автореферат диссертации по технологии материалов и изделия текстильной и легкой промышленности, 05.19.08, диссертация на тему:Проблемы износостойкости целлюлозных тканей
Автореферат диссертации по теме "Проблемы износостойкости целлюлозных тканей"
КИТВСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТОРГОВЕЛБНО-ЕКОНОМ1ЧНИЙ УН1ВЕРСИТЕТ
<¡5 О Л
; На правах рукопису
ПУГАЧЕВСЬКИЙ Григор1й Федорович
ПРОБЛЕМИ ЗНОСОСТ1ИКОСТ1 ЦЕЛЮЛОЗНИХ ТКАНИН
Спещальшсть 05.19.08—Говарознавство промисловнх товар1в
ДИСЕРТАЦ1Я на здобутгя вченого ступеня доктора техючних наук (наукова допов'1Дь)
КиТв 1995
Дисертац!ею е наукова допов1дь.
Робота виконана у Льв1вськ1й ком8рц1йн!й академИ
0ф1и,1йн1 опоненти:
доктор техн1чних наук, професор Глуб1ш Петро Андр1йович;
доктор техн1чних наук,
професор Нестеров Владислав Петрович;
доктор техШчних наук,
професор ^фрЫна Людмила Андр! 1вна.
Пров [дна орган!зац!я - Полтавський кооперативний (нститут
Захист дисертацП в!дйудеться "р.
Д. 01.28.01 Ки1вського державного торговельно-економ!чного ун1верситету за адресою: 253136, м. Ки1в, вул. К1ото, 19.
3 дисертаЩею можна. ознайомитиаь в сЯбл1отец! Ки!вського державного торговеяьно-економIчного ун!верситету
о
годин! на зас!данн! спец!ал1зовано[ вчено! ради
Р-
Вчений секретар
спеи,!ал1зовано1 вчено! ради
кандидат техн!чних наук, доцент
Тщенко 6. В.
ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ
Актуальн1сть робота. Сучасний етап розвитку промисловост1 Укра1ни I, зокремз, II складово! частини - легко! 1ндустрП вимагае перш за все моб!л!зацП творчих' зусиль наукових прац!вник1в, науково-техн!чно! !нтел1генц!1 1 спец!ал!ст1в-практик!в у подоланн! негатгоних явмц спаду виробництва 1 виходу з кризово! ситуацП.
Особливо у валкому стан! энаходяться п1дпривмства, що внробляотъ товари народного вжитку. Через в!дсутн1сть сиравики, валкий ф!нансовий стан, розлад економ!чних зв*язк1в р!зко змеишено виробнкцтво широкого асортименту непродоЬольчих товар!в.
Серед них значну частку пос!давть вироби текстильно! промисловост!, особливо тканини - найважлив!ш! вих!дн1 матер!али для швейно!, взуттЕво!, мебльово!, галантерейно! та 1нших галузей прошслового виробництва,
В УкраШ! функцЮнушъ лише окрем! науково-досл!дн! заклади ! лабораторП текстильного проф1лю, поки ще не створено загально! системи досл!даень у галуз! текстильно! теор! I I практики, майш пови1стю в!дсутне приладобулування для науково-досл!дних роб!т з текстильного матер1аяоонавства 1 товарознавства. Зроблено лише початков! кроки з матролог!!, стаидартизац!1 ! сертиф1кац!! текстильноI продукцI!.
У цих умовах особливого значения иабувають проблеш узагальнення наявних теоретичних розробок I практичних досягнень в галуз! текстильно! технологи I текстильного матерIалознавства 1 тозарознавства.
Маркетизац!я народного господарства сутгево зблизила ц! да! науки. Волокна I пряжа, сиров! тканини I багаточисельн!
речовши текстильно!' технолог!! Сбарвники, синтетичн! смоли, емуяьсП, тоцо) в умовах ринково! економ!ки стали товарами, а у зв'язку з цим I об'е ютами досл1дження текстильного матер!алознавства ! товарознавства.
3 широкого кола наукових проблем текстильного товарознавства особливо! уваги заслуговують питания зношування тканин I вирой!в з них, оск!льки з ними пов'язан! заходи подо шлях¡в п!двищення зносост1йкост! предмет! в одягу, рацЮнального використання текстильно! сировини, створення оптимальних структур, вдосконалення основних, спец!альних 1 остаточних обробок полотен,
Питаниями зношування текетильних вирсхЯв внасл!док дИ р!зних чинник1в займалися пров!дн1 в!тчизнян! ! заруб!жн! вчен! Бер!нгер Г., Глуб!ш П. А., Галик 1.С. , Д1ан!ч М. М., Ковальський А. Г. , Козьм1ч Д. I. , Крагельсъкий 1.В. , Кук1н Г.М., Маргол!н 1.С. , Носов М. П. , Пар! зо А., Павлов А. I. , Плеша 1.В. , Пожидаев М.М. , Семак Б. Д. 1 !нш!.
Переважна б!льш!сть виконаних роб!т була присвячека вивченню д!! окремих чинник!в зношування на текстильн! вироби. Перше м!сце пос!ли роботи щодо зношування вих1дних текетильних матер1 ал!в -волокон, пряж! ! готовите вирой!в п!д д!ею стирання.
Поряд з и,им, поза увагою залишилися досл!дження зношування текетильних вироб!в п!д д!ею комб!нованих чинник!в зовн!шнього середовшда, вивчення механ1зм!в стар!ння тканин в нових вид!в волокон, що пройшли р'1зн! обробки з застосуванням сучасних текстильно-допом!жних засоб!в, р!зних барвник!в, ультразвукових коливань, знегажування методом ¡нтенсивного С"ударного") вакуумування I !нше.
- о -
Актуальн!сть подальшого розвитку науковга досл1джень з проблем зношування тканин викликана необх1дн!сто вивчення механ!зм!в I х стар!няя, з1ясування впливу р!зних обробок на зносост!йк!сть готових вироб)в, ровробки нових метод!в досл!джень ! створення потр!бкого для цього лабораторного обладнання.
Мета 1 основн! завдання доел! джень. Метою досл!джень було теоретичне обгрунтування явишэ зношування целюлозних тканин п1д д!бо р!зних чинник!в I на йоги п!дстав! розробка рекомендац!й щодо п1двщення знососПйкост! готових вирой'в у реальних умовах 1х використання- (експлуатэц! I).
Для досягнення ц!е! мети належало:
- узагальнити 1 теоретично обгрунтувати явища зношування, ф!зичного руйнування I зносост!йкост1 текстильнкх вирпб1в;
- скласти огляд Iснупчих способ!в зношування тканин \ проанал(зуьати показники I характеристики властивостей, як! використовуютъ для оц!нки к Iнетики 1х зм!н;
- виякити основн! причини, ш.о забезпечують зносост1йк!сть тканин;
- враховуючи загальну ситуац!» з в!дтворенням вих!дко! сировини для текстильно! гфомисловост1, досл1дження тканин провести з використ&'^ям у 1х склад! перспективних текстильних волокон;
- досл!дити зношувзння целюлехзних тканин п!д д!ею окремих чинник!в, зокрема; а) св!гла; 65 тепла; в> стирання; г5 згинання I д) розтягнення;
- досл!дити зношування целюлозних тканин Шд д1ев комб! нова них чинник!в - св!тла, стирання, багаторазового згинання I розтягнення;
- створити устаткування для природного I мэдельованого С лабораторного) стар1ння текстильних матер1ал1в п1д д1ею св1тла 1
ОВI ТЛОПОГОД(1;
- створити устаткування для вивчення зношування текстильних матерIал1 в п!д д!ею окремих ! сум1сних (комб!нованих) чинник!в зовн1шнього сэредовии^а - св1тла, стиранкя, 6агаторазового згинання ! розтягнення;
- створити устаткування . для вивчення стар1ння текстильних матер(ал1в п1д д1ею.св1тла I тепла;
- розробити снос!й 1 створити ультразвукове устаткування для 1нтенсиф1каи,11 обробок текстильних матер! ал! в синтетичними смолами;
- вивчити вплив ультразвукових обробок на зносост!йк!сть целюлоаних тканин;
- рсхзробити (методику I вивчити св1тлост!йк!сть тканин з камуфляжними стройками;
- рсзробити спос!б I створити устаткування для знегалсування текстильних вирой1 в методом 1нтенсивного ("ударного") вакуумування з метою п1двиш,ення зносост1йкост! тканин I забарзлень.
Об'екти I методи досл!джень. 3 урахуванням поточного стану I перспектив рсввитку текстильних волокон у св!т1, наявност! вихIдних сполук для формування х!м!чних волокон автор пIдтримуе точку зору вчених I спец!ал!ст1в, як! вбачають майбутне за целюлозом I сткими волокнами. На п I дтаердження цього доситг •аазначити, що щор!чно внасл!док фотосинтезу на земн!й кул! утворюбться 61 ля 20 млрд. т, целюлозом1стких речовин та деревиню! маси, що св!дчить про невичерпн!сть цього джерела вих1 дно!
волокноутворгаочо! сировини.
Виходячи з цього, наскр!зн! досл!дження проблем зношування були виконан! з використанням бавовняних,. в!скозних, пол1нозних I високсмодульних в!скозних .волокон, з яких були виготовлен! тканини однаково! структуря.
Окрем! досл1дження були проведен! & використанням б!лизняних тканин С бязь арт. 115), сорочкових С репс арт. 770 I _попл1н зрт. 353), тканин специального - в!домчого - призначення (саржа арт. 3153, 3155, 32?А, б987 I 1нших л!тн1х та зимових тканин).
Загальною теорегичною I методолог1чною основою досл!джень шлях1 в п1двии.ення 1х зкососг!йкост[ були прац! пров!дних в!тчизняних ( заруб!жних вчених, опец1ал!ст!в-практик1в текстильно! промисловост1, окремих в!домотв, вгацих навчальних заклад!в.
В робот! знайшли застосування стандарта!, лабораторн! мотоди I методики досл!джень 1 в!дпов!дн1 1м прилади, методи математичного планування эксперимент!в, математико-стэтистично! обробки експериментальних досл!джень е використанням обчиславально! техн1ки, Еипробування методами досл!дного нос!ння предмет!в сдягу, способи, метода, прилади I уетаткування, розроблен! автором особисто ( у сп!Епрац! з його сп I впрчи, 1 вниками.
Наукова новизна лроведених досл!джень полягав в наступному; розроблено теоретичн! оонови зношування текстильних матер!ал!в в умовах окреыоI I сум!сно! д! I св!тла, тепла, стираний, багаторазового згинання ! розтягнення полотен;
вперж комплексно розглянуто ! вир!шено важлив! в теоретичному 1 практичному в1дношенн? проблеми ои,!нки якост! I п!двищення зносоет1йкоот1 текстильних матер!ал!б з р!зних целюлозних
- а -
волокон;
проведен! комллексн1 зкспериментальн! досл!дження причин, мехаи!зм(в I законом¡рностей зношування текстипьних матер!ал!в в залежност! в!д !х волокнистого складу, забарвлення, вид! в спец!альних обробок I способ!в !х проведения;
розширено теоретмчнI уявлення про роль структури целюлозних волокон в зношувакн! вяроблених з ник тканин, сформована ¡дея про необк! днIсть стаб!л1заи,11 надмолекулярно! структури волскон;
у метою п1 двищення зносост1йкост! целюлозних тканш розроблен! новий спос 16 !нтенси$1кац! 1 фарбування целюлрзних матер! ал I в шляхом полередньот знегажування субстрата методом !нтенсивногс вакуумування, спос!б !нтенсиф1кац!! спеЩальних обробок целюлозних тканин предконденсатами синтетичних смол з застосувакняь ультразвукових коливань, захищенчй авторським св!дсцтвом;
для отримання б!льш доотов!рно! I глибоко! науково! ¡нформац!I :цодо вивчення механ!зм!в ! к ¡нетики зношування текстильнда матер ¡ал! в створено ориНнальне лабораторне обладнання, зокрема: установка для природою! с стар1ння неметалевих матер!ал1в, захмденг авторським свIдоцтвом, гел1отропна . установка, комплекс! "св1тлотермомех" I "фототерм";
запропоновано нов! методи доелIдження текегильних матер!ал1в оц!нки !х зносост1йкост1, вивчення кI нетики I механ!змЬ зношування волокон, прях! I готових вироб1в п!д комплексною д!б1 св1гла, тепла, сгирання, багаторазового згинання I розтягненд тканин.
Практична ц!нн!сть 1 реал!эац1я результат!в робота. Б результат! проведения I узагальнення комплексних теоретични
- g -
I експериментальних досл1джень подо впливу на текстильн! матер1али р1зних чинник!в зношування як окремо, так I сум!сно вир1шена важлива науково-техн!чна проблема п1двиш,ення !х зносост!йкоет!, що мае важливе народногосподарське значения.
Нов! способи обробки текстильних матер!ал!в, розроблен! автором, забезпечупть п!двшцення м!цност! фарбування тканин, зростання довгов!чноот! малдамшальних е$ект!в, крашу формост!йк!сть готових вироб1в.
Поряд з циму внасл!док 1нтенсиф!кацП процес!в просочування' тканин шляхом застосування ультразвукових коливань I (нтснсивного вакуумування став можливим знкження концентрац!I дорогоц!нних барвник1в предконденсат!в синтетичщтх смол та 1ншх обробних препаратов роз чинах, що забезпечуе реальн! економ!чн1 вигоди.
Створен! автором прилади та устаткування, розроблен! ним нов! методи досл!джень широко викоркстовувались I використовуються у науково-досл!дних роботах асп!рант!в, пошукувач!в, в навчальному процес! !нстнтут!в ! академ!й р!зного проф!л», деяк! положения та результата досл!джень використан! у п!дручниках для вищоI школи.1' Деяк! прилади I методи досл!джень, розроблен! автором, передан! для використання лаборатор!ям навчальних заклад!в, М!ноборони, науково-досл!дних !нститут!в С на приклад, 1нтегратор променево! енерг! I на фотоелементах, установка для природного стар!ння иеметалевих матер!ал!в); техн!чну документац!ю на cnoclö обробки
II Кукин Г. Н. , Соловьев А.Н. Текстильное материаловедение. Ч. Ш. -М. : Легкая индустрия. 1967. - С. 280."
Пугачевский Г. Ф., Легкун Я. А., Семак Б. Д. и др. Товароведение промышленных товаров. Текстильны , швейные, трикотажные товары и ковры. - М.: Экономика. 1978. - 367 с.
Кукин Г. Н. , Соловьев А. Н. , Кобляков А. И. Текстильное материаловедение. - М.: Легпромбьггиздат. 1992. - С. 224-223, 231.
текстильних матер!алI в з целюлозних волокон передано Терноп I льському комб!нату 'Текстерн" для впроваджекня у виробництво.
Автором розроблен! рекомендацП про можлив(сть зам I ни в текстильшй иромисловост! Укражи ьолокон бавовннка модиф!кованими ШЛГНОЗНИМИ ! ВИСОКОМОДуЛЬНИМИ В1СК03НИМИ волокнами, ЯК б!ЛЫ11 знососпЧйкими I економ!чними.
Переор!ентац1я одного з д!ючих завод!в Укра!ни на випуск МОДИ$! КОВЭНИХ Г)ОЛ!НОЗЬИХ ! ВИСОКОМОДуЛЬНИХ В1СКОЗНИХ волокон матиме велике практичне значения.
Результата досл!джень, проведен! автором ! його сп!впрац1вниками з проблем форьування виробничого асортименту, його оптим!зац!1, п!двищення якост! тканин з р!зних волокон передан! комб!нату "Трюхгорна мануфактура".
На замовлення М'1ноборони колишнього СРСР автором I його сп1впрацIвниками виконано дек!лька тем наукових нраць, присвячених проблемам зносост!йкост! тканин I готових вироб!в вШськового призначення. Результата цих досл(джень передано техкому М!ноборони. На постачання армП I флоту було прийнято б!ля 20 артикул!в нових тканин.
Апробування роботи. Розробдюван! автором проблеми досл!джень входили до координац'1йного плану Державного Ком!тету Науки I Техн1ки колишнього СРСР Срозд!л 'Текстильне матер!алознавство"). Протягом 20 рок!в автор був членом секц!1 текстильно! ! легко! промисловост! М1носв1ти СРСР, членом пост(йно д!ючого орган!зад1йного ком!тету наукових кон$еренц!й з текстильного матер 1алознавства, членом редколегШ к!лькох зб!рник!в наукових
нраць, учасникш м!жнародних, всесоюзних ! республ!канськпх наукових конфэренц!й у Варн! (национальна наукова конференц!я по управл 1 нню як! ста товарТв, Варна 1982 р.), В1тебську, 81льтэс! (УГ1 всесоюзна наукова конференция з текстильного штер1алознавства-"Механ!чн1" властивосгI, гзносост!йк1оть текстильних матерIалIв", В) льнш-Каунас, 1971 р.), ГвановI, Каунас!, Киев!, Лен!нград1, Ляйпц1гу, Москв!, НовосибIрську 1 багатьсх !нших м!стах. Кр!м того, автор майже щор1чно виступав з допов!дяш на наукових конференции професорсько-виклададького складу Льв1всько! комерц!йно! академИ за п!дсумкаш наукових досл!джекь з 1970 до 1994 р.
Накопиченмй досв!д було використано в авторськ!й науково -досл!дн!й робот! ! кер!вництв! асп!рантами та пошукувачами наукових ступен!в. Тнформування науково! сШльнотй про розроблен! та використан! автором методи, припади та устаткування через гтер1одичну пресу, особист! пов!домлення на наукових конференциях, видання монограф!й I п!дручник!в для виш,о! школи в ц!лому отримало позитивну оц!нку.
Декларация особистого внеску автора у розробку наукових досл!джень, що виносяться на захист. На захист виносяться 79 наукових праць ' ! два авторських св!доцтва 1з 132 наявних публ!кац!й. Головними з них е монограф!я "Снашивание целлюлозних тканей при воздействии различных, факторов", авторськ! св!доцтва, текста лекц!й ! науков! статг!, виконан!, п!дготовлен! до друку ! опубл!кован! особисто автором. Автором особиста спроектован!' ! виготовлен; описан! в допов!д! прилади та обладнання для •лабораториях доол!джень. Для ЫюстрацП деяких положень допов!д!
автор використав к!лька приклад(в з сум1сних з його асп]рантами роб!т, про то зроблено необх!дн! посилання.
ЗМ1СТ РОБОТИ
Робота з проблем зношування целюлозних тканин пIд д1ею св!тла, тепла I ¡них чинник!в, пошуки способ ¡в тдвищеьня ¡х знососПйкост! I створення необх!дних для цього пршшд!в I обладнання виконувались протягом останн!х 25 рок!в у лаборагор!ях ЛТЕ1, Iнших наукових 1 досл!дних заклад!в. Дек1лька наукових тем з цих проблем, виконан! п!д кёр!вництвом автора, були сюго часу включен! до координац!йних планIв секц!1 текстильно! I легко! промисловостI М1носв!тк СРСР та перспективних досл!джень, як! затверджувались черговими всесоюзними конференциями з текстильного матер!алознавства ! товарознавства.
Незважаючи на р1знопланов!сть досл!джень, виконан! I опубл1 кован! автором роботи можна згрупувати у так! основн! напрями:
1. Розробка способ!в I створеняя прилад!в та устаткування для досл!дження зношування текстильних вироб!в п!д д!ею р!зних чинник!в зовн1щнього с:е[х?довища.
2. Досл!джения зносост!йкост! целюлозних тканин п!д д!ею р!зних чинник!з зношування.
3. Ровробка способ!в ! створення устаткування для !нтенсиф!кац! I деяких обробок тканин з метою п!двиш,ення 1х зкосост!йкост1.
4. Досл1дзкення властивостей целюлозних тканин, лросочеких предконденсатами синтетичних смол п!д д!ею акустичних коливань.
5. Вплив 1нтенсивного вакуумування на властивост! целюлозних тканин.
6. Доел!дження зношування целюлозних тканин з камуфляжними обробками.
1. Розробка способ!в ! створення прилад!в та устаткування для доел!дження зношування текстильних вироб!в п!д д!ею р!зних чинник!в зовн!шнього середовища
В сучасних умовах посгають, як ■ н!коли, проблеми якост! готово! текстильно! продукцП. Во т!льки висока як1сть вироб!в забезпечить функи, I онування ринкових зв'язк!в та в1дносин, конкуренцIю на внутр1шньому I особливо на зовн!шньому ринку. СьоГоднЬ, реформуючи економ!ку Укра!ни, нагальною nocras потреба ор1ентувати промислов!сть на випуск конкурентоздатно1 продукцП на р1вн! св!тових вимог.
Це складне завдання може бути вир!шене т!льки за умови широкого використання результат!в досл!джень в!тчизняних ! заруб1жних вчених у галуз! сучасних технолог1й, матер!алоэнавства та товарознавства. Розв'язання цих завдань потребуе наявност! сучасних способ I в для широких доел I дкень властивостей продукц II! 1х зм!н в умовах використання, а такс» р!зних прилад!в та устаткування для реал!зацП цих способ!в.
Як!сть продукц!! - складна техн!ко-економ!чна категор!я, Огосовно до текстильних вироб!в !х як!сгь визначають багатьма техн!.чними 1 економ!чними показникаии та характеристиками. Продукуючи промислову продукц!ю, у тому числ! текстильн! матер!али ! вироби, особливу увагу звертають на забезпечення якост!, яку мае
вих!дний Сновий) матер!ал на етапах подальшого йога використання або експлуатац!i.
Для цього 1ютр!бн! широк! досл!дження, пов'язан! з вивченням основних чинник1в gqbh 1 шнього середовища, як! впливають на зм!ни основних показник!В окремих властивостей t якает! виробу в Щлому, а також обгрунтуванням механ!зм!в та прои,ес!в, що в!дбуваються в складових елементах текстильних матер¡ал!в - волокнах ! пряж! -п!д впливом цих чинник1в, з метою розробки шлях!в !х стаб!л!зац!1.
В процес! експлуатац!! виросНв з тканин на них д!ють р!зн! чинники, до головних з яких сл1д в!днести св1тло, тепло, стирання, < багаторазове згинання та розтягнення. Шд д!ею цих та !ншйх чинник!в початков! властивост! тканин пог!ршуються. Це явище називають зношуванням, а його к!нцевий результат - зносом.
Здатн!сть тканини протистояти д!1 згаданих . чинник!в характеризуе ! !• зносост!йк!сть, а оц!нка ц!е1 здатносП в час! -довгов!-щ1сть. Ця складова якост! е дуже важливою техн!ко-еконо-м!чною характеристикою виробу, бо it високе значения р!вноц!нне додатковому виробництву певно! продукцП.
За розрахунками докт. техн. наук А. А. Копйова гПдвищення зносост!йкост1 тканин на 25 % р1внозначне економ!! 100 тис.т. бавовняного волокна на р!к, введению до ладу 1600 тис. веретен ! 30 тис. ткацьких верстат!в.
Зносост1йк!сть тканин вивчають р!зними способами ! застосовують р!зноман1тн1 прилади, 1 устаткування, що е одн!ею з причин труднощ!в сп!ввтавлення та анал!зу отриманих при цьоцу результат!в. Деяк! лабораторн1 способи, нав!ть стандартизован!, лише приблизно моделюють реальн! умови експлуатац!! тканин 1 на !х ■ п!дстав! дуже важкоу або ж зове 1м не можливо обгрутовано описати механ!зми, як! ' проходять у волокнах, пряж! I тканинах при
розд!льнIй I комб!нован!й д!1 основних чинник!в зношування.
3 метою розробки б!льш досконалих способ!в 1 створення йотр!бного для цього обладнання були проведен! доел!да! нос!ння предмет!в в1домчого одягу 1 досл!дхення тканин в реальн!й експлуатаЦ1!. Спостереження, експертн! висновки та отриман! результата досл!дного нос1ння одягу були покладен1 в основу моделювання лабораторного зношування тканин.
Головним напрямом було обрано вивчення д! I св!тла 1 св!тло-погоди на текстильн! вироби. Для проведения експеримент!в були розроблен! способи ! створено уетаткування для приро дного I штучного стар!ння матер!ал!в п!д д!ею св!тла1' - сонячного С!нсоляцI!) та опром!нювання штучними джерелами св!тла.
