тканей. //Межвузовски* сборник трудов молодых исследователей. - Москва: Московский текстильный институт, - 1991, - с.49-53.

3. Липянин Н.В., Медведев В.П. Влияние волокнистого состава, отделки у,

технологии производства на разрушение тканей под воздействием фотомеханических факторов. //Тезисы докладов на научнопрактической конференции “Достижения науки молодых в

производстве” 22-24 апреля 1991. - Ташкент, -1991, -с.85.

4. Пугачевский Г.Ф., Медведев В.П. Методика ускоренного

фотомеханического старения текстильных полотен. //Тезисы докладов конференции “Практика освоения ресурсосберегающих технологий в легкой промышленности” 17-19 сентября 1991г. -Киев, -1991, -с,38.

5. Пугачевский Г.Ф., Медведев В.П. Изменение физико-механических свойств чехольно-палаточных тканей под воздействием

фотомеханических факторов. //Республиканский межведомственный научно-технический сборник “Товароведение”. -Киев: Тэхника, -1992, -Вып. №25, -с.55-59.

5. Медведев В.П. Використаїшя інфрачервоної спектроскопії, інших оптичних методів та обладнання для вивчення процесу деструкції палаткових тканин. //Тези доповідей на науковій конференції ЛТЕІ за підсумками НДР в 1992-1993 рр. -Львів, -1993, - с.123-124.

Медведев В.П. Особливості процесу фотодеструкції палаткових тканин та чохлів під дією механічного натягу. //Тези доповідей на науковій конференції ЛТЕІ за підсумками НДР в 1992-1993 рр. -Львів, -1993, -с.127.

Медведев В.П., Пугачевський Г.Ф., Скоробогатий Я.П. Дослідження деструкції целюлозних матеріалів. // Тези наукової конференції до 150-річчя “Львівської політехніки” 17-19 травня 1994 р. -Львів, -1994, -с.41.

. Медведев В.П., Пугачевський Г.Ф., Скоробогатий Я.П. Вивчення механізму світлостаріння полімерних палаткових тканин та чохлів під дією механічного натягу. // Тези наукової конференції до 150-річчя “Львівської політехніки” 17-19 травня 1994 р. -Львів, -1994, -с.105.

0.Пугачевский Г.Ф., Медведев В.П., Скоробогатый Я.П. Исследование фотодеструкции целюлозных материалов полярографическим методом. //Тезисы докладов Международной научной конференции “Новое в технике и технологии текстильной промышленности” 30 ноября - 2 декабря 1994г. -Витебск, -1994, -с.57.

1. Медведев В.П. Изменение окрасок палаточных тканей под действием света и механического напряжения. //Тезисы докладов Международной научной конференции “Новое в технике и технологии текстильной промышленности” 30 ноября - 2 декабря 1994года.-Витебск, -1994, -с.76-77.

^.Медведев В.П. Спосіб інсоляції наметових тканин за одночасної дії на них механічного натягування. //Збірник матеріалів конференції

професорсько-викладацького складу і аспірантів Львівське

комерційної Академії, присвячений 160-річчю Академії. - Львів, -199Е -с.159.

13.Медведев В.П., Закусилов А.П. Про характер механічних напружень ;

текстильних полотнах каркасних наметів. //Збірник матеріалі:

конференції '• професорсько-викладацького складу і аспірантії

Львівської комерційної Академії, присвячений 160-річчю Академії. Львів, -1995, -с.184-185.

14.Пугачевський Г.Ф., Медведсв В.П. Соціально-економічш

ефективність виробництва нових чохольно-палаткових тканин //Матеріали конференції професорсько-викладацького складу' і

аспірантів Львівської комерційної Академії за підсумками науково-дослідної роботи у 1995 році. - Львів, -1996, -с.216-217.

15.Медведєв В.П. Дослідження фотомеханічної деструкції чохольно-

палаткових тканин методом 14 спектрального аналізу. //Матеріали науково-практичної конференції “Сучасні проблеми розвитку ринку, сартифікації та конкурентноспроможності товарів та послуг. -Львів, -1996, -с.230-231.

16.Медведєв В.П., Пугачевський Г.Ф. Оцінка світлостійкості палаткових і чохольних тканин під дією механічного навантаження. //Тези доповідей на Міжнародній науково-практичній конференції “Наукові і прикладні проблеми товарознавства в ринкових умовах” 21-22 листопада 1996 р. -Київ, -1996, -с.80-81.

Медведев В.П. Изнашивание чехольно-палаточных тканей под оздействием фотомеханических факторов. Диссертация на соискание ченой степени кандидата технических наук по специальности 05.19.08 -эвароведение промышленных товаров, Киевский государственный эргово-экономический университет, Киев, 1997 г.

аскрыты влияние волокнистого состава, строения, способов основной и попечительной отделки на процесс изнашивания тканей под эмплексным воздействием светового излучения и механического шряжения, а также роль основных характеристик тканей в ормировании их износостойкости. Предложен лабораторный метод эделирования процесса изнашивания чехольно-палаточных тканей под >здействием фотомеханических фокторов. На основе моделирования акторов износа и комплексных исследований фотостарения чехольно-шаточных тканей под воздействием линейного и плоскостного зханического напряжения сформулированы подходы к проектированию >вых тканей улучшенного качества, показаны направления [тимизации потребительских свойств и структуры ассортимента тканей, зданы возможности прогнозирования уровня их износостойкости, іедрение рекомендаций автора позволяет получить значительный ономический эффект за счет более рационального использования рьевых ресурсов, повышения уровня качества и продления сроков ужбы изделий.

Ключові слова: сірчисті барвники, чохольно-палаткові тканини, гійне і площинне механічне навантаження, світлостійкість, зсостійкість.

Medvedev V.P. Wear and tear of cover-canvas fabrics under the influeni of photomechanical factors. Thesis for the Candidate of Technical Scieno degree. Speciality 05.19.08 - industrial stuffs management. Kiev Sta University of Trade and Economics, Kiev, 1997.

This thesis contains comparative characteristic of the main consum properties of cotton and cover-canvas fabrics. The influence of fibroi composition, texture, methods of main and final finishing on the process wear of fabrics under the complex influence of light radiation ar mechanical stress and the role of main characteristics of fabrics to for their wear-indurance. Thé laboratory method of modelling of the wear ,ar tear process of cover-canvas fabrics under the influence of photomechanic factors is offered. Points of view of designing new fabrics of better quali /are formulated on the base of modelling factors of wear and tear ai complex researches of photoaging of cover-canvas fabrics under tl influence of linear and flat mechanical stress, trends of optimisation consumer properties and assortment structure of fabrics are shown, the are possibilities to prognos the level of their wear-endurance. Introductii of the author's recommendations permits to obtain an essential econom effect at the expense of more rational usage of raw matirials, increasing quality degree and by prolonging the term.

Key words: sulphur dye-stuffs, cover-canvas fabrics, liner mechanic stress, flat mechanical stress, light radiation, wear-endurance.

Підписано до друкз 27.12.1996 p. Формат 60J80/I6. Папір писальн. Дірук офсетний. 1,5 др.арк. 1,49 ум.др.зрк. 1,72 обл.-БВД.зрк. Тираж 100 прим. Зам.502. Безкоштовно.

Віддруковано у видавництві "Коопосвіта" ЛКА 290008 м. Львів, вуя. У.Самчука.6