ИССЛЕДОВАНИЕ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ПОРИСТОГО МАТЕРИАЛА ТИПА НЕОПРЕН И ПРОЧНОСТИ СОЕДИНИТЕЛЬНОГО ШВА ИЗДЕЛИЙ ИЗ НИХ

АННОТАЦИЯ

В статье даётся краткое описание пористого материала типа «неопрен». В каких условиях данный материал используется и его подвиды. Представлены и подробно описаны условия проведения лабораторных испытаний по ГОСТу. Полученные результаты в дальнейшем будут использоваться в разработке гидрокостюма.

ABSTRACT

The article gives a brief description of the porous material of the “neoprene” type. Under what conditions is this material used and its subspecies. The conditions for conducting laboratory tests are described in detail. The result obtained will be further used in the development of a wetsuit.

Ключевые слова: материал «неопрен», производство, испытания, водоупорность, разрывная нагрузка, показатели.

Keywords: neoprene material, production, testing, water resistance, breaking load, indicators.

Введение. При производстве материала типа «неопрен» для водолазного костюма используется технология дублирования стрейчевой тканью, нейлоном, плюшем, металлизированным плюшем. Дублирование обеспечивает дополнительную прочность и повышает теплозащитные свойства вспененного материала [1]. Что касается технологии производства уже готового продукта, тут необходимо учесть не только качество посадки водолазного костюма, но и обратить внимание на качество соединительных швов [2]. В производстве существуют три типа водолазных костюмов: -сухого типа; - полусухого типа; -мокрого типа. На основе ранее опубликованной работы было выявлено 3 основных соединительных шва, защитная функция, которого предназначена для того или иного костюма. Каждый из них отвечает специальным требованиям [3]. 

Материалы и методы исследования. В научно-испытательной лаборатории при Ташкентском институте текстильной и легкой промышленности были проведены испытания, применены методы исследования по определению разрывной нагрузки, разрывное удлинение шва и вспененного материла, а также определение водоупорности соединительного шва. Для проведения экспериментального испытания использовали SRB 5mm двухстороннюю неопреновую ткань, которая используется при изготовлении гидрокостюма. Материал типа “неопрен” и соединительный шов испытывали на современных оборудованиях AUTOGRAPH AG-I (разрывная нагрузка) и  WR-1600E (водоупорность). НД на методы испытаний ГОСТ 3816[4].

Прибор AG-I предназначен для измерения разрывных характеристик тканей, нитей пряжи и других текстильных изделий. Данный прибор имеет расстояние между зажимами от 5÷50 см, диапазон измерений от 0,1 Н ÷ 1000Н. Единица измерения проводится в Ньютонах, %. При испытаниях получаем результаты разрывной нагрузки, разрывное удлинение, коэффициент вариации.

Разрывная машина AG – I работает с помощью специальной компьютерной программы. Перед началом испытаний были введены в программу все предварительные параметры проведения испытаний. Согласно ГОСТам при испытании материалов на разрывные характеристики образцы были порезаны в виде полос размером 300 х 50 мм. После этого образцы заправили в зажимы. Расстояние между зажимами 200 мм. При нажатии кнопки START верхний зажим начинает подниматься.  После разрыва ткани на экране компьютера появляются результаты испытания в виде графика и в виде таблицы. На них отображается следующая информация:

1) Разрывная нагрузка, Н;

2) Разрывное удлинение %,

3) Коэффициент вариации [5].

Результаты и их обсуждение. Следующее испытание проводилось (ВОДОПРОНИЦАЕМОСТИ) - WR-1600E. Данный прибор предназначен для определения водоупорности (водопроницаемости) различных видов материалов, тканей и бумаги. Прибор соответствует требованиям ASTM и JIS.

Согласно Японскому Индустриальному Стандарту JIS существует 3 разных метода испытаний.  Образец заправляется в прибор и фиксируется с помощью зажима и крепительного винта. Образец должен быть закреплен плотно. Следует избегать попадания воздуха между водной поверхностью и образцом, иначе полученные результаты могут быть некорректными. Используются 3-образца размером 20 х 20 см, материал устанавливается так, чтобы внешняя сторона материала была лицевой стороной к водной поверхности. Резервуар с водой поднимается со скоростью 10см/мин или 60 см/мин и нагоняет давление образцу. Давление воды можно посмотреть в вертикальном манометре.

Рисунок 1. Прибор AUTOGRAPH AG-I, испытуемый вспененный материал и его соединительный шов

Таблица 1.

Результаты

Рисунок 2. Прибор WR-1600E (водоупорность)

Таблица 2.

Результаты испытания водоупорности

Как только появятся три капли воды в разных местах образца останавливаем движение резервуара и записываем показания давления в вертикальном манометре. Результаты находятся по средним показателям трех испытываемых образцов, (результаты рассчитываются до 0,01).

Заключение. Исследования показали, что предложенный вспененный материал и соединительный шов соответствует по своим физико-механическим свойствам для производства водолазного костюма по техническим требованиям, является стойкой к холодным температурам, устойчива к разрывной нагрузке, согласно параметрам прибора AUTOGRAPH AG-I,  разрывная нагрузка по ширине материала равна 346,2 N, а соединительного шва  348 N, разрывное удлинение материала равна 330, 5 N, а соединительного шва 336 N, водоупорность материала свыше 1800мм, а соединительного шва 700мм.

Список литературы:

1. https://wateria.ru/statii/2017/01/24/obzor-gidrokostyumov/
2. Зуфарова З.У. Ташпулатов С.Ш. Черунова И.В. Юнусходжаева Х.М. Анализ способов соединения деталей специальной одежды, предназначенных для экстремальных условий. Наманганский инженерно-технологический институт. Сборник статей. 22-23 апреля 2021 г, С. 28-31.
3. И.В.Черунова, Е.Н.Сирота, С.Ш.Ташпулатов, Г.И.Махмудова, З.У.Зуфарова. Исследование влияния пористости на теплопроводность одностлойных материалов типа «неопрен». Известия вузов. Технология текстильной промышленности. №3 (393) 2021 г. С. 75-79
4. ГОСТ 3816-Методы определения гигроскопических и водоотталкивающих свойств.
5. https://studfile.net/preview/7872328/