1.1. Уетаткування для 1нсоляц11 матер!ал1в
Для вивчення стар!ння текстильних матер!ал!в, визначення ст!йкост! забарвлень до д!1 св!тла та !ншх погреб п!д кер!вництвом автора та за його участю було спроектовано та оснащено потр!бним устаткуванням спец!альний пол!гон - в!дкриту площадку на р!вн! дев'ятого поверху навчального корпусу ЛТЕ1. Тут встановлено пульт електропостачання, статичн! I динам!чн! уетаткування для забезпечення !нсоляц!! матер!ал!в.
Установка для природного стар!яня неметалевих матер!ал!в.
Для забезпечення р!вном!рност1 опром!нювання матер!ал!в загальним спектром промен!в, окремих його зон, прискорення досл!д1в, можливост! пIдрахування св!тлово1 енергП, що досягае поверхн1 досл!дних вз!рц1в, було виготовлено I загтровадаено в
"Тут 1 дал! за текстом п!д терм!ном "св!тло" рспум!емо загальний спектр випрсм! нювання.
практику установку для природного стар!ння неметалевих матер1алIв (мал. 1.1).
Мал. 1.1. К1нематична схема установки
Установка являе собою змонтовану на вертикальному вал! 1 карусель 2 для крIпленяя досл1дних вз1рц!в А. Вертикальний вал 1 п!дп'ятником спираеться на упорно-рад 1альний п1дшипник 3. Верхн1й к!нець вала , мае муфту 4, яка входить у п!дшипник 5 розтяжного пристрою 6. 3 допомогою втулки 7 I розтяжного пристрою 6 установка збер!гае вертикальне положения.
В1д електродвигуна 8 через редуктор. 9 I кон!чн! шестерн! 10 установка отриыуе оберти. Камери 11 з наборами св!тЛэф1льтр1в призначен! для опром!нювання досл!дних вз!рц!в променями певних
шкали та досл!дних вз1рц!в 1 оц!нки ст!йкост! забарвлень до дИ св!тла. Енерг!ю опром!нюваншС п1драховують з допомогою 1нтегратор!в 13 на фотоэлементах 14:
Суггевим недолIком багатьох доел Iджеиь було те, що ступ1нь зношування матер!алу п1д д!ею св!тла оц!нювали залежно в!д тривалост) 1нсоляд11 в годинах, днях або м!сяцях. Зрооум1ло, що отриман! при цьому результата характеризували лише загальн! зм 1 ни та перетворення, оск!лыш сума енергМ опром 1 юэвання не п1драховувалась.
Щоб усунути цей недол!к, автором були продовхен! робота, розпочатI на кафедр! товарознавства непродтоварIв ЛТЕ1 проф. НоводерожкIним П. I. щодо застосування для п!драхунк!в св!тлово! енерг!I Iнтегратор!в на фотоелементах.
На мал. 1.2 наведена принципова схема !нтегратора променево1
довзиш хвиль. Щит 12 використовуотъ для кр!плення еталон!в синьо!
Мал. 1.2. Принципова схема (нтегратора променево! енерг!I на фотоелемэнт!
енергП на фотоелемент!, розроблена автором i реал!зована в
готовкх приладах.
1нтегратор пращоя за принципом релаксац!йного генератора на
стаб1ловольтах. Прилад мае блок живлення, фотоелемент,
електромеханIчний л1чильник та електронне реле, яке забезпечуе
роботу цього л!чияьника.
Враховуючи те, шр доступн ¡ фотоелементи мають р!зну
спектральну чутлив1сть, установка була обладнана трьома л
¡нтегрторами I в1дпов!дно фотоумножувачами 4€У-1, Ф€У-2 I фотоелементом ЦГ-4. Для п!драхунк!в ультраф!олетового випром! нювання викорисшвувалн ¡нтегратор з <1вУ-2, покритий св!тлоф1льтром У4С-2, для п!драхунк1в енергП видимо! зони спектру
- в/дпов!дно Ф6У-1, покритий свiтлофIльтроы Tí'C-A, 1 iнфрачервоно 1
- фотоэлемент ЦГ-4 + св!тлоф!льтр КС-19.
Режим робота, фотоелемент [в було обрано в межах, де ¡снувала прямол1н1йна залежн!сть м!ж осв!тлениям I величиною фотоструму. 3 допомогою Шранометра з неселективним приймачем променево! енерг i ¡ було проведено градуювання 1нтеграторi в. Це дало можлив!сть п1драховувати сумарну дозу променево! енергП у певн1й зон! спектра, якою опром!нено досл!дн! вз1рц!, ! оц!нюнати !1 в Дж/смг.
Були введен! так! поняття: умовна годаша, або доза 1нсоляц11, uto дор! вн 1 е 150 Дас/см2; умовний день, ado 10 умовних годин, ado дооа рад1ацП, що дор 1 висе 1500 Дж/см2; перIод випробування - с!м умовних дн!в, одно прання 1 прасування.
Гел!отропна установка. 3 метою максимального використання сонячно i енергI! для проведения фотох1м1чного стар!ння плескатих матер1 ал!в, наприклад, полотен та забезпечення одночасного опром!нввання значних площ або велико] к!лькост! варIантIв (чого
часто потребуе програма експериментуЭ автором разом з пошукувачем Лазуром П. О., 1кженероы Закул1совим А. П. було спроектовано, виготовлено ! запровадкено в практику досл1джень гел1агропну установку, схема яко! наведена на мал. 1.3.
Мал. 1.3. Загальна схема гел!отрогаго1 установки: а - вид сперед!, б - вид збоку
Установка эмонтована на опорному елемент1 1, який з'еднано з валом редуктора 2. Несуч! елементи 3 використовуються для ф1ксац11 рам-каркас 1 в 4 з полотнами штерIалIв, як! випробовуються.
Кут нахилу несучого елементд до горизонту складае 43°. Виконано несуч1 елементи з! сталевих труб р!зного д1аметру. Для п!дсилення протидП конструкц! I установки в!тровим навантаженням застосовано п!дтримуюч1 катки б з амортизаторами 1 троси з регульованим натлгуванням 6,
Обертання установки забезпвчуе трифазшй двигун 7, а редуктор 2 - кутову. швидк1егь 0,6° за секунду.
Система сл!дкування за сснцем ! шш 1рювакня сонячно! енерг!I 8 здШснюе приведения робочо! поверхн! несучих елемент(в у положения, перпендикулярна до напряму пад1ння сонячних промен!в протягом усього св1тлового дня э в!дхиленням ± 1". К1льк1сть
падаючо1 сонячно! енергП вим!рюеться 1нтегратором променево! енергП'на фотоелемент1.
Д1я системи сл!дкування (мал. 1.4) базуеться на пор!внянн! величин струм!в двох фотоелементIв, один з яких осв!тлюетъся сонячними променями пост!йно Св1дкритий датчик), а другий пер!одачно потрапляе в зону т!н! вертикально! пластини Сзакритий датчик). При в!дхиленн! росЗочо! поверхн! установки в!д нормального положения до сонячних промен!в виникае розбалансування струм!в, яке п1дсилюеться фотоелектричним релейним пристроем до величини, достатньо! для керування работою пром1жних реле 1 магн1тних пускач 1 в, ш,о вмикають електродвигун. Через редуктор електродвигун зд!йснюе поворот установки у напрям! руху сонця до моменту зникнення т!н! на фотоелементI.
Мал. 1.4. Блок-схема керування гел!отропною установкою 1 - датчик в!дкритий; 2 - датчик затемнений
При утворенн! т!н! на обидвох фотоелементах внасл!док хмарност! фотоелектричний релейний пристр!й вимикае систему сл!д-кування I установка знаходиться у стан! спокою до моменту зникнення хмарност!.
Блок керування через к!нцев! вимикач1 попереджув поворот установки за меж! куга пошуку, забезпечуе автоматичне повертання системи у початковий стан в к!нц! св!тлового дня 1 переведения П
в режим ручного керування.
На установи, i б змога проводит доел I даення фотостар Iння до 20 пог. м. полотен шириною до 90 см, п(драховувати сумарну дозу ¡нсоляцП з допомогов 1нтегратор!в на фотоелементах, оЩнювати св1Тлост!11к1сть пабарвленъ з використанням 8-баяьно1 шкали син!х еталон!в або слектрофотометричних метод 1 в ощнки зм!н характеристик кояьору.
Комплекс "св 1 тлотермомех''. 3 метоо вивчення д11 зовшшн!х ч1шник1в на зношування текстильних полотен автором було створено i запроваджено в практику наукових досл!джень комплекс лабораторного-устаткування "св1тлотермомех". Детальний опис цього комплексу наведено в монограф! i "Изнашивание целлюлозных тканей при воздействии различных факторов".
Загальн! вигляд та схема устаткування для вивчення зношування полотен п!д д!ею стирания, багаторазового згинання, розтягнення i св!тла наведен! на мал. 1.S ! 1.6.
Комплекс устаткування складаеться з окремих блок!в, як1 можуть пращовати автономно I разом, що дае змогу вивчати д!ю окремих чинник!в або ix сум!сний вплив на зношування полотна. Головними блоками устаткування е: А - блок опромSнювання Онсоля-цПЗ, Б - блок стирання; В - блок багаторазового згинання; Г -блок багаторазового розтягнення.
KpiM того, окремi блоки оснащен! спец!альними пристосування-ми, що дае змогу проводити експерименти, виходячи з потреб доел!дно! программ. Наприклад, вивчати св!тлостар1ння матер1ал1 в у р!зних газових середовишах 1 вакуум!, опромIнювання проводити безперервно певними дозами св!тлово! енерг!i 1 !нсолювати !мпульсно з регульованими св!тловими i темновими паузами,
Мал. 1.5. Загалъшй вигляд комплексу "св1тлотершмех".
Мал. 1.6. Схема устаткування для вивчення зношування текстильних полотен п1д д!ею стирання, багатораэового згинання , роатягнення I св!тла.
зм!нювати термотехн!ку доелiджуваних полотен, тощо.
Установка "фототерм". Зношування целюлозшгх тканин I вироб!в з них супроводкуеться зм!нами ц!лого комплексу властивостей - в)д зовн!шнього вигляду до суттевого зниження механ!чних показник!в I ix характеристик.
Встановлення причин них зм!н вимагае б1льш детальних досли.зкень, зокрема, вивчення фото- i термоокислювальних реакц!й, що в!дбуваються з вих1дною волокноутворюючон речовиною тканин -целюлозою. Ця природна сполука як найб!льш розповсюджена у cbItI I вивчена чи не най<31льш досконало. Попри не проблема е в т1м, що целюлоза здатна утворювати pisHi структури на молекулярному i надмолекулярному р!внях. А це, у свою чергу, обумовлюе р!зн1 властивост! вироб!в або речей, що складаються з целюлози. Це торкаеться i целюлознмх волокон. БагаточисельнI'1х вида, маючи у своему складi целюлозу, як головну вих!дну сполуку, р!зняться суггево м!ж собою своею структурою, особливо надмолекулярною. Зношування вироб1в з целюлозних волокон - пряж!, полотен, одягу -супроводжуеться не т!льки х!м!чними зм!нами целюлози, як гхэловно! складово: частини волокон, а й змшами 1х структури. Про це св1дчать результата досл1джень текстильних вирой!в методами електронно! м1кроскопп i рентгеноструктурного анал"1зу. Поряд з цим ц| методи в! дображають статику процесу зношування - стан целюлози I" структури волокна на певнШ стад И досл!джень. Причому е змога робити висновки на шдстав! поб!чних характеристик -реши к або рентгенограм.
Попередн! дсклЛдження, проведен! автором, шдтвердили висновок про необх1дн!сть створення спец!ального обладнання Г-розробки методики вивчення к¡нетики фото- i термоокислювальних_
- 24 -
процес1в целшози волокон р!зно! структури.
На мал. 1.7 наведено принципов/ схему установки "фототерм", створено! автором на кафедр! товарознавства непродтовар!в JTTEI.
Установка мае камеру з кварцевою кюветою, опром!нювачем ! електронагр i вачем та допом!жн1 до Hei пристро!; дефлегматор з ультратермостатом, маностат з кал!брованими м 1 крок.ап i лярамп, фотоелектронний блок для П1драхунку к!лькост! газ!в вид!лення ! поглинання, допомIжн i пристро! - автоматичн! реестратори температуря I вологост!, осушувач, камери в!дбору газових проб, джерела живлення, набори стандартних газ!в.
2. Доел i даеккя зносост!йкост! целюлозних тканин п!д д!ею р!зних чинник! в зношування
■ 2.1. Об'екти досл!джень
Наскр!зн! досл!дження шдцо вивчення впливу св!тла, св!тлопогоди, тепла, стирання, багаторазового згинання. ! розтягнення на зносост:йк¡игь тканини з целюлозних волокон були проведен! з використанням чотирьох полотен, виготовлених з бавовняних волокон (бавовник 108-Ф), штапельованих в!скозних звичайних, пол!нозних i високомодульних волокон л1н!йно! густини 167 мтекс. 3 цих волокон була виготовлена поодинока пряжа для п!ткання л!н!йною густиною 25 текс i кручена пряжа для основи л!н!йною густиною 25 текс х 2. 3 пряж! було отримано тканини платтяно-костюмного призначення переплетениям саржа 2/2 практично од наково! будови. Досл!дження тканин проводили без !х попередньо! обробки, щоб виключити вплив цього чинника на структуру i процеси зношування полотен.
fijeptoAO- eSí-Tisa. ysepvôcrv
A AA
lili 1 1 1 II 1 Hl 1 Ol E CO* —
Мал. 1.7. Принщтова схема установки "Фототерм"
- 26 -
2.2. Вплив св!тла на ф!зико-мехашчн! 1 деякл оптичн1 властивосг'1 тканин
В1ДОМО, Ш.О СВ1ТЛ0 I СВ1ТЛОПОГОДУ в!дносять до головних чинник!в зношування тканин одягового I спещ'ального призначення. Мова йде у першу чергу про костюмно-платгян!, плащов!, чохольн'1 та. наметов! тканини.
Особливе м!с'це пос!дають ■'випробування щодо вивчення-фотостар 1ння забарвлених'текстильних вирой!в, оск!льки !х кол(р обумовлюе ф!зику ! ф!зико-х!м!ю виникаючих при цьому фотопроцес!в.
Ц| обставини обумовлюють необх!джсть розробки об'ективних метод¡в досл!джень ! потр!бних для цього прилад!в та устаткування.
Вивчення умов, як! створюють лабораторн! установки для Д0СЛ1Дження фотостар!ння текстильних вирсхЯв показало, що найб!льш !дентичними до них е кл!матичн! умови кра!н Середньо! Аз!!, зокрема Туркестану.
У зв'язку з цим були проведен!' пор!вняльн! досл!ди щодо вивчення зм!н властивостей целюлозних тканин внасл!док !х ¡нсоляц,!! в природних умовах Сселите Каахка, шр на 100 км сх!дн!ше Ашхабаду) ! опром1юовання на створен!й нами установи!.
Природа! умови випробовувань: (середньодобовИ температура 21,4-35,2° С, в!дносна волоп'сть пов1тря - 11,0-61,0 %, швидалсть в!тру - 3,0-14,0 м/с. Загальний час ¡нсоляцП тканин було под!лено на чотири пер!оди, кожен з котрмх дор!внював 65 тис. УД0, тобто випробування властивостей проводили п!сля 65, 130 1 193 тис. УД0.
В табл. 2.1 наведен! .характеристики м!цност1 доел!джуваних тканин до 1 п!сля 1нсоляд!1 в природних умовах.
П!д д!ев свIтлопогоди м[цн1сть тканин зменшуеться. Ступ!нь зникення розривного навантаження залежить при цьому в!д природи волокон I !х структури. Найменш нестойко» виявилась бавовняна
тканина. Накшець вшцюбувань п мщжсгь понизилась на 14 %.
Таблиця 2. 1.
Змша мщност! тканин но основ! п!сля ¡нсоляцп
; Розривне навантаження тканин, %
Тканини 1 I 1 > ; вих1дних ; I нсольованих, УДО, тис.
» * 65 ; 130 ! 195
Бавовнян1 100 97,1 90,0 86,0
ВIскозн! 100 99,7 98,9 97,1
Пол 1нозн! 100 89,9 81,4 81,2
3 ВВМ волокон 100 94,8 83,0 79,7
Як 'св)дчать отриман1 дан!, структура- в!скозних волокон сутгево впливае на ¡х св1тлост!йк!сть. При цьому структурно-моди-ф1 кован! волокна - ВВМ 1 пол!нозн! е менш стшкими до ' св1тлопогоди, н1ж в!скозн! звичайн! волокна. Це явище можна . пояснит, очевидно, тим, ш,о п(Д д!ею св!тла йде руйнування не ■плькп целюлози, але й в1'дбуваються певш зм!ш в ) I надшлекулярнIй структур!. Про де св!'дчить, йокрема, в!дсутшсть т1'сного кореляц! иного зв'зку м!ж змшою в'язкост! розчин!в целюлози волокон в кадоксенI ! розривним навантаженням ¡нсольованих тканин. Бпшш ¡нтенсивне руйнування бавовняних тканин можна пояснита дещо \ ншими оптичними властивостями цих полотен (шдкищеним свп'лоиопшнанням} та наявшстю в склад! волокон низькомолекулярних фракц I' й вуглеводн! в.
Вважакмо, шр в наведених умовах фотостар¡ння целылозних тканин проходить иереважно внасл!док фотол!зу ! фотоокислювальних реакщ'й целюлози волокон.
3 метою подалыюго вивчення механ]'зм1в фотостар ¡ння тканин
сЗули проведен! досл1ди в опром!гаованням на установи,! (мал. 2.1.5 полотен в кварцових трубах п!д вакуумом, в стац!онарн!й 1 проточи 1й атмосфер 1 нов 1 тря 1 в газових середовищах р!зного складу.
Мал. 2.1. Вакуумний пристр!й комплексу "св1тлотермомех" 1 - доел 1дний вз!рець, 2 - кварцова труба, 3 - охолоджуюча р!дина, 4 - п!ддон, 5 - паро-масляний насос, 6 - форнасос, 7 ! 8 - вим!рювач! вакууму, 9 -термопара, 10 - електронний потен-ц!ометр, 11 - ксенонов! лампи, 12 - ртутно-квар-и.ов1 лампи, 13 - алюм!н! еве дзеркало, 14 - пус-ковии пристр!й, 15 - рес!вер, 16 - газов! балони.
ОпромIнювання у вакуум 1. При залишковому тиску в систем! кварцових труб 0,266-2,660 Па в середовищ! з доел Iджуваними тканинами залишаються лише сл!да кисню, як! визначали методом газово! хроматограф!!.
У режим1 працюючого вакуумного блоку включали джерела св1тла установки 1 блок охолодаення кварцових труб.. Початок фотох!м!чних
пронес i в у волокнах призводив до р!зкого п1двищення тиску в систем! труб, ш,о було пов'язано 1з зневодненням целюлози i ввдиленням газопод1бних продукт i в руйнування волокон.
В цих умовах ш'дтримувати низький тиск в трубах важко, бо дуже ¡нтенсивно йде вид!лення продукт i в фоторуйнування тканин.
У раз I в!дключення джерел св!тла процеси фоторуйнування целюлози волокон продовжуються ще протягом приблизно 30 хв. , про що св1дчили дан i автоматичного запису тиску в систем! труб.
Ш факти п!дтвердили попередн: припущення про можлив1сть ¡снування так званих темнових ефект!в I виявили певний ¡нтерес до проблем iмпульсивного опром¡нювання об'ект!в досл!джень.
В табл.2.2 наведен! дэн! про зм1ну mIuhoctI тканин внасл!док ¡мпульсного опромiнювання полотен п!д вакуумом (1 год. опром!нювання - 30 хв. темнова пауза I т д.).
Таблиця 2. 2.
Вплив ¡мпульсного опромiнювання на м!цн!сть тканин
¡ Розривне навантаження тканин по основ i, %
Тканини i i t i Í вих i ДНИХ i опром1нених протягом, год
< 1 t ( 1 t 1 1 2 | 4 j 6
Бавовнян i 100,0 109,7 103,6 91,9
В1скозн i 100,0 100,0 81,8 79,2
Пол i нозн i 100,0 97,1 80,7 73,4
3 ВВМ волокон 100,0 98,0. 88,2 84,6
Враховуючи, що в середовшц!, де знаходились досл!джуван! вз)рц! тканин, залишалися лише сл(ди киснп, е п!дстава вважати
фэтол1э як переважаючий механIзм фагодесгрукцII целюлози волокон (температура тканин протягом експерименту шдтримувалась в межах 17 - 20° С).
Наведен! дан! суттево в1дм!нн! в'[д результат ¡в досл1джень впливу на м1цн1сть делюлозних тканин природою! ¡нсоляцП. В!др!зняються не т!ньш к'Iнцев I результата, але й к 1 нетика цих процес!в !нша.
П1д д!ею I мпульсного опром1нювання у вакуум1 м!цн!сть бавовняно! тканини спочатку п1двищуеться, а пот1м знижуеться. 0ск1льки структура тканин залишаеться без зм!н, це явище можна, очевидно, пояснити зм1 нами структури бавовняних волокон. Не виключена можлив!сть, щр Шдвищення м I цност I тканин у цих умовах е наел Iдком вилучення зI структури бавовняних волокон кап\лярноI I, особливо, кристалево! вологи.
Подальша д!я св!тла призвела до зниження м!цност! бавовняно! тканини п!сля 6 год опром1нювання на 8,1 %. 1нш к!нетичн! залежност! отримано п!сля опром 1 нювання в!скозних тканин.
Менш ст1йкими до дII св!тла е тканини, вироблен! з! структур-номодиф!кованих полIнознкх I ВВМ волокон. Поряд з руйнуванням целюлехзи волокон п!д д"1ею св!тла проходять ! структурн! зм!ни на молекулярному I на надмолекулярному р1внях. Найменш сПйкою до св1тла виявилась тканина з пол!нозних волокон.
Ц!каво в!дзначити, що внасл!док опром!нювання тканин у вакуум! 1х кол!р практично не зм1нюеться, кр!м появи ледь. пом!тного пожовт!ння бавовняно! тканини.
Опром!нювання в пов!тряному середовищ. I. Були проведен! доел 1 ди з тканинами в обмеженому середовищ! (кварцових трубах) в атмосфер! спок!иного 1 проточного пов1тря. Встановлено, що опром!нювання тканин у середовищ! умовно-нерухомо! атмосфери приводить до б!льш
¡нтенсивного фотостарiння целюлози, н1ж аналог!чне випробування в проточи!й атмосфер!. Енерг!я св!тлових промен!в д!е, як в1домо, не т!льки на тканину, але I на навколишне середовище - складов! частини атмосфери, переводячи iя у збуджений стан, або м!няючи !х молекулярну будову. Зокрема, п!д д!ею ультраф!олетових промен!в С173-210нм) внасл!док поглинання киснем одного кванту св!тла утворюеться дв'1 молекули озону". 3 появою озону пом!тно прискорюються фотоокислювальнI процеси целюлози, а виведення його та 1 нших збуджених компонентов атмосфери св'ишм пов1трям за меж! досгпдного середовшца приз водить до спов!льнення к! нетики фоток i м i чних реакц!й i зм!н властивостей досл!джуваних тканин.
1нтенсивн!сть фотостар1ння целюлозних тканин сугтево залежить I в!д температури навколишнього середовища ! температури полотен. Блок регулювання ' температури установки давав можпив!сть п!дтримувати i i в межах в!д 20 до 80° С. ОпромIнювання тканин при п!двищених температурах С70-80° С) в спокiйнIй атмосфер! значно прискорюе х!д фотох!м!чних реакц!й, що оц!нювали появою б!льш ¡нтенсивного жовто-бурого забарвлення на тканинах, зменшенням в'язкост! розчин!в целюлози волокон в кадоксен!, зм!нами ф!зико-механ!чних властивостей полотен.
В табл. 2.3 наведен! дан! про зм!ну м!цност1 доел!джуваних тканин п!сля д!! фототерм 1чних чинник!в протягом певно! к!лькост1 годин. Середовище - обмежене в!дкрите, температура пов!тря на початку кожно! години опром!нювання - + 20°С, п!сля зак!нчення години + 80°С. Режим досл1д!в: година "опром!нювання, ,п!вгодини -темнова пауза та охолодження пов1тря до + 20° С.
1' Разумовский С. Д. , Заиков Г. Е. Озон и его реакции с органическими соединениями. -М. : Наука, 1974. - 322 с.
Розривне навантаження по основ!, %,тканин
Тканини
Бавовняних!В!скозних|Пол!нозних! 3 ВВМ волокон
Вих!дн!
100,0 100,0 100,0
100,0
0пром!нен! протягом , год.
