КОМПЛЕКСНИЙ ПІДХІД ДО ОЦІНКИ МАКРО- ТА МІКРОПОРОВОЇ СТРУКТУРИ ТЕКСТИЛЬНИХ МАТЕРІАЛІВ

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.15407/scine20.06.067

Ключові слова:

текстильні матеріали, текстильні полотна, тканини, мікропорова структура, комплексний підхід, макропорова структура, метод термограм сушки, сорбційний метод

Анотація

Вступ. Актуальним на сьогодні є пошук підходу до оцінювання макро- та мікропорової структури текстильних полотен з метою прогнозування їхньої проникності, а також здатності до фарбування та оздоблення. Це є важливим для визначення гігієнічних властивостей матеріалів для одягу, процесів фарбування та оздоблення текстильних матеріалів, а для технічних полотен — можливості фільтрації різноманітних дисперсних середовищ.
Проблематика. На сьогодні ще є складності у прогнозуванні проникності текстильних полотен, а також визначенні параметрів режимів фарбування та оздоблення текстильних матеріалів.
Мета. Розробка швидкого, доступного та точного підходу до оцінки макро- та мікропорової структури текстильних полотен для оцінки їхньої проникності та здатності до фарбування й оздоблення.
Матеріали й методи. Для дослідження порової структури текстильних полотен були взяті тканини, які відрізнялися між собою структурою ниток — пряжа класична та скороченого способу виробництва, а також за волокнистим складом. Першу виготовлено з комплексних поліамідних ниток полотняним переплетенням, другу — саржевим переплетенням з пряжі поліестерних волокон, а третя мала відмінність від другої тканини структурою пряжі утоку. Для
оцінки макро- та мікропорової структури текстильних полотен застосовано методи термограм сушки та сорбційний.
Результати. Порівняння мікро- та макропорової структури досліджуваних текстильних полотен показало, що тканина з поліамідних ниток має значно більшу сорбційну ємність порівняно з тканиною із поліестерних волокон. Це вказує на вищу розвиненість мікропорової структури тканин з поліамідних ниток і кращу їхню здатність до фарбування та оздоблення. Застосовано комплексний підхід до оцінки макро- та мікропорової структури текстильних полотен методами термограм сушки та сорбційного.
Висновки. Запропонований підхід дає можливість проводити порівняльні дослідження різних текстильних матеріалів, уточнювати технологічні режими їхнього фарбування та оздоблення і визначати галузь подальшого застосування.

Завантаження

Дані завантаження ще не доступні.

Посилання

Simmonds, G., Bomberger, J., Bryner, M. (2007). Designing Nonwovens to Meet Pore Size Specifications. Jou rnal of Engineered Fibers and Fabrics, 2(1), 1—15. https://doi.org/10.1177/155892500700200101

Syerko, E., Schmidt, T., May, D., Binetruy, C., … Vorobyev, R. (2023). Benchmark exercise on image-based permeability determination of engineering textiles: Microscale predictions. Composites. Part A: Applied Science and Manufacturing, 167, 107397. https://doi.org/10.1016/j.compositesa.2022.107397

Rawal, A. (2010). Structural analysis of pore size distribution of nonwovens. The Journal of The Textile Institute, 101(4), 350—359. https://doi.org/10.1080/00405000802442351

Amico, S., Lekakou, C. (2000). Mathematical modelling of capillary micro-flow through woven fabrics. Composites Part A: Applied Science and Manufacturing, 31(12), 1331—1344. https://doi.org/10.1016/S1359-835X(00)00033-6

Abdoli, H., Hermann, T., Bickerton, S. (2022). A novel, fast and clean 3D permeability measurement method for multilayer textiles and fabrics. Composites Part A: Applied Science and Manufacturing, 162, 107—167. https://doi.org/10.1016/j.compositesa.2022.107167

Dimitrovski, K., Zupin, Z., Kostajnšek, K., Branca, E. (2017). Use of air permeability for determination of equivalent averag e pore diameter in woven fabrics. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 254(4), 042009. https://doi.org/10.1088/1757-899X/254/4/042009

Jakšić, D., Jakšić, N. (2007). Assessment of porosity of flat textile fabrics. Textile Research Journal, 77(2), 105—110. https://doi.org/10.1177/0040517506065892

Dubrovski, P., Brezocnik, M. (2002). Using genetic programming to predict the macroporosity of woven cotton fabrics. Textile Research Journal, 72(3), 187—194. https://doi.org/10.1177/004051750207200301

Zupin, Z., Hladnik, A., Dimitrovski, K. (2012). Prediction of one-layer woven fabrics air permeability using porosity parameters. Textile Research Journal, 82(2), 117—128. https://doi.org/10.1177/0040517511424529

Büyükbayraktar, R., Okur, A., Deveci, R., Acikel, M. (2012). Predicting the intra-yarn porosity by image analysis method. Textile Research Journal, 82(16), 1720—1728. https://doi.org/10.1177/0040517511427971

Ogulata, T., Serin, M. (2010). Investigation of porosity and air permeability values of plain knitted fabrics. Fibres and Textiles in Eastern Europe, 18(5), 7—10.

