Введение к работе
Актуальность работы
Гигиеничность одежды зависит от защитных свойств, обеспечивающих комфортные условия для кожного дыхания и других функций организма. Благодаря этим свойствам исключается проникновение вредных и загрязняющих веществ, пыли и микроорганизмов в пододежное пространство.
Для поддержания кожи и пододежного слоя в чистоте, материалы, составляющие пакет одежды, должны обладать максимальными защитными свойствами.
Формирование оптимального микроклимата регулируется различными способами и в первую очередь проницаемостью текстильных материалов.
При стандартизации показателей проницаемости и методов их оценки, в настоящий момент исходят в основном из нормальных, стационарных условий эксплуатации и испытаний. Реальный диапазон условий носки одежды значительно шире, поэтому сформированные на таких принципах пакеты защитной одежды, не всегда являются эффективными.
Таким образом, исследование влияния на проницаемость текстильных материалов различных факторов окружающей среды является актуальной задачей.
Цель и задачи исследования
Целью диссертационной работы является разработка метода и математической модели, позволяющей прогнозировать паропроницаемость текстильных материалов и пакетов одежды в динамических условиях эксплуатации.
Для достижения данной цели были поставлены следующие задачи:
- определение экологических факторов, оказывающих наибольшие
влияния на текстильные материалы;
разработка метода определения паропроницаемости текстильных материалов в динамических техногенных и климатических условиях;
получение зависимостей между параметрами строения тканей и пакетов из них и паропроницаемостью;
разработка математических моделей определения паропроницаемости с учетом строения и свойств текстильных материалов.
Методы исследования
В качестве теоретической основы в исследованиях использовались численные методы прикладной математики и математической статистики, а также теория подобия и анализа размерностей. Экспериментальные исследования проводились на специально разработанной установке. Полученные данные обрабатывались с использованием физико-химических методов количественного и качественного анализа. Построение функциональных зависимостей осуществлялось методами корреляционно-регрессионного анализа на
ЭВМ с помощью программы Microsoft Excel. Для обработки графических изображений применялась программа Photoshop, Visio.
Научная новизна работы
При проведении теоретических и экспериментальных исследований автором впервые:
разработан метод определения паропроницаемости текстильных материалов и пакетов из них в динамических условиях климатической и техногенной сред;
разработана установка, позволяющая определять паропроницаемость текстильных материалов при различной влажности, скорости потока воздуха, температуре и различной концентрации аэрозоля (патент 2276345 РФ);
получены функциональные зависимости между параметрами строения ткани, факторами окружающей среды и паропроницаемостью текстильных материалов;
разработан метод прогнозирования с использованием теории подобия и анализа размерностей в зависимости от параметров строения текстильных материалов с учетом климатического и техногенного развития;
- установлены эмпирические зависимости паропроницаемости тек
стильных материалов от параметров строения, интенсивности и длительно
сти воздействия факторов окружающей среды.
Практическая значимость работы заключается в
оценке изменения паропроницаемости текстильных материалов во времени воздействии климатических и техногенных факторов;
получении аналитических зависимостей паропроницаемости от интенсивности и длительности воздействия среды;
разработке установки для лабораторных и промышленных исследований по определению паропроницаемости текстильных материалов;
создании метода прогнозирования паропроницаемости текстильных материалов в зависимости от параметров строения материала, интенсивности и длительности воздействия окружающей среды;
разработке программного обеспечения, позволяющего достаточно быстро проводить расчеты по прогнозированию паропроницаемости.
Результаты исследований могут быть использованы на текстильных предприятиях при проектировании оптимальных по комплексу потребительских свойств и структуре текстильных материалов и пакетов одежды. Разработанная установка и методика могут использоваться как в лабораторных, так и промышленных условиях для широкого перечня техногенных аэрозольных загрязнителей. Разработанная методика и справочные данные апробированы и используются при проведении научно-исследовательских работ и в учебном процессе ГОУВПО «Красноярский государственный торгово-экономический институт», г. Красноярск.
Апробация работы
Основные результаты научных исследований докладывались и получили положительную оценку на
6-ой межрегиональной НПК студентов и аспирантов.- Красноярск: КГУ, 2000г.
2-й международной НПК «Экономика, экология и общество России на пороге 21-го столетия». - Санкт-Петербург: СПбГТУ, 2000г.
Всероссийской НПК «Лабораторное дело: организация и методы исследований». - Пенза: ПГУ, 2001г.
4-ой Южно - Сибирской региональной научной конференции студентов и молодых ученых. - Абакан: ХГУ, 2001г.
Международной НПК «Качество и полезность: пути повышения и роста». - Новосибирск: НГАЭиУ, 2002г.
Межрегиональной н.-п. конференции «Молодёжь на пороге 3 тысячелетия». - Красноярск: СИБУП КРО, 2003г.
Всероссийской н.-п. конференции «Социально-экологические проблемы природопользования в Центральной Сибири». - Красноярск. - КГУ, 2006г.
Заседании кафедры текстильного материаловедения ГОУВПО «МГТУ им. А.Н. Косыгина».
Публикации
По теме диссертационной работы опубликовано 19 печатных работ, в том числе 5 статей в изданиях из перечня ВАК
Структура и объем работы
Диссертация состоит из введения, четырех глав и общих выводов. Работа выполнена на 226 страницах машинописного текста, содержит 52 рисунка, 22 таблицы, список литературы из 161 наименования и приложения.
