Разработка текстильного материала с мембранным слоем для изготовления защитной одежды

• Автор: Сайфутдинова, Ильмира Фаритовна
• Шифр специальности: 05.19.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 152 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И ОБОЗНАЧЕНИЙ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ И НАПРАВЛЕНИЯ РАЗВИТИЯ МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ СРЕДСТВ ИНДИВИДУАЛЬНОЙ ЗАЩИТЫ
1.1 Технический уровень и тенденции развития материалов
фильтрующего типа
1.2 Технический уровень и тенденции развития материалов
изолирующего типа
1.3 Обзор современных мембранных материалов
1.3.1 Мембраны и их свойства
1.3.2 Виды мембран и их получение
1.3.3 Гидрофобные и гидрофильные мембраны
1.4 Анализ состояния развития мембранных материалов для защитной одежды
1.5 Задачи диссертации
ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1 Объекты исследования
2.2. Методы получения текстильных материалов с мембранным слоем
2.2.1 Приготовление полимерных композиций для мембранного слоя
2.2.2 Приготовление пленочных мембран
2.2.3 Получение мембранных материалов
2.3 Методы исследования защитных мембранных материалов
2.4 Оборудование и методики исследования структурных и термических характеристик мембран
2.5 Оценка погрешности измерений характеристик защитных
мембранных материалов
ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЯ СОЗДАНИЯ ТЕСТИЛЬНОГО МАТЕРИАЛА С МЕМБРАННЫМ СЛОЕМ ДЛЯ СРЕДСТВ ИНДИВИДУАЛЬНОЙ ЗАЩИТЫ

3.1 Создание защитного мембранного материала для средств индивидуальной защиты
3.1.1 Исследование влияния наполнителей на параметры гидрофильных свойств мембранного слоя
3.1.2 Экспериментальное исследование влияния способа получения на свойства мембранного слоя
3.2 Статистические модели влияния массовой доли наполнителя ПВП и концентрации раствора на показатели паропроницаемости по воде, физико-механические, защитные свойства полимерных пленок на основе полиамидоимида
3.3 Исследование структуры защитной композиционной мембраны на основе полиамидоимида
3.4 Выбор способа получения защитного текстильного материала с мембранным слоем для средств индивидуальной защиты кожи 92 ГЛАВА 4. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА ПОЛУЧЕНИЯ ТЕКСТИЛЬНОГО МАТЕРИАЛА С МЕМБРАННЫМ СЛОЕМ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СПЕЦИАЛЬНОЙ ЗАЩИТНОЙ ОДЕЖДЫ, ЗАЩИЩАЮЩЕЙ ОТ ВОЗДЕЙСТВИЯ ВЫСОКОТОКСИЧНЫХ И ХИМИЧЕСКИ ОПАСНЫХ ВЕЩЕСТВ
4.1. Технологическая схема изготовления мембранного защитного материала для средств индивидуальной защиты кожи
4.2. Конструкция специальной защитной одежды на основе 120 текстильного материала с мембранным слоем
4.3 Расчет ожидаемой экономической эффективности от внедрения в серийное производство комплектов из защитного текстильного материала с мембранным слоем
ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 12
ПРИЛОЖЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И ОБОЗНАЧЕНИЙ
СИЗК - средства индивидуальной защиты кожи СИЗ - средства индивидуальной защиты ТВ - токсичное вещество
СДЯВ - сильнодействующие ядовитые вещества
УНБ - угленаполненная бумага
АХОВ - аварийно химические опасные вещества
СВМПЭ - сверхвысокомолекулярный полиэтилена
БК - бутиловый каучук
ПВФ - поливинилиденфторида
ГСМ - горюче смазочный материал
ИТ - изолирующий тип
М - мембраны
ТМ - трековая мембрана
ММ - мембранные материалы
ПВ - первапорационные
ДМФА - диметилформамид
ДАЦ - диацетата целлюлозы
ОВ - опасные вещества
ПП - полипропилен
ПЭ - полиэфир
ПФСП - перфторсульфополимер
ПТФЭ - политетрафторэтиленполимер
УК - уретановый каучук
СК - силиконовый каучук
ХСПЭ - хлорсульфированный полиэтилен
ПА - полиамид
ПАИ - полиамидоимид
ППГ - полипропиленгликоль
ДХЭФ - дихлорэтилфосфат

слоем толщиной 200-600 мкм на гладкую инертную пластину (например, стекло), сушат на воздухе при температуре от плюс 50 до плюс 150 °С. Получают подложку толщиной 80-150 мкм в виде ультрафильтрационной мембраны ассиметричной структуры, имеющей средний диаметр пор 50-200 ангстрем водопроницаемостью от 10 до 150 л/м2 в час при давлении 760 мм рт. ст. На второй стадии на поверхности подложки формируют диффузионный полимерный слой на основе тетразамещенной соли аммония или гидрофобного полифторалкилметакрилата. Ассиметричную микропористую подложку получают формованием из 8-15 % раствора ароматического полиамида. Первапорационные мембраны, изготовленные из ионообменных полимеров, кислотные группы которых замещены на ионы различных металлов, представлены мембраной Мабоп-Н 117.
Известны также и многослойные композиционные мембраны [69-71] на основе сополимера тетрафторэтилена и перфтор(3,6-диокса-4-метил-7-октен)сульфонилфторида модифицированные слоями полианилина. Недостатком двухслойных и многослойных мембран заключается в том, что они имеют значительную толщину и процесс их получения трудоемок.
Полупроницаемые мембраны на основе эфиров целлюлозы применяются для ультрафильтрации, нанофильтрации и обратного осмоса в пищевой, химической промышленности, в медицинской технике. Наибольшее распространение для получения таких мембран получили уксуснокислые эфиры целлюлозы - ацетаты целлюлозы. Для повышения прочности ацетатов целлюлозы разработаны различные способы химической модификации путем введения в их молекулы различных функциональных групп. Так, например, по патенту [72] ацетат целлюлозы модифицируют фталевым ангидридом или янтарной кислотой, после чего получают формовочный раствор при следующем соотношении компонентов: модифицированный ацетат
целлюлозы 8-18 %, вода 10-15 %, порообразователь (0,1-2,0 %), растворитель - остальное.