Gültekin, E., Çelik, H., Nohut, S., Elma, S. (2020). Predicting air permeability and porosity of nonwovens with image processing and artificial intelligence methods. Journal of the Textile Institute, 111(11), 1641—1651. https://doi.org/10.1 080/00405000.2020.1727267

Kostajnšek, K., Zupin, Ž., Hladnik, A., Dimitrovski, K. (2021). Optical assessment of porosity parameters in transparent woven fabrics. Polymers, 13(3), 408. https://doi.org/10.3390/polym13030408

Zhu, G., Fang, Y., Zhao, L., Wang, J., Chen, W. (2017). Prediction of structural parameters and air permeability of cotton woven fabric. Textile Research Journal, 88(14), 1650—1659. https://doi.org/10.1177/0040517517705632

Militky, J., Travnickova, M., Bajzik, V. (1999). Air permeability and light transmission of weaves. International Journal of Clothing Science and Technology, 11(2/3), 116—125. https://doi.org/10.1108/09556229910276331

Khalil, A., Eldeeb, M., Tesinova, P., Fouda, A. (2023). Theoretical porosity of elastic single jersey knitted fabric based on 3D geometrical model of stitch overlapping. Journal of Natural Fibers, 20(1). https://doi.org/10.1080/15440478.2023.2 181274

Mokrousova, E., Dzyazko, Y., Volfkovich, Yu., Nikolskaya, N. (2016). Hierarchical structure of derma affected by chemical treatment and filling with bentonite diagnostics with a method of standard contact porosimetry. Springer Proceedings in Physics, 183, 277—290. https://doi.org/10.1007/978-3-319-30737-4_23

Kotyukov, Yu. D., Levchenko, V. I., Rogankov, O. V., Shvets, M. V., Rogankov, V. B. (2015). Concept and model of mesotropic porosity of thin permeable media. Refrigeration Engineering and Technology, 51(5), 1—16. https://doiorg/10.15673/0453-8307.5/2015.44797

Baché, E., Dupleix-Couderc, C., Arquis, E., Berdoyes, I. (2018). Impregnation of Composite Materials: a Numerical Study. Applied Composite Materials, 25, 1287—1305. https://doi.org/10.1007/s10443-017-9666-9

Suprun, N. P. (2008). Material science of sewing products: fibers and threads: textbook. Kyiv [in Ukrainian].

Slizkov, A. M. (2010). Development of scientific bases for forecasting physical and mechanical properties of textile materials for household purposes. (PhD) (Tech.). Kyiv [in Ukrainian].

Lutsyk, R. V., Malkin, E. S., Ab arzhy, I. I. (1993). Heat and mass exchange during processing of textile materials. Kyiv [in Ukrainian].

Lipatov, Yu. S. (1984). Colloidal chemistry of polymers. Kyiv [in Ukrainian].

Sabadash, V. V. (2019). Theoretical foundations of sorption processes on natural and synthetic sorbents. Doctoral dissertation. (Tech.). Lviv [in Ukrainian].

Ivanenko, I. M., Dontsova, T. A., Fedenko, Yu. M. (2018). Adsorption, adsorbents and catalysts based on them. URL: https://ela.kpi.ua/server/api/core/bitstreams/20ca11ec-a871-47d7-acbc-e91eb57a9c2e/content (Last accessed: 26.06.2024).

Antal, I. P., Basel, Y. R., Kormosh, Z. O. (2015). Methods of separation and concentration of substances in the analysis. Lutsk [in Ukrainian].

Glubish, P. A., Irklay, V. M., Kleiner, Y. Ya. Rezanova, N. M., Tsebrenko, M. V. (2007). High-tech, competitive and ecologically oriented fibrous materials and products from them. Kyiv [in Ukrainian].

##submission.downloads##

Опубліковано

2024-11-07

Як цитувати

Слізков, А., Михайлова, Г., & Бороліс, І. (2024). КОМПЛЕКСНИЙ ПІДХІД ДО ОЦІНКИ МАКРО- ТА МІКРОПОРОВОЇ СТРУКТУРИ ТЕКСТИЛЬНИХ МАТЕРІАЛІВ. Science and Innovation, 20(6), 67–78. https://doi.org/10.15407/scine20.06.067

Номер

Розділ

Наукові основи інноваційної діяльності