Исследование качества материалов с целью обеспечения безопасности деятельности человека

Проблема обеспечения безопасности текстильных материалов является одной из важнейших задач, поскольку от ее решения зависит здоровье человека.

Материалы в процессе изготовления из них швейных изделий, при транспортировке и хранении, при стирке и химической чистке, и особенно в процессе непосредственной эксплуатации изделий подвергаются воздействию комплекса различных факторов, например:

1)     механические – многократные деформации растяжения, изгиба, трения (истирание) и др.;

2)     физико – химические – действие света, температуры, влаги, химических веществ, содержащихся в атмосфере, в поте, в моющих жидкостях и чистящих средствах и т.д.;

3)     биологические – разрушение микроорганизмами и повреждение насекомыми.

При эксплуатации данные факторы вызывают изменения в микро – и макроструктуре, что приводит к ухудшению внешнего вида и свойств материала, и в конце концов к его разрушению, т. е. происходит процесс постепенного его изнашивания. В ряде случаев это может привести к снижению работоспособности, а также негативно отразиться на состоянии здоровья человека, т.е. снижается его безопасность.

Процесс изнашивания текстильных материалов имеет сложный характер и является результатом одновременного и периодического действия многих факторов, степень влияния которых зависит от конкретных условий эксплуатации изделия.

Наиболее приближенным к условиям эксплуатации комплексным методом определения износостойкости материалов является опытная носка изделий. Сущность метода заключается в том, что партия изделий, изготовленных из определенного вида материалов, передается группе лиц – носчиков с примерно одинаковым образом жизни и режимом трудовой деятельности. С учетом цели опытной носки устанавливаются условия, срок эксплуатации изделий и способы наблюдения за процессом изнашивания.

Продолжительность опытной носки изделий значительна и может составлять для бельевых изделий 1,5 года, костюмов 3 года, пальто 4 года. Кроме того, опытная носка требует больших затрат на изготовление изделий.

В связи с этим стремятся заменить опытную носку экспресс-методами комплексной оценки износостойкости материалов. Существует два направления в применении подобных методов. Первое из них – это созданиеприборов и установок комплексного воздействия, в которых материал подвергается одновременному действию нескольких изнашивающих факторов. Например, в аппарат искусственной погоды помещается прибор, совмещающий истирание с многократным растяжением и изгибом. Это в известной степени позволяет имитировать носку верхней одежды. Однако подобного рода устройства весьма сложны и не всегда позволяют с достаточной точностью воспроизвести условия реальной носки и установить, какой из факторов износа является основным. Поэтому это направление не получило широкого распространения.

Чаще применяют метод комплексного испытания, при котором одна и та же проба материала подвергается последовательно воздействию ряда факторов на соответствующих приборах. В зависимости от вида материала, его назначения и условий эксплуатации разрабатывается программа комплексного испытания, включающая в себя набор факторов износа, выбор приборов, последовательность, параметры и продолжительность испытаний, а также цикличность повторения выбранного комплекса испытаний. Многочисленные исследования износостойкости различных видов материалов, проведенные с использованием метода комплексных испытаний, показали, что при удачно разработанной программе и правильном выборе критериев оценки достигается сравнительно точное соответствие результатов экспресс-метода результатам опытной носки.

Многие показатели свойств текстильных материалов, такие, как сопротивление истиранию, устойчивость нитей к раздвиганию в швах, осыпаемость нитей из срезов ткани, прочность и растяжимость, распускаемость трикотажа и другие, в значительной степени определяются силами внешнего трения при контактном взаимодействии материалов, нитей и волокон, формирующих эти материалы. От трения зависят условия выполнения и параметры многих технологических операций изготовления швейных изделий (настилания материалов и их разрезания, стачивания на швейных машинах), а также выбор конструкций швов, методов обработки открытых срезов материалов и т. д. В зависимости от трения определяется назначение материала.

Таким образом, трение текстильных материалов играет важную роль в технологии швейного производства и оказывает существенное влияние на эксплуатационные характеристики этих материалов.

Довольно часто сроки эксплуатации подкладочной ткани не соответствуют срокам эксплуатации основной ткани.

Предполагается, что за счет переориентирования направления нити основы в деталях кроя из подкладочной ткани увеличится износостойкость подкладки, например по низу изделия и низу рукава, вследствие чего срок эксплуатации подкладочной ткани приблизится к сроку эксплуатации основной ткани.

Для проведения испытания нами был использован  прибор МТ – 197 (ПТ – 4), который служит для испытания стойкости окраски ткани к трению.

Результаты проведения опыта в таблицах 1 – 6.

Таблица 1 – Результаты истирания подкладочной ткани

Таблица 2 – Расчет погрешностей

Таблица 3 – Расчет погрешностей

Таблица 4 – Результаты истирания подкладочной ткани

Таблица 5 – Расчет погрешностей

Расчеты  показывают, что  погрешность исчислений в продольном и поперечном не превышает 3%.  Таким образом, износостойкость подкладочного шелка по основе в 1,49 раза больше износостойкости по утку, а износостойкость подкладочной саржи по основе в 1,54 раза больше износостойкости по утку.

На основе анализа результатов испытания можно сделать вывод, что  износостойкость подкладочной ткани будет выше, если при эксплуатации  механические воздействия будут направлены вдоль настильных нитей, а не поперек. Следовательно, можно попробовать переориентировать направление нитей основы в деталях из подкладочной ткани для увеличения срока эксплуатации подкладки, что не должно привести к снижению работоспособности, негативно отразиться на состоянии здоровья человека, т.е. обеспечит безопасность деятельности человека.