4
6 12 24
73,7 71,7 48,2 27,6
92,7 91,3
52.7 47,7
39.8 43,3 34,3 29,7
90,4
54.2
42.3
29.4
Середовище - обмежене в!дкрите, температура пов!тря на початку ксжно! години опром1нювання - + 20° С, п!сля зак!нчення години - 80° С. Режим досл1д1В: година опром! нювання, швгодини -темнова пауза та охолодження пов!тря до + 20° С.
Найменш ст!йкою до д! I св!тла ! тепла, як про це св!дчать наведен! дан!, виявилась бавовняна тканина. Шсля 24 годин опром!нювання П м!и,н!сть знизилась на 72,4 Пор!вняно з ¡ншими ця тканина найб!льш ¡нтенсивно змшила свое жовто-буре забарвлення, що св!дчить про В1дм!нн!сть процес!в фотостар¡ння бавовняних волокон ! (х глибину.
Тканини з в1скозних волокон, особливо пол!нозш I з ВВМ волокон,виявились дуже сг!йкими до пожовт!ння, ¡х кол!р змIнився ледь пом1тно. Зм!на мщност! них тканин шд д!ею св!тла ! тепла свичить, що ! п!д Д1ею цих чинник!в понижения розривного навантэ-ження проходить внаол1док структурних зм!н на надмолекулярному р|вн! 1 прямого фотол!зу целвлози волокон.
На п1дстав1 проведених доопджень щодо вивчення зносос-пйкост'! целюлозних тканин з волокон р1зно| структури п1д впливом св1тла I тепла можна прийти до таких загальних висновк1в:
- св1тлова 1 теплова енергП д'иоть на целюлозу, як волокноутво-рюючий елемент, I на волокна, пряжу 1 тканини, як певн! структурн! формування. Виходячи з цього, сл!д розглядати насл!дки тако? д1 \ на двох основних р/внях; а) на молекулярному р/вн! I б) на р!вн/ структури;
- механ!зми взаемод!! цих чинник)в з целюлозою волокон можуть бути р!зними, а саме: фотолиз, фотоокислювання, фэтог!дрол!з I фототерм¡чна деструкц!я. Наявн1сть або ефективна перевага того' чи шшого мехаюзму тако! взаемодп залежить в1д умов, в яких проходять фототерм¡чн! реакц11 з целюлозою;
- на молекулярному р!вн! внашпдок дП св!тла I тепла знижуе-тьоя стушнь пол!меризад1I целюлози, утворюються продукта руйнування I, зокрема, так 1, що мають хромофорнI групи С переважно кетонн1); .
- на р]'вш структури тканини 1 пряж! сл1д вважати про можливе прот!кання процеЫв релаксац!1 в цих складових 1х будоВи, що пIдтверджують характеристики ажзотроп!I полотен. Найб1льш помггною на р1вн! структури е св!тлово| енергП на надмолекулярн\ утворення в целюлоз Г волокон бавовни 1 особливо структурно-модефшованих пол!'нозних I ВВМ волокон;
- склад волокон, структура пряж1 I тканин впливагаъ на оптичн! властивостг полотен ! к/нцев/ результата фотох(м!'чних реакц!й;
необх1ДН1 пошуки ! запровадження у виробництво фотостаб1 л I затор 1 в структури целюлозних волокон, особливо бавовнопод1бних - пол:нозних 1 ВВМ волокон.
- 34 -
2.3. Вплив тепла на властивост i тканин
Тепло стосовно широкого асортименту побутових тканин е важливим чинником ix зношування. Маемо на уваз), перш за все, багаторазове прання, суш i ння, прасування, стерил i зац i ю neperpiToio парою, тош,о. Ií¡ onepau,i ¡ щодо догляду за текстильними виробами проводить при пом i рних температурах - 40-180° С.
Виходячи з цього, в робот i вивчено вплив тепла на властивостi целюлозних тканин: зм)ну ix кольору i маси, míuhoctí; доогпджено к i негику термодеструкц¡i целюлози волокон, проведено визначення летких i р1динних продукт¡в руйнування целюлозних волокон.
Шсля кондиц! онування тканини з бавовняних, в!скозних, полшоз-них i ВВМ волокон витримували в термостат: при певнш температур! протягом певного часу, a iiotím дошИдн! проби полотен поддавали спектрофотометричним досл!дженням, статичному термогравiметричному анал!зу, випробуванню на м'щш'сть, а продукта термоокислювальних реакщ'й - хроматографi I, хем)Люм)несцентному анал1зу i поляграфп.
Лопередн'1 досл!ди показали, що нагр'1вання i збер'1гання тканин при температурах до 100° С протягом 3-4 д1б сутшво не впливае на ¡X властивост i. Зм(нюеться при цьому noMi-rao лише волог1сть тканин, а при температурах 85-90° С í вице - ¡х б1л1'сть.
Враховуючи цi обставини, досл!ди було проведено при температурах в термостат! 100, ISO, 175 С - 1,0)" С i 36ep¡raHH¡ тканин протягом 3, 9, 21, 39, 63, i 111 год.
Змi на б1лост!' тканин. .Практика використання виб1лених вироб!в з целюлоз них волокон св1дчить, що внастпдок íx нагр1вання б'!Л1сть знижуеть9я поступово в раз i невисоких температур i може зменшитись р1зко ■ при температур! виш,1й 180° С. При цьому на тканин! з'явдяеться жжго-буре забарвлення, штенсившсть якого залежить
»¡д ступеня 1 тривалост! нагршання.
БЦнсть знижуеться також при звичайних (стандартних) температурах в раз1 тривалого збер1гання Снаприклад, на складах резерв!в, в торг!ВлП.
Л1тературш джерела св!"дчать, що стушнь пожовтШня виробу з целюлози залежить в1д багатьох чинншив. Головними' з них е показники пол 1дисперсностI 1 характеристики пол¡мерцзац1!. Б]льш високомолекулярн1 целюлози жовт1ють меншою шрою, н!ж вироби з низькомолекулярних фракций. Доказом цього е в¡доме пожовт!ння паперу.
Якщо не брати до уваги наявшсть в структур! виб!лених тканин залишюв препарат¡в вибмювання Снаприклад, хлору), головними чиннихами стшкост! вироб ¡в з таких полотен до пожовтшня залишаються характеристики яюсного складу целюлози волокон.
Практично поза увагою залишаються питания залежност! слЧйюхлч до пожовт1ння тканин шд впливом тепла В1Д структури целюлозних волокон.
Важливим к питания вибору характеристики б'1Лост1 тканин. На п!дстав1 результате кореляцIйного анал!зу з в1домих характеристик в робот! було використано коефщ1ент В1дбиття и за формулою ТАРР1 С Технолог 1 чно I асощ'ацП виробництва целюлози : паперу, США):1'
IV = ¡?
457
Ця характеристика найкраще узгоджуеться з в1зуальними оцшками ступеня пожовт1ння полотен экспертами, показниками змш ф1зико-механ'1 чних властивостей тканин, 1х маси, а також результатами зниження в'язкост! розчишв целюлози волокон в кадоксенI.
Применение цветоведения в текстильной промышленное™. Сб. статей, ч. 2. Под ред. Л. И. Беленького и Н. С. Овечкиса. -М. : Легкая индустрия, 1971. - 232 с.
На спектрофотометр1 СФ-14 з кулею зн!мали спектри в1дбитгя св!тла поверхнями тканин в диапазон I 400-750 нм I знахо-дили коеф!ц!ент к467, а за методом вибраних координат розраховували кольорову координату y для даерела св!тла С1'.
На мал. 2.2 показана залежн!сть коеф!ц!ента в1дбип,я К45?в'1д тривалост! збер!гання т целюлозних тканин при температур! 150° С.
Т ,год.
Мал. 2.2. Залежн!стъ коеф!ц!ента в!дбиття r4J7 В1Д часу збер!гання т целюлозних тканин при температур! 150° С: 1 - тканини з бавовни, 2 - в iскознI тканини, 3 - пол!нозн1 тканини, 4 - тканини з ВВМ волокон.
Встановлено, що п1д д!ею тепла б1л1с*гь тканин в час! зменшуеться, а к!нетика зниження ! к!нцев! результата залежать в!д волокнистого складу тканин, структурно-морфолог!чно! будови
1> Гуревич М. М. Цвет и его измерение. -М. -JI.: Изд-во АН СССР, 1960.-268 с.
волокон, температури i тривалост! збер i гання полотен в iзсггермiчних умовах. Наиб!льш стойкими до Д! 1 тепла е тканини з пол!нозних i ВВМ волокон.
На появу жовто-бурого забарвлення тканин суттево валивав 1х волог!сть. Зневоднення тканин з допомогою pzos1> не привело до шдвгацення стаб!льност! б!лост! тканин проти нагр!вання. 1 на зневоднених таким способом тканинах п!сля Haiрiвання з'являеться жовто-буре забарвлення, правда, йога !нтенсивнfсть приблизно у два рази менша, н i ж тканин кондиц1йно ! вологостI.
Статичний термограв!метричний анал!з. Певний практичний i теоретичний 1нтерес мало досл!дження впливу тепла на зм i ну маси целюлозних тканин з волокон р!зно! структури.
Отримаш результата св!дчать, що величини утрати маси тканинами П1"д д!ею тепла залежать Biд температури, тривалост! збер!гання полотен в ¡зотерм!чних умовах, складу i будови целюлозних волокон. При температурах до 100° С включно утрати маси тканинами незначн!.
Числов! характеристики при цьому не перевишують 3-10 % для р!зних тканин, що по cyri дор!внюе значениям !х фактично! вологост! до термообробок. Шд впливом тепла при температурах до 100° С мають м!сце звичайн 1 процеси висушування тканин. Ц! процеси е зворотн!ми.
3 п!двищ,енням температури, кр!м висушування тканин, проходять термоокислювальн! реакц!!, р!зко зростають утрати маси, а 1х числовi значения набагато перевишують максимально можлив! характеристики вологост! тканин.
Щкаво в!дзначити, що при температур! 150° С початок терморуйнування бавовняних тканин встановлено п!сля дев'яти
1' Ничуговский Г. Ф. Определение влажности химических веществ. -Л.:
Химия, 1977. - 198 с.
годин Ix нагр!вання, а в!сказних - п!сля трьох годин.
При температур! 175° С процеси висушування в!скооних тканин зак!нчуються протягом перша! години нагр'вання, а п!сля трьох годин встановлено !нтенсивн! втрати маси, |да можна пояснити початком термоокислювальних реакц!й I вид!ленням летких речовин разпаду, про шр буде э га дано нижче.
Бавовнян! тканини е б!льш стIйижш до нагревания температурой 173° С. Практично 1х повне висушування при ц!й температур! проходить пов!льн!ше, протягай трьох годин, а терморуйнування починаеться ще п1зн!ше.
Це явите можна пояснит наявнЮТо у волокнах бавовни кап!лярно! I кристал!чно! вологи, для вилучення яко! потр!бна б!льша сумарна теплова енерг!я.
В табл. 2.4 наведен! дан! про зм1ну маси тканин п!сля !х збер!гання в 1зотерм1чних умовах протягом певного часу при температур1 175° С.
Таблиид 2.4
Зм!ни маси тканин п!д д!ею тепла температурой 175° С
Тканини
&грати маси тканин в % п1сля нагр i вакня 1х протягом, год.
3 ; 9 ; 21 ; 39 ; 63 ; 111
Бавовнян!
7,6 11,2 16,9 25,2 34,6 47,5
9,8 11,1 15,5 18,1 21,5 3D,О
8,8 9,3 10,1 11,9 13,3 16,4
9,5 9,8 10,8 13,9 14,5 21,1
В!скозн!
ГЬл!нознI
3 ВВМ волокон
Наведен! дан! показують, що терморуйнування тканин з в!скозних волокон розпочинаеться ран!ше, н1ж бавовняних, але пот!м к!Нетично проходить б!льш пов!льно. П!сля 111 годин терм!чно! обробки маса бавовняно] тканини знизилась на 47,5 %. Встановлено, що найб!льш сПйкими до нагр!вання е пол!нозн! I тканини з ВВМ волокон, що св!дчить про певну залежн1сть структури волокон цих тканин I fx термост i йкост 1.
Вплив тепла на механ!чн! властивост! тканин. В робот! вивчено вплив Iзотерм!чиого нагр1вання в час! р!зними температурами - до 173° С включно на деяк! мехашчн! властивост! тканин. Найб!льший ¡нтерес мають питания щодо впливу тепла на характеристики м!цност i, як i часто використовують як критер i! оц1нки зносост!йкост1 текстильних вироб i а.
Анал13 отриманих результат¡в показав, цо ефэкт д 11 тепла на змiну характеристик м!цност! тканин залежить в!д температури нагр!вання, його тривалост!, волокнистого складу тканин ! особли-востей будови волокон. Два останн) чинники проявляють себе пом!тн!ше в Mipy шдвищення температури нагр!вання.
При температурах до 100° С включно нагр!вання тканин протягом 4,5 д!б дуже мало вплинуло на 1х м!цн!сть. Розривне навантаження за цей час нагр!вання знизилось для р!зних тканин в!д 5 до 12 X з причини, очевидно, ¡х зневоднення i деяких втрат еластичност!.
В м!ру п!двиш,ення температури нагр!вання механ!чн! властивост! pi3Ko пог1ршуються. Найменш сггшкими др високих температур е баво-внян! тканини. При збер!ганн! в 1зотерм!чних умовах при температур]' 175° С протягом 40 год вони гублять ц1лком свою попередню м!цн!сть.
Таблица 2.5
Зм!ни розривного навантаження целюлозних тканин в час! залежно eiд нагр!вання 1х при температур! 150° С
Тканини
Розрнвне навантаження в °Л по основ! шсля нагр!вання протягом, год
! 0 ! 3 ! 9 I 21 ! 39 i 83 I 111
Бавовнян! 100,0 90,0 77,7 75,3 43,6 41,4 36,5
В1скозн! 100,0 94,5 91,0 86,1 82,6 71,4 66,5
Пол!нозн! 100,0 93,0 90,3 85,9 77,4 61,9 54,2
3 ВВМ во- 100,0 90,8 87,8 76,4 72,5 63,2 42,4
локон
В табл. 2,5 наведенi дан! про вплив !зотерм!чного нагр!вання температурой 150° С на розривне навантаження целюлозних тканин. Ефекгг д! 1 нагр!вання такою температурою являв собою не т!льки теоретичний, а й значний практичний 1нтерес, оск!льки деяк! процеси на етапах використання вироб1в з целюлозних тканин, наприклад, прасування проводить саме при таких температурах.
Даш табл. 2.5 засв!дчують, що п!д впливом нагр!вання внасл!док зневоднення тканин на початкових стад!ях ! подалыюго терморуйнування целюлози волокон м1цн1сть полотен зменшуеться. К!льк!сн1 характеристики при цьому залежать в!д тривалост! •нагр!вання, складу I будови целюлооних волокон. Найб1льш сПйкими до нагр!вання температурою 150° С е тканини з в!скозних звичайних I пол!нозних волокон, а найменш сПйкими - з волокон бавовни. Уже Шсля 20 годин нагр!вання м!цн1сть бавовняно! -тканшш знизилась майже на четверть.
2.4. КI нетика термоокислювальних процес!в ! склад продукт ¡в терморуйнування целшозних волокон
В1домо1), що шд впливом тепла певних температур терморуйнування целюлоэних волокон проходить за р!зними механ!змами. При цьому зменшення ¡х маси в!дбуваеться за рахунок утворення I вид!лення з середовища нагр1ву летких газопод1бних продукт!в 1 речовин, як! збирають у вйгляд! конденсат! в. Частина речовин терморозпаду целюлози залишаеться на субстрат!. Ц! речовини можна вилучити з структури волокон, як правило, лише частково, а деяк! - повшстю, що ! роблять з метою ¡х !дентиф!кац! 1. Доступншими в цьому план! в летк1 газопод1бн1 продукта 1 конденсата.
3 точки зору розробки нових технолог¡й оздоблення тканин та п!двищ,ення 1х зносост1йкост1 до д. 11 обробок, що базуються на використанн! тепла, значний практичний ! теоретичний 1нтерес мають проблеми вивчення к¡нетики термоокислювальних процес!в, характеру реакц!й, як! прот!кають при цьому, а також визначення продукт!в руйнування^ целюлози волокон при пом!рних температурах.
3 Ц1ею метою проби тканин з бавовняних, в1скозних, полшозних ! ВВМ волокон нагр1вали в датам! чних 1 ¡' зотерм! чних умовах, використовуючи для цього установку "фототерм" Сдив. 1.1).
Досл!джувану тканину нагр!вали до задано! температури, а пот!м витримували 11 протягом певного часу в Гзотерм!чних умовах. Летк: газопод!бн! продукта термодеструкц!I' целюлози накопичувались в систем! "фототерму" ! могли бути оц!нен! на газовому хроматограф!, а в раз! ¡х вид!лення з газооб'емно! системи установки, п!драхован! в одиницях об'вму. Сконденсован! продукта збирали на ялинковому дефлегматор! I 1дентиф!кували на хроматограф!. Як це
" Роговин 3. А. Химимя целюлозы. -М. : .Химия, 1972. - 319 с.
встановлено проведеними досл!дами, реакц!I терморуйнування целюлози волокон при температурах 150-173° С супроводжуються газовид!ленням або газопоглинанням з пер i одичним чергуванням цих процес1в в 4aci залежно в!д виду доел!джувано! тканини.
У раз! поглинання швпря системою його к!льк!сть п!драховували в одиницях об'ему, а газовий склад 1дентиф1кували на хроматограф!, в!дбираючи перiодично необхIднi проби.
Процеси газовид!лення ! поглинання пов i тря, якими супроводжу отъея термоокислювальн! реакц!I целюлози волокон, можна розпод1лити на к!лька стад!й залежно в!д к1лькост! вид!леного або поглинутого газу ! тривалост! iзотермiчного нагрiвання тканини.
На мал. 2.3 зображено крив!, що характеризуют к¡нетику
v. - V, »,
/
! At 9
N
I
_(
А 1 а ! Л
Т'.гад.
ОС.
Оод-
Мал.2.3. Крив! кiнетики вид!лення газiв I поглинання повiтря
в процес! Iзотерм¡чного нагр!вання проб бавовняних Са) I пол!нозних Сб) тканин при температур! 175° С
вид1лення газолод!бних продукт}в терморуйнування целюлози 1 поглинання повIтря в лроцес! 1аотермIчного нагр!вання проби бавовняно1 СаЗ 1 пол!новно1 Сб) тканин при температур! 175° С.
Шсля заправки проби тканини в!домо! маси в колбу установки "фототерм" проводили нагр!вання з1 швидк!стю приблизно 3 град/хв.
3 досягненням температуря 175е С розпочинали зам1ри об'ем!в газ!в вид!лення ! поглинання, в!дб!р проб для хроматограф!чних анал!з!в, оц!мовали кинетику термоокислювальних реакц!й.
Встановлено, що при 1зотерм1чному натрIванн! проб доел!джува-них тканин протягом 60 год. к1нетику газовид I лення ! газопогданання можна роод1лити на П'ять стад!й: А, Б, В, Г, Д. Кожна стад!я характеризуй певну залежн!сть газовид!лення або газопоглинання в час!, II к!льк1сну сторону. Результата хроматограф) чного анал!зу газ)в на" кожн!й стад!! дають як1сну оц!нку атмосфери замкнутого середовшца системи "фототерм", в якому проходить термоокислювальн! процеси целюлоои.
Так, налриклад, на стад)ях А спостер 1 гають 1нтенсивне газови-д!лення, шо можна поясните, по-перше, розширенням об'ем)в газ)в в систем! внасл!док !х. нагр!вання !, по-друге, зневоложенням проб ткангог. Як!сно- на цик стад!ях в атмосфер! системи р!зко змен-шуеться bmIct кисню 1 зростае вм!ст азоту.
Розпод1л загального процесу терморуйнування целюлсених тканин на стад! 1 залежить в час! в!д складу волокон I Гх структур». ВГд цього ж залежн! к!льк1сн! 1 як!сн! характеристики кожно! кIнеточно I стад!!. Встановлено перIодичне чергування газовид!лення I газопоглинання як запальник явшц, що не залежать в!д виду целюлозного волокна, як! входили до складу тканин I нагр!вали протягом 60 годин.
о
Сл i д в i дзначити, ш,о терморуйнування в!скозних звичайних волокон мае дуже короле! в час!" юнцев! стадП. Реакц!f носять пульсуючий характер газовид!лення i газопоглинання з короткими пер¡одами тривалостi в час! i поступово затухаючими амгшiтудами за об'емами. Останне пов'язане з i зменшенням маси проби тканини внасл!док терморуйнування волокон.
Отриман! результата доел I джень, на наш погляд, мають як теоретичне, так i практичне значения. Зокрема, характеристики термоокислювальних реакц!й целюлози волокон сл!д брати до уваги, розробляючи, наприклад, нов! технолог1чн! способи обробки тканин з застосуваннямтеплових процес1 в, впроваджуючи у виробництво нов! термосгабiлiзатори волокон, тощо.
Нак!нець, сл!д зазначити, що нагр!вання тканин в обмеженому ! закритому середовиц1 призводить до зменшення !х маси, але ц1 втрати значно нижч1, н!ж результата, що 1х отримували п!сля нагр!вання в!дпов!дних полотен у в!дкритому середовищ! при, тих же температурах.
Спектрограф!чний анал!з ! хроматограф¡я продукт!в терморуйнування целюлозних волокон. П!д д!ею тепла при певних температурах проходять процеси термодеструкц1I целюловних волокон. Продукта руйнування целюлози можуть бути леткими газопод!бними, л^ткими ! здатними до конденсац!1 внасл i док охолодження 1 нелеткими - твер-дофазними.
При температурах до 175° С вид!ляються летю газопод i бн! продукта: кисень,. азот, вуглекислий газ I окис вуглецю. На перших стадiях газовид!лення А встановлено вид!лення перших трьох газ!в -о2, n2, еог в р!зних к!лькостях, ш,о залежить в1д волокнистого складу досл!джуваних тканин, а також температури нагр!вання. Ц1 продукта - результат терм1чного розпаду доел!джуваних волокон.
Окне вуглецю починае вид1лягись п!сля стад!i поглинання Б ! дал!. Можна прилустити, що цей газ е продуктом руйнування целюлози як первинного субстрату, або ж е вторинюш продуктом, що утворився п!сля поглинання певного об'ему пов!тря замкнутою системою нагр!"вання тканин.
Летк! продукта, що здатн! до конденсац!!, ос!дали на ялинковому дефлегматор! I вилучались з нього з допомогою розчинник!в. Нелетк!
твердофазн! продукта вилучались з волокон з допомогою розчинник!в целюлози i pi зних селективних р!дин.
СпектрофэтометричнI анал!зи проводили на рег!струючому спектрофотометр! spekord uv vis на п1дстав! спектр!в поглинання промен¡в певними розчинами в ультраф!олетов1й ! видим1й областях довжин хвиль.
Як Biдомо, спектрофотометричний анал!з мае сво! переваги 1 недол!ки у пор!внянн! з багатьма ф1зико-х!м!чними методами. Целюлоза ! продукта и руйнування в!дносно легко розчиняються в доступних розчинниках. На особливу увагу заслуговуе кадоксен -роз чин окису кадм!ю в егиленд!ам!н1. Кадоксен - прозора, безкольорова р!дина. В робот! використовували 5 %-н! розчини окису кадм!ю в ет!ленд!ам!н!. Вони добре збер!гаються 1 мають гарн! розчинн! властивост!. Оптичн! властивост! розчин1в целюлози в кадоксен! залежать в!д п складу ! ступеня стар!ння фотоокислювального, терм!чного I таке 1нше. По сут! розчини целюлози вих!дних волокон являють собою розчини практично "чисто!" целюлози, особливо у випадках з досл!дженням тканин з в!скозних волокон. Розчини целюлози волокон, на як! д!яли певн! чинники зношування, - св!тло, тепло ! т. д. - являють собою склада! еум!ш!. До !х складу входять розчини власне целюлози СП залиш!в з певними зм i нами) 1 багатьох в!домих ! нев!домих складових речовин,
що е продуктами первинного руйнування целюлози 1 можливого вторинного синтезу нових речовин.
Виходячи з цього, розчини целюлози волокон, а такок екстракти, що отриыували з волокон, як! пройшли певн) стадП стар1ння, ми розглядаемо як один псевдокомпонент целюлози. Сп1вставляючи його оптичн1 характеристики з оптичними показниками вих1дно! целюлози або в1домих !ндив!дуалъних сполук, спектральний анал1з стае ваюжвим засобом вивчення зношування целюлозних тканин з причин дП багатьох ф!зико-х!м1чних чинник!в.
