- •Тема 9. «Физические свойства текстильных полотен». Физические свойства текстильных материалов
- •11. 1. Гигроскопические свойства
- •11. 2. Проницаемость текстильных материалов
- •11. 2. 1. Воздухопроницаемость
- •11. 2. 2. Ветропроницаемость
- •11. 2. 3. Водопроницаемость
- •11. 2. 4. Паропроницаемость
- •11. 2. 5. Пылепроницаемость
- •11. 2. 6. Проницаемость текстильных материалов для радиоактивных излучений
- •11. 3. Тепловые свойства
- •11. 3. 1. Теплозащитные свойства
- •11. 3. 2. Теплоемкость
- •11. 3. 3. Тепло - термостойкость, морозостойкость и огнестойкость
- •11. 4. Оптические свойства
- •11. 5. Электрические свойства
- •11. 6. Акустические свойства
11. 3. 2. Теплоемкость
- это способность текстильных материалов поглощать тепло при повышении их температуры. Ее характеристикой является удельная теплоемкость С, Дж/кг град - количество тепла Q, Дж которое необходимо сообщить материалу массой один килограмм, чтобы повысить его температуру на 1°С.
где Q - количество тепла, Дж га - масса материала, кг
t1 - t2 - разность термодинамических температур,0 С. Удельная теплоемкость текстильных материалов находится в пределах от 0,96. 103до 2,18. 103 Дж/кг град.
11. 3. 3. Тепло - термостойкость, морозостойкость и огнестойкость
Термостойкость, характеризует верхний предел рабочих температур, выше которой наступает деструкция материалов
Теплостойкость текстильных материалов определяется максимальной температурой, выше которой наступает ухудшение свойств, не позволяющих дальнейшее использование этих материалов. Термо - и теплостойкость зависят в основном от волокнистого состава и на них влияет толщина, пористость и другие характеристики.
Морозостойкость, определяется способностью изделий в увлажненном состоянии выдерживать многократное замораживание - оттаивание без видимых признаков разрушения и ухудшения прочности. Причиной разрушения, в этом случае, является расширение воды н порах материала. Морозостойкость зависит в основном от структурных характеристик изделий. Морозостойкость негигроскопичных материалов значительно выше.
Огнестойкость, определяется воздействием на текстильные изделия огня и их способностью сопротивляться возгораемости. По огнестойкости изделия делятся на негорючие (асбест и др.), воепламеняющиеся, но прекращающие гореть и тлеть вне пламени (шерсть, лавсан и др.) и горючие (хлопок, лен, вискоза и др.)
В качестве показателей огнестойкости используют: воспламеняемость, горючесть, продолжительность остаточного тления и обугливаемость.
11. 4. Оптические свойства
- это свойства, воспринимаемые в зрительных ощущениях. Оптические свойства материала характеризуют их способность количественно и качественно изменять световой поток, определяющий их цвет, блеск, прозрачность и белизну. Световой поток Ф представляет из себя видимую часть спектра электромагнитных излучений. При прохождении его через материал, часть его Фа поглощается веществом волокон, часть отражается Фо, часть пропускается Ф1.
Коэффициент пропускания R, характеризует отношение потока излучения, пропущенного изделием Фг, к потоку излучения подающему на него Ф.
Коэффициент отражения ρ, определяется отношением отраженного потока Фо, к падающему Ф
Коэффициент поглощения а. показывает отношение поглощенного потока Фа к падающему Ф
Все три коэффициента зависят от строения текстильных изделий, состояния их поверхности, переплетения, волокнистого состава, красителей и других характеристик.
Одно из важных световых явлений - цвет изделий. Цветовое ощущение зависят от воздействия на глаз потока электромагнитного излучения в диапазоне видимого спектра с длиной волн λ от 380 до 760 нм (1нм = 10 -9м). Если материал равномерно поглощает световой поток, то возникает ощущение ахроматического цвета, при полном отражении - белого, при неполном поглощении - серого и при полном поглощении - черного. При избирательном поглощении воспринимаемый световой поток дает ощущение хроматического цвета, зависящего от длины волны излучения. Хроматические цвета делятся на теплые (красный, оранжевый, желтый) и холодные (фиолетовый, синий, голубой). Характеристиками цвета являются:
цветовой тон, качественная характеристика устанавливающая общее между световыми ощущениями образца и цветом спектрального излучения, он определяется длиной отражаемой и поглощаемой световой волны. Имеется около 130 порогов цветового тона.
Светлота, количественная характеристика ощущения света, показывающая степень общего между данным цветом и белым. Она характеризуется коэффициентом отражения Ко.
где So - отраженный световой поток S - падающий световой поток.
- Насыщенность, качественная характеристика отражения цвета, позволяющая различать два ощущения цвета, имеющего один и тот же световой тон, но разную степень хроматичности.
Восприятие цвета очень сложный процесс, который зависит от состава светового потока (источника освещения), фона и фактуры - состояния окрашенной поверхности. Белые и теплые цвета хорошо выявляют поверхность изделий, их фактуру, а холодные, наоборот, скрывают.
Отраженный от материала световой поток и его спектральный состав оценивают цветовыми характеристиками, такими как:
доминирующая длина волны - это длина волны монохроматического излучения, которую нужно смешать с ахроматическим, чтобы получить необходимую цветность образца.
чистота цвета Р, соотношение монохроматического и ахроматического излучения
Для текстильных материалов очень важной является характеристика - белизна, характеризующая общее в ощущениях цвета данной и идеально белой поверхности. Белизну оценивают по отражающей способности W, %, поверхности текстильных изделий.
где Ру - коэффициент отражения образца материала
Ро - коэффициент отражения эталонной белой пластины
Блеск - это специфическое восприятие человеком отраженного светового потока, состоящего из зеркально отраженного и диффузионно рассеянного излучений. Чем выше составляющая зеркального отражения, тем сильнее блеск. Блеск текстильных материалов оценивается отражающей способностью их поверхности по сравнению с отражением от эталона при разных углах наклона. Определяют число блеска U
где a1 и а2 - количество отраженного света падающего на поверхность под углом 22;5°и 0°.
Блеск зависит от состояния поверхности, переплетения и структуры изделий. В химических волокнах, для снижения блеска, используют матирование, добавления в раствор или расплав мельчайших частиц двуокиси титана.
Прозрачность - это ощущение проходящего через материал потока излучения, дающего представление о его глубине.
Устойчивость окраски определяется способностью сохранять ее при различных воздействиях: света, непогоды, стирки, глажения, пота, воды, трения и других. Под действием этих факторов происходят физико - химические изменения в структуре красителей и нарушается прочность их связей с волокнами, что приводит к изменению цвета материала и закрашиванию соприкасающихся поверхностей. Прочность окраски к каждому воздействию определяется степенью просветления первоначальной окраски и степенью закрашивания белого материала в результате этого воздействия, которые определяются с помощью эталонов окрасок. Каждому эталону соответствует определенный балл - от 1 до 5, причем балл 1 означает низшую, а балл 5 высшую оценку степени стойкости окраски.