автореферат диссертации по технологии материалов и изделия текстильной и легкой промышленности, 05.19.01, диссертация на тему:Старение параарамидных нитей под влиянием эксплуатационных воздействий

На правах рукописи

СТАРЕНИЕ ПАРААРАМИДНЫХ НИТЕЙ ПОД ВЛИЯНИЕМ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ВОЗДЕЙСТВИЙ

Специальность 05.19.01. - Материаловедение производств текстильной и легкой промышленности

.АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Санкт-Петербург 2003

-А

Диссертация выполнена на кафедре материаловедения Санкт-Петербургскою государственного университета технологии и дизайна

Научный руководитель Заслуженный деятель техники РФ,

д.т.н., проф. Перепелкин Кирилл Евгеньевич

Официальные оппоненты Заслуженный деятель науки и

техники РФ, д.т.н., проф. Труевцев Николай Никеолаевич

к.ф-м.н. Егоров Евгений Аркадьевич

Ведущее предприятие ОАО НПФ «Техинком», г. Санкт-Петербург

Защита состоится 23 декабря в 1200 ч. на заседании диссертационного совета Д 212.236.01 при Санкт-Петербургском государственном университете технологии и дизайна, ауд. 241.

Адрес: 191186, Санкт-Петербург, ул. Б.Морская, 18 С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке СПГУТД

Автореферат разослан 21 ноября 2003 г.

Ученый секретарь диссертационного совета,

/Ррс НАЦИОНАЛЬНАЯ БИБЛИОТЕКА СПетервург й а (, 09 тоо' »«О^у!

1 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы обусловлена широким применением параарамидных нитей, как российского (СВМ, армос, русар, терлон), так и зарубежного (тварон, кевлар) производства в различных отраслях техники, медицины, в производстве технических текстильных изделий (ленты, канаты, страховочное и спасательное снаряжение) и др. Готовые изделия и материалы из них эксплуатируются в различных условиях, в том числе при воздействии влажности воздуха, воды, микроорганизмов, светопогоды и т.д. Поэтому изделия должны противостоять их длительному воздействию с максимально возможным сохранением исходных физико-механических свойств.

Актуальность данной работы обусловлена широким применением и необходимостью наиболее эффективного использования высокопрочных арамидных нитей и материалов на их основе в различных условиях эксплуатации.

Анализ литературы показал, что исследований по влиянию эксплуатационных воздействий, дающих необходимую информацию об изменении механических свойств в течение длительного времени, а также сравнений различных видов параарамидных нитей в литературе крайне мало. Существует только разрозненная информация по сорбции и набуханию, и как следствие изменению свойств нитей в пластифицированном состоянии. Более подробно описаны сорбционные свойства и изменение механических свойств параарамидных нитей в условиях влажного воздуха, но эти данные относятся к коротким промежуткам времени, а условия действия воды отличаются от воздействия влажного воздуха. Не смотря на очевидную практическую значимость, информация об изменении механических свойств параарамидных нитей под действием воды, почвенных микроорганизмов и светопогоды отсутствует, а отдельные имеющиеся исследования носят случайный характер.

Диссертационная работа выполнялась в рамках плана 2001 - 2003гг. НИР СПГУТД по госбюджетным темам Лентек № 13 "Разработка новых методов испытаний и оценка свойств волокнистых материалов бытового и технического назначения" и "Разработка методик и оценка влияния внешних факторов на эксплуатационные свойства различных видов волокон и нитей".

Цели и задачи исследования. Целью работы является изучение влияния эксплуатационных воздействий на изменение механических свойств параарамидных нитей, что предусматривает решение следующих задач:

- получить экспериментальные данные по равновесной влажности и набуханию параарамидных нитей в воде;

- усовершенствовать методы оценки влияния воды, почвенных микроорганизмов и светопогоды на изменение механических свойств параарамидных нитей;

- исследовать изменение механических свойств параарамидных нитей при действии эксплуатационных факторов;

- провести сравнительный анализ изменения механических свойств параарамидных нитей при действии этих факторов;

- составить справочные данные по изменению механических свойств различных видов параарамидных нитей в результате влияния эксплуатационных воздействий;

- оценить эксплуатационную надежность исследуемых нитей в результате влияний рассматриваемых факторов.

Научная новизна работы. В диссертационной работе:

- впервые получены данные по изменению механических свойств параарамидных нитей в результате длительного действия дистиллированной и морской воды;

- впервые исследовано влияние почвенных микроорганизмов в течение весенне-летне-осеннего периода на изменение механических свойств параарамидных нитей;

- впервые получены данные по изменению механических свойств параарамидных нитей под воздействием светопогоды в течение того же периода;

- разработаны усовершенствованные методики по определению влияния дистиллированной и морской воды, почвенных микроорганизмов, светопогоды на изменение механических свойств параарамидных ншей в течение длительного периода.

- впервые проведен сравнительный анализ изменения разрывных характеристик параарамидных нитей (отечественного и зарубежного производства) при действии воды, почвенных микроорганизмов и светопогоды.

выполнен анализ изменения деформационных свойств параарамидных нитей при влиянии эксплуатационных воздействий.

- получены экспоненциальные зависимости, описывающие связь между количеством поглощенной воды (набуханием) параарамидных нитей и временем контакта с водой, воздействия эксплуатационного фактора от времени выдерживания, а также определены коэффициенты соответствующих уравнений.

Практическая значимость результатов работы состоит в следующем:

1. Рекомендованы для практического использования усовершенствованные методики определения степени набухания параарамидных нитей в воде.

2. Проведены испытания по влиянию воды, почвенных микроорганизмов и светопогоды на изменение механических свойств промышленных партий параарамидных нитей армос и русар.

3. Проведен сравнительный анализ по изменению механических свойств параарамидных нитей отечественного и зарубежного производства

при действии эксплуатационных факторов и выявлены резервы их эксплуатационной надежности, которые позволят производителям оптимизировать свойства изделий и повысить конкурентоспособность выпускаемой ими продукции.

4. По полученным результатам составлены справочные данные, включающие сведения по величинам сорбции, набухания нитей в воде, изменения механических и деформационных свойств параарамидных нитей отечественного и зарубежного производства в условиях эксплуатационных воздействий.

Апробация работы. Результаты исследований докладывались, и обсуждались на:

- кафедре материаловедения СПГУТД (2000 - 2003гг.);

- научно-технической конференции аспирантов магистрантов и студентов «ПОИСК - 2001», г. Иваново;

- научно-технической конференции аспирантов магистрантов и студентов «Прогресс - 2002», г. Иваново;

- международной научно-технической конференции "Лен-2002", г. Кострома;

- научно-технической конференции аспирантов, магистрантов и студентов «Дни науки - 2000,2001,2003», г. Санкт-Петербург;

- политехническом симпозиуме «Молодые ученые промышленности Северо-Западного региона», 2002;

- VI международном научно-практическом семинаре «Физика волокнистых материалов», г. Иваново, 2003.

Публикации. По результатам проведенных исследований опубликовано 10 печатных работ.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, 7 глав, заключения, списка литературы, 12 приложений. Основной текст диссертации содержит 160 страниц, 38 рисунков и 20 таблиц.

2 ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность диссертационной работы, поставлена цель и задачи исследования.

В первой главе выполнен обзор литературы по структуре и свойствам параарамидных нитей отечественного и зарубежного производства, гигроскопическим свойствам, изменению механических свойств в условиях действия воды, почвенных микроорганизмов и светопогоды.

Анализ литературы позволил обобщить разрозненные данные по изменению физико-механических свойств нитей в условиях действия воды. Показано, что сведения, приводимые, в литературе по действию воды на изменение деформационно-прочностных характеристик отрывочны и приводятся лишь для отдельных видов параарамидных нитей.

