автореферат диссертации по технологии материалов и изделия текстильной и легкой промышленности, 05.19.02, диссертация на тему:Разработка ресурсосберегающей технологии иглопробивного нетканого материала из термостойких волокон

На правах рукописи

РАЗРАБОТКА РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩЕЙ ТЕХНОЛОГИИ ИГЛОПРОБИВНОГО НЕТКАНОГО МАТЕРИАЛА ИЗ ТЕРМОСТОЙКИХ ВОЛОКОН

Специальность 05.19.02. Технология и первичная обработка текстильных материалов и сырья

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

□03452135

Москва - 2008 г.

003452135

Работа выполнена на кафедре технологии нетканых материалов Государственного образовательного учреждения высшего

профессионального образования «Московский государственный текстильный университет имени А.Н. Косыгина».

Научный руководитель: кандидат технических наук, доцент

Волощик Татьяна Евгеньевна

Официальные оппоненты: доктор технических наук,

профессор Юхип Сергей Семенович

кандидат технических наук Эсмурзиев Исрапил Богоутдшювич

Ведущая организация: ОАО «Научно-исследовательский

институт нетканых материалов» (ОАО «НИИ1-1М»)

Защита состоится «JO» kjQJU>¡LX/ 2008 г. в/5-вО часов на заседании диссертационного совета Д 212.139.02 при Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Московский государственный текстильный университет имени А.Н. Косыгина» по адресу: 119071, г. Москва, Малая Калужская ул., д.1.

С диссертацией молено ознакомиться в библиотеке Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Московский государственный текстильный университет имени A.II. Косыгина».

Автореферат разослан «ДО » QfJt JL&M 2008 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

доктор технических наук, профессор Шустов Юрий Степанович

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы обусловлена необходимостью создания эффективных, экономичных огнестойких материалов для защитной одежды работников огнеопасных производств: пожарных, спасателей, металлургов и т.д., потребность в которых составляет 360-380 млн. кв. метров в год.

Не менее важна разработка экономичных методов определения свойств готовых материалов и изделий, позволяющих сократить время и материальные затраты на испытания. Автор защищает:

- новую ресурсосберегающую технологию производства иглопробивного нетканого материала из термостойких волокон;

- новый разработанный метод и программу расчета суммарного теплового сопротивления пакета одежды, позволяющий исключить дорогостоящие испытания;

- результаты исследования изменения физико-механических, структурных, теплофизических свойств и огнестойкости иглопробивных нетканых материалов в зависимости от состава волокнистой смеси;

- выведенные зависимости огнестойкости материала от плотности прокалывания и ее корреляционную связь с разрывной нагрузкой для материалов различного состава;

- теоретическое обоснование процесса иглопрокалывания волокнистого холста, содержащего регенерированные метаарамидные волокна и нити;

- метод снижения миграции волокон из иглопробивного материала через ткань верха;

- проведенную комплексную оценку свойств иглопробивного нетканого материала различного состава и определенный на ее основе материал, наиболее пригодный для работы в условиях повышенных температур;

Данная работа проводилась на кафедре технолвгии нетканых материалов ГОУВПО «МГТУ им. А.Н. Косыгина». Испытания отдельных свойств материалов и пакетов материалов проводились на кафедре теплотехники ГОУВПО «МГТУ им. А.Н. Косыгина», ОАО «шишм», ООО «ЦИМИ».

Цель работы и задачи исследований. Целью настоящей работы является разработка ресурсосберегающей технологии иглопробивного нетканого материала из термостойких волокон, а также метода определения суммарного теплового сопротивления пакета одежды.

Задачи исследований. Исходя из поставленной цели, в работе решались следующие задачи:

1.Анализ структуры и современного состояния производства огнезащитных материалов в одежду.

2. Анализ современного состояния производства термостойких волокон для огнезащитной одежды.

3. Анализ способов производства и оборудрвания для изготовления

огнезащитных нетканых материалов.

4. Анализ научно-исследовательских работ в области создания структуры иглопробивных нетканых материалов из термостойких волокон.

5. Изучение методик проведения экспериментов и определения основных характеристик нетканого материала для огнезащитной одежды.

6. Исследование влияния технологических параметров на свойства нетканых материалов из термостойких волокон и их смеси с полиэфирным волокном пониженной горючести и регенерированными волокнами и нитями. Оптимизация технологических параметров.

7. Прогнозирование зависимости огнестойкости нетканого материала из термостойких волокон от плотности прокалывания.

8. Создание рационального пакета одежды с использованием нетканого материала из термостойких волокон. Разработка метода и программы расчета суммарного теплового сопротивления пакета защитной одежды.

9. Исследование миграции волокон из нетканого материала через ткань верха. Изучение методов борьбы с миграцией.

10. Анализ технико-экономической эффективности использования волокон пониженной горючести и регенерированных нитей в структуре материалов для защитной одежды.

11. Разработка технических условий и технологического регламента на изготовление огнезащитного иглопробивного материала.

Методы исследования. Анализ современного состояния технологии нетканых материалов из термостойких волокон проведен путем изучения научной, технической и патентной литературы отечественных и зарубежных авторов.

Для выработки экспериментальных образцов нетканых материалов из термостойких волокон применено серийное отечественное и зарубежное оборудование.

Испытания свойств нетканых материалов и пакетов одежды за исключением теплового сопротивления образцов нетканых материалов проводились по стандартным методикам.

Теплопроводность иглопробивных нетканых материалов из термостойких волокон определялась по оригинальной методике с использованием тепловизионной системы ThermaCAMSC 3000.

Расчет суммарного теплового сопротивления пакета одежды проводился по методике P.M. Афанасьевой.

В процессе исследования влияния технологических параметров на свойства. нетканых материалов из термостойких волокон использованы современные методы математического планирования и анализа эксперимента. Статистическая обработка полученных результатов проведена на ПК.

Научная новизна работы:

- разработана ресурсосберегающая технология иглопробивного нетканого материала из термостойких волокон;

- проведена оптимизация технологических параметровдслопробивнын-

нетканых материалов различного сырьевого состава;

- выведены математические зависимости, характеризующие влияние технологических параметров на основные свойства иглопробивных нетканых материалов из термостойких волокон;

- проведен корреляционный анализ зависимостей разрывной нагрузки и кислородного индекса от плотности прокалывания, который показал их существенную связь при различных значениях глубины прокапывания и содержания полиэфирных волокон пониженной горючести;

- выполнена комплексная оценка свойств иглопробивных материалов различного сырьевого состава, проведен анализ технико-экономической эффективности использования полиэфирных волокон пониженной горючести и регенерированных волокон и нитей в производстве нетканого материала, и на их основе определен материал, наиболее экономичный и пригодный для работы в огнеопасных условиях;

- изучен механизм влияния вложения регенерированных волокон и нитей на прочностные характеристики иглопробивного нетканого материала;

-разработан аналитический метод и программа расчета суммарного теплового сопротивления пакета одежды;

-подан патент на нетканый огнестойкий материал.

Практическая значимость работы: ,

- разработанная технология иглопробивного материала из термостойких волокон позволяет сократить затраты на сырье и сделать более доступным готовый нетканый материал для потенциальных потребителей;

- для производства иглопробивного нетканого материала из термостойких волокон может использоваться серийное оборудование отечественного и зарубежного производства;

- показано, что регенерированные нити не участвуют в скреплении иглопробивного материала, а являются наполнителем, обеспечивающим необходимую поверхностную плотность. Для достижения достаточной прочности материала, содержащего регенерированные нити, необходимо увеличивать параметры иглопрокалывания;

- разработаны и утверждены технические условия и технологический регламент производства иглопробивного нетканого материала из смеси метаарамидных волокон, нитей и полиэфирных волокон пониженной горючести;

- показано, что для снижения миграции волокон из иглопробивного материала через ткань верха необходимо увеличить параметры иглопрокалывания и располагать материал по отношению к ткани верха стороной выхода игл при иглопрокалывании; 1

- разработанный аналитический метод и программа расчета теплового сопротивления пакета одежды позволяют исключить длительные дорогостоящие испытания.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на:

1. IV Всероссийской научной студенческой конференции «Текстиль XXI века», 2005 г.

2. Всероссийской научно-технической конференции «Тскстиль-2005». МГГУ, М„ 2005 г.