Досл!дження розчин!в целюлози в кадоксен!. Спектрофотометрично-. му анал!зу п I ддавали 0,1 °Л розчини целюлози волокон в кадоксен I. Волокна вилучали з бавовняних, . пол! нозних 1 ВВЫ тканин вих!дних (нових) I тих, що пройшли модельоване зношування за описаними виде методиками. Як розчин поршняння використовували кадоксен.
АналIз спектр¡в абсорбшI видимих I УФ-промен!в показав, що розчини целюлози вих!дних волокон у видим I й облает 1 е повшетю прозорими (коеф!ц1енти поглинання в цш облает! знаходились в межах 0-1,3 %) ! мають два максимуми в улътрафюлетовш облает!:
1-й - розчини целюлози бавовняних ! в!скозних волокон при дов-кин1 хвил! 228 нм I рехзчини пол 1 нозних ! ВВМ волокон при 240 нм;
2-й ледь помIтний максимум мали ус! розчини при довжин! хвшп 283 нм. Очевидно, причиною р1зних значень першого максимуму поглинання може бути як р!зний склад волокон Смаемо на уваз! бавовняних), так I вплив структури волокна на р1зну здатн1сть целюлози до комплексоутворення !! з кадоксеном.
Внасл!док нагр!вання тканин розчинн!сть целюлози волокон у кадоксен! зростае. Тривал1сть отримання розчин¡в скорочуеться з шдвиценням температури 1 зб!льшенням тривалост! натр!вання. Розчини з проворих стають забарвленими. Спостер1гаеться р!зко
- 47 -
пом!тна селективн!сть спектр!в поглинання.
На мал. 2.4 наведен! спектри^поглинання у видим!й облаетi 0,1 %-к розчинЗв в кадоксен! целюлоои бавовни, в1скозних, пол!нозних I ВВМ волокон п!сля нагр!вання при температур! 175° С протягом 111 годин.
к, у.
80 GO <10 20 0
24 2220 18Ю 14
■ 100 шш
400 450 500 600 700 800
I'«
Мал. ?,. 4. Спёктри поглинання 0,1 У. розчин!в целюлози
Зм1на кольору ! його npdsopocTi розчин!в целюлози в кадоксен i св1дчить про глибину х1м!чних перегворень у складi волокон, що
В i дбулися ri i Д ' ВПЛИВОМ ЗОВИ i ШН i X ЧИННИК1В. LH ОПТИЧн!
характеристики, таким чином, з повною ш'дставою можна використовувати як притер!! оцжки стуленя зношування целюлояних тканин.
Досл!дження лужних екстракт!в з цедолозних тканин. В!домо, що целюлозн1' волокна можуть мати у своему склад! низ^омолекулярн! фракц! ! вуглевод!в, !нш! речовини, як! вилучаютъ розчинами луИв певно i концентрат"!. Оптичш характеристики лужних екстракт i в
__-
к
/ У
/ /
/
у
вих1'дних целюлозних волокон можна вважати як базов!.
Шд д!ею р!зних чинник i в зношування тканин у волокнах накопичуються нелепа фраки,!! деструкц!i целюлози, як! легко вилучити, застосувавши розчини луг¡в. Лужн1 екстракти при цьому можуть вм1шувати лужнорозчинн! ■ фракц!i вих!дних волокон Сякщо вони входили до i х складу), або ж являти собою т i льки розчини продукт!в старения, наприклад, термоокислення целюлози волокон. Але i у першому, ! у другому випадках лужш екстракти целюлозних волокон в важливими об'ектами оц!нки зношування текстильних BHpoöiB методами спектрофэтометричного анализу.
У poöori встановлено, цо з п iдвищенням температури нагр'1вання i зб!льшенням трмвалост! його-д! i у волокнах накопичуеться б1льша кiлькiстъ лужнорозчинних продукт¡в терморуйнування целюлози. 3 niдвшценням температури i зб!льшенням тривалост! нагр!вання тканин лужн! екстракти целюлози волокон отримують б!льш !нтенсивне забарвлення - в!Д св!тло-золотистого до темно-коричневого.
Для отримання лужних екстракзчв целюлози 200 мг абсолютно сухих волокон в!дварювали протягом години в 50 мл 0,25н розчину NaOH при температур! 100° С, В1двар ф!льтрувйли i п!ддавали спектрофотометричному анал!зу у видим ifi i ультраф!олетов!й областях.спектру.
В табл. 2.6 наведен! коеф!ц1енти пропускания лужних екстракт!в з целюлозних тканин при х = 457" мм.
Наведен! дан! св!дчать, ш,о забарвлен! продукта терморуйнування целюлози п!сля 3-х годин нагревания тканин при температур! 175° С з'являються лише на волокнах бавовни, шсля 9-ти годин - на в!скозних i бавовняних волокнах, а на полшозних - ччльки теля 39-ти годин. Коеффпиент пропускания у цих випадках, таким чином, е важливим критерием оц!нки ступеня зношування целюлозних тканин.
HiH добре корелюе з ранше наведеними характеристиками механ!чних властивостей доел¡джуваних тканин.
Таблиця 2. 6.
Залежн!сть коеф!ц!ент!в пропускания лужних екстракт1в целюлози волокон в!д тривалост! нагр!вання тканин при температур! 175° С
Волокна
Коеф!ц!ент пропускания лужних екстракт!в волокон шеля !х нагр!вання протягом годин
О
21
39
63
111
Бавовна . 100,0 95,5 87,6 .70,0 49,0 30,0 11,0
BicKDSHi 100,0 100,0 98,0 96.0 82,5 71,5 31,0
Пол i нознI 100,0 100,0 100,0 100,0 99,0 94,5 88,5
В В М 100,0 100,0 100,0 98,0 94,0 93,0 72,0
В ультрафюлетовШ облает! лужн! екстракти целюлози волокон мають дек!лька смут поглинання, причому для чогирьох доел!джуваних волокон ц! смути майже 1дентичн1. Найб!льш ч!тк! з них знаходяться в межах 215-225 нм. П!сля нагр!вання бавовняно! тканини при температур! 175° С протягом 21 години коеф!ц!ент пропускания лужного екстракту целюлози цих волокон знизився до 3-5 X при х - 220 нм, а розривне навантажекня Сяк це наведено вищеЭ тканини зменшилось на 90 X.
, Виходячи з цього, • вважаемо доц!льним пропонувати як критерШ оц!нки зношування целюлозних тканин Шд д!ею тепла коеф!ц!ент пропускания лужних екетракПв целюлози волокон при х = 220, нм.
Досл1дження водяних I спготових витяжок з целюлозних тканин.
0ск!льки нелегкими продуктами термодеструкц!I целюлозних волокон е моно- i ол!госахариди, нами було сформульоване допущения
про можлив!сть !х карамел!зац!I з утворенням забарвлених речовин -карамел¡в.
ЕИдомо, що внасл!док нагр!вання деяких сухих пукр!в, наприклад, сахарози, через дег!дратац!ю молекул I конденсацш ¡х ли и к!в утворюються забарвлен! речовини, як! звуть карамелями. Карамел: являють собою складн! сум!ш! анг 1 дридIв цукр1в, мають г1ркий смак, поновлюють фел!нгову р1дину, п !д д'к;ю розбавлених кислот г!дролзутъся з утворенням гумшових кислот складу ^С9Н10°5\. глюкози, фруктози ! левул! ново! кислота.
Розр1Эняють дек!лька р1зновидностей карамел¡в: к а р а м е -л а н - йога отримують, нагр!ваючи сахарозу до 170-190° С, втрата маси до 10%, карамелен -те ж, втрата маси 15 % 1 карамел !н -те ж, втрата маси 20 %. Ш речовини е сум!шами близьких за складом сполук 1 1х можна розд!лити, скориставшись певними розчинниками. Так, наприклад, карамелан розчиняеться в 84-%-ному етиловому спирт! 1 вод!, карамелен - у вод! при к!мнатнш температур!, карамелШ - у вод! при кип!нн!.
Нами були враховаш Ц1 властивост! ! на ¡х п!дстав) п!дготовлен! спиртов! I водян! витяжки з тканин вих!дних 1 термооброблених при р!зних температурах ! протягом р]зного часу.
Пошуков! доел¡да п!дтвердили недоц!льн!сть проведения спектро-фотометричних анал1'з!в у видим!й облает! спектру спиртових ! водяних витяжок целюлози волокон. Отримаш роз чини були практично прозорйми, а !х оптичн! характеристики - малочутливими до ¡дентиф^цп наявних р I зновидностей витяжок.
Спектриметричн1 доел I' дження спиртових ! водяних витяжок з целюлозних тканин в ультраф!олетов!й облает! показали наявн!сть високо1 селективност1 короткохвильових промен¡в до розчин!в у певних зонах. Зокрема, спектри ус!х розчиш'в мали два максимуми
поглинання при довжинах хвиль 227-230 нм I 280-282 нм, а к!льк!сн! значения Koe$iu,ieHriB поглинання у цих випадках залежали в1д виду волокна, з якого отримано витяжку, температури нагр!вання I тривалост1 йога д i¡.
Отриман! дан i сп!впадають з висновками ¡нших автор! в" 1 е шдставою стверджувати, що внасл!док термодеструкцi 1 целюлозних волокон утворюються нелетк! водо- i спирторозчинн! сполуки -карамел i.' Зокрема, на доел iджуваних об'ектах энайдено карамелан ! карамелен.
Щоб п!дтвердити наявн!сть карамел1 в на волокнах як продуктi в термоокислювальних реакд!й целюлозй нами була визначена !х оптична активнiсть. Було встановлено, що розчинн! у вод! i спирт! продукта термодеструкц!¡ целюлозних волокон е оптично нейтральними да поляризованого св!т'ла, тобто вони не мапть здатност! повертати площину поляризац1¡.
1нтенсивн!сть забарвлення тканин 1 екстракт!в целюлозй залежшъ В1д глибини п термодеструкц!I. Сл!д вважати, що в1дповiдальними за забарвлення тканин в в першу чергу карамел!. Продуктами терморуйнування целюлозй е та кож мою- ! ол!госахариди. Але ц! речовини б оптично активгоши ,1, як правило,, не мають кольору. Вони утворюються при нижчих температурах теплового стар!ння целюлозних тканин, або що те саме - являють собою результат первинних стад iй термодеструкц!! целюлозй волокон. На стадII вториннШ утворюються карамел i.
В¡дповiдальними за появу забарвлення тканин п!сля !х термообробки е первиннi продукта, як! мають у. своему склад1 ¿ карбоксильн i ! кетонн i групп I вториннI продукта - карамелI.
1' Сапронов А. Р. Спектрофотометрическое. исследование карамелизации сахарозы//Известия вузов. Пищевая технология. 1963, n1. -С. 33-37.
Р1зниця м1ж цими забарвленими продуктами полягае в тому, що карамел1 практично не здатн! окислюватись у процес! виб!лювання, нав!ть у раз! застосування таких сильних виб!лювальних препарат!в як перекис водно.
Карамел! в розчинах утворюшъ нап1вколо!ди, а за сво!ми властивостями наближаютъся до ¡стинних розчжПв1'. Вони мають високу поверхневу активность I здатн¡сть до забарвлення. У водяних розчинах мають позитивний заряд.
Методом кашлярного анал1зу нами було п! дтверджено, що забарвлен! речовини, вилучеш з целюлозних волокон шсля ¡х терм!чно! обробки, маклъ у водному середовиш,! позитивний заряд. Ця обставина чи не е одаПею з причин М1иного утримання забарвлення на целюлозних тканинах п1сля, наприклад, !х прасування перегр!тим нресом або стерши зац1 ! перегрГгою парою.
Досл!дження продукт ¡в кондвнсац!! термодеструкц)! целюлозних волокон. У процесс! ¡зотерм!чного нагр!вання целюлозних тканин у замкнутому середовищ! установки "фототерм" частина продукт¡в десярукц!! целюлози, поступаючи у дефлегматор, внаогидок його охолодження ос!дае у вигляд! конденсат!в. Ц! речовини вилучали з дефлегматора з допомогою р!зних розчинншив Своди, етилового спирту, хлороформу, ацетону, бензину ! 1н.З ! поддавали спектро-фотометричноиу анал! зу \ -хроматограф] I.
Для спектрофотометричних анал1з1 в найб1льш придатними виявились розчини легких продукт!в целюлози в спиртI I вод!. В ультрафюлетов!й облает! спектри цих розчишв мають два пом!тних екстремуми: 1-й при довжин'1 хвиль 230 нм. В цш облает! промен! поглинають розчини багатьох орган¡чних кислот - оцтово!, янтарно!,
яЧикин Г. А. , Синечубова Л. И. 0 зарядах красящих веществ сахарного производства//Сахарная промышленность. 1970. ыб. 0.13-17.
мурашино!, молочно!, !зомасляно!; 2-й екстремум s менш пом1тним, BiH знаходиться в межах 260-275 нм I, очевидно, св!дчить про наявшсть в розчинах фурфуролу, його продукт!в конденсац!! Снаприклад, оке!метилфурфуролу) 1 карамел!в.
Спектри поглинання розчинами конденсат!в, отриманих внасл!док термообробки тканин з р!зних целюлозних волокон, за сво!ми як ¡сними характеристиками практично. однаков!. Р1зниц! спостер!гаються лише в значениях коеф!ц!ент!в .поглинання у в1дпов!дних смутах спектр!в, що в насл!дком розб!жностей концентрац!! в!ДПов!дних речовин.
Хроматограф!чний анал!з конденсат!в проводили на газовому хроматограф! "В!рухром" за умов: детектор полум'яно-1он1зац!йкий; газ-нос!й - азот; витрати: азоту - 29. , водню - 30, пов1тря - 300 мл/хв; температура колонки - !зотерм1чно 180° С, випаровувача - 250, детектора 200° С.
Найб!льш придатними для хроматограф!чного анал!зу виявились розчини конденсат!в у хлороформ!, спирт! I водК
Анал!з хроматограм показав, що найб!лы1в к1льк!сть летких продукт!в Сб!льше 30) утворюеться внасл!док термообробки-бавовнянйх тканин, менша - тканин з в!скозних волокон. 3 понижениям температури нагр!вання ! зменшенням його тривалост! KijibKicTb летких продукт!в-конденсат!в зменшуеться.
2.5. Зношування целюлозних тканин В1д стирання
Стирання, як в!дома, е основним чинником зношування переважно! б!льшост! текстальних вироб!в. В текстильному матер 1алсзнавствI, у зв'язку з цим, ц1 питания чи не в найб!льш досконало розробленими: запропоновано десятки способ!в випробувань 1 створено необх!дн!
припади для визначення сгпйкост! до стирания текстильно! сировини, нап 1 вфабрикатIв ! готових вирой!е. Теоретично описан 1 мехашз'ди зношування »¡д стирання текстильних матер¡ал¡в, встановлеш залежност! ступешв зношування текстильних вирой¡в в!д складу волокон, будови полотен, осойливостей обройки, способ¡в випробуьань.
Оевш пробл-зми вшшкають у раз! неоох!дност! сшвставити результата досл!джень сПйкост! до стирання, наприклад, тканин, отриманих разними авторами, оск!льки методики випробувань ! прилади р!зняться М1'ж собою дуже суттево.
У робот1 вивченнл впливу стирання на зношування целюлозних тканин було проведено з метою визначення рол! цього чинника у загальному процес! зношування полотен у випадках окремо! ! сум!сно! д!! з !ншими чинниками.
Для досягнення ц!в! мети було сконструйовано ! виготовлено спец!аяьшй пристрШ для стирання тканин, який працюе автономно, як. окремий прилад, або входить до складу установки, описано! в РОЗД1Л! 1.1.
Блок стирання установки Смал. 2.5) забезпечуе р!зно!нтенсивне дво сторонне зношування тканшш, що знаходиться у навантаженому стан!, двома капроновими шлтками-абразивами.
Критер!яш опенки зношування тканин мсжуть бути характеристики м!цност1 або гранична к!льк!сть цикл¡в стирання, що !х видержуе полотно до повного руйнування.
На мал. 2.6 наведено граф1к ст!йкост! целюлозних тканин до стирання, з якого видно, що досл!джуван! тканини, маючи од накову структуру, суттево р!знятьоя за ц!ею властив!стю. Ягацо ст!йк!сть до стирання бавовняно! тканини прийняти р1вною 1,00, тод! ця характеристика даш в!скозно! тканини буде дор!внювати 1,54, для
в I Р
Мал. 2.3. Блок старания установки "св!тдотермомех" 1 - проба тканини, 2 - валки, 3 -капронов! щIтки, 4 - затискач, 5 - рухома каретка, 6 - шатун.
§
^ а
58
200 150 ■ 100 50 0
189
Мал. 2.5. Граф!к ст1йкост1 целвлозних тканин до двоб1чного
стирання
1 - тканини з бавовни, 2 - в!скозн! тканини, 3 - пол1нозн! тканини, 4 - тканини з ВВМ волокон. Цифри 65, 106, 189, 140 ~ ст!йк!сть до стирання в циклах до повного руйнування в!дпов!дних тканин.
тканини з ВВМ волокон - 2,02 1 для полшозно! тканини - 2,74.' Ц! розб!жност! можна пояснити, по - перше, нер! вномIрностями властивостей бавовняно! пряж1 за П л!н!йною густиною ¡, по-друге, особливостями структури пол!нозних 1 ВВМ волокон. Цей висновок шдтверджують поб!чш досл1'дження ст!йкост1 до стирання волокон ! пряж!, з яких були виготовлен! експериментальн! тканини.
2.6. Зношування тканин п!д д!ею багаторазового згинання.
ДеформацI! багаторазового згинання!з зусиллями набагато меншими В1Д розривних викликають у первинних структурних елементах тканин внутр1шн! напрути, пер!одична д!я яких призводить до втомлення текстильного виробу. ■ Ц! чинники пос!дають важливе м!сце у загальному процес! зношування тканин одягового, техн!чного та ¡ншого призначення, а !х вивчення завжди знаходилось у центр! уваги досл!дник!в.
Переважна, б1лыи1сть роб!т присвячена вивченню втомлення волокон ! ниток як вих1'дних елемент!в формування структури текстильних полотен.
Актуальними залишаються проблеми вивчення втомлення готових тканин ! з'ясування впливу на ц! властивост! структури волокон, зокрема, целюлозних, а також розробки необх1дних для цього прилад!в 1 вдосконалення методик досл!джень. У зв'язку з цим заслуговують на увагу пропозицП М. П. Носова : С. С. Теплицького" в!ддавати перевагу класиф!кац!ям 1 вдосконаленню метод¡в випробувань, схшльки такий шлях стриж полтшенню В1домих ) створенню нових прилад!в втомлення текстильних матер!ал¡в.
п Носов М. П., Теплицький С.С. Усталость нитей. -Киев: Техника, 1975. - 176 с.
Анал!з л!тературних джерел показуе, що в!дом! способи I прилади, як! використовують для досгпдасеяня втомлення текстальних полотен внаоНдок багаторазового сгинання, мають neEHl недол!ки. Головними з них е нев1дпов1дн1стъ характеру згинання полотна на прилад! деформац!ям такого типу в умовах використання готових вироб i в. Окрем! випробування в напрямках основи або утоку носять умовний характер 1 фактично не враховуютъ справжньо! ан!зотроп!I властивостей тканин.
Щоб уникнути цих недол!к!в, у роботi сконструйовано I виготовлено пристр!й для лабораториях досл!джень втомлення тканин в!д багаторазового згинання, схема якого наведена на мал. 2.7.
Пристр!й для згинання мае дв! системи валк1в - першу з утворюючою у вигляд! односмугового г!перболо!да 1 другу - з утворюючою, ш.о е дзеркальним в!дбитком утворюючо! валк!в першо! системи. Досл1джувану пробу тканини готують у вигляд! смужки шириною 50 мм, пропускають м! ж. системами валк!в 2 ! 3, кр 1 плять у затискач! 4 кривошипно-хиткого механ!зму 6 (одним к!нцем) ! навантажують статичним тягарем другий KiHeub.
При переход! смужки з попереднього валка на наступний напрямок згинання зм!нюеться на протилежний. Протягуючи з допомогою кривошипно-хиткого мехашзму смужку м!ж системами валк!в, напрямки згинання тканини зм!нюються на протилежн1, тобто один прох!д через пару валк!в забезпечуе зпшання тканини в напрямку основи I утоку. При цьому деформац!! мають складний характер ! в них беруть участь ус! складовi елементи структури тканини.
Досл!дження втомлення целюлозних тканин з бавовняних, вискозних, пол!нозних i ВВМ волокон проводили за умов: ширина смужок - 50 мм, статичне навантаження - 4 даН, радiуси валк!в: Rj = 2S,8; R2 = 13,8; R3= 9,2 мм; швидк!сть перем1щення смужок -
- 38 -
0,032 м/с, швидк I стъ обертовсго руху каретки к!льк1сть подв 1 йних згинань за хвилину - 30.
3,8 об/хв.
б
а/.
б/.
Мал. 2.7. Схема приладу для доел 1 даенн.я втомлення тканин в]д багаторазового згкнання Са) ! пристро!в
зганання Сб) 1 - проба тканиш, 2 - валки, згину першо! системи, 3 - валки згину друго! системи, 4 - затискач* смужок, 5 - каретка, 6 - шатун, р - тягар.
Показниками втомлення тканин за наведеними умовами випробувань можуть бути р1зн! характеристики. Нижче наведен! значения довго-в!чност| тканини, ои.!нен( числом згинакь у двом!рному простор!, як! витримують до повного руйнування смужки доелIджуваних тканин, вир!ззн! уздовж основи.
Тканини Довгов!чн!сть, число цикл!в
Бавовнян! 7590
В!скозн! ' 20520
Пол!нозиI 50130
3 ВВМ волокон 47640
Ягацо дсвгов!чн!сть бавовняно! тканини прийняти за одинкцю, тод! цей показник в^скозно! тканини буде у 2,7 рази б!льшим, а тканин з пол!нозних 1 ВВМ волокон в1дпов!дно у 6,6 1 6,3 рази вищим.
В раз! визначення ст!йкост! доел\джуваних тканин до подв1иного згинання за загальноприйнятою методикою наступи!сть к!льк!сних характеристик залишаеться такою ж Св!д менш ст!йких до б!льш витривалих)бавовнян! - в!скозН! - з ВВМ волокон - пол!нозн!. Правда, розб!жност! тут значно менш! 1 не перевнщують числом двох раз!в. Це ще раз св!дчить про нев!дпов!дн1сть цих випробувань реальним характерам згинань тканин у готових виробах на стад!ях 1х експлуатац I" 5, а такох про нечутлив! сть отркмуваних характеристик втомлення до вплизу. на них особливостей будови полотен 1, зокрема, структури волокон.
Як в!до;,ю, бавовнян! волокна мають нер!вном1рну структуру ! пор!вняно з в!скозними - менше педовження при розтягненн!. Внасл!док цьего вони е б1лыи здатними до утворення центр!в руйнування в зонах найб!льших дефюрмац!й. В!скозн1 волокна, особливо структурно-модиф!кован! ВВМ ! пол!ноэн!, мать б!лыи
р!вном!рну структуру, е сЛльш пружними, ш,о забезпечуе 1м кращу внтривал!сть до невеликих напрут. Цей висновок зроблено на пIдстав! широких досл!джень пружно-еластичних властивостей целюлозних тканин при одноциклових випробуваннях у режим1 навантаження-розвантаження-в1дпочинок.
2.7. Зношування тканин внасл!док багатократних розтягнень Багатократн! розтягнення з невеликими зусиллями являють собою важливий чинник поступоюго втомлення окремих деталей в текстильних виробах i к!нцевого руйнування. На в!дм!ну в1д 1нших цей чинник д!е перш за все на структуру полотна, приз водить до певного розвитку релаксацIйних процес!в 1 явищ втомлення.
Сл1д в1дзначити, що до цього часу ш,е недостатньо вивчено вплив багатократних разтягнень тканин на зм!ну параметр i в ix будови: товщину, фаз и будови, переплетения та 1н. 11. Зносост i йк!сть текстильних полотен до д 11 багатократних розтягнень оц1нюють показниками витривалостI, довгов!чност!, залишкових цикл!чних деформац1й, меж! витривалост!.