На основании данных, приводимых, в литературе, выявлено, что практически отсутствуют сведения по изменению механических свойств параарамидных нитей при действии почвенных микроорганизмов. Рассматриваются различные методы оценки влияния микрофлоры на изменение свойств ни гей. Полностью отсутствуют данные о влиянии светопогоды на изменение свойств параарамидных нитей российского происхождения. Встречаются лишь единичные работы, выполненные на нитях кевлар.

Вторая глава посвящена методическим вопросам и включает сведения об объектах и методах исследований.

В работе в качестве объектов исследований были выбраны параарамидные нити, выпускаемые в России в промышленном (СВМ, армос, русар) и опытном (терлон СБК) масштабе и за рубежом нити тварон и кевлар, отличающихся химическим строением и свойствами (таблица 1).

Таблица 1 - Основные свойства нитей___

№ образца Вид полимера Нить Тф, Текс Ро, сН/Текс Сур, % е, % Сп, %

1 СВМ 59,8 198,0 8,0 3,8 5,0

2 3 Армос Русар 58,7 59,0 240,0 220,0 3,0 5,0 3,1 3,0 6,0 3,0

4 Терлон СБК 59,8 133,0 4,0 2,9 5,0

5 6 Тварон 2040 Кевлар 49 110,8 100,0 185,0 206,0 6,0 3,0 2,8 2,2 3,0 3,0

В работе использовали традиционные и усовершенствованные методы оценки свойств нитей при влиянии эксплуатационных воздействий.

Равновесное набухание нитей (Н, %) находили как изменение массы нити после помещения в дистиллированную воду и удаления механически связанной влаги с помощью центрифугирования:

Н = т"а6 ~ т с • 100 ,% т

тс к '

где т„аб - масса набухшего образца (после воздействия и отжима);

шс - масса образца, выдержанного в эксикаторе над СаС12 до

испытания.

Перед испытанием пробы предварительно вакуумируются, для ускорения процесса водопоглощения. Скорость и время отжима выбрано таким образом, чтобы удалить механически связанную воду между элементарными нитями. Опытным путем установлена скорость центрифугирования 3000 об/мин, время 30 мин.

Изменение механических свойств нитей было определено в процессах сорбции и набухания нитей в воде. Доработаны и уточнены методики по влиянию дистиллированной и морской воды в течение длительного времени на изменение механических свойств параарамидных нитей.

Усовершенствованы методики по воздействию почвенных микроорганизмов и светопогоды на изменение механических свойств изучаемых нитей. Методика оценки влияния почвенных микроорганизмов на нити заключалась в том, что нити в виде мотков помещали в землю (рН - 5,7) на глубину 100 - 150 мм. Пробы отбирали через каждые 20 суток, высушивали на воздухе, затем кондиционировали при нормальных условиях и определяли изменение механических свойств. По стандартным методикам определен рН почвы по методу ЦИНАО и вид бактерий, адаптированных на поверхности нитей при действии почвы.

Методика проведения испытания по влиянию светопогоды заключалась в том, что нити наматывали вплотную друг к другу на стекло и устанавливали на опытную площадку и по истечении установленного срока экспонирования их снимали, высушивали на воздухе, затем кондиционировали при нормальных условиях и определяли изменение механических свойств. Для получения достаточно надежных результатов по влиянию почвенных микроорганизмов и светопогоды, испытания продолжались в течение трех лет.

Испытания проводились в естественных климатических условиях Ленинградской области вдали от промышленной зоны в течение 6 месяцев (с мая по ноябрь) - трижды на протяжении 3-х лет при средних значениях суточной температуры +12°С, влажности 76 % и солнечной радиации 352 МДж/м2 (для этих 6 месяцев).

Основным критерием оценки стойкости нитей к действию эксплуатационных факторов: воды, почвенных микроорганизмов и светопогоды, является соотношение значений разрывных характеристик до и после экспозиции и изменение диаграмм растяжения нагрузка - удлинение параарамидных нитей.

Обработка экспериментальных данных осуществлялась с применением математической статистики и корреляционного анализа на IBM PC.

Третья глава диссертации посвящена исследованию сорбционных свойств и набуханию параарамидных нитей в воде.

По величине равновесной влажности исследуемые нити можно расположить в следующий ряд (начиная с наименьшего): тварон, кевлар, терлон СБК, армос, русар и СВМ. Для параарамидных нитей типична выпукло-вогнутая форма изотермы сорбции (рисунок 1), характерная для нитей, ограниченно набухающих в парах воды. Значительное отличие в характере сорбции имеет нить СВМ, в химическом строении, которой содержится большое число сильнополярных групп, способных сорбировать влагу. Время сорбции до квазиравновесия превышало 400 ч.

Исследованы кинетические зависимости равновесной степени набухания параарамидных нитей в воде, для большинства из них имеющие в начальный период характер, близкий к экспоненциальной зависимости с последующим выходом на почти горизонтальный участок (насыщение)

(рисунок 2). По степени набухания нитей в воде они имеют следующие , значения (%): армос и русар - 14; СВМ - 25, терлон СБК - 16; кевлар и

тварон-9 - 12.

Описание кинетических кривых набухания для всех исследуемых 1 нитей в воде показало их сходство по характеру и различную величину

равновесного водопоглощения. Существенные отличия имеет нить СВМ, где тенденция к насыщению наблюдается в течение всего периода испытаний (720 ч) без явного выхода на равновесие. Следует заметить, что набухание этих нитей достигается не ранее чем через 60 суток, и часто даже дольше, что , связано с протекающими структурными перестройками под влиянием влаги.

Исследование кинетики процесса набухания параарамидных нитей в воде показали, что описать рассматриваемый процесс в течение промежутка } времени от 0 до 720 ч можно уравнением вида:

.. Г /

И г = Н раеп + А\ еХР /Г' (2)

I

где Нг - набухание нити в момент т, %;

Нрав« - равновесное набухание нити, %;

х - время контакта нити с водой, ч;

А], Т| — коэффициенты, зависящие от вида нитей, которые приведены в таблице

Рисунок 1 - Изотермы сорбции- Рисунок 2 - Кинетика набухания десорбции параарамидных нитей нитей Таблица 2 - Коэффициенты уравнения 1__

Нить н Лрздн А! Т1

СВМ 24,2 -24,0 165,5

армос 14,0 -13,94 319,8

русар 15,0 - 14,79 301,0

терлон СБК 16,0 -16,0 273,2

тварон 11,7 - 11,68 239,09

кевлар 9,0 -9,06 272,0

* номера кривых соответствуют номерам образцов, приведенных в таблице 1.

Установленная зависимость позволяет описать кинетику набухания изучаемых нитей в зависимости от времени контакта с водой.

В четвертой главе приводятся результаты исследования разрывных характеристик параарамидных нитей при длительном воздействии дистиллированной и морской воды (соленость 10 г/л) и восстановление этих показателей при высушивании в кондиционных условиях.

В процессах сорбции и набухания происходит изменение механических свойств нитей. По характеру изменения этих показателей в результате действия воды было выделено две группы нитей:

- нити (СВМ, армос, русар) у которых кинетика изменения разрывной нагрузки носит монотонно убывающий характер, снижается модуль деформации и увеличивается удлинение при разрыве. Нити армос и русар в промежуточной точке 180 дней имеют максимальное значение удлинения при разрыве, а с увеличением периода испытаний оно снижается, за исключением нити СВМ.

