Контрольная работа по Материаловедению ППМ и ИК - файл n1.doc

Контрольная работа по Материаловедению ППМ и ИК
скачать (124.5 kb.)
Доступные файлы (1):
n1.doc125kb.01.06.2012 08:43скачать

n1.doc



Министерство образования и науки РФ

ГОУ ВПО Московский государственный университет технологий и управления


Кафедра текстильного колорирования и дизайна

Контрольная работа
По учебной дисциплине «Материаловедение полимерных пленочных материалов и искусственной кожи»


Выполнил: студ. 5 курса ФМАХТ

М.А. Карелина

Шифр 308029

Специальность 240502

Проверил:


Тверь 2011

Содержание


1.

Требования к синтетическим материалам для низа обуви

3

2.

Характеристика нетканых материалов как основы мягких искусственных кож

4

3.

Классификация показателей качества искусственных кож и пленочных материалов

8




Литература

10

1. Требования к синтетическим материалам для низа обуви
Синтетические материалы для низа обуви выпускают окрашен­ными в любые цвета и неокрашенными, с рисунком рифления и без него, шпальтованными (полученными при двоении полуфаб­риката) и нешпальтованными. Синтетические материалы для низа обуви всех видов должны быть легкими, упругими, водостойкими, обладать удовлетворительными амортизационными и теплоза­щитными свойствами, иметь высокую прочность, стойкость к ис­тиранию, к многократному изгибу, а также малую усадку.

Каблучные и набоечные материалы должны иметь высокое со­противление истиранию и большую твердость.

Синтетические материалы для низа обуви по толщине можно разделить на группы, а по методам прикрепления к верху — на виды и марки.

В зависимости от способа крепления низа обуви регламентируют и дополнительные показатели. Так, при клеевом методе определяется прочность склеивания резины с тканью, при ниточном – сопротивление прорыву ниткой, при гвоздевом – стойкость к вырыванию шпильки.

2. Характеристика нетканых материалов как основы мягких искусственных кож
Нетканые волокнистые материалы (нетканые полотна) - это тек­стильные изделия из волокон или нитей, соединенные между собой без применения методов ткачества. Получаются нетканые основы различ­ными методами, которые классифицируют по способам образования (формирования) холста и методам скрепления волокон.

Основой нетканых материалов является волокнистый холст – слой текстильных волокон с поверхностной плотностью от 10 до 1000 г/м2.

Правильный выбор волокон диктуется назначением материала, спо­собом формирования холста и методом скрепления волокон. В настоя­щее время для изготовления нетканых материалов используют хлопко­вые, вискозные, полиамидные, полиэфирные, полипропиленовые и другие волокна, а также низкосортные волокна и отходы. Смешение волокон двух или трех видов производят в процессе разрыхления. Для разъединения волокон и ориентации относительно друг друга их подвергают чесанию, получая прочесы, которые направляют на форми­рование холста.

Различают несколько способов формирования холста: механический, аэродинамический, гидравлический, электростатический и др.

Механический способ наиболее распространенный. Он основан на образовании холста из нескольких слоев прочеса, укладываемых друг на друга. Для этого используют механические преобразователи прочеса, позволяющие укладывать их перпендикулярно и под углом друг к другу в несколько слоев (от 6 до 40). Этот способ позволяет формиро­вать волокнистые холсты с различным расположением волокон, но пол­ной изотропности (одинаковых свойств во всех направлениях) достичь довольно трудно. Так, материалы, полученные на агрегате АИН-1800М1, характеризуются повышенной прочностью в поперечном направлении.

Расчесывающая холстоформирующая установка фирмы "Спинбак" (Германия) дает возможность получить изотропный холст, так как поз­воляет укладывать прочесы сразу с двухчетырех чесальных машин зигзагообразно на конвейер, движущийся перпендикулярно рабочему направлению чесальных машин. Прочесы, сходящие с чесальной ма­шины, также имеют различное расположение волокон.

