Аяқ киім материалдарын біріктіруге арналған желімдердің беріктік қасиеттерін зерттеу



жүктеу 98.06 Kb.
Дата09.05.2019
өлшемі98.06 Kb.

УДК 685.31: 62


АЯҚ КИІМ МАТЕРИАЛДАРЫН БІРІКТІРУГЕ АРНАЛҒАН ЖЕЛІМДЕРДІҢ БЕРІКТІК ҚАСИЕТТЕРІН ЗЕРТТЕУ
Абзалбекұлы Б

Жұмыста әр түрлі желімдермен біріктірілген аяқ киім материалдарының беріктік қасиеттерінің уақыт және температураға тәуелділігін зерттеу мәліметтері ұсынылаған.

Бұндай желімді қосылыстардың температураға тұрақтылығы, күш түсіру кезіндегі уақыт ұзақтығы ретінде анықталды. Жылуға тұрақтылығының көрсеткіші ретінде желімді қосылыстарды неизотермиялық ысыту жағдайындағы беріктікті жоғалту температурасы (Т) қолданылды.
Аяқ киімді дайындау және тұтыну барысында желімді қосылыстар сыртқы ортаның әр түрлі әсеріне ұшырайды, олардың ішіндегі ең маңыздысы температура мен күш түсіру болып табылады.

Сол себепті жаңа желімдерді құрастыру барысында желімді қосылыстардың беріктігін температура мен күш түсіруге тұрақтылығын анықтау міндетті.

Бұл жұмыста қосарланған желімнің беріктігінің уақыт температурасына тәуелділігін анықтай отырып, желімді әдіспен біріктірілген әр түрлі жасанды материалдардың температураға тұрақтылығын зерттедік. Мақалада аяқ киім өндірісінде қолданылатын желімдерді және құрастырылған желім қосылыстарының уақыт температурасына беріктік қасиеттерінің сыластырмалы көрсеткіштері ұсынылған. Аяқ киім материалдарының желімді қосылыстарының жылуға тұрақтылығын бағалаудың оңтайлы әдісі, күш түсіру кезіндегі тұрақтылықты жоғалту температурасы (Т) болып табылады. Ол желімді қосылыс қабатының босауының бастамасы ретінде қарастырылады. Т- желімді қосылыстардың жұмысқа қабілеттілігін температура ауданын неизотермялық ысыту жағдайындағы, әсер ету дәрежесіне байланысты анықтап, жүйенің физикалық жағдайын сипаттайтын бірден-бір әдіс болып табылады. Аяқ киім өндірісінде берілген желімді қосылыстарының температура әсеріне байланысты беріктігінің әлсіреуін анықтайтын әдістерден айырмашылығы, бұл әдісте /1/ Т-күш түсіру ауқымына байланысты жылуға тұрақтылығын ұзақ уақытқа шыдамдылығы ретінде бағалауға мүмкіндік береді. Сол себепті жұмыста құрастырылған желімнің беріктік қасиеттерін бағалау үшін, аяқ киім өндірісінде қолданылатын басқа желімдермен салыстыра отырып, желімді қосылыстардың жылуға тұрақтылығын температураның сызықты өзгеру заңдылығына тәуелділігінің Т сипаттамасына міңездеме берілді.

Зерттеуге желімделген материал ретінде кожволон және ВЛ-3 поливинилді қабаты бар жасанды былғарысы алынды. Желімді қосылыстар созу кезіндегі босансуына және бір қалыпты күш түсру арқылы қабаттасу тұрақтылығына зерттелінді. Күш түсіру сынақтары қабаттасуға тұрақтылығының мағынасы 0,5 тен 3,0кН/м арасында, ал босансу сынағы 1,0 ден 7,0 болды. Берілген сынақта күш түсірудің максимальды шегі алынды, себебі: күш түсіру үлкен жылжамдықпен ұлғаятын болса, желімді қосылыстардың бұзылуы желімдік қабаттан емес, желімделген материалдан орын алады.

Зерттеуге келесі желімдер түрі қолданылды: қосарланған желім, УГМ-3 смола және СКН-40 каучук негізіндегі желімдер (100 СКН-40+18,5 УГМ-3+27 ПВХ+16,0 полизоционат+6,5 ангедрид малеинді қышқыл), СКН каучук МД смоласы негізіндегі желім, УК-1 эластомер негізіндегі полиуретанды желім, БШ-1 каучукты перхлоровинилді желім. Желімді қосылыстар сипатталған әдістер бойынша жасалынды /1/.

1 суретте сынаққа алынған УК-1 эластомер негізіндегі полиуретанды, БШ-1 каучукты перхлоровинилді желімдерінің және құрастырылған желімдік қосылыстырының беріктік қасиеттерінің температурасының (Т) , оған түсірілетін күшке (Р ) тәуелділігінің графигі жасалынды. Желімді қосылыстардың қабаттасуына және босансуына сынақ жұмыстары жүргізілді.

Құрастырылған желім негізінде желімделген аяқ киім материалдарының жоғарғы температура және күш түсіруге тұрақтылығы- желімді қабатының қатуының барысында үш өлшемді тігілген құрылымның пайда болуымен және резина-желім, былғары- желім шегараларында химиялық түрде физикалық байланыстың жүруімен қамсыздандырылады.

Сурет 1- Беріктіктің әлсіреуі температура мен түсірілген күшке тәуелділігі келесі желімдермен салыстыра отырып сынаққа алынды:


1. Полиуретанды эластомер негізіндегі УГ-1 желімі

2. Қосарланған әдіспен алынған желім

3. БШ-1 каучук негізіндегі желім

4. СКН-40 және УГМ-3 смола негізіндегі желім

Құрастырылған желімнің беріктік қасиеттерін одан әрі тереңірек зерттеу үшін жұмыста әр түрлі аяқ киім материалдарының желімді қосылыстарының беріктігінің температура мен уақытқа тәуелділігін анықтау мақстымен зертханалық сынақтар жүргізілді.

Аяқ киімді жасау және тұтыну барысында желімді қосылыстарға белгілі бір дәрежеде күш түсетіні белгілі, бұнда желімді қосылыстардың бұзылуы уақыт ұзақтығына байланысты көбінесе желімдік қабатта орын алады. Сол себепті желімді қосылыстардың температура мен күш түсіруіне байланысты ұзақ уақытқа шыдамдылығы желімді қосылыстардың беріктік қасиеттерінің маңызды сипаттамаларының бірі болып табылады.

Желімді қосылыстардың ұзақ уақытқа жарамдылығы оларға белгіленген температурада күш түсіру арқылы ауытқу мөлшерін және қабаттасуын зерттей отырып анықталды.

Желімді қосылыстарының ұзақ уақытқа жарамдылығы олардың ауытқу барысысындағы ауытқу жылдамдығымен сипатталынады. Ол қабаттасатын үлгінің ұзындығы мен сынақ уақытысымен анықталынады. Қабаттасу желімді қабатының бұзылуымен немесе оның желімделінген материалдың бетінде қабыршық түзілуі арқылы көрініс табады /2/.

Желімді қосылыстарының қабаттасуының жылдамдығы оған түсірілген күш пен температураға 90°С тәуелділігінің графигі көрсетілген. Бұндай температура келесі мақсат бойынша таңдалынып алынды: егер 90°С төмен температураны алатын болсақ, желімді қосылыстың бұзылу сипаттамасы желімделген материал бетінен орын алады, ал бұндай уақытта желімнің когезиялық қасиеттерін зерттеу күрделене түседі.