- нити (терлон СБК, тварон, кевлар) у которых наблюдается начальный прирост значений разрывных характеристик, затем снижение этих показателей. Наклон диаграммы нагрузка-удлинение изменяется незначительно.

По результатам исследований вода, независимо от ее состава, оказывает пластифицирующее действие на все исследуемые нити. Для нити СВМ отмечена наибольшая длительность изменения разрывных характеристик, что связано с лабильность ее структуры.

По результатам изменения механических свойств, четко вырисовывается характер поведения нитей. Процессы старения при воздействии воды можно описать экспоненциальными уравнениями вида (3 -8) (рисунок 3 - 6). Для рассматриваемых видов нитей:

- в дистиллированной воде: (СВМ. армос)

Более сложные процессы, связанные с начальным приростом разрывных характеристик, а затем их падением описывается экспоненциальными уравнениями следующего вида для нитей СВМ, армос и тварон:

- в дистиллированной воде (тварон)

(3)

- в морской воде: (СВМ, армос)

(4)

(СВМ, армос, тварон)

- в морской воде: (тварон)

%=(%) + + А^хрУ" (7)

(СВМ, армос, тварон)

X = (X1 + А«Ьр,/т'° + Ап^р"/т" (8)

Р / £ У

где , '/ - значение разрывной нагрузки и удлинения при разрыве

промежуточного испытания;

- предельная разрывная нагрузка и удлинение при разрыве

нитей;

Аг, А3, А4, А3, А6, А7, А8, А9, Аш, Ап, т2, т3, т4 т5, тб, т7, т8, т9, Тю, ^м -коэффициенты, характерные для каждого вида нити приведены в таблице 3 (полные сведения для всех видов изучаемых нитей представлены и описаны в диссертации, гл. 4).

Таблица 3 - Коэффициенты уравнений 3-8

Дистиллированная вода Морская вода

э 3 в * и "3 £ Ь <ч < Н 8 ,-ч О е* си *—' «г «п Н н к ? ¿5 < £ н о е; ь ГЛ н о о < оч М оо Л ¿Г < 'о < Я! о Й"

1 84,6 15,7 28,8 - - - 155 -14 41,1 -1,6 18,5 84,0 15,6 27,0 - - - 141 -3,1 37.8 4,9 11.1

2 92,8 7,2 32,7 - - - 124 -34 10,0 34,7 581 94,0 5,8 26,8 - - - 115 -31 15,6 19,4 681

5 - - - 92,6 -45 52,3 57,8 87,6 92,5 -8,2 15,7 21,2 220 - - 81,7 -2,1 203 7,3 4.6 76,8 -20 43,0 72,9 234

Пятая глава посвящена исследованию изменения механических свойств параарамидных нитей при действии на них почвенных микроорганизмов в течение длительного времени.

По результатам данных исследований видно, что кинетика изменения прочности нитей в течение срока пребывания в земле носит монотонно убывающий характер (рисунок 7). Более сложные зависимости наблюдаются для изменения удлинения при разрыве (рисунок 8). Для нитей СВМ и армос оно повышается, тогда как для нитей тварон - оно уменьшается.

Монотонно убывающий или возрастающий характер кинетики изменения прочности и удлинения при старении нитей хорошо аппроксимируются однотипными экспоненциальными зависимостями (уравнения 9-11).

-г/

+ Аи£хр /г" (10)

Дистиллированная вода

Рисунок 3

т , день

Рисунок 4

* номера кривых соответствуют номерам образцов таблицы 1

Морская вода

х , ,денд.

Рисунок 5

Рисунок 6

где Ai2, А13, Am, Ah, tu, Х|з хм, T15— коэффициенты, характерные для каждого вида нити, приведены в таблице 4

Таблица 4 - Коэффициенты уравнения___

№ * 9 10 11

У о £ Ъ А,2 « /—s о -Ь? Ш, А,з Х13 К о со А]4 Т|4 А,з Tu

1 84,2 15,7 38,5 - - - 138 -36 10 -2,7 29,0

2 192,2 7,8 62,2 129 -29 15,7 - - - - -

5 | 89,4 10,7 118 81,9 18,2 345 - - - - -

* номера образцов соответствуют номерам кривых на рисунках

Несколько отличается закономерность изменения удлинения при разрыве нитей СВМ - кривая 1 на рисунке 8. Она описывает сложный характер происходящих изменений в структуре нити и аппроксимируется двучленным экспоненциальным уравнением вида:

£/е ={Е/е) +А»ехр'^" +А^ХРТ/'" (П)

/ 0 \ / 0 / 00

Установлено, что находящиеся в почве нити испытывают одновременно два вида влияния: пластифицирующее действие влаги, наиболее заметное в первый период времени, и микробиологическое

Рисунок 7 Рисунок 8

Изучен характер биоповреждения нитей. С помощью метода оптической микроскопии обнаружено наличие бактерий на поверхности нитей.

В результате их жизнедеятельности происходит постепенное образование микротрещин и пор, повышается неоднородность поверхности, сопровождающаяся фибриллизацией.

Таблица 4 - Характер повреждения нитей (*)

Нить Вид бактерий Изменение поверхности нити

СВМ Преобладают Bacillus subtilis, Pseudomonas fluorecens Сильное обрастание, коррозия в виде пятнистости; Расслоение оболочки и г лубокие разрывы стенок.

армос, русар Преобладают Bacillus subtilis, Pseudomonas fluorecens. Изменения поверхности не однородны; Обрастание и пятнистость;

терлон СБК тварон кевлар Преобладают Bacillus subtilis, Pseudomonas fluorecens. Вздутия; изменение цвета. Утонения

* данные получены от Торгово-экономического института, кафедры экспертизы потребительских товаров.

Шес1ая глава посвящена изучению изменения механических свойств параарамидных нитей при воздействии светопогоды в течение длительного времени.

Анализ данных показал снижение механических свойств у всех испытываемых нитей и подчиняющиеся экспоненциальным уравнениями 12, 13:

УЛУ) + 02)

/ г0 \ / -"о ) ъ

Аналогичное экспоненциальное уравнение аппроксимирует и изменение удлинения при разрыве:

еХг(У1 + А"^ы'} (13)

А16, А17,1)6, Т)7— коэффициенты, зависящие от вида нити (таблица 5). Таблица 5 - Коэффициенты уравнения (10,11) _

№ * Г VI 1 /V (X). А,6 Т|6 а17 Т17

1 37,6 32,0 62,5 38,8 68,0 57,0

2 52,2 75,2 48,8 209,0 24,6 202,5

5 49,7 49,9 50,0 59,8 50,7 78,0

* номера образцов соответствуют номерам образцов приведенных в таблице 1

Нити армос и русар сохраняют 73 - 82 % прочности и 86 % удлинения при разрыве (рисунок 9, 10). Нити СВМ, терлон СБК, тварон и кевлар оказались менее устойчивыми к действию светопогоды и сохраняют около 50 % прочности и удлинения при разрыве.

Были проведены оценки изменения внешнего вида нитей в результате влияния светопогоды в течение 180 дней. Происходит заметное разрушение структуры нитей, на поверхности образовываются микротрещины тем сильнее и больше, чем длительнее период экспозиции. Одновременно происходит и изменение цвета нитей.

В седьмой главе проведено обсуждение результатов исследования, сопоставление имеющихся с отдельными литературными данными с

данными исследований. Обобщены показатели свойств параарамидных нитей при воздействии рассматриваемых факторов и выявлены их резервы эксплуатационной надежности.

Рисунок 9 Рисунок 10

В приложении приведены разработанные усовершенствованные методики, диаграммы растяжения нитей, характеризующие влияние дистиллированной и морской воды, почвенных микроорганизмов и светопогоды, результаты проводимых экспериментов и акты о внедрении, данных испытаний.

3. ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Проведено комплексное изучение изменений механических свойств параарамидных нитей отечественного (СВМ, армос, русар, терлон СБК) и зарубежного (тварон, кевлар) производства в результате воздействия дистиллированной и морской воды, почвенных микроорганизмов и светопогоды.

2. Получены данные по процессам набухания нитей в воде за длительный период (720 ч). Кинетика процесса набухания изучаемых нитей описана экспоненциальным уравнением, определены коэффициенты уравнения.

3. Величины равновесного набухания нитей в воде имеют следующие значения (%): армос и русар 14 - 15; СВМ 25; терлон СБК 16; кевлар и тварон 9-12. Отмечено, что квазиравновесное набухание параарамидных нитей СВМ достигается не ранее чем через 60 суток, и часто даже дольше, что связано с протекающими структурными перестройками под влиянием влаги.

4. Впервые получены данные о влиянии дистиллированной и морской воды на изменение механических свойств парарамидных нитей в течение длительного времени (400 суток). Установлено, что зависимость прочности

нитей от времени воздействия воды носит монотонно убывающий характер. Более сложные зависимости наблюдаются при изменении удлинения.

5. Впервые получены данные по изменению разрывных характеристик параарамидных нитей в результате воздействия почвенных микроорганизмов. Установлено, что кинетика изменения прочности нитей в течение времени пребывания в земле носит монотонно убывающий характер. Зависимости удлинения при разрыве имеют более сложный вид. Для нитей на основе гетероциклических пара-полиамидов (СВМ, армос, русар) оно повышается, тогда, как для нитей на основе поли-пара-фенилентерефгаламида (терлон СБК, тварон, кевлар) оно уменьшается или сохраняется на примерно первоначальном уровне. Определено биоповреждение нитей.

6. Впервые получены сведения по изменению механических свойств парарамидных нитей при длительном действии светопогоды. Установлено снижение этих показателей для всех исследуемых нитей. Оценено изменение внешнего вида нитей в результате воздействия светопогоды (180 дней). У всех нитей явно выражено нарушение поверхностного слоя. Установлено, что параарамидные нити изменяют свой цвет от светлых до темных тонов.

7. Показано изменение вида диаграмм нагрузка - удлинение в результате влиянии эксплуатационных воздействий. Установлено, что после воздействия рассматриваемых факторов на параарамидные нити уменьшается наклон диаграмм в их начальной части, точка разрыва смещается в сторону начала координат, соответственно снижается модуль деформации и прочность испытуемых нитей.

8. Показано, что процессы старения нитей под влиянием эксплуатационных воздействий описываются однотипными экспоненциальными зависимостями.

9. Оценено влияние эксплуатационных воздействий на изменение механических свойств промышленных партий нитей армос и русар. На основе полученных данных показано, что эти нити имеют значительные резервы эксплуатационной надежности и зарекомендовали себя как волокна будущего поколения.

11. Результаты работы использованы в ГУП ВНИИИВ АО НПФ «Техником», ОАО «Тверьхимволокно» и ОАО «Каменскволокно», а также внедрены в учебный процесс кафедры материаловедения..

По материалам диссертации опубликованы следующие работы:

1. Вызова Е.В., Смирнова Е.Е., Койтова Ж.Ю., Перепелкин К.Е. Сорбция и набухание в воде высокомодульных нитей. Материалы научно-технической конференции «Поиск - 2000». - Иваново, ИГТА, 2000. - с.86.

2. Смирнова Е.Е., Вызова Е.В. Исследование набухания в воде и сорбционных свойств льняных и арамидных нитей. Материалы межвузовской научно-технической конференции студентов и аспирантов «Дни науки - 2000». - СПГУТД, 2000, с.29.

3. Вызова Е.В., Перепелкин К.Е. Изменение физико-механических свойств арамидных нитей при воздействии светопогоды и влияния влаги в почве / Вестник межвузовской научно-технической конференции студентов и аспирантов «ДНИ НАУКИ-2001», СГТГУТД, 2001, с. 23.

4. Вызова Е.В., Перепелкин К.Е. Влияние климатических условий на физико-механические свойства арамидных нитей / Материалы научно-технической конференции аспирантов, магистрантов и студентов «ПОИСК-2001», г. Иваново, ИГТА, 2001, с. 250.

5. Вызова Е.В., Новикова А., Фомина Н., Пеатрович Л. Влияние почвенных факторов на механические свойства арамидных нитей / Вестник Всероссийский научно-технической конференции студентов и аспирантов «Дни науки - 2002», СПГУТД, 2002, с.38.

6. Вызова Е.В. Сравнительные исследования свойств сверхвысокомодульных нитей /Материалы VI СПб Ассамблеи молодых ученых и специалистов, СПГТУ, 2002, с. 9.

7. Вызова Е.В. Светостойкость арамидных нитей /Материалы Международной научно-технической конференции «Лен-2002», г.Кострома, 2002, с.97-98.

8. Вызова Е.В., Перепелкин К.Е. Деструкция арамидных нитей под воздействием агмосферных и почвенных факторов /Сб. материалов Международной научно-техн. конференции «ПРОГРЕСС-2002», г.Иваново, 2002, с. 225-226.

9. Вызова Е.В., Перепелкин К.Е. Старение пара-арамидных нитей при длительном воздействии воды /Сб. материалов VI международный научно-практический семинар «Физика волокнистых материалов», г.Иваново, 2003, с. 104-105.

10. Вызова Е.В., Перепелкин К.Е., Мещерякова Г.П. Изменение свойств высокопрочных нитей под влиянием почвенных микроорганизмов

/ Хим. волокна, № 5, с. 34 - 37.

¿

I

( 1

1

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Получение, структура и свойства высокопрочных арамидных нитей

1.2 Влияние окружающей среды на основные свойства нитей

1.2.1 Гигроскопические свойства нитей

1.2.2 Изменение разрывных характеристик при действии воды

1.2.3 Влияние почвенных микроорганизмов

1.2.4 Влияние светопогоды

1.3 Применение высокопрочных арамидных нитей и материалов на их основе

ГЛАВА 2 МЕТОДИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

2.1 Характеристика объектов исследования

2.2 Стандартные методы испытаний

2.2.1 Разрывные характерйстики

2.2.2 Гигроскопические свойства

2.3 Усовершенствованные методы оценки свойств высокопрочных арамидных нитей

2.3.1 Методика оценки кинетики набухания нитей в воде

2.3.2 Методика оценки изменения механических свойств под действием воды

2.3.3 Определение рН почвы по методу ЦИНАО

2.3.4 Методика оценки изменения механических свойств под воздействием почвенных микроорганизмов

2.3.5 Методика оценки изменения механических свойств под воздействием светопогоды

2.4 Обработка результатов испытаний

ГЛАВА 3 ИССЛЕДОВАНИЕ ГИГРОСКОПИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ПАРААРАМИДНЫХ НИТЕЙ

3.1 Гигроскопические свойства нитей

3.2 Кинетика набухания нитей в воде

ГЛАВА 4 ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ВОДЫ НА ИЗМЕНЕНИЕ 65 РАЗРЫВНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ПАРААРАМИДНЫХ НИТЕЙ

ГЛАВА 5 ИССЛЕДОВАНИЕ ИЗМЕНЕНИЯ ПРОЧНОСТНЫХ СВОЙСТВ ПАРААРАМИДНЫХ НИТЕЙ В РЕЗУЛЬТАТЕ ВЛИЯНИЯ ПОЧВЕННЫХ МИКРООРГАНИЗМОВ

5.1 Зависимость изменения механических свойств при длительном воздействии почвенных микроорганизмов

5.2 Биоповреждение нитей

ГЛАВА 6 ИССЛЕДОВАНИЕ ИЗМЕНЕНИЯ ПРОЧНОСТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ПАРААРАМИДНЫХ НИТЕЙ В РЕЗУЛЬТАТЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ СВЕТОПОГОДЫ

6.1 Кинетика изменения механических свойств нитей

6.2 Изменение внешнего вида нитей

ГЛАВА 7 ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ 129 ВЫВОДЫ 136 БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 138 ПРИЛОЖЕНИЯ

Актуальность темы обусловлена широким применением параарамидных нитей в различных отраслях техники, медицины, в производстве текстильных изделий (ленты, канаты, страховочное и спасательное снаряжение) и необходимостью наиболее эффективного их использования в условиях эксплуатации с неблагоприятными параметрами среды, в том числе при воздействии повышенной влажности воздуха, воды, микроорганизмов, УФ излучения и т.д. Поэтому необходимо чтобы изделия из параарамидных нитей как можно дольше сохраняли свои эксплуатационные свойства под воздействием этих факторов.

