Способ определения сцепляемости клеевого соединения текстильных материалов и устройство для его осуществления Советский патент 1990 года по МПК G01N19/04 

Изобретение относится к испытаниям в лёгкой промышленности, в частности к: способам определения долговечности сцепления клеевых соединений текстильных материалов с различными технологическими характеристиками, соединенных с помощью термопластичных клеев.

Целью изобретения является повышение точности путем устранения тепловой усадки, характерной для текстильных материалов, и сохранения постоянной площади адгезионного контакта материалов,

На фиг.1 представлена схема устройства; на фиг.2 - схема дискового зажима; на фиг.З - схема закрепления материала с помощью зажима.

Устройство для определения сцепляе- мости клеевого соединения текстильных материалов содержит нагреватель, выполненный в виде перфорированного цилиндра 1, например, из металла/внутри которого размещен нагревательный элемент 2, например спираль. В стенках цилиндра 1 выполнены отверстия 3, через которые вентилятором 4 подают воздух для скорейшего охлаждения нагревательного элемента 2 и цилиндра 1. Цилиндр 1 размещен над образцом, представляющим собой соединенные между собой слоем термопластичного клея 5 материалы б и 7. Устройство также содержит механизм нагружения (не указан) для создания постоянной,нагрузки. Средства для раздельного закрепления испытуемых материалов 6 и 7 выполнены в виде дискового зажима 8 для закрепления материала 7 и в виде рамок 9 и 10 для закрепления материала 6.

Регистратор температуры содержит термометр 11, установленный внутри цилиндра 1 и соединенный с терморегулятором 12, секундомер 13, управляемый микропереключателем 14, который устаноз- лен точно под зажимом 3 и включается при падении зажима 8.Р асположение микропереключателя под дисковым зажимом позво- ляет определить сцепляемость сразу же после отделения дискового зажима 8 с материалом 7 от материала 6 в момент его падения на микропереключатель 14 и не зависит от условий работы остальных узлов устройства.

Дисковый зажим В {фиг,1) представляет .собой соединенные с помощью резьбы поворотные частм 15 и 16 (фиг,2). Часть 15 зажима 8 (фиг. 1) вы-полнена в виде усеченного конуса, а часть 15 (фиг.2) выполнена с внутренним отверстием для размещения части 15. Закрепление материала 7 (фиг.З) происходит так, что он оказывается уложенным на поверхность части 15 зажима, строго

по диаметру, контактирует с выступом части 16, имеющей в сечении Г-образную форму. При навертывание части 16 на часть 15 происходит одноврег енное прижатие материаз 7 (фиг.З) к поверхности части 15 выступом части 16 и его многоосное растяжение.Растяжение материала 7, огибающего выступающую часть 15, происходит равномерно по всему периметру по

завинчивания части 16, К части 15 может быть прикреплен дополнительный груз.

Дисковый зажим выполняет несколько функций: закрепляет материал 7 по всему периметру, обеспечивает его многоосное

растяжение и является постоянной нагрузкой, равной его весу Р, действующей на испытуемое клеевое соединение материал 6 - клей 5 - материал 7.

Зажимы 9,10 (фиг.1) выполнены в виде

рамок, установленных с возможностью осевого перемещения.

Способ осуществляют следующим об- разом.

Два текстильных материала 6 и 7 склеивают клеем 5. Склеивание проводят при режимах, обеспечивающих получение прочного клеевого соединения. Материал 6 имеет, например, прямоугольную форму, а материал 7 - например, форму круга, Закрепляют материал 7 в специальном зажиме 8 (фиг.1); так что обеспечивается многоосное растяжение его в плоскости соединения (направления растяжения показаны стрелками). Подводят к соединению стационарный тепловой поток и нагревают его до постоянной температуры. К предваритель- но растянутому материалу прикладывают постоянную нагрузку Р в плоскости, перпендикулярной плоскости соединения, равную

весу Р зажима 8. По истечении промежутка Бремени происходит расплавление клея 5, а следовательно, снижение его когезионнсй прочности, которая через некоторое время становится равной нагрузке Р. После этого

под действием постоянной силы Р происходит отрыв материала 7 от материала 6. Сцеп- ляемость клеевого соединения характеризуют интервалом времени от начала приложения нагрузки до снятия ее в

момент расплавления клея,

Признак, касающийся предвар / тельно- го многоосного растяжения одного из материалов, позволяет осуществить одинаковые условия для всех адгезионных связей клеевого соединения, поскольку через клей нагрузка растяжения передается и другому материалу, что и обеспечивает примерно равное напряженное состояние связей в клеевом шве,

Нагрев клеевого соединения осуществляют со стороны текстильного материала, обладающего минимальными теплозащитными свойствами, что обеспечивает кратчайший путь подач / потока тепла в зону клеевого шва, уменьшает потери тепла на нагрев составляющих материалов и повы- шает точность испытаний за счет целенап равленного использования тепла, кроме того, нагрев с одной стороны клеевого сое- динения наиболее характерен для процесса получения и эксгглуатации швейных изделий.

Рациональный подвод тепла к клеевому шву через текстильный материал, обладаю- щий минимальными теплозащитными свой- ствами, обеспечивает повышение экономичности.

Пример. Испытание ; леевого соединения проводили на текстильных материа- лах, используемых при изготовлении мужских костюмов: камвольной полушерстяной ткани арт. 23718/14 С Каховка; термоклеевого прокладочного материала арт. 86040 с регулярным односторонним по-. крытием клеем марки 1р-82. Предварительно материалы склеивают с помощью утюга марки УТ 1000-1.2.220 при температуре 150- 160°С втеченме20с.

Испытываемые материалы обладают различными теплозащитными свойствами- арт. 23718/14 С - 1,88 кДж/град. кг; арт. 86040-1,38кДж/град. кг. .

Клеевое соединение заправляли следующим образом.

Матергал зрт. 23718/14 С вырезали в форме круга, зажимали по всему периметру с одновременным многоосным растяжением на величину 2% от зажимной длины (диаметра). Образец из арт. 86040 вырезали в форме прямоугольника, закрепляли с противоположных концов. Испытание проводили при нагружэнии арт. 23718/14 С постоянной нагрузкой величиной 2,92 Н, которая действовала перпендикулярно плоскости клеевого шва. Нагрев производили со стороны арт, 86040 как обладающего минимальными i пок азателями теплозащитных свойств. Испытание проводили в интервале температур от 120 до 5 180°С.

Результаты испытаний приведены в таблице.

Из таблицы видно, что долговечность 5 зависит от температурь испытаний, причем

для обоих способов с ростом температуры наблюдается снижение сцепляемости. Для способа во всех случаях характерна высокая точность: р5зброс экспериментальных данных, оцениваемый доверительным интерв.а- лом для 95--% вероятности, минимален и составляет 0,5-2,04 с. И, наоборот, для прототипа характерна низкая точность, которая приводит к увеличению доверительного интервала до 1,3-6,2.

Формулаизобретения 1. Способ определения сцепляемости клеевого соединения текстильных материалов, заключающийся в том, что образец клеевого соединения текстильных материалов Hai-peBaraT и одному из материалов при- клздывают постоянную нагрузку до момента расплавления клея и регистрируют время от начала приложения постоянной нагрузки до момента расплавления клея, по которому судят о сцепляемости, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, приложение нагрузки осуществляют в плоскости, перпендикулярной плоскости соедр1,, а материал, к которому ее прикладывают, подвергают предварительному многоосному растяжению в плоскости соединения. ,

2. Способ по п.1, о т ли ч а ю щи и с я тем, что, с целью повышения экономичности, образец нагревают со стороны материала, об- .падаюш,его большей теплопроводностью,

3. Устройство для определения сцепляемости клеевого соединения текстильных материзлоа, содержащее два соосных зажима, предназначенные для закрепления со- отзетствующих материалов соединения, механь зм нагружения, нагреватель и регистратор температуры, расположенныесоос- но с зажимами, отличающееся тем, что оно снабжено микропереключателем, установленным соосно с нагревателем, нагреватель выполнен в виде перфорированного цилиндра с расположенным в нем нагревательным элементом и вентилятором, один из зажимов установлен с возможностью осевого перемещения относительнб нагревателя, а другой зажим выполнен из двух установленных соосно с нагревателем и между ним и микропереключателем частей: одна из которых выполнена в виде усеченного конуса, а другая - с внутренним отверстием для его размещения.

15

Фиг.2

Изобретение относится к испытаниям в легкой промышленности, в частности к способам определения долговечности сцепления клеевых соединений текстильных материалов с различными технологическими характеристиками, соединенных с помощью термопластичных клеев. Цель изобретения - повышение точности путем устранения тепловой усадки, характерной для текстильных материалов, и сохранения постоянной площади адгезионного контакта материалов. Устройство содержит соосные зажимы, предназначенные для закрепления материалов 6 и 7 клеевого соединения, нагреватель в виде перфорированного цилиндра 1 с нагревательным элементом 2 и вентилятором 4, причем один зажим установлен с возможностью осевого перемещения, а другой зажим состоит из двух частей. Материал 7 закрепляют на последнем так, что материал оказывается растянутым в плоскости клеевого соединения, действуют на этот материал постоянной нагрузкой, направленной перпендикулярно плоскости соединения, а со стороны материала 6 клеевое соединение нагревают с помощью нагревателя 1 до расплавления клея 5. Регистрируют время от начала приложения нагрузки до расплавления клея 5, по которому судят о сцепляемости. 2 с. и 1 з.п. ф-лы, 3 ил., 1 табл.

Фиг.З