Статья посвящена разработке новых типов полимерных композитов с использованием в качестве активных наполнителей наночастиц различной природы, которые используются в изготовлении одежды специального назначения.
Ключевые слова: наночастицы, полимерные композиты, материалы одежды, швейные изделия, защитные материалы
В настоящее время наноразмерные объекты в сравнении с макроскопическими обладают повышенными или новыми химическими и физическими свойствами.
Объектами исследования являлись процессы получения многофункциональных пленок с добавкой гидрозолей детонационных наноалмазов (ДНА) для проклеивания швов специальных швейных изделий и взаимодействие этих пленок с текстильным материалом. Основным компонентом полимерной композиции для получения пленок служили акриловые дисперсии, представляющие собой продукты водной эмульсионной полимеризации акриловых мономеров. Введение добавок ДНА в состав полимерных композиций не оказывает заметного влияния на деформационные показатели пленок. Так, относительное удлинение из исходной композиции составляет (310 %). В случаи систем, содержащих от 0,2 до 1 вес. % ДНА, деформационные показатели пленок несколько снижаются. При этом максимальное относительное удлинение (297 %) достигается при содержании добавки ДНА в количестве 0,2 %.
В современных экономических условиях развитие технологии швейного производства изделий из специальных материалов должно быть ориентировано на повышение качества продукции за счет обеспечения заданного уровня защитных свойств с учетом назначения, исходных свойств применяемых материалов и условий эксплуатации. Развитие ассортимента защитных изделий из новых материалов должно сопровождаться выпуском продукции более высокого уровня качества и повышением эффективности процессов их производства в соответствии с требованиями рынка. Для успешного и своевременного решения задач по обновлению ассортимента и повышению качества выпускаемой продукции актуальным является внедрение технологических процессов и новых материалов, обеспечивающих повышение интенсивности технологических операций, а также их объединение.
В связи с тем, что в последние годы в различных странах мира активно развивается производство полимерных плёночных материалов, особое внимание уделяется разработке новых типов полимерных композитов с использованием в качестве активных наполнителей наночастиц различной природы, которые используются в изготовлении одежды специального назначения. Наноразмерные объекты в сравнении с макроскопическими обладают повышенными или новыми химическими и физическими свойствами. Разработан специальный вспомогательный пленочный материал для осуществления клеевой технологии обработки ниточных швов.
Одним из самых доступных и эффективных способов модифицирования с целью создания материалов с улучшенными свойствами, является введение различных ингредиентов и наполнителей. В качестве наиболее перспективных модификаторов для улучшения эксплуатационных свойств полимерных материалов рассматриваются углеродные нанотрубки, а также наноалмазы полученные детонационным синтезом (ДНА). Актуальность производства высококачественных многофункциональных текстильных материалов, которые одновременно удовлетворяют множеству требований, часто противоречащих друг другу, в настоящее время не вызывает сомнений. Это обусловлено тем, что использование специальных швейных изделий в экстремальных условиях внешней среды требует обеспечения высокого уровня защиты в течение всего срока эксплуатации. В связи с все более ужесточившимися экологическими и гигиеническими требованиями при выборе данных материалов предпочтение должно быть отдано при этом составам, не содержащим органические растворители. Учитывая перспективность использования нанодисперсных систем, в частности наноалмазов при получении материалов различного назначения, предоставило интерес оценить их влияние на свойства полимерных слоев пленочного материала. Основной целью является получение перспективного многофункционального пленочного материала, обеспечивающего повышение показателей эксплуатационных свойств защитных швейных изделий специального назначения за счет введения в состав полимерных композиций добавок — наполнителей. стали процессы получения многофункциональных пленок с добавкой гидрозолей детонационных наноалмазов (ДНА) и взаимодействия этих пленок с текстильным материалом. Основным компонентом полимерной композиции для получения пленок служили акриловые дисперсии, представляющие собой продукты водной эмульсионной полимеризации акриловых мономеров [2].
В качестве защитных материалов были выбраны синтетические текстильные материалы с пленочным полимерным покрытием с изнаночной стороны. Материалы дифференцировали в зависимости от толщины покрытия, а значит от степени шероховатости поверхности, оцениваемой условным показателем шероховатости, оцениваемым по степени растекания капли полимерной композиции по поверхности.
Как известно, эффективность действия добавок в виде наноразмерных частиц (от 1 до 100 нм) проявляется при содержании их в составах полимерных композиций порядка от 0,1 % до 5 %. С целью оценки влияния гидрозоля ДНА на адгезионные и деформационно-прочностные свойства пленочного материала были приготовлены полимерные композиции с различным содержанием добавок ДНА и проведены испытания на показатели соответствующих свойств. Приготовление композиций с добавками гидрозолей ДНА осуществлялось путем непосредственного введения их в состав водных дисперсий акриловых сополимеров при перемешивании. Формирование клеевого слоя из полимерных композиций осуществлялось на несиликонизированной стороне пленки ПЭТ при температуре (95 ÷100)º С до полного удаления дисперсионной среды.
Анализируя результаты экспериментальных исследований адгезионной прочности клеевых соединений можно отметить несомненное положительное влияние модифицирующей добавки ДНА. Но при этом лишь незначительное количественное содержание добавки ДНА в составе клеевых композиций приводит к заметному эффекту: увеличение адгезионной прочности происходит в диапазоне 0,20,4 весовых %.
Таким образом, сопоставление результатов исследований адгезионной прочности клеевых соединений и относительного удлинения в зависимости от количественного содержания добавок ДНА свидетельствует об одновременном их изменении. Наилучший результат адгезионной прочности согласно полученным результатам — введение добавок ДНА в состав полимерных композиций, не оказывает заметного влияния на деформационные показатели пленок. Так, относительное удлинение из исходной композиции составляет 310 %. В случаи систем, содержащих от 0,2 до 1 вес. % ДНА, деформационные показатели пленок несколько снижаются. При этом максимальное относительное удлинение (297 %) достигается при содержании добавки ДНА в количестве 0,2 %.
Литература:
- Интернет-ресурсы:storage.mstuca.ru› bitstream/123456789.http://delta grup.ru /bibliot/ 98/9.htm. www. businesssecret.ru.
- Инструкция по расчету производственных мощностей предприятий швейной промышленности (крупных, средних и малого бизнеса) в условиях рыночной экономики. М.: ОАО«ЦНИИШП», 2003.
