Им. А. Н. Косыгина (дизайн. Технологии. Искусство)»

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИя И НАУКИ РОССИЙСКОЙ

ФЕДЕРАЦИИ

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального

образования

«РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Им. А.Н. КОСЫГИНА (ДИЗАЙН. ТЕХНОЛОГИИ. ИСКУССТВО)»

(ФГБОУ ВПО «РГУ им. А.Н. Косыгина»)

 

Н.Г. БЕССОНОВА, Г.П. РУМЯНЦЕВА

 

 

СВОЙСТВА МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ ОДЕЖДЫ

 

Учебное пособие

по направлениям подготовки  29.03.05 Технология изделий легкой

 промышленности и 29.03.01 Конструирование изделий

 легкой промышленности

(заочное отделение)

 

Москва

2018

 

РГУ им. А.Н. Косыгина

 

 

УДК 687-1:620.22

Б 53

Б 53 Бессонова Н.Г., Румянцева Г.П.

Свойства материалов для одежды: Учебное пособие. – М.: РГУ им. А.Н. Косыгина, 2018. 58 с.

 

Рецензенты:

- зав.кафедрой «Спецкомпозиция», доцент, к.т.н., Алибекова М.И.

 

Учебное пособие по дисциплине «Материаловедение в производстве изделий легкой промышленности» предназначено для бакалавров, обучающихся по направлениям подготовки 29.03.01 Технология изделий легкой промышленности и 29.03.05 Конструирование изделий легкой промышленности заочной формы обучения.

 

    В сборнике приведены краткие сведения о свойствах текстильных материалов и методы их определения.

 

 

УДК 687-1:620.22

 

Подготовлено к печати на кафедре «Материаловедение и товарная экспертиза»

 

Печатается в авторской редакции.

 

 

Содержание

Номер темы		Стр.
	Введение	4
1.	Отбор проб текстильных материалов и их подготовка для лабораторных испытаний……………………………………	4
2.	Определение прочностных характеристик при одноосном растяжении текстильных материалов………………………	6
3.	Определение нагрузки при раздирании ткани ….....……….	10
4.	Определение составных частей полной деформации при растяжении текстильных материалов………………………..	12
5.	Определение жесткости текстильных материалов при изгибе……………………………………………………..	18
6.	Определение драпируемости текстильных материалов …...	21
7.	Определение несминаемости текстильных материалов …...	25
8.	Определение осыпаемости ткани и устойчивости ткани к раздвигаемости нитей……………………………………….	27
9.	Определение влажности текстильных материалов..………	31
10.	Определение водопоглощаемости и капиллярности текстильных материалов …............................……………….	34
11.	Определение водопроницаемости и водоупорности текстильных материалов …...	36
12.	Определение паропроницаемости текстильных материалов……………………………………………………..	39
13.	Определение воздухопроницаемости текстильных материалов…..............................................................…………	42
14.	Определение изменений линейных размеров (усадки) текстильных материалов после стирки….....................……….	44
15.	Определение устойчивости текстильных материалов к истиранию….....................................................………………	47
16.	Определение устойчивости окраски текстильных материалов…………………………………………………….	51
17.	Определение стойкости текстильных материалов к действию светопогоды…..................................................	54

 

Введение

 

    Текстильные материалы обладают различными свойствами. Под с войствами понимают объективные особенности материала, которые проявляются при его создании и эксплуатации. Свойства материалов играют важную роль на всех этапах производства одежды (при проектировании, изготовлении) и во время её эксплуатации. Создание качественных швейных изделий, отвечающих требованиям потребителя возможно только в том случае, если были учтены свойства материалов.

    Свойства материалов для одежды делят на группы:

· геометрические (характеризуют размеры материала);

· механические (характеризуют отношение материалов к действию приложенных сил);

· физические (характеризуют характер взаимодействия материалов с факторами окружающей среды);

· износостойкость (характеризует способность материалов противостоять разрушающим воздействиям);

· эстетические (характеризуют внешний вид материалов, их художественные особенности).

    Свойства материалов описываются с помощью характеристик, которых может быть несколько. Числовое выражение характеристики свойств называют показателем.

В данном сборнике приведены сведения о приборах и методах оценки показателей свойств текстильных материалов и показателях.

