автореферат диссертации по химической технологии, 05.17.06, диссертация на тему:Разработка унифицированного метода оценки проницаемости и его использование при создании и испытании защитных материалов типа искусственных кож

РГБ ОЛ " ' и

" МОСКОВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ЛЕГКОЙ ПРО№ШЛЕННОСТМ

Дла служебного лольэоиник 3M.N0 ^

На правах руяаписн

ТРЕ8УХИН АНДРЕЙ БОРИСОВИЧ

РАЗРАБОТКА УНИФИЦИРОВАННОГО МЕТОДА ОЦЕНКй

ПРОНИЦАЕМОСТИ И ЕГО ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПРИ СОЗДАНИИ И ИСПЫТАНИИ ЗАЩИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ Т1ОТА ИСКУССТВЕННЫХ КОХ

Г

Зкеттзлшесет С5. J7.CS - Технолога« в переработка гтласгхадчзита кгос ш стлогшюмкоз 05.19.01 - Мэтвр'гч.'юведзтге (тзкстмльяоз, кохвмк-г»мз80£оэ, оСугао«,

АВТОРЕФЕРАТ

киссэршлм ва гжсзгняе ученой ста пек:« вкшидата кшинчеона наук

Москва - 19Я

Работ» шпсмшвка в Центральной мучш^саадамгюльском ннсштуте пленочкьа материалов м аскусстанаса еозж я Всероссийском центре медишвш ытасгроф 'Зашита".

Научные ружовоапелн: во&юрхсмхчесхяхяаух,

профессор Яхнин ЕД

. /

канжж ЗЯМИЧвОСИ аауа,

старший научный сотрудник Рубцоз В.Я

Официальные оппонанты: киторхимичесикнауЕ, 4

профессор Лычнкхоа IX С.

кгншаат техинчеож нгуя, дбцентФвльчиков А.С

В«1ущ&в предприятие: АО "МОСИСКОЖГ

' Защита состоитсяЦ 1904 л в /.Г часоа на ызсезаккм диссертационного совета Д 05132.01 прк Мосховасой государственной схадемии яегеой прсмыштшости по афесрт 113606, Моаоа, уа. Оатенхо, 33.

Автореферат разослан ................„„.„., 1994 г.

УЧЕНЫЙ СЕКРЕТАРЬ ШЖтЦШШГО * />'

СОВЕТА Л.В.МОШЕЕВА

- з - '

1. 0ВДАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.

АКТУАЛЬНОСТЬ Рвзрвбсяжа я тещжж новиг чзаологичес-швроаессояшхвмичзсДОадопяот!^^

послы работников заа крот» гя» от к» бшшизпо <паи крюшхпро-азводавеннык фипоров, в тем -¿еле гожагчиьш в агрессивных ххмичвося эвимсп. Прикзняемыа нитграалы для азгкпозлзяия среша шшкшцуадь-шщ1ы ю в волю* мор» дазыдоворшог трвбсаагиш о возможности их ююяжжания 'яри отвзцяьеаЕУси газаавстка несхожий вешестэ ътжа. Особенно это х&сгэтея ирвазгогл галвостей.

Зшшгоше сшДспа тшобзрбсамцприалоа, по отноигешю к етяго-:тйм в играм, характерат/кисв пг яродацгвмостыа Процесс прошаакяя азеч в якпкоствй через потгкврм а материалы ва п основ® хорошо взу-т Механизм а згяшокерносш диффузии, мекеы оиемзш пронкцаемос-и ршзвзтрэды в работах Р.Взррорг, СА РеЯтаиктвра, А. Е.Чалых, 'ЛАт^звавогоЯ, Р.МВасзагнг к ар- Ошвствутациа методы оценки пз-гмйтроэ проницаемости гараж7эршуютсз рядом нэдостатсоа, главными ' ют которж авлязэтея:

вгргнкченкость зтользидагша во классам Еостадуаиьгз шзгосгеЗ, по тз-ш а назна чению иатериалез;

шзяая чувстЕиталыгость рюастрягва момента прокякгякз гнисоаей; жкзгссп;, возкшсающиз при ерзшзнии рэз^пьтзтез ашмш: кгрсметрои ютшзвмости, получодашг: раглк' етмвтода-чи.

В оязи с этим прэдегавдкзтея апуа лышм создая:« /нифвшфоггкко-катош оие'Жй парзмзтроэ проницаемости различиях ткпов пояимэр-х Материалов по опюшагаш к есзшишо более шнроясму кругу жижос-I Это позволило 6а не тольго болге правилую, в сопоставимых показа-, их, оценивал, характер встаю« арошшаамот я качество материалов, но ущеавенно ускорить разработку новых ию иаторналоз, исслепоаать

защитные саойсяя серийных ■ опытных образцов. Эшмм об&оятшясвшвв, по-сушеству. н обусловлены актуальное» а постановка настоящего двссв}»-ташюнного ясслеаоошш*.

ЦЕЛЬ. Создание унифицированного метода оценки проницаемости различных пшов полимерных материале», предназначенных для изготовления средств шдавядеэльноа шшли, по отношению к жидкостям разных классов и их парам, исследование пронэдаемюст широкого круга материалов и разработка химически стоа*ого дезактивируемого полимерного ма- , териала типа I скусственной хохм.