Анализ литературы показал, что исследования в области воздействия воды касались изучения только отдельных свойств некоторых параарамидных нитей: гигроскопические, водопоглощение (набухание) за короткий период и воздействие дистиллированной воды. Не смотря на очевидную практическую значимость, информация об изменении механических свойств под действием различного состава вод, почвенных микроорганизмов и светопогоды для большинства параарамидных нитей отсутствует, а имеющиеся исследования носят случайный характер. Таким образом, изучение этих вопросов является весьма актуальной темой в настоящее время.

Диссертационная работа выполнялась в рамках плана НИР СПГУТД по госбюджетным темам Лентек № 13 "Разработка новых методов испытаний и оценка свойств волокнистых материалов бытового и технического назначения" и "Разработка методик и оценка влияния внешних факторов на эксплуатационные свойства различных видов волокон и нитей" (2001 - 2003гг).

Цели и задачи исследования. Целью работы является изучение влияния эксплуатационных воздействий на изменение механических свойств параарамидных нитей, что предусматривает решение следующих задач:

- получить экспериментальные данные по равновесной влажности и набуханию параарамидных нитей в воде;

- усовершенствовать методы оценки влияния воды, почвенных микроорганизмов и светопогоды на изменение механических свойств параарамидных нитей;

- исследовать изменение механических свойств параарамидных нитей при действии эксплуатационных факторов;

- провести сравнительный анализ изменения механических свойств параарамидных нитей при действии этих факторов;

- составить справочные данные по изменению механических свойств различных видов параарамидных нитей в результате влияния эксплуатационных воздействий;

- оценить эксплуатационную надежность исследуемых нитей в результате влияний рассматриваемых факторов.

Научная новизна работы. В диссертационной работе:

- впервые получены данные по изменению механических свойств параарамидных нитей в результате длительного действия дистиллированной и морской воды;

- впервые исследовано влияние почвенных микроорганизмов в течение весенне-летне-осеннего периода на изменение механических свойств параарамидных нитей;

- впервые получены данные по изменению механических свойств параарамидных нитей под воздействием светопогоды в течение того же периода;

- разработаны усовершенствованные методики по определению влияния дистиллированной и морской воды, почвенных микроорганизмов, светопогоды на изменение механических свойств параарамидных нитей в течение длительного периода.

- впервые проведен сравнительный анализ изменения разрывных характеристик параарамидных нитей (отечественного и зарубежного производства) при действии воды, почвенных микроорганизмов и светопогоды. выполнен анализ изменения деформационных свойств параарамидных нитей при влиянии эксплуатационных воздействий.

- получены экспоненциальные зависимости, описывающие связь между количеством поглощенной воды (набуханием) параарамидных нитей и временем контакта с водой, воздействия эксплуатационного фактора от времени выдерживания, а также определены коэффициенты соответствующих уравнений.

Практическая значимость результатов работы состоит в следующем:

1. Рекомендованы для практического использования усовершенствованные методики определения степени набухания параарамидных нитей в воде.

2. Проведены испытания по влиянию воды, почвенных микроорганизмов и светопогоды на изменение механических свойств промышленных партий параарамидных нитей армос и русар.

3. Проведен сравнительный анализ по изменению механических свойств параарамидных нитей отечественного и зарубежного производства при действии эксплуатационных факторов и выявлены резервы их эксплуатационной надежности, которые позволят производителям оптимизировать свойства изделий и повысить конкурентоспособность выпускаемой ими продукции.

4. По полученным результатам составлены справочные данные, включающие сведения по величинам сорбции, набухания нитей в воде, изменения механических и деформационных свойств параарамидных нитей отечественного и зарубежного производства в условиях эксплуатационных воздействий.

Апробация работы. Результаты исследований докладывались, и обсуждались на:

- кафедре материаловедения СПГУТД (2000 - 2003гг.);

- научно-технической конференции аспирантов магистрантов и студентов «ПОИСК - 2001», г. Иваново;

- научно-технической конференции аспирантов магистрантов и студентов «Прогресс - 2002», г. Иваново;

- международной научно-технической конференции "Лен-2002", г. Кострома;

- научно-технической конференции аспирантов, магистрантов и студентов «Дни науки - 2000, 2001, 2003», г. Санкт-Петербург; политехническом симпозиуме «Молодые ученые промышленности Северо-Западного региона», 2002;

- VI международном научно-практическом семинаре «Физика волокнистых материалов», г. Иваново, 2003.

Публикации. По результатам проведенных исследований опубликовано 10 печатных работ.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, 7 глав, заключения, списка литературы, 14 приложений. Основной текст диссертации содержит 140 страниц, 38 рисунков и 20 таблиц.

10. Результаты работы использованы ГУЛ ВНИИИВ АО НПФ «Техником», ОАО «Тверьхимволокно» и ОАО «Каменскволокно», а также внедрены в учебный процесс кафедры материаловедения.

1. Перепелкин К.Е. Структура и свойства волокон / М.: Химия, 1985.208 с.

2. Энциклопедия полимеров / М.: Советская энциклопедия, т. 1, 1972. 1224 е.; т.2,1974. 1032 е.; т.З, 1977. 1152 с.

3. Конкин A.A., Кудрявцев Г.И., Щетинин A.M., Дружинина Г.В., Мухин Б.А. Термо-, жаростойкие и негорючие волокна / М.: Химия, 1978. 424 е., ил.

4. Перепелкин К.Е. Физико-химические основы процессов формования химических волокон / М.: Химия, 1978. 320 с.

5. Перепелкин К.Е. Химические волокна: настоящее и будущее. Взгляд в следующее столетие / Хим. волокна, 2000, № 5, с. 8.

6. Панков С.П. Теоретические основы производства химических волокон / М.: Химия, 1990, 272 с.

7. Термо-, жаростойкие и негорючие волокна, под ред. Конкина A.A. / М.: Химия, 1978. 417с.

8. Мачалаба H.H., Будницкий Г.А., Щетинин A.M., Френкель Г.Г. Тенденции развития синтетических волокон для баллистических материалов / Химические волокна, 2001, № 2, с 31 40.

9. Коршак В.В. Химическое строение и температурные характеристики полимеров / М.: Наука, 1970, 417 с.

10. Информация ВНИИВ / Хим. волокна, 1972, № 6, с. 20 21. П.Завадский А.Е., Захаров И.М., Жукова З.Н. Особенности тонкойструктуры арамидных волокон / Хим. волокна, 1998, № 1, с. 7 — 11.

11. Авророва Л.В., Волохина A.B., Глазунов В.Б., Кудрявцев Г.И., Макарова P.A., Оприц З.Г., Токарев A.B., Семенова A.C. Химические волокна третьего поколения, выпускаемые в СССР / Химические волокна, 1989, № 4, с 21-26.

12. Yung H.H. Kevlar Aramid Fiber. Chichester. N-Y./ Intersci. Publ., 1993,200 p.

13. Перепелкин K.E. Роль ЛЕННИИ «Химволокно» в развитии отечественной промышленности химических волокн и полимерных материалов / Химические волокна, 1990, № 6, с 3 10.

14. Перепелкин К.Е. Волокна и волокнистые материалы с экстремальными свойствами. Теория и практические достижения / Химические волокна, 1991. № 4, с 27 32.

15. Перепелкин К.Е. Основные структурные факторы, определяющие получение высокопрочных и высокомодульных волокон. В кн.: Теория формования химических волокон / М.: Химия, 1975, с 221 246.

16. Перепелкин К.Е. Предельных механические свойства ориентированных полимерных структур как армирующих наполнителей. В кн.: Волокнистые и дисперсно-упрочненные композиционные материалы / М.: Наука, 1976, с 165-171.

17. ВМС, 1979,21 А, № 11, с 2606-2623.

18. ВМС, 1979, 21Б, № 11, с 868-871.

19. Brit. Polimer J., 1981,13, № 2, р 64-65.

20. Polymer Preprints, 1981, 22, № 2, p 216 217.

21. Brit. Polimer J., 1981, 13, № 2, p 64-65.

22. Механика композиционных материалов, 1979, № 1, с 10-14.

23. Механика полимеров, 1977, № 6, с 1007 1010.

24. Macromolecules, 1980, 13, р 479 484.

25. Изучение новых видов армирующих органических и углеродных волокон и разработка методов испытаний исходя из условий их переработки и эксплуатации / Отчет о НИР, тема 77/83-85 под рук. Перепелкина К.Е., 1985, с.82.

26. Перепелкин К.Е. Современные химические волокна и перспективы их применения в текстильной промышленности / Росс. хим. ж., 2002, т. XLVI, №1.

27. Перепелкин К.Е., Мачалаба H.H., Кварацхелия В.А. Свойства параарамидных нитей армос в условиях эксплуатационных воздействий. Сравнение с другими параарамидами / Хим. волокна, 2001, №2, с. 22 28.

28. Мачалаба H.H. Современные параарамидные волокна. Роль акционерного общества «Тверьхимволокно» в создании производства волокон армос / Хим. волокно, 1999. №3. с. 3 10.

29. Перепелкин К.Е. Волокна и волокнистые материалы с экстремальными свойствами. Теория и практические достижения / Хим. волокна, 1983, № 4, с. 27 -32.

30. Перепелкин К.Е., Гурова Е.Ю. и др. Современные виды волокон технического назначения / Хим. волокна. 1993, №3, с. 43 — 47.

31. Жидкокристаллические полимеры / под ред. И.А. Платэ, М.: Химия, 1988, с 396.

32. Кузьмин В.Н., Добровольская И.П. / Хим. волокна, 1984, № 1, с. 35-36.

33. Кудрявцев Г.И., Варшавский В.Я. и др. Армирующие химические волокна для композиционных материалов / М.: Химия, 1992, 236 с.

34. Тагер A.A. Физикохимия полимеров, 3-е изд., перераб. / М.: Химия, 1978, 544 с.

35. Зуев Ю.С. Разрушение полимеров под действием агрессивных сред. 2-е изд. доп. и перераб. / М.: Химия, 1972, 227 с.

36. Гребенников С.Ф., Перепелкин К.Е, Кынин А.Т. Гигроскопические свойства химических волокон. Обз. инф. / М.: НИИТЭХИМ, 1989, 84 с.

37. Тынный А.Н. Прочность и разрушение полимеров при воздействии жидких сред / Киев, Наук. Думка, 1975, 208 с.

38. Перепелкин К.Е., Зарин A.B., Галь А.Э. / Хим. волокна, 1983, №4, с.

39. Кукин Г.Н., Соловьев А.Н. Текстильное материаловедение / М.: Легкая индустрия, 1964, т.2, 378 с.

40. Кесвелл Р. Текстильные волокна, пряжа и ткани, Пер. с англ./Под ред. Эйгес Е.Г. и Шатровой Е.С. М.:Ростехиздат, 1960, с. 89 90.

41. Перепелкин К.Е., Кудрявцев Г.И. Армирующие химические волокна и композиционные материалы на их основе / Хим. волокна 1981, № 5, с 5 13.

42. Чалых А.Е. Диффузия в полимерных системах / М.: Химия, 1987,312 с.

43. Беляков Б.К. Влияние химического строения ароматических полиамидов на их сорбционную способность к аммиаку / Высокомолекулярные соединения, 1983, А.25, № 9, с. 1919 — 1925.

44. Папков С.П. Файнберг Э.З. Взаимодействие целлюлозы и целлюлозных материалов с водой / М.: Химия, 1976, с. 223.

45. Коновалова Л.Я., Иовлева М.М., Негодяева Г.С., Будницкий Г.А., Мачалаба H.H. Сорбция паров воды волокном армос / Хим. волокна 2003, № 2, с. 49-51.

46. Высоцкая З.П., Андронова А.П., Исаков В.Ф., Азейнштейн Э.М. Связь сорбционной способности с надмолекулярной структурой полиэфирной нити лавсан / Хим. волокна, 1978, № 5, с. 19 21.

47. Иванов A.C. Зависимость гигроскопичности ПЭТФ от относительной влажности окружающей среды / Пластические массы, 1984, № 4, с. 55.

48. Кынин А.Т. Влияние влагосодержания полиамидных волокон на их ползучесть и растяжение / Дисс.к.т.н., Л., 1986.

49. Кынин А.Т., Гребенников С.Ф., Клюев Л.Е., Антонова З.В. Измерение степени кристалличности целлюлозных и полиамидных волокон по данным сорбционного эксперимента / Хим. волокна, 1989, № 4, с. 37 39.

50. Плаченов Т.Г., Колосенцев С.Д. Порометрия / Л.: Химия, 1988, 176

51. Saijo К., Arimoto О., Hashivoto T. Moisture sorption mechanism of aromatic polyamide fibers: diffusion of moisture into regular Kevlar as observed by time resolved small - angel X-ray scattering technique. / POLYMER, 1994, Vol. 35, №3.

52. Курдюкова Л.Я., Бондаренко O.A. и др. Термостойкие волокна / Сб. трудов, Мытищи, ВНИИВПроект, 1978, № 3, ч.2, с. 105 111.

53. Коновалова Л.Я. и др. Сравнительное исследование лабильности структуры гомополимерных и сополимерных волокон СВМ методом сорбции паров воды / Сб. трудов, Мытищи, ВНИИВПроект, 1981, с 168.

54. Краков В.Э. Сорбция и диффузия воды в жесткоцепных полимерах / Автореф. на соиск. к.ф.-м.н., М.: ИФХ АН СССР, 1988, с.16.

55. Иовлева М.М., Колевич И.Р. и др. Полиэлектролитное набухание ПАБИ / Хим. волокна, 1987, № 5, с. 34.

56. Зарин А.В. Разработка методов и изучение свойств химических нитей, применяемых для армирования композиционных материалов / Дисс.к.т.н. Л.: ЛИТЛП им. С.М. Кирова, 1991.

57. Курземниекс А.Х. Деформативные свойства структуры органических волокон на основе параполиамидов / Механика композиционных материалов, 1979, № 11, с. 10-14.

58. Курземниекс А.Х. Влияние влаги на структуру и свойства органоволокна / Механика композиционных материалов, 1980, № 5, с. 919 — 922.

59. Троицкая О.В., Худошев И.Ф., Кудрявцев Г.И. и др. Влияние воды на прочностные и деформационные свойства нити ВНИИВлон / Хим. волокна, 1982, №3, с. 34-35.

60. Орлова А.И., Музылев C.B., Двалишвили Т.И. и др. Влияние теплового и естественного старения физико-механических свойств термостойких нитей / Сб. статей, г. Баку, 1989, с. 54.

61. Welb M.W. The stress-strain curves of yarns extracted from corbage exposed to weather or subjected to immersion in water / J. Text.Inst., 1984, №3, p. 219-228.

62. Sampathrumar V., Schwartz P. Effect of salt water immersion on ultimate tensile strength of small diameter aramid braids / Text. Res. Journ., 1989, №2, p. 94-97.

63. Шустер M.H. Применение метода ЯМР для изучения изменений свойств арамидных волокон под действием влаги и других сред / XII Всесоюз. науч. конф. «Надежность, экономичность и качество текстильных материалов», г.Киев, 1988, с. 66 67.

64. Шустер М.Н. Изменения молекулярной подвижности и структуры в армирующих арамидных волокнах под влиянием внешних воздействий / Дисс. к.т.н. Л.: ЛИТЛП им. Кирова, 1990, 177 с.

65. Зарин А.В., Кузьмин В.Н. / П-я Всесоюз. конф. текстильных материалов, 1988, с. 66 — 67.

66. Перепелкин К.Е., Зарин А.В., Андреев А.С., Звегинцева Л.Я. Действие активных жидких сред на химические волокна / М.: НИИТЭХИМ, 1982, 80 с.

67. Кондратюк Т.А., Коваль Э.З., Рой А.А. Поражение микромицетами различных конструкционных материалов/ Микробиологический журнал, 1986, №5, с. 57-60.

68. Герасименко А.А. Защита машин от биоповреждений / М.: Машиностроение, 1984, 112 с.

69. Ковалева Е.А., Родионова М.С., Черепанова Н.И. Изучение плесневых грибов, повреждающих оптические детали / Вестник ЛГУ, 1984, № 15, с. 42-47.

70. Holdom R.S. Microbial spoilage of engineering materials/ J. Soc. Environ Eng. 1980, Vol. 19, №1, p. 19 - 24.

71. Санков Е.А., Калугин Н.В., Лебедева Г.Г., Ермилова И.А. Микробиологические повреждения текстильных волокон / Учеб. пособие, Л.: 1977.

72. Ермилова И.А. Теоретические и практические основы микробиологической деструкции химических волокон / М.: Наука, 1991, 247 с.

73. Миронова В.А., Карпухина С.Я., Пейтлин Г.М., Сердобов М.В. Ферментативная деструкция волокон из синтетических и природных полимеров / Синтетические полимеры медицинского назначения: V Всесоюз. симпозиум: тез. докл., г.Рига, 1981, с. 201 -203.

74. Розанова И.Б., Дегтярева Т.И. Сравнительное изучение биодеградации волокон из гетеро- и карбоцепных полимеров / Синтетические полимеры медицинского назначения: V Всесоюз. симпозиум: тез. докл., г.Рига, 1981, с. 204-205.

75. Анисимов A.A., Смирнов В.Ф., Фельдман М.С. и др. К вопросу о методах определяющих биостойкость полимерных материалов, используемых в радиотехнике, электронике и химической промышленности / М. 1979, с.82 -89.

76. Бочаров Б.В., Белоусова A.A. и др. Стандартизация в области биоповреждений / Актуальные вопросы биоповреждений, М.*. Наука, 1983, с. 40-56.

77. Симигин П.А. Метод испытания эффективности различных противогнилостных средств материалов /Текстильная пром-ть, 1942, № 9, с. 17.

78. Хетагурова Ф.В. Микрофлора хлопкового растения и волокна / Тр. Ленинград. ИЗИФ, 1954, № 3, с. 162 171.

79. Хетагурова Ф.В. Повреждение льняного волокна микроорганизмами / Тр. Ленинград. ИЗИФ, 1956, № 4, с. 25 30.

80. Щепкина Т.В. Микрохимический способ обнаружения микрофлоры и производимого ее повреждения внутри хлопковых волокон / Изв. АН СССР, Сер. Биолог., № 3, с. 619 634.

81. Кокошинская В.И. О стойкости синтетических волокон к микробным повреждениям / Текстильная промышленность, 1964, № 6, с. 22 -25.

82. Бобрикова Т.С., Применение экспресс-метода почвенных испытаний для определения биостойкости текстильных материалов / Вестник МГУ, сер. 16, 17, Биология, Почвоведение, 1975, № 5, с. 55 59.

83. Большая медицинская энциклопедия, под ред. Перовского Б.В. / М.:Советская энциклопедия, 3-изд., 1983, т.20, с. 1212 — 1217.

84. Цой Б., Карташов Э.М., Шевелев В.В., Валишин A.A. Разрушение тонких полимерных пленок и волокон / М.: Химия, 1997, 341 с.

85. Сюй Цзи-Пин. Исследование механизма светового старения полиамидов / Автореф. на соис. к.х.н., М.: 1961, с. 16.

86. Симигин П.А., Зусман М.Н., Райхлин Ф.И. Защитные пропитки текстильных материалов / М.: Гизлегпром, 1957, 290 с.

87. Демина Н.В., Моторина A.B. и др. Методы физико-механических испытаний химических волокон, нитей и пленок / М.: Легкая индустрия, 1969, 399 с.

88. Веревки, канаты, фалы, шнуры. http://91 l.spb.rus.net/5.htm

89. Riewold P.G. Ropes and cables from aramid fibers for ocean systems, «AIChE Symp. Ser.», 1980, 76, № 194, p. 133 147.

90. Перепелкин K.E., Мачалаба H.H., Курылева H.H., Андреев A.C. / «Рабочая одежда и средства индивидуальной защиты», 2000, № 3.

91. Матвеев B.C., Будницкий Г.А., Машинская Г.П., Александрова Л.Б., Скляров Н.М. Структурно-механические характеристики арамидных волокон для броневых жилетов / Химические волокна, 1999, с. 37 40

92. Матвеев B.C., Будницкий Г.А., Материалы для защиты от баллистического поражения / Химические волокна, 1995, № 3, с. 15-17.

93. Twaron News, 1993, № 2, p. 21 22.

94. Dr. Lado Benisek. «Burning issues». Textile Materials, 1999, № 6, p19.23.

95. Дмитриева А. Невредимые сквозь пули, дым и пламя / Спецодежда. 2000, № 3, www.Profodezda.ru/magazine/00003/news.htm

96. Перчатки защитные. НИИ Стали, niistali.ru/products/miscprod/glove.htm

97. Булаков В.А., Головкин Г.С., Машинская Г.П. и др. Армированные пластики, Справ. Пособие. М,: МАИ, 1997. - 404 с.

98. Васильев В.В., Протасов В.Д. и др. Композиционные материалы /Справочник. М.: Машиностроение, 1990. - 512 с.

99. Харченко Е.Ф. Высокие технологии и новейшие материалы для защиты человека / Докл. межд. конф. 1998.

100. Жуков И. Четыре года на рынке бронежилетов. НПП / Спецтехнология, www. Охрана.ги.

101. Белоснежка и семь граммов, г-та Московский комсомолец, 2002. www.OxpaHa.ru.

102. Оптические кабели в наше время / Кабели и провода, 2000, № 3, с. 43-44.

103. Силовые элементы для оптических кабелей и кабелей связи. / Кабели и провода, 2001, № 5, с. 35 —38.

104. Перепелкин К.Е., Мачалаба Н.Н., Будницкий Г.А. и др. Пара-арамиды в текстиле и композитах — высокомодульные волокнистые материалы для обеспечения надежности и безопасности / Вестник СПГУТД, 2000, №4, с. 64-83.

105. Перепелкин К.Е. Полиэфирные волокна на рубеже третьего тысячелетия / Химические волокна, 2001, № 5, с. 3 — 7.

106. Прокопчук Н.Р., Барченко С.В. Влияние снижения межмолекулярного взаимодействия при контакте синтетических волокон с водой / Хим. волокна, 1985, №2, с. 41 43.

107. Кохановский В.А. Влаго- и водостойкость покрытий из самосмазывающих волокнитов / Пластические массы, 1993, № 5.

108. ГОСТ 6611.2 73. Нити текстильные. Методы определения разрывной нагрузки и удлинения.

109. Садыкова Ф.Х. Текстильное материаловедение и основы текстильного производства / М.: Легкая индустрия, 1967, 364 с.

110. Негодяева Г.С., Коновалова Л.Я., Лисякова Г.В. и др. / Хим. волокна, 1987, № 5, с. 40.

111. Иовлева М.М., Коновалова Л.Я., Дрозд Л.И., Бандурян С.И и др. Воздействие воды на свойства нитей типа армос / Хим. волокна, 2001, № 1, с. 22-25.

112. John Z. Wang, Dillard D.A., Ward T.C. Temperature and stress effects in the creep of aramid fibers under transient moisture conditions and discussions on the mechanisms. Journal of Polimer Science: Part B:Polimer Physics, Vol. 30, 1391 1400 (1992).

113. Fukuda M., Ochi M., Miyagawa M., Kawai H. Moisture sorption mechanism of aromatic polyamide fibers:stoichiomttry of the water sorbed in polypara-phenylene terephthalamide) fibers. Textile Res. J. 61 (11), 668 680 (1991).

114. Высоцкая З.П., Андронова А.П., Исаков В.Ф., Айзенштейн Э.М. Связь сорбционной способности с надмолекулярной структурой полиэфирной нити лавсан. / Хим. волокна, 1978, № 5, с. 19-21.

115. Волохина A.B., Огнев В.И., Проничкина И.К. и др. Применение волокна терлон для решения экологических задач / Хим. волокна, 1993, № 5, с. 53 54.

116. Волохина A.B., Соколова Т.С., Коршунова Т.И. Получение полиамидных волокон из жидкокристаллических растворов смесей жестко-и гибкоцепных полимеров / Хим. волокна, 1988, № 6, с. 31 34.

117. Перепелкин К.Е., Перепелкина М.Д. Растворимые волокна и пленки / JL: Химия, 1977, 104 с.

118. Иовлева М.М., Касевич И.Р., Смирнова В.Н., Авророва JI.B. и др. Полиэктролитное набухание полиамидобензимидазола / Хим. волокна, 1988, № 1, с. 34-35.

119. Гликман С.А. Введение в физическую химию высокополимеров /С.: СГУ, 1959,380с.

120. Ротинян A.J1. Скорость набухания лиофильных коллоидов / коллоидный журнал, 1949, т XI, № 6, с. 431 437.

121. Койтова Ж.Ю., Перепелкин К.Е., Кынин А.Т., Лебедева Г.Г. Сорбционные свойства термостойких нитей на основе ароматических полимеров / Хим. волокна, 1993, № 2, с. 37 39.

122. Койтова Ж.Ю. Особенности подготовки проб при оценке сорбционных свойств термостойких нитей / Хим. волокна, 1993, №3, с. 33 -35.

123. Теплоухова М.В., Перепелкин К.Е., Кынин А.Т., Смирнова H.A., Койтова Ж.Ю. Оценка равновесных сорбционных характеристик текстильных волокон / Хим. волокна, 1995, № 4, с. 20-23.

124. Коробков П.А., Ерухимович С.З., Рудакова А.К., Яшиш В.Б. Тропические воздействия на материалы, провода и кабели в климатических условиях юга КНР / М. 1959, 98 с.

125. Бобкова Т.С., Злочевская И.В., Рудакова А.К., Чекунова А.Н. Справочник «Повреждение промышленных материалов и изделий под воздействием микроорганизмов / М.: изд-во Московский Университет, 1971.

126. Ерухимович С.З. Исследование влияния климатических и эксплуатационных факторов на надежность и долговечность проводов и кабелей / Авт. дисс. к.т.н.М.: 1970 г.

127. Холодный С.Д. Методы испытаний и диагностики кабелей и проводов/М.: Энергоатомиздат, 1991,200 с.

128. Варфоломеев С.Д., Калюжный C.B. Биотехнология. Кинетические основы микробиологических процессов. / М.: Высшая школа, 1990, 296 с.

129. Кынин А.Т. Прогнозирование изменения свойств волокнистых материалов на основе волокнообразующих полимеров при температурно-влажностных воздействиях / Автореферат дисс. д.т.н. СПГУТД, 2002,39 с.

130. Швер Ц.А., Алтыкиса Е.В., Евтеева JI.C. Климат Ленинграда. / М.: Гидрометеоиздат, 1982, с 148.

131. Пивоварова З.И., Стадник В.В. Климатические характеристики солнечной радиации как источника энергии на территории СССР / Л.: Гидрометеоиздат, 1988, с. 175.

132. Некоммерческая организация «Фонд Безопасности Окружающей Среды» (ФОБОС) / www.GISMETEO.ru .

133. Dr. S. Kaufman, A. Bossmann //Light resistance of synthetic fibers under extreme exposure conditions/ Man-made fiber year book, 1996, № 9, p. 69 -71.

134. Бандурян С.И., Иовлева М.М., и др. Электронно-микроскопическое исследование структуры волокон армос/ Хим. волокна, 2000,№4,с. 28-31.

135. Бандурян С.И., Иовлева М.М., и др. Генезис структуры поверхности волокна армос / Хим. волокна , 2002, № 6, с. 41 — 43.

136. Мачапаба H.H., Курылева H.H. и др. Тверские волокна типа армос: получение, свойства / Хим. волокна , 2000, № 5, с. 17 22.

137. Кудрявцев Г.И. Некоторые проблемы получения сверхпрочных органических волокон / Хим. волокна, 1990, № 2, с. 34 35.

138. Весы аналитические с точностью взвешивания ± 0.0001г.

139. Центрифуга лабораторная медицинская ОПн-8

140. Ампула, содержащая вкладыш с сетчатым дном (рис. 1).36. Стеклянные бюксы.37. Химические нити.4. Подготовка к испытанию

141. Готовят нити в виде пасмы массой 0.5-1 г.

142. Число проб берут не менее 5.5. Проведение испытаний

143. Ампулу закрывают крышкой, и вставляют в гнездо центрифуги. Отжим производится в течение 30 мин со скоростью вращения лабораторной центрифуги 3000 об/мин.

144. Образец помещают в бюкс с известной массой Шб. Определяютмассу набухшего материала Шнаб.

145. Затем бюксы с влажными пробами помещают в сушильный шкаф до полного высушивания при температуре 107°С.

146. Повторять п.п. 5.1-5.3 (таблица 1).6. Обработка результатов

147. Расчитывают степень набухания материала, %.Я = т"аб ~ т° -100 тс

148. Рассчитывают среднее значение для проведенного количества опытов.

149. Заполнить таблицу 1 и построить кинетические кривые набухания нитей в воде.