При изучении каждой темы студент должен ознакомиться с учебно-методической литературой.

 

Рекомендуемая литература:

1. Бузов Б.А., Алыменкова Н.Д. Материаловедение в производстве изделий легкой промышленности (Швейное производство): Учебник. М.: – ИД «Академия», 2004;

2. Бузов Б.А., Алыменкова Н.Д., Петропавловский Д.Г. Практикум по материаловедению швейного производства: Учебное пособие. М.: – ИД «Академия», 2003.

    3. Бузов Б.А., Румянцева Г.П. Материалы для одежды. Ткани: Учебное пособие. – М.: ИД «Форум»: ИНФРА-М, 2012.

Тема № 1

 

ПОДГОТОВКА ДЛЯ ЛАБОРАТОРНЫХ ИСПЫТАНИЙ

Литература: [2] с. 7–13, 49-61.

 

Основные сведения

 

При оценке качества текстильных материалов, а также возможности их использования при создании швейных изделий необходимо проведение испытаний материалов с целью получения информации об их свойствах. Показатели свойств материалов непосредственно учитываются на всех этапах проектирования и изготовления швейных изделий.

Для лабораторного определения показателей строения и свойств текстильных материалов используют точечные пробы, то есть отрезки материала во всю его ширину. Каждую точечную пробу отрезают от отобранного из партии куска материала из любого места, но на расстоянии не менее 1 м от концов.

Длина точечной пробы определяется набором испытаний и шириной материала. Для конкретного испытания вырезают элементарные пробы, форму, размеры и число которых определяют по соответствующим стандартам на методы испытаний или по принятым методикам.

На показатели характеристик свойств материалов существенно влияет их влажность. Влажность материалов меняется в зависимости от влажности окружающей среды. С увеличением влажности воздуха, как правило, увеличивается влажность материала. Для исключения влияния влажности воздуха на свойства материалов и получения достоверных результатов перед испытаниями необходимо проводить кондиционирование материалов. Кондиционирование состоит в предварительном выдерживании проб в течение 24 часов (не менее) в нормальных климатических условиях. Нормальные условия – это принятые стандартные условия: относительная влажность воздуха φ = (65±2)% и температура воздуха t = (20±2) ⁰С.

Для проведения испытаний по определению показателей свойств на исследуемой ткани рационально размещают необходимые элементарные пробы. Для этого следует придерживаться следующих правил.

1. Элементарные пробы размещают, отступая от кромки 50 мм. Пробы могут иметь различные формы: прямоугольную, квадратную, круглую, фигурные. Нити основы и утка должны быть взаимно перпендикулярны. При выявлении перекоса нитей элементарные пробы прямоугольной формы располагаются строго в указанных направлениях: по основе, по утку и т.п.

2. Нельзя судить о значении показателей свойств материалов по результатам испытаний одной пробы. Поэтому обычно испытывают несколько проб и рассчитывают среднее значение показателя.

3. При размещении нескольких одинаковых проб для конкретного испытания должно соблюдаться основное требование – в пробы не должны попадать одни и те же нити основы или утка, что позволит существенно повысить достоверность результатов испытаний. Поэтому на материале пробы прямоугольной формы располагают блоками по несколько проб, круглые и квадратные пробы по диагонали или в разных местах точечной пробы.

4. На каждой пробе отмечают направление нитей основы.

 

Задание

1. Ознакомиться с методикой отбора проб текстильных материалов для проведения испытаний и требованиями по размещению проб.

2. Проанализировать предложенную преподавателем пробу ткани и составить ее техническую характеристику.

3. Для составления технической характеристики ткани из точечной пробы вырезают элементарную пробу размером 100×100 мм. Определяют структурные параметры ткани [2], значения которых заносят в табл.2.2. Образец ткани также прикрепляют в таблице в соответствующей графе.

 

Таблица 2.2.            Техническая характеристика материала

Образец ткани	Характеристики структуры ткани	Единицы измерения	Значения характеристик
			по основе	по утку
	Волокнистый состав	–
	Структура нитей	–
	Линейная плотность нитей	текс (мг/м)	То =	Ту =
	Количество нитей на 100 мм	нитей/ 100мм	По =	Пу =
	Переплетение	–
	Поверхностная плотность	г/м2	М s =
	Толщина	мм	h =

 

Тема №2

 

ПРИ ИЗГИБЕ

 

Литература: [1] c. 194–200; [2] с. 139–146.

