Разработка структуры и технологии получения неоднородных нитей для технических изделий

• Автор: Денисова, Екатерина Валерьевна
• Шифр специальности: 05.19.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 196 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ОБЗОР МАТЕРИАЛОВ, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ПРИ ПОЛУЧЕНИИ ЗАЩИТНЫХ ИЗДЕЛИЙ. РАССМОТРЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЙ АРМИРОВАННЫХ НИТЕЙ. АНАЛИЗ МЕТОДОВ РАСЧЕТА ПРОЧНОСТИ НИТЕЙ
1.1. Актуальность задачи получения защитных материалов
с универсальными свойствами
1.2. Обзор сырья, используемого при производстве защитных изделий.
1.3. Проблема эффективного использования параарамидных материалов
применительно к защитным изделиям
1.4. Рассмотрение технологий получения армированных нитей
1.5. Анализ методов расчета прочности нитей различной структуры
Выводы по первой главе
ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА СТРУКТУРЫ И ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ
НЕОДНОРОДНЫХ КОМБИНИРОВАННЫХ НИТЕЙ
2.1. Выбор и обоснование сырья
2.2. Разработка структуры неоднородных комбинированных нитей
2.3. Выбор оборудования для наработки обкрученных нитей
2.4. Расчет натяжения стержневого компонента в процессе выработки
комбинированных нитей
Выводы по второй главе
ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ НЕОДНОРОДНЫХ КОМБИНИРОВАННЫХ
НИТЕЙ. АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ ЭКСПЕРИМЕНТА
3.1. Получение образцов комбинированных нитей, результаты их испытаний по
основным характеристикам

3.2. Обработка результатов эксперимента, получение математических моделей
3.3. Исследование влияния числа обкручиваний на основные показатели комбинированных нитей
3.4. Получение образцов тканых лент. Результаты испытаний лент на устойчивость окраски к свету
3.5. Получение образцов комбинированных нитей с использованием импортного сырья
3.6. Результаты испытаний новой ассортиментной позиции. Анализ влияния числа обкручиваний на основные показатели комбинированных нитей
3.7. Исследование исходных компонентов и комбинированных нитей на устойчивость к самоистиранию
3.8. Исследование жесткости при изгибе неоднородных комбинированных нитей
Выводы по третьей главе
ГЛАВА 4. РАСЧЕТ ПРОЧНОСТИ НЕОДНОРОДНЫХ ОБКРУЧЕННЫХ НИТЕЙ. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЛОЩАДИ ПОКРЫТИЯ ПОВЕРХНОСТИ СТЕРЖНЕВОЙ НИТИ ОБКРУЧИВАЮЩИМ КОМПОНЕНТОМ
4.1. Расчет прочности неоднородных обкрученных нитей
4.2. Расчет площади покрытия поверхности стержневого компонента комбинированной нити обкручивающим компонентом
Выводы по четвертой главе
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЕ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы работы. В настоящее время широкое применение находят материалы и изделия технического назначения.
Среди изделий технического назначения особого внимания заслуживают защитная одежда и средства индивидуальной защиты. Поскольку области применения подобных изделий различны, па этапе их создания закладывают соответствующие принципиальные свойства: высокую прочность, термо- и огнестойкость, устойчивость к действию химических реагентов и т.д.
Планировать и прогнозировать свойства будущей защитной одежды и изделий целесообразно на этапе выбора сырья. С одной стороны, это сокращает количество технологических операций, а с другой - удешевляет процесс разработки и исследований.
В ряде случаев бывает очень сложно заложить в один вид сырья сразу несколько полезных свойств, поэтому возникает необходимость в разработке новых универсальных вариантов путем комбинирования двух и более материалов.
При создании специальной одежды и средств защиты для пожарных, металлургов, спасателей, военнослужащих и т.д. чаще всего используют пара- или метаарамиды, обладающие рядом уникальных свойств. Однако параарамиды плохо поддаются окрашиванию и имеют высокую стоимость, тогда как метаарамиды на фоне хорошей окрашиваемое и невысокой цены оказываются непрочными. В связи с этим наиболее оптимальным вариантом является комбинирование этих двух классов материалов.
Цель исследования: разработка структуры и технологии неоднородных нитей со свойствами, обеспечивающими успешную дальнейшую переработку в ткань, а также обладающих высокой прочностью, термо- и огнестойкостью, устойчивостью к действию химических реагентов, легко поддающихся операциям отделки и крашения.
В соответствии с указанной целью были поставлены и решены следующие задачи:

Рисунок 1.7 — Схема устройства для получения стержневой нити по способу Drury [21]
Та часть сердечниковой нити, которая в данный момент соприкасается с ватной полоской, приводится в очень быстрое вращательное движение вокруг своей оси скатывающим ремнем.
При этом на часть сердечниковой нити, соприкасающуюся с барабаном, наматывается волокнистое вещество. Волокнистое вещество равномерно облегает сердечник, образуя его наружную оболочку, которая, проходя между соприкасающимися поверхностями ремня, скручивается ими вокруг сердечниковой нити, которая сама при этом не скручивается. [21]
Второй способ - изготовление клеевой сердечниковой пряжи по способу Ionas. Беспрерывная нить покрывается липким составом, вследствие чего короткие штапельные волокна - кроличий пух и другие шерстяные волокна пристают и приклеиваются к липкой поверхности этой нити.
Нити 1 проходят между нагретыми вальцами 2, 3, и здесь к ним подводят короткие волокна через сопла 4 и 5. Излишнее количество волокон собирается ограничителем — щитком 6, от которого волокна отсасываются через трубку 7.