51 Вопрос .

Мембрана является промежуточным продуктом и сама по себе производителями снаряжения и одежды не используется. Причина заключается в том факте, что механические и прочностные качества тонкой, от десятых до сотых долей миллиметра, мембраны крайне низки. Например, политетрафторэтилен (ePTFE), используемый в мембранах производства Gore-Tex и eVENT, существенно течет под давлением. В случае использования микропористых мембран, производителям приходится так же защищать мембрану от загрязнения, так как загрязнения сильно снижают характеристики микропористых мембран.

Иногда мембраной некорректно называют мембранный материал. Это не совсем корректно, так только один из элементов мембранного материала является непосредственно мембраной. В различных статьях получили распространение несколько словосочетаний, обозначающих мембранный материал. Дышащие ткани (Breathable fabrics) - неудачное использование термина, так как может применяться к просто хорошо вентилируемым тканям, например на основе «плетения Air Mesh».

Для того, что бы защитить мембрану от механических нагрузок и истирания, а в случае использования микропористых мембран - так же и от загрязнения, производители одежды используют мембранный материал вместо отдельной мембраны. Для того, что бы понять, что такое мембранный материал - проще всего понять причины его использования и проследить процесс его изготовления.

Первый продукт Gore-Tex был именно свободно провешенной, между наружной тканью и подкладкой, мембранной. Это был один из самых паропроницаемых вариантов применения мембраны Gore-Tex. Но в тоже время и самый короткоживущий вариант использования мембраны.

Первым технологическим шагом создания мембранного материала практически всегда является нанесение мембраны на изнаночную сторону ткани одним из двух способов. Мембрану либо наносят тонким жидким слоем, после чего мембрана полимеризуется, объединяясь с тканью в одно целое. Либо уже готовую пленку мембраны приваривают под давлением к тканевой основе.

Полученный мембранный материал называют двухслойным (2L, 2-Layer). Его, уже как единое целое, производитель может использовать в качестве внешней ткани при изготовлении одежды или другого снаряжения. Тканевый слой при этом обращен наружу, а мембрана - внутрь изделия. При изготовлении изделий из такого мембранного материала, для защиты мембраны от загрязнения и механических повреждений, со стороны мембраны, используют дополнительный слой: подкладку или сеточку.

В некоторых случаях производитель мембранного материала осуществляет его дальнейшую обработку. После нанесения, со стороны мембраны, выполняется рельефное тиснение. Благодаря этому уменьшается зона контакта мембраны с другими слоями одежды или телом. Особенно актуально это для микропористых мембран, так как позволяет предохранить от загрязнения большую площадь мембраны. Некоторые производители отмечают такие мембранные материалы как 2.5-Layer или 2.5L. Однако реальных слоев в мембранном материале по прежнему два.

В тех случаях, когда производителя требуется получить мембранный материал с более защищенной мембраной вместо рельефного тиснения поверх мембраны ламинируется мелкая сетка. В отличии от рельефного тиснения данный метод защищает мембрану не только от загрязнения, но и от истирания. Благодаря этому мембранный материал дольше сохраняет свою водостойкость. Полученный мембранный материал называют трехслойным (3L, 3-Layer).

52 вопрос. В процессе обращения медицинских товаров из полимерных материалов могут изменяться следующие группы потребительских свойств:

1) назначение;

2) эргономические свойства;

3) эстетические свойства;

4) экологические свойства;

5) безопасность;

6) надёжность.

Изменение потребительских свойств медицинских товаров могут вызывать следующие факторы, подразделяющиеся по природе воздействия: 1) физико-химические факторы, 2) механические, 3) биологические.

К физико-химическим факторам относится влажность товаров. При увлажнении изменяются потребительские свойства многих товаров. Повышенная влажность влияет на внешний вид, прочность, массу. При пониженной влажности происходит высыхание некоторых видов товаров. Для составления рациональных режимов хранения, эксплуатации товаров необходимо знание закономерности изменения влажности воздуха от температуры. Чем выше температура, тем больше количество влаги будет удерживать воздух.

Температура: влияние температуры можно связать с зависимостью относительной влажности от изменения температуры. При повышении температуры: 1) возможно быстрое испарение, высыхание, размягчение, затвердевание; 2) ускоряются химические и биологические процессы. Понижение температуры приводит к ухудшению механических свойств.

Под влиянием света происходит фотодеструкция. Особенно чувствительны к свету синтетические и природные полимеры. Под влиянием света происходят 2 процесса: деструкция и структурирование. Изменяются прочность, хрупкость, блеск, появляются трещины. Таким образом, световые лучи передают энергию полимерам, в результате в них инициируются химические реакции, ухудшается качество товаров. Кислород воздуха вызывает окисление материалов. При окислении выделяется энергия, возможно самовозгорание некоторых материалов. Механические факторы: товар разрушается в результате многократно повторяющихся нагрузок, например при транспортировке (сотрясение, давление в штабеле, случайные удары, трения.

Биологические факторы: 1) микроорганизмы, 2) насекомые, 3) грызуны.