Механическим,способом можно получить холсты с поверхностной плотностью 600-800 г/м2.




Рис. 1 Схема устройства для получения

холста аэродинамическим способом: I — волокно; 2 — съемный барабан

чесальной машины; 3 — диффузор; 4 — конденсер; 5 —

конвейер; 4 — сформированный холст

Аэродинамический способ состоит в том, что прочесы снимаются с барабана чесальной машины потоком воздуха и переносятся на по­верхность сетчатого барабана (конденсера) или на горизонтальную сет­ку, где из волокон формируется холст необходимой поверхностной плотности (рис. 1). Аэродинамические устройства отличаются друг от друга формой диффузора (канала, по которому переносятся волок­на) и конденсера (сетчатого барабана, на котором происходит укладка холста требуемой поверхностной плотности). На агрегате АФПИ-1800 аэродинамического принципа действия холст формируется на сетчатом барабане. В некоторых аэродинамических устройствах, например К-12 фирмы "Ферер" (Австрия), вместо круглых сетчатых барабанов используются плоские сетчатые конвейеры.

Аэродинамическим способом формируют холсты, характеризующие­ся хорошей объемностью и равнопрочностью с поверхностной плот­ностью от 200 до 1000 г/м2.

Гидравлический способ позволяет использовать волокна с малой длиной, полученные из отходов производства. Холст отливают из вод­ной суспензии (дисперсии) волокон на сетках бумагоделательных и картоноделательных машин. Этим способом получают бумагу и различ­ные виды картона, в том числе кожкартон.

Электростатический способ применяется для волокон, обладающих электростатическими свойствами. Конвейер, на котором формуется холст, имеет один заряд, а волокно - противоположный заряд. Способ аналогичен электрофлокированию, применяемому для производства замши. Этот способ применяется не так широко, как первые три, вслед­ствие ограниченности использования волокон, обладающих электро­статическими свойствами, а также недостаточной равномерности по толщине получаемого полотна.

Сформированные любым из описанных способов волокнистые хол­сты не обладают прочностью и способны расслаиваться. Для придания им достаточных, деформационно-прочностных свойств необходимо скрепление волокон. Различают несколько методов скрепления воло­кон.

Вязально-прдшивной метод скрепления волокон относится к меха­ническим и приводит к получению холсто- и нитепрошивных мате­риалов. При получении холстопрошивных материалов волокна в холсте прошиваются нитями, которые укладываются и соединяются, как при изготовлении основовязаного трикотажа (рис. 2 а). При получении нитепрошивных материалов одну или несколько систем нитей прошивают вспомогательной системой швейных нитей. В одних случаях основные и уточные нити соединяют вспомогательными нитями (путем их провязывания), в других материалы изготавливают только из двух систем нитей - уточных и швейных. Имеется и третий тип материала, который получается на машинах "Малимо" (рис 2 б).




Рис. 2 Структура холстопрошивных (а), нитепрошивных (6) и иглопробивных (в) нетканых волокнистых основ:

1 — прошивная нить; 2 — волокнистый холст; 3 — поперечная (уточная) нить; 4 — продольная (основная) нить
Волокнистые холсты, скрепленные вязально-прошивным методом, отличаются большой прочностью и высокой плотностью. Вследствие небольшой стоимости они находят широкое применение в качестве основ различных искусственных мягких кож, но обладают таким недостатком, как ограниченная подвижность структурных элементов и от­сутствие равнопрочности по основе и утку. Кроме того, наличие про­шивных нитей делает их поверхность рельефной, появляется эффект основы "киперность", что затрудняет нанесение покрытия.




Рис. 3 Схема иглопрокалывания холста:

1 — слой волокон; 2 — питающий конвейер; 3 — игольница; 4 — иглы; 5 — решетка; 6 — выводящий кон­вейер; 7 — готовый материал


Иглопробивной метод скрепления волокон находит самое большое распространение в промышленности, так как позволяет получать проч­ные нетканые полотна, обладающие изотропными свойствами и боль­шой пористостью.