3. Всероссийской иаучно-тсхнической конференции студентов и аспирантов «Проблемы экономики и прогрессивной технологии в текстильной, легкой и полшрафической отраслях промышленности». Дни науки-2006, 2006 г.

4. 58 Межвузовской научно-технической конференции молодых ученых и студен юн «Студенты и молодые ученые КГТУ-производетву», 2006 г.

5. Международной научно-технической конференции «Современные технологии и оборудование текстильной промышленности» (Текстиль 2006), МГГУ, М., 2006 г.

Публикации.

По материалам диссертации опубликовано 6 работ в журналах и сборниках научных трудов ГОУВПО «МГГУ им. А.П. Косыгина».

Объем и структура работы. Диссертационная работа изложена в В главах с выводами на 161 страницах печатного текста и содержит 53 рисунка, 39 таблиц, список использованных источников из 88 наименований и 3 приложения на 18 страницах.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во »ведении обоснована актуальность темы диссертационной работы, ее научная новизна и практическая значимость. Сформулированы цели и задачи исследования.

В первой главе проведен анализ современного состояния технологии нетканых материалов из термостойких подокон путем изучения научной, технической и патентной литературы отечественных и зарубежных авторов.

Дан анализ состояния производства огнезащитных материалов для одежды. Показана структура пакета огнезащитной одежды, обозначена роль нетканых материалов в структуре защитной одежды.

Изучена сырьевая база для производства огнезащитных нетканых материалов. Рассмотрены способы придания ошестойкости нетканым материалам. Определены факторы, оказывающие влияние на свойства синтетических волокон. Показано, что лучшей огнезащитной способностью обладают материалы из дорогостоящих термостойких волокон. Указаны виды сырья, позволяющие при оптимальном вложении снизить стоимость готовых материалов.

Во второй главе изложено методическое обеспечение проведения экспериментальных исследований.

Для оценки физико-механических, структурных, теплофизических свойств и огнестойкости иглопробивного нетканого материала из термостойких волокон, а также испытания пакетов материалов, проводили испытания в соответствии со стандартными и оригинальными методиками.

Изложена методика определения корреляционных математических моделей.

Оптимизация технологических параметров ' производства иглопробивного нетканого материала осуществлялась с использованием математических методов планирования и анализа эксперимента с обработкой полученных результатов при помощи современных компьютерных программ.

В третьей главе проведен анализ процесса образования иглопробивного нетканого материала из термостойких волокон, определяющий характер влияния плотности прокалывания на огнестойкость (кислородный индекс) готового материала.

Получена зависимость кислородного индекса от плотности прокалывания, имеющая экстремальную точку, соответствующую максимальному значению кислородного индекса и критическому значению плотности прокалывания.

Научно обосновано значение плотности прокалывания при получении нетканых материалов из термостойких волокон, которое составляет 200 см "2.

Проведен корреляционный анализ зависимостей кислородного индекса иглопробивного нетканого материала и5 термостойких волокон и его разрывной нагрузки, который показал сильную связь между ними.

Показано, что введение в состав иглопробивного материала регенерированных волокон и нитей влияет на его структуру, снижает прочностные показатели готового нетканого материала. .

В четвертой главе проведено теоретическое обоснование процесса иглопрокалывания волокнистого холста, содержащего регенерированные метаарамидные волокна и нити. Проведенное исследование показало, что регенерированные метаарамидные нити не участвуют в скреплении материала, а являются наполнителем, обеспечивающим' необходимую поверхностную плотность. Для обеспечения достаточной прочности материала необходимо определить оптимальный процент вложения данного вида сырья.

Рассмотрены силы, возникающие в сечении макроэлемента структуры материала под действием сил растяжения (рис. 1).

Под действием силы тяги Рт»ги, возникающей при вытяжке материала в процессе иглопрокалывания, в макроэлементе структуры материала возникает сила нормального давления N вследствие сжатия макроэлемента. Сила нормального давления N вызывает силу сопротивления Рсопр, которая характеризуется возникающими силами трения между отдельными волокнами.

13 векторном вире это выглядит следующим образом:

Ртяги + РС0Пр + + гп'^ + Рм == О (1)

I закон Ньютона в скалярном виде:

^тяги~ ^сопр * (2)

п^+т"д = Ры, (3)

где т, ш" - масса материала соответственно без вложения и с вложением регенерированных волокон и нитей, г;

g - ускорение свободного падения, м/с2; ,

Гц — сила реакции опоры, Н.

Структура нетканого материала

- волокна;

- регенерированные нити.

Рис. 1

Пучки волокон в местах проколов

По аналогии с силой трения FTp сила сопротивления Fconp прямо пропорциональна силе нормального давления N холста на движущийся транспортер.

FConp=nN, (4)

где ц - коэффициент трения.

Согласно III закону Ньютона сила нормального давления N холста на движущийся транспортер численно равна силе, с которой транспортер «давит» на холст, т. е. силе реакции опоры

N=FN (5)

Fconp ^(6) F,«™ = (iFN = f-i (m + m")g (7)

Силу реакции опоры можно выразить так Fn = / (у (const), g (П), П),

(8)

где у. - постоянная величина, характеризующая влияние на силу фиксированных на каком-либо уровне факторов; П - плотность прокалывания, см".

Так как выражение (8) представляет собой неявную зависимость, то необходимо перейти к дифференциальному уравнению

ёРТ1ГИ=цаРч (9)

которое следует из уравнения (6).

Дифференциал ¿Иц, учитывая функциональную зависимость (8), имеет

вид

cIFn = 3FN/dy * dy + (5FN/c'm * dmldXi * dn + oFN/om" * дт'ЧдП * dn + oVvJdn * dn (10)

Так как у = const, то dy = 0. Следовательно,

dFN = [¿)FN/om * дт/дП + cFN/dm" * Sm'VoII + SFN/Sn] * dn (11)

Из экспериментальных исследований влияния плотности прокалывания на прочность иглопробивного материала известно, что эта зависимость имеет вид

m = ш(П) = а + ЬП-сП2 (12)

ш" = ш"(П) = d + fn~xnz (13)

где а, Ь, с, d, f, %- положительные коэффициенты.

Следовательно, dmJdU - b - 2сП (14)

<Зш"/бП= f- 2уП (15)

Подставляя эти выражения в уравнение (10), получим dFN - [b * oFN/5m + 5FN/oIIj * dn - 2 * с * oFN/6m * П * dn + [f * $У&п" + ауШ) *dn-2*x*dFN/dm"*n*dn • (16)

Учитывая уравнение (9), при ,

р,= |i [b 5FN/Sm + SFN/5n] (17)

P2= -}i с 8FN/dm (18)

РГ'= ji [f dFu/3m" + dFN/dn] (19)

(20)

получим dFN=p,dn + 2p2ndn + pl"dn + 2p2"ndn (21)

После интегрирования уравнения (21) получим

Рн=р,П + р2пЧр,"П + р2"П2+Е (22)

Постоянная интегрирования £ находится из условия П=0, т. е.

где Рм0- прочность прочесанного волокнистого холста.

Окончательно получим

И» - РМо + р,П + р2П2 + р,"П + р2"П2; (23)

Коэффициент р1 характеризует прочность иглопробивного материала без вложения регенерированных волокон и нитей при отсутствии вытяжки прочесанного волокнистого холста. Коэффициент р2 характеризует потерю прочности иглопробивного материала без вложения регенерированных волокон и нитей за счет уменьшения его массы с увеличением плотности прокалывания.

