Регулирование антибактериальных свойств тканей технического назначения с применением неравновесной низкотемпературной плазмы и наночастиц серебра
Покупка
Тематика:
Текстильная промышленность
Год издания: 2019
Кол-во страниц: 140
Дополнительно
Вид издания:
Монография
Уровень образования:
ВО - Магистратура
ISBN: 978-5-7882-2714-6
Артикул: 789508.01.99
Доступ онлайн
В корзину
Рассмотрен процесс придания антибактериальных свойств технической ткани, исследовано влияние плазменной обработки на свойства технического материала.
Предназначена для широкого круга специалистов, работающих в области совершенствования технологии текстильных материалов, а также для студентов, обучающихся по направлению «Технология и проектирование текстильных изделий», преподавателей и аспирантов.
Подготовлена на кафедре технологии химических, натуральных волокон и изделий.
Тематика:
ББК:
УДК:
ОКСО:
- ВО - Магистратура
- 18.04.01: Химическая технология
- 29.04.02: Технологии и проектирование техстильных изделий
ГРНТИ:
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов.
Для полноценной работы с документом, пожалуйста, перейдите в
ридер.
УДК 677.026 ББК 37.237 К78 Печатается по решению редакционно-издательского совета Казанского национального исследовательского технологического университета Рецензенты: канд. техн. наук А. С. Парсанов канд. техн. наук З. М. Бедретдинов К78 Красина И. В. Регулирование антибактериальных свойств тканей технического назначения с применением неравновесной низкотемпературной плазмы и наночастиц серебра : монография / И. В. Красина, М. В. Антонова, С. В. Илюшина; Минобрнауки России, Казан. нац. исслед. технол. ун-т. – Казань : Изд-во КНИТУ, 2019. – 140 с. ISBN 978-5-7882-2714-6 Рассмотрен процесс придания антибактериальных свойств технической ткани, исследовано влияние плазменной обработки на свойства техниче- ского материала. Предназначена для широкого круга специалистов, работающих в обла- сти совершенствования технологии текстильных материалов, а также для студентов, обучающихся по направлению «Технология и проектирование текстильных изделий», преподавателей и аспирантов. Подготовлена на кафедре технологии химических, натуральных воло- кон и изделий. ISBN 978-5-7882-2714-6 © Красина И. В., Антонова М. В., Илюшина С. В., 2019 © Казанский национальный исследовательский технологический университет, 2019 УДК 677.026 ББК 37.237
СПИСОК ОСНОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ И СОКРАЩЕНИЙ Условные обозначения Р — давление в разрядной камере, Па; t — время обработки, с; G — расход плазмообразующего газа, г/с; W — мощность разряда, кВт; I — сила тока, А; Δ — абсолютное отклонение, %; δ — относительное отклонение, %; σ — среднеквадратичное отклонение ε — коэффициент вариации, % рН — водородный показатель кислотности. Сокращения РТИ — резинотехнические изделия; ГОСТ — Государственный Стандарт; УФ — ультрафиолет; УЗИ — ультразвуковое исследование; ВЧ — высокочастотный; ВЧЕ — высокочастотный емкостной; ПМ — перевязочный материал; ОВП — окислительно-восстановительного потенциала; СВЧ — сверхвысокочастотный; ПАВ — поверхностно-активные вещества; ДИК — дифференциально-интерференционный контраст.
ВВЕ ДЕНИЕ Долгое время ткани использовались только для удовлетворе- ния бытовых потребностей человека, и развитие производства тек- стиля стимулировалось, в основном, ростом народонаселения. С раз- витием цивилизации и появлением новых технологий текстильные материалы стали использоваться и для технических целей. Развитие технических текстильных материалов во второй половине прошлого века обусловлено, с одной стороны, новыми возможностями совре- менной техники и технологии в производстве химических волокон, с другой — этому также способствовала потребность в использова- нии текстильных и волокнистых материалов в разных сферах дея- тельности человека. Во всем мире технический текстиль является наиболее дина- мично развивающейся подотраслью текстильной промышленности. Развитие технического текстиля поддерживается правительством за счет финансирования на оборону, космос и ядерные программы. Потенциальная ценность функциональных материалов становит- ся все более и более привлекательной для инвестиций. Реализации инновационных проектов в области развития функциональных тек- стильных материалов вносят свой вклад в повышение конкуренто- способности экономики стран Европы. К концу прошлого столетия сформировалось производство различных видов технического тек- стиля со специфическими свойствами. Эти виды текстильных мате- риалов, как показывает название, выполняют определенную функцию при их использовании, их стали называть также функциональными. Разработка и внедрение функционального текстиля является на сегодняшний день актуальной задачей легкой промышленности [1]. В монографии приведены современные сведения о техническом текстиле, а также способы его модификации. В качестве инструмента модификации предложено применение плазмы высокочастотного разряда пониженного давления. Данный метод реализует широкий спектр эффектов, совмещая высо-
кую проникающую способность со щадящими для объектов условиями обработки. Отличительной особенностью данного вида разряда является возможность осуществления объемной модификации технической ткани, что позволяет развивать и трансформировать пористость материала, влиять на надмолекулярную упорядоченность структуры. Исследования, представленные в работе, проведены с использованием современных методов анализа, методик исследования и математической статистики. 5