Иглопробивные нетканые материалы изготавливаются путем перепутывания волокон в холсте при многократном прокалывании иглами. При работе иглопробивной машины волокнистый холст подвергается обработке игольницей 3 (рис. 3), которая состоит из набора игл 4 с за­зубринами. Иглы при движении вниз захватывают волокна, протаски­вают их через холст и связывают отдельными группами (рис. 2 в). В начале движения игольницы вверх волокна спадают с зазубрин игл и остаются спутанными. В момент, когда игольница находится над по­верхностью холста, материал продвигается вперед. Число и глубину проколов можно менять для создания нетканого материала с оптималь­ными свойствами. Прокалывание проводят постепенно, увеличивая чис­ло проколов от 50 до 500 на 1 см2 поверхности и используя одно- и дву­сторонние игольницы. Для предварительного прокалывания используют машину ИМ-1800, для основного-двухголовочную машину ИМД-1800.

Клеевой метод скрепления относится к физико-химическим. Он основан на скреплении волокон связующим, выделяющимся при про­питывании холста растворами или дисперсиями полимеров, либо на склеивании волокон термопластичными полимерами.

Как правило, основы, полученные этим методом скрепления, отли­чаются каркасностью, определенной жесткостью и отсутствием порис­тости. Для получения столовой клеенки используют клееную основу с поверхностной плотностью 62,5-64 г/м2.

Наибольшее распространение при получении искусственных мяг­ких и синтетических кож находят иглопробивные основы, сформиро­ванные аэродинамическим или механическим способом. В настоящее время на предприятиях искусственных кож выпускается широкий ассортимент нетканых волокнистых основ. Особенно перспективны нетканые материалы, в композиции которых входят усадочные волок­на, способные после термообработки уплотнить структуру нетканых основ.

Нетканая иглопробивная термоусаменная основа представляет собой волокнистый холст, сформированный аэродинамическим или ме­ханическим способом из смески высокоусадочных полипропиленовый и малоусадочных полиэфирных волокон (лавсан) в соотношении 30: Ж подвергнутый иглопрокалыванию и термической усадке (термоусадке). Это самый распространенный нетканый материал. Его получают с раз­личной поверхностной плотностью.

Комбинированную основу повышенной жесткости получают методом дублирования лавсанопропиленовой иглопробивной основы с холстопро-шивным полотном на иглопробивных машинах. Основное иглопрокалывание проводится дважды при плотности прокалывания 480 ± 20 при­колов на 1,см2 (общая плотность 960 ± 40).

Каркасная иглопробивная основа может быть двух- или трехслой­ной. Двухслойная основа состоит из тканого каркаса и волокнистого холста, скрепленных иглопрокалыванием и термоусадкой. Трехслой­ная основа состоит из двух волокнистых холстов и заключенного между ними тканого каркаса, скрепленных иглопрокалыванием и термоусадкой. Для изготовления холстов используются полиэфирные малоусадочные и полипропиленовые высокоусадочные (или сополиэфирные высокоусадочные) волокна и вискозная ткань.

Иглопробивная теплоизоляционная основа представляет собой волокнистый холст, сформированный механическим способом и скреп­ленный иглопрокалыванием. Для его изготовления используют отходы производства полиакрилонитрильной и полиэфирной пряжи в соотноше­нии 50 : 50. Поверхностная плотность основы 600 ± 80 г/м2, толщина 4 + ± 0,5 мм..

Использование в качестве основ искусственных мягких кож не­тканых полотен вместо тканей экономически целесообразно вследствие меньшей трудоемкости производства (отсутствие операций приготовле­ния нитей).

3. Классификация показателей качества искусственных кож и пленочных материалов
Показатели качества регламентируют­ся государственными стандартами (ГОСТ), техническими условиями (ТУ) или иной нормативно-технической документацией и делятся на показатели назначения, надежности, устойчивости к внешним воздейст­виям, экономного использования сырья и материалов, эстетические, технологичности, транспортабельности и др.