Для досл!дження цих показник!в ! знаходження певних характеристик використовують чисельн! прилади, як! част!ше звуть пульсаторами. В робот! не було метою створити ще один прилад. Але оск!льки н! один з в!домих пульсаторi в не в!дпов!дав вимогам включения його до складу установки для вивчення зносостIйкостI тканин п!д впливом к!лькох чинник ¡в, ми змутен 1 були створювати для цього спец!альний пристрШ. йзго схема наведена на мал. 2.8.
Пристр!й дае змогу вибирати в широких межах вих!дн! динам!чн! навантажеиня 1 ампл!туди деформацIй, записувати зм!ни деформац!й в
1' Кукин Г. Н. , Соловьев А. Н. , Кобляков А. И. Текстильное материало-
ведение. -М. : Легпромбытиздат, 1992. - 272 с.
процес! випробувань, ьибирати статичне навантаження на пробу I частоту роатягнень.
4
Мал. 2.8. Схема пристрою для багатократного розтягнення
тканин
1 проба тканини, 2 - эатискач, 3 - каретка, 4 - шатун, 5 - опорна планка, 6 - тарирована пружина, 7 - самопишучий прилад, р - тягар.
К!нцев1. результата вилробувань на пристро! суттево залежать в!д вих1дно! ампл!туда деформац!I 1 статичного навантаження на смужку. В раз! !х вибору з! значениями, як! в!дпов1дають величинам напрут I деформац!! одягових тканин в процесах нос!ння готових вироб!в, значно зростае терм!н випробувань. Характеристики втомлення тканин у таких випадках дор!вноють десяткам годин ! сотням цикл!в робота приладу, 1до е його суггевим недол!ком.
В табл. 2.7 наведен1 дан! досл!дження втомлення в!д багатократного розтягнення тканин з бавовняних, в!скозних, пол1нозних I ВВМ волокон. Доел!да проведено на описаному пристро!
за умов: ширина смужок - 50 мм, статичне навантаження на С)у1ужку -39,2 Н, вих!дне цшипчне навантаження - 19,6 Н, початкова ампл1туда дефэрмац!I - 10 % В1Д затискно! довжини смужок, розтягнень за хвилину - 3,8.
Таблиця 2.7
Ог!йк1сть целюлозних тканин до багатократних розтягнень утздовж основи
т^„ц.,„„ ; Довгов!чн1сть тканин, циклов розтягнення до 1канини ■ руйнування
Бавовнян! В!скозн1
П0Л1Н03Н1
3 ВВМ волокон
1785 .3485 11363 15600
Враховуючи те, що досл!джуваш тканини мади приблизко однакову будову, значну р1зницю характеристик довгов!чност1 можна пояснити перш за все в ¡дм ¡нами макро- 1 м1к.ро—структур« волокон, з яких вироблен! ил полотна. Наведен! дан! т'юно корелюють з характеристиками пружних 'I високоеластичних деформацш в1дпов!дних ткания, модул¡в продовжньо! жорсткоси, а також показник!в ст!йкост) до багаторазового згинання.
Внасл!Док проведених широких випробувань I доогпджень зроблено висновок- про доц1льн1сть застосування пристрою багатократного розтягнення тканин в установи I для вивчення зношування текстильних полотен п1д Д1ею К1яькох чинник!в.
- 63 -
2. 8. Зношування тканин внасл!док д!1 св!тла, стирания, багатократного згинання I розтягнення
Запровадасенню в масове виробницгво продукцН, наприклад, иових тканин для обмундирування вШськових, передувть широк! лабораторн! досл!дження I досл1'дн! нос!ння готових вироб!в. Лише на п!дстав! глибокого анал!зу отриманих при цьому результат!в приймають певн! р!шення. 3 економ!чно! точки зору виконання ц!е1 роботи потребуе великих кошт!в, матер!альних затрат, тривалого робочого часу.
У зв'язку з цим пошуки б!льш економ1чних метод!в, розробка нових способ¡в досл!джень текстильних вироб!в ! створення для !х виконання необх!дного обладнання залишаються актуальними..
На п!дстав! вивчення особливостей зношування р!зних вид1в в!домчого ' одягу (за результата!«! лабораторних досл!джень 1 досл!дних нос!нь) автором методами математичного планування 1 експертних оц(нок було визначено чотири найважлив1ших чинники цих процес!в. Це св1тло,стирання,багатократн! згинання ! розтягнення. На готов! вироби в реальн!й експлуатац!1 ц! чинники д!ють сум!сно. Причому сум!сна д!я двох-трьох чинник!в суттево зм(нюе загальний характер I к!нцевий результат зношування тканин 1, як правило, не е сумою ефект!в в раз! оц1нки зношування полотна в!д д!! кожного з чинник!в окремо. Висновок автора було п!дтверджено в роботах його асп!рант!в Д. I. Сапожника, Г.С. Тур!лк!но!, В.П. Медведева.
3 урахуванням особливостей зношування тканин у готових виробах ! можливостей м!н!м!зац!! 1нтегрованих чинник!в, ¡цо д!шъ на текстильн! вироби, ¡х загальним числом не б!льше чотирьох було створено спец!альну установку, схема яко( наведена на мал.
На ц!й установи,! було вивчено зношування тканин р!зного призначення, трикотажних вироб!в, ткано-в'язаних полотен п!д д!ею
- 64 -
окремих 1 комбшованих чиннша'в.
Автором було вивчено зношування целюлозних тканин з бавовняних,
в!СКОЗНИХ, ПОЛ*1 НОЗНИХ "I ВВМ ВОЛОКОН - П1д ВШШВОМ ОуМ1СНО! дП
св!тла, стирання, багатократного згинання 1 розтягнень на створен¡й ним установи,!.
Для тканин костюмно-платтяного призначення запропоновано таку методику I умови випробувань: швидк!сть руху каретки - 3,8 цикл!в/хв.; л!н!йна швидюсть перемщення смужки тканини - 0,032 м/с; ширина смужки - 50 мм; статичне навантаження на смужку -4даН; частота оберт1в верхнього валка стирання - 100 об/хв, нижнього - 93,8 об/хв; абразив - капронов! ш,!тки; в!дстань м!ж утворюючими поверхнями шЛток - 0,2 ¿0,05 мм; кривизна поверхонь валк!в для згину: ¡^=25,8; кг=13,8; к = 9,2 мм; число подв!йних. згин!в за хвилину - 30; число розтягнень за хвилину - 3,8; початкова амтптуда деформацП - 42 мм; !нтенсивн!сть опром1нюван-ня - 83,75 Дк/см2 хв.
Шдготовлен! проби тканин спочатку опром!нювали протягом 60 хвилин, а пот!м включали блоки стирання, багатократного згинання I розтягнень установки, як! працювали одночасно з подальшим опром1нюванням, блоком охолодження вз!рц!в аж до повного ¡х руйнування.
Важливими були питания вибору комплексного критер!ю оц!нки ст1йкост! тканин до д!! к!лькох чинник!в зношування. 3 ц!ею метою були проведен! випробування зношування тканин п!д д1ею окремих чинник!в, про що згадано вице, п!д д!ею двох р!зних чинник!в, наприклад, св1тла 1 стирання, св!тла ! багатократного згинання, стирання-! багатократного розтягнення.
Отриман! результата були оброблен! за спец1альною програмою на ЕОМ 60-1022.
На п!дстав! цъого запропоновано сгпй к.1сть тканин до зношування оцжювати ноказником донгов ¡чност) (Д) i розраховуват» його за формулою:
Л = 60 + Э9,9п + ~ , .
де; л - число подв1йних перем!щень каретки до повного руйнування смужок тканини;
v - швидк!сть перем1щ£ння каретки, м/хв;
60 - тривал)сть опром!нювання тканин до початку дП мехашчних чинникi в зношування, хвилин;
59.9 - коефщ1ент, шр визначае частку чинник ¡в стирання, зшнання I розтягнення у загальному яношуванн i тканин.
Для прикладу нижче наведен! значения довгав1"чнаст! целюлооних тканин з рiзних волокон, ар бут досл!джен! на установи! за описаною методикою.
Ткашши Довгов!чн!сть, Д
Бавовняш 902,2
BicKOüHi 2164,7
• Пол!нозн1 2586,8
3 ВВМ волокон ' • 2346,2
Якщо нрийняти довтов5чн1сть бавовняно! ткашши за одиницю, тканини з ¡нших волокон перевидуяатнмугь .!!: в¡сказно! у 2,4, тканини з ВВМ волокон - у 2.6 f по/п'новно! тканини - у 2,9 рази.,
Ш даш найб!льш дается ¡рно в iдпов j дають оц!нкам якост1 доел i джуваних тканин i Шяыя реально в1дбиваюггь у соб! чинник структури волокон та його вшпгв на янососг'[йк1сть тканин.
- 663. Розробка способов 2 стиарення устаткування для 1 нтенсиф 1 кац !1 деяжих обробок тканин з метою гМдввдення IX эносост ]' йкост !
3.1 Установка ! спос!б 1ниевсйф!кац! I малозминально! обробки тканин акуетгганими коливаннями
В1домо, що тканши з целюлазиих волокон, особливо ¡з в!'скозних штапельованих, у процес! кшшрастання дуже мнуться, а при волого-теплових обробках -. дашь засадку СпритяжкуЗ. Кр1м цього, вироби з цих волокон у вологсму 5 мокрому стан! на 40-50 % е менш М1ЦНИМИ пор1вняно з сухими.
Ц! обставини змушупгь шунагш шляхи модиф!кацП тогових вироб!в з метою усунення . або ж зниаанння ступеня згаданих недол!к!в, оскIльки на стад1ях формування структури волокон л 1 кв! дувата ц! негативн! явища повн1сто не мсшшво.
Теоретично 1 практично доведаю, юр ии проблему можна вир!шити, застосовуючи предконденсати тез»кзреактивних смол - сечовино-фор-мальдеп' дних, мелам I' нофоршшьдегз даих, • цикл!чно! етиленсечовини, • триазон!в тсщо.
Внасл1док х!м1чно1 ыодаф!кац81 вироб¡в з целюлозних волокон карбамолом, карбамолом ЦВС, етаыоном, карбазоном 0 та 1ншими предкоаденсатами .отримано в ц}лому позитивн! ефекти, але недовгов1чн1. П1сля короткого термЗну експлуатац!! спостерIгаемо зб1яьшення усадки тканин 1 зменвяэння частки пружно-еластично! деформац!!. Практично за 3-3 мэдельованих цикл¡в зношування отриманий ефегст малозминальноа обробки карбамолом ЦЕС майже повести зникае.
У зв'язку з цим. виникае необх1дн1сть пошук!в шлях!В ¡нтенсиф!кац!! малозминально] обробки. Вивчення л!тературних
джерел показало, що таких шлях«в може бути дек!лька. ПопереднI досл!ди показали доц!льним використати акустичн! коливання, як! до. цього застосовували для зварювавня синтетичних 1 зм!шаних тканин, приготування .шПхти 1 обробки нею, виб 1 лювання I очищения тканин в! д забруднення.
3 метою зб!льшення довгов1чностI малозминально! I протиусадочно! обробок тканин предконденсатами синтетичних смол було прийнято р!шення застосувати акустичн! коливання певних частот ! 1нтенсивност1. Широк! пошуков! доел! да дали змогу розробити огггимальний спос! б просочування целюлозних тканин малозминальними препаратами при одночасн!й д!I акустичних коливань низького ! середнього д!апазану частот, захищений авторським св!доцтвом.
Роботу було проведено сум!сяо з 1нх. Симкович Н. М. 1>.
Тканини просочували розчином за певним рецептом Скарбамол ШС, хлористий магнШ, пол!етиленова ! пол!вIнIлацетатна емульсПЭ в емкостях акустичних установок.. 3 ц!ею метсю було використано два типи установок: 13 з електромагн!тним випром1'нювачем, що мав частоту 50 Гц I 2) з цил!ндричним магн!тострикц1йним випром1нювачем, який забезпечив отримання пружних коливань середн!х частот - 8 I 18 кГц.
Тканини кр1пили на спецГальних держаках I занурювали в просочувальний розчин, який наливали у робочу емк!сть установки при модул! 1:30.
Тривал!стъ акустично! обробки зм!нпвали в!д 60 до 300 с. , ¡нтенсивн!сть - в!д 0,8 10"4 до 1,5 10"* Вг/мг, температуру - в1д 20 до 50° С.
11 Симкович Н. Н. Исследование- свойств хлопчатобумажных тканей, обработанных карбамолом ЦЭМ при воздействии акустических колебаний.
Кандидатская диссертация. - Львов, ЛТЭИ, 1978, - 148-с.
Обробку проводали при нормальному Сатмосферному) "1 п!двиш.еному С5-105 Па) тисну.
Внасл1док вивчення впливу акустичних коливань на просочувальн I роз чини, мехашчн] власшвост1 волокон I тканин, на ст1йк!сть малозминального ефекту в раз! вшдаристання коливань низького I середнього д!апазону частот ровд!льно ! сум!сно була створена экспериментальна установка, ехала яко! наведена на мал. 3.1
3
Мал. 3.1- Схема установки дая просочування тканин азотм!сткими препаратами при сум1сшй д! 1 акустичних коливань з частотою 50 Гц 1 8 кГц Тканина 1 змотувться з товарного валка 2 ! через ролики 3 надходить у ванну 4, де везна прок>чуЕТЬСЯ розчином п!д Д1ею акустичних коливань з частотою 50 Гц. як! генеруе електромагнIтний випром"1 нивач 5. Шаля першого ирюсочення тканина надходить у ванну 6 з аналог1чним розчином ! вмонтованими двома блоками магн!то-стрикц1йних випромIнювачIв 7. Ш магм3тостр 1 ¡сгори розташоваш так, ш.о акустичн! випром¡нювання рэзподЗлягаъся р 1 вном I рно в 1 дносно поверхн1 тканини. КIльцевий• магн!тострикц1йний випром!нювач виготовлено з напресуванням н1кельованих пластин на трубу. Щоб забезпечити випром ¡нювання назови!, ¡взшромЗ нювач! ¡золювали гумою;
охолодження ix проводили водою.
ГПсяя ллюсування i обробки акустичними коливаннями тканина проходила в!джимання валками 8 i намотувалась на вал 9.. Дал! сл!дували суиЛння ! термообробка за в!домими режимами.
3.2. Установка для 1нтенсивного знегажування текстильних матер 1 ал 1 в 1 1х подалыио! обробки
В1дом 1 багаточисельн1 способи 1нтенсиф i кац iI основних, спец!альних ] остаточних обробок текстильних матерiал!в 1 вироб!в з них. Зокрема: високо! температури, високого тиску, ультразвукових коливань, електромагн1тних високочастотних коливань, !он!зуючоГ рад1ацП, ведения обробних процесI в при зниженому тиску зовн!шнього середовища.
Застосування цих побiчних чинник!в переел!дув головну мету -забезпечити краде проникнення обробно1 речовини Сбарвника, пред-конденсата синтетично! смоли ! т. д.3 в структуру волокна, I! р!вном!рний розпод!л там ! м!цне закр!плення або ж тривале ¡снування цього нового утворення, наприклад, системи "волокно-барвник".
0ск1льки поб!чн! чинники текстильних обробок впливають кожний по-своему на властивост! волокон, увагу прид!ляшъ пошухам найб!льш ефективних способ!в ix застосування. Маемо на уваз!, перш за все, застосування способу просочення текстильних матер1ал!в, попередньо витриманих в !зольованому середовищ! з понижении тиском газ!в внасл!док ix в!дкачування. Подальше просочення субстрату обробною речовиною, наприклад, барвником, шляхом впуску розчину у вакуумоване середовище з одночасним п!двищенням у ньому тиску до р!вня атмосферного сприяе отриманню кращих к!нцевих результат!в
обробки. Вакуумування усував вимушвну понижену кап!лярн!сть волокон, то обумовлено наявн1стю пов!тря в середин! субм!кроскопIчних пор. Але при такому способ! вакуумування к!нетично1 енерг!! потоку газ¡в, в!дкачуваник насосом, недостатньо для повного або майже повного вилучення сорбованих газ!в 1з
субм!кроскоп1чних пор волокон.
Бда обставину було нами враховано ! покладено в основу розробки б!льш досконалого способу 1нтенсивного вакуумування, так званого "вакуумного удару", 1 створення необх!дно! для цього установки.
На мал. 3.2 наведено схему установки для (нтенсивного знегажування текстильних матер!ал!в I !х подальшо! обробки.
Мал. 3.2. Установка для 1нтенсивного знегажування текстильних матер!ал!в 1 !х подальшо! обробки
Установка складаеться з електродвигуна 1, форвакуумного насосу 2, ресивера 3, крана для запов!трпвання системи 4, вакуумних ламп 5, вакуумметра 6, вакуумного клапана швидко! д! "I 7, емкост! з обробним роечином 8, крана для подач! розчину в робочу камеру 9,
робочо! камери 10, системи 11 для в!дкачування обровного розчину в емк!сть 8, обробного матер!алу 12, обробного розчину 13 I трубопровод!в 14.
Принцип робота установки полягае в наступному: оброблюваний матер!ал 12 розташовуюгь в робоч!й камер! 10 ! закривають крани I клапани. 3 ресиверу 3 в1дкачують пов!тря ! по досягненн! заданого розр!дження за допомогою клапану швидко! д!! 7 обезгаясують робочу камеру 10 1 доел!джуваний матер1ал 12. Шсля цього матер!ал просочують через кран 9 оброблюваним розчином барвника. Дал! виконують загальнов!дом! п!сляобробн! процеси.
Було знайдено необх1днГ передумови створення установки: об'ем {ресиверу повинен в 10 раз!в ! б!льше перевершувати об'ем
робочо! камери, к!нцеве розр!дження в ресивер! повинно бути не меншм 3 2 10"3 мм рт. ст. ; швидк1сть спрацьовування клапану 7 повинна бути не б1льше 0,3 с.
4. Досл!дження властавостей цел юлозних тканин, просочених предконденсатами синтетичних смол год Д1"ею акустичних коливань
До проведения основних доел!д!в в робот 1 було вивчено д 1 ю акустичних коливань р!зних частот на просочувальн! розчини. Було вивчено вплив пружних коливань на розчини - !х густину при 20° С, в'язк!сть, вм!ст загального 1 в!льного формальдегиду, вм!ст азоту, концентрац!ю водних юн!в.
Анал!з результат!в Д0СЛ1Джень згаданих характеристик роэчин!в п \ едя 80, 900, 1800 I 3600 с пружних коливань показав, то акустична обробка не впливае на !х стаб!льн1сть.
3 метою виявлення ефект1в акустично! обробки на просочення тканин були проведен! досл!ди та сп!вставления отриманих результата п!сля плюсування полотен дистильованою водою I дП акустичних коливань, плюсування полотен предконденсатами синтетичних смол ! д!! акустичних коливань р1зно! 1нтенсивност! 1 плюсування полотен предконденсатами синтетичних смол без акустичних коливань. Дал! йшло висушування полотен, !х термостаб1л1зац1я, кондицЮнування та досл!дження.
Встановлено, що обробка тканин акустичними коливаннями в дистильован1й вод1 не приводить до зм!н мехашчних властивостей. Обробка тканин предконденсатами синтетичних смол без акустичних коливань дае пом!тн! насл!дки зм!ни хорсткост!, пружност! полотен та зниження характеристик механ!чних властивостей.
Сум!сна обробка тканин предконденсатами смол та акустичних коливань значно ¡нтенсифшуе просочувальний процео ! призводить ще до б!льш пом!тних зм!н механ1чних властивостей, сприяе об!льшенню вм!сту смоли в структурах волокон, пряж! I тканини. Ця обставина була врахована при складанш рецепт¡в просочувальних розчишв ! дозволила зменшити вм!ст головного компоненту предконденсата синтетично! смоли.
Досл!ди було проведено з використанням бавовняних тканин бяз: арт. 113 I репсу арт. 770.
Враховуючи те, що ефэктивн !сть малозминально! обробки тканини залежить в!д багатьох чинник!в, в робот! застосували математичний метод планування експерименту, а.саме: в!дс!юючий експеримент, що базувався на метод! випадкового балансу. Результата багаторазових досл!джень та ¡х середн! значения були оброблен! на ЕОМ 6С-1022.
3 урахуванням реальних можливостей наявно! акустично! апаратури були проданованI так г оптимальн! параметра
малозминально! обробки целюлозних тканин карбамолом ЦЕС сум1сно з акустичними коливаншши: частота - 8 кГц, IнтенсивнIсть - 1,5'Ю"1 Вт/мг, тривал!сть - 60 с, концентрад!я карбамолу ЦЕС - 225 г/л.
В робот1 було вивчено вплив малсвминально! обробки целюлозних тканин карбамолом ЦЕС за звичайними методами I з застосуванням акустичних коливань р!зних частот на механ!чн! властивост! волокон, пряж! I тканин, ст1йк!сть протизминального ефекту до багаторазового прання, стаб!льн1сть геометричних властивостей, стiйкiсть протизминального ефекту до дП свiтла, зносост1йк!сть тканин з малозминально-акустичною обробкою до комб!новано! д11 прання I св!тла,
Кр1м того, вивчено механ1зми взаемодI ! сечовино-формальдеПд-них смол з целюлозою бавовняних волокон п!сля 1х просочення за звичайними методами I в раз I застосування акустичних коливань. Для цього були використан! х1м1чн! метода, рентгеноструктурний анал1з, 1нфрачервона спектроскоп!я, елекгронна м!кроскоп(я.
В табл. 4.1 наведен! коеф!ц!енти зминання репсу арт. 770 до обробки, п!сля малозминально! обробки за загальноприйнятою методикою, п!сля малсхзминально-акустично1 обробки та зм1ни цих характеристик п!д впливом багаторазового прання.
Наведен! дан! св!дчать про те, що внасл!док малозминально! обробки за загальнов!домою методикою ст1йк!сть репсу до зминання п!двищилась в 1,39 раза, а п!сля малозминально-акустичного просочення - в 1,93 раза. Багаторазове_ прання тканини без обробки карбамолом ЦЕС практично не впливае на 11 ст1йк!сть до зм'яття, яюцо не враховувати деяких структурних зм!н тканини п!сля перших 3-6 прань та часткового п1двидення внасл!док цього коеф!ц!ент а зминання.
Табляця 4.1
I Коеф1Ц1ент зм'яття, репсу
Репс арт. 770 ¡до ; ¡пра-| |ння ; п1сля к1лькост1 пра нь
з : в ; а ; 1 , 1 12 | 36 | 60
Виб1лений, мерсеризо- 38,6 44,2 44,7 38,9 38,0 36,7 36,4 ваний, вих 1 дний
Той же з малозминаль- 53,9 51,7 50,8 49,4 46,9 45,6 43,3 ною обробкою карбамолом ЦЕС 225 г/л V
Той же з малозминаль- 74,4 75,3 74,7 67,8 60,8 56,9 ЕВ,6 но - акустичною обробкою
Ш д д!ею прального розчину, тепла та тертя мае м!сце руйнування та поступове вимивання продукт!в малозминального апрету, про що св1дчить Х1М1чний анал!з, наприклад, зменшення вм!сту азоту. Внасл1док цього протизминальний ефект обробки тканини карбомолом ЦЕС зменшуеться, але в!н залишаеться значно видим у тканини з малозминально-акустичною обробкою. Це св'1дчить про те, що така обробка забезпечуе не тальки б(льш краш,! початков! ефекти щодо шдвшцення спчйкост! тканини до зминання, але сприяе зб!льшенню ДОВГОВ1ЧНОСТ!.
В1домо, що внасл1'док структурних зм1н, як! в!дбуваються у волокнах шсля малозминально! обробки, характеристики механ!чних властивостей тканин зменшуються. Важливим е гранична межа цього зменшення для нових тканин, а також довгов!чн1сть отриманого протизминального ефекту внасл!док д!I зовншшх чинник!в
зношування.
В табл 4.2 наведен! дан! про вплив малозминально! обробки за загальноприйнятою методикою та малозминально-акустичного просочен-ня на розривне навантаження репсу арт. 770, а також зм'1ни цих характеристик шд д!ею багаторазового прання.
Таблиця 4. 2
Репс арт. 770
Розривне навантаження по основ I, даН
до
пра-
ння
п1сля к!лькост1 прання
6
12
36
60
Виб 1 лений, мерсери- 30,0 29,8 27,5 26,3 25,7 23,5 21,5 зований, вих!днии
Той же з малозминаль- 22,2 22,5 22,8 23,4 24,2 22,7 19,2 ною обробкою карбомо-лом ЦЕС, 225 г/л
Той же з малозминаль- 19,3 21,3 21,7 21,9 20,4 19,1 18,7 но-акустичною обробкою
Анал13 отриманих даних локазуе, що м!и,н!сть репсу шсля малозминальноI обробки карбамолом ЦЕС за загальноприйнятою методикою знизилась на 26,0 У„, а в раз! застосування малозминально-акустичного просочення - на 35,7 Враховуючи високий попередн!й запас м1цност! репсу вюидного, таке зниження Ц16 1 характеристики можна вважати допустимим.