Коэффициент Р1" характеризует прочность иглопробивного материала с учетом вложений регенерированных волокон и нитей при отсутствии вытяжки прочесанного волокнистого холста. Коэффициент р2" характеризует потерю прочности иглопробивного материала с учетом вложений регенерированных волокон и нитей за счет уменьшения его массы с увеличением плотности прокалывания.

Значение Пкр можно получить из уравнения (23), для чего следует взять первую производную по прочности и приравнять ее к нулю. В таком случае мы получим выражение:

Пкр = -(Р. + Р.")/2(р2+р2") (24)

Так как ранее показано, что (3| > 0, р2 < 0, Р1" > 0, р2" < 0, то П^, > 0. Подставляя в уравнение (23) выражение Пкр из формулы (24), мы получим максимальное значение прочности материала с учетом вложений регенерированных волокон и нитей

Р*тах= Рко - [( р, + РГ)2] /[4( Р2 + р2")] (25)

Из ранее проведенных исследований Барабанова Г. Л. известно Ртах = Р0 - Р|2/(4Р2). если материал состоит только из первичных волокон. Сравним РМтах и Ртах: (р, + р,")2/4( р2 + р2") > р,2/(4р2) Следовательно, Рм шах * Ртах.

Проведенное теоретическое исследование показало, что вложение регенерированного сырья снижает максимальную прочность иглопробивного материала, поэтому важно определить оптимальный процент вложения регенерированных волокон и нитей в материал с целью не только снижения затрат на сырье, но и сохранения качества готового материала.

С этой целью в данной работе в главе 5 проведены экспериментальные исследования.

В пятой главе с использованием современных методов математического планирования эксперимента проведена оптимизация технологических параметров производства иглопробивного нетканого материала из термостойких волокон различного волокнистого состава (табл. 1)-

Таблица 1

Волокнистый состав вырабатываемых материалов

№ материала

Ksi

№2

№3

Волокнистый состав

1. Метаарамидное волокно номекс линейной плотности 0,22 текс, длиной 51 мм (ф. Du Pont. США).

2. Полиэфирное волокно пониженной горючести линейной плотности 0,17 текс, длиной 35 мм (ОАО «Могилевхимволокно». Беларусь).

1. Метаарамидное волокно номекс линейной плотности

0, 22 текс, длиной 51 мм (ф. Du Pont. США).

2. Полиэфирное волокно пониженной горючести линейной плотности 0,17 текс, длиной 35 мм (ОАО «Могилевхимволокно». Беларусь).

3. Регенерированные волокна н нити, полученные

разволокнением ткани «номекс-комфорт» поверхностной плотности 220 г/м2.

1. Метаарамидное волокно номекс линейной плотности 0,22 текс, длиной 51 мм (ф. Du Pont. США).

2.

Регенерированные волокна и нити, полученные разволокнением ткани «номекс-комфорт» поверхностной плотности 220 г/м2.

В качестве основных свойств были выбраны: разрывная нагрузка по длине и ширине, удлинение при разрыве по длине и ширине, толщина, поверхностная плотность, пористость, жесткость, воздухопроницаемость, тепловое сопротивление, огнестойкость (кислородный индекс).

В результате обработки экспериментальных данных для материала №1 были получены уравнения регрессии, в т.ч. для кислородного индекса:

У=29,7-0,ЗхгЗ,7х2+0,9хз+0,2х|х2-0,5х|хз-1,8х2хз-],6х|2-0,4х22+3,1хз2, (26) где Х[ - плотность прокалывания холста,

Х2 - содержание полиэфирного волокна пониженной горючести, Х3 - глубина прокалывания холста.

В результате обработки экспериментальных данных для материала №2 были получены аналогичные уравнения регрессии, в т.ч. для кислородного индекса

У=28,8-1,0х|-1,8х2 -0,1х3 -О^х^г-О^х^з+О.бхгХз-О^х^+О^-О.Зхз2, (27) где Х1 - плотность прокалывания холста,

Х2 - содержание полиэфирного волокна пониженной горючести, Хз - глубина прокалывания холста.

В результате обработки экспериментальных данных для материала №3

были получены уравнения регрессии, в т.ч. для кислородного индекса

>

У=32,1 + 0,5х( -0,7x2-0,5x1X2-1,9х|2- 0,6х22, (28)

где Х| - плотность прокалывания холста,

Х2 - содержание регенерированных волокон и нитей На основании экспериментальных данных определены оптимальные технологические параметры получения иглопробивных нетканых материалов (табл.2), обладающих свойствами, представленными в табл. 3.

Таблица 2

Параметры выработки нетканого материала_

№ мате риал а Плотность прокалывания, см'2 Содержание волокон номекс, % Содержание п/э волокна, % Содержание регенерированных метаарамидных волокон и нитей, % Глубина прокалывания, мм

1 200 85 15 0 10

2 200 42,5 15 42,5 12

3 250 90 0 10 12

Таблица.

Показатели нетканого материала, полученного при оптимальных параметрах

I % Разрывная 1 нагрузка по . длине, даН Разрывная нагрузка по ¡ ширине, даН 1 Удлинение при разрыве i по длине, % Удлините ! при разрыве по ширине, % ! Толщина, мм. Воздухопроницаемость, даЛс-м2 Жесткость, г ! Пористость, ! % Р U 1 Í е- es й 5 Р В Н & Q Ü § и ой®. 8 §*!s U Itf £ 8 3 ' Кислородный

1 4,6 6,9 158 112 3,2 738 10 97 159 0,08 3

2 4,1 5,4 160 84 3,1 938 9 94 150 0,04 3

3 6,5 6,7 110 151 2,9 1000 - 96 151 - 31

В • шестой главе проведены экспериментальные исследоваш миграции волокон из иглопробивного материала №2 (табл. 1), входящего i пакеты одежды, через ткань верха. Пакеты одежды состояли из следующи материалов: ткань верха из волокна номекс (220 г/м2), огнестойки! иглопробивной материал (150 г/м2), утеплитель тинсулейт (200 г/м2), ткаг подкладки (108 г/м2). Иглопробивной материал изготавливался npi следующих параметрах иглопрокалывания. глубина прокалывания, мм - 6 плотность прокалывания, см"2 - 12. Пакеты материалов отличалис расположением иглопробивного материала по отношению к ткани верх (пакет №1 - стороной входа игл (лицевой); пакет № 2 - стороной выхода иг (изнаночной)). Результаты испытаний на миграцию представлены в табл. 3.

Таблица

Результаты испытаний пакетов одежды на миграцию _

Показатели Фактическое значение мигрирования волокон Метод испытания

Пакет № 1 - Пакет № 2

верх подкладка верх Подкладка

1 Мигрирование волокна по массе, мг/м2-8 ч 2,9 отсутствует 1.5 отсутствует ГОСТ 26464-85

2. Мигрирование волокна по количеству, шт/м2-8 ч 71 отсутствует 43 отсутствует ГОСТ 26464-85

Приведенные экспериментальные исследования миграции волокон I иглопробивного материала (материал № 2), входящего в пакет одежды, чере ткань верха, показали, что для предотвращения миграции необходим увеличить плотность и глубину прокалывания, а также располагат иглопробивной материал стороной выхода игл (изнаночной) к ткани верха.

В седьмой главе разработан аналитический метод и программа расчет* теплового сопротивления пакета огнезащитной одежды, позволшощи сократить время и материальные затраты на испытания опытных пакето одежды.

В соответствии с протоколом № 8986 от 26.08.2008 суммарное тепловое сопротивление пакета одежды составило 0,77 м2-°С/Вт. Таким образом, данный метод расчета пакета одежды можно применять для материалов с известным тепловым сопротивлением.

