Изобретение относится к легкой промышленности и может быть использовано при определении потостойкости капиллярно-пористых волокнистых и пленочных материалов, например натуральной и искусственной кожи.
Известен способ определения потостойкости кож, заключающийся в том, что образцы исследуемых материалов выдерживают в растворе искусственного пота в течение 24 часов, высушивают в течение 24 часов и эту операцию повторяют шесть раз. После этого определяют физико-механические характеристики образцов: предел прочности при растяжении, относительное удлинение и жесткость. Для получения сопоставимых данных используют контрольные образцы, которые обрабатывают по такой же схеме, с той лишь разницей, что вместо пота применяют дистиллированную воду.
Потостойкость оценивают по отношению полученных показателей до и после испытаний, причем показатели образца до испытания принимают за единицу (Бернштейн М.М. Потостойкость и микробиологическая устойчивость кож для подкладки обуви: Реф. сб. «Кожевенная промышленность». - М.: ЦНИИТЭИлегпром, 1977. №6. - С.8-14).
Недостатком данного способа является его трудоемкость, влияние направления вырубаемого образца (анизотропии) на точность измерения.
Наиболее близким аналогом предложенного технического решения является способ определения потостойкости кожи, заключающийся в том, что после шестикратной циклической обработки опытного образца в растворе искусственного пота, а контрольного - в дистиллированной воде, с последующим высушиванием их в течение суток, определяют модули упругости кож, а значение потостойкости, выраженное в процентах, рассчитывают по отношению модулей упругости кож, обработанных потом и водой. Причем модуль упругости Е испытываемого образца и контрольного рассчитывают по отношению напряжения σ=9,8 МПа к соответствующему относительному удлинению ε, полученному при этом напряжении при испытании на разрывной машине, по формуле: Е=σ:ε [В.А.Волков, И.З.Пуримов. Технический анализ и контроль кожевенного производства. - М.: Легкая индустрия, 1972. - 232 с.].
Недостатком этого способа является необходимость многократных циклов обработки и сушки, использование дистиллированной воды в качестве среды сравнения, большой разброс получаемых значений потостойкости.
Техническим результатом изобретения является повышение точности определения показателя потостойкости и снижение трудоемкости способа.
Данный результат достигается тем, что способ определения потостойкости кож заключается в том, что образец испытываемого материала размером 10×10 см помещают в измерительное устройство прибора Релакс и определяют модуль упругости Ey1 или модуль высокоэластичности Eэ1, после чего образец выдерживают в растворе искусственного пота при комнатной температуре в течение 3-х суток, затем лодсушивают в естественных условиях в течение 22-24 часов и на приборе Релакс определяют модуль упругости Еу2 или модуль высокоэластичности Еэ2, потостойкость кожи П в процентах рассчитывают по формуле П=(Еу2:Ey1)·100 или (Еэ2:Eэ1)·100, где Ey1 - модуль упругости исходного образца, МПа; Еу2 - модуль упругости образца после обработки в растворе искусственного пота, МПа; Eэ1 - модуль высокоэластичности исходного образца, МПа; Еэ2 - модуль высокоэластичности образца после обработки в растворе искусственного пота, МПа.
Отличительной особенностью предложенного способа является то, что испытываемые образцы выдерживают в растворе искусственного пота в течение 3 суток без промежуточного высушивания, определение модуля упругости или высокоэластичности до и после обработки проводят на приборе Релакс на одном и том же образце без его разрушения, а показатель потостойкости определяют в процентах по отношению модуля упругости или высокоэластичности образца, обработанного в растворе искусственного пота, к модулю упругости или высокоэластичности исходного образца.
Сущность способа заключается в следующем.
Образец испытываемого материала размером 10×10 см помещают в измерительное устройство прибора Релакс и определяют модуль упругости Ey1 или модуль высокоэластичности Eэ1. Этот же образец после испытаний помещают в емкость, содержащую раствор искусственного пота, с тем расчетом, чтобы он был полностью покрыт жидкостью. В состав искусственного пота входят (на 150 мл раствора): хлорид натрия - 3,0 г, углекислый аммоний - 0,1 г, динатрийфосфат - 0,03 г, карбамид - 3,6 г, молочная кислота - 0,2 г. Образец выдерживают в растворе при комнатной температуре в течение 3 суток, после чего его вынимают, подсушивают в естественных условиях в течение 22-24 часов и вновь определяют значение модуля упругости или высокоэластичности на установке Релакс. Потостойкость в процентах рассчитывают как отношение модуля Еу2 или Еэ2, измеренного после выдерживания образца кожи в растворе искусственного пота, к модулю Ey1 или Еэ1 исходного образца соответственно.
Модули упругости и высокоэластичности являются одними из основных показателей, характеризующих упруго-пластические свойства кожи.
На фиг.1 изображена блок-схема прибора Релакс.
Прибор Релакс для измерения упругопластических свойств натуральных и синтетических материалов неразрушающим методом состоит из механического блока нагрузки - разгрузки образца 1, электронного блока преобразования сигнала 2, системного блока компьютера 3, монитора 4, клавиатуры 5, принтера 6.
Точность измерения: деформации - 2%, напряжения - 3%. Диапазон напряжений при испытании на растяжение: 0,2-2 МПа.
Определяемые показатели: модуль упругости, модуль высокоэластичности; постоянные времени и коэффициенты вязкости - быстрого и медленного процессов релаксации; коэффициент пластической вязкости.
Оригинальное программное обеспечение включает следующие программы:
- для получения файла данных отдельного испытания;
- для его обработки и получения результатов;
- для статистической обработки нескольких испытаний одного образца с автоматическим составлением протокола, сводной таблицы показателей и спектра. Определяется также точность аппроксимации и ошибки опыта по каждому показателю. Размеры прибора - 275×180×70 мм. Масса прибора - не более 3 кг.
Прибор позволяет без разрушения образца исследовать деформационные свойства кож, меха, пленок, тканей и других подобных материалов, а также их пакетов путем компьютерного анализа процесса релаксации образца, получать с высокой точностью комплекс до пятнадцати показателей упругих, вязких и пластических свойств и спектр времен релаксации материала, на основе чего совершенствовать технологию, надежно сертифицировать качество материала [Бурмистров А.Г., Кочеров А.В. Компьютерный комплекс «RELAX» для оценки качества материалов // Кожевенно-обувная промышленность. - 1998. № 1. -С.17-19].
До настоящего времени испытания различных материалов на потостойкость на приборе Релакс не проводились.
На фиг.2 представлены графики изменения модулей упругости по прототипу - А, по предлагаемому способу - Б и модуля высокоэластичности ×10-1 - В по предлагаемому способу в зависимости от количества циклов обработки в растворе искусственного пота.
На фиг.3 представлены графики изменения модулей упругости по прототипу - А, по предлагаемому способу - Б и модуля высокоэластичности ×10-1 - В по предлагаемому способу в зависимости от количества циклов обработки в воде.
Как следует из представленных на фиг.2 и фиг.3 зависимостей, изменения модуля упругости образцов кожи под действием воды имеют большие абсолютные величины, чем под действием искусственного пота. В этой связи определение потостойкости кожи в прототипе, как отношение модуля упругости образца под действием пота к модулю упругости образца под действием воды представляется некорректным, так как рассчитанные показатели потостойкости в некоторых случаях превышают 100%.
На фиг.2 и фиг.3 показано, что модули упругости и высокоэластичности опытного образца изменяются на протяжении 3 циклов испытаний, а затем остаются практически постоянными, что дает основание ограничить время обработки образца в растворе искусственного пота тремя сутками.
Поскольку изменения, происходящие в структуре дермы исследуемого образца, непосредственно влияют на его упругопластические характеристики, более правомерно оценивать потостойкость как отношение модуля упругости или высокоэластичности, определенного после выдерживания образца в растворе искусственного пота, к модулю упругости или высокоэластичности исходного образца.
Пример 1. Образец кожи хромового дубления для верха обуви размером 10×10 см помещают в измерительное устройство прибора Релакс и определяют модуль упругости Ey1. Этот же образец помещают в емкость, содержащую раствор искусственного пота, с тем расчетом, чтобы он был полностью покрыт жидкостью. В состав искусственного пота входят (на 150 мл раствора): хлорид натрия - 3,0 г, углекислый аммоний - 0,1 г, динатрийфосфат - 0,03 г, карбамид - 3,6 г, молочная кислота - 0,2 г. Образец выдерживают в растворе при комнатной температуре в течение 3 суток, после чего его вынимают, подсушивают в естественных условиях в течение 22 часов и вновь определяют значение модуля упругости Еу2 на установке Релакс. Потостойкость в процентах рассчитывают по формуле
П=(Ey2:Ey1) 100
Пример 2. Образец подкладочной кожи из сырья КРС размером 10×10 см испытывают и обрабатывают в растворе искусственного пота, как в примере 1, но подсушивание образца осуществляют в течение 23 часов. Потостойкость определяют по примеру 1.
Пример 3. Образец подкладочной кожи из спилка размером 10×10 см испытывают и обрабатывают в растворе искусственного пота, как в примере 1, но подсушивание его осуществляют в течение 24 часов. Потостойкость определяют по примеру 1.
Пример 4. Образец кожи хромового дубления для верха обуви размером 10×10 см помещают в измерительное устройство прибора Релакс и определяют модуль высокоэластичности Eэ1. Этот же образец помещают в емкость, содержащую раствор искусственного пота, с тем расчетом, чтобы он был полностью покрыт жидкостью. В состав искусственного пота входят (на 150 мл раствора): хлорид натрия - 3,0 г, углекислый аммоний - 0,1 г, динатрийфосфат - 0,03 г, карбамид - 3,6 г, молочная кислота - 0,2 г. Образец выдерживают в растворе при комнатной температуре в течение 3 суток, после чего его вынимают, подсушивают в естественных условиях в течение 22 часов и вновь определяют значение модуля высокоэластичности Еэ2 на установке Релакс. Потостойкость в процентах рассчитывают по формуле
П=(Еэ2:Еэ1)·100
Пример 5. Образец подкладочной кожи из сырья КРС размером 10×10 см испытывают и обрабатывают в растворе искусственного пота, как в примере 4, но подсушивание образца осуществляют в течение 23 часов. Потостойкость определяют по примеру 4.
Пример 6. Образец подкладочной кожи из спилка размером 10×10 см испытывают и обрабатывают в растворе искусственного пота, как в примере 4, но подсушивание его осуществляют в течение 24 часов. Потостойкость определяют по примеру 4.
Результаты испытаний образцов по предложенному способу и прототипу представлены в таблице.
Анализ полученных данных показывает, что предложенный способ определения потостойкости кожи позволяет повысить точность измерения в 2,7-3 раза, сократить длительность способа в 3 раза и материалоемкость в 5 раз.
Ey1, МПа
Еу2, МПа
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РЕЛАКСАЦИОННЫХ СВОЙСТВ КОЖИ И ПОДОБНЫХ ЕЙ ГИБКИХ МАТЕРИАЛОВ | 2001 |
|
RU2210753C1 |
СПОСОБ ОЦЕНКИ ИЗНОСОСТОЙКОСТИ ОБУВНЫХ ПОДОШВЕННЫХ МАТЕРИАЛОВ | 1998 |
|
RU2149377C1 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПЛЕНКИ МЕДИЦИНСКОГО НАЗНАЧЕНИЯ НА ОСНОВЕ ХИТОЗАНА (ВАРИАНТЫ) | 2010 |
|
RU2429022C1 |
Способ получения биополимерного гидрогеля | 2020 |
|
RU2743941C1 |
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МОДУЛЯ УПРУГОСТИ И ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОЛЗУЧЕСТИ БЕТОНОВ И РАСТВОРОВ | 2007 |
|
RU2339945C2 |
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРЕДЕЛЬНОЙ РАСТЯЖИМОСТИ ЦЕМЕНТНЫХ ШТУКАТУРНЫХ СОСТАВОВ | 2012 |
|
RU2506587C1 |
Способ модифицирования бетона комплексной добавкой, включающей гидротермальные наночастицы SiO и многослойные углеродные нанотрубки | 2020 |
|
RU2750497C1 |
СПОСОБ ПРОВЕДЕНИЯ ОБТЯЖНО-ЗАТЯЖНЫХ ПРОЦЕССОВ ОБУВИ | 2012 |
|
RU2526780C2 |
ПОРИСТАЯ ОСНОВА ДЛЯ ПЕРЕВЯЗОЧНОГО СРЕДСТВА | 2019 |
|
RU2717312C1 |
Устройство для определения твердости | 1978 |
|
SU728046A1 |
Изобретение относится к легкой промышленности и может быть использовано при определении потостойкости капиллярно-пористых волокнистых и пленочных материалов, например натуральной и искусственной кожи. Техническим результатом изобретения является повышение точности определения показателя потостойкости кожи и упрощение способа. Технический результат достигается способом определения потостойкости кожи, заключающимся в том, что образец испытываемого материала размером 10×10 см помещают в измерительное устройство прибора Релакс и определяют модуль упругости Ey1 или модуль высокоэластичности Еэ1 образца. После этого образец выдерживают в растворе искусственного пота при комнатной температуре в течение 3-х суток, затем подсушивают в естественных условиях в течение 22-24 часов и на приборе Релакс определяют модуль упругости Еy2 или модуль высокоэластичности Еэ2. Потостойкость кожи П в процентах рассчитывают по формуле П=(Ey2:Ey1)·100 или (Еэ2:Еэ1)·100, где: Ey1 - модуль упругости исходного образца, МПа; Еy2 - модуль упругости образца после обработки в растворе искусственного пота, МПа; Еэ1 - модуль высокоэластичности исходного образца, МПа; Еэ2 - модуль высокоэластичности образца после обработки в растворе искусственного пота, МПа. 1 табл., 3 ил.
Способ определения потостойкости кожи, заключающийся в том, что образец испытываемого материала размером 10×10 см помещают в измерительное устройство прибора для измерения упруго-пластических свойств материалов неразрушающим методом и определяют модуль упругости Ey1 или модуль высокоэластичности Еэ1, после чего образец выдерживают в растворе искусственного пота при комнатной температуре в течение 3-х суток, затем подсушивают в естественных условиях в течение 22-24 ч и на приборе для измерения упруго-пластических свойств материалов неразрушающим методом определяют модуль упругости Еy2 или модуль высокоэластичности Еэ2, потостойкость кожи П в процентах рассчитывают по формуле
П=(Ey2:Ey1)·100 или (Еэ2:Еэ1)·100,
где Ey1 - модуль упругости исходного образца, МПа;
Еy2 - модуль упругости образца после обработки в растворе искусственного пота, МПа;
Еэ1 - модуль высокоэластичности исходного образца, МПа;
Еэ2 - модуль высокоэластичности образца после обработки в растворе искусственного пота, МПа.
ВОЛКОВ В.А., ПУРИМОВ И.З | |||
Технический анализ и контроль кожевенного производства | |||
- М.: Легкая индустрия, 1972, с.232 | |||
Пожарный двухцилиндровый насос | 0 |
|
SU90A1 |
Способ испытания резин в ненапряженном состоянии на стойкость к воздействию жидких агрессивных сред | 1986 |
|
SU1423963A1 |
Способ определения механических свойств кожи | 1981 |
|
SU1000910A1 |
УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАСТЯЖКИ И КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА КОЖИ | 2000 |
|
RU2168547C1 |
Авторы
Даты
2008-01-10—Публикация
2006-05-22—Подача