 

Основные сведения

Материалы для одежды легко изгибаются при приложении незначительных нагрузок и даже под действием собственной тяжести. В зависимости от вида одежды, ее формы и конструкции требования к изгибаемости материалов различны. Например, при создании швейных изделий с устойчивой в процессе эксплуатации объемной формой (пальто, пиджак, жакет и т.п.) жесткость используемых материалов должна быть высокой. От жесткости используемого материала зависит силуэт изделия. При подборе материалов для изготовления бельевых изделий ориентируются на низкую жесткость, чтобы обеспечить удобство при носке изделия. Таким образом, жесткость материалов является не только формообразующим, но и эргономическим свойством.

Жесткость при изгибе (мкН∙см², мН∙см²)– способность материала сопротивляться изменению формы под действием внешней изгибающей силы.

    Для определения жесткости материалов при изгибе используют различные приборы и методы, два из которых являются стандартными: консольный и метод кольца.

    Консольный метод применяют для легко изгибающихся материалов (с невысокой жесткостью). Используется прибор ПТ-2. Проба материала укладывается на столик прибора и прижимается к нему грузом. Затем опорные площадки прибора опускаются, проба прогибается под действием собственной массы. Замеряют величину абсолютного прогиба f (мм) пробы с двух сторон и рассчитывают величину относительного прогиба f _о по формуле:

 .                                                 (5.1)

По значению f _о определяется коэффициент А. Показатель условной жесткости (мкН·см²) рассчитывают по формуле:

,                                                  (5.2)

где m – масса пяти проб материала, г.

    Метод кольца используется для материалов, обладающих высокой жесткостью (искусственные кожи, дублированные материалы, прокладочные материалы, пакеты одежды). Выполняется на приборе ПЖУ-12М в соответствии с ГОСТ 8977-74. Показатель жесткости (сН) определяется величиной нагрузки (силы), необходимой для прогиба сложенной кольцом пробы на 1/3 ее первоначального диаметра.

Задание

1. Ознакомиться с методикой работы на приборе ПТ-2.

2. Занести экспериментальные значения прогиба проб ткани, полученные на приборе ПТ-2 (см. индивидуальное задание) в таблицу 5.1. Рассчитать жесткость по основе и утку.

3. В выводах объяснить различие показателей жесткости материалов в продольном и поперечном направлениях.

Отчет по работе

Таблица 5.1. Результаты определения жесткости методом консоли

(на приборе ПТ-2)

Наименование показателя	Значения показателей
	по основе	по утку
1. Масса пяти проб, m, г
2. Среднее значение прогиба, f c, мм:
3. Относительный прогиб f o:                f 0 = f с /70
4. Коэффициент А (по табл. 5.2)
5. Условная жесткость EI, мкН×см2:           EI = 42046 m / A.

Таблица 5.2.  Значения коэффициента А для расчета жесткости при изгибе

f o	А	f o	А	f o	А	f o	А
0,01	0,08	0,26	2,22	0,51	5,28	0,76	13,34
0,02	0,16	0,27	2,32	0,52	5,44	0,77	14,04
0,03	0,24	0,28	2,41	0,53	5,62	0,78	14,79
0,04	0,32	0,29	2,51	0,54	5,79	0,79	15,63
0,05	0,40	0,30	2,60	0,55	5,97	0,80	16,57
0,06	0,48	0,31	2,70	0,56	6,15	0,81	17,65
0,07	0,56	0,32	2,80	0,57	6,34	0,82	18,92
0,08	0,64	0,33	2,90	0,58	6,54	0,83	20,43
0,09	0,72	0,34	3,00	0,59	6,74	0,84	22,26
0,10	0,80	0,35	3,10	0,60	6,96	0,85	24,53
0,11	0,88	0,36	3,21	0,61	7,18	0,86	27,35
0,12	0,96	0,37	3,31	0,62	7,42	0,87	30,92
0,13	1,04	0,38	3,48	0,63	7,66	0,88	35,49
0,14	1,12	0,39	3,54	0,64	7,95	0,89	41,17
0,15	1,21	0,40	3,66	0,65	8,24	0,90	48,46
0,16	1,29	0,41	3,79	0,66	8,56	0,91	57,70
0,17	1,38	0,42	3,92	0,67	8,90	0,92	69,40
0,18	1,47	0,43	4,06	0,68	9,27	0,93	84,14
0,19	1,56	0,44	4,19	0,69	9,66	0,94	102,16
0,20	1,66	0,45	4,34	0,70	10,08	0,95	125,81
0,21	1,75	0,46	4,49	0,71	10,54	0,96	154,60
0,22	1,84	0,47	4,64	0,72	11,08	0,97	190,24
0,23	1,94	0,48	4,79	0,73	11,55	0,98	234,14
0,24	2,03	0,49	4,95	0,74	12,10	0,99	288,00
0,25	2,13	0,50	5,11	0,75	12,70	-	-

Выводы

 

 

Тема № 6

 

МАТЕРИАЛОВ

Литература: [1] c. 200–203; [2] с. 147–149.

Основные сведения

Швейные изделия с простыми гладкими геометрическими формами (например, конусообразные) получают за счет изгиба материала. В этом случае степень расширения изделия (например, юбки) определяется конструкцией и жесткостью материала на изгиб. Более сложные объемные формы можно создать благодаря драпируемости материала. Такими изделиями являются юбки с мягкими пространственными складками, некоторые формы рукавов, оборки, жабо и др.

    Драпируемость – способность материала образовывать мягкие, подвижные складки под действием собственной силы тяжести.

    Конструкции и объемные формы швейных изделий различны, а материал в них по-разному закреплен и деформируется в различных направлениях. В связи с этим для прогнозирования возможности получения объемных форм швейных изделий разработаны два метода определения драпируемости.

    Метод ЦНИИШёлка разработан для швейных изделий, в которых материал драпируется только в одном направлении, например, в продольном (по основе). В качестве примера можно рассмотреть юбку, изготовленную путем создания мягких складок или сборок по талии. Принцип проведения испытания по данному методу заключается в следующем. Проба материала, выкроенная в продольном направлении, свободно подвешивается на штативе с образованием трех мягких складок (рис.6.1). Через 30 мин замеряется расстояние L (мм) между концами пробы по нижнему краю. Затем рассчитывается коэффициент драпируемости К _д (%) по формуле:

.                                          (6.1)

    Для оценки полученных результатов можно пользоваться данными, приведенными в табл. 6.1. Однако следует учитывать, что драпируемость является формообразующим свойством. При создании конкретного швейного изделия специалистом оценивается силуэт и объемная форма проектируемого изделия. Затем рассчитывается коэффициент драпируемости исходя из требуемой формы изделия и его конструкции. Материал, имеющий коэффициент драпируемости, близкий к расчетному, позволит изготовить изделие требуемой формы.

 

Рис. 6.1. Схема разметки и закрепления пробы: 1, 2, 3, 4 – точки разметки складок.	Рис. 6.2. Схема прибора для определения драпируемости материалов дисковым методом: 1, 2 – диски, 3 – проба, 4 – стер-жень, 5 – бумага, 6 – основание.

 

    Дисковый метод позволяет оценить драпируемость материала сразу в нескольких направлениях, например, при формообразовании юбки покроя «солнце», воланов, оборок, кокилье. Таким образом, в дисковом методе полностью имитируется поведение материала в готовом изделии. Суть метода заключается в следующем. Проба материала, вырезанная в виде круга диаметром 200 мм, помещается на столик прибора и закрепляется прижимным диском (рис. 6.2). Столик с пробой материала несколько раз поднимают и опускают, чтобы дать возможность пробе принять пространственную форму. Затем пробу освещают сверху параллельными лучами света, получая при этом проекцию пробы материала на бумаге, расположенной на основании прибора. После этого на бумаге получают проекцию диска того же диаметра, вырезанного из картона. Коэффициент драпируемости материала К определяют по соотношению площадей S (или масс m) проекций картонного диска (S ₁ и m ₁) и пробы материала (S ₂ и m ₂) по формуле:

 

.

Таблица 6.1.             Оценка драпируемости тканей

Ткань	Оценка при значениях коэффициента драпируемости, %
	Высокая, более	Средняя	Низкая, менее
Шелковая Хлопчатобумажная Шерстяная: платьевая костюмная пальтовая	85 65   80 65 65	75 – 85 45 – 65   68 – 80 50 – 65 42 – 65	75 45   68 50 42

Задание

1. Изучить методики и приборы для определения характеристик драпируемости материалов.

2. Рассчитать значения коэффициентов драпируемости материалов, полученные дисковым методом и методом ЦНИИШёлка, используя экспериментальные данные из индивидуального задания.

3. В выводах указать, для создания каких силуэтов и форм швейного изделия может быть использован данный материал.

Отчет по работе

 

Таблица 6.2.        Определение драпируемости материала

Показатель	Расчетная формула, результаты расчета
Метод ЦНИИШёлка:
Расстояние между нижними концами пробы, мм	L =
Коэффициент драпируемости, %	К д =
Дисковый метод:
Масса проекции бумажного круга, г	m 1 =
Масса проекции пробы материала, г	m 2 =
Коэффициент драпируемости, %	К =

 

Выводы:

 

 

Тема № 7

 

МАТЕРИАЛОВ

 

Литература: [1] c. 203–208; [2]  с. 149–156.

 

Основные сведения

 

Несминаемость – свойство материала сопротивляться смятию и восстанавливать первоначальное состояние после снятия усилия, вызвавшего его изгиб и смятие.

Сминаемость – свойство материала при изгибе и смятии образовывать неисчезающие складки.

Несминаемость и сминаемость относятся к одноцикловым характеристикам изгиба, так как процесс смятия и восстановления формы протекает во времени. С одной стороны несминаемость характеризует способность материала сохранять свой внешний вид в процессе эксплуатации швейного изделия. В этом случае имеет место неориентированное смятие, то есть деформирующие усилия направлены одновременно в разных направлениях. С другой стороны несминаемость характеризует возможность изготавливать изделия со складками, защипами, обеспечивать подгибку материала при изготовлении швейного изделия без дополнительных закрепляющих технологических приемов (прокладывание клеевых материалов, фиксирующих сгиб строчек). В этом случае мы имеем ориентированное смятие, то есть изгибание и фиксирование сгиба в определенном направлении. В связи с этим приборы и методы определения несминаемости делятся на две группы: ориентированного и неориентированного смятия. Методы ориентированного смятия являются стандартными.

    При ориентированном смятии для всех тканей, кроме шерстяных применяется прибор СМТ (смятиемер). Для этого пробу перегибают под углом 180º и выдерживают под нагрузкой в течение 15 мин. Затем нагрузку снимают. После отдыха 5 мин замеряют угол восстановления пробы α и рассчитывают несминаемость Х (%) материала:

,

где γ – угол полного сгиба материала (180º).

Сминаемость Х _с рассчитывают по формуле:

.

 

    Неориентированное смятие встречается при эксплуатации одежды. В этом случае несминаемость ткани определяют либо органолептическим способом, либо на приборе СТП-6. При органолептическом методе путем смятия рукой используют словесную оценку ткани: сильно сминаемая, сминаемая, слабо сминаемая, несминаемая. (Способ простой, доступный, субъективный, неточный).

    На приборе СТП-6 проба материала прямоугольной формы преобразуется в цилиндр высотой h ₀ и сверху нагружается пластиной 1 мин. После снятия нагрузки и отдыха 1 мин замеряется конечная высота цилиндра h ₁. Несминаемость Х (%) рассчитывается по формуле:

.

 

Задания

1. Изучить методы и приборы для определения несминаемости материалов.

2. Рассчитать показатели несминаемости и сминаемости материала, используя экспериментальные значения, полученные на приборе СМТ (см. индивидуальное задание в Приложении).

3. Полученные результаты записать в табл. 7.1. В выводах обосновать различие показателей несминаемости ткани по основе и утку.