Шкавою е проблема зношування целюлозних тканин п!д д1ею багаторазового прання I валиву на и.! пронеси малозминально! обробки. Загальнов1домо, що прання тканини являв собою комплексний ф!зико-х1м!чний чинник, об'ективно-необх!дннй I домшуючий у зношуванн! б!лизняних та сорочкових вироб!в. Як про це св!дчать наведен! даш табл. 4.2, шд впливом багаторазового прання 1им1,г.:сть репсу поступово зменшуеться, а теши зниження ц! е 1 характеристики та- )х ктцев; значения залежать в!д способу обробки тканини.
Шсля 60-ти раз)в прання м!ид1сть вих!днбго репсу знизилась на 28,3 %, релсу з малозминальною обробкою карбамолом ЦЕС за з а га льнов 1 домою методикою - на 13,5 X, а вз1рця з мзлозминально-акустичною обробкою - лише на 3,1 %. Ц! дан!
св!дчать про те, щ,о малозминальна обробка в ц!лому сприяе п1двиш,енню ст!йкост1 целшозно! тканини до прашя, а, по-друге, то цей захисний ефект значною м!рою залежить в!д способу малозминально! обробки. II !нтенсиф!кац!я ультразвуком призвела до злачного п!двиш,ення ст!йкост! репсу до багаторазового прання. Завдяки так!й обробц! забезпечена п1двиш,ена зносост1йк1сть репсу, фактично аналог!чна вз!рцев! вих!дно! тканини. Зниження м!цност! тканини внасл1док малозминально-акустично! обробки не призвело до понижения II ст1йкост1 до багаторазового прання.
Х!м!чн! I структурн! зм(ни, що в!дбулися у волокнах, пряж! ! в тканин! внасл!док обробки карбамолом НЕС в сукупност! з ультразву-ковими коливаннями суттево вплинули на юнетичн! характеристики зношування.
Малозминально-акустична обробка тканин карбамолом ЦЕС забезпечуе отримання значно кращих початкових ефект1в пор!вняно з результатами, отриманими внасл!док звичайних малозминальних обробок, а також суттево п!двишуе ст1йк1сть цих ефекПв до р!зних чинник!в зношування - багаторазового прання, светла ! св!тлопогоди, тощ.о.
Сум!щения процес!в просочення тканин I ¡х ультразвуково! обробки в розчинах предконденсату смоли призводить, перш за все, до порушення дифуз!йних гранични* шар!в. Звуковий тиск викликае коливання 1 само! тканини та !! складових елемент1в. Внасл!док пер!одичного розрIдхення 1 тиску розчину в напрямку тканини з'являвться кав1тац!я - под1л р!дини на м(лк! кульки I утворення м!жкулькових пустот з тиском, меншим тиску насиченого пару цього розчину. При цьому пов!тря, ш.о знаходиться в м!кропорах субстрату, заповнюе м!жкульков! простори I сприяе кращому просоченню волокон ! тканини предконденсатом синтетично! смоли.
-Tille явище звуть акустичною кав!тац!ею. Отже, акустична кав!тац!я забезпечуе знегажуванкя волокон i ткашши I тим самим сприяе 1нтенсиф1кац| I просочування ткашши малозминальним препаратом. Це положения Шдтверджуюгь отрнман1 дан! про вм1ст у тканинах азоту, формальдегiду ! метиленових м!сточк!в.
Ультразвукова 1нтенсиф1кац1я просочення тканин предконденсатом карбамола ЦЕС впливап також на механ!зм взаемод!i карбамолу з целюлозою волокон. Методами рентгеноструктурного анал!зу, елек-тронно! MiKpocKonil ! iнфрачервоноi спектроскоп:i вивчали зм!ни, |до в1дбуваються в структур! бавовняних волокон, - вилучених з тканин з малозминальною обробкою карбамолом ЦЕС i малозминально-акустич-ною обробкою, ! пор!внювали отриман! дан! з результатами аналог!чних досл1джень волокон без обробок.
BiÄOMo1', що в pasi обробки тканин предконденсатами синтетичних смол за загальноприйнятоо методикою переважають механ!зми смолоутворення. Пол!мер, що при цьому утворюеться, заповнюе переважно макропори волокон i формуеться у вигляд! поверхнево! гапвки, заповнюючи макротр!щини i природа поглиблення бавовняних волокон.
Ультразвукова обробка просочувального розчину i тканини, очевидно, в першу чергу внасл!док знегажування волокон сприяе проникненню предконденсату смоли в м!кропори i м!жф!бр!лярн! простори. Поряд 3i смолоутворенням Ca цей ггроцес, як в!домо, може проходити ! свав1льно) тут переважають механ!зьш "зшивання" макромолекул целюлози бавовняних волокон i прищеплення низькомоле-
1' Глубиш П. А., Добровольський С. А. Повышение качества отделки текстильных материалов. -К.:Техника, 1994. - 161 с.
кулярних фракцШ карбамолу ЦЕС до бокових г Iдроксильних труп целюлози.
Цей висновок базуеться на результатах рентгеноструктурного аналIзу I 1нфрачервоноI спектроскоп 11. Малозминальна обробка карбамолом ЦЕС за загальноприйнятою методикою практично не впливае на параметри кристалЖв целюлози волокон бавовни, ш.о пройшли таку обробку. Внасл1док малозминально-акустично! обробки предконденса-том карбамолу ЦЕС мають м1сце зм1яи розм!р!в кристал!т1в '1 ступеня кристал1чност1, зокрема, встановлено зменшення продовжш'х I зб!льшення поперечник розм1р1В кристалЖв.
5. Вплив ¡нтенсивного вакуумування на властивост! целюлозних тканин
Використавши установку для ¡нтенсивного знегажування текстиль-них матер!ал!в, описану в розд1 лI 3.2, автором разом з пошукувачем ¡нж. Сн1тко О. П.1' були проведен! широк) доотдження щодо вивчення впливу цього чинника на ефегсгивн1сть р:зних вид¡в основних I спец'1альних обробок целюлозних тканин.
В робот! наводимо результата досл!джень впливу деяких способ¡в фарбування та малозминально! обробки репсу бавовняного арт. 770 на як!сть забарвлень активними барвинками I ефектавн!сть малозминаль-\но! обробки карбамолом ЦЕС, п вих!дш показники 1 характеристики, змши, ш,о в!дбуваються п!д Д1ею св!тла ! багаторазового прання. Тканину фарбували розчином барвника за звичайною методикою
"Пугачевский Г. Ф. , Снитко А. П. Пути интенсификации малосминаемой отделки хлопчатобумажных тканей. Тезисы докладов Всесоюзной научно-технической конференции "Теория и практика отделки текстильных материалов". -М. •. МТИ, 1988. -С. 174.
з попередн!м пов!льним вакуумуванням тканини, просоченням, В1джиманням, висушуванням; з попередн!м 1нтенсивним знегажуванням вз1рця тканини, а дал! - т! ж процеси.
3 використанням в1домих метод!в визначали вшст барвника на тканинах, загальну кольорову р!знии,ю тканин в одиницях Д Е, ст1йк!стъ забарвлення тканин до сухого ! мокрого витирання, ст!й-к1сть забарвлення тканин до д!I св!тла шсля р1зних доз опром!ню-вання з оцI нкою в од. л Е.
Тканини, забарвлен! за в!домою методикою, вважали як вих!дн! або базов!.
Середн! значения отриманих характеристик доел Iджуваних тканин наведен! в табл. 5.1.
Таблица 5.1.
Вплив способу фарбування на деяк! характеристики кольору репсу арт.770-
Спос!б фарбування
Вм!ст барвника на
тканин I, %
Загаль;0т1'йк1сть|0г!йк!сть фарбування до на ко-',фарбуван-;св!тла, в од. д Е п!сля льоро-1ня до ви-|тисяч доз опром!нювання ва р!-¡тирания зниця ;-
од. д Е; сухе! мо- | 5 ! ■ !кре !
10 1 20 | 30 | 50
1. Звичайний, 0,78 загальноггрий-нятий
2. 3 попередн1м пов!льним вакуумуванням вз!рця тканини
3. 3 попереднIм !нтенсивним знегажуванням тканини
вихIд- 5 ний
0,95 1,3
1,04 2,4
4 2,28 3,35 4,67 5,51 7,63 4 1,12 1,97 3,26 4,79 6,28
5 4-5 0,71 1,68 2,19 3,74 5,71
5
Анал1з ида дан их св!дчить, що спос]б фарбування суттево впливае на к!льк!сн1 характеристики кольору тканини ! в!дпов!дно як!сть забарвлення.
Попередне знегажування тканини спряе при незм!нн!й концентрацII барвника в розчин! пом!тно кращому вибиранню барвника ! зб!льшенню його вм!сту в субстрат!, при цьому кращий ефект отримано шсля ¡нтенсивного знегажування ("ударного вакуумування"). Внасл!док дП цього чинника вм!ст барвника в субстрат! зб!льшився на 33 Це в свою чергу привело до зб!льшення ¡нтенсивност! забарвлення.
Загальна кольорова р!знип.я забарвлення тканин, що пройшли ¡нтенсивне знегажування, б!льше у два з лишком рази пор!вняно з! вз!рцями, що були пофарбован! п!сля попереднього пов!льного вакуумування.
Слое¡6 фарбування не вплинув на м!цн!сть забарвлення репсу .до сухого витирання, що 1 природно. Поряд з цим найвишу оц!нку - 4-5 бал! в за шкалою с!рих еталон!в отримали тканини, що були пофарбован! п!сля попереднього ¡нтенсивного знегажування. Ця позитивна характеристика заслуговуе на увагу, оск!льки п!двищення ст1йкост! забарвлень целюлозних тканин до мокрих обробок е проблемою дуже актуальною.
Головним чинником зм!ни кольору тканин впродовж усього строку !х зношування е св!тло ! св!тлопогода. Наведен! дан! св!дчать про р!зну к¡нетику процесгв зм!ни кольору шд д!ею св)тла тканин р!зних способ!в фарбування, а також р!зко в!дм!нн1 к!нцев! характеристики.
Найменш ст!йким до св!тла е кол!р тканини, пофарбовано! за загальноприйнятим способом. Уже п!сля 5 тис. умовних доз эпромшювання (УДО) кольорова р!зниця у пор!внянн! з вих!дним
кзIрцем зросла до 2,28 од. Д Е. На к!нець випробувань Сп 1 спя 50 тис. УДО) ця характеристика склала 7,63 од Д Е.
Попереднв ¡нтенсивне знегажування тканини сприяе не т!льки кращому вибиранню барвника субстратом, але й приводить до отриман-ня 61льш ст1йкого забарвлення до дП св1тла. Поряд з цим поперед-ньо знегажен! вз!рц1 тканини мать виключно р1вном!рне забарвлення, а змIна кольору п!д д!ею св!тла кIнетично в!дбуваеться б(льш повЬчьно.
Шсля 50 тис. УДО загальна кольорова р!зниця досл!джуваних вз!рц!в склала 5,71 од Д Е пор1вняно з вих1дними тканинами, що майже на дв! одиниц! менте Стобго краще), н!ж це спостер1гаемо в раз! випробування тканин,фарбованих без попереднього знегажування. К(льк1сн! характеристики щодо зм!н кольору тканин, пофарбованих з попередн!м пов!льним вакуумуванням, займають пром1жне м!сце.
Ще б!льший ¡нтерес, практичкий 1 теоретичний, мають питания про вплив попереднього 1нтенсивного знегажування целюлозних тканин на ефективн I сть I як1сть спец1альних малозминалЬних обробок, бо проблема залишаеться поза увагою досл!дник!в.
Нами були проведен! широк 1 досл1ди з використанням репсу бавовняного арт. 770 щодо впливу пов! льного 1 1ктенсивного попереднього вакуумування I знегажування на як!сть малозминальних обробок. Для сп!вставления отриманих результат!в вивчали тканини без обробок, просочен! малозминальним апретом за загальноприйнятою методикою I за рецептом С в г/л):
карбамол ЦЕС емульс!я пол1етиленова емульс!я пол! в! н ("ацетатна магн1й хлористий вода
решта.
160
20
15
5
а також тканин, як! попередньо до просочення пройшш повГльне вакуумування 1 1нтенсивне знегажування.
Шсля просочення з внкористанням установки Сдав. 3-2) тканини в1джималм на плюсовц), висушували при температур! 80° С i термо-стаб1 л!зували при температур! 150° С протягом 3 хв.
Було вивчено вм!ст у тканинах азоту ! форма льде г! ду, його зм!ни п!д д!ею св!тла I багаторазового прання, ст!йк!сть тканин до зминання, м!цн1сть на розрив, ст!йк!сть до стирання та зм!ни них властивостей п!д д!ею св!тла I багаторазового прання.
В табл. S.2 наведен! отриман! результата про вм!ст азоту I формальдеПду, коеф!ц1енти зминання, репсу арт. 770 без обробки та з малозминальноо обробкою, проведеною за р!зними способами.
Таблиця 5.2. Вплив способу малозминально! обробки на деяк! властивост! репсу арт. 770
1 Тканина оброблена 1 Вм1ст в % ; Коеф!ц!внт : ¡ зминання, ;
за способом j i i i i азоту ; i i i i Фор- маль- дег!ду : % : i i i i i * i i (
1. Без обробки - - 36,9
2. 3 малозминальноо обробкою СЮ) за загальноприйнятим способом 1,36 2,27 53,3
3. 3 попередн!м по-в!льним знегажу-ванням I МО 2,04 3,02 63,3
4. 3 попередн!м !н-тенсивним знега-жуванням 1 мало-зминальною обробкою 2.14 3,26 73,3
Анал!з цих даних св1дчить, що спос!б малозминально' обробки репсу суттево впливае на ст1йк1стъ до стирання. Вдосконалюючи спос1б малозминально! обробки, належало обрати пр1оритетн1 показники I характеристики ст!йкост1 тканини до зминання, а також враховувати поб!чн! зм!ни у властивостях, до яких призведе той чи 1нший слос1б спец1ально! обробки.
Попередне знегажування тканини сприяе кращому просоченню субстрату малозминальним апретом, сорбц!1 б! льда I к!лькост! предкон-денсат!в синтетичноI смоли целюлозою волокон 1 1х закр[пленню структурами первинних елеменПв тканини - волокнами I пряжею. Цей висновок Шдтверджують дан1 про вм!ст у тканинах азоту 1 формальдегиду. При цьому кращ1 насл!дки отримано п!сля Iнтенсивного знегажування. Ст1йк1сть тканини до зминання вкасл!док малозминально! обробки за загальноприйнятим способом зросла на 44,4 %, за способом з пов!льним вакуумуванням - на 71,5 У. 1 за способом з !нтенсивним знегажуванням субстрату - у 2 рази. Очевидно, що попередне знегажування тканини впливае не т!льки на р!вень сорбц п субстратом предконденсату карбамолу ЦЕХ), а й на механ Iзм йото взаемодИ з целюлозою волокон. Вважаемо, що знегажування субстрату суттево впливае на х1д реакд1I взаемод!I целшози волокон з компонентами апрет!в - утворекню просторових структур, бокових пршцеплень.
Цей висновок п1дтверджують результата досл!джень м!цност! тканин на розрив 1 ст!йкост1 1х до старания.
Внасл1док малозминально1 обробки полотен за загальноприйнятим способом на кожн1 5 одиниць Шдвицення !х коеф1ц!ента зминання зниження м!цност1 складае 3 единиц1, в раз! застосування попереднього пов!льного вакуумування тканин це сп!вв1дношення складае 3 I 2, в раз! (нтенсивного знегажування -511.
Значний практичний |нтерес мае проблема довгав!чност! малозминальних е$ект1в, отримуваних внасл!док обробок целюлозних тканин синтетичними смолами. Як про це св1дчать досл!дження багатьох автор!в, малозминальнI обробки в ц!лому сприяють пол!пшенню зносост 1 йкост 1 тканин.
3 метою вивчення впливу способ¡в малозминальних обробок ¡з застосуванням попереднього знегажування тканин на довгов!чн1сть отримуваних ефект!в вих1дн1 та оброблен! тканини опром!нювали на установи! Сдав. 1.1) р!зними дозами ! багаторазово прали, в!дбираючи пер!одично потр1бн! проби полотен для досл!джень.
В табл. 5.3 наведен! дан! про вплив опром!нення ! багаторазового прання на коеф!ц1енти зминання репсу бавовняного арт. 770 без обробки 1 з малозминаяьними просоченнями, виконаними р!зними способами.
ГПд д!ею св!тла ! багаторазового прання, як в!домо, проходять склада! ф!зико-х!м1чн! процеси, що призводять до пог!ршання властивостей тканин. Огуп!нь цих зм!н залежить в1д багатьох чинни-к!в I, зокрема, в!д виду обробки полотна. Наведен! дан! св!дчать, що досл1джуван1 тканини без обробки не ст!йк! до зминання ! в процес! модельованого зношування практично залишаютьея такими ж. Коеф1ц!ент зминання ново! тканини 1 вз1рц1в, що пройшли опром1нювання 1 багаторазове прання, практично не зм!нився. Деяк1 коливання ц!е1 характеристики - зб)льшешш або ж зменшення на к!лька одиниць - можна поясниги частковими структурними зм!нами тканини.
1нш1 залежностI маемо стосовно тканин з малозминальними оброб-ками. ДМ св!тла I багаторазового прання тут махлъ р1зний характер. Проведене опром!нювання практично не* вплинуло на зм!ни кое$1ц!ента зминання. П!сля перших пер!од!в опрда!нювання ця
Таблиця 5. 3.
Вплив опромiнювання i прання на стишсть репсу до зминання
! Коеф!ц1енти зминання, %, гполя
Тканина, 1---
оброблена ¡ опром ¡нювання тканин умовними; к1'лькосп' прань, од. за способом ¡дозами, тис. УДО ¡
i 0 ; 2,SÍ 7,5 i IS, О i 22,5 30,0 ¡ 0 i 5 ¡ 10 i 20 ! 40 i 60
1. Без обробки 36,9 38,6 41,7 44,7 42,2 ЗЭ,7 36,9 46,1 42,5 38,9 36,7 25,6
2. 3 малозминаль- 53/3 61,4 S3,7 58,0 56,7 54,7 53,3 50,6 48,3 47,5 44,7 41,4 ною обробкою
СМО) за загаль-
ноприйнятим
способом
3. 3 попереднiм 63,3 73,0 70,6 67,2 65,6 64,4 63.3 61,4 58,0 К,8 53,6 52,8 пов1Льним зне-
гажуванням i
малозминальною
обробкою
4. 3 попередн i м 73,9 80,3 80,0 78,9 77,5 75,8 73,9 71,4 69,7 67,5 66,1 65,0 i нтенсивним
знегажуванням I малозмшаль-ною обробкою
характеристика стала нав!ть дещо вищою, шр св1дчить, очевидно, про подальш! структуры! зм1ни смолоутворення та реакц! "1 взаемод1 I компонент¡в апрету з целюлозою волокон.
Багаторазове прання призводитъ до руйнування не Т1льки волокон, пряж! ! полотен, але' й з'нижуе пружно-еластичн! властивост! тканин, отриман! .ними внасл!док малозминальних обробок. Остановлено, ш.о найб!льш сячйкою до багаторазового прання е малозмина;Ьна обробка, проведена за способам з попередшм ¡нтенсивним знегажуванням тканин, а найменш сячйкою - обробка, проведена за загальноприйнятим способом.
МалозминальнI обробки репсу карбамолом ЦЕС захищають тканину В1Д руйнування !! д!ями св!тла I багаторазового прання. При цьому ступ!нь захисту залежитъ в!д способу проведения малозминально! обробки. Найкраии результати в цьому план! отриман! в ра3 1 застосування просочення тканин карбамолом ЦЕС з попередшм ¡нтенсивним знегажуванням полотен. Розривне навантаження у вз!рц!в тканин, оброблених за таким способом,п!сля 30 тис. УДО понизилось на 15 оброблених за загальноприйнятим способом - на 29,7 а тканин без обробки - на 84,8 %. Так1 ж залежност! отриман! щодо ст!йкост( тканин до стирання, зм!н механIчних . властивостей п!д д\ею багаторазового прання.
Таким чином, на п!дстав! багаточисельних досл1джень про вплив способ I в малозминальних обробок на властивост! ! зносост!йк1сть целюлозних тканин можна зробити так! висновки:
- попередне ¡нтенсивне знегажування ("вакуумний удар") полотен сприяе кращому просоченню субстрату предконденсатами синтетично! смоли, зб!льшенню вибирання продукт!в апрету целюлозою волокон;
- попередне знегажування впливае на х!д подальших реакц!й продукт!в апрету з целюлозою волокон;
- тканини, просоченI карбамолрм ЦЕС п!сля попереднього 1нтенсив-ного знегажування, п!сля в i джимання, суш i ння, термостабIлIзац i i i остаточних обробок отримують ц!лий комплекс кращих властивостей в пор!внянш з аналог¡чними полотнами, що пройшли обробку за загальнов¡домим способом. Зокрема, вони махяъ кращ! пружно-еластичн1 показники i характеристики щодо складових частин деформацП, стiйкостi до зминання, жорсткост!, тощо. Вони е б!льш зносостшкими до д! I св!тла i багаторазового прання. Малозминальна обробка захищае значною 'м!рою в(д руйнування целюлозу волокон, продовжуе довговiчн!сть малозминального апрету, шдвишуе в ц1лому зносостшюсть готових вироб!в.
6. Зносостiйкiсть целюлозних.тканин з багатокольоровим забарвленням
В асортимент! продукц1i текстильно! промисловост! багатокольоров i тканини пос!дають значне м!сце i користуються високим попитом. Ix отримують шляхом шстрявоткацтва, друкуванням, ручним розписом, методом батику та ¡ншими способами. Перше м!сце поддать багатокольоров! тканини, художньо оформлен! р!зними методами друку.
3 точки зору споживача головною вимогою до вироб!в з таких тканин е потреба високохудожнього виконання само! композиц!i малюнка, по-перше, i, по-друге, забезпечення на стад!! обробки тканини високо i ст i йкост! забарвлень кожного елемента композиц i i до fliI р!зних чинник!в зношування тканини.
До п!дгрупи цих тканин в1дносять i багатокольоров!' полотна специального призначення, т.з. камуфльован! тканини. У виробах з
цих полотен кольори в!д!грають iншу роль, а саме: головне ix призначення - забезпечити максимально можливе маскування на певн i и MicueBOCTi особи чи ос¡6, наприклад, в!йськових, в раз! спост ереження за ними в!зуальним acío оптичним методом.
Наявн1сть в таких тканинах певних кольор1в, Ix стаб!льн!сть в час! нос!ння вироб!в з них - проблемы надзвичайно актуальн!. BU Ix вир1шення, перш за все, залежить можлив!сть продукування одягу та 1нших маскуючих матерI ал Iв спец!ального призначення, що забезпечушъ недешифрування людсько! спли-та техн!ки.
За завданням М1ноборони колишнього СРСР автором разом з ¡нж. Сапожн1ком Д. I. була виконана науково-досл!дна тема з ц!е! проблеми з використанням прилад]В, -устаткування I методi в доел iдження, що були ротроблен i . на кафедр! товарознавства непродтовар!в JITEI1'.
Для проведения екслеримент!в були використан! бавовнян! I бавовно-лавсанов] тканини - сарж1 зимового 1 л!тнього асортименту, призначен1 для верхнього одягу в!йськовослужбовц!в.
Були проведен! лабораторн1 доел ¡дження тканин за широкою програмою I доел!дне нос!ння одягу в трьох в i йськових округах.
Камуфляжну обробку полотен проводили у фабричних умовах за схемою: п1дготовка тканин до фарбування, фарбування в один кол!р, друкування камуфляжних композитй 1ншими кольорами, спец i альн1 i остаточн! обробки тканин.
В робот 1 наводимо результата досл!джень п'яти тканин спец!аль-ного призначення з камуфляжними обробками.
Вих!дн! характеристики цих тканин наведен! в табл. 6.1.
1' Сапожник Д. И. Особенности изнашивания тканей с многоцветной отделкой и разработка метода оценки светоуетойчивости текстильных материалов. Кандидатская диссертация. - Львов: ЛТЭИ, 1989. —193 с.
