Проницаемость

К показателям проницаемости тканей относят воздухопроницаемость, паропроницаемость, водопроницаемость и водоупорность, теплопроводность, пылепроницаемость и др. Для тканей бытового назначения эти показатели в большинстве своем включают в группу эргономических показателей качества, учитывающих комплекс факторов, особенно гигиенических, проявляющихся при носке текстильных изделий человеком.



Воздухопроницаемость характеризует способность тканей пропускать воздух. Этот показатель в значительной мере определяет состояние пододежного микроклимата, от которого зависят процессы теплообмена у одетого человека, а следовательно, его самочувствие и работоспособность. Ткани для легкой летней одежды (особенно из химических волокон, имеющих низкую гигроскопичность) должны обладать более высокой воздухопроницаемостью по сравнению с материалами, используемыми для изготовления теплозащитных изделий. Знание воздухопроницаемости позволяет более рационально использовать ткани, правильнее спроектировать изготовляемую из них одежду, отвечающую необходимым теплозащитным и гигиеническим требованиям. Не случайно показатель воздухопроницаемости часто используют при оценке качества одежных тканей различного волокнистого состава. Особенно важен он для тканей специального и технического назначения, идущих на изготовление парашютов, фильтров и т. п.

Зависит воздухопроницаемость тканей от размера и формы пор между нитями основы и утка, толщины и состояния поверхности тканей, крутки нитей и т. д. Чем больше пористость, т. е. чем меньше показатели заполнения, тем больше воздухопроницаемость, и наоборот. При одинаковом поверхностном заполнении ткани полотняного переплетения имеют меньшую воздухопроницаемость, чем ткани саржевого или атласного переплетения. С увеличением толщины и ворсистости поверхности воздухопроницаемость тканей уменьшается. Крутка определяет плотность нитей и размер их поперечного сечения. С повышением крутки плотность увеличивается, диаметр нити уменьшается и, как следствие, воздухопроницаемость ткани растет.

Методы определения воздухопроницаемости основаны на принудительном пропускании воздуха через ткань определенной площади. Для этого на поверхности испытуемого материала создается постоянный перепад давления воздуха АР, который фиксируется манометром. Объем воздуха, проходящего через образец и рабочую камеру, измеряется газовым счетчиком или ротаметром.

Воздухопроницаемость тканей определяют по ГОСТ 12088 —77 на приборах ВПТМ.2, ATL — 2 или УПВ — 2. Последний из этих приборов работает по схеме. Испытания проводят при следующих условиях: перепад давления 5 мм вод. ст.; площадь материала, через которую пропускается воздух, 20 см2; время 50 с; число испытаний (в разных местах образца по диагонали) равно 10 для одного образца. Допускается испытание непосредственно на кусках тканей в разных их местах. За окончательный результат принимается среднее арифметическое из первичных данных, округленное до 0,1 дм3/(м2 — с).

Прибор УПВ — 2 позволяет испытывать материалы при перепаде давления от 0 до 15 мм вод. ст.; благодаря наличию сменных столиков площадь испытуемой ткани может быть различной: 100, 50, 20, 10, 5 и 2 см2.

Льнолавсановые ткани по ГОСТ 15968 —77 должны иметь коэффициент воздухопроницаемости не менее 45 дм3/(м2 — с).

Паропроницаемость характеризует способность тканей пропускать водяные пары из среды с повышенной влажностью воздуха в среду с меньшей влажностью. Этот показатель в значительной степени определяет гигиеничность тканей. При недостаточной паропроницаемости тканей человек в одежде, сшитой из них, ощущает удушье.

Малая паропроницаемость особенно характерна для тканей из синтетических волокон и нитей; поэтому показатель паропроницаемости используют при оценке одежных тканей, выработанных с применением химических волокон.

Проникновение паров воды через ткань может происходить двумя путями: 1) поглощение (сорбция) водяных паров одной стороной материала и отдача (десорбция) их другой стороной; 2) через поры между нитями ткани. Отсюда зависимость паропроницаемости тканей от гигроскопичности составляющих их волокон и структуры материала.