Используя встроенные функции программы Excel пакет МС, создана программа для расчета суммарного теплового сопротивления пакета одежды,

В восьмой главе показана технико-экономическая эффективность данной работы.

На кафедре менеджмента и организации производства ГОУВПО «МГТУ им. А.Н. Косыгина» проведен анализ технико-экономической эффективности использования технологии иглопробивных материалов из термостойких волокон.

На базе параметрической модели себестоимости 1000 м нетканого полотна разработана модель расчета себестоимости 1000 м полотна по иглопробивной технологии, отражающая специфику данного технологического процесса и позволяющая предприятиям" рассчитывать точную себестоимость 1000 м нетканого полотна с учетом конкретных технологических особенностей данного предприятия.

Стоимость сырья в себестоимости 1 м полотна по рассмотренным образцам нетканого материала отличается и составляет для первого материала - 165,95 руб., для второго - 112,82 руб., для третьего - 178,53 руб.

По предложенному алгоритму расчета себестоимости 1000 м полотна рассчитана себестоимость продукции в условиях выпуска частного предприятия ООО «Артеке».

Сделан вывод, что создание огнестойкого материала из дорогих термостойких волокон номекс фирмы «Du Pont» (США) с использованием более дешевых полиэфирных волокон пониженной горючести ОАО «Могилевхимволокно» (Беларусь) и метаарамидных регенерированных волокон и нитей номекса позволяет снизить себестоимость нетканого материала.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

1. Проведенный литературный анализ по теме диссертационной работы позволил обосновать ее актуальность и значимость.

2. Лучшей огнезащитной способностью обладают материалы из специальных дорогостоящих термостойких волокон.

3. Существуют виды сырья, при оптимальном вложении которых можно снизить стоимость готовых изделий без ухудшения эксплуатационных характеристик. ,

4. Оптимальным для получения огнезащитных нетканых материалов для одежды является иглопробивной способ производства, позволяющий исключить использование легкоплавких связующих и дорогостоящих нитей.

5. Анализ патентов и научных разработок, посвященных созданию огнестойких материалов, показал, что в области разработки материалов для одежды проведенных исследований недостаточно, а предлагаемые способы получения материалов имеют существенные недостатки.

6. Проведен анализ процесса образования иглопробивного нетканого материала из термостойких волокон, определяющий характер влияния плотности прокалывания на огнестойкость (кислородный индекс) готового материала.

7. Получена зависимость кислородного индекса от плотности прокалывания, имеющая экстремальную точку, соответствующую максимальному значению кислородного индекса и критическому значению плотности прокалывания.

8. Научно обосновано значение плотности прокалывания при получении нетканых материалов из термостойких волокон, которое составляет 200 см "2.

9. Проведенный корреляционный анализ зависимостей разрывной нагрузки и кислородного индекса от плотности прокалывания показал их существенную связь при различных значениях глубины прокалывания и содержания полиэфирных волокон пониженной горючести.

10. Показано, что введение в состав иглопробивного материала регенерированных волокон и нитей влияет на его структуру, снижает прочностные показатели готового нетканого материала.

11. Проведено теоретическое обоснование процесса иглопрокалывания волокнистого холста, содержащего регенерированные метаарамидные волокна и нити.

12. Показано, что регенерированные метаарамидные нити не участвуют в скреплении материала, а являются наполнителем, обеспечивающим необходимую поверхностную плотность. Для обеспечения достаточной прочности материала необходимо определить оптимальный процент вложения данного вида сырья.

13. Разработаны ресурсосберегающие технологии иглопробивных нетканых материалов из термостойких волокон с вложением полиэфирного волокна пониженной горючести и регенерированных волокон и нитей. Проведены экспериментальные исследования по определению режимов выработки материалов на иглопробивном оборудовании.

14. Получены уравнения регрессии, характеризующие зависимость физико-механических, структурных, теплофизических показателей и огнестойкости нетканых материалов для огнезащитной одежды от технологических параметров.

15. Определены оптимальные параметры выработки иглопробивного материала № 1 :

- плотность прокапывания, см "2 - 200;

- содержание полиэфирного волокна пониженной горючести, % -15;

- глубина прокалывания, мм - 10; Параметры выработки материала № 2:

- плотность прокалывания, см '2 - 200;

- содержание полиэфирного волокна пониженной горючести, % -15;

- глубина прокалывания, мм - 12; Параметры выработки материла № 3:

- плотность прокалывания, см "2 - 250;

- содержание полиэфирного волокна пониженной горючести, % -10.

17. Реализация оптимальных параметров позволила получить материалы, удовлетворяющие предъявляемые к ним требования.

18. Проведенные экспериментальные исследования миграции волокон из иглопробивного материала (материал № 2), входящего в пакет одежды, через ткань верха, показали, что для предотвращения миграции необходимо увеличить плотность и глубину прокалывания, а также располагать иглопробивной материал сюроной выхода игл (изнаночной) к ткани верха.

19. Предложен пакет огнезащитной одежды для 3 клима!ичсскот пояса с использованием иглопробивного ма1ериала из термостойких волокон.

20. Проведен расчет суммарного теплового сопротивления пакета огнезащитной одежды для 3 климатического пояса с использованием иглопробивного материала из термостойких волокон.

21. Разработан аналитический метод и программа расчета суммарного теплового сопротивления пакета огнезащитной одежды, позволяющие сократить время и материальные затраты на испытания опытных образцов пакетов одежды

22. Проведена экономическая оценка стоимости сырья в себестоимости 1 м готового полотна для материалов различною волокнистого состава. Показано, что минимальной стоимос1ью (112,82 руб.) сырья в себестоимости 1 м полотна обладает материал, состоящий из метаарамидных волокон, полиэфирных волокон пониженной горючести и регенерированных метаарамидных волокон и нитей.

23. На материал, состоящий из смесу метаарамидных волокон, полиэфирных волокон пониженной горючести и регенерированных метаарамидных волокон и нитей, разработаны технические условия, технологический регламент и подан патент (заявка № 2008111748)

Основные положения опубликованы в следующих работах:

1. Мурашова Б. Е , Волощик Т. Е., Бабакова А. В. // Исследование свойств иглопробивных нетканых материалов из регенерированных термостойких волокон и нитей // Сборник научных трудов. Актуальные проблемы технологии нетканых текстильных материалов. МГТУ, 2005 г., с. 187.

2. Мурашова В. Е, Волощик Т. Е., Спорыхина В. И. // Исследование влияния параметров иглопрокалывания и термообработки на огнестойкость прокладочных нетканых материалов // Известия Вузов. Технолотя текстильной промышленности, № 5, 2006 г., с. 76.

3. Мурашова В. Е., Волощик Т. Е., Курочкип И. А. // Исследование теплопроводности иглопробивных нетканых материалов из термостойких волокон // Известия Вузов. Технология текстильной промышленности. №3, 2007 г., с. 85.

4. Мурашова В. Е., Салтыковой М. В., Тихоновой И. В. // Разработка ресурсосберегающей технологии теплоизоляционного нетканого материала // научно-исследовательская работа по гранту молодых ученых, 2007 г.

5. Мурашова В. Е., Волощик Т. В., Пузикова Н. П. // Исследование огнестойкости иглопробивного 1еплоизоляционного материала // «Химические волокна», №3, январь 2007 г., с. 48.

