Введение к работе
Актуальность работы
В процессе эксплуатации спецодежда подвергается физико – механическим и химическим воздействиям, что может влиять на свойства утепляющих материалов, входящих в состав спецодежды, поэтому утеплитель не должен терять своих свойств в процессе эксплуатации, что сможет гарантировать высокий уровень защиты в течение всего срока службы. Работа имеет большое значение для обеспечения безопасности работников топливно – энергетического комплекса, трудящихся в условиях пониженных температур. Что, несомненно, зависит от правильно выбора специальной одежды и ее составляющих, в том числе утепляющих материалов.
Цель и задачи исследования
Целью диссертационной работы является:
– обоснованный выбор номенклатуры показателей для оценки защитных, гигиенических и эксплуатационных свойств нетканых утепляющих материалов;
– изучение изменений защитных и физико – механических свойств в процессе эксплуатации, в частности в процессе стирки, нетканых утепляющих материалов различного сырьевого состава, разных методов скрепления и укладки волокон, а также прогнозирование этих изменений на основе теории подобия.
Для достижения данной цели были поставлены следующие задачи:
– разработка стандарта организации (СТО) «Полотна нетканые для изготовления спецодежды для защиты от пониженных температур. Технические условия»;
– выбор номенклатуры показателей качества нетканых материалов, используемых в качестве утеплителя в специальной одежде для защиты от пониженных температур;
– исследование свойств и показателей безопасности нетканых утепляющих материалов различного сырьевого состава и метода скрепления с целью их оценки как до стирки, так и после 5, 10, 25 и 50 стирок;
– прогнозирование показателей разрывной нагрузки по длине и по ширине, воздухопроницаемости, суммарного теплового сопротивления в результате воздействия стирки на основе теории подобия.
Методы исследования
Экспериментальные исследования защитных, гигиенических и эксплуатационных свойств нетканых утепляющих полотен проводились с использованием стандартных методов в лабораторных условиях, а также с помощью методик, разработанных на базе кафедры текстильного материаловедения МГУДТ. Для обработки результатов эксперимента в исследованиях использовались численные методы прикладной математики и математической статистики. В качестве теоретической основы применялись теория подобия и анализа размерностей. Все экспериментальные данные обрабатывались методами математической статистики на ЭВМ с помощью программ Microsoft Excel, Mathad 13. Для обработки графических изображений применялась и встроенные программы Microsoft оffice.
Научная новизна работы заключается в том, что:
определена номенклатура наиболее значимых показателей качества и безопасности нетканых утепляющих материалов, используемых при пошиве одежды для защиты от пониженных температур, используемой в топливно – энергетическом комплексе, с учетом влияния вредных факторов на жизнь и здоровье;
разработана методика определения паропроницаемости нетканых утепляющих полотен;
предложена методика оптического определения толщины нетканых утепляющих полотен, используемых для пошива спецодежды;
на основе теории подобия, спрогнозировано изменение показателей качества нетканых материалов (разрывная нагрузка по длине и по ширине, воздухопроницаемость, суммарное тепловое сопротивление) в результате воздействия многократных стирок;
– впервые предложено и обоснованно в стандарте организации (СТО) нормировать значения защитных показателей, после воздействия 50 стирок, нетканых полотен используемых для пошива специальной одежды.
Практическая значимость работы
Разработанные методы прогнозирования могут быть использованы для оценки изменения свойств нетканых материалов в процессах эксплуатации.
Разработанный стандарт организации может широко использоваться при выборе нетканых утеплителей и оценки их целесообразности, для пошива специальной одежды, а также в отделах охраны труда предприятий топливно – энергетического комплекса.
Разработанный стандарт организации может использоваться при проведении добровольной сертификации нетканых материалов для специальной одежды.
Разработанные метод исследования паропроницаемости и оптический метод определения толщины могут быть применимы для оценки нетканых утепляющих материалов и предложены в качестве методик для испытаний в техническом регламенте и стандартах.
Результаты работы могут быть использованы для дипломного и курсового проектирования студентов высших учебных заведений.
Апробация работы
Основные результаты научных исследований докладывались и получили положительную оценку на Всероссийской научно-технической конференции молодых ученых «Инновации молодых ученых» (Санкт – Петербург, 2011г), на 65 – ой юбилейной научно – технической конференция молодых ученых и студентов, «Студенты и молодые ученые КГТУ - производству» (Кострома, КГТУ, 2013 г.), на Международной научно-
технической конференции «ПРОГРЕСС» (Иваново, 2013 г.) и на заседания кафедры текстильного материаловедения ФГБОУВПО «Московский государственный университет дизайна и технологии», ТИ им. А.Н. Косыгина.
Публикации
По теме диссертационной работы опубликовано 11 печатных работ, в том числе 3 статьи в журналах ВАК.
Структура и объем работы
Диссертация состоит из введения, пяти глав и общих выводов. Работа выполнена на 135 страницах машинописного текста, содержит 36 рисунков, 29 таблиц, список литературы из 120 наименований, 1 приложение.
Похожие диссертации на Разработка методов сравнительной оценки нетканых материалов для спецодежды