1. ОБЩИЕ СВЕ ДЕНИЯ О ТК АНЯХ ТЕ ХНИЧЕСКОГО НА ЗНАЧЕНИЯ 1.1. Ассортимент тканей технического назначения Ткани технического назначения — это материалы, которые выполняют определенную функцию и используются по специальному назначению. В наши дни текстильные материалы технического назначения широко используются в различных отраслях промышленности. В отличие от аналогичных материалов бытового назначения они характеризуются более высокими физико-механическими и эксплуатационными показателями. Эксплуатационные показатели материалов технического назначения обусловлены их целевым назначением. К таким показателям относятся водо-, свето- и хемостойкость, прочность связи с покрытием, линейная усадка от воздействия высоких температур и др. Основными видами текстильных материалов технического назначения являются ткани (86,9 %), нетканые (11,6 %) и трикотажные полотна (1,5 %) [2]. Сфера применения этих тканей огромна, практически нет такой отрасли промышленности, где бы не использовались технические ткани. Многолетней мировой практикой установлено 12 основных областей применения технического текстиля: 1. Промышленный текстиль. Применяется в производстве фильтров, уплотнителей, утеплителей и звукоизоляторов, резинотехнических изделий для всех отраслей промышленности. 2. Текстиль для машиностроения. Применяется в автомобиле- и судостроении, в авиационной, космической и железнодорожной отраслях, в производстве кордной ткани, отделочных, звуко-, шумо- поглощающих материалов.
3. Строительный текстиль. Применяется при жилом и промышленном строительстве в качестве отделочных, тепло- и звукоизоляционных материалов, в производстве мембран, облегченных и утяжеленных конструкций. 4. Агротекстиль. Применяется в садовых ландшафтных работах, сельском хозяйстве, лесоводстве и животноводстве в качестве затеняющих, укрывающих, фильтрующих материалов, гибких ограждений, тканей для пропарки почвы в теплицах. 5. Геотекстиль. Применяется для строительства автомобильных и железных дорог, трубопроводов, гидротехнических сооружений ( плотин, каналов), нефтегазовых скважин, в земляных и ландшафтных работах, в качестве изоляции для почвы. 6. Медицинский текстиль. Используется для производства медицинских и гигиенических товаров, спецодежды, спецобуви, оборудования для спасательных команд и бригад скорой помощи. 7. Текстиль для защиты окружающей среды. Применяется в качестве сорбционных и фильтровальных материалов для защиты от вредных выбросов, загрязнения нефтепродуктами, переработки и утилизации отходов. 8. Защитный текстиль. Применяется с целью защиты человека от внешних воздействий и включает спецодежду, спецобувь, средства индивидуальной защиты и спасательное снаряжение. 9. Текстиль для одежды и обуви. Применяется в производстве одежды и обуви в качестве прокладочных, отделочных и объемных утепляющих материалов. 10. Спортивный текстиль. Используется при производстве одежды для спорта и активного отдыха, прогулочного и спортивного оборудования, в качестве объемных утеплителей, прокладочных материалов, покрытий. 11. Упаковочный текстиль. Применяется в качестве тарных и упаковочных материалов, для производства защитных покрытий, мешков, сумок, мягких контейнеров, для оборудования складских помещений. 12. Текстиль для дома. Применяется в качестве обивочных, прокладочных материалов для производства мягкой мебели, объем-
ных наполнителей для одеял и подушек, при оформлении помещений коврами, ковровыми покрытиями, линолеумом. Наиболее широко пользуются технические ткани, изготовленные на основе базальтовых, стеклянных и кремнеземных волокон с различными видами переплетения: • базальтовые ткани получают из базальтовых нитей. Они предназначены для теплоизоляции особо важного термического оборудования; • кремнеземные ткани производятся из кремнеземного волокна; их используют для высокотемпературной изоляции трубопроводов, печей, для фильтрации жидких или газообразных агрессивных сред, а также для защиты от капель и брызг расплавленных металлов; • стеклянные ткани получают из алюмоборосиликатного стекла; предназначены для теплоизоляции различных трубопроводов и также применяются в производстве стеклопластиковых конструкций; • полиэфирные ткани применяют как основу для изготовления тентовых материалов [3]. Одна из самых прочных тканей технического назначения считается бельтинговая ткань, так как она имеет большую массу и плотность. Такую ткань применяют для изготовления приводных ремней и транспортных лент повышенной прочности. Прочность бельтинга повышается за счет хлопчатобумажной пряжи, которая в свою оче- редь обрабатывается специальными химическими волокнами. Так как такой вид ткани предназначен для суровых условий эксплуата- ции, поэтому долговечность его достаточно большая [4]. Технические ткани изготавливают из различного вида сырья. Наиболее широко применяются полиамидные волокна и нити в сме- си с другими волокнами и нитями. Полиамидные нити имеют значи- тельно невысокую температуру стеклования, 45–50 °С, поэтому они обладают заметной ползучестью. В результате этого изделия, изго- товленные с применением полиамидного корда, при эксплуатации разнашиваются (увеличиваются в размерах), что значительно сни- жает сроки их службы.