Сл>

6. Мурашова В. К, Волошчк Т. Н. // Теоретическое обоснование процесса иглопрокалывапия волокнистого холста, содержащего регенерированные волокна и нити. // Известия Вузов. Технология текстильной промышленности. №2с, спецвыпуск для аспирантов 2008 г., с. 86

Подписано в печать 17.10.08 Формат бумаги 60x84/16 Бумага множ. Усл.печ.л. 1,0 Заказ 326 Тираж 80 ГОУВПО «МГТУ им. А.Н. Косыгина», 119071, Москва, ул. Малая Калужская, 1

Введение

Глава 1. Современное состояние производства огнезащитных материалов в одежду

1.1. Структура пакета защитной одежды. Требования к материалам для защитной одежды

1.2. Сырьевая база для производства огнезащитных нетканых материалов

1.2.1. Способы придания огнестойкости нетканым материалам для защитной одежды

1.2.2. Факторы, оказывающие влияние на огнестойкость синтетических волокон

1.2.2.1. Зависимость свойств полимеров и полученных из них волокон от температуры

1.2.2.2. Зависимость свойств синтетических полимеров и полученных из них волокон от характера боковых заместителей

1.2.2.3. Зависимость свойств гетероцепных полимеров от типа связи между элементарными звеньями

1.2.3. Современное состояние производства термостойких волокон

1.2.4. Использование регенерированных волокон и нитей для производства огнезащитных материалов

1.3. Анализ современных огнезащитных нетканых материалов для одежды

1.4. Анализ научно-исследовательских работ в области создания структуры иглопробивных нетканых материалов из термостойких волокон

1.5. Обоснование выбора способа производства нетканых материалов для огнезащитной одежды

Выводы по главе

Глава 2. Методы и средства проведения экспериментальных исследований

2.1. Методика выработки материала

2.1.1. Характеристика используемого сырья

2.1.2. Метод выработки экспериментальных полотен из термостойких волокон

2.2. Методики проведения испытаний

2.2.1. Методика планирования эксперимента и анализ полученных результатов

2.2.2. Методика определения корреляционных математических моделей

2.3. Методики оценки свойств материалов

Выводы по главе

Глава 3. Прогнозирование технологии иглопробивных нетканых материалов из термостойких волокон

3.1. Прогнозирование зависимости огнестойкости иглопробивного материала от плотности прокалывания

3.2. Экспериментальные исследования влияния плотности прокалывания на кислородный индекс иглопробивного материала

Выводы по главе

Глава 4. Теоретическое обоснование процесса иглопрокалывания волокнистого холста, содержащего регенерированные метаарамидные волокна и нити

Выводы по главе

Глава 5. Оптимизация технологии иглопробивных материалов из термостойких волокон

5.1. Оптимизация волокнистого состава и процесса иглопрокалывания при получении нетканого материала из смеси метаарамидных волокон и полиэфирных волокон пониженной горючести (материал №1)

5.1.1. Исследование влияния технологических параметров на физико-механические свойства иглопробивного материала

5.1.2. Исследование влияния технологических параметров на структурные свойства иглопробивного материала

5.1.3. Исследование влияния технологических параметров на теплофизические свойства иглопробивного материала

5.1.4. Исследование влияния технологических параметров на огнестойкость иглопробивного материала

5.2. Оптимизация волокнистого состава и процесса иглопрокалывания при получении нетканого материала из смеси метаарамидных волокон, полиэфирных волокон пониженной горючести и регенерированных-метаарамидных волокон и нитей

5.2.1. Исследование влияния технологических параметров на физико-механические свойства иглопробивного материала

5.2.2. Исследование влияния технологических параметров на структурные свойства иглопробивного материала

5.2.3. Исследование влияния технологических параметров на теплофизические свойства иглопробивного материала

5.2.4. Исследование влияния технологических параметров на огнестойкость иглопробивного материала

5.3. Оптимизация волокнистого состава и процесса иглопрокалывания при получении нетканого материала из смеси метаарамидных волокон и регенерированных метаарамидных волокон и нитей

5.3.1. Исследование влияния технологических параметров на физико-механические свойства иглопробивного материала

5.3.2. Исследование влияния технологических параметров на структурные свойства иглопробивного материала

5.3.3. Исследование влияния технологических параметров на огнестойкость иглопробивного материала

Выводы по главе

Глава 6. Исследование причин миграции волокон через покровную ткань. Разработка рекомендаций по снижению миграции

Выводы по главе

Глава 7. Разработка аналитического метода и программы расчета суммарного теплового сопротивления пакета одежды с использованием материала из термостойких волокон

7.1. Создание рационального пакета одежды с использованием нетканого материала из термостойких волокон

7.2. Расчет суммарного теплового сопротивления пакета одежды

7.3. Разработка программы расчета суммарного теплового сопротивления пакета одежды

Выводы по главе

Глава 8. Оценка экономической эффективности использования технологии иглопробивных материалов из термостойких волокон

Выводы по главе

Вследствие продолжающегося повышения эффективности экономики и технологичности производств в России все более актуальными становятся вопросы охраны труда и защиты работников. В настоящее время многие отрасли промышленности имеют значительную потребность в материалах для защиты рабочих на предприятиях, имеющих высокотемпературные объекты, объекты с повышенным тепловым излучением, с расплавленным металлом и другими подобными факторами. К таким отраслям относятся: предприятия черной и цветной металлургии, химическая, стекольная, нефтяная и газовая промышленность и т. д. Не теряет своей актуальности проблема защиты работающих от воздействия тепла в процессе трудовой деятельности и для пожарных, медиков, текстильщиков, материаловедов, швейников и обувщиков.

Для повышения эффективности спецодежды необходимо, чтобы ' ■ утеплители, использующиеся при ее изготовлении, также обладали комплексом защитных свойств от высокой температуры и теплового излучения.

До недавнего времени в нашей стране, как правило, использовались лишь крайне необходимые и самые примитивные материалы и методы защиты. В частности, в производстве защитной одежды развитие шло в основном по пути использования дешевых тканей из натуральных волокон, защитные эффекты которых определялись толщиной ткани, ее весом и пропиткой. При этом в мире уже давно получили признание новые синтетические и искусственные защитные материалы с повышенными факторами защиты, лучшими технологическими и потребительскими свойствами.

Значительную долю таких материалов составляют нетканые полотна, успешно конкурирующие с тканями и заменяющие их, так как обладают значительными преимуществами (высокая производительность, возможность сокращения производственного цикла, трудовых и материальных затрат, максимально возможная замена натуральных волокон химическими, использование всех видов вторичного сырья и отходов текстильной промышленности), позволяющими создавать материалы с принципиально новыми эксплуатационными свойствами.

Изучая условия труда рабочих в перечисленных выше отраслях промышленности, многие зарубежные и отечественные фирмы занимаются разработкой огнезащитных материалов, имеющих стандартные механические и теплофизические свойства. Однако следует отметить, что значительным недостатком импортных материалов является высокая цена, а выпускаемые отечественной текстильной промышленностью материалы не всегда отвечают комплексной защите от вредных факторов производства.

Одним из перспективных направлений в области производства огнезащитных нетканых материалов являются материалы, изготовленные из химических термостойких волокон.

Известно, что за счет использования регенерированных волокон и нитей, по своему качеству практически не уступающих первичному сырью, возможно получение нетканых материалов с ценными эксплуатационными свойствами. К материалам, составляющим внутренние слои одежды, не предъявляются повышенные требования по ровноте, чистоте, цвету и внешнему виду, таким образом, целесообразно использование для их производства регенерированных волокон и нитей.

Проблема использования вторичного сырья для создания товаров народного потребления с необходимыми эксплуатационными свойствами требует дополнительного изучения. Поэтому исследование изменения свойств нетканых материалов из вторичного сырья, которое представляет интерес в связи с еще нераскрытыми возможностями его эффективного использования, оптимизация технологических параметров является одной из задач данного исследования.

Общая характеристика работы

Актуальность работы

Представленная тема является актуальной. По данным МЧС [1] ежегодно в России случается более 200 тыс. пожаров, во время которых гибнет 17 тыс. человек, 13 тыс. человек получают травмы, материальный ущерб составляет более 90 млрд. рублей. В число пострадавших входят и люди, участвующие в тушении пожаров и спасении людей. Это работники МЧС и пожарные. Из принимаемых комплексных мер защиты представителей данных профессий наиболее существенное значение имеет специальная защитная одежда.

По данным IFAI, в США объем потребления материалов для защитной одежды промышленного назначения составляет 170 млн м2, из них 65% -нетканые [2]. Емкость отечественного рынка тканей и нетканых материалов для специальной и защитной одежды составляет 360-380 млн. кв. метров в год [3].

В настоящее время отечественная текстильная промышленность выпускает материалы с огнезащитными свойствами, которые обеспечиваются на стадии отделки различными способами [4]. Однако спецодежда, изготовленная таким образом, не отвечает комплексной защите от вредных факторов производств.

На сегодняшний день более надежная защита работающих в огнеопасных условиях обеспечивается, благодаря использованию материалов из специальных термостойких волокон. Эти волокна в достаточных объемах выпускаются в основном за рубежом и очень дороги для большинства производителей текстильных материалов и потребителей готовой продукции (например, стоимость 1 кг волокна «номекс» фирмы Du Pont (США) превосходит стоимость обычного полиэфирного волокна в двадцать раз). Поэтому поиск новых, более дешевых видов сырья и оптимальное вложение их в смеску для производства готового материала является актуальной задачей.

Не менее важной задачей является разработка экономичных методов определения свойств готовых материалов и изделий. Поэтому в данной работе проведен анализ практических исследований в области определения теплового сопротивления пакетов одежды различного состава, на основе которого разработан аналитический метод определения теплового сопротивления пакетов одежды, позволяющий сократить время и материальные затраты на испытания. Целью настоящей работы является разработка ресурсосберегающей технологии иглопробивного нетканого материала из термостойких волокон, а также метода определения теплового сопротивления пакета одежды. Поставленная цель определила следующие основные задачи исследования:

1 .Анализ структуры и современного состояния производства огнезащитных материалов в одежду.

2. Анализ современного состояния производства термостойких волокон для огнезащитной одежды.

3. Анализ способов производства и оборудования для изготовления огнезащитных нетканых материалов.

4. Анализ научно-исследовательских работ в области создания структуры иглопробивных нетканых материалов из термостойких волокон.

5. Изучение методик проведения экспериментов и определения основных характеристик нетканого материала для огнезащитной одежды.

6. Исследование влияния технологических параметров на свойства нетканых материалов из термостойких волокон и их смеси с полиэфирным волокном пониженной горючести и регенерированными волокнами и нитями. Оптимизация технологических параметров.

7. Прогнозирование зависимости огнестойкости нетканого материала из термостойких волокон от плотности прокалывания.

8. Создание рационального пакета одежды с использованием нетканого материала из термостойких волокон. Разработка метода и программы расчета теплового сопротивления пакета защитной одежды.

9. Исследование миграции волокон из нетканого материала через ткань верха. Изучение методов борьбы с миграцией.

10. Анализ технико-экономической эффективности использования волокон пониженной горючести и регенерированных нитей в структуре материалов для защитной одежды.

11. Разработка технических условий и технологического регламента на изготовление огнезащитного иглопробивного материала.

Методы исследования. Анализ современного состояния технологии нетканых материалов из термостойких волокон проведен путем изучения научной, технической и патентной литературы отечественных и зарубежных авторов.

Для выработки экспериментальных образцов нетканых материалов из термостойких волокон применено серийное отечественное и зарубежное оборудование.

Испытания свойств нетканых материалов и пакетов одежды за исключением теплового сопротивления образцов нетканых материалов проводились по стандартным методикам.

Теплопроводность иглопробивных нетканых материалов из термостойких волокон определялась по оригинальной методике с использованием тепловизионной системы ThermaCAMSC 3000.

Расчет теплового сопротивления пакета одежды проводился по методике Р. Ф. Афанасьевой [5].

В процессе исследования влияния технологических параметров на свойства нетканых материалов из термостойких волокон использованы современные методы математического планирования и анализа эксперимента. Статистическая обработка полученных результатов проведена на ПК.

Научная новизна работы

- разработана ресурсосберегающая технология иглопробивного нетканого материала из термостойких волокон;

- проведена оптимизация технологических параметров иглопробивных нетканых материалов различного сырьевого состава;

- выведены математические зависимости, характеризующие влияние технологических параметров на основные свойства иглопробивных нетканых материалов из термостойких волокон;

- проведен корреляционный анализ зависимостей разрывной нагрузки и кислородного индекса от плотности прокалывания, который показал их существенную связь при различных значениях глубины прокалывания и содержания полиэфирных волокон пониженной горючести;

- выполнена комплексная оценка свойств иглопробивных материалов различного сырьевого состава, проведен анализ технико-экономической эффективности использования полиэфирных волокон пониженной горючести и регенерированных волокон и нитей в производстве нетканого материала, и на их основе определен материал, наиболее экономичный и пригодный для работы в огнеопасных условиях;

- изучен механизм влияния вложения регенерированных волокон и нитей на прочностные характеристики иглопробивного нетканого материала;

-разработан аналитический метод и программа расчета теплового сопротивления пакета одежды;

-подан патент на нетканый огнестойкий материал.

Практическая значимость работы

- разработанная технология иглопробивного материала из термостойких волокон позволяет сократить затраты на сырье и сделать более доступным готовый нетканый материал для потенциальных потребителей;

- для производства иглопробивного нетканого материала из термостойких волокон может использоваться серийное оборудование отечественного и зарубежного производства;

- показано, что регенерированные нити не участвуют в скреплении иглопробивного материала, а являются наполнителем, обеспечивающим необходимую поверхностную плотность. Для достижения достаточной прочности материала, содержащего регенерированные нити, необходимо увеличивать параметры иглопрокалывания;

- разработаны и утверждены технические условия и технологический регламент производства иглопробивного нетканого материала из смеси метаарамидных волокон, нитей и полиэфирных волокон пониженной горючести;

- показано, что для снижения миграции волокон из иглопробивного материала через ткань верха необходимо увеличить параметры иглопрокалывания и располагать материал по отношению к ткани верха стороной выхода игл при иглопрокалывании;

- разработанный аналитический метод и программа расчета теплового сопротивления пакета одежды позволяют исключить длительные дорогостоящие испытания.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на:

1. IV Всероссийской научной студенческой конференции «Текстиль XXI века», 2005 г.

2. Всероссийской научно-технической конференции «Текстиль-2005». МГТУ, М., 2005 г.

3. Всероссийской научно-технической конференции студентов и аспирантов «Проблемы экономики и прогрессивной технологии в текстильной, легкой и полиграфической отраслях промышленности». Дни науки-2006, 2006 г.

4. 58 Межвузовской научно-технической конференции молодых ученых и студентов «Студенты и молодые ученые КГТУ-производству», 2006 г.

5. Международной научно-технической конференции «Современные технологии и оборудование текстильной промышленности» (Текстиль -2006), МГТУ, М., 2006

Публикации. Основное содержание результатов исследований изложено в следующих публикациях:

1. Мурашова В. Е., Волощик Т. Е., Бабакова А. В. // Исследование свойств иглопробивных нетканых материалов из регенерированных термостойких волокон и нитей // Сборник научных трудов. Актуальные проблемы технологии нетканых текстильных материалов. МГТУ, 2005 г.

2. Мурашова В. Е., Волощик Т. Е., Спорыхина В. И. // Исследование влияния параметров иглопрокалывания и термообработки на огнестойкость прокладочных нетканых материалов // Известия Вузов. Технология текстильной промышленности, № 5, 2006 г.

3. Мурашова В. Е., Волощик Т. Е., Курочкин И. А. // Исследование теплопроводности иглопробивных нетканых материалов из термостойких волокон // Известия Вузов. Технология текстильной промышленности. №3, 2007 г.

4. Мурашова В. Е., Салтыкова М. В., Тихонова Н. В. // Разработка ресурсосберегающей технологии теплоизоляционного нетканого материала // научно-исследовательская работа по гранту молодых ученых, 2007 г.

5. Мурашова В. Е., Волощик Т. Е., Пузикова Н. П. // Исследование огнестойкости иглопробивного теплоизоляционного материала // «Химические волокна», №3, январь 2007 г.

6. Мурашова В. Е., Волощик Т. Е. // Теоретическое обоснование процесса иглопрокалывания волокнистого холста, содержащего регенерированные волокна и нити. // Известия Вузов. Технология текстильной промышленности. №2с, спецвыпуск для аспирантов 2008 г.

Общие выводы по работе

1. Проведенный литературный анализ по теме диссертационной работы позволил обосновать ее актуальность и значимость.

2. Лучшей огнезащитной способностью обладают материалы из специальных дорогостоящих термостойких волокон.

3. Существуют виды сырья, при оптимальном вложении которых можно снизить стоимость готовых изделий без ухудшения эксплуатационных характеристик.

4. Оптимальным для получения огнезащитных нетканых материалов для одежды является иглопробивной способ производства, позволяющий исключить использование легкоплавких связующих и дорогостоящих нитей.

5. Анализ патентов и научных разработок, посвященных созданию огнестойких материалов, показал, что в области разработки материалов для одежды проведенных исследований недостаточно, а предлагаемые способы получения материалов имеют существенные недостатки.

6. Проведен анализ процесса образования иглопробивного нетканого материала из термостойких волокон, определяющий характер влияния плотности прокалывания на огнестойкость (кислородный индекс) готового материала.

7. Получена зависимость кислородного индекса от плотности прокалывания, имеющая экстремальную точку, соответствующую максимальному значению кислородного индекса и критическому значению плотности прокалывания.

8. Научно обосновано значение плотности прокалывания при получении нетканых материалов из термостойких волокон, которое составляет 200 см " .

9. Проведенный корреляционный анализ зависимостей разрывной нагрузки и кислородного индекса от плотности прокалывания показал их существенную связь при различных значениях глубины прокалывания и содержания полиэфирных волокон пониженной горючести.

10. Показано, что введение в состав иглопробивного материала регенерированных волокон и нитей влияет на его структуру, снижает прочностные показатели готового нетканого материала.

11. Проведено теоретическое обоснование процесса иглопрокалывания волокнистого холста, содержащего регенерированные метаарамидные волокна и нити.

12. Показано, что регенерированные метаарамидные нити не участвуют в скреплении материала, а являются наполнителем, обеспечивающим необходимую поверхностную плотность. Для обеспечения достаточной прочности материала необходимо определить оптимальный процент вложения данного вида сырья.

13. Разработаны ресурсосберегающие технологии иглопробивных нетканых материалов из термостойких волокон с вложением полиэфирного волокна пониженной горючести и регенерированных волокон и нитей. Проведены экспериментальные исследования по определению режимов выработки материалов на иглопробивном оборудовании.

14. Получены уравнения регрессии, характеризующие зависимость физико-механических, структурных, теплофизических показателей и огнестойкости нетканых материалов для огнезащитной одежды от технологических параметров.

15. Определены оптимальные параметры выработки иглопробивного материала № 1:

- плотность прокалывания, см "2 - 200;

- содержание полиэфирного волокна пониженной горючести, % - 15;

- глубина прокалывания, мм - 10; Параметры выработки материала № 2:

- плотность прокалывания, см "2 - 200;

- содержание полиэфирного волокна пониженной горючести, % -15;

- глубина прокалывания, мм - 12; Параметры выработки материла № 3:

- плотность прокалывания, см "" — 250;

- содержание полиэфирного волокна пониженной горючести, % - 10.

17. Реализация оптимальных параметров позволила получить материалы, удовлетворяющие предъявляемые к ним требования.

18. Проведенные экспериментальные исследования миграции волокон из иглопробивного материала (материал № 2), входящего в пакет одежды, через ткань верха, показали, что для предотвращения миграции необходимо увеличить плотность и глубину прокалывания, а также располагать иглопробивной материал стороной выхода игл (изнаночной) к ткани верха.

19. Предложен пакет огнезащитной одежды для 3 климатического пояса с использованием иглопробивного материала из термостойких волокон.

20. Проведен расчет суммарного теплового сопротивления пакета огнезащитной одежды для 3 климатического пояса с использованием иглопробивного материала из термостойких волокон.

21. Разработан аналитический метод и программа расчета суммарного теплового сопротивления пакета огнезащитной одежды, позволяющие сократить время и материальные затраты на испытания опытных образцов пакетов одежды.

22. Проведена экономическая оценка стоимости сырья в себестоимости 1 м готового полотна для материалов различного волокнистого состава. Показано, что минимальной стоимостью (112,82 руб.) сырья в себестоимости 1 м полотна обладает материал, состоящий из метаарамидных волокон, полиэфирных волокон пониженной горючести и регенерированных метаарамидных волокон и нитей.

23. На материал, состоящий из смеси метаарамидных волокон, полиэфирных волокон пониженной горючести и регенерированных метаарамидных волокони и нитей, разработаны технические условия, технологический регламент и подан патент (заявка № 2008111748).

155

1. Сорокин В.Н. Организация и осуществление надзорной деятельности в России. Доклад на II Международном семинаре по противопожарной безопасности. 16 сентября 2008 г.

2. Братченя JI.A., Корсакова Т.В. Современные нетканые материалы с коллагенсодержащим покрытием для специальной одежды. статья из сайта www.securpress.ru от 19.11.2007 г.

3. Лаврентьева Е. П. Новый ассортимент отечественных тканей для специальной одежды // Директор 2004 г. — №2

4. Афанасьева Р.Ф. Метод расчета теплоизоляции комплекта индивидуальных средств для защиты работающих от охлаждения и времени допустимого пребывания на холоде. Методические рекомендации НИИ МТ РАМН. - М., 2001 г.

5. Методические указания по формированию рациональных пакетов теплозащитной одежды с учетом физиолого-гигиенических требований. "ЦНИИТЭИлегпром": М., 1986 г.

6. ГОСТ 29335-92 Костюмы мужские для защиты от пониженных температур. Технические условия.

7. ГОСТ 29338-92 Костюмы женские для защиты от пониженных температур. Технические условия.

8. Термостойкое волокно Номекс надежная защита от высоких температур // Легкая промышленность - 2007 г. — №8

9. Боевая одежда пожарного. Общие требования. Методы испытаний. Нормы пожарной безопасности. НПБ 157-99. Москва, 2000 г.

10. Айзенштейн Э.М., Ананьева Л.А., Окунева О.П., Игнатовская Л.В., Верещак О.Н. Полиэфирное волокно с пониженной горючестью.

11. Таубкин С. И. Основы огнезащиты целлюлозных материалов. М., 1960 г.

12. Бесшапошникова В. И. Развитие научных основ и разработка методов придания огнезащитных свойств материалам и изделиям легкой промышленности: Дис. д. т. н. МГУДТ - 2006 г.

13. Волохина А.В., Щетинин A.M. Создание высокопрочных, термо- и огнестойких синтетических волокон // Химия волокон 2001 г. - №2

14. Фомченкова Л.Н. Новые ткани для защитной одежды зарубежных фирм // Текстильная промышленность 2005 г. - №9

15. ГОСТ 12.1.044-89 ССБТ. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения (п. 4.14 Метод экспериментального определения кислородного индекса пластмасс).

16. Папков С.П. Физико-химические основы производства искусственных и синтетических волокон. М.: Химия, 1972 г.

17. Одинцов Л. Г. Требования к тканям для специальной защитной одежды спасателей МЧС России // Химические волокна 2000 г.

18. Перепелкин К. Горючесть текстиля как одна из его важнейших характеристик // Директор 2001 г. - №8

19. Зубкова Н.С. Полимерные материалы пониженной пожарной опасности. М.: МГТУ им. А.Н. Косыгина, 2004 г.

20. Под ред. Конкина А. А. Термо-, жаростойкие и негорючие волокна. М.: Химия, 1978 г.

21. Варнавский Е. Химические волокна: Автореф.

22. Термостойкие огнезащитные волокна и изделия из них. Обзорная инф. Серия: Промышленность химических волокон. - М.: Химическая промышленность. НИИТЭХИМ, 1983 г.

23. Айзенштейн Э.М. Женевская международная выставка и научная конференция по нетканым материалам // Текстильная промышленность -2005 г.-№10125. Материалы фирмы «Ленцинг»

24. Лаврентьева Е. П. Разработка ассортимента и технологии производства тканей с комплексом защитных свойств изотечественного термостойкого волокна // Рабочая одежда 2006 г. - №1

25. Материалы фирмы «Akzo-Nobel»

26. Айзенштейн Э.М. Производство химических волокон и нитей в мире и в России // Текстильная промышленность 2003 г. - №9

27. Айзенштейн Э.М. Производство химических волокон и нитей в мире и в России // Текстильная промышленность — 2003 г. №11

28. Артемов А.В. Текстильные отходы: переработка и нерешенные проблемы // Текстиль 2003 г. - №1(3)

29. Нечахин Н.В. Разработка процесса разволокнения текстильных отходов из химических волокон и их использование в нетканых геотекстильных материалах // Дисс. к. т. н. -М., 2001 г.

30. Сайт http: //www.portal tekstile.ru

31. Борисов Ю. И. "ФАЙБЕРТЕК" и одежда // Директор 2004 г. - №4

32. Сайт http: //www.vitar.com.ru

33. ГОСТ 15898-70 Ткани льняные и полульняные. Метод определения огнестойкости.

34. Сайт http: //www.o-thinsulate.ru

35. Утеплитель Тинсулейттм для одежды, обуви, аксессуаров. Инструкция по применению. Проспект фирмы ЗМ.

36. Ru. Патент 2001176С1. 5D04H1/46, В 32 В 15/00, F 41L 13/02. Огнев В.А., Ефимова Е.Ю., Осадчая Т.М. и др. Теплозащитный многослойный материал.

37. Ларина Т. М. Исследование технологических параметров изготовления нетканых материалов для грубой очистки дизельного топлива: Автореф. дис. к. т. н.-М., 1975 г.

38. Мусатова Л. А. Исследование технологических параметров выработки иглопробивных натканных полотен спортивного назначения: Дис. к. т. н.-М., 1979 г.

39. Бычкова Н. А. Разработка технологии иглопробивных нетканых материалов специального назначения из термостойких волокон: Дис. к. т. н.-М., 1973 г.

40. Эсмурзиев И. Б. Разработка технологии иглопробивных нетканых материалов специального назначения: Дис. к. т. н.-М., 1986 г.

41. Барабанов Г. JI. Исследование основных вопросов технологии производства иглопробивных нетканых материалов технического назначения: Дис. к. т. н.-М., 1970 г.

42. Бакшис В. Ю. Разработка технологии теплоизоляционных иглопробивных нетканых материалов: Дис. к. т. н.-М., 1986 г.

43. Волощик Т. Е. Разработка технологии иглопробивных нетканых материалов из кварцевых волокон: Дис. канд. техн. наук.-М., 1992 г.

44. Афанасьев В. М. и др. Производство нетканых текстильных материалов за рубежом. М.: ЦНИИТЭИлегпром, 1971 г.

45. Сергеенков А.П. Основные направления совершенствования иглопробивного оборудования. М.: МТИ, 1986 г.

46. Bhowmick В. В., Debnath С. R. Производство иглопробивных нетканых материалов // Man. Made Text. Yndia. 1984 г. - Т. 27 - № 10

47. Фудзин Т., Дзако М. Механика разрушения композиционных материалов / Пер. с яп. М.: Мир, 1982 г.

48. Гензер М. С. Производство нетканых полотен. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1982 г.

49. Горчакова В.М., Сергеенков А.П., Волощик Т.Е. Оборудование для производства нетканых материалов. М.: МГТУ им. А.Н. Косыгина, 2006 г.

50. Тихомиров В. Б. Планирование и анализ эксперимента М.: Легкая индустрия, 1974 г.

51. Севостьянов А. Г. Методы и средства исследования механико-технологических процессов текстильной промышленности М.: Легкая индустрия, 1980 г.

52. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике М.: Наука, 1984 г.

53. ГОСТ 13587-77 Полотна нетканые и изделия штучные нетканые. Правила приёмки и метод отбора проб.

54. ГОСТ 16919-79 Полотна текстильные нетканые. Нормы допускаемых отклонений по показателям физико-механических свойств.

55. СТСЭВ 2038-79 Материалы текстильные. Климатические условия для кондиционирования и испытания проб и методы их определения.

56. ГОСТ 12023-2003 Материалы текстильные. Полотна. Метод определения толщины.

57. ГОСТ 12088-77 Материалы текстильные и изделия из них. Метод определения воздухопроницаемости.

58. ГОСТ 15902.3-79 Полотна нетканые. Методы определения прочности.

59. ГОСТ 21793-76 Пластмассы. Метод определения кислородного индекса.

60. ГОСТ 15901.1-80 Полотна текстильные нетканые. Методы определения линейных размеров и поверхностной плотности.

61. ГОСТ 10550-93 Материалы текстильные. Полотна. Методы определения жесткости при изгибе.

62. ГОСТ 26464-85 Полотна нетканые. Метод определения миграции волокон.

63. ГОСТ 20489-75 Материал для одежды. Метод определения суммарного теплового сопротивления.

64. Дель Р.А., Афанасьева Р.Ф., Чубарова З.С. Гигиена одежды. М.: Легкая индустрия, 1979 г.

65. Волохина А.В. Модифицированные термостойкие волокна // Химические волокна 2003 г. - №4

66. Андреева И.В., Моргоева И.Ю. Тезисы доклада «Влияние высокой температуры на арамидные волокна» международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы переработки льна всовременных условиях», 17-18 октября 2002, «Лен-2002», Кострома КГТУ

67. Мачалаба Н.Н., Будницкий Г.А., Волохина А.В. и др. Термостойкое полиамидобензимидазольное волокно тверлана // Химические волокна 2002 г. - №4

68. Будницкий Г.А., Мачалаба Н.Н. О некоторых направлениях научно-исследовательских работ института // Химические волокна — 2001 г. -№2

69. Литвинова Н. М. Разработка технологии иглопробивынх нетканых материалов малой объемной плотности технического назначения из вискозных волокон: Дис. к. т. н. -М., 1993 г.

70. Барабанов Г. Л. Иглопробивной способ производства иглопробивных нетканых материалов // Конспект лекций. М., РИО МТИ, 1978 г.

71. Мухамеджанов Г. К., Дмитриева М. В. Для легпрома и мебели // Технический текстиль 2002 г. - №4

72. Афанасьева Р.Ф. Гигиенические основы проектирования одежды для защиты от холода, М.: Легкая индустрия, 1977 г.

73. Колесников П.А. Основы проектирования теплозащитной одежды, 1971 г.

74. Разбродин А.В. Систематизация и классификация стеганых одеял с различными видами наполнителей // Текстильная промышленность -2003 г. №7/8

75. Матвеева Т.В., Рыбакова В.И. Организация, планирование и управление производством нетканых материалов. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1984 г.