LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів


Головна Легка промисловість → Розробка та дослідження текстильних композиційних матеріалів для виробів медичного призначення

крива 2). Отже, аналіз кінетичних кривих ще раз підтвердив доцільність використання гідрофобних ТМ, наприклад з поліпропіленових волокон, як шарів, що "контактують зі шкірою людини" і забезпечують швидке відведення рідини від тіла людини.

Використання рівняння (6) показало, що воно придатне для описання процесу водовбирання багатошаровими ТКМ з верхнім шаром з поліпропіленового полотна "Sа". Це підтверджено високою збіжністю експериментальної (рис.4, крива 1) та розрахункової кривих (рис.4, крива 3). Однак зіставлення експериментальних даних по кінетиці водовбирання ТКМ з верхнім шаром "Sр" з розрахунковими даними вказало на збіжність кривих тільки на початковому етапі (до 600 с) (рис. 4, крива 4).

В зв'язку з тим, що вироби для догляду за лежачими хворими завжди працюють під тиском тіла людини, дуже важливим є визначення величини коефіцієнта водомісткості ТКМ за умови дії тиску. Отримані дані вказують, що водовбиральні властивості ТКМ не змінюються при тиску до 9000 Па (табл.4).

Таблиця 4

Вплив зовнішнього тиску на водовбиральність багатошарових ТКМ

Код ТКМ

Склад КТМ

Коефіцієнт водомісткості Вє, г/м2 при

величині зовнішнього тиску на пробу ТКМ, Р, Па



0

1000

3000

6000

9000

4

Sa+Al+El+Lu+BA

161050

169040

162065

166035

162070

27

Sa+Al+El-Кл-Lu+BA

222075

221035

220025

225040

223050

31

Sa+Al-Кл-Еl-Кл-Lu+BA

318580

316040

311560

308575

310545


Промисловий аналог

149050

76040


Одержаний результат свідчить про значну перевагу створюваних багатошарових полотен за цим показником над промисловими одноразовими виробами аналогічного призначення, водовбиральні властивості яких зменшуються на 30-50% під дією тиску від тіла людини.

Здатність багатошарових полотен створювати опір проникненню води через бар'єрний шар характеризувалася водовідштовхувальними властивостями ТКМ. Результати динамічних та статичних методів випробувань показали, що рідина не проходить через бар'єрний шар ТКМ протягом 3 годин, при цьому їх водотривкість становить 5000 ч 5500 Па (табл. 3). Доведено, що надійний бар'єр в ТКМ може бути створений за рахунок використання для нижнього шару щільних поліефірних тканин з водовідштовхувальною обробкою, типу "ВА".

Для визначення здатності ТКМ зберігати або відводити тепло були проведені дослідження їх теплофізичних властивостей. Встановлено, що використання об'ємного клейового полотнами "–Кл–" викликає збільшення товщини ТКМ ІV групи (зразки №27, №28, №29) у порівнянні з полотнами І групи (зразки №4, №11, №12) (табл.3) і збільшення об'єму повітря всередині багатошарових матеріалів і, відповідно, істотно змінює їх теплофізичні властивості (рис.5).


Рис.5. Вплив виду з'єднувального полотна на теплофізичні властивості ТКМ, на прикладі полотен І (№4, №11, №12) та ІV (№27, №28, №29) груп (ц=65%, t=240С)

Для полотен ІV групи характерним є значне збільшення теплового опору (R). Коефіцієнт теплопровідності (l) та швидкість вирівнювання температури в різних зонах полотен ІV групи (а) зменшуються у порівнянні з полотнами І групи. Це приводить до більш повільного їх охолодження або нагрівання в процесі експлуатації. Такі відмінності в теплофізичних властивостях ТКМ обумовлені збільшенням кількості повітря в структурі полотен, яке має більш низьку теплопровідність (лповітря = 0,02 Вт/мК) у порівнянні з теплопровідністю різних волокон та текстильних полотен (лбавовни = 0,05 Вт/мК, лльону = 0,04 Вт/мК, лвовни = 0,03 Вт/мК). Таким чином, повітряні прошарки в ТКМ є активними елементами, які в значній мірі впливають на теплоперенос через багатошарові структури.

Додатково були проведені дослідження впливу кількості вологи в структурі ТКМ на їх теплофізичні властивості (рис.6). Кількість вологи в ТКМ змінювалась від 1,5% до 100%. Наявність вологи, теплопровідність якої приблизно в 25 разів більша за теплопровідність повітря, спричиняє відповідні зміни в значеннях показників теплофізичних властивостей: RТКМ – зменшується, одночасно як лТКМ – збільшується. Особливо значні зміни спостерігаються на відрізку кривих, де вологовміст ТКМ змінюється від 7,5% до 25,0%. Такі зміни впливають і на відчуття людини "тепло-холодно" при торканні до матеріалу – із збільшенням вологовмісту ТКМ спостерігається погіршення тактильних теплових відчуттів людини (bТКМ – збільшується).



Рис.6. Вплив кількості вологи в структурі ТКМ на їх теплофізичні властивості, на прикладі полотен І групи (зразки №4, №11, №12)


Таким чином, результати досліджень водовбиральних та теплофізичних властивостей ТКМ дозволяють зробити такі висновки: полотна ІV групи мають найбільш раціональну конструкцію та склад (табл.3) і найкращим чином відповідають вимогам споживачів до ТКМ для виробів для догляду за лежачими хворими. За оптимальний варіант багатошарового ТКМ вибраний зразок №27, на який одержаний патент України на корисну модель (19569, А 41 D 31/00).

Запропонований текстильний композиційний матеріал містить шість функціональних шарів (рис.7). Шари 1 та 2, 2 та 3, 5 та 6 з'єднані за допомогою тонкої сітки з двосторонньою клейовою здатністю (7); шари 3 та 5 з'єднані трикотажним полотном з двосторонньою клейовою здатністю "-Кл-" (4) методом термосклеювання.


Рис.7. Структура багатошарового ТКМ №27 та умовний профіль перерозподілу води


Верхній шар, який контактує зі шкірою (1), виготовлений з антимікробного поліпропіленового трикотажного полотна пресового переплетення "Sa", забезпечує швидке відведення рідин від тіла людини, залишаючись при цьому сухим та приємним на дотик.

Другий шар (2) – "водовбиральний та розподіляючий" – двошарове трикотажне полотно "Al" (з розділенням сировини по шарах: верхній – з ПП- волокон, нижній – з бавовняних волокон подвійного переплетення) дає можливість подальшого відведення рідини від тіла людини, а також часткове її накопичення та помірний перерозподіл по площині за рахунок розтікання по поверхні шару.

Третій шар (3) – "водовбиральний та накопичуючий" – віскозне трикотажне