IX Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2017

В настоящее время доля российской текстильной продукции на розничном рынке по различным данным составляет 25-35 % [1]. При этом работа отечественного производителя напрямую зависит от поставок материалов из-за рубежа: российского текстиля, используемого для создания одежды, фактически нет. Ключевые поставщики тканей – Китай, Турция, Италия, а также Индия, Корея, Япония, Франция. Чтобы поддержать отечественных производителей, предпринимаются определённые антикризисные шаги со стороны правительства, такие как компенсация части затрат предприятий по кредитам на закупку сырья и технического оборудования, а также предоставление субсидии по кредитам на пополнение оборотных средств [2].

Однако зарубежные производители шагнули далеко вперед не только по объему, выпускаемого материала, но и по его качеству и оценке. Появляется все больше новых материалов и волокон, обладающих различными свойствами. Поэтому важно развивать существующие методы оценки свойств материалов для определения области применения существующих и проектирования новых, со специально заданными свойствами [3,4].

В работе «Исследование теплопроводности тканых полотен» В.В.Исаева представлены результаты исследований коэффициента теплопроводности различных пористых материалов с помощью прибора ИТ-400 [5]. Метод исследований выбран на основе анализа существующих методов и приборов экспериментального определения теплофизических характеристик материалов (ГОСТ 20489-75 «Материалы для одежды. Метод определения суммарного теплового сопротивления») [6]. Установлена зависимость коэффициента теплопроводности от температуры материала и выявлено его снижение в диапазоне температур от 25 до 50°С, что объясняется испарением влаги из материала при нагревании, что подтверждается данными из учебного пособия «Теплозащитные свойства одежды» П.А. Колесникова [7]. Также определена зависимость эффективного коэффициента теплопроводности от поверхностной плотности ткани, согласно которой с увеличением плотности ткани ее теплопроводность возрастает [8].

Используя методику, представленную в статье, можно установить зависимость коэффициента теплопроводности от понижающейся температуры материала и выявить закономерность влияния влаги, содержащейся в материале на теплопроводность при снижении температуры, заледенении материала и в условиях экстремально низких температур.

Материалы работы «Моделирование электропроводности композитных материалов, полученных на основе полипропилена и технического углерода» А.С. Степашкиной [9] могут быть использованы как основа для теоретического описания процессов электропроводности исследуемого материала по методу Монте-Карло [10].

Следует обратить внимание на то, что большое внимание в данной статье уделяется внутренней структуре и составу исследуемого материала. Таким образом, если новый материал не разрабатывается, а проводятся эксперименты над существующим, необходимо владеть полной информацией о составе материала, а в случае ее отсутствия провести соответствующие исследования [11].

Ряд таких работ, как «Теплофизические свойства многослойных теплоизоляционных материалов» В.В. Парманчука и В.И. Ольшанской представляют результаты анализа существующих методов определения теплопроводности материалов [12]:

• метод определения теплопроводности цилиндрическим зондом (ГОСТ 30256–94. Материалы и изделия строительные. Метод определения теплопроводности цилиндрическим зондом) [13];

• метод определения теплопроводности поверхностным преобразователем (ГОСТ 30290-94. Материалы и изделия строительные. Метод определения теплопроводности поверхностным преобразователем) [14];

• радиационный метод;

• метод, основанный на зависимости диэлектрических характеристик материала от его влажности и теплопроводности (ГОСТ Р 8.621–2006. Материалы и изделия строительные. Методика выполнения измерений влажности и теплопроводности диэлькометрическим методом) [15];

• стационарный метод плоского слоя и метод труб.

Выявлены недостатки данных методов такие как, длительное время опыта, измерение только при относительно низких температурах, небольшие пределы измерения величины коэффициента теплопроводности. Предложен разработанный экспресс-метод для определения теплофизических свойств материала в кратчайшие сроки [16].

Разработанная методика позволяет оперативно определить теплофизические характеристики и устойчивость во времени к воздействию теплового потока различных текстильных композиционных материалов, разного способа переплетения, состава и структуры тканей, многослойных материалов, защитной одежды, тем самым определяется область применения существующих и вновь проектируемых материалов.

В данной статье представлен расчет одномерной задачи теплопроводности для плоской стенки, что может быть взято за основу для решения аналогичных задач [8].

В работе «Исследование гелей на основе СВМПЭ методом дифференциальной сканирующей калориметрии» А.В. Максимкина представлены результаты изучения кристаллической структуры геля в зависимости от концентрации растворителя, методом дифференциальной сканирующей калометрии [17,18]. Показано, что кристаллическая структура в гелях находится в прямой зависимости от концентрации растворителя. Снижение концентрации растворителя приводит к повышению кристаллизации, что может быть использовано для получения гель-волокон с необходимой сеткой зацепления. Гель-частицы больших размеров засоряют отверстия фильер приформовании волокна. Нужно учитывать, что через фильтрующий материал, особенно при повышенной температуре, из-за деформации проскальзывают гель-частицы, размеры которых значительно превышают размеры пор материалов. Предполагают, что в волокне гель-частицымалого размера образуют слабые места, ухудшающие его механические свойства [19].

