Исследование эксплуатационных и гигиенических свойств мебельных кож

Тип работы:
Реферат
Предмет:
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ


Узнать стоимость

Детальная информация о работе

Выдержка из работы

УДК 677. 024 (075. 5)
Рассмотрены вопросы, связанные с необходимостью разработки рекомендаций по рациональному использованию натуральных и искусственных кож при производстве мягкой мебели. Исследованы некоторые эксплуатационные и гигиенические свойства натуральных Split, «люкс^-LE и искусственных — Pet Double, Ravena и Pintail мебельных кож.
ИССЛЕДОВАНИЕ ЭКСПЛУТАЦИОННЫХ И ГИГИЕНИЧЕСКИХ СВОЙСТ МЕБЕЛЬНЫХ КОЖ
С.М. Вилков
Кандидат технических наук, приват-профессор Декан технологического факультета Украинской инженерно-педагогической академии Контактный телефон 731−33−27
Н.Л. Рябчиков
Доктор технических наук, профессор заведующий кафедрой*
Контактный телефон 733−78−06
С.В. Челышева
Ассистент кафедры* Контактный телефон 733−78−14
Ю.В. Чудновская
Магистр кафедры* Контактный телефон 733−78−14
*Кафедра технологии лёгкой промышленности Украинская инженерно-педагогическая академия ул. Университетская, 16. г. Харьков, Украина, 61 003
1. Постановка проблемы в общем виде
Мягкая мебель с использованием кожи является сравнительно дорогой и предназначена для длительного использования. В настоящее время производители мебели на Украине используют натуральную и искусственную кожу импортного производства. Как правило, производители кож при гарантии качества своего продукта не раскрывают их как сильных, так и слабых сторон. Поэтому возникает необходимость проведения сравнительных исследований свойств разных разновидностей кож, с целью разработки рекомендаций по их использованию.
2. Анализ последних исследований и публикаций, выявление нерешённых частей общей проблемы
Ранее нами были изучены такие свойства ряда мебельных кож как прочность при растяжении, релаксационная усадка, прочностные характеристики различных видов швов и усилия, возникающие при проколе швейной иглой [1,2]. Однако не изучены их эксплуатационные и гигиенические свойства, что затрудняет выработку рекомендаций по использованию этих кож.
3. Постановка задания
Целью данной работы является разработка рекомендаций по использованию в производстве мебели
натуральных и искусственных кож путем сопоставления их эксплутационных и гигиенических свойств.
4. Обоснование научных результатов.
В данной работе были исследованы эксплуатационные и гигиенические свойства натуральных мебельных кож Split и «люкс^-LE и искусственных Pet Double, Ravena и Pintail.
К гигиеническим свойствам натуральных и искусственных кож относится их гигроскопичность.
Гигроскопичность искусственной кожи определяли по количеству влаги, которую способен поглотить образец, помещенный над водой, за 16 часов при температуре воздуха 20±3°С. Результаты определения представлены на рис. 1.
Все виды кож имеют недостаточную гигроскопичность и как следствие низкие гигиенические свойства. Наилучшей гигроскопичностью обладает кожа высокого качества «люкс» — LE, кожа Split имеет не намного, но все-таки меньшую гигроскопичность. Среди искусственных кож лучшую гигроскопичность имеет Pet Double.
Наряду с гигроскопичностью способность различных образцов впитывать влагу характеризует намока-емость и влагоёмкость.
Намокаемость характеризует дополнительное количество влаги, которое может впитать в воде образец. Под влагаёмкостью понимают максимальное количество воды, которое содержит образец после выдержки в воде с учётом и той влаги, которая в нём имелась до испытания.
Номера образцов (1- LE, 2- Split, 3-Pet Double, 4-Ravena, 5-Pintai)l
Рисунок 1. Изменение гигроскопичности образцов кож.
Для определения содержания влаги в коже образцы взвешивали в том же помещении, где находится кожа. Затем пробы выдерживали на воздухе в аналитической лаборатории до установления их постоянной массы.
Далее пробы кож измельчали и помещали в бюкс с плотно пригнанной крышкой, которую открывали только в момент взятия навесок. Содержание влаги в коже определяли в предварительно высушенном тарированном стаканчике. Стаканчик с навеской помещали в сушильный шкаф и сушили при температуре 102±2°С сначала 4 ч, а потом по 2ч. Перед каждым взвешиванием стаканчики закрывали крышкой и охлаждали до комнатной температуры. Результаты представлены на рис 2.
Номер образца (1-LE, 2- Split, 3- Pet Double, 4-Ravena, 5-Pintail)
Рисунок 2. Содержание влаги у образцов кожи.
Исходя из полученных данных, можно сделать вывод, что искусственные кожи имеют низкое содержание влаги. Содержание влаги у образцов натуральной кожи не превышает 9%.
Для определения намокаемости из отобранных проб в разных местах вырезали образцы 50×50 мм. Каждый образец взвешивали с погрешностью не более 0,01 г. После чего их погружали на 2 ч в воду температурой 20±3°С. Вынутые из воды образцы освобождали от поверхностной влаги фильтрованной бумагой и вторично взвешивали.
По результатам, представленным на рис. 3 видно, что как натуральные, так и искусственные кожи обладают хорошей способностью поглощать воду при погружении в нее или при контакте с ней одной из сторон в течение заданного времени. Кожа Pintail имеет значительно меньшую величину намокаемости по сравнению с образцами других кож, но 40% намокае-мости — это довольно высокий результат.
Для определения влагоемкости кожи из каждой пробы вырезали прямоугольный образец размером 50×60мм. Перед испытанием измельчали полоски
Номер образца (1-LE, 2-Split, 3-Pet Double, 4-Ravena, 5- Pintail) — Намокаемость -A-Влагоёмкость Рисунок 3. Способность образцов впитывать влагу.
кожи и определяли содержание влаги в воздушно-сухой коже. Взвешенные образцы погружали в дистиллированную воду. Температура воды должна быть 20±3°С на протяжении всего испытания. Через 2 ч образцы вынимали, подсушивали их поверхность, не отжимая, фильтрованной бумагой, взвешивали и вновь погружали в воду на 22 ч. По истечении этого времени образцы вынимали, подсушивали их поверхность, не отжимая, фильтрованной бумагой и вновь взвешивали.
Как следует из результатов исследования намокае-мость и влагоёмкость у образцов искусственной кожи имеет практически одинаковые значения (рис. 3). У образцов натуральной кожи эти две характеристики имеют отличия, но разница не превышает 10% (рис. 2). Следует отметить, что выдержка образцов в воде дополнительно 22 часа не изменила полученные результаты влагоёмкости всех образцов.
К эксплуатационным свойствам искусственных кож можно отнести их усадку. В данных исследованиях определялась усадка после намокания образцов и после намокания и последующего высушивания. Для этого из разных мест отобранных проб вырезали образцы размером 120×120 мм.
Для определения усадки после намокания на образце на расстоянии 10 мм от краев вычерчивали квадрат асс1а1 со стороной, равной 100 мм. Через середины сторон квадрата проводили линии, параллельные сторонам квадрата. Измеряли расстояния между точками размеченного контура с погрешностью до 0,5 мм в следующем порядке: в продольном направлении (по основе) — по линиям ас^^сд и в поперечном направлении (по утку) — по линиям aa1, bb1,cc1.
Затем образец погружали в воду на 2 ч, после чего проводили измерения образца в той же последовательности, что и до намокания. Результаты представлены на рис. 4.
Наибольшая усадка наблюдается у кож в поперечном направлении после замачивания и последующей сушки. Натуральная кожа LE усаживается как в продольном, так и в поперечном направлении уже при замачивании. Натуральная кожа Split усаживается только в поперечном направлении. Усадка искусственной кожи Ravena равна нулю при всех видах воздействия и это, не смотря на тот факт, что эта кожа имеет наибольшее водопоглощение (рис. 3). Наиболее сильно из искусственных кож усаживается кожа — Pintail.
Важной эксплуатационной характеристикой для искусственных кож является прочность связи пленочного покрытия с основой
Номер образца 1-LE, 2-Split, 3-Pet Double, 4-Raena, 5-Pintail)
-*- После намокания в продольном направлении -¦- После намокания в поперечном направлении -А-После намокания и сушки в продольном направлении -х-После намокания и сушки в поперечном направлении
Рисунок 4. Усадка образцов кож.
s
? 0,5 —
Я
со
8 0,4 —
о
Л
ё 0,3 -я
о а
ИЗ 0,2 -1
1 2 3
Номер образца (1-Pet Double, 2-Ravena, 3-Pintail)
Рисунок 5. Прочность связи пленочного покрытия с основой.
Данные исследования проводили следующим образом. Из отобранных проб вырезали по три образца прямоугольной формы в продольном направлении по основе шириной 50 мм и длиной 150 мм. Каждый образец размечали на три участка длиной 50, 80 и 20 мм. На первом участке отделяли покрытие от текстильной основы. Затем заправляли текстильную основу в верхний зажим, а покрытие в нижний зажим разрывной машины. Расслаивание образца проводили до конца второго участка. В процессе расслаивания фиксировали не менее 10 показаний нагрузки. За результат испытаний принимали среднее арифметическое значение параллельных испытаний. Полученные данные представлены на рис. 5.
Кожа Pintail имеет самую высокую прочность связи пленочного покрытия с основой. Анализ этих кож по внешнему виду показывает, что у кож Pet Double и Ravena скрепление волокнистой основы с покрытием в процессе их производства было выполнено методом склеивания, а у кожи Pintail — путем пропитывания текстильной основы полимерными расплавами и поэтому у неё и выше прочность связи пленочного покрытия с основой.
5. Выводы и перспективы дальнейших исследований.
1. Исследованные кожи имеют низкую гигроскопичность. У натуральных кож она не превышает 0,6%, у искусственных — 0,3%. Наилучшей гигроскопичностью обладает натуральная кожа высокого качества «люкс» — LE. Среди искусственных кож лучшая гигроскопичность у кожи Pet Double.
2. При комнатной температуре содержание влаги в образцах натуральной кожи не превышает 9% (кожа «люкс» — LE), у искусственных 2% (кожа Ravena), содержание влаги у двух других образцов равно 0.
3. Намокаемость и влагоёмкость образцов искусственной кожи не отличаются. После насыщения водой вес кожи Ravena увеличивается в 2,4 раза, а Pintail в 0,4 раза. Намокаемость и влагоёмкость образцов натуральной кожи отличается на небольшую величину, а их влагоёмкость составляет 200%.
4. При намокании образцы натуральной кожи LE дают усадку во всех направлениях, а кожа Split только в поперечном направлении. При последующем высыхании усадка кожи усиливается. После замачивания искусственные кожи практически не дают усадки, но образец кожи Pintail существенно уменьшил свои размеры во всех направления после высушивания.
5. Искусственные кожи характеризуются разной величиной связи пленочного покрытия с основой. Наиболее прочная она кожи у Pintail, а наименее у кожи Pet Double.
6. Данные исследования показали, что лучшими гигиеническими и эксплутационными свойствами обладают натуральная кожа «люкс» — LE и искусственная кожа Pet Double.
Литература
1. Вилков С. М., Рябчиков Н. Л., Чудновская Ю. В., Ефремова В. С. Исследование физико-механических свойств мебельных кож. // Вестник Национального технического университета «ХПИ». Сборник научных трудов. Тематический выпуск: & quot-Новые решения в современных технологиях& quot- - Харьков НТУ «ХПИ» — 2006. — № 27 с. 71−76
2. Вилков С. М., Сапронова С. Ю., Ткач П. Н. Исследование прочностных характеристик швов мебельных кож // Проблемы машиностроения и технического обслуживания в сфере сервиса. Радиоэлектроника, телекоммуникации и информационные технологии: межвузовский сб. науч. трулов / под ред. С. А. Кузнецова — Шахты: Изд-во ЮРГУЭС, 20 006.- с. 25−27.

ПоказатьСвернуть
Заполнить форму текущей работой