Книжная полка Сохранить
Размер шрифта:
А
А
А
|  Шрифт:
Arial
Times
|  Интервал:
Стандартный
Средний
Большой
|  Цвет сайта:
Ц
Ц
Ц
Ц
Ц

Регулирование антибактериальных свойств тканей технического назначения с применением неравновесной низкотемпературной плазмы и наночастиц серебра

Покупка
Артикул: 789508.01.99
Доступ онлайн
500 ₽
В корзину
Рассмотрен процесс придания антибактериальных свойств технической ткани, исследовано влияние плазменной обработки на свойства технического материала. Предназначена для широкого круга специалистов, работающих в области совершенствования технологии текстильных материалов, а также для студентов, обучающихся по направлению «Технология и проектирование текстильных изделий», преподавателей и аспирантов. Подготовлена на кафедре технологии химических, натуральных волокон и изделий.
Красина, И. В. Регулирование антибактериальных свойств тканей технического назначения с применением неравновесной низкотемпературной плазмы и наночастиц серебра : монография / И. В. Красина, М. В. Антонова, С. В. Илюшина. - Казань : КНИТУ, 2019. - 140 с. - ISBN 978-5-7882-2714-6. - Текст : электронный. - URL: https://znanium.com/catalog/product/1899608 (дата обращения: 29.03.2024). – Режим доступа: по подписке.
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов. Для полноценной работы с документом, пожалуйста, перейдите в ридер.
 

УДК 677.026
ББК 37.237

К78

 
Печатается по решению редакционно-издательского совета 
Казанского национального исследовательского технологического университета 
 
Рецензенты: 
канд. техн. наук А. С. Парсанов 
канд. техн. наук З. М. Бедретдинов 
 
 
 
 
 
 

К78

Красина И. В.
Регулирование антибактериальных свойств тканей технического 
назначения с применением неравновесной низкотемпературной 
плазмы и наночастиц серебра : монография / И. В. Красина, 
М. В. Антонова, С. В. Илюшина; Минобрнауки России, Казан. 
нац. исслед. технол. ун-т. – Казань : Изд-во КНИТУ, 2019. – 140 с.

ISBN 978-5-7882-2714-6

 
Рассмотрен процесс придания антибактериальных свойств технической 
ткани, исследовано влияние плазменной обработки на свойства техниче-
ского материала. 
Предназначена для широкого круга специалистов, работающих в обла-
сти совершенствования технологии текстильных материалов, а также для 
студентов, обучающихся по направлению «Технология и проектирование 
текстильных изделий», преподавателей и аспирантов. 
Подготовлена на кафедре технологии химических, натуральных воло-
кон и изделий. 

 

ISBN 978-5-7882-2714-6
© Красина И. В., Антонова М. В., 

Илюшина С. В., 2019

© Казанский национальный исследовательский 

технологический университет, 2019

УДК 677.026
ББК 37.237

СПИСОК ОСНОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ 

И СОКРАЩЕНИЙ 

Условные обозначения
Р — давление в разрядной камере, Па;
t — время обработки, с;
G — расход плазмообразующего газа, г/с;
W — мощность разряда, кВт;
I — сила тока, А;
Δ — абсолютное отклонение, %; 
δ — относительное отклонение, %;
σ — среднеквадратичное отклонение 
ε — коэффициент вариации, %
рН — водородный показатель кислотности.

Сокращения
РТИ — резинотехнические изделия;
ГОСТ — Государственный Стандарт;
УФ — ультрафиолет;
УЗИ — ультразвуковое исследование;
ВЧ — высокочастотный;
ВЧЕ — высокочастотный емкостной;
ПМ — перевязочный материал;
ОВП — окислительно-восстановительного потенциала;
СВЧ — сверхвысокочастотный;
ПАВ — поверхностно-активные вещества;
ДИК — дифференциально-интерференционный контраст.

ВВЕ ДЕНИЕ

Долгое время ткани использовались только для удовлетворе-

ния бытовых потребностей человека, и развитие производства тек-
стиля стимулировалось, в основном, ростом народонаселения. С раз-
витием цивилизации и появлением новых технологий текстильные 
материалы стали использоваться и для технических целей. Развитие 
технических текстильных материалов во второй половине прошлого 
века обусловлено, с одной стороны, новыми возможностями совре-
менной техники и технологии в производстве химических волокон, 
с другой — этому также способствовала потребность в использова-
нии текстильных и волокнистых материалов в разных сферах дея-
тельности человека.

Во всем мире технический текстиль является наиболее дина-

мично развивающейся подотраслью текстильной промышленности. 
Развитие технического текстиля поддерживается правительством 
за счет финансирования на оборону, космос и ядерные программы. 
Потенциальная ценность функциональных материалов становит-
ся все более и более привлекательной для инвестиций. Реализации 
инновационных проектов в области развития функциональных тек-
стильных материалов вносят свой вклад в повышение конкуренто-
способности экономики стран Европы. К концу прошлого столетия 
сформировалось производство различных видов технического тек-
стиля со специфическими свойствами. Эти виды текстильных мате-
риалов, как показывает название, выполняют определенную функцию 
при их использовании, их стали называть также функциональными.

Разработка и внедрение функционального текстиля является 

на сегодняшний день актуальной задачей легкой промышленности [1].

В монографии приведены современные сведения о техническом 
текстиле, а также способы его модификации.

В качестве инструмента модификации предложено применение 
плазмы высокочастотного разряда пониженного давления. 
Данный метод реализует широкий спектр эффектов, совмещая высо-

кую проникающую способность со щадящими для объектов условиями 
обработки. Отличительной особенностью данного вида разряда 
является возможность осуществления объемной модификации технической 
ткани, что позволяет развивать и трансформировать пористость 
материала, влиять на надмолекулярную упорядоченность 
структуры.
Исследования, представленные в работе, проведены с использованием 
современных методов анализа, методик исследования и 
математической статистики.

5

1. ОБЩИЕ СВЕ ДЕНИЯ О ТК АНЯХ

ТЕ ХНИЧЕСКОГО НА ЗНАЧЕНИЯ

1.1. Ассортимент тканей 
технического назначения

Ткани технического назначения — это материалы, которые выполняют 
определенную функцию и используются по специальному 
назначению. В наши дни текстильные материалы технического назначения 
широко используются в различных отраслях промышленности. 
В отличие от аналогичных материалов бытового назначения 
они характеризуются более высокими физико-механическими и эксплуатационными 
показателями.
Эксплуатационные показатели материалов технического назначения 
обусловлены их целевым назначением. К таким показателям 
относятся водо-, свето- и хемостойкость, прочность связи с покрытием, 
линейная усадка от воздействия высоких температур и др.

Основными видами текстильных материалов технического назначения 
являются ткани (86,9 %), нетканые (11,6 %) и трикотажные 
полотна (1,5 %) [2].

Сфера применения этих тканей огромна, практически нет такой 
отрасли промышленности, где бы не использовались технические 
ткани. Многолетней мировой практикой установлено 12 основных 
областей применения технического текстиля:

1. Промышленный текстиль. Применяется в производстве
фильтров, уплотнителей, утеплителей и звукоизоляторов, резинотехнических 
изделий для всех отраслей промышленности.

2. Текстиль для машиностроения. Применяется в автомобиле-
и судостроении, в авиационной, космической и железнодорожной 
отраслях, в производстве кордной ткани, отделочных, звуко-, шумо-
поглощающих материалов.

3. Строительный текстиль. Применяется при жилом и промышленном 
строительстве в качестве отделочных, тепло- и звукоизоляционных 
материалов, в производстве мембран, облегченных и 
утяжеленных конструкций.

4. Агротекстиль. Применяется в садовых ландшафтных работах, 
сельском хозяйстве, лесоводстве и животноводстве в качестве 
затеняющих, укрывающих, фильтрующих материалов, гибких ограждений, 
тканей для пропарки почвы в теплицах.

5. Геотекстиль. Применяется для строительства автомобильных 
и железных дорог, трубопроводов, гидротехнических сооружений (
плотин, каналов), нефтегазовых скважин, в земляных и ландшафтных 
работах, в качестве изоляции для почвы.

6. Медицинский текстиль. Используется для производства медицинских 
и гигиенических товаров, спецодежды, спецобуви, оборудования 
для спасательных команд и бригад скорой помощи.

7. Текстиль для защиты окружающей среды. Применяется в качестве 
сорбционных и фильтровальных материалов для защиты от 
вредных выбросов, загрязнения нефтепродуктами, переработки и 
утилизации отходов.

8. Защитный текстиль. Применяется с целью защиты человека 
от внешних воздействий и включает спецодежду, спецобувь, средства 
индивидуальной защиты и спасательное снаряжение.

9. Текстиль для одежды и обуви. Применяется в производстве
одежды и обуви в качестве прокладочных, отделочных и объемных 
утепляющих материалов.

10. Спортивный текстиль. Используется при производстве
одежды для спорта и активного отдыха, прогулочного и спортивного 
оборудования, в качестве объемных утеплителей, прокладочных материалов, 
покрытий.

11. Упаковочный текстиль. Применяется в качестве тарных
и упаковочных материалов, для производства защитных покрытий, 
мешков, сумок, мягких контейнеров, для оборудования складских 
помещений.

12. Текстиль для дома. Применяется в качестве обивочных,
прокладочных материалов для производства мягкой мебели, объем-

ных наполнителей для одеял и подушек, при оформлении помещений 
коврами, ковровыми покрытиями, линолеумом.
Наиболее широко пользуются технические ткани, изготовленные 
на основе базальтовых, стеклянных и кремнеземных волокон 
с различными видами переплетения:

• базальтовые ткани получают из базальтовых нитей. Они
предназначены для теплоизоляции особо важного термического 
оборудования;

• кремнеземные ткани производятся из кремнеземного волокна; 
их используют для высокотемпературной изоляции
трубопроводов, печей, для фильтрации жидких или газообразных 
агрессивных сред, а также для защиты от капель и
брызг расплавленных металлов;

• стеклянные ткани получают из алюмоборосиликатного
стекла; предназначены для теплоизоляции различных трубопроводов 
и также применяются в производстве стеклопластиковых 
конструкций;

• полиэфирные ткани применяют как основу для изготовления 
тентовых материалов [3].
Одна из самых прочных тканей технического назначения считается 
бельтинговая ткань, так как она имеет большую массу и плотность. 
Такую ткань применяют для изготовления приводных ремней 
и транспортных лент повышенной прочности. Прочность бельтинга 
повышается за счет хлопчатобумажной пряжи, которая в свою оче-
редь обрабатывается специальными химическими волокнами. Так 
как такой вид ткани предназначен для суровых условий эксплуата-
ции, поэтому долговечность его достаточно большая [4].
Технические ткани изготавливают из различного вида сырья. 
Наиболее широко применяются полиамидные волокна и нити в сме-
си с другими волокнами и нитями. Полиамидные нити имеют значи-
тельно невысокую температуру стеклования, 45–50 °С, поэтому они 
обладают заметной ползучестью. В результате этого изделия, изго-
товленные с применением полиамидного корда, при эксплуатации 
разнашиваются (увеличиваются в размерах), что значительно сни-
жает сроки их службы. 

Технические ткани также изготавливают из льняной и оче-
сочной пряжи сухого и мокрого прядения линейной плотности 
18–166 текс и ее сочетания с хлопчатобумажной основой, а также 
из льнополиэфирной пряжи с содержанием полиэфирного волокна 
25–67 % и ее сочетания с хлопчатобумажной основой. Применяется 
также льновискозная, льносиблоновая и вискознольно-полиэфирная 
пряжа. В последнее время стали вырабатываться ткани, содержащие 
в своем составе льняные, шерстяные и синтетические волокна, чаще 
всего полиэфирные [5].
Существует более 40 видов технических тканей: 
• фильтровальные;
• абразивные материалы;
• резинотехнические изделия;
• нетканые материалы (полотно холстопрошивное, ватин) и т. д.
Технические ткани применяются для изготовления деталей
машин, установок, сооружений и различных технических изделий. 
К техническим тканям предъявляются более повышенные требова-
ния по сравнению с бытовыми. Наибольшее распространение полу-
чили фильтровальные ткани, ткани для резинотехнических изделий 
и абразивных материалов. 
Ткани для резинотехнических изделий используются в произ-

водстве конвейерных лент, приводных ремней, покрышек шин. В свя-
зи с разнообразием конструктивных и эксплуатационных особен-
ностей различных резинотехнических изделий (РТИ) ассортимент 
тканей, применяемых в производстве этой продукции, обширен и 
специфичен. Свойства технических тканей определяются ГОСТами 
или техническими характеристиками ткани [6].
В состав тканей технического назначения входят фильтроваль-
ные ткани. Они обеспечивают фильтрацию газов и жидкостей, также 
способны удерживать ультратонкие волокна. Это позволяет устанав-
ливать огромные фильтровальные установки на больших произ-
водствах, офисных помещениях и т. д. Ткани изготовляют в основ-
ном из хлопка, шерсти, льна, асбеста, синтетических волокон и т. д. 
Большое распространение получили фильтровальные ткани из син-
тетических волокон, которые обладают исключительной стойкостью 

к химическим реагентам (щелочам, кислотам, солям) и имеют боль-
шую разрывную нагрузку по сравнению с натуральными волокнами. 
Благодаря новым разработкам получилось создать фильтровальную 
ткань, которая способна задерживать мелкие частицы размером до 
1 мкм. Помимо этого, фильтровальные ткани можно стирать и ис-
пользовать несколько раз, что существенно позволяет сократить 
затраты на дорогие фильтры систем кондиционирования и очистки 
помещения. Этот вид тканей широко используется для изготовления 
респираторов и систем коллективной очистки воздуха, что помогает 
защитить органы дыхания [7].
Для улучшения свойств технических тканей их подвергают 
различным обработкам. Виды обработок перечислены ниже. 

1. Водонепроницаемая отделка. Данная обработка применяет-
ся для тканей технического назначения (палаточных, брезентовых, 
парусиновых) и достигается путем покрытия поверхности ткани 
сплошной водонепроницаемой пленкой.

2. Водоотталкивающая отделка. Ее применяют для одежных,

плащевых, спортивных и других тканей бытового назначения, в ко-
торых требуется сохранение открытой пористости и воздухопрони-
цаемости ткани. Ткани с такой отделкой пропускают водяные пары 
и воздух, но их поверхность не смачивается водой. Это достигается 
путем нанесения гидрофобизирующего препарата на поверхность 
отдельных волокон и нитей с сохранением структуры ткани.

3. Огнезащитная отделка. Она подразделяется на обработки,

придающие невоспламеняемость, и обработки, придающие огне-
стойкость. Невоспламеняемость придают декоративным обивоч-
ным интерьерным тканям, которые используются для изготовления 
гардин, штор и др. Эти ткани не воспламеняются, но при контакте 
с открытым пламенем разрушаются. К огнезащитным материалам 
относятся материалы, устойчивые к действию высоких температур. 
Они обеспечивают полную защиту от огня. Это ткани для спецодежды 
и противопожарных одеял. Процесс придания огнестойкости текстильным 
материалам заключается в пропитке водными растворами 
огнезащитных солей (антипиренов).

Доступ онлайн
500 ₽
В корзину