УДК: 687.03
Батаровська М. В., Кущевський М.О., Кошевко Ю. В.
АНАЛІЗ МЕТОДІВ ДОСЛІДЖЕННЯ ПОРИСТОЇ СТРУКТУРИ ТКАНИНИ
Хмельницький національний університет
Авторами роботи розглянуто сорбційні властивості тканини, відповідно до пористої структури тканини. Досліджено цілий ряд розроблених методів для оцінки пористої структури різних матеріалів, та виділенні їхні переваги та недоліки.
Авторами работы рассмотрены сорбционные свойства ткани, согласно пористой структуры ткани. Исследован ряд разработанных методов для оценки пористой структуры различных материалов, и выделении их достоинства и недостатки.
By authors of work are considered сорбционные properties of a fabric, according to porous structure of a fabric. A number of the developed methods for an estimation of porous structure of various materials, and allocation of their merits and demerits is investigated.
Ключові слова: рідинно-активного робочого середовища, сорбція води, гігроскопічне поглинання, пориста структура тканини, фільтраційні явища, капілярні явища.
Ключевые слова: жидкостно-активная рабочая среда, сорбция воды, гигроскопичное поглощение, пористая структура ткани, фильтрационные явления, капиллярные явления.
Keywords: a zhidkostno-active working environment, sorption waters, hygroscopic absorption, porous structure of a fabric, the filtrational phenomena, the capillary phenomena.
На кафедрі технології та конструювання швейних виробів Хмельницького національного університету продовжують дослідження в області формування головок головних уборів об’ємної форми з тканини. В якості робочого середовища запропоновано використовувати рідинно-активне робоче середовище (РАРС), тобто вологу в стані рідини.
Також слід відмітити, що покращення деформаційних властивостей в процесі формування відбувається не лише за рахунок поглинання вологи тканиною, а зумовлена массопереносом РАРС через тканину. Яке при певній дії робочого середовища, забезпечує зміну кутів між системами ниток в пористій структурі тканини, що дозволяє надати їй необхідної форми.
Процес массопереносу в роботі [1] розглянуто як внутрішнє та зовнішнє явище, яке залежить від головних структурних характеристик тканини. Але слід зазначити, що тканина є дуже складною за структурою та властивостями системою, основою якої є волокна, сформовані в пряжу. В свою чергу, пряжа має визначений ступінь крутки, внаслідок чого волокна можуть знаходитися в середині або на поверхні пряжі. Текстильні волокна мають різну здатність до сорбції води. За показником сорбції їх можна поділити на гідрофобні (не адсорбують вологу) та гідрофільні (поглинають із розчину 30-40 % вологи).
В роботі [2] встановлено, що при контакті тканини з водою, вона поглинається як шляхом сорбції, так і механічно (капілярно) за рахунок структури матеріалу. Гігроскопічне поглинання відбувається при фізико-хімічному зв’язку вологи з аморфними ділянками молекулярних ланцюгів. Проведений аналіз літератури в роботі [2] показав, що при зволоженні тканини до 10% її деформація досягається в чотири рази швидше, а ніж в повітряно-сухому стані. Збільшення вологовмісту в тканині відбувається за рахунок її гетерокапілярної структури, тобто при наявності макро-, мікрокапілярів та пор в стінках волокон різного розміру. При цьому під час формування значно зменшується температура переходу зі склоподібного у високоеластичний стан, що зумовлює покращення деформаційних властивостей.
В роботі [3] розглянуто цілий ряд розроблених методів для оцінки пористої структури різних матеріалів, які розділено на наступні методи: аналітичні методи; методи засновані на капілярних явищах і на фільтраційних явищах; статистичний метод [3 - 8].
Для дослідження пористої структури текстильних матеріалів використовують різні методи, які перераховані вище та відповідно до них прилади [3-8]. Наявність достатньо точних приладів та методів визначення пористої структури текстильних матеріалів може мати суттєве значення при дослідженні процесу формування головних уборів відповідно до обраних тканин.
Використовуючи аналітичні методи [3, 7] можливо розрахувати загальну пористість матеріалів, обсяг наскрізних пор, пор у волокнах і обсяг поглиблень на поверхні матеріалів. Цей метод базується на розрахунку структурних характеристик матеріалів.
До методів, заснованих на капілярних явищах відносять: метод капілярного підняття рідини [4]; відцентровий метод [3]; метод «першого пухирця» [6, 8]; метод кінетики капілярного усмоктування [3].
До методів, заснованих на фільтраційних явищах відносять: метод Фігуровського [3] та метод фільтрації «міченої» рідини [6]. Статистичний метод дозволяє розрахувати розміри наскрізних пор у тканинах [5].
Але кожний з перерахованих вище методів мають деякі недоліки, що впливають на результати досліджень. Аналітичний метод не забезпечує розподілу пор за розмірами [7]. Статистичний метод не дозволяє застосовувати його тканин які мають ворсову структуру, оскільки, він не дає практично ніякої інформації про пори розміщені усередині волокон і ниток [5]. Методи засновані на капілярних явищах є досить незручними для тонких тканин, що мають мілкі пори, оскільки необхідно досить велика кількість тканини та часу [7]. Методи засновані на фільтраційних явищах надають лише наближені розрахунки, а також їх не можна використовувати для тканин з нестійкою забарвленням [7].
Таким чином, на основі вище сказаного можна зробити висновок, що при дослідженні порової структури тканини необхідно проводити комплексне дослідження.
Література
1. Березненко М.П. Разработка энергосберегающей технологи и повышение уровнякачества швейних изделий на операціях влажно-тепловой обработки Дис… д-ра техн. наук: 05.19.04. – Київ, 1986. – 411 с.
2. Кошевко Ю.В. Удосконалення процесу формування та закріплення форми деталей жіночих головних уборів із тканих матеріалів: Дис…канд. техн. наук: 05.19.04. – Хмельницький, 2011. – 170 с.
3. Слізков А. М. Розвиток наукових основ прогнозування фізико-механічних властивостей текстильних матеріалів побутового призначення Дис… д-ра техн. наук: 05.02.01. – Київ, 2009. – 405 с.
4. Луцик П. П. Экспериментальное исследование распредиления пор по раз мерам в капиллярно-пористых телах / П. П. Луцик, Д. П. Литевчук, М. Ф. Казанский // Известия вузов. Технология легкой промышленности. – 1967. – № 2. – С. 112-120.
5. Литевчук Д. П. Исследование дифференциальной поров ой структуры тканей прямым и косвенным методами / Д. П. Литевчук, Н. И. Саливон // Известия вузов. Технология легкой промышленности. – 1977. – № 6. – С. 15-17.
6. Литевчук Д. П. О некоторых метадах исследования дифференцыальной структуры пор текстильних материалов / Д. П. Литевчук, П. П. Луцик, Н. И. Саливон // Известия вузов. Технология легкой промышленности. – 1975. – № 6. – С. 18-22.
7. Луцык В. Т. Комплексное исследование макропористой структуры текстильных материалов различными методами (Сообщение № 2)/ В. Т. Луцык, И. В Орлов, С. Т. Довгошея, Р. В. Луцык // Известия вузов. Технология легкой промышленности. – 1974. – № 2. – С. 41-44.
8. Литевчук Д. П. Определение дифференциальной макропоровой структуры текстильных материалов «методом пузырьков» / Д. П. Литевчук // Известия вузов. Технология легкой промышленности. – 1975. – № 5. – С. 25-28.