При выполнении работа получены слшуюшие новые результат:

- для опенки проницаемости я контроля качества искусственных хож и полимерны* пленочных материалов, предназначенных для изготовления средств зашиты, по отношение к разным жиясостям ь. их парам разработав унифицированный м*тоа. основанный на измерении элеятричвекого сопротивления поверхности образца, неяонтакпфуюшвй с хшиостш (метод ИЭС). Превлохен оош яз взркантоа ивтоаа для оианзш нозффициаатов диффузии и проницаемости путем измерения электрического сопрогаялэ-ния расположенной поя образцом сорбирующей прокаааха;

- разработан прибор для опенки проницаемости методом ЙЭС;

. - усписалены обшив-захошмераосш изменения электрического со-нротивлйнна изнаночной стороны полимерных материалов яра арошаса-нии через кгас школе*. Лроееавн акадаэ криви, изменения сопровш»-ния, предложено объяснение особенностей их хоя&'

- разработай легкий химически сгойхий аезажпсвируемыЯ полимерный материал типа искусственной кохи, защищающий от юздейгоия кислот, растворе» щелочей, полярных и яшюляриых растворителей.

Ш>АХТКЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ заключается:

- й замши бояыхюго числа существующих методов оценим проницав

кета при compone качества материалов в промышленных условиях одним вифзциромнным иатодем;

- s раэработхв пргбора для оивкки проницаемости метолом ЮС, озволазошего провошп. * м по гаум методическим вариантам;

- s bo3m02kocbs с йсиощье „даоггз ИЭС (ззркант 3) опрезвлять оэффшпгащу проеглезмостя по Дэйиосу-Варрсру,

- в разработав ястого х&да&сая стойкого дэзакпшируемого оро-зяшензюго материала (прорезшенноЗ жа:ш К-7-1 ТУ 38 í05676-88), айжош к кшайстзго кйслст, щвдетаз а яетлярньа ргепориге^ей и вааостяаапгго яо зяяипшм ¡тогсгвам прежний игтеркалы;

- в разработке г-эяскщрдаалзйсп» йолоп-.а ва стоэв гогкжпа ssm-üsh олтммзлыюй apfxiypu, прзйшшшчеаяого зля звшнпг от капель я >роз воыдагф&рогсш&аг исорганнчесшк амслот;

- п рзшшрок121 абдесга применения серийных материале»: ргсрошс-> аэгояишшь ш каальтазз-Т кгоюзогшгштной, азкосоуоойчяиой н укюгоаигмсияхицзвся a зласкигасоав-? афмагзостйкой кзояяру»-38 коспзми зля работа с nnramo&añ и ssothcü ккоата.*.^

- a kos-scctocsi пазшэсгздшз i'aros» ЮС яла оцшда: ягфгяъ'сет раЯнет яояямара:® мглераглсо а яроЕзэоясаштк усодшк

ОззлаемыЯ от.р-:зярс;1:зя риряъгтз аоелвдеелгйй состоят

las»!?®®«! точное»! лрсслдал^скащтгний, уехаршт ясеяадозаяий и зьешшки яшкш! свойка epetsem гигшшдгалькое зюакж.

АШОВАДИЯ. Осяссдагз аологэшш я розуяьтлы жялаловдяил потоки а абдвдгны ка ВоеосозанЕ Еонферзг2Ш!ЯК'*г;:грз£>опсэ ерздетэ ин-зщуалыюЯ защшы для рзвоткккоз гемичеезов ПрО.ЧЫШЛОННОСШ И MS-м S3 оценки^'.СеьзроЕонеда, 13S5); "Позышзняа технического уровня ззззошва в пачеоэа яаvfccsmsmms sos я гоюяочнше материалов для визы а обущ* (Hocica, 13S9); "Kobo® s н&сгн а геннояопт кскуосгезкнш

кож в полимерных шзеиочных материале®* (г,Иваново, 1990); "Атуалшц® вопросы токсикологии,гигиены применения песшвдкж в полимерных материалов в народном хозяйстве" (г.Хлев,1990); 2 Всесоюзном совещании т приборостроению в области «оплошной тямии н физихо-гамической ме-яаники"(г.Яремча, 1990); 3 Всесоюзной конференции "Экстремальная физиология, гетмана и срсастаа «шпшуальиой зашита" (Москва, 1990); двух научно-таякйчаских конференциях молошх ученых и специалистов отрасли полимерны - пл&яочяш материалов в исжусстеэнной гози (Москве, 1988 и 5990 гг.).

ПУБЛИКАЦИИ- По результатам выполненных исследований опубликовано 15 печатных работ, б том члене получено 3 авторских свидетельства (ИЙШ 1553855, 1637517 и 1646373) я гголоангелглое рзшвит по заявке N8 4952419/25 от 28.06.91.

СТРУКТУРА И ОБЬЕИ РАБОТЫ. Диссертационно з работа состоит из Евеяеиия, б глав, выводов, списка литературы и 9 приложений,

Во варении аш?о обоснованно актуальности работа, сфорк$улмро-ваны ее цель, научная новизна и практическая значимое», перечислены научные результат, поносимые на ищигу.

В первой главе (обзор литературы) дано описание процесса проникания жидкостей через полимерные материалы в чх вликшэ на 'свойства материалов. Рассмотрены метопы регистрации проникания гкякостей через материалы. Анализ литературных данных по аолил обосновать направление, цель и задачи работы.