Результаты рассмотренных работ рекомендуется использовать в ходе оценки теплофизических свойств многослойных и пористых материалов, теоретического описания процессов электропроводности, при решении одномерных задач теплопроводности для плоской стенки. При этом важно учитывать внутреннюю структуру и состав исследуемого материала.

Список литературы

1. Россия хочет заместить импорт в текстильной промышленности [Электронный ресурс]: Бизнес раздел сайта gazeta.ru. URL: https://www.gazeta.ru/business/2014/06/09/6056873.shtml (дата обращения: 20.01.2016).

2. Шито русскими нитками [Электронный ресурс]: Агенство «Анитекс» маркетинговые исследования рынков текстиля и легкой промышленности. URL: http://www.cotton.ru/cgi-bin/news.pl?query=show_news&id=3_115 (дата обращения: 20.01.2016).

3. Черунова И.В. Оценка свойств проницаемости современных текстильных материалов / Д.М. Кузнецов, Е.С. Черунова, И.В. Черунова, И.В. Куренова // Швейная промышленность. – № 6. – 2010. – С. 34-35.

4. Черунова И.В. Защитные свойства спецодежды в условиях нефтедобычи / И.В. Черунова, И.В. Куренова, Л.А. Осипенко, Е.А. Щеникова, С.А. Колесник // Швейная промышленность. – №3. – 2011. – С. 14-15.

5. Исаев В.В. Исследование теплопроводности тканых полотен / В.В.Исаев, В.В.Ивченко, О.В.Удачин // Технология текстильной промышленности. – № 1 (270). – 2003. – С. 22-24.

6. ГОСТ 20489-75. Материалы для одежды. Метод определения суммарного теплового сопротивления. М., Государственный комитет СССР по стандартам, Москва, 1985, Последнее изменение 2016. – 11 с.

7. Колесников П.А. Теплозащитные свойства одежды. – М.: Легкая индустрия, 1965. – 340 с.

8. Михеев М.А. Основы теплопередачи / М.А. Михеев, И.М. Михеева / Государственное энергетическое издательство. 1977. — 344 с.

9. Степашкина А.С. Моделирование электропроводности композитных материалов, полученных на основе полипропилена и технического углерода / А.С. Степашкина, Е.С. Цобкалло 2, О.А. Москалюк, А.Н. Алешин // Письма в ЖТФ. – Том 41. – Вып. 2. – 2015.– С. 7-14.

10. ГОСТ Р 8.563-2009. Государственная система обеспечения единства измерений. Методики (методы) измерений. М., Стандартинформ. – 2011. – 20 с.

11. ISO 9073-2:1995. Методы определения волокнистого состава ткани, полотна нетканые. Методы определения структурных характеристик. М., ИПК Издательство стандартов. – 2004. – 17 с.

12. Парманчук В.В. Теплофизические свойства многослойных теплоизоляционных материалов / В.В. Парманчук, В.И. Ольшанская // Теехнология и оборудование легкой промышленности и машиностроение. Вестник Витебского Государственного Технологического Университета. – Вып.2. – 2014. – С. 87-93.

13. ГОСТ 30256–94. Материалы и изделия строительные. Метод определения теплопроводности цилиндрическим зондом. М, Межгосударственная и научно-техническая комиссия по стандартизации и техническому нормированию в строительстве. – 1996. – 20 с.

14. ГОСТ 30290-94. Материалы и изделия строительные. Метод определения теплопроводности поверхностным преобразователем. М, Межгосударственная и научно-техническая комиссия по стандартизации и техническому нормированию в строительстве. – 2001. – 27 с.

15. ГОСТ Р 8.621–2006. Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Материалы и изделия строительные. Методика выполнения измерений влажности и теплопроводности диэлькометрическим методом. М., Стандартинформ. – 2006. – 8 с.

16. ГОСТ 17177–94. Материалы и изделия строительные теплоизоляционные. Методы испытаний. М., Межгосударственная и научно-техническая комиссия по стандартизации и техническому нормированию в строительстве. – 2002. – 40 с.

17. Максимкин А.В. Исследование гелей на основе свмпэ методом дифференциальной сканирующей калориметрии / А.В. Максимкин, Д.И. Чуков, А.А. Степашкин, В.В. Чердынцев // Современные проблемы науки и образования. – №5. – 2013. – 7 с.

18. ГОСТ Р 55134-2012. Пластмассы. Дифференциальная сканирующая калориметрия (ДСК). Часть 1. Общие принципы. М., Стандартинформ. – 2014. – 27 с.

19. Справочник химика 21 [Электронный ресурс]: Химия и химическая технология раздел сайта chem21.info. URL: // http://chem21.info/info/1327494/ (дата обращения: 23.01.2016).

Код для цитирования: Скопировать