Вопрос 2. Гигиенические свойства тканей.

Гигиенические показатели характеризуются следующи­ми единичными показателями качества текстильных товаров: гигроскопичностью, водопоглощаемостью, воздухопроницае­мостью, пылепроницаемостью и паропроницаемостыо.

Гигроскопичность (W_z, %) текстильных материалов опре­деляет их способность поглощать влагу при 100%-ой относи­тельной влажности воздуха:

W_z= (т_ф- т_с)/ m_c x 100, (6)

где т_ф - масса образца при фактической влажности среды, г; т_с - масса абсолютно сухого образца, г.

Для определения гигроскопичности вырезают три образ­ца испытуемого материала размером 50 х 200мм, каждый из которых помещают в отдельную бюксу. Открытые бюксы с образцами помещают на 4 ч в эксикатор с водой для создания среды с относительной влажностью воздуха 100% (проверя­ют гигрометром). После этого бюксы закрывают, по истечении указанного времени образцы вынимают, взвешивают с точно­стью до 0,001г и помещают в сухой эксикатор, среда в кото­ром имеет относительную влажность воздуха 0%, выдержи­вают в течение 4 ч при температуре 105-110°С и взвешивают с точностью до 0,001г. Гигроскопичность не должна превы­шать 6%.

Водопоглащаемость (Пв, %) характеризует способность материала поглощать влагу при его полном погружении в воду:

ПВ = (т_в - т_со) / m_со x 100 , (7)

где т_в — масса образца после выдерживания его в воде, г; т_со — масса высушенного образца, г.

Для определения водопоглощаемости материала выреза­ют два образца размером 40 х 40мм, в центре которых ка­рандашом намечают квадраты размером 30 х 30. Образцы на­калывают на специальную игольчатую раму, закрепленную на стержне. Стержень с образцами помещают в стеклянный стакан с дистиллированной водой в количестве 500 мл, после выдерживания в течение 1 ч образцы вынимают и встряхива­ют, чтобы удалить частицы воды с поверхности материала. Образцы снимают пинцетом с игл, вырезают из них намечен­ные ранее квадраты размером 30 х 30мм и помещают в бюксы. Образцы в бюксах взвешивают, затем высушивают при температуре 102-105°С и вновь взвешивают.

Воздухопроницаемость оценивается коэффициентом воз­духопроницаемости В_р дм³/(м² х с), показывающим, какое количество воздуха проходит через единицу времени при по­стоянном перепаде давления р по обе стороны образца:

В_р= V/(S₁ х τ₁), (8)

где V - количество воздуха, прошедшего через образец, дм³; S₁ - площадь образца, м²; τ₁ - длительность прохождения воздуха, с (τ₁ = 50с).

Испытания воздухопроницаемости тканей проводят при р = 5мм вод. ст. (~50Па).

Воздухопроницаемость очень малая - при В менее 50, малая при В = 50-135, ниже средней - при В_р = 136-375, средняя - при В = 136-1000, повышенная - при В_р Н = 1001-1500, высокая - при В_р более 1500 дм/(м² х с).

Приборы, используемые для определения воздухопро­ницаемости, работают по принципу создания по обеим сторо­нам образца определенного перепада давления, в результате чего воздух движется через образец. Разрежение воздуха в камере, покрытой испытуемым материалом, создается с по­мощью всасывающего мотора или вентилятора.

Пылепроницаемость материала характеризуется коэф­фициентом пылепроницаемости П_пр г/(м² х с), показываю­щим, какое количество пыли прошло через единицу площа­ди материала в единицу времени:

П_пр= m₁/(S₁ х τ₂), (9)

где т₁ -масса пыли, прошедшей через образец материала, г; S₁ - площадь образца, м²; τ₂ - время испытания образца, с (х, = 30с).

Пылепроницаемость материалов определяют с помощью бытовых пылесосов. Из испытуемого образца вырезают обра­зец определенной площади (м²) и закрепляют его вместо филь­тра в каркас пылесоса, предварительно взвесив образец (М₁). Далее берут навеску пыли массой 100г, включают пылесос и в течение 30 с пыль засасывается пылесосом. После этого взве­шивают образец (М₂). Количество пыли, оставшейся на испы­туемом материале, равно:

m₂ = M₂ – M₁ (10)

Количество пыли, прошедшей через испытуемый мате­риал m₁ рассчитывают по формуле:

m₁ = m₀ – m₂ (11)

Для одежды пылепроницаемость является недостатком, так как она не отвечает гигиеническим требованиям.

Паропроницаемость определяется следующим методом. В три стеклянных стаканчика наливают дистиллированную воду до отметки. Вырезают три образца из испытуемого материа­ла диаметром, равным наружному диаметру стаканчиков, и с помощью парафина прикрепляют их к верхнему краю ста­канчиков. Подготовленные таким образом стаканчики с образ­цами испытуемого материала устанавливают на подставку и помещают в эксикатор. После пребывания в эксикаторе (1 ч) все стаканчики поочередно взвешивают и записывают их мас­су, затем опять помещают в эксикатор. По истечении 3ч ста­канчики вторично взвешивают. Разность результатов первичного и вторичного взвешивания стаканчиков, покрытых ис­пытуемым материалом, показывает количество влаги, испа­рившейся из стаканчиков и прошедшей через образец. Этот показатель используется для расчета коэффициента паропроницаемости (B_h), г/(м² х с) по формуле:

B_h = А / (S₃ х τ ₃), (12)

где А - масса водяных паров, прошедших через пробу материала, г;

S - площадь образца материала, м²; τ - время испытания, с (τ ₃ = 1ч; 3ч).

Коэффициент паропроницаемости зависит от величины воздушной прослойки h - расстояния от поверхности матери­ала до воды, мм; с ее уменьшением коэффициент B_h увеличи­вается. Поэтому в обозначении коэффициента паропроницае­мости всегда указывается величина h, при которой проводи­лись испытания. Величина воздушной прослойки при проведе­нии испытаний должна быть минимальной, так как сопротив­ление прохождению паров влаги складывается из сопротивле­ния слоя воздуха и сопротивления самого материала.

Увеличение перепада температур воды и воздуха и умень­шение относительной влажности воздуха вызывает значитель­ное повышение паропроницаемости. Проведение испытаний при температуре воды 35-36°С приближает условия испыта­ния к условиям эксплуатации одежды, так как эта темпера­тура соответствует температуре тела человека.