Таблица 6.1.
Деяк! вих1дн! характеристики тканин спец1ального призначення
Вар I ант
Назва тканини, артикул
Вм1ст волокон
Щ!льн!сть ниток
Основа;Уток
|Л1н1йна гус-¡тина ниток, -¡текс
!Основа|Уток
Поверхне-ва густи-на, г/м
1. Саржа, 3225 100% БВ 443 222 16,5x2 25x2 280
2. Саржа, 6882 100% БВ 453 372 18,5x2 18,5x2 340
3. Саржа, 6987 100% БВ 164 133 29,0x3 29,0x3 294
4. Саржа, 3153 67% БВ 33% ВЛ 423 222 16,5x2 50,0 267
5. Доел¡дна,40-83 55% БВ 45% ВЛ 452 225 16,5x2 23,0x2 295
Шдготовлен! до фарбування полотна спочатку фарбували в один кол!р кубозолевими барвинками: кубозолем золотисто-жовтим ЖХ 1 кубозолем с1рим С. Таким способом отримували тло тканини, а за рахунок ,р!зно! концентрацП барвник!в в роз чин! зм!нювали ¡шенсившсть його забарвлення. Дал! прямим друком на двовальних машинах друкували малюнки "зебра". Для цього на основ! барвника кубового яскраво-зеленого 4Ж готували склад зеленI, а на основ I барвника кубового бордо Д 1 зелен 1 в р!зних сп1вв!дношеннях -загущен! фарби чорного ! коричневого кольор!в: захисний Схак!) -- з, чорний - ч 1 коричневий - к. Наявн!сть в тканинах 4-го 1 5-го вар¡ант¡в лавсанових волокон сприяла отриманню т.з. меланжевого ефекту.
0ск1льки досл1джуван! тканини мали специф!чну обробку - камуфляж1', нами була сформульована робоча гшотеза: маскуюч! властивост! одяг збер!гатиме при наявност! певних кольор!в, певного компози ц!йного оформления маскувальних п'ятен та
Камуфляж - В!д_ франц. "сашоиГ 1а8е" ■- маскування.
Б ! дсутност 1" кольорово 1 р 1 зшц 1 нижче порогових норм С допуск 1 в). Ця г1потеза була сформулъована на п!дстав\ досл!дних в^зуальних I оптичних спостережень р]зних фактур земельних покр!вель I вмонто-ваних в них, закамуфльованих об'ект!в.
Вир!шення ц1е! г!потези викликало за необх!дну проблему зонального стар!ння текстильних матер 1ал1 в, зм1ни кольор1в за зонами, проблему контраст!в м 1 ж кольорамн, допускових або критичних в!дстаней маскування I багато ¡ншого.
На стадП цих питань з'явилась необх!дн!сть розробити, крш загальноприйнятого безперервного опром1Нювання, спос!б 1мпульсно! д1! св!тлово! енерг!! на доел!джуваний об'ект з можливостями регулювання св!тлових 'I темнових пауз.
Для и^го установка, що описана в розД1Л1 1.1, була забезпечена спец1альним пристроем для кр!плення полотен, перюдичного вводу ¡х в зону св!тла 1 штьми, обертання в зон1 св!тла з метою забезпечення р]вном!рност1 опромШювання ! зам!ру доз св!тлово! енерг1I, охолодження.
ЗносостIйкIсть тканин вивчалм за зонами залежно в)д кольору. В межах то! чи ¡ншо! зони критер1ями ступеня зношування були характеристики м!Цност'1 тканин 1 ст!йкост! ¡х до стирання.
Зонально проводили також втпрювання спектральних апертурних коеф1ц1ент!В В1дбиття забарвлених тканин. Для цього використову-вали спектрофотометри СФ-14 1 зытасии мрэ-50ь (Япои1я) , з доломогою яких отримували спектри в зош 190-2500 нм, зон! -найважлив!ш1й з точки зору маскування фарбованих матер¡ал¡в в1йськового призначення.
Координата кольору х, у, ъ ! кольоровост! х, у, г в колориметричн!й систем1 МКО 1954 р. розраховували методом зважених координат з ¡нтервалом довжин хвиль 10 нм. На Шдстав! координат
кольору I кольоровостI розраховували значения загальних кольорових р i зниць ¿Ев р1зноконтрастному кольоровому простор1 - их, v", w* - МКО 1964 р. за формулою1':
4 В : [ (A U*)Z + ( Д Vх)2 + (Л W*)2 ]1/2 Загальна кольорова р!зниця в од. й Е, знайдена за наведеною формулою (система g. wyszecki), застосовувалась в potíoTi як характеристика для ouíhkh mIujíoctí фарбування тканин.
Враховуючи умову робочо! г1потези щодо деид1фрування замаскованих об'ект!в, нами була використана система ICO CIE i/a'b", за допомогою формул2' яко! i на п1дстав! спектр!в в!дбпття, кр1м характеристик ь. Е, разраховували св!тлоту Clx), насичешсть (s), кольоровий тон (т}, а також кольорову в!дм!нн!сть за светлотою СД насичен!спо (¿ s) I кольоровим тоно.м (Д т5
забарвлень досл!джуваних тканин.
В таблиц! 6.2 наведен! вих!дш координата кольоровост! I колориметричн! характеристики забарвлень досл!джуваних тканин.Вони св!дчать, що вих!дн! кольори тканин за зонами е дуже близькими м!ж собою, ¡дентичними. Деяке выключения маютъ кольори тканин 3-го вар!анта, що м!стить у своему склад1 у значнШ к!лькост1 волокно лавсан.
т
П!д д!ею р!зних чинник!в зношування власивост! тканин I виробIв з них поступово зм!нюються. В робот! було вивчено зношування тканин у розр!з! кольорових зон ш'д д!ею св!тла, св!тлопогоди, багаторазового прання I х!м!чних чищёнь, в умовах лабораторного випробування I досл!дного ноЫння.
1) Джадд Д. . Вышецки Г. Цвет в науке и технике. Пер. с англ. -М.: Мир, i97¿. - SSS с.
2) Кириллов Е. А. Цветоведение. -М. : Легпромбытиздат, 1987. -128с.
Таблиця 6.2.
Координата колъоровост! I колориметричн! характеристики забарвлень вих!дних тканин
Вар Iант тканини 1». ко-Лорова зона
Координата кольороЕост1, од. МКО 1934 р.
г
Колормметричш характеристики, од. С1Е ь'а'ь' МКО 1976 р.
1з 0,315 0,335 0,350 -0,874 51,952 6,0®
1 к 0,302 0,307 0,391 -1,521 43,154 2,561
1ч 0,292 0,305 0: 40.4 1,125 42,226 4,356
2з 0,314 0,337 •0,349 -0,807 51,996 6,918
•2к 0,303 0,317 0,380 0,200 45,726 2,323
2ч 0,293 0,312 0,395 0,597 43,589 4,314
Зз . 0,311 0,334 0,355 -0,695 49,496 6,136
Зк 0,298 0,312 0,390 0,802 43,374 2,783
Зч 0,290 0,308 0,402 0,773 42,059 4,718
4з 0,311 0,329 0,360 -0,675 50,411 4,544
4к 0,296 0,308 0,396 1,115 44,142 3,387
4ч 0,285 0,304 0,411 0,938 42,300 5,780
5з 0,315 0,340 0,345 -0,827 52|523 7,814
5к 0,308 0,319 0,373 -0,296 47,350 1,405
Зч 0,296 0,313 0,391 0,588 45,788 3,762
Заслуговуе на увагу способ фототермIчного лабораторного старения текстильних полотен п!д дгею ¡мпульсного опром¡нювання доел\джуваних вироб!в. 1мпульсне опромIнювання у пор!внянш з безперервним ¡нсолюванням тканин значно прискорюе процеси знебарвлення полотен Сперес1чно в 1,3 рази), змшу ¡х механ!чних властивостей, зм1нюе к 1 нетику руйнування компонент 1 в спеи.1альних обробок тканин - водов 1дштовхувальноI, протизминально! ! проти-усадочно!.
В\лыь 1нтенсивну руйн1вну д(ю ¡мпульсного опром¡нювання на
ь
X
т
тканини можна пояснити появою, поряд з 1ншими, механ!зм!в втомлення субстрат!в полотен - волокноутворювальних пол(мер!в, наприклад, целюлози волокон, с5арвник1в, компонент!в спец!альних обробок, тощо.
Внасл1док багаторазово! 1мпульсно! д!1 светла молекули барвника або целшози переходять з основного в збуджений стан I навпаки. Це призводить до прискорення руйнування електронно-молекулярних структур I, як наел!док, до зм!ни . комплексу властивостей текстильних вироб!в.
В1домо, що "Длительность пребывания в возбужденном состоянии при отсутствии безызлучательных процессов называется естественным временем жизни возбужденной молекулы"1'. 3 зак!нченням цього часу молекула повертаеться . до основного стану свав!льно. 1ншими словами, при певних частотних характеристиках 1мпульс!в переважна частка св!тлово! енерг!! !де на збудження молекул, а !х внутр!шш реакц1! I подальш! переходи в!дбуваються уже в час Д1! темново! паузи.
П]'д д!ею св1тла зм1нювться ус1 колориметричн! характеристики кольор!в. Зб!льшення абсолютних значень координат х, у 1 г св!дчить про "наближення" кожного кольору до пункту б1лост! у кольоровому трикутнику. 3 точки зору маскування об'екпв головний !нтерес полагав у вивченн!" к!нетики кольор1в, зм!н кольорових характеристик у час! та встановлення порог1в маскувальних властивостей.
В табл. 6.3 наведен! значения загальних кольорових р!зниць камуфляжних забарвлень .тканин 1-го 1 5-го вар¡ант!в п!сля чотирьох
1> Теренин А. Н. Фотоника молекул красителей и родственных органических соединений. -Л.: Наука, 1967, -С. 99.
- Ш -
нер!од1в 1к нщуяьсного опроьПгазвання Свшавн перюд дор1внював 50 годинам).
Таблиця 6.3.
Вплив ¡мпульсного опром1шзвакая ка загальну кольорову р!знищо зайеужпекь таанини
Вар1ант тканини; ! кольорова ; Загальна кплъорова разница, од. Д Е, нер!одяв апрош нювання шеля
а • 1 : 2 " з ! н ^ 1 4
1з 5,3 <8 „2 10,0 11,3
1к 3,0 4,3 5,2 5,7
1ч 1,5 3,0 3,4
5з 5,0 6,4 8,3 9,0
5к 1,8 3,4 4,7 5,2
5ч 1,4 2.3 3,2 3,4
Наведеш дан! св1дчать, адз швд дшю св!тлово1 енерг1 \ характеристики загальних кшшпривях рИзниць зб 1 льшуються, а ¡х абсолюта I значения залежать в5д жшщрсвш зони. Найменш стшким до св!тла виявлено захиснкй ксш5р СжжкО, кол!р, яким зафарбовано ■гло тканин. Вхе теля першого щрЮцу щзяшорова р1зниця у ц!й зон! склала 5,0-5,3 од. д Е. КЗввшршз щи характеристика кольору зростав б!льш 1нтенсивно П1сля и^рших пер]од¡в опром1нювання, а гкпЧм зб1льшення ¡1 спов1льнюеться » щадпорядковуеться р!внянню параболи другого порядку.
Б!льш ст1йюши до св!тда е кешъори коричнево! I чорно! зон камуфляжного забарвлення. Ш свЗдчепль про крашу св1тлост1йк1сть забарвлень, аггриманих фарбуваннил куйсшики барвинками пор'.вняно з кубозолями.
Нер'|вном1рн1огь у зм^нах колиерт за ¡зонами - явиде негативне. Воно приз водить до езшрочышя дпкпов1чност1 маскувальних
- 55 -
властивостей вирой ¡в з таких тяав»ш.
Вивчення зношування тканян : вирой 1 в з багатокольоровими забарвленнями п1дтвердило кеобх!дшсть продовження досл!джень з цих проблем, особливо з таггань маскування камуфляжних обробок, розробки теоретичних шлшень ! вих^дних колориметричних розрахункш, необх!дних ддя прсектування нових матер 1 ал I в. Щ питания автор продовжуе внр1шувата.
- 96 -• ВИСНОВКИ I ПР0ГЮЗЩ11
Результата наукових досл!джень автора, як! винесеш на захист, викладен! в науков!й допов!д! у форм! стислого опису головних положень дослгджувано! теми. 3 наведеного тексту г огтубл! кованих праць слIдуе:
1. На основ! експериментальних 1 ирактичних досл!джень сформульован! теоретичн! положения зношування целюлозних тканин в умовах окремо1 1 сум1сно! дП св!тла, тепла, стирания, багаторазового згинання 1 розтягнення полотен. Визначено д!ю р!зних чинник!в зовн!шнього середовища та !х вплив на процеси зношування целюлозних матер!ал1 в, сформульован! основн! принципи п!двиш,ення якост! целюлозних тканин шляхом рацЮнального вибору волокон, барвник!в 1 препарат¡в для заключних обробок готових вироб1в.
2. Досл1джено механ!зм зношування целюлозних текстильних матер!ал!в, х!м!чн! ! ф!зико-х!м!чн1 перетворення целюлози бавовняних, в1скозних, пол!нозних 1 високомодульних в!скозних волокон,
Вперше комплексно розглянуго 1 вир!шено важлив! в теоретичному
! практичному в!дношенн1 проблеми- оц!нки якост! ! п!двиш,ення
зносост!йкост! тканин ¡з р!зних волокон. Отворен! науков! основи
н
нового перспективного напряку в х!м1чн!й технолог!! волокнистих матер!ал1в, вдосконалення спец!альних обробок целюлозних тканин з метою п!двицення !х зносост1йкост! шляхом використання ультразвукових коливань I !нтенсивного вакуумування.
3. 3 метою п1двищення достов1рност! лабораторного моделювання процес1в зношування текстильних матер!ал!в автором створено комплекс ориг!нальних прилад!в ! устаткування, якими обладнако
спеиДальний досл!дний полI гон I лаборатор!!. Серед них: пристро! для природного стар!ння неметалевих матер1ал!в, кошлекси "св1тлотермомех", "фототерм". Використання цього устаткування, поряд з Iснуючим,сприяло розширенню лабораторноI бази, отриманню б)льш достов!рно! науково! !нформац!1, прискоренню проведения експеримент1 в ! зменшенню затрат на ¡х виконання.
4. Вдосконалено дек!лька ¡снуючих 1 розроблено ряд нових науково-обгрунтованих методик дослщження зношування тексгильних матер!ал ¡в шд д1ею св1тла, тепла, стирання, багаторазового згинання I багатократного розтягнення. Це, зокрема: методи I прилади для шдрахунк!в' св!тлово! енерг! !, 1мпульсного опрокинювання доелIджуваних об'екгЧв, вивчення продукт фото- 1 термодеструкцI'I волокноутворюючих пол!мер!в, термогравIметричного I спектрофотометричного анал!з!в, зонального стар1ння текстильних вйроб!в.
Використання цих метод!в ! створеного' устаткування сприяло отриманню . б!льш достов!рно!- ! поглиблено! 1нформац!1 щодо особливостей зношування тканин ¡з р1зних целюлозних волокон 1 р!зно! обробки, вивченню механ1зм!в ! к¡нетики зм!н власгивостей, виявленню продукт!в руйнування целюлози волокон, IX к!льк1сно! 1
як!сно! оц1нки.
5. В умовах ¡зольовано! ! комб!новано! д! I р!зних чинник!в стар!ння I зношування складових елемент!в тканин проходить по-р]зному. Як в!домо, Шд д1ею св!тла стар!ння целюлози волокон в1Дбуваеться .внаслиок фотол!зу, фотоокислення, фотог!дрол!зу 1 фототерм1чно1 деструкцП. Комплекснимй досл!дженнями, проведеними автором, встановлено,• що одночасна д!я к1льКох чинник!в зм!нюе загальний характер внутрПин!х перетворень у волокнах, а п к!нцевий результат перевишук суму ефект1в зношування виробу в раз!
»
розд!льно! дП цих же чинник!в. Цим можна пояснити несп!впадання результат!в 'зношування готовкх вирой!в з тканин, отримаккх за насл!дками досл!дного нос!ння ! лабораториях випробувань.
6. Особлива увага 'в робот! прид!лена вивченню впливу структури целюлозних волокон на зношування тканин. Автор вперше доел!див вплив структури, перш за все надмолекулярно!| бавовняних, пол!нозних ! високомодульних в!скозних волокон на св!тло- 1 теплост1йк!сть, пружно-еластичн! властивост! ! втомлення виготовлених з цих волокон тканин в пор!внянн! ' з тканинами 1з звичайних в!скозних волокон. П!д д1ею св!тла I тепла в!дбуваються зм!ни на молекулярному 1 надмолекулярному р!внях. Причому надаолекулярнI структури в!д1грають захисну роль для волокон до певного р!вня ¡х зношування. Шсля цього прискорюют ься перетворення на молекулярное р!вн1.
Виходячи з цього, автор висувае 1дею про необх!дн1сть пошук1в 1 запровадження у виробництво стаб1л¡затор!в надмолекулярно! структури волокон - пол!нозних \ високомодульних в!скозних 1 можливост! зам!ни ними бавовняних волокон з метою поповнення ресурс!в текстильно! сировини.
7. Досл1джено вплив волокнистого складу, способ!в обробки ! оздоблювання тканин на ¡х зносост!йк!сть, складен! математичн! модел!, як! описують залежност! окремих параметр!в будови тканин 1 IX властивостей, '' параметр ¡в процес!в обробки 1 показник!в властивостей текстильних ■ матер!ал!в, вивчено I ¡дентиф!ковано деяю продукта фото- ! термодеструки,11 целюлози р1зних волокон, як! обумовлюють зм!ни !х маси 1 кольору, оптичн! властивост! розчин!в целюлози.
8. 3 метою пщвищення зносост!йкост 1 целюлозних тканин, вибору перспективних напрямш . вдосконалення спец!альних обробок
текстильних матер!ал I в, що II забезпечують, спроектовано, виготовлено г впроваджено в лабораторну практику пристро! для ¡нтенсиф1кац!I обробок тканин ультразвуковими коливаннями р!зних частот, знегажування текстильних вирой!в перед 1х обробкою методом ¡нтенсивного вакуумування. Слое И ультразвуково1 1нтенсиф!кац!I обробок текстильних вироб!в захищено авторським св!доцтвом, а документац!ю цодо впровадження пристро!в у виробництво передано Терноп1льському бавовняному комб1нату "Текстерн".
9. Застосування ультразвукових коливань р!зних частот сприяе п!двищенню зносост!йкост! целюлозних тканин, оброблених предконденсатами синтетичних смол.
Внасл!док ¡нтенсиф!кац! 1 процес1в просочування целюлозних тканин предконденсатами синтетичних смол п!двишуються початков! малозминальн!. ефекти тканин, зростае I х стIйкIсть до д I! багаторазового прання, св!тла I св!тлопогоди, стае можливим зменшення концентрац!I головного компоненту малозминальних обробок - предконденсат!в смол.
Встановлено, що акустичн! коливання суттево впливають на механ!зми взаемодП синтетичних смол з целюлозним волокном. У раз! IX застосування внасл!док кав!тац!йних явищ проходить знегажування волокон, б!льш р!вном!рне просочення субстрату предконденсатом смоли, а на стад!ях висушування 1 термообробки волокон переважають механ!зми "зшивання" 1 блокування г!дроксильних труп целюлози на в!дм!ну в!д механ!зм!в смолоутворення, що переважають в раз! обробки тканин за загальноприйнятими методами.
10. Попередне !нтенсивне вакуумування тканин ("вакуумний удар") проводить знегажування волокон ! створюе умови для подальшого глибокого ! р!вном1рного просочення ¡х розчинами барвник!в I предконденсат!в синтетичних смол. Завдяки цьому п!двищуеться
- 100 -
вибирання барвник!в з розчин!в, !х 01льш р!вном!рна сорбц!я" внутр!шн!ми поверхнями, краще проникнення в м!кропори i м!жф!бр!лярн! простори. В раз i застосування активних барвник!в створюються краш.1 умови' для утворення ковалентних зв'язюв "барвник-субстрат". Для отримання задано! ¡нтенсивност! забарвлення на знегаженому субстрат! концентрац!я барвника в розчин! може бути зменшена на 1/3.
Попередне ¡нтенсивне знегажування тканин сприяе шдвищенню якост! малозминальних обробок, !х довгов!чностi.
■ На основ! виконаних досл1джень пропонуемо:
1. Розпочата п!дготовчу роботу щодо орган!зац!I на одному з д!ючих завод!в Укра!ни виробництва в1скозних структурно-модиф!кованих пол!нозних I високомодульних bíck03hhx волокон, .як б1льш зносост!йких I таких, що можуть у багатьох п!дгалузях легко! iндустрi•! зам!нити бавовнян! волокла.
Економ1чний ефект тако1 зам!ни з урахуванням кращо! зносост!йкост1 вироб!в з структурно-модифIкованих в!скозних волокон з розрахунку на 1000 кв:м. сорочкових тканин- в ц!нах вересня 1994 р. складае 120 млн. крб.
2. Льв!вськ1й комерц!йн!й академП разом з Держком1тетом з легко! I текстильно! промисловост! продовжити робота щодо стандаргизац!1 розроблених автором прилад!в, устаткування I метод!в досл!джень з метою подальшого IX сер!йного виробництва 1 запровадження в практику.
3. 3 метою створення в Укра!н! необх!дного обладнання включити в перспективн! плани Держком!тету з легко! i текстильно! промисловост! питания розвитку технолог i й обробних виробництв, запропонован! автором з використанням акустичних кояиванъ ! !нтенсивного вакуумування.
- 101 -
4. Вважати доц!льним Льв!вськ1й комерц!йн1й академП разом з Держстандартом Укра1ни продовжити робота стосовно стандартизацП метод!в досл!дження зноСост!йкост| текстильних матер!ал!в i способI в оцIнки i х якостI.
5. М!ноборони Укра^ни разом з Льв!вською комерЩйною академ1ею продовжити роботи з питань оц!нки маскувальних властивостей кзиуфльованих текстильних виросЯв, прийняття на постачання армП- i флоту нового асортименту тканин для намет¡в ! чохл!в; продовжити сп!впрацю з автором i його сп!впрац!вчиками щодо подальших po6iT з питань оптим!зацП асортименту тканин в!йськового призначення, вивчення ix властивостей ! рацIонального використання для нових вид!в обмундирування, зам¡ни нат!льних тканих б!лизняних вироб1в трикотажними.
Основн! результата досл1джень викладен!:
- в монограф!ях, п!дручниках, брошурах:
1. Пугачевский Г. Ф. Снашивание целлюлозных тканей при воздействии различных факторов. -М.: Легкая индустрия, 1977. -133 с.
2. Пугачевский Г. Ф., Лег'кун Я. А. , Склянников В. П. , Семак Б. Д. , Дианич М. М. Товароведение промышленных товаров. Товары: текстильные, швейные, трикотажные. Общий курс. -М. : Экономика, 1969. - 369 с.
3 Пугачевский Г. Ф. , Дегкун Я. А. , Семак Б. Д. , Склянников В. П. , Дианич М. М. Товароведение промышленных товаров. Текстильные, швейные, трикотажные товары и ковры. Учебник для сяудентрв товароведных специальностей кооперативных вузов. ~М.; Экономика, 1978. - 367 с.
г—^
4. Симкович Н. Н. , Пугачевский Г. Ф. , Поликарпов И. С. Специальные виды отделки тканей. Лекция. -М.: УНКПК МКИ, 1990. -46 с.
- статтях та тезах виступ!в:
3. Пугачевский Г. Ф. , Новодержкин П. И Установка для инсоляции тканей. ¡1 Текстильная промышленность, 1964. N9. С. 60-61.
6. Пугачевский Г. Ф. Изменение свойств тканей в процессе опытной носки рубашек и при воздействии инсоляции и стирок. Пятая межвузовская научная конференция по текстильному материаловедению. //Тезисы докладов. -Иваново: ИВТИ, 1964. С.51-52.
7. Пугачевский Г. Ф. Действие инсоляции и стирок на лавсано-хлоп-ковув ткань. //Известия вузов. Технология текстильной промышленности. 1965. N6. С. 65-69.
8. Пугачевский Г. Ф. Некоторые потребительные свойства рубашечных тканей из лавсана в смеси с хлопком и вискозным штапельным волокном. //Товароведение.Межведомственный республиканский науч-но-техн. сборник. -Киев: Техника, 1965. вып. 1. С. 33-38.