 

Отчет по работе

Таблица 7.1. Показатели несминаемости и сминаемости ткани

Направление пробы	№ пробы	Угол восстановления a, град	Показатель несминаемости Х, %	Показатель сминаемости Хс, %
Основа	1 2 3 4 5		– – – – –	– – – – –
	Среднее:
Уток	1 2 3 4 5		– – – – –	– – – – –
	Среднее:

 

Выводы

Тема № 8

 

Таблица 8.1. Нормативные значения усилия раздвигания нитей в тканях,

ДаН, не менее

Поверхностная плотность ткани, г/м2	Ткани
	Блузочные, платьевые, костюмные, сорочечные	Подкладочные	Корсетные
До 80 81 – 100 101 – 120 121 – 140 Более 140	0,6 0,8 1,0 1,2 2,0	0,9 0,9 1,0 1,2 1,2	- - - 2,0 2,5

 

Таблица 8.2. Показатели устойчивости ткани к раздвигаемости нитей

Направление выкраивания пробы	№ пробы	Показатель устойчивости к раздвигаемости нитей, даН
Уток	1   2
	Среднее

Выводы

 

 

Задание 2

1. Изучить методики и приборы для определения осыпаемости нитей в ткани.

2. По индивидуальному заданию занести экспериментальные значения величины бахромы, полученные раздельно для основных и уточных проб в табл. 8.3. Рассчитать средние значения. В выводах дать оценку осыпаемости ткани, привести рекомендации по учету показателей осыпаемости исследуемой ткани при проектировании швейных изделий.

Таблица 8.3.                Показатели осыпаемости ткани

№ пробы	Величина бахромы, мм
	по основе	по утку
1      2      3      4      5
Среднее:

 

Выводы

 

Тема №9

 

ТЕКСТИЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ

 

Литература: [1] с. 239-242; [2] с. 197-206.

 

Основные сведения

 

    В процессе эксплуатации верхней одежды (куртки, плащи, пальто) атмосферная влага (дождь, мокрый снег и т.п.) оказывает воздействие на текстильные материалы. При определенном перепаде давлений между окружающей средой и пододежным слоем материал способен пропускать через себя воду. При этом снижается защитная функция одежды, и человек может промокнуть. Поэтому при проектировании одежды необходимо учитывать проницаемость материалов при прохождении через них капельно-жидкой влаги, которая оценивается с помощью таких характеристик, как водопроницаемость и водоупорность.

    Водопроницаемость - это способность материала пропускать воду при определенном давлении. Характеризуется коэффициентом водопроницаемости В_п (дм³/(м²∙с)), который показывает, какое количество воды проходит через единицу площади материала в единицу времени:

,                                                   (11.1)

где V - количество воды, прошедшее через пробу материала, дм³; S - площадь увлажнённой части пробы материала, м²; τ - время испытания, с.

    Определение водопроницаемости проводят на дождевальной установке.

    Водоупорность - способность материалов сопротивляться прохождению через них воды.

    Водоупорность текстильных материалов определяется методом кошеля и на пенетрометрах.

    Водопроницаемость и водоупорность материалов обязательно учитываются при проектировании плащей, курток, зонтов, палаток, и других изделий, защищающих человека от атмосферных осадков.

 

Задание

1. Привести описание метода определения  водопроницаемости материала на дождевальной установке.

 

 

2. Привести описание метода определения водоупорности материала методами кошеля и с использованием пенетрометра

 

Тема №12

 

МАТЕРИАЛОВ

 

Литература: [1] с. 238-240; [2] с. 186-191.

 

Основные сведения

 

    Паропроницаемость - способность материалов пропускать водяные пары из среды с большей влажностью в среду с меньшей влажностью. Паропроницаемость характеризует гигиенические свойства материалов, т.к. позволяет выводить излишки парообразной и капельно-жидкой влаги из пододежного слоя. Оценивается коэффициентом паропроницаемости и относительной паропроницаемостью.

    Коэффициент паропроницаемости В _h (г/(м²∙ч), мг/(м²∙с)) показывает, какое количество водяных паров проходит через единицу площади материала в единицу времени при определенном перепаде влажности:

,                                                  (12.1)

где А - масса водяных паров, прошедших через пробу материала, г; S - площадь пробы материала, м²; τ - время испытания, ч.

    Относительная паропроницаемость В_о (%) показывает отношение массы водяных паров, испарившихся через испытываемый материал, к массе водяных паров, испарившихся с открытой поверхности воды, находившейся в тех же условиях:

,                                              (12.2)

где А - масса водяных паров, испарившихся из стаканчика, покрытого пробой материала, г; В - масса паров, испарившихся из открытого стаканчика, г.

    Паропроницаемость материалов учитывается при проектировании всех видов одежды, т.к. способствует поддержанию комфортного микроклимата в пододежном слое. По данным гигиенических исследований материалы для белья, сорочек, блузок, платьев должны иметь высокую паропроницаемость - не менее 50-56 г/(м²∙ч), для костюмов и пальто - не менее 40 г/(м²∙ч). По экспериментальным данным относительная паропроницаемость тканей составляет 20-50%.

    Паропроницаемость определяют на установке с эксикаторами (см. рис.12.2). Для этого в шесть специальных пронумерованных стаканчиков 1 с внутренним диаметром 25 мм наливают одинаковое количество воды. Из исследуемого материала вырезают три пробы 2 и

Рис.12.1. Схема стаканчика с пробой.

укладывают их лицевой стороной вверх на внутренние бортики стаканчиков. Стаканчики закрывают зажимными кольцами 3 и помещают на подставку, находящуюся внутри эксикатора с концентрированной серной кислотой (H₂SO₄). Таким образом, в эксикаторе находятся шесть стаканчиков с водой: три открытых и три стаканчика, покрытые материалом.

Рис. 12.2. Эксикатор со стаканчиками.

    После пребывания в эксикаторе в течение 1 часа все шесть стаканчиков взвешивают, их массу записывают в табл.12.1, и стаканчики помещают обратно в эксикатор еще на 3 часа. По истечении этого времени стаканчики повторно взвешивают, результаты заносят в табл.12.1. Разность результатов первого и второго взвешивания стаканчиков, покрытых материалом, показывает количество водяных паров, прошедших через материал (А). Разность результатов первого и второго взвешивания открытых стаканчиков, показывает количество водяных паров, испарившихся с поверхности воды (В). Полученные значения используют для расчетов коэффициента паропроницаемости В _h и относительной паропроницаемости В_о по формулам (12.1) и (12.2). Результаты расчетов приводят в табл.12.2.

 

Задание

1. Изучить методику определения паропроницаемости материалов.

2. Занести экспериментальные данные индивидуального задания в таблицу 12.1. Рассчитать коэффициенты паропроницаемости материала.

3. По результатам работы делают выводы о способности материала удовлетворять гигиеническим требованиям.

 

Отчет по работе

 

Таблица 12.1.                  Результаты испытаний

№ стаканчика	Масса стаканчиков, г
	без пробы		с пробой
	через 1 час	через 3 часа	через 1 час	через 3 часа
1
2
3
Среднее

 

Таблица 12.2.    Определение паропроницаемости материала

№ п/п	Показатель, условное обозначение	Единицы измерения	Значение показателя, результаты расчетов
1	Время испытания, t	час	2
2	Диаметр увлажняемой части пробы (внутренний диаметр стаканчика) d	м
3	Площадь пробы, S	м2	=
4	Количество воды, испарившейся через материал, А	г
5	Количество воды, испарившейся из открытого стаканчика, В	г
6	Коэффициент паропроницаемости, В h	г/(м2 час)	В h =
7	Относительная паропроницаемость, Во	%	Во=

Выводы

 

Тема №13

 

МАТЕРИАЛОВ

 

Литература: [1] с. 232–237; [2] с. 177–186.

 

Основные сведения

 

    Воздухопроницаемость - способность материалов пропускать воздух. Характеризуется коэффициентом воздухопроницаемости В_р (дм³/(м²∙с)), который показывает, какое количество воздуха проходит через единицу площади материала в единицу времени при определенном перепаде давлений 5 мм вод. ст. (49 Па), что соответствует перепаду давлений между пододежным слоем и окружающей средой:

,

где V - объем воздуха, прошедшего через материал, дм³; S - площадь пробы материала, м²; τ - время испытания, с.

    Воздухопроницаемость является одним из важных показателей, характеризующих гигиенические и теплозащитные свойства материалов и изделий из них. Она обеспечивает естественную вентиляцию пододежного слоя. Поэтому для белья, спортивной и летней одежды рекомендуется выбирать материалы с высокой воздухопроницаемостью, для утепленной одежды - с низкой. Воздухопроницаемость текстильных материалов находится в пределах от 3,5 до 1500 дм³/(м²∙с), воздухопроницаемость натуральных и искусственных кож не превышает 20 дм³/(м²∙с). Стандартами предусмотрены нормативы воздухопроницаемости для материалов различного назначения и волокнистого состава (см. табл. 13.2).

 

Задание