Вопрос 55. Воздухо- и пылепроницаемость текстильных полотен. Факторы их определяющие. Методы и приборы.

Воздухопроницаемость — это способность текстильных материалов пропускать воздух. Она характеризуется коэффициентом воздухопроницаемости Вр, дм3/(м2*с), который показывает, какое количество воздуха проходит через единицу площади в единицу времени при определенной разнице давления по обе стороны материала: где V — количество воздуха, прошедшего через материал, дм3; S — площадь материала, м2;r — длительность прохождения воздуха, с.

Вр = V/(Sr).

Воздух проходит через поры материала, поэтому на воздухопроницаемость его существенно влияют структурные характеристики (толщина нитей, плотность, вид переплетения), определяющие пористость структуры, количество и размеры сквозных пор. Воздухопроницаемость зависит также от влажности материала: с увеличением влажности материала воздухопроницаемость его снижается. На воздухопроницаемость материалов оказывает влияние температура воздуха и материала. Воздухопроницаемость текстильных материалов определяют на специальных приборах. Принцип действия этих приборов заключается в создании по обе стороны образца разного давления (р1 > р2), в результате чего воздух проходит через материал. Разрежение в камере создается с помощью вентилятора или насоса, разницу давления р устанавливают по манометру, а количество воздуха, прошедшего через материал, определяют по счетчику. Далее вычисляют коэффициент воздухопроницаемости.

Удерживаются частицы пыли в структуре материала за счет механического сцепления их с неровностями поверхности волокон и масляной смазки. Кроме того, процессу захвата материалом частиц пыли способствует их электризуемость при трении,чем выше электризуемость материала, тем в большей степени он загрязняется. Плотная структура – меньше пылепроницаемость, рыхлая структура больше пылепроницаемость. Различают пылепроницаемость и пылеемкость. Пылепроницаемость — способность материала пропускать частицы пыли. Она может характеризоваться коэффициентом пылепроницаемости Ппр, г/(см2-с):

где mt—масса пыли, прошедшей через материал, г; S — площадь образца, см2; r — время, с.

Относительная пылепроницаемость П, %. показывает отношение количества пыли, прошедшей через материал mt, к количеству пыли, взятой для испытания т0:

Пылеемкость — способность материала воспринимать и удерживать пыль. Показатели характеристик пылепроницаемости и пылеемкости определяют путем засасывания через материал с помощью пылесоса навески пыли определенного состава и размера частиц. Методом взвешивания устанавливают количество пыли, прошедшей через материал и осевшей на материале.

Вопрос 56. Теплозащитные свойства текстильных материалов. Факторы их определяющие. Методы определения и приборы.

При действии тепловой энергии текстильные материалы проявляют целый ряд свойств: способность проводить тепло (теплопроводность, тепловое сопротивление, температуропроводность); способность поглощать тепло (теплоемкость); способность изменять или сохранять свои свойства (тепло- и термостойкость, морозостойкость, огнестойкость).

Теплопроводность — способность текстильных материалов проводить тепло при условии разницы температур по обе стороны материала. Интенсивность теплопроводности оценивается коэффициентом теплопроводности λ, Вт / (м*к), который показывает, какое количество теплоты проходит в едининцу времени через 1 м2 материала толщиной 1 м при разности температур в 1К:

λ =Фδ / [(T1 – T2)S],

где Ф - тепловой поток, Вт; δ – толщина материала, м; Т1, Т2 - температуры поверхности материала, К; S – площадь поверхности материала, м 2. Теплопроводность текстильного материала зависит от структуры материала, от связи влаги с материалом, от теплового сопротивления, чем выше тепловое сопротивление, тем лучше теплозащитные свойства материала. На теплозащитные свойства изделий существенно влияет число слоев материала в пакете одежды.

Теплоемкость — способность текстильных материалов поглощать тепло при повышении температуры. Характеристиками теплоемкости материала являются: удельная теплоемкость С, Дж/(кг*°С),— количество тепла, которое необходимо сообщить материалу массой 1 кг, чтобы повысить его температуру на 1°С:

где Q — количество тепла, Дж; т — масса материала, кг; Т1—Т2 — разность термодинамических температур, °С; объемная теплоемкость Cv, Дж/(м3*°С), показывает, какое количество тепла необходимо для нагревания единицы объема данного материала.

Способность текстильных материалов выравнивать температуру в различных точках, передавать тепло от более нагретых участков к менее нагретым характеризуется коэффициентом температуропроводности а, м2/г, который зависит от коэффициента теплопроводности и удельной теплоемкости материала:

а = λ / (Cp), где p — объемная масса материала, кг/м3.

Коэффициент температуропроводности показывает скорость выравнивания температуры.

Температуропроводность в значительной степени влияет на теплозащитные свойства материала и на процессы влажно-тепловой обработки швейных изделий.

Все методы, используемые в настоящее время для определения характеристик тепловых свойств текстильных материалов, можно разделить на две группы: 1) методы, основанные на принципе стационарного теплового режима, и 2) методы, основанные на принципе нестационарного (регулярного) режима.

При стационарном тепловом режиме определяют количество тепла, необходимого для сохранения постоянной разности температур двух поверхностей, изолированных друг от друга испытываемым материалом. На таком принципе устроен, в частности, прибор ЦНИИшерсти для определения коэффициента теплопроводности. Недостаток метода стационарного режима — длительность установления теплового процесса (2—5 ч), что приводит к изменению влажности испытываемого материала.

Более быстрым и простым является способ нестационарного, или регулярного, режима, при котором определяется скорость охлаждения нагретого тела, изолированного от окружающей среды испытываемым материалом. Этот метод позволяет воспроизвести условия теплообмена в одежде, когда изделие одной стороной прилегает к нагретому телу, а другой соприкасается с окружающей средой, в частности с воздухом. На таком принципе работает прибор для определения суммарного теплового со-

противления материалов для одежды ПТС-225.