Разработка пакетов материалов для одежды специального назначения и исследование их теплозащитных свойств

• Автор: Молькова, Ирина Владимировна
• Шифр специальности: 05.19.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Иваново
• Количество страниц: 166 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

Общая характеристика работы.

1. АНАЛИЗ СОВРЕМЕННОЙ ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТЕПЛОЗАЩИТНОЙ ОДЕЖДЫ.

2. ПРОГРАММА И МЕТОДИКИ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ.

2.1.Характеристика объектов исследования.

2.2. Методики проведения исследований

2.2.1. Методика определения теплозащитных свойств пакетов

2.2.2. Методика определения толщины пакета бесконтактным методом

2.2.3. Методика определения массы пакетов

2.2.4. Методика определения водоупорности текстильных материалов.

2.2.5. Методика определения смачиваемости текстильных материалов.
2.2.6. Методика определения зависимости суммарного термического сопротивления от влажности пакета
2.2.7. Методика определения фильтрационных характеристик пакетов
2.2.8. Определение погрешности экспериментов.
3. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ И ПРАКТИЧЕСКАЯ
РЕАЛИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ
ТЕПЛОЗАЩИТНОГО ПАКЕТА ИЗДЕЛИЯ СПЕЦИАЛЬНОГО
НАЗНАЧЕНИЯ.
3.1. Математическая модель теплового сопротивления пакета изделия специального назначения.
3.2. Выбор исходных данных
3.3. Свойства используемых материалов.
3.4. Исследование теплозащитных свойств пакетов одежды с различными утеплителями.
3.5. Исследование массы пакетов.
3.6. Исследование фильтрационных характеристик пакетов
3.7. Исследование влияния размеров отверстий в комбинированном утеплителе на теплозащитные свойства пакетов
3.8. Исследование влияния влажности на теплозащитные свойства пакетов.
3.9. Исследование параметров толщины пакетов
3 Программа расчета температурного перепада по слоям исследованных пакетов при различной температуре окружающей среды.
4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ОЦЕНКА ИЗДЕЛИЙ ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ ПОНИЖЕННЫХ ТЕМПЕРАТУР С ПРИМЕНЕНИЕМ КОМБИНИРОВАННЫХ УТЕПЛИТЕЛЕЙ
4.1. Технология процесса изготовления изделий с комбинированным утеплителем.
4.2. Расчет экономической эффективности от использования
комбинированного утеплителя.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


Цель диссертационной работы заключается в разработке теоретических основ проектирования пакетов одежды специального назначения с высокими теплозащитными и эксплуатационными свойствами, за счет формирования слоев пакета в определенной последовательности и с учетом их функциональных свойств в выполнении основных целей, применения нетрадиционных утеплителей, а также в повышении термического сопротивления за счет герметизации мест ниточных соединений, особенно на опорной поверхности изделия. Общая характеристика объектов и методов исследования. В качестве объектов исследования выбран процесс создания одежды с высокими теплозащитными свойствами и малой массой. В исследовании использованы пакеты с утеплителями различных волокнистых структур и с различной обработкой соединительных швов. Экспериментальные исследования проводились с применением современных физических и технических методов, а также с привлечением современных методов физико-химического и математического анализа. Показатели физико-механических свойств определены по существующим стандартизированным методикам. Разработана математическая модель расчета теплового сопротивления пакета одежды. Научная новизна. Для определения водоупорности швов разработано принципиально новое устройство, защищенное в ФИПС свидетельством на полезную модель № 5 Российской Федерации от . Практическая значимость и реализация результатов работы. Разработано оборудование, позволяющее оценить совокупность качественных показателей теплозащитных свойств одежды. Применение нового комбинированного утеплителя позволяет повысить теплозащитные свойства пакета на ,7%, а водоупорность швов за счет гидрофобизации мест ниточных соединений влияет на увеличение суммарного термического сопротивления на ,4 %. Разработанный состав пакетов способствует снижению массы изделия на 7%. Применение комбинированного утеплителя позволит устранить ряд проблем гигиенического, эксплуатационного, качественного характера, имеющих место в традиционных утеплителях. Технология изготовления изделий с новым утеплителем не повлечет увеличения трудовых и материальных затрат, а так же внедрения дополнительного оборудования. Результаты работы использованы в учебном процесс ИГТА, в дипломном проектировании и при внедрении в учебный процесс новой лабораторной работы по исследованию мест ниточных соединений, оказывающих влияние на теплозащитные свойства одежды. Информация о результатах исследований вызвала повышенный интерес на Всероссийском совещании-семинаре предприятий уголовноисполнительной системы, имеющих швейные производства, а также представителей силовых министерств и ведомств, принявших участие в данном мероприятии. Результатом совещания рекомендовано довести данную разработку до практической реализации. Совещание проходило на базе Ивановского филиала научно- исследовательского института уголовноисполнительной системы в ноябре года. ВУЗов « Технология текстильной промышленности», в Государственном реестре изобретений Российской федерации, в отзыве Управления по организации действий в особых условиях ГУИН Минюста России, а также положительной оценки конференций различных ведомств. Ожидаемый экономический эффект от внедрения разработанного пакета одежды для защиты от пониженных температур составит рублей на 5,0 тыс. Минюста России). Апробация работы. Публикации. По материалам диссертации опубликовано 7. Структура и объем работы. Работа содержит 0 страниц (без приложений), рисунков и таблиц. Теплозащитная спецодежда занимает важное место в комплексе мероприятий по обеспечению безопасности человека, выполняющего работу в экстремальных условиях, одним из важнейших факторов которых является температурная среда. Практическими способами тепловой защиты человека являются различные виды теплоизоляции за счет создания специальных материалов и пакетов, а также применения активных теплозащитных элементов. Большой вклад в решение проблемы создания спецодежды и, в частности теплозащитной внесли Р. Ф.Афанасьева, П. П.Кокеткин, П. А.Колесников, В. С.Кощеев, В. Е.Романов, А. В.Савостицкий, З. С.Чубарова, А. В.Стерликов и ряд других ученых. Успешное решение ими ряда задач процесса разработки спецодежды, создание методик оценки ее качества и расчета отдельных узлов все же не дают оснований считать проблему решенной, так как отсутствует теоретическое решение задачи, определяющей новые теплоизолирующие и более легкие, дешевые и недифицитные материалы.