яана характеристика объектов исследования в пра-аеганы методы исследования полимерных матеряалс®, использованные & работе. Основными объектами ясслвяования являлись серийные и опытные полимерине материалы, предназначенные для изготовления средни защити (искусственные кожи, прорезиненные к текстальные материалы).

цвяку проницаемости «швреадов ггроаояши по откошешго к гадкостям, нроко вспользуекым в яшячэсяой я других отраслях промышленности.

СЬзэшгтвлкиую оценку паргмвтров проницаемости проводили стан-, |ршыми метопами: хоятапнЫмн, рН-мсгричвскмми, тепловыми, индика-ргдам, вззузлышм в грашдотрэтзскям. Статистическую обработу ре-пьтатов проводли по ГОСТ 1 l.S»f -76. Проницаемость резными методами »даззли а стандартных усяопиг. ори ивланмя яагЕоста на образец J±¡0) Па. Ошшу стойкости мзтгркялса г дейданю агресошных сред оэолмли по ГОСТ 12.4.143-S4: определяли азмзшшиэ прочности иатз-алл посла 5-часоеого асзязйегеия аидяостсй. Оц&иху уяелмсто позерс-стасго злаэтрччссгого соярогкггэкйа ирого.пкш во ГрСГ 19616-74, о ажйфуемосш - па ГОСТ !2.¿.¡»76-TC>.

Трртья глава гтоаяшэна расрабстяз укифвцирозанного кзтоа оне-% времс-аа прокшшшя: установлены сбщкэ закономерности изменения .птркчесяого сопропшления аэнзночной стороны полимерных материз-з пра прошианк« через шшгидаоствй, проведен анализ кривых нзкено-j сопротмзлшшя, предаогено обмснвнкэ особенностей та. хода. ;

В четвертой. гягт рассмотрели вогмогносш использована з кэтоаа С ддя определения коэффкшгетоа диффузии и проюгцгвкостй и врага гадатного дгйстагя матэрггалез по стиэцггнгпо г. заякосгям. Ргсс.'.ст-м такгв условия, при которых оказываем возмогнкм определяя»: по-«а» котодз ИЗС яозфф:гдхспш диффузии и лроняшвкоспг.

В пятой глаза язгазскЛ) рзэу.?мада разработки легкого ягмичеезя його дззаптктаруомого катгрнзяз, предназначенного для зашиты от центрированных нкоют, рзегеороз щэлочей к «еполярних рзегеората-

Глава шесть посвящена иосвеяовангаэ проницаемости полимерных ¡риалов (искусстве нкшс коз, прорезиненных, текстильньк л др. мате-

риалов) по ояюшвншр к кяспотвм, оргашчосшгм растэо{йяелзм в ях парам методом ИЭС.

Рабою вшхтва на 149 стратшаа машинописного такт, млюадвг 73 рисунка л 39 таблиц. Библиография «ялючает 213 литературных нсточ-ннхсв. Прилоаэнмв представлено вз 83 оравшда.

2. СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ При нанесешш юцкостей но псдагмернш материалы ях объемное в поверхностное электричестве сопротивления, как правило, уменьшается в 10-1000 раз, лри нанесения электропроводных юашостей - а 10^ я более раз. Анализ л ¿-.¿ратурнш данных показал, что методам, основанным на регистрации изменения объемного сопротивления, присущ ры недостатков, рассмотренных в главе 1 диссертации. Было предпогено регистрировать изменение электрического сопротивления в ш правлении, перпендикулярном направлению даивения шффузанта - измореть поверхностное. электрическое сопротивление (палее - сопротивление) изнаночной стороны образца (метол ИЭС). Для материалов, сопротивлений изнаночной стороны которых лри проникании хижости мало изменяется, предлоЕен шорой варишгг метода ИЭС, в этан случай измеряется сопротивление расположенной пол ойразиом тошюй .сорбирующей лроклажя.

Предлохена конструкция прибора (для измерения кетояом ЮС), состоящая еэ иаштатальной ячейки, снабженной измерительными зяаят-родами и устройством для нанесения жатост и£ образец, тераомметра Е6-13 для регистрации сопротивления по 1013 о, 1 в самопксца. Схема прибора ГШС-2 гла определения ироницаемост «годом ИЭС приветна на рис. 1. Была разработаны и другие варианты измерительной ячейки, предназначенные для исследования диффузии паров и газов.

При разработке методики оиешш проницаемости были рассмотрены слег^лощие аотзросы: < '

—з -

«

Рнс. 1. Г5сема прибора ПГ1С-2 лая слредзлениа пронгагаомсли матеркз-лоз по ошошеншо к гкиюсгям по кзмекешш позэркосшого элактрггаесхсго сспротнвсения ЕтзнаночноЯ стсрсгнг отразил. Л - ег,сштз зяактродоэ; 2 - даритель эяэктросоз; 3 - изнтрзпниаЯ стЕракевой электрод 4 - попстшпса; 5 - корпус 6 - гайки; 7 - крепежные стерты эяектропоз; 3 - пргсЕимная гейка; 9 - рабочие коладэвъга электрода; Ю - лизлектричэские прокладки; 11 - обра- . зги; 12 - шайба; 13 - стакан для азшсосга; 14 - крышка; 15 - сзтчатыа электрод 16 - мотаялячесхгя сетка; 17 - нрвзгосюэ кояшо.

- характер изменения сопротивление взншгочной стороны штериала (про-клаяси) при проникания через образен шшосгай разных пах» я определение момента проникания;

- условия проведения эксперимента; ■ ■

- характер распределения показателя время проникания;

- минимально необходимое чисто параллельных испытаний.

Изучение; зхономеркостей изменения во »ремени сопротизлешя изнаночной сторож; материала или прокладки позволяло устпноаях» даа типа кривых изменения сопротивления во времени (рис 2):

- кривая шла 1 - простейший случай, для хвв< остей, слабо взаимсзг£сщук>-цдщ с материалом;

- кривая типа 2 - для жидкостей, облалнчпгня осушаддцкм действием. Кроме того, выявлены кривые близкие по форме к кривым типов 1 я 2, но отличающиеся от ист валггаием некоторого начального уменьшения со- • противления, вызванного увеличением площади юнтанта образца с элек-' тровом в результате воздействия на образец идаостн.

В случае, есла величина удельного поверхностного злектричэсхого сопротивления изнаночной стороны материала или прокладки шише чям у аидаост, слезет аоюшоовать проягшку из сорбирующего материала с большей величиной удельного поверхностного сот- оживления.

Анализ этак крияьгх показал, что моменту пропихання жикосга на кривой соответствует точки изгиба постоянного знач.ния сопротивления (кривая типа X) или максимума (кривая шла 2). Б соответствии с результатами исследования взшяшшя условий эксперимента ка точность в чувствительность оценки сопротивления и времени проникания были рекомендованы слещющие условия измерения: -температура - (20±3)

- относительная влажность образца - (63±5) Чо\

Рве 2. Типичные крнше изменении сопротивления изнаночной стороны образца при проникании через него различных жидкостей:

1) простейший случай, впя жидкостей, слабо взаимодействующих с материалом;

2) еля ашкостей, обладающих осушающим действием.

- давлеше знжостя на образец - (98 £ 10) Па;

- минимальное лавление прижимного холыш -590 Па.

Исследование характера распределена времени ироиихвяия, проведанное по ГОСТ 11.006-74, показало, что рззуяматы его оценки хорошо . оансыаагися логарифмически яоркадшым зшгсиом распределения при его оценке лвбггм из рассмотренных методов. Позтку га результат испытания слетит принимал, в состяетахт с ГОСТ 11.003-79, среднее логарифмическое результатов но монео 5 параллельных опытов.

Результаты сравнительной оценка проницаемости качественных кож я прорезиненных тканей 8 наименований по отношению к кислотам, щелочам и органическим раствори тел ям, полученные разными методами показали, что метод ИЭС

- позволяет фихшрозгтъ проникновение малых количеств практически любых жидкостей;

- не вызывает ареядеаремеину» репкяреддо оровдшдояяз хядосш;

• позволяет исследовать различные типы материалов (иодгссвдише еохй, прорвзинвнныэ, пленочные, гехстилыше к долге мотерады).

При сорепадек» воэффацнетоь яиффузда в вршшцаамосш материалов оо одашешт к органическим растворителям коэффициент диффузии О может бал рэосчкган по уршшадо Дайнеса-Баррора

0=^/5 03,. (I)

глз И - тоящкиа образца, по опредаляемой из графика величине ар@?«&ш запаздываю» Любой везавзгасмыя способ определения 0% яоззолввт

рассчитать С а Р: моаюо «эмерятъ любую физическую х&рахтерисвзху материала, если а иомшп переяова от нестационарной стаяш процесса алффузми к стационарной она будат резко изменяться, и по вргоай ш и>-иенениа иокно опешш величину В^. Поэтому пред тавлялось вааным попытаться оярелзлять величину ©з методом ЮС (см. рас 3).

Исследования аэмеяешя сопротазлениа прокладки при навешзвш на нее хяхкостей проззоляют савдт содувшие вывода: -

- существует однозначно» соотаатовт мезцу содержанием шаюаи в прокладке и сопротивлением последней, поэтому можно оценивал» количество проникшей ври диффузии хшжости по калибровочным крзшм в палее рассчитывачь коэффициент прошицаемсюк;

- стационарная стадия ороцеоеа диффузии рвтарирзвтся при намерезош сопротаЕления расположенной под образцом ар слагая: ей соошгаауег участок кривой изменения во «ременн логарифм ч сопротивления, характеризующийся посеянной скоростью изменение;

- установлена лмнайная зависимость мешу содвряанием валкопи в прокладке в логарифмом ее сопротивления, которая сохраняется при содержании зндкоаи до 20% об, и характеризуется уравнением

%(1/Кя) = »7а + Ь,. (2)

а)

V* 6> Г

б)

. Э. Оценка коэффициентов диффузии 1} проницаемости полимеру материалов по отношению к жидкостям методам Дейнеса-Бар-

и^3"!1^6"0"103 ПОВ6Р*"<*того элактричежого сопротивления прокяадхи при проникании жидеостей: а) обладающих осушающим действием; 6} не влияющих на влажность материала и прокладки.

- и -

гдааиЬ-эмпирически© «оэф^оа»^^

срелявеиного расчета коэффкшюнтв проницаемости по кривой im«» кия во времени сопротивления прокладка

Для оценки $<шичккы была предложена формула

«BiVRsÜüaÄinp)

г*--—. (3)

ЬДОаЬЬДОрц*

гяэ Rgt - вощхяюстое сопродшююм прокяадю (Ом) в иоиеит вре»

ни t, соответствующее орошпоювегааэ в нее оцвсосш • кол чествз jrs (объемная воля); Rfnp- поверхностное сопротивление материала вроклада, Ом; Rsj - поверхностное оотфотиалешю етдгосж, Ом. Масса проникшей за время д t = Г-Гхндаости ( дО) рассчитываете; по формуле 4

' .AQ-S-MH-h'-frV; (4)

гез h J - толщина прокладки, см;

S - шющаа. рабочее псаерзмоаи обрезаа к ли npcEuusus, aß d • п лоткостъ еяжосш, tfauß; Ух к уз"- объемные поли проникшей через образец жидкости в аро-

кшке, ссответщухигае моментам времени t" я Г. Изменения величин Rst, lg К* и Q во времени при Еиффузии ацетона ч

рез ЕкнилясЕОцу-Г износоустойчивую показаны на ркс 4.

Величину Р рассчитывали исходя из величины д О во формуле

ûQ-Ь

р= -. (í

д t > S

Б табл. 1 привезены результаты сравнительной оценки гравиметр чеоош метеном и методом ИЭС коэффициентов проницаемости искуос

с. 4. ИзмэнСпйа во »реиаяи яри проникании с^зтона через винилнс-гозу-7 износоустойчивую поверхностного сопротивления (П^) располозекиоя поя образцоЮрокяаякн аз фальтрсаальяой бумага (1), логарифма величины ^ (2) и шосы пронгасшего через образец ацатонаО (3).

раэца рН-метргг эедам методом в методом ИЗС величины г (для халдой

эсосхя), характеризующей кратность изменения сопротизлзння прокла-

(при проникании предельно допустимого количества электролита, и на

ълайшзм определении времени защитного действия материалов по от-

ивнш> х той же жядсостн методом ИЭС, как гремя изменения началь-

о сопротивления прокладки в р раа

При провздагши ремонтных работ технологического оборудования в

арайнш ситуациях иа химических я радиохимических производствах,

эльзуются изолирующие хосшмы из прорезиненных тканей Б ЦК и 58.

отания показали, что эти материалы недостаточно стойки к действию

центрированных кислот я имеют низкие защитные свойства по отноше-

к углеводородам. Материал Б ЦК, кроме того, плозю дезактивируется и

зт большую массу 1 м^ (500 г).

венных IQ* по ошоздешю а растворктаяям. ГЬнгучеккыв разными мвгозв-ми коэффициенты проницаемости отличаются на величину меиэе 10%.

Рассмотрены «ose условия, прн t >ЕОрш охяэшвечся возмохным оа редел ять коэффициента лнффутаи (О) и прскнцавкоаи (Р) с вомошш иегова ИЭС.

В да хвргаи'-ял такза регсмотроыы иетодахл расчета временя ззт:гг-кого дайствил иатеркалоа ш> ошшшнзго в распгорнгавям я мвташаш ощ> нки коэффициентов пропздцодхсв: солшмэркш ьвдзряаяов до отношэ-. ншо к щрхюмдаштшм ржта>ратшгям, когффгунатоа прояйцаекосс: гидрофобных ш щхзжоа к враовз ааазявого вайсягкя ма-

териалга на ochoíc гашрофобкьзг в пг^рсфшгышх полимгров во отношению к элеьаролитгм. Метода»! oassoas времшш шшяиого вейсшм основаны на опредалг:а«г по ре^яьтасш фвшятзьшяг кдантгана тяониог!

?ЗвЯВЯ2

Сраггяягяьшзя ois&asa резшгш дотаггтзз ноэффсаввЕтав врогй-цгзмосвд всяуссг&^игаг eos со оаогзеаааи s реоаерета&а^. ■

i

McKfccTB€sssml9asrít&-eosm |ря*аягз

i

-—-_

Еоадаиавдггт врозэгазевкгста 1 (г ca/cs2 -с) .«мфвявмхай; Рв-Рг

■SWTIÏSSTgL

.1 А"

■1в«

wetra - Pf

I ЙЗС

I

Ввахевскоав -1 тыялов î.7-l«~û 1.8 -ÎS-в C,Í3

ЕЗСОССУСТСЙ- I.Mfl-» 2.1 .10-0 -4.S4

<№QS геятагг 2.4■J0-3 2.S •so-a 4,1С

4'АСУСК í.2'1«-* í.l •i в-' -6,32

уасусггая i.S •Jß-ll т.as

u«№ta

Оетвлзском-Т owroi г,®-!«-" 1 »9 • ie-Т -Б.00

XSCHOTOM8BT- ТШВХШЯ ■i,»«»».-® â.2 •se-s 9.09

mae SfieycBM 1,6-it-e M .ja-e -6.26

CBUOIB

p

Пря яосдеомаюта шшгшых оойств материалов во отношению к сядкостям оценку времени прошианяя проводили методом ИЭС

Анализ литературных данных к результаты яшытаний показали, что наилучшей химической сгойхостыэ из тканей, предназначенных для азго-тселеиня текстильной основ», обладает лавсановая ткань арт. 5411/3-77, а лучшим комплексом зашитых свойств - прорззшежшз таани с покрытия- . ми на основе смесей БК со СКЭПТ или ХСПЗ, В НИЙЭМИ были изготовлены образны с покрытиями различной природы. Результаты исследования шс нахоторык защитных свойств приведены а табл. 2.

В ССОТЕЭТСШШ1 с данными табл. 2 тольяо образец прорезиненной тага с покрытием на основе смеся иучуяов БК я СКЭПТ (50:50) имеет горошка защитные сгсйства по отношению к кислотам и р г створам щелочей и , ¡гйозлеттюрителькутздага.'стиш^руамость. Однако, ках а остальные образцы оик имеет плохиэ гаышпшз сюйстаа ио отжикпмю к шпаку. Для улучшения язолирркдах езойстэ штериала было гр»влоз»но <?а изнаночную зорону таани наносит!» покрытие, непроницаемое для углеводородов. Ио-■лсдовали два варианта материалов: с изнаночными покрытиями на основе штрилънсго каучука (обр. К-7-1) п фторкаучуяа (обр. К-7Ф) (см. табл, 2).

Результаты V оотшзй (в тем числа представленные а табл. 2) показа-гз, что образцу соответствует твдттошшы требованиям. Бо химической тоЛкссти предпочтение было о\дако обр. К-7-1. На опытном произвопстве ШНЭМИ в соответствии с ТТ35 405676-&4 "Ткани прорезиненные К-7 я [-7-Г ягготозлша опытная партия пеана К-7-1 к количеств® 100 п.м. 8 ¡ПМ ИВФ ИЗ РФ изготовили партию изолирующих костюмов из ткани ' -7-1 (Ю комплектов), которые были использованы (внедрены) на Кярово-елецком химкомбинате при ремонте технологического оборудования, С использованием метода ИЭС были проведаны следующие иссле-даания параметров проницаемости полимерных материалов:

Оюйства образцов зрорсзгшашш* тжаввй.

Та&вгща 2.

(Сооеткшвшжа к®учугов) Врш аровшхаки! Цощмимт «мамуишй ) д«у»жост«й. жзц I газактшаашш

Ия*Р |

(геи-)ужсус-|воорга- (во

об- | ВК | С13ПХ1 5СПЗ |««яв|асй |кт«и:|1

разщз |

I

I

»

|исж>-|мс«я «1-239

1 1 1 1 1 1я«лоч«й 1

с -? 50 Ь® 4.В >30« >3«« 12

к-и С« 4« 11 лее 9

К-16 8« 2« \4 в« 9

1-7-1 (И4 50е >19 >з«в >380 12*

К.-79 Вв* 5«« >59 >эв» >36« 12*

Примечание: * - для состава дицзвого покрытая.

- оценка Ерошшаамосга каусственкш: коа с покрытием к а основе галшо-когого паучука СКТ, наполненного огснаом алюминня (обр.АПТС-Р) в смесью ошшэв железа (III)и цгшка (обр. Ре-30) гго отношению х растворам в парам аммнгиг. г результата гля азтотозлеккз среюя зашгт от Еозаейсшия иошдо рэ'ломекдозаа матервал с поарытаам АДТС-Р;

- изучение влияния сослпза в злемешоз структуры нонозСмшкш котсшщ материалов на из защитные сгойстиа по оиюишпоо к каплям п парам вес-лот: е результат© арёшюгеио для кзготоалвннп спзиодэжш использовать Еошшрошшюе колоша ковершослюа пяотаостк 3%) гМ2 на ошсш «-о-лопна кггаолгн, ограшлпкяо сишерснкм хреситалем, прошитое полипропиленовой екткэ язшзйкоа плотности 10 тзхч

- иссжздмшвэ шщлопрокзщавмосю белогш. иатераалш; в результате псдаорввена пелгсссбраг-юсть нгкесекка на материал, преамзначашшй для кзготавлзнл* дшоеки гигавкичзашя салфеток, защитного покрытая из полиэтилена;

- оценка времзкк защитного кепствия качественных ьоа до отношению к плавиковой к азотной кислотам: в результата клк зашиты от этих скспот

разрешено аспользовать изолирующие соспэмн in юшилиоюя-Т кяоюто-зашнгтной, иаиоооусюйчззвой, трударгосппаменстдойся в злзстоисхохн-Т агресснаостойкой, уточнено время яюшуаташн.

При воспеповддои пожмернда материалов било установлено, что 2ля ряда образцов наблюдается рвэтоэ усзличение скорости проникания вциостей. Исследование структуры тшш образцов позволяла обнаружить в ГШ крупные гефогга: поры, михропрсщмк«, в?,лючгни_ч. Результаты исследований влияния вялючэшЯ стеаргта гзльция диаметром до 300 мкм на рремя яроиакашя гзадюстей «шрэз зинилксхогу-Т кисяотозашитнугэ пока-г&тгл что время проникания зядсооей чгроэ образцы с п'/шчениями составляет (25-40)% от громогн проникания яядаосюй чврез яонтрольные образцы. Boo зто позволило рааомонжззать матов 11ЭС для оценки дефен-тшсти материалов а проазэоястагниыз! услогаяг (шявлеш:з наличия хру-яинз пор, эалючеккй а т.п.).

Использование кгтогэ ИЭС ала рошекня различных практических

/

гаетч а соответстгмэ пояуч&ннш с его гомошьк» petr/льтзтоз данным, опре-ззяенным яругами »тэтодата«, пояггярщтяо негвсообразность его широкого тргшейеаая аан уапфашзрсштюго йетодд оценки проницаемости.

ВЫВОДЫ:

1. Рггрсботакы два вяршипэ матеш оцеюа показателей прошшае-sccni (времен» прошшания, времени защитного яейстшя, яоэффидаентоз аффуз:^! я яролкцэгмостя) тснкослоашес полимерных материале» по от-ошеяшо х шшхостяМ и дарам »а основе измерения сопротивления изна-очной стороны образца (вариант А) или распололенной с его изнаночной гороны прохладен (вариант В). Второй вариант метода (с прокладкой) ртдпохечо использовать для оценки коэффициентов диффузии и рошшаамоеш, пра этом расчет преадогено проводить по ДвЯнесу-

Барреру. Определены условия, обедагтавяхэщив еыоокур воспроизводимость результата испытаний методам ИЭС При згом установлено: я) повышение силы призшма электронов в образцу и давления кхдкостм на образец аюсобсгеуют повышают восяронэвожмос» зкспврнмеа-тальаых данных * ватэте пржхяма должно быть, не менее 490 Па, давление квдкосп -немзвевЗОПа;

б) влажность влияет «а результаты испытаний: ттаба погрешность не превышала 109Ь,ш слоц/вп кроэожть оря «дахзюсвг образца (60-70)<&;

в) температура испьпянвя ййлянг соответствовать температурным условиям зхсялуатацк?? сетыыя кз данного материала;

г) за результат аашташзя спадов? пршзодоь фзднэе логарифмическое кз пг1и параллзльшх определенна.

2. Разработан прг^бор для сцекют прошщзеностй методом ИЭС, регистрирующий изменение во времени при вярфузш ющхосгай сопротав-ление изнаночной стороны образца.

3. Изучены ггколомэрносш нзмен&аия сопротивления нзнаночко'г стороны материала. (Ез) ар» диффузш через них разгарашх Ег.яясдтг£

в паров. Установлено Егиеде дауз итог кривых ® Г (I) яра проншшпи; черзз лолимэрнке штериалм различных Ейдаоаей:

1) простейший сдуий, для ш&ооой, слабо азаимодзаеивташх с 'материалом - посяз иарюаз шстознспа резкое падение сопротазлаииг;

2) для иигкоствй, обладающие ссушзпщим дзйсгекзн - согргстзкко сопротивления ак&икэ&зося его ретзш пщвжгем.

Проанал¡шрошзд процесс проникания различный хшжооеЗ через мата-рвавд, прешюхеш обьаскэние особенностей хода кривых Е^ = Г (I):

- резкое каткие гспровшюавя после воооянста (плато) сш воспе некоторого вочисшшя (образовать максимума) обусловлено уменьшена-

м сопротивления ■эимочной сгорош оврш за счет прокмхшеб жяд-ооп тли м варок

возрастание сопротивления я тояшжте макя^тю обусловлены осу-мшпм иэдоючиой стороны образца • процессе проникания жвлсосш, шэмваюииЯ осушаюшае дваавид;

начальное небольшое уметшею» оопроютланяя обусловлено улучшении коытапа дострою с образцом ври юэдействиии яз него жидкости, (оказано, что момакту проникнозсш»« кдаюстн в пи пара на изнаночную еороку образна ссотеетспует а случяа кривых К» = Г (I) типа 1 качало уме-

ыцения пссгаашюго ааачшия сопвотталкгла, э случае яривых топа % ринимается макшмалшое значение сопротивления.

4. Проведены асслодоаания проницаемости различат многослойна яолимврнш материалов (30 наименований) по отношению х жядаос-34 в парам (63 ютов) разными методами, что позволило разработать но->$ унифицированный метод оиенхя лроняцзеиости яа основе измерения гектричаосотз сопротивления изнаяочнэА стороны вотьпгааемсго обраэ-I, изучить закономерности взменения сопротивления во времени а завн-мости от состава жшеоЯ среда, создать новые маршалы, расширить об-кяь применения 1<гряИио гшуашемых материалов.

5. Разработана хкмггсвсхя стойкая лаза итерируема я прорезиненная ань, облатхжцаа высокими защитными свойствами по отношению х кистам, растворам щелочей в углеводородах, праасгавляеющая собой дав-новую тень с Л1Шааым гкжрдоием яа основе смеси БК и СКЭПТ (в соот-'шении 50:30) а изнаночным покрытием на основе нитрилького каучука;

6. Разработаны предложения по оптимизации состава и структуры нообмекного нетканого материала, согласно которым определена опти-1льная структура холстопрошивного полотна ва оаюае волокна катаолан: верхмостная плотность - не менее 320 г/м2; способ изготовления - вязаль-

но-гтрЬшивной; материал прошивной шли - полипропилен; линейная Плот ность нити -10 кекс. ~

7. Оиекена проницаемость pu» сесзЯньк материалов по откошешк к гехпану, плавижоаой и азотной кислотам, рассчитано время гадимого действия для случая их иатолыоеания для изготовления защитной одежд* Это позволило паю, рекомендации во рашшрешш области применения ан-ншшскож-Т кислогсхшшаной, износоустойчивой в грулноаоотламеияю-щейся в др. я показать возможность изготовления вз шаг иэолнруюишх костюмов..

ê. Показана Бозможнослвшоаьэоаания катода ИЭС для быстрого я надает ого ш явления крупных яефеато» в серийных полимерных иатгриа-лах в производственных условиях.

Раюига? стириша дяотрташи рпу&шчфито » лбогаж

1. Требухии А.Б., Рубцов Е.И. Об унификации катодов определения стойкости матерка/юг для средств яноияшуалыюй зашали к дейсто ззшких химических cpeitf/Bcec конф. "Разработка cpecns ннливилуаль-ной зашиты идя рабсинвко» омической промышленности и изтоды вх оцсюиГ: Tea вогл,- Черкасы, 1ЭД6.- С П-1&.

2. Ах. № 1553S85 СССР, MKIÎ G 01N 15/D3. Способ определения проницаемости материалов жидкостями ж устройство для его осушестнле-каяД^ребухин А.В., Рубцов В.И., Мычко А.А. и др.(СССР).-4 с.лл.

3. Трв€ухг.л А.Б., Яшин Е.Д., Рубцов В.И. Анализ методов оценки времени зашипк^о действия полимерных матвриалоа//Кох.-обув. пром-гь, 1989. - Nfi 5. - G 58-59.

4. Требухни А.Б., Яяшя ЕЛ, Рубцов В,И. Метод опенки пронише- : иости полимерньа иатерквлоа^/Всес. няуч.-гсх. конф. "Погышениа технического уровня производства ж качества искусственных кож ■ пленочных материалов для одежды ж обуви": Тез. докл. • М.: 1989. - С 77-78.

5. ТДОуош A.В., Рубцов Bit, Яхнин ЕД Сравнительный анализ втодее оценки времени защитного давешня искусственных сох по отно-ению к ядвктроороводным талям сродам//Тр. ин-та/ИБФ МЗ СССР.-589.- С 190-196.

6. Яхннн ЕД, Требухяи A.B., Рубцов В.И. Матод сценки проницае-хг!И айвой сред по взмеаению поверхностного электрического сопро-влэкня//2 Вове, соааш. по прзборостроеянвэ в области коллоидной химии $яз.-2нмич.мезшшюсТез.вокл.-Ивзно-Франяовсх,-1990- C.9M0Q.

7. Трзбуззш A.B.,Широкова И.В.,Рубцов В.И.Метод оценки времени датяого цгйсшв теясталытах материалов по отношению к парам книг а аммиаяа//3 Всесковф/Эястремальная физиологии, гегасна и среа-аят&шдуальвов 32ЩИ7Ы":Тез.лскл. • М: 1990.- С 559-560.

3. Требуя» А.Б.,Яхнмн Е.Д,Рубцоэ В.И. ГгшфицярсзанныЯ метоп Dffirv г рамена проникания гплхостей через материалы с полимерными крытяямн//КснфНозоэ в хзодга я технолог.*!! гсйуссгвешца коз и нимериш шшзочнш иатзрЕагк»":Тез.сакл.-Иыаною, 1990.-G 85-вб.

9. Требунлн A.B., Рубцоз В.И., Ялпш Е.Д. Унифицированный ме-I сценка грэмана срошпсания ввшх пестицидов через полимерные и стильные матер; ;али//Всвс. куч. кокф.'Агиуалькыв вопросы токсикоза, птгнены прккгкеиня пестицидов я полимерных мвтораалаз в нарол-I хозяйстве": Tea аекд.- Киев, 1990.- С 54.

10. Требухии А.Б., Широкова 11В., Рубцов В.И. Hoshü метод

ш ершеян защитного действия текстильных матерваяов/Дека. пром-1930,- }& 11.- С. 72-73.

11. А. с. к* 1637517 ССОР, МКИ G 01N 15/03. Способ определения «вки проницаемости материалов гадкими химическими срезами/ > бугкн А В., Рубцов В.И,Я»инЕ.Д (СССР).- 4 е.: ял. (ДСП).

12. А.с № 1646378 СССР, МКИ G Ól N 15/08. Способ определен« времени проншшзмосга материалов жжшюстами/Требухнн А-Б., Рубцов В .И., Явшн Е.Д (СССР).- 4 с,: ял. (ЦСП>.

13. Требуюш А. В., Яшин Е.Д, Рубио* В.И. Меюа определения коэффициента пронииавмост полимерных материалов хкасостями// Кох.-обув. пром-тъ, 1991.-Kt 11.-С 41-41

14. Гребуин А. Б..Рубцов ЬЖЯзатт ЕД Устровслю для определенна проницаемости материалов хи»остямн//Полояит. решение от 20.12.91 до lame NM952419 от 28.06.91(СССР), МКИ G01N15/08 (ДСП).

15. Трвбухин А-ВмЯхнии ЕД, Рубцов В.И. Иослеяоеанке проникания кшностей через полимерны* иатвриалы//Кок.-обув. пром-ть, 1992-№ 10.- С 24-23.

Ротац? ркят йШЦ Ьй.-аз ;¡ i3S Ткрах - bü охз