Показатели назначения характеризуют свойства полимерных пле­ночных материалов и искусственных кож, обеспечивающие область их применения. К ним относятся: толщина, мм; поверхностная плотность, г/м2; плотность, г/см3; разрывная нагрузка, Н; условная прочность при разрыве, МПа; относительное удлинение при разрыве, %; относительная остаточная деформация после разрыва, %; коэффициент сопротивления, скольжению; сопротивление вырыванию шпильки, Н/мм; сопротивление прорыву металлической скобой, Н/мм; сопротивление раздиру, Н/см; эластичность по отскоку, %; твердость, усл.ед.; жесткость, Н; жесткость при статическом изгибе, Н; изменение линейных размеров при увлажне­нии или высушивании, %; гигроскопичность, %; влагоотдача, %; паропроницаемость, мг/(см2  ч); пароемкрсть, % влажность, %; прочность свя­зи пленочнрого покрытйя с основой, Н/см и многие другие.

Показатели надежности характеризуют способность полимерных пле­ночных материалов и искусственных кож выполнять свои функции в течение установленного времени при сохранении своих показателей. К ним относятся, например, срок хранения, мес; формоустойчивость через 24 ч и т.п.

Показатели устойчивости к внешним воздействиям характеризуют стойкость полимерных пленочных материалов и искусственных кож к действию различных факторов окружающей среды. В эту группу входят: светостойкость, баллы; истираемость, г/Дж; сопротивление истиранию, Дж/мм3; устойчивость окраски покрытия к сухому и мокрому трению, баллы; устойчивость к многократному растяжению, циклы; устойчи­вость к многократному изгибу, циклы; морозостойкость, циклы при отрицательной температуре и др.

Показатели экономного расходования сырья и материалов харак­теризуют свойства полимерных пленочных материалов и искусственных кож, влияющие на степень экономичности их расходования при исполь­зовании для тех или иных целей. Такими показателями являются ши­рина, см; длина рулона, м; линейные размеры пластины, мм, и т.п.

Эстетические показатели характеризуют свойства полимерных пле­ночных материалов и искусственных кож, отражающие их внешний вид; кожеподобность; соответствие современному направлению моды; ха­рактер и качество исполнения рисунка печати и тиснения; цвет и т.д.

Показатели технологичности характеризуют свойства полимерных пленочных материалов и искусственных кож, обеспечивающие возмож­ность изготовления из них различных изделий по наиболее эффектив­ной технологии, а также затраты на производство полимерных пленоч­ных материалов и искусственных кож. В настоящее время к этой группе относятся такие показатели, как усадка, %; себестоимость изготовления продукции, р./1000 м2.

Показатели транспортабельности характеризуют полимерные пле­ночные материалы и искусственные кожи с точки зрения приспособлен­ности их к транспортированию. К ним относятся качество исполнения упаковки; масса рулона, кг, и т.п.

Номенклатура показателей, определяющих качество полимерных пленочных материалов и искусственных кож, различна в зависимости от их вида и назначения. Конкретная номенклатура показателей и их нормы устанавливаются государственными стандартами, техническими условиями и другими нормативно-техническими документами на эту продукцию. В них регламентируются номинальные значения показате­лей качества и даются допуски к ним или указываются верхние и ниж­ние границы.
Литература
1. Технология полимерных пленочных материалов и искусственной кожи: Учебник для техникумов/ Л. Е. Добрынина – М.: Легкпромбытиздат, 1993.

2. Андрианова Г. П., Полякова К. А., Матвеев Ю. С. Технология переработки пластических масс и эластомеров в производстве полимерных пленочных материалов и искусст­венной кожи. — 3-е изд. перераб. и доп. — Ч. 1. Физико-хими­ческие основы создания и производства полимерных пленоч­ных материалов и искусственной кожи / Под ред. Г. П. Андри­ановой. — М.: КолосС, 2008.



Учебный материал
© nashaucheba.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации