Способ определения водостойкости текстильных изделий, кож и покрытий



Способ определения водостойкости текстильных изделий, кож и покрытий
Способ определения водостойкости текстильных изделий, кож и покрытий
Способ определения водостойкости текстильных изделий, кож и покрытий
Способ определения водостойкости текстильных изделий, кож и покрытий

 


Владельцы патента RU 2592628:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский технологический университет" (RU)

Изобретение относится к способу определения водостойкости материалов, таких как текстильные изделия, натуральные и искусственные кожи, ткани, нетканые материалы и покрытия, а также тестирования гидрофильности материалов, водоотталкивающих составов и пропиток, применяемых для придания им водостойкости. Осуществляют определение привеса массы образца материала после экспозиции его поверхности действию статического слоя воды или водно-солевого раствора. Воздействие отмеренным объемом жидкости проводится в пределах участка, ограниченного гидрофобным материалом, в частности тефлоновым кольцом. Обеспечивается упрощение процесса тестирования и получение высокой оценки водостойкости материала. 1 з.п. ф-лы, 3 ил., 3 пр.

 

Изобретение относится к способам определения водостойкости материалов, таких как текстильные изделия, натуральные и искусственные кожи, ткани, нетканые материалы и покрытия, а также к способам нанесения жидкостей и устройствам для тестирования гидрофильности материалов, водоотталкивающих составов и пропиток, применяемых для придания им водостойкости.

Известны способы определения водостойкости материалов, например разных видов тканей и кожи, которые подразделяют на статические и динамические [1-5]. Так, известен способ, описанный в ISO 4920 (2012), который используют для оценки сопротивления аппретированной ткани проникновению воды под воздействием имитирующего дождь водного душа [4]. Международный стандарт ISO 2417 (2002) и ГОСТ Р ИСО 2417 (2013) [5] регламентируют способ определения водопоглощения кожи в статических условиях. Он состоит в том, что взвешенный образец погружают на определенное время в воду и по привесу находят водопоглощение (влагостойкость) кожи. Этот способ может быть применен для кож разных типов, например, используемых при изготовлении обуви.

Наиболее близким к данному изобретению является способ определения водостойкости [6], который основан на испытании образца текстильного материала гидростатическим давлением. Он применим ко всем типам тканей, в том числе обработанных водонепроницаемым покрытием или водоотталкивающей пропиткой. Также с небольшой модификацией он может быть использован для тестирования на водостойкость образцов кожи. Для реализации данного способа применяются специальные устройства с источником давления и манометром, причем эти устройства существует в двух вариантах, а именно для создания гидростатического давления или сверху, или снизу тестируемого образца.

Этот и другие известные способы обычно неплохо коррелирует со стойкостью образцов материалов к прямому контактному воздействию воды, дождя или брызг воды. Однако указанные способы, как правило, требуют сложной специальной аппаратуры и затратны по времени тестирования.

Этих недостатков лишен предлагаемый способ и приспособление для его реализации, что позволяет просто и быстро тестировать на водостойкость разные виды материалов, а также оценивать эффективность пропиток и покрытий (технический результат, достигаемый настоящим изобретением).

Способ отличается простотой исполнения, несложным набором приспособлений, хорошей воспроизводимостью результатов, высокой скоростью оценки водостойкости материалов, в частности гидрофобных восковых покрытий, пленочных и лакокрасочных покрытий фанеры, древесно-стружечных плит, тканей, изделий из натуральной и искусственной кожи, обладающей как гладкой, так и пористой поверхностью (замша, велюр).

Указанный способ определения водостойкости материала реализуется путем определения привеса образца после экспозиции его поверхности действию статического слоя воды или водно-солевого раствора, например, антигололедного препарата, в пределах участка, ограниченного гидрофобным материалом. Особенность этого способа испытания на водостойкость состоит в том, что отмеренный объем (слой) воды на определенное время приводится в контакт с участком поверхности образца материала, который ограничен кольцом, изготовленным из плохо смачиваемого, гидрофобного полимера, например, такого как политетрафторэтилен (тефлон). Способ испытания с использованием тефлоновых колец позволяет определять и сравнивать гидрофобизирующую эффективность пропиток и покрытий: а) по относительному приросту массы образца аппретированного материала, например натуральной кожи; б) визуально, по появлению на образце деформированных разбухших участков, мокрых пятен или высолов (например, в случае контакта образца с раствором солевого противогололедного препарата).

Согласно данному изобретению водостойкость материалов определяли с использованием приспособления, а именно кольца из гидрофобного материала, например тефлона, выполняющего роль стенок водного резервуара, так, как это изложено в нижеследующих примерах.

Предлагаемый способ иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. Тефлоновое кольцо помещали на горизонтальную поверхность образца ~5×5 см гладкой хромированной черной кожи «Наппа Верона» без видимых дефектов, массой 1,92 г, как показано на фиг. 1. Под образец кожи помещали лист фильтровальной бумаги. Тефлоновое кольцо имело следующие параметры: внутренний диаметр - 30 мм, наружный диаметр - 40 мм, высота - 25 мм, масса - 86 г. Внутрь него на поверхность образца пипеткой наливали 3 мл фильтрованного 1% раствора антигололедного материала (СТО 67829831-001, ООО «Башхимпром»), реально используемого в г. Москва в зимний сезон, и засекали время начала контакта фаз.

Спустя один час водный раствор убирали вакуум-аспиратором, кольцо снимали, образец кожи промокали фильтровальной бумагой и взвешивали. По разности масс образца до контакта с водой (m`) и после (m``) находили массу поглощенной воды и рассчитывали относительный прирост массы образца W (%) по формуле:

В данном опыте прирост массы образца кожи составил 108%, а два часа спустя на подсохшем образце были замечены солевые разводы.

Как вариант, вместо относительного прироста массы можно определять удельное водопоглощение образца в г/м2·час:

где S - площадь внутреннего сечения кольца (площадь контакта водного раствора с кожей за время t).

Аналогичный образец черной гладкой хромовой кожи предварительно был обработан напылением 2% гидрофобизирующего раствора амино/метокси-функционального полидиметилсилоксана (продукт «Xiameter OFX-536», Dow Corning) в смеси петролейного эфира с температурой кипения 80-110°C и этилацетата (80:20 об. частей). Нанесение гидрофобизирующего средства производили, используя флакон с курковым диспенсером, путем 10-кратного нажатия с расстояния 15 см.

После часового контакта образца с водным раствором антигололедного средства его подвергли испытанию подобно тому, как описано выше для необработанного образца кожи. Взвешивание показало, что прирост массы образца составил 19,5%, а после высушивания солевые разводы на нем отсутствовали. Погрешность определения водостойкости этим методом не превышает 5,0%.

Пример 2. Тестирование водостойкости образца покрытой полимерным лаком фанеры (фиг. 2) с использованием тефлонового кольца проводится аналогично тому, как это описано для образца кожи в примере 1. Время контакта воды с образцом выбирается в соответствии с техническими требованиями к материалу-подложке.

Пример 3. Образец размером 6×6 см плотной полиэфирной ткани 2, используемой для изготовления зонтов, разглаживали утюгом и в расправленном виде помещали горизонтально на поверхность укрепленной в штативе 4 стеклянной воронки 3, как показано на фиг. 3.

На ткань устанавливали тефлоновое кольцо 1, по диаметру совпадающее с верхним диаметром воронки, а на основание штатива помещали лист фильтровальной бумаги. Во внутреннюю часть кольца осторожно наливали 3 мл дистиллированной воды и засекали время от момента налива до появления на бумаге первой капли воды. Это время до протечки служит критерием водостойкости ткани или качества ее пропитки.

Альтернативным вариантом способа, описанного в примере 3, может служить количественное тестирование водопроницаемости ткани с замером массы вытекающей из воронки воды, например, путем взвешивания бюкса, установленного под воронкой на электронных весах. Определение водостойкости для каждого образца ткани повторяют троекратно (или четырехкратно, если хотя бы в одном тесте отклонение от среднего значения превышает ±5%).

Плохая смачиваемость кольца водой (краевой угол материала кольца со смачивающей жидкостью Θ>90°) и относительно гладкая, выверенная по уровню горизонтальная поверхность тестируемого образца - важные предпосылки для получения воспроизводимых результатов.

Ссылки:

1. AATCC Technical Manual of the American Association of Textile Chemists and Colorists, V. 89, Research Triangle Park, N.C., USA, 2013.

2. ASTM Volume 15.04, Sept. 2011: Soaps and Other Detergents, Polishes, Leather, Resilient Floor Coverings. Source: http://www. astm.org/BOOKSTORE/BOS/ORDER_OPTIONS/online_1504.htm.

3. Draft International Standard ISO/DIS 5404/IUP 11. Leather - Physical Test Methods. Determination of Water Resistance of Heavy Leathers, ISO: 2010. - 11 pp.

4. Durable Water and Soil Repellent Chemistry in the Textile Industry - A Research Report. P05 Water Repellency Project. Nov. 2012. - 52 pp. Source: www.roadmaptozero.com/df.php?file=pdf/DWR_Report.pdf.

5. ISO 2417 (2002): Leather - Physical and mechanical tests. Determination of the static absorption of water; ГОСТ P ИСО 2417 (2013) - Кожа. Физические и механические испытания. Метод определения водопоглощения в статических условиях.

6. ISO 811 (1981): Textile fabrics - Determination of resistance to water. Hydrostatic pressure test. Российский аналог - ГОСТ P 51553-99: Материалы текстильные. Метод определения водоупорности. Испытание гидростатическим давлением.

1. Способ определения водостойкости материала, такого как текстильное изделие, натуральная и искусственная кожа, ткань, нетканый материал и покрытие, отличающийся тем, что осуществляют определение привеса образца материала после экспозиции его поверхности действию статического слоя воды или водно-солевого раствора в пределах участка, ограниченного гидрофобным материалом.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что определение водостойкости образца материала осуществляют с использованием приспособления, а именно кольца, изготовленного из гидрофобного материала, в частности тефлона, выполняющего роль стенок водного резервуара.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения суммарного теплового сопротивления текстильных материалов. Предложен контрольно-измерительный прибор для определения теплотехнических параметров текстильных материалов, включающий тепловой аккумулятор, состоящий из геля в герметической упаковке, термопары с электроиндикатором и сам образец исследуемых материалов.

Изобретение относится к способам оценки драпируемости меховых и кожевенных полуфабрикатов. Способ включает закрепление образца на держателе с возможностью вертикального перемещения, определение параметров проекций образца, общей драпируемости, драпируемости в продольном и поперечном направлениях.

Изобретение относится к легкой промышленности и касается способа определения анизотропии свойств ткани. Сущность способа заключается в том, что на образце из испытуемого материала в форме круга радиусом 100±1 мм размечают линии в различных направлениях, например под углами 0°, 15°, 30°, 45°, 60°, 75°, 90°… 345° к продольному направлению.

Группа изобретений относится к текстильной промышленности и может быть использована текстильными предприятиями для определения показателей толщины и засоренности текстильных нитей.

Изобретение относится к легкой промышленности и может быть использовано для комплексной оценки свойств соединений деталей швейных изделий, полученных механическими и физико-химическими способами, а также для выбора оптимальных параметров их образования. Способ заключается в построении многомерного чертежа и определении оптимизирующей области изменения технологических параметров для заданных значений показателей качества соединений путем нахождения пересечения гиперповерхности с гиперплоскостью уровня, при этом гиперповерхность задают экспериментальными данными механических свойств швов, а гиперплоскости уровня - оптимальными значениями показателей качества, причем в процессе поиска особенностей пересечения указанных гиперповерхности с гиперплоскостью уровня вначале выделяют наиболее значимые характеристики механических швов исследуемого соединения, а также технологические параметры его образования, варьируя которыми задают режимы такого соединения, затем определяют механические свойства последнего стандартными методами, получая искомый набор точек, характеризующих зависимость механических свойств исследуемого соединения от технологических параметров его образования.

Группа изобретений относится к оценке функционирования адсорбирующего гигиенического изделия. Представлен способ определения содержания влаги в адсорбирующем гигиеническом изделии, в частности в подгузнике, используемой при недержании прокладке или подгузнике, женской прокладке, причем гигиеническое изделие предварительно, предпочтительно при заданных условиях, загружают влагой и затем плоско расправляют, при этом на плоской протяженности расправленного гигиенического изделия определяют множество зонированных участков измерений и на соответствующих участках измерений или в отношении соответствующих участков измерений производят отбор соответствующей измеряемой величины в виде количества жидкости, содержащегося в соответствующем участке измерений.

