автореферат диссертации по технологии материалов и изделия текстильной и легкой промышленности, 05.19.03, диссертация на тему:Создание армирующих тканей - основы для производства полимерных армированных материалов

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СВОЙСТВ, СТРУКТУРЫ ПОЛИМЕРНЫХ АРМИРОВАННЫХ

МАТЕРИАЛОВ И ИХ ТЕХНОЛОГИИ.

1.1.Классификация полимерных армированных материалов.

1.2.Структура и свойства полимерных армированных материалов.

1.3.Технология полимерных кровельных и гидроизоляционных материалов

Выводы по 1-й главе.

ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА ПРЯЖИ . 4 .V;,.

2.1. Теплостойкость различных волокнистых материалов.

2.2. Подбор сырья и определение технологических параметров пряжи.

Выводы по 2-й главе.

ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА ТКАНИ.

3.1. Формирование основных требований к льняной ткани.

3.2. Алгоритм расчета основных параметров пряжи и ткани для полимерных армированных материалов.

Выводы по 3-й главе.

Глава 4. ПРОИЗВОДСТВО ОПЫТНЫХ ПАРТИЙ ЛЬНЯНЫХ ТКАНЕЙ И ГИДРОИЗОЛЯЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ. . :.

4.1. Технология льняных пряжи и ткани для полимерных армированных материалов.

4.2. Производственные испытания льняных тканей на заводе кровельных материалов.

Выводы по 4-й главе.

Глава 5. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРОИЗВОДСТВА

ГИДРОИЗОЛЯЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ ЛЬНЯНЫХ ТКАНЕЙ.105 Выводы по 5-й главе.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБЩИЕ ВЫВОДЫ.

В период создания новых рыночных отношений между производителями различной продукции, наряду с необходимостью совершенствования производственных отношений, большую роль играет создание нового ассортимента продукции, обеспечивающего устойчивый спрос, высокое качество и низкую себестоимость продукции, т.е. выпуск продукции, конкурентноспособной на внутреннем и международном рынках.

Одним из видов такой продукции являются полимерные армированные материалы (кровельные, гидроизоляционные), созданные на „основе армирующих тканей. Производство этих материалов, с одной стороны, способно удовлетворить платежеспособный спрос, с другой стороны улучшить использование текстильного сырья далеко не лучшего качества, непригодного для изготовления текстильных материалов бытового назначения.

В группе полимерных армированных материалов, наряду с кровельными материалами (пергамин, толь, рубероид) [1-3], на армирующей основе-кровельном картоне, созданы гидроизоляционные материалы (гидростеклоизол, армобит и др.) [4-9], в которых армирующей основой являются ткани и нетканые полотна.

Если первые материалы имеют низкие физико-механические свойства, но пригодны для покрытия кровель и гидроизоляционных работ, то вторые при высоких физико-механических свойствах пригодны только для гидроизоляционных работ.

Кроме того, использование в качестве армирующей основы стек-ломатериалов, хлопкосинтетических тканей экологически опасно . и достаточно дорого.

Применение текстильных армирующих основ толщиной в 5-8 раз меньше толщины готовых материалов не обеспечивает армирование пропитывающего состава по всей толщине готового материала, который деформируется в процессе эксплуатации под воздействием окружающей среды.

Проведенные опытные работы [9] показали возможность применения льняных тканей большой толщины в качестве армирующей основы по всей толщине готового материала.

Такие ткани, изготовленные из низкосортного льняного сырья-льняного короткого волокна N 2,3 и отходов производства достаточно дешевы, имеют высокие физико-механические свойства, экологически безопасны.

Новый ассортимент льняных тканей-основ полимерных армированных материалов, взамен традиционного ассортимента паковочных, мешочных, позволяет улучшить использование льняного сырья, повысить эффективность работы сельскохозяйственных товаропроизводителей, предприятий льняной промышленности. Для решения поставленной задачи-создания армирующих льняных тканей (основы) для производства полимерных армированных материалов, необходимо определить оптимальные показатели структуры тканей, разработать методику проектирования тканей для готовых материалов различной толщины, обеспечивающие необходимые физико-механические свойства готового материала и минимальную его себестоимость, т. е. конкурентноспособность полимерных армированных материалов на внутреннем и внешнем рынках.

Решение поставленной задачи целиком и полностью вытекает из основных направлений структурной перестройки текстильной и легкой промышленности на 1997-2000 годы и будет способствовать дальнейшему развитию льноводства, делу улучшения переработки льняного волокна.

- 6

1. АНАЛИЗ СВОЙСТВ, СТРУКТУРЫ ПОЛИМЕРНЫХ АРМИРОВАННЫХ МАТЕРИАЛОВ И ИХ ТЕХНОЛОГИИ. 4

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБЩИЕ ВЫВОДЫ.

1. Анализ источников информации по кровельным и гидроизоляционным материалам показал, что полимерные армированные (гидроизоляционные и кровельные) материалы на текстильной основе имеют более высокие физико-механические показатели, однако существующие тканевые основы либо слишком дороги, либо недостаточно армируют готовый полимерный материал.

2. Предложена методика сопоставления качества и структуры различных основ для полимерных армированных материалов, сформулированы требования к качеству новых текстильных основ.

3. Проведена оценка теплостойкости различных волокнистых материалов при кратковременном воздействии высоких температур. Установлено, что лучшими показателями обладает льноволокно, у которопо потеря массы и прочности минимальны по сравнению с хлопковым волокном.

4 Установлена возможность и целесообразность получения пряжи большой линейной плотности (230-630 текс) из льняного короткого волокна 2 и вытряски, котонина при длине резки 90 мм минимальной себестоимости кольцевым прядением и методом пневмомеханического прядения при оптимальных режимах рабочих органов, сохраняющих прядильную способность волокна.

5. Исследованы свойства и структуры различных образцов опытных тканей. Установлено, что оптимальные значения расхода сырья на оборудование единицы объема ячейки, пористости тканей, количества ячеек, толщины и объемной плотности тканей, объема ячейки и ее удельных показателей достигается в тканях квадратного строения при одинаковом количестве основных и уточных нитей на 10 см.

6.Разработан алгоритм расчета новых тканей-основ полимерных армированных материалов с учетом свойств готовых материалов,

-из- свойств перерабатываемого сырья, параметров структуры пряжи и ткани.

7. Разработаны технические условия на опытные партии льняных тканей и кровельных и гидроизоляционных материалов, которые могут быть реализованы на предприятиях, имеющих различное технологическое оборудование для производства пряжи большой линейной плотности и высокообъемных тканей-основ для кровельных и гидроизоляционных материалов.

8. На основе технических условий в производственных условиях Не-рехтской льняной мануфактуры "НЕЛЬМА", Большой Костромской льняной мануфактуры -БКЛМ, Костромского научно-исследовательского института льняной промышленнности, Костромского завода кровельных материалов изготовлены и испытаны опытные партии льняных тканей и кровельного материала. Установлено соответствие их свойств требованиям технических условий.

9. Технико-экономическая эффективность выпуска кровельного материала получается за счет использования более низкой по цене, по сравнению со стеклотканью, высокообъемной ткани из низкосортного льняного волокна и за счет уменьшения НДС в результате объединения в один комплекс льнозавода, льнопредприятия и завода кровельных материалов.

1. ГОСТ 2697-83 "Пергамин кровельный. Технические условия". Группа Ж144

2. ГОСТ 10999-76 "Толь кровельный и гидроизоляционный. Технические условия". Группа Ж14.

3. ГОСТ 1092-82 "Рубероид. Технические условия". Группа Ж14.

4. ТУ 400-1-51-83 "Гидростеклоизол гидроизоляционный. Технические условия". Группа Ж14.

5. ТУ 66-30.1-03-91 "Армобит. Технические условия". Группа Ж14.

6. ГОСТ 7415-86 "Гидроизол. Технические условия". Группа Ж14.

7. ГОСТ 15879-70 "Стеклорубероид. Технические условия". Ж14.

8. ГОСТ 20429-84 "Фольгоизол. Технические условия". Группа Ж14.л

9. Финские кровельные материалы и материалы изоляции воды. А/0 Аро-Юхтюмя Катеп 37501 Лемпяля, Финляндия.

10. Струсевич В.Д. и др. "Создание льняных текстильных материалов для основы технических изделий и их технологии. Отчет по НИС

11. N 12-БФ-95. Кострома, технологический институт.1995, 35 с. И. ГОСТ 3135-8212. 9548-74 "Битумы нефтяные кровельные. Технические условия". Группа Б43.13. ГОСТ 23779-79

12. ГОСТ 22245-90 "Битумы нефтяные дорожные вязкие. Техническиеусловия". Группа Б43.

13. ГОСТ 19170-73. "Ткани конструкционные из стеклянных крученых комплексных нитей". Группа М91.

14. ТУ 21-33-77 "Холст стекловолокнистый армированный". С изменениями. N1-6.

15. ТУ 17-РСФСР-18-110-08-91 "Ткань для строительных материалов ТСМ-3". Группа-lisle. Кукин Г.Н., Соловьев П.Н. Текстильное материаловедение. Ч.II.

16. Уразов Н.Х. Строение и проектирование тканей. Ташкент,"Уки-тувчи", 1971, 264с.

17. ГОСТ 2678-87 "Материалы рулонные кровельные и гидроизоляционные. Методы испытаний." Группа Ж19.

18. ГОСТ 20556-75 "Ткани и штучные изделия текстильные. Правила приемки и методы отбора проб". Группа М09.

19. ГОСТ 3811-72 "Материалы текстильные. Ткани, нетканые полотна и штучные изделия. Методы определения линейных размеров, линейной и поверхностной плотностей". Группа М09.

20. ГОСТ 3813-72 "Материалы текстильные. Ткани и штучные изделия. Методы определения разрывных характеристик и растяжений". Группа М09.

21. Бусыгина Л.П., Морев B.C., Суворова Т.И: "Установка бесконтактного измерения диаметра нити". Информационный листок N86. Ярославский межотраслевой территориальный центр научно-технической информации и пропаганды. 1986.

22. Технико-экономические обоснования организации опытно-промышленного производства мягких кровельных материалов. Ярославль, АООТ институт по проектированию предприятий резиновой и асбо-технической промышленности; АОЗТ-НПК "СРЕДА", 1975, 28с. .

23. ГОСТ 23672-79 "Доломит для стекольной промышленности. Технические условия". Группа А57.27. ГОСТ 20779-88.

24. ГОСТ 4203-29 "Система показателей качества продукции. Строительство. Материалы рулонные кровельныеи гидроизоляционные.

25. Кукин Г.Н., Соловьев А.Н. Текстильное материаловедение. Ч.III М. "Легкая индустрия", 1967, 302с.

26. ЦСУ СССР. СССР в цифрах в 1981 году. Краткий статистический-116сборник. М., "Финансы и статистика", 1982, 224с.

27. Карякин Л.Б. и др. Прядение льна и химических волокон. Справочник. М., "Легпромбытиздат", 1991, 544с.'32. ГОСТ 9294-76.

28. ГОСТ 12285-66 "Угары льняные". Группа М71.

29. Дружинина Р.Д. Льноткачество. Справочник. Изд. 3-е. М., "Легпромбытиздат", 1985, 424с.

30. Регламентированный технологический режим выработки льняной пряжи и ниток. М., ЦНИИТЭИлегпром, 1971, 7с.

31. Городов B.C. и др. Испытание лубоволокнистых материалов. М., "Легкая индустрия", 1969, 208с.

32. Кобляков А. И. и др. Лабораторный практикум по текстильному материаловедению. Изд. 2-е. М.,"Легпромбытиздат". 1986, 344с.