Повышение разрывной нагрузки соединительных швов спецодежды за счет применения наноструктурированных текстильных материалов

Вестник технологического университета. 2017. Т.20, №8

ТЕХНОЛОГИИ МАТЕРИАЛОВ И ИЗДЕЛИЙ ТЕКСТИЛЬНОЙ И ЛЕГКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

УДК 687.17

В. В. Хамматова, К. Э. Разумеев ПОВЫШЕНИЕ РАЗРЫВНОЙ НАГРУЗКИ СОЕДИНИТЕЛЬНЫХ ШВОВ СПЕЦОДЕЖДЫ ЗА СЧЕТ ПРИМЕНЕНИЯ НАНОСТРУКТУРИРОВАННЫХ ТЕКСТИЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Ключевые слова: наноструктурированный текстильный материал, специальная одежда, плазма, прочность швов, плечевые

и боковые швы, защитные свойства.

В статье рассматриваются вопросы разработки высококачественной специальной одежды для любой отрасли промышленности, в том числе - и для строительной отрасли на основе разработки новых текстильных материалов специального назначения с использованием потока неравновесной низкотемпературной плазмы пониженного давления. Наиболее важным показателем определяющим качество специальной одежды является прочность швов. Проведены исследовательские испытания разрывной нагрузки соединительных боковых и плечевых швов одежды специального назначения из наноструктурированных натуральных текстильных материалов, а также представлены полученные результаты.

Keywords: nanostructures textile material, special clothing, plasma, seam strength, shoulder and side seams, protective properties.

The article discusses the development of high-quality special clothes for any industry, including for the construction industry through the development of new textile materials for special purposes with the use of the flow of no nequilibrium low-temperature plasma of reduced pressure. The most important indicator in determining the quality of special clothing is seam strength. Conducted research testing the breaking load of the connecting side and shoulder seams of clothing special purpose of nanostructures natural textile materials, and also presents the results obtained.

Введение

В последние годы значительно возросли требования к спецодежде со стороны потребителей по комплексу эксплуатационных характеристик. При этом с сожалением приходится констатировать, что практическое разрушение отечественной швейной промышленности сыграло негативную роль в изготовлении высококачественной специальной одежды.

Предлагаемая в настоящее время на потребительском рынке спецодежда далеко не всегда соответствует конкретному уровню комплекса предъявляемых требований, не всегда обеспечивает реализацию специфики потребностей в современной специальной одежде для, зачастую, сугубо уникальных условий производственной среды.

Следует особо отметить, что обеспечение соответствия применяемых материалов и технологии изготовления спецодежды условиям её эксплуатации является одной из актуальных задач разработки высококачественной специальной одежды для любой отрасли промышленности, в том числе - и для строительной отрасли.

Одним из основных направлений в улучшении качества одежды специального назначения является повышение ее долговечности, так как продление сроков службы спецодежды равносильно увеличению ее выпуска без привлечения дополнительных материальных и трудовых ресурсов. Опыт эксплуатации специальной одежды, а также результаты многочисленных опытных носок, проводимых ЦНИИШП, свидетельствуют о том, что некоторые виды спецодежды выходят из строя намного раньше нормативного срока службы вследствие разрушения швов.

В связи с изложенным, исследование эксплуатационных показателей ниточных соединений, выполненное в условиях, имитирующих реальный износ спецодежды, являются актуальными и представляют научный и практический интерес.

Экспериментальная часть

Для проверки соответствия образцов одежды специального назначения требованиям Технического регламента Таможенного союза [1], проводились экспериментальные исследования показателей качества ниточных соединений образцов одежды специального назначения, изготовленных из разработанных наноструктурированных текстильных материалов специального назначения. Наноструктурирова-ние экспериментальных образцов текстильных материалов из натуральных волокон осуществлялось предварительно на уникальной полупромышленной плазменной установке периодического действия «ВАТТ 1500 Р/Р ПЛАЗМА 3». В вакуумной камере создавалось пониженное давление и происходила обработка в потоке неравновесной низкотемпературной плазмы (ННТП) [2], в следующем режиме: давление в вакуумной камере Рк=20-22 Па; мощность разряда Wр=4,0 кВт; время обработки т=2м/мин; расход плазмообразующего газа GвOзд=0,04 г/с.

Прочность соединительных боковых и плечевых швов куртки спецодежды - важнейший эксплуатационный показатель материалов для одежды специального назначения, поскольку являются основными конструктивными швами. Разрывная нагрузка является основным показателем прочности, учитываемым при оценке ткани по стандарту. Определение разрывной нагрузки соединительных боковых и

Вестник технологического университета. 2017. Т.20, №8

плечевых швов куртки проводилось согласно ГОСТ 28073-89 [3].