Изобретение относится к области легкой промышленности и может быть использовано для определения раздвигаемости нитей текстильных материалов. Устройство для измерения параметров раздвигаемости нитей текстильных материалов содержит неподвижный и условно подвижный зажимы для фиксации исследуемого образца, средства его нагружения в виде мотора-редуктора с приводом, управляемого процессором посредством микроконтроллера и блока сопряжения, подвижную каретку, несущую игольчатую гребенку, средства измерения величины перемещения нитей образца, которые включают оптически активные элементы и веб-камеру, связанную с процессором, а также средства измерения величины нагружения.

Изобретение относится к текстильному материаловедению и предназначено для объективной оценки свойств материалов в текстильной и легкой промышленности. Согласно способу образец из испытуемого материала подвергают сдвигу до появления диагональной складки и возвращают в исходное состояние, определяют усилие и работу сдвига в процессе нагружения, причем после сдвига образец выдерживают 15 минут в нагруженном состоянии, определяют падение усилия в образце и после возвращения в исходное состояние определяют резильянс.

Изобретение относится к легкой промышленности и может быть использовано для определения драпируемости материалов для одежды. Для этого пробу материала в форме круга с заранее размеченными осями в продольном и поперечном направлениях фиксируют на основном диске в центре с иглой.

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано для оценки деформационных свойств и раздвигаемости нитей текстильных материалов при механическом нагружении, в частности при шитье.

Изобретение относится к определению сорбционной газоемкости углей при прогнозах газоносности угольных пластов. Способ исследования сорбционных свойств углей осуществляют следующим образом.

Изобретение относится к способам определения гидрофобных свойств минералов и может быть использовано при разработке методов изучения эффективности действия активирующих смесей на гидрофобность минеральных порошков.

Изобретение относится к области исследования горных пород. Техническим результатом является получение дополнительной информации о свойствах нефтеводонасыщенных пород-коллекторов нефти с помощью стандартного петрофизического оборудования.

Изобретение относится к медицине, в частности к лабораторным методам оценки способности микрофильтрующих устройств удерживать микроагрегаты, присутствующие в переливаемой крови или ее компонентах.

Изобретение относится к газовой промышленности и предназначено для исследования газоконденсатных смесей в пористой среде, а именно для определения давления начала конденсации в пористой среде.

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для изучения водопроницаемости геомембраны и стыков ее полотнищ. Устройство для испытания стыков полотнищ геомембраны на водопроницаемость включает емкость с герметично закрывающейся крышкой (2) и эластичной диафрагмой (4).

Изобретение относится к области физико-химического анализа, а именно к измерению удельной поверхности (УП) дисперсных, пористых и компактных материалов. Предварительно перед сорбцией камеру с источником, соединенную с камерой с исследуемым материалом, продувают инертным газом и вакуумируют.
Изобретение относится к области исследований параметров грунтов мелиорируемых земель. На верхней поверхности образца грунта размещают грузик.

Настоящее изобретение относится к области техники производства сосудов с покрытием для хранения биологически активных соединений или крови. Способ инспектирования продукта процесса покрытия, где покрытие было нанесено на поверхность подожки с образованием поверхности с покрытием.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при оценке качества пористых материалов, например керамики, металлокерамики. Задачей, решаемой изобретением, является повышение точности измерения.

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, а именно к определению пористости металлоизделия, полученного обработкой давлением литого изделия, и может быть использовано для определения влияния обработки давлением на пористость получаемого металлоизделия. Способ заключается в том, что металлоизделие разрезается по плоскости, которая проходит через тот объем металлоизделия, пористость которого нужно оценить, полученную после разрезания часть шлифуют в плоскости разреза. Полученные шлифованные поверхности полируются, фотографируются, фото сохраняется в виде файла на компьютере. Файл с фото открывают в графическом редакторе. Подсчитывают количество пикселей, составляющих изображение шлифа. Закрашивают цветом те области, которые соответствуют изображениям пор. Подсчитывают количество пикселей, соответствующих цвету, которым закрасили изображения пор. Число пикселей, соответствующих цвету, которым закрасили изображения пор, делят на количество пикселей, составляющих изображение шлифа. Получаемое число характеризует пористость металлоизделия в относительных единицах. Техническим результатом является определение пористости металлоизделий в относительных единицах. 2 ил.
Наверх