Методы определения паропроницаемости тканей основаны на создании по обе стороны испытуемого образца среды с различной влажностью и измерении количества водяных паров, проходящих через материал.

Паропроницаемость чистошерстяных и полушерстяных костюмных и пальтовых тканей определяют по ГОСТ 10716 —64 на приборе ПШТ — 1.

Пробу кружок ткани диаметром 75 мм —укрепляют лицевой стороной вверх на металлическом стакане 2, внутри которого находятся кварцевый песок и дистиллированная вода. Между испытуемой тканью и увлажненным песком прямо на слое песка помещают прокладку из миткаля. Расстояние между поверхностью миткаля и поверхностью изнаночной стороны ткани 3 мм. Стакан 2 соединен с измерительной трубкой 3, заполненной дистиллированной водой. Над поверхностью испытуемой ткани вентилятором создается поток воздуха, движущегося со скоростью не менее 1,5 м/с.
Стакан помещен в термостате, поддерживающем постоянную температуру увлажненного воздуха под пробой (28°С).

По истечении 20 мин после заправки проб и в последующем через каждые 10 мин измеряют расход воды в стакане с помощью трубки 3. Испытания заканчивают, когда отклонения между последовательными показателями не превышают 0,04 мл.

На приборе одновременно испытывают четыре пробы на четырех стаканах.
За окончательный результат принимают среднее арифметическое результатов испытаний всех проб.
Водопроницаемость характеризует способность тканей пропускать воду. Этот показатель обычно используют при исследовании технических тканей, применяемых для изготовления фильтров. Для тканей же бытового назначения, из которых изготовляют влагозащитную одежду (например, плащи), предусмотрена другая характеристика, обратная водопроницаемости,водоупорность.

Водоупорность зависит от структуры тканей (показателей заполнения, размера и формы пор) и вида волокнистого материала. Путем специальных обработок, например нанесением парафина на поверхность материала, водоупорность тканей может быть повышена.

Водоупорность хлопчатобумажных, льняных и полульняных тканей определяют по ГОСТ 3816 —61 на пенетрометре.

Пробу 2 закрепляют лицевой стороной вниз на диафрагме /, в которую постепенно подается вода. Давление воды на ткань измеряют с помощью манометрической трубки 3. При появлении на наружной поверхности ткани первых трех капель воды испытания прекращают и водоупорность ткани оценивают давлением —высотой h водяного столба (см).

Для испытания из каждого образца вырезают по шаблону пять проб —кружков ткани того же диаметра, что и диафрагма. За окончательный результат принимают среднее арифметическое результатов испытаний пяти проб, округленное до 1 см.

Следует подчеркнуть, что льняные и полульняные влагозащитные ткани испытывают на водоупорность методом «кошель — пенетрометр». В этом случае после заправки пробы —кружка ткани диаметром 60 мм —устанавливают по манометру заданную величину давления воды на ткань и наблюдают за льняными образцами в течение 1 ч, а за полульняными —в течение 2 ч. Температура воды во время испытания поддерживается постоянной в пределах 20 —24° С. Если за указанный отрезок времени на поверхности испытуемой ткани не выступит ни одной капли воды, то считают, что ткань выдержала соответствующее давление. Максимальный столб воды (водоупорность), выдерживаемый тканью, определяют ступенчато, начиная от уровня, соответствующего норме стандарта или технических условий для данной ткани. При положительном (или отрицательном) результате последующее испытание —на другой пробе из одного и того же образца —проводят при давлении на 1 —2 см вод. ст. больше (или меньше) начального. За окончательный результат принимают максимальную высоту столба (см), при которой не обнаруживаются капли.
Водоупорность шерстяных и полушерстяных тканей, пропитайных водоотталкивающими препаратами, определяют на ткань называемой дождевальной установке по ГОСТ 3816 —61, а шелковых и полушелковых плащевых тканей —по ГОСТ 15537 —70.

Дождевальная установка (рис. 21) имитирует падение дождевых капель на испытуемый материал, укрепленный на специальной рамке или сосуде. Скорость и размер капель падающей воды регулируются высотой подъема сосуда, его наполненностью, видом специальных воронок на этом сосуде.