9. Ф1латов М. С. , Шмельова Л. С. , Легкун Я. А. , Пугачевський Г. Ф. ,
Семак Б. Д. Вплив прання на зб(гання тканин з пол!нозного волокна. //Легка промислов1сть. 1966. я4. С. 7-9.
10. Филатов М. С. , Шмелева Л. С., Легкун Я. А., Пугачевский Г. Ф. , Семак Б. Д. Опыт отделки тканей из полинозного волокна айрон. //Текстильная промышленность. 1966. N10. С 56-57.
11. Филатов М. С. , Шмелева Л. С. , Легкун Я. А. , Пугачевский Г. Ф. , Семак Б. Д. Изменение линейных размеров псаней из полинозного волокна айрон рь-500. //Известия вузов. Технология легкой промышленности. 1966. N6. С.25-29.
12. Филатов М. С. , Шмелева Л. С. , Лекгун Я. А. , Пугачевский Г. Ф. , Семак Б. Д. Действие стирок на прочность тканей из полинозных волокон. //Текстильная промышленность. 1967. н1. С.63-ОЗ.
13. Ф!латов М. С. , Шмельова Л. С. , Легкун Я. А. , Пугачевський Г. Ф. , Семак Б. Д. Вплив сонячного свIтла 1 прання на зносостIйкIсть тканин з пол!нозних волокон.//Легка промислов!сть. 1967. N3. С. 19-20.
14. Новодережкин П. И. , Легкун Я. А. , Пугачевський Г. Ф. , Семак Б. Д. Сравнительная характеристика потребительных свойств тканей из полинозных волокон. //Товароведение. Межведомств, республиканский научно-техн. сб. -Киев: Техника^ 1967, вып. 2. С. 12.1-129.
13. Пугачевский Г. Ф. , Кушнир Е. Г. , Дианич М. М. Влияние структуры хлопчатобумажных тканей на качество их несминаемой отделю!. // Сб. докладов по итогам НИР ЛТЭИ 5а 1965 год. - Львов: ЛТЭИ, 1967. С. 121-124.
16. Легкун Я. А. , Пугачевський Г. Ф. , Семак 5. Д. К вопросу об .усадке тканей из полинозного волокна айрон рь-5оо. //Сб. докладов по итогам НИР ЛТЭИ за 1963 год. - Львов: ЛТЭИ, 1967. С.124-127.
17. Пугачевский Г. Ф. , Дианич М. М. Влияние химических обработок на светопрочность окрасок тканей. //Сб. докладов по итогам НИР ЛТЭИ за 1965 год. -Львов: ЛТЭИ, 1967. С. 127-129.
18. Пугачевский Г. Ф. Сорочечные ткани из хлопка и вискозного волокна с лавсаном. //Товароведение. Межведомств, респ. научно-техн. сб. -Киев: Техника, 1967, вып. 2. С. 130-135.
19. Ф1латов М. С. , Шмельова Л. С. , Легкун Я. А. , Пугачевский Г. Ф. , Семак Б. Д. Деяк! г1г1ен1чн! властивост1 тканин 1з пол1нозних волокон. //Легка промислов1сть. 1968. N1. С. 19-21.
20. Филатов М. С. , Шмелева Л. С. , Легкун Я. А. , Пугачевский Г. Ф. , Семак Б.Д. Исследование сминаемости полинозных тканей. //Известия вузов. Технология легкой промышленности. 1967, ыЗ.
С. 14-16.
21. ф! латов М. С. , Шмельова Л. С. , Легкун Я. А. , Пугачевський Г. Ф., Семак Б. Д. Руйнування платтяних в!скозних тканин п!д д!ею св!тла I прання. //Легка промислов1сть. 1968. N4. С.24-25.
22. Филатов М. С. , Шмелева Л. С. , Легкун Я. А. , Пугачевский Г. Ф. , Семак Б. Д. Влияние инсоляции и стирок на прочность тканей из полинозных волокон. //Текстильная промышленность. 1968. ыб. С. 66-69.
23. Легкун Я. А. , Новодережкин П. И. , Пугачевский Г..Ф. , Семак Б. Д. Исследование некоторых свойств, определяющих внешний вид тканей из полинозных волокон. //Товароведение. Межведомств, республиканский научно-техн. сб. -Киев: Техника, 1968, вып.З.
С. 65-73.
24. Филатов М. С. , Шмелева Л. С. , Пугачевский Г. Ф. , Семак Б. Д. Исследование влияния вида отделки вискозных штапельных тканей на их износ от стирок. //Известия вузов. Технология текстильной промышленности. 1969, N4. С. 29-31.
23. Филатов М. С., Шмелева Л. С. , Легкун Я. А. , Пугачевский Г. Ф. , Семак Б. Д. Влияние инсоляции и стирок на изменение воздухопроницаемости платьевых тканей. //Текстильная промыт-
ленность. 1969. №. С. 47-50.
26. Филатов М. С. , Шмелева Л. С. , Легкун Я. А., Пугачёвский Г. Ф. , Семак Б. Д. Влияние многократных стирок на изменение некоторых свойств тканей, содержащих ацетилцеллюлозные волокна. //Информационный листок 6C98D. -М.: ЩШГЭИЛегпром, 1969. 0.41-49.
27. Филатов М.С. ,-Шмельова Д.С. , Легкун Я.А. , Пугачевський Г.Ф. , Семак Б. Д. Вплив обробки на свiтлост!йкiсть забарвлення тканин з пол1нозного волокна айрон. pl-500. //Легка промисЛов!сть.
1969. n1. С. 43-45.
28 Филатов М. С. , Шмелева Л. С. , Легкун Я. А. , Пугачевский Г. Ф. , Семак Б. Д. Зависимость воздухопроницаемости айроновых тканей от длительности инсоляции и количества стирок. //Известия вузов. Технология легкой промышленности. 1969. n1. С.31-35.
29. Фила тов М. С. , Шмелева Л. С. , Легкун Я. А. , Пугачевский Г. Ф. , Семак Б. Д. Влияние волокнистого состава и вида отделки тканей на их износостойкость. //Текстильная промышленность. 1969. nI. С. 70-73.
30. Пугачевский Г. Ф. , Семак Б. Д. , Ходыкин А. П. Исследование светостойкости окрасок и разрушения полинозной ткани. //Сб. докладов по итогам НИР ЛТЭИ за. 1968 год. -М.: МКИ, 1970. С. 237-239.
31. Филатов М. С., Шмелева Л. С., Пугачевский Г. Ф. , Семак Б. Д. Влияние вида отделки на эксплуатационные свойства вискозных штапельных тканей. //Текстильная промышленность. 1970. nI. С. 58-61.
32. Пугачевский Г. Ф. , Семак Б. Д. , Ходыкин А. П. , Шмелева Л. С. Влияние отделки на светопрочность тканей и светостойкость их окраски. //Известия вузов. Технология легкой промышленности.
1970. N4. С. 31-35.
33. Филатов М. С. , Пугачевский Г. Ф. , Семак Б. Д. Влияние вида отделки на загрязняемость и способность к очистке тканей из полинозного волокна. //Сб. "Крашение и отделка". -М.: ЦНИИТЭИЛегпрома, 1970. РС-5. С. 8-13.
34. Филатов М. С., Пугачевский Г. Ф. , Семак Б. Д. Влияние вида отделки на усадку тканей из вискозного штапельного волокна. //Сб. "Хлопчатобумажная промышленность". -М.: ЦНИИТЭИЛегпрома, 1970, информационный листок n31. -8 с.
35. Филатов М. С. , Пугачевский Г. Ф. , Семак Б. Д. Влияние вида отделки на светоустойчивость тканей. //Текстильная промышленность.
1971. n1. С. 55-58.
36. Пугачевский Г. Ф. , Семак Б. Д. , Ходыкин А. П. Влияние инсоляции и стирок на изменение окрасок и износ хлопчатобумажных тканей. //Сб. "Улучшение ассортимента и повышение качества промышленных товаров". -М.: МКИ, 1971. С. 70-76.
37. Пугачевский Г. Ф. , Семак Б. Д. Изменение линейных размеров ооро-чек с отделкой "фсрниз" в опытной носке. //Сб. "Улучшение ассортимента и повышение качества промышленных товаров". -М.: МКИ, 1971. С. 189-192.
38. Филатов М. С. , Пугачевский Г. Ф. , Семак Б. Д. , Ходыкин А. П. Влияние отделки на светостойкость окрашенных тканей из целлюлозных волокон. //Сб. "Хлопчатобумажная промышленность". -М.: ЦНИИТЭИЛегпрома. 1971. информационный листок Nil. -6с.
39. Пугачевский Г. Ф. , ГТпеша И. В. Применение хемилюминесцентного метода анализа для определения степени разрушения хлопчатобумажных тканей и трикотажных полотен под воздействием света. В кн. "Механические свойства и износостойкость текстильных материалов". -Вильнюс-Каунас 1971. С. 293-297.
40. Филатов М. С. , Пугачевський Г. Ф. , Семак Б. Д. Свойства верхних мужских сорочек с отделкой "форниз" в опытной носке . Обзор. -М.: ЦНИИТЭИЛегпрома, 1971. -55 с.
41. Филатов М. С. , Пугачевский Г. Ф. , Семак Б. Д. , Поликарпов И. С. Влияние силиконов на несминаемость хлопчатобумажных поплинов. //Сб. "Хлопчатобумажная промышленность". -М.: ЦНИИТЭИЛегпрома. 1971. информационный листок n 33. -8 с.
42. Дзядыга И. Н. , Пугачевский Г. Ф. , Коляденко С. С. , Семак Б. Д. Исследование влияния вида отделки на светостойкость хлопчатобумажного поплина. //Текстильная промышленность. 1972. N7. С. 9S--57.
43. Филатов М. С. , Пугачевский Г. Ф. , Семак Б. Д. Сравнительная характеристика эксплуатационных свойств летних плательных тканей. Обзор. -М.: ЦНИИТЭИЛегпрома, 1972. - 52 с. '
44. Филатов М. С. , Пугачевский Г.Ф., Семак Б. Д. Влияние вида отделки тканей из пряжи пневмомеханического способа прядения на их усадку и воздухопроницаемость. //Сб. "Хлопчатобумажная промышленность". Информ. листок N18. -М.: ЦНИИТЭИЛегпрома, 1972.
-1.0 с.
45. Дзядига I. М. , Пугачевський Г. Ф. , Коляденко С. С. , Семак Б. Д. Зм!на ефекту б1лост! I деяк! ф!зико-механ1чн1 властивостI бавовняно го попл!ну. //Легка промисловIсть. 1972. n3. С. 40-42. ,
46. Дзядыга И. Н. , Коляденко С. С., Пугачевский Г. Ф. , Семак Б. Д. Влияние отделки на светостойкость хлопчатобумажной ткани. //Известия вузов. Технология легкой промышленности. 1972, nI, С. 22-27.
47. Пугачевский Г. Ф. , Плеша И В. Оценка фотохимической деструкции волокон иерсти хемилюминесцентным методом. //Известия вузов. Технология легкой промышленности. 1973. n3. С. 40-43.
48. Пугачевский Г. Ф. , Семак В. Д., Яганова В. И. Влияние вида отделки на усадку хлопчатобумажных репсов. //Экспресс-информация. Серия А. Текстильная промышленность. -М. : ЦНИИТЭИЛегпрома,
1973. - 8 с.
49. Шмелева Л. С. , Пугачевский Г. Ф. , Семак Б. Д. , Шийко И. И. Влияние алкилсиликанатов на светоустойчивость хлопчатобумажных поплинов, окрашенкх ремазолями. //Экспресс-информация. Серия А. Текстильная промышленность. -М. : ЩИИГЭИЛегпрсма. 1973. - 7 с.
50. Пугачевский Г. Ф. , Семак Б. Д. , Захарчук Л. В. , Короденко Г. Д. Влияние активных красителей на структуру и свойства полимерных волокон. Обзор. -М. : ЦНИИТЭИЛегпрома, 1974. - 45 с.
51. Симкович H.H. , Пугачевский Г. Ф. , Фридман В. М. Повышение долговечности малосминаемой отделки. //Текстильная промышленность.
1974. Mil. С.65-66.
52. Пугачевский Г. Ф. , Плеша И. В. Определение степени фотодеструкции шерсти при естественном и искусственном облучении хемилюминесцентным методом. В кн. "Новые методы оценки качества текстилььых материалов". //Труды 8-й Всесоюзной конференции по текстильному материаловедению. -Л.: 1974. С. 49-54.
53. Симкович H.H. , Пугачевский Г.Ф. , Фридман В. М. Исследование несминаемости и стойкости к истиранию хлопчатобумажной ткани, обработанной карбамолом ЦЭМ. //Известия вузов. Технология легкой промышленности. 1975. n4. С. 104-108
54. Пугачевский Г.Ф. , Ходасевич П. К. , Пилявский А. И. 0 спектральном составе осветителей, имитирующих солнечный свет. //Сб. трудов "Расширение ассортимента и повышение качества пропиленных товаров". -Н. : МКИ, 197S. С.204-206.
55. Котляр Г. 1., Пол i карпов I. С. , Пугачевський Г. Ф. , Симкович Н. №.. 0ц1нка полярограф!чним методом св!тлост1йкост1 бавовкяно! тка-нини з малозминальною обробкою. //Легка промислов1сть. 1975. N3. С. 49-50.
56. Пугачевский Г. Ф. Оценка термостойкости целлюлозных тканей хе-
милюминесцентным методом. Хемилюминесценция. //Тезисы докладов Всесоюзного совещания по хемилюминесценции 11-25.09 1976 г. -Запорожье: 1976. С. 191-192.
57. Пугачезский Г. Ф. , Симкович H. Н. , Короденко Г. Д. Структура и ме-
ханические свойства целлюлозных материалов, обработанных,карбинолом ЦЭМ при воздействии ак устаческих колебаний. В кн. "Вопросы повышения качества и расширения ассортимента промышленных товаров". //Сб. научн. трудов. -М. : МКИ, 1977. С. 59-65.
58. Пугачевский Г.Ф. Новые методы оценки фотодеструкции текстильных материалов. //Текстильная промышленность. 1977. n5. С.43--45.
ЙЭ. Пугачевский Г Ф. , Симкович H. Н. Термостойкость тканей из моди-фшхированных вискозных волокон. В кн. "Новые методы исследования строения, свойств и оценки качества текстильных материалов". //Материалы 9-й Всесоюзной научной конференции по текстильному материаловедению. -Минск: Вышейша школа, 1977. С. 77-80.
60. Пугачевский Г. Ф. Хемилюминесцентный анализ продуктов фотодеструкции целлюлозных волокон. В кн. "Новые методы исследования строения, свойств и оценки качества текстильных материалов". //Материалы 9-й Всесоюзной научной конференции по текстильному материаловедению. -Минск: Вышейша школа, 1977. С. 81-83.
61. Короденко Г. Д. , Пугачевский Г.Ф. , Семак Б. Д. , Шийко И. И. Влияние УФ-облучения на прочность окраленкх полимерных материалов. //Тезисы докладов 1-й Всесоюзной научной конференции "Свето-стабилизация окрашеных волокон и пленок". -М. : М1И. 1979.
С. 54.
62. Короденко Г. Д. , Пугачевский Г.Ф. , Галык И. С. Влияние активных красигелей на деструкцию и механические свойства капронового волокна при у-облучении. //Тезисы докладов 1-й Всесоюзной научной конференции "Огабилизация окрашенных волокон и пленок". М. : МГИ. 1979. С. 58.
63. Легкун Я. А. , Пугачевский I'. Ф. Огруктурно-системный анализ качества текстильной продукции, его теоретическое и практическое значение. В кн. "Исследование износостойкости и оценка качестза текстильных материалов и готовых изделий". //Тезисы докладов 10-й Всесоюзной научной конференции по текстильному материаловедению. Ч. II. -Львов: ЛТЭИ, 1980. С. 11-14.
64. Шийко И. И. , Когляр Г. И. , Пугачевский Г. Ф. , Семак Б. Д. , Поликарпов И. С. Применение полярографическо го метода для оценки све- , тостойкости хлопчатобумажных тканей. //Известил вузов. Техноло-
■ ш легкой промышленности. 1982. N2. С. 17-20.
65. Поликарпов И. С. , Пугачевский Г. Ф., Симкович И. Н. Сравнение разных методов оценки устойчивости малоеминаемого эффекта. //Сб. "Товароведение", вып. 1С. -Киев: Техника, 1983. С. 37-41.
66 Короденко Г. Д. , Пугачевский Г. Ф. Калориметрическое изучение процесса разрушения капроновых волокон, облученных г-лучами. В кн. "Исследование износостойкости и оценка качества текстильных материалов и готовых изделий". //Тезисы докладов 10-й Всесоюзной научной конференции по текстильному материаловедению. Ч. 1. -Львов: ЛТЭИ, 1980. С. 155-157.
6Г7. Короденко Г. Д. , Пугачевский Г. Ф. , Семак Б. Д. , Шийко И. И. Исследование влияния активных красителей на светостойкость капронового Волокна. //Известия вузов. Технология легкой промышленности. 1983. N 2. С. 21-25. •
68. Коро денко Г. Д. , Пугачевский Г. Ф. Сравнительная характеристика влияния излучений различной энергии на выцветание активных красителей и механические свойства полимерных материалов. В кн. "Современные химические и физико-химические методы отделки текстильных материалов. //Тезисы докладов Всесоюзной научно-технической конференции. -Душанбэ, 1980. С. 77-78.
69. Короденко Г. Д. , Захарчук А. В. , Хачатурова Г. Т. , Сыцко В. Е. , Короденко Е. Г., Пугачевский Г. Ф. Исследование ИК-спектров хлопковых волокон, окрашенных минеральными пигментами. В кн. "Проблемы физики прочности и пластичности полимеров". //Тезисы докладов 2-й Всесоюзной научной конференции - Душанбэ. 1990. С. 148.
70. Пугачевский Г. <$., Романов В. Г., Короденко Г. Д. , Лукашов В. С. Установка для измерения динамических характеристик целлюлозных волокон. В кн. "Совершенствование методов и приборов, улучшающих оценку качества текстильных материалов". //Тезисы докладов XI Всесоюзной научной конференции по текстильному материаловедению. -М. : МГИ, 1984. 4.1. С. 3-5.
71. Пугачевский Г. Ф., Снитко А.П. Пути интенсификации малосминае-мой отделки хлопчатобумажных тканей. //Тезисы докладов Всесоюзной научно-технической конференции "Теория и практика от-
делки текстильных материалов". -М.: МТИ, 1988. С. 174.
72. Пугачевский Г. Ф., Сапожник Д. И. Разработка методики ускоренного светостарения текстильных материалов. //Тезисы докладов XII Всесоюзной научной конференции по текстильному материаловедению. Т. 2. -Киев: 1988. С, 136-137.
73. Пугачевский Г. Ф. , Сапожник Д. И. Трехцветное крашение и его влияние на изнашивание тканей. //Тезисы докладов XII Всесоюзной научной конференции по текстильному материаловедению. Т. 3,
- Киев: 1988. С. 80-81.
74. Короденко Е.-Г. , Хачатурова Г. Т. , Короденко Г. Д. , Пугачевский Г.Ф. Влияние механических напряжений на скорость выцветания окрасок на тканях. //Тезисы докладов У111 конференции по старению и стабилизации полимеров. -Черноголовка: АН СССР. 1989. С. 104-105.
75. Пугачевский Г. Ф. , Сапожник Д. И. Влияние климатических условий на изменение свойств инсолируемых тканей. //Тезисы докладов научной конференции по итогам НИР ЛТЭИ за 1993 год. -М.: ПУМК, 1994. С. 77-79.
76. Медведев В. П. , Пугачевський Г. Ф. , Скоробогатий Я. П. Досл1джен-ня деструкц!i целюлозних матерi ал iв. В кн. "Стан ¡ перспективи розвитку хем!Чно1 науки та промисловостi в зах!дному per iон! Украши". //Тези науково! конференцП • -Льв1в: 1994. С. 41.
77. Пугачевский Г. Ф. , Медведев В. П. , Скоробогатый Я. П. Исследование фотодеструкции целлюлозных материалов полярографическим методом. //Тезисы докладов международной научной конференции "Новое в технике и технологии текстильной промышленности. " -Витебск: 1994. с. 57.
78. Короденко Т.Д. , Пугачевский Г.Ф. , Короденко Е. Г. Фотохимическая деструкция окрашенных целлюлозных тканей. //Тезисы докладов международной научной конференции "Новое в технике и технологии текстильной промышленности. " - Витебск: 1994. С. 73-74.
79. Сапожник Д. И. , Пугачевский Г. Ф. Оценка качества тканей с многоцветным рисунком. //Тезисы докладов международной научной конференции "Новое в технике и технологии текстильной промышленности. " - Витебск: 1994. С. 81-82.
- авторських св!доцтвах:
80. А.с. СССР, n 164704. Установка для естественного старения неметаллических материалов. (Пугачевский Г.Ф. , Новодережкин П. И.). БИ, 1964, N16.
81. A.c. СССР, N 705035. Способ отделки текстильного материала из целлюлозных волокон. (Пугачевский Г.Ф. , Симкович H.H. , Фридман В. М. и Мусиенко С.З.). БИ, 1979, ы 47.
Pugatchevskyj G. F. Problems of cellulose fabrik durability,
Dissertation as a scientific report for scientific degree of Doctor in Engineering, specialisation 05.19.08 - science of commodities. Kiyiv State Trade and ïconomica University, Kijiv, 1995.
The author defend® ' the -"theoretical foundation of wear-durability and evaluation of wear-resistance of everyday and apecial purpose fabrics with cellulose fibres of different texture and finishing. Investigations were -carried out with the help of diffe-rent kinds of equipment, and instruments, designed by the scientist himself.
It was atated that wear-durability of fabrics under separate and joint affects of light, warmth, »ear-resistance and stretchihg fabrics. The author diseribes the ¡mechanism of wear-resistance, proposes the ways of dyeing and special finishing of cellulose materials with the help of acoustic vibration and intensive vacuuaing so as tj improve the quality. The main results of the research are depicted in 82 their scientific works; 2 author sertificates were subnitted to the textile enterprises for industrial usage; more that 20 brands œf fabrics were specialized for the Army and Navy.
Пугачевский Г. Ф. Проблемы ивносостойкости целлюлозных тканей. Диссертация в форме научного доклада на соискание ученой степени доктора технических наук по сжцдвлыюсти 05.19.08 - товароведение промышленных товаров. Киевский государственный торгово экономический университет. Киев, 1995.
Защищаются разработанные авторам теоретические основы изнашивания и оценки износостойкости тканей бытового и специального назначения с применением целяшюзныя волокон различной структуры и способов отделки, ^следования вышзлнены с использованием комплекса оригинальных приборов и оборудования, созданных соискателем. Установлено, что износостойкость тканей к совместному и раздельному воздействию света, "шпла, истирания, многократного изгиба и растяжения зависит существенно от структуры волокон, вида и способов проведения отделок тканей.. 'Описаны механизмы изнашивания и предложены способы интенсификации крашения и специальных отделок целлюлозных материалов с использованием акустических колебаний и интенсивного вакуумиртвания с целью повышения их качества. Основные результаты исследований обобщены в 82 научных работах, 2 авторских свидетельствах и щреданы текстильным предприятиям для внедрения; более 20 артикулов ткадей специального назначения принято на снабжение армии и флота.
Юшчов! слова: цеяЕлазн! тканину. зносост1йк1сть, св1тлост!й-к! сть, багагпжрата .1 розтягнення, згинання, стирания, знегажування, 1мпульсне опром1нювання, малозданальга обробка, структура волокон.
-
Похожие работы
- Комплексная оценка свойств ворсовой аппретированной ткани, используемой в обувном производстве
- Исследование комплекса потребительских свойств сорочечных хлопчатобумажных и смешанных тканей, отделанных новыми "сшивающими" препаратами
- Разработка технологий подготовки и крашение смесевой ткани на основе хлопка-нитрона
- Разработка методов прогнозирования физико-механических свойств тканей ведомственного назначения после действия светопогоды
- Безопасность и сохраняемость хлопчатобумажной ткани при специальной обработке
-
- Материаловедение производств текстильной и легкой промышленности
- Технология и первичная обработка текстильных материалов и сырья
- Технология текстильных материалов
- Технология швейных изделий
- Технология кожи и меха
- Технология обувных и кожевенно-галантерейных изделий
- Художественное оформление и моделирование текстильных и швейных изделий, одежды и обуви
- Товароведение промышленных товаров и сырья легкой промышленности