Виды, размер, характер повреждений определяется химической природой и строением товаров, а также характером и интенсивностью воздействия факторов.

Для большинства полимеров характерно старение - необратимое изменение структуры и свойств, приводящее к снижению их прочности. Совокупность химических процессов, приводящих под действием агрессивных сред (кислород, озон, растворы кислот и щелочей) к изменению строения и молекулярной массы, называется химической деструкцией. Деструкция полимерного материала - процесс, протекающий в полимерном материале с разрывом химических связей в основной цепи макромолекулы и приводящий к уменьшению степени полимеризации и (или) числа поперечных химических связей. Деструкция может протекать под действием тепла, кислорода, химических агентов (в том числе воды), света, излучений высокой энергии, механических напряжений и т.п., как от отдельного, так и от совокупности параметров. Она сопровождается уменьшением молекулярной массы, выделением газообразных и низкомолекулярных продуктов, изменением окраски и появлением запаха. Деструкция может сопровождаться не только разрушением макромолекул, но и сшиванием их (структурированием), что вызывает увеличение массы и вязкости расплава. Следствием этого является нарушение всех свойств материала, снижение стабильности свойств изделий. Наиболее распространенный её вид - термоокислительная деструкция она происходит под действием окислителей при повышенной температуре. При деструкции не все свойства деградируют в равной мере: например, при окислении кремнийорганических полимеров их диэлектрические параметры ухудшаются несущественно, так как кремний окисляется до оксида кремния, который является хорошим диэлектриком.

Полимеры  (от греч. polymeres - состоящий из многих частей, многообразный), химические соединения с высокой молекулярной массой (от нескольких тысяч до многих миллионов), молекулы которых (макромолекулы) состоят из большого числа повторяющихся группировок (мономерных звеньев). Атомы, входящие в состав макромолекул, соединены друг с другом силами главных и (или) координационных валентностей.

 По происхождению полимеры  делятся на природные (биополимеры), например белки, нуклеиновые кислоты, смолы природные, и синтетические, например полиэтилен, полипропилен, феноло-формальдегидные смолы.

В зависимости от состава основной (главной) цепи полимеры делят на:

 Гетероцепные, в основной цепи которых содержатся атомы различных элементов, чаще всего углерода, азота, кремния, фосфора, к ним относятся: полиэфиры (полиэтилентерефталат, поликарбонаты и др.), полиамиды, мочевино-формальдегидные смолы, белки, некоторые кремнийорганические полимеры

 Гомоцепные, основные цепи которых построены из одинаковых атомов. В этой группе наиболее распространены карбоцепные полимеры, главные цепи которых состоят только из атомов углерода, например полиэтилен, полиметилметакрилат, политетрафторэтилен. Отдельную группу полимеров образуют неорганические полимеры, например пластическая сера, полифосфонитрилхлорид

Наша компания в производстве использует два вида полимеров: полиэтилен и полипропилен. Оба эти вида относятся к группе ТЕРМОПЛАСТОВ (т.е.полимеры в которых, не происходит отверждения материала, и  в изделии сохраняется способность вновь переходить в вязкотекучее состояние.)

Полиэтилен легко формуется и сваривается в изделия сложных форм, он устойчив к ударным и вибрационным нагрузкам, обладает химической стойкостью, отличается высокими электроизоляционными свойствами (диэлектрическая проницаемость 2,1—2,3) и низкой плотностью. Изделия с повышенной прочностью и теплостойкостью получают из полиэтилена, наполненного коротким (до 3 мм)стекловолокном. При степени наполнения 20% прочность при растяжении возрастает в 2,5 раза, при изгибе — в 2 раза, ударная вязкость — в 4 раза и теплостойкость — в 2,2 раза.

Теплостойкость полиэтилена находится в пределах 60—80 °С, коэффициент термического расширения высок и составляет 1 • 10-4, его свойства резко изменяются при незначительном изменении температуры, деформационная устойчивость под нагрузкой низкая.

Пластмассы с более высокой теплостойкостью (100—130 °С) и менее резким изменением свойств с повышением температуры производят на основе полипропилена, полиформальдегида, поликарбонатов, полиакрилатов, полиамидов, особенно ароматических полиамидов. Быстро расширяется номенклатура изделий, изготавливаемых из поликарбонатов, в том числе наполненных стекловолокном.

Объём производства термопластов с повышенной теплостойкостью и органических стекол составляет около 10% общего объёма всех полимеров, предназначенных для изготовления продукции разного рода.

Отсутствие реакций отверждения во время формования термопластов даёт возможность предельно интенсифицировать процесс переработки. Основные методы формования изделий из термопластов — литьё под давлением, экструзия, вакуумформование и пневмоформование.  Благодаря механической прочности, эластичности, электроизоляционным и др. ценным свойствам изделия из полимеров применяют в различных отраслях промышленности и в быту. Основные типы полимерных материалов - пластические массы, резины, волокна лаки, краски, клеи, ионообменные смолы. Значение биополимеров определяется тем, что они составляют основу всех живых организмов и участвуют практически во всех процессах жизнедеятельности.