При испытании шерстяных тканей пробу размерами 300X ХЗОО мм укрепляют лицевой стороной вверх иод углом 45° и подвергают дождеванию до тех пор, пока на обратной стороне материала не появятся три капли воды. За водоупорность принимают время (с) с начала испытания до появления этих трех капель.

При испытании шелковых плащевых тканей на дождевальной установке ДА — 1 (ГОСТ 15537 —70) из образца ткани вырезают три пробы —три кружка диаметром 175 мм. Каждый из кружков укрепляют на рамке, частота вращения которой 7 об/мин. Дождевание осуществляется с расстояния 500 мм от середины испытуемой ткани; температура воды 24 —26° С. Выражают водоупорность временем (с) от начала дождевания до момента промокания обратной стороны ткани, что отмечается автоматически с помощью электрического водоснимателя — фиксатора.

Теплопроводность характеризует способность тканей пропускать тепло. Этот показатель используют при оценке качества различных одежных тканей, особенно тех, которые применяют для изготовления теплозащитной одежды. Для характеристики теплозащитных свойств определяют суммарное тепловое сопротивление, показывающее падение температуры (°С) при прохождении через 1 м2 изделия данной толщины теплового потока мощностью 1 Вт.

Теплозащитные свойства тканей зависят от вида волокнистого материала и структуры изделия, от объема заключенного в ткани инертного воздуха. Высоким тепловым сопротивлением обладают ткани из волокон, обеспечивающих пористые структуры материала (например, шерстяные ткани). Что касается тканей, которые быстро теряют свою пористость во время эксплуатации, имеют большие сквозные поры и высокую воздухопроницаемость, они отличаются низкими теплозащитными свойствами из — за повышенной конвекции.

Суммарное тепловое сопротивление материалов для одежды определяют по ГОСТ 20489 —75 на приборе БТС — 225. Метод заключается в измерении времени остывания нагретой пластины, которую покрывают испытуемым материалом. Прибор работает в регулярном тепловом режиме при постоянных значениях температуры окружающего воздуха и коэффициента теплопередачи с поверхности материала в интервале перепадов температуры 45 —55° С при среднем перепаде 50° С. Материал при испытании обдувается воздушным потоком под углом 45° со скоростью 5 м/с.
Пылепроницаемость характеризует dOi ( )) ро способность ткани пропускать пыль.

Этот показатель определяют для некоторых одежных тканей, например хлопчатобумажных, используемых для изготовления спецодежды, а также тканей для фильтров и т. п.
Важно подчеркнуть, что пылепро — ницаемость тканей зависит в основном от тех же факторов, что и воздухопроницаемость.

По ГОСТ 17804 —72, пылепроницаемость хлопчатобумажных и смешанных тканей, предназначенных для изготовления пылезащитной спецодежды, определяют по количеству пыли, прошедшей через испытуемые пробы — мешочки под действием ударов их об упоры. Для испытания отбирают образцы длиной 220 мм во всю ширину ткани. Из одной части образца вырезают вдоль основы три полоски размерами 176X126 мм, складывают их поперек длины пополам лицевой стороной внутрь и прошивают на швейной машине с двух смежных сторон хлопчатобумажными нитками. Полученные мешочки наполняют пылью (молотым пелывидным кварцем по ГОСТ 9077 —59, природным средним или мелким песком по ГОСТ 8736 —77 или окисью цинка по ГОСТ 10262 —73) и зашивают с открытого конца. Общая масса мешочка с пылью должна быть около 50 г. Мешочки испытывают на роторной установке. При вращении крыльчатки с частотой 180 об/мин укрепленные на ней мешочки 3 ударяются об упоры /; в результате из мешочков выделяется пыль, которая удаляется из зоны испытания пылесосом. Через каждые 150 ударов мешочки снимают и взвешивают с точностью до 0,01 г.

Опубликовано: 2010-10-07 13:49:50

Generic selectors
Exact matches only
Search in title
Search in content
Search in posts
Search in pages