Технические ткани также изготавливают из льняной и оче- сочной пряжи сухого и мокрого прядения линейной плотности 18–166 текс и ее сочетания с хлопчатобумажной основой, а также из льнополиэфирной пряжи с содержанием полиэфирного волокна 25–67 % и ее сочетания с хлопчатобумажной основой. Применяется также льновискозная, льносиблоновая и вискознольно-полиэфирная пряжа. В последнее время стали вырабатываться ткани, содержащие в своем составе льняные, шерстяные и синтетические волокна, чаще всего полиэфирные [5]. Существует более 40 видов технических тканей: • фильтровальные; • абразивные материалы; • резинотехнические изделия; • нетканые материалы (полотно холстопрошивное, ватин) и т. д. Технические ткани применяются для изготовления деталей машин, установок, сооружений и различных технических изделий. К техническим тканям предъявляются более повышенные требова- ния по сравнению с бытовыми. Наибольшее распространение полу- чили фильтровальные ткани, ткани для резинотехнических изделий и абразивных материалов. Ткани для резинотехнических изделий используются в произ- водстве конвейерных лент, приводных ремней, покрышек шин. В свя- зи с разнообразием конструктивных и эксплуатационных особен- ностей различных резинотехнических изделий (РТИ) ассортимент тканей, применяемых в производстве этой продукции, обширен и специфичен. Свойства технических тканей определяются ГОСТами или техническими характеристиками ткани [6]. В состав тканей технического назначения входят фильтроваль- ные ткани. Они обеспечивают фильтрацию газов и жидкостей, также способны удерживать ультратонкие волокна. Это позволяет устанав- ливать огромные фильтровальные установки на больших произ- водствах, офисных помещениях и т. д. Ткани изготовляют в основ- ном из хлопка, шерсти, льна, асбеста, синтетических волокон и т. д. Большое распространение получили фильтровальные ткани из син- тетических волокон, которые обладают исключительной стойкостью
к химическим реагентам (щелочам, кислотам, солям) и имеют боль- шую разрывную нагрузку по сравнению с натуральными волокнами. Благодаря новым разработкам получилось создать фильтровальную ткань, которая способна задерживать мелкие частицы размером до 1 мкм. Помимо этого, фильтровальные ткани можно стирать и ис- пользовать несколько раз, что существенно позволяет сократить затраты на дорогие фильтры систем кондиционирования и очистки помещения. Этот вид тканей широко используется для изготовления респираторов и систем коллективной очистки воздуха, что помогает защитить органы дыхания [7]. Для улучшения свойств технических тканей их подвергают различным обработкам. Виды обработок перечислены ниже. 1. Водонепроницаемая отделка. Данная обработка применяет- ся для тканей технического назначения (палаточных, брезентовых, парусиновых) и достигается путем покрытия поверхности ткани сплошной водонепроницаемой пленкой. 2. Водоотталкивающая отделка. Ее применяют для одежных, плащевых, спортивных и других тканей бытового назначения, в ко- торых требуется сохранение открытой пористости и воздухопрони- цаемости ткани. Ткани с такой отделкой пропускают водяные пары и воздух, но их поверхность не смачивается водой. Это достигается путем нанесения гидрофобизирующего препарата на поверхность отдельных волокон и нитей с сохранением структуры ткани. 3. Огнезащитная отделка. Она подразделяется на обработки, придающие невоспламеняемость, и обработки, придающие огне- стойкость. Невоспламеняемость придают декоративным обивоч- ным интерьерным тканям, которые используются для изготовления гардин, штор и др. Эти ткани не воспламеняются, но при контакте с открытым пламенем разрушаются. К огнезащитным материалам относятся материалы, устойчивые к действию высоких температур. Они обеспечивают полную защиту от огня. Это ткани для спецодежды и противопожарных одеял. Процесс придания огнестойкости текстильным материалам заключается в пропитке водными растворами огнезащитных солей (антипиренов).
Доступ онлайн
В корзину