Стандартный метод испытания разрывной нагрузки соединительных боковых и плечевых швов позволяет определить их выносливость, то есть устойчивость к действию многоцикловых нагрузок. Максимальную нагрузку при растяжении шва в опытных образцах одежды специального назначения из разрабатываемых материалов, в продольном направлении определяли на разрывной машине МТ110-5 по методике [3] на контрольном образце и образце наноструктурированном в потоке ННТП.

На рисунках 1 и 2 представлены диаграммы изменения разрывной нагрузки соединительных боковых и плечевых швов изготовленных опытных образцов одежды специального назначения из разрабатываемых тканей: «Премьер Cotton 300» и «Премьер FR-350».

Результаты проведенных испытаний разрывной нагрузки соединительных боковых и плечевых швов куртки из натуральных текстильных материалов «Премьер Cotton 300» с содержанием 100% хлопковых волокон представлены на рисунке 1.

Рис. 1 - Разрывная нагрузка соединительных боковых и плечевых швов куртки из натуральных текстильных материалов «Премьер Cotton 300» с пропиткой, артикул 10408, состав 100% хлопок

На основе проведенных испытаний установлено (рис. 1), что в опытных образцах одежды из нано-структурированных текстильных материалов «Премьер Cotton 300», разрывная нагрузка соединительных боковых и плечевых швов спецодежды увеличивается от 540 Н до 640 Н (по ГОСТ не менее 250Н). Результат измерений осуществляли по среднему значению величины, полученному в результате прямых измерений по 5 опытным образцам одежды. В результате измерений установлено, что максимальное повышение разрывной нагрузки на 18,5% наблюдается в соединительных боковых и плечевых

швах относительно контрольных образцов из ткани «Премьер Cotton 300» с пропиткой, артикул 10408.

Испытания разрывной нагрузки соединительных боковых и плечевых швов спецодежды из натуральных текстильных материалов «Премьер FR-350» с содержанием 100% хлопковых волокон и антистатической нити представлены на рисунке 2.

Рис. 2 - Разрывная нагрузка соединительных боковых и плечевых швов куртки из натуральных текстильных материалов «Премьер FR-350» с пропиткой, артикул 10202АМ, состав 100% хлопок + антистатическая нить

Заключение

Таким образом, проведенные испытания показали, что разрывная нагрузка соединительных боковых и плечевых швов спецодежды из нанострукту-рированных натуральных текстильных материалов повышается у ткани «Премьер Cotton 300» (состав 100% хлопок) на 18,5% и у ткани «Премьер FR-350» с пропиткой (состав 100% хлопок + антистатическая нить) на 33,74% относительно контрольных образцов, что положительно сказывается на износостойкости опытных образцов одежды.

Литература

1. Электронный ресурс http://www.tsouz.ru/db

/techreglam/Documents /TR%20TS%20ProduktLeg Prom.pdf «Технический регламент Таможенного союза ТР ТС 017/2011 «О безопасности продукции легкой промышленности».- № 876 от 09.12.2011г. - М.:, 2011. -44 с.

2. Хамматова, Э.А. Разработка технологий производства модифицированных композиционных волокнистых материалов, применяемых в нефтехимическом и нефтеперерабатывающем комплексах (научная монография) // Э.А. Хамматова, Р.Ф. Гайнутдинов, Ю.Н.Матвеев. - Казань: Изд-во КНИТУ, 2016. - 264 с.

3. ГОСТ 28073-89 «Изделия швейные. Методы определения разрывной нагрузки, удлинения ниточных швов, раздвигаемости нитей ткани в швах». - Введ. 01.07.90. -М.: Изд-во стандартов, 1989. -8 с.

© В. В. Хамматова - д-р техн. наук, зав. каф. дизайна, ФГБОУ ВО «Казанский национальный исследовательский технологический университет», venerabb@mail.ru; К. Э. Разумеев - директор текстильного института, ФГБОУ ВО «Российский государственный университет им. А.Н.Косыгина (Технологии. Дизайн. Искусство)», k.razumeev@rambler.ru.

© V. V. Khammatova - doctor of technical Sciences, Head of the Department of Design, of the «Kazan State Technological University», venerabb@mail.ru; K. E. Razumeev - the Director of the textile Institute, of the «Moscow state University. A. N. Kosygin (Technology. Design. Art)», k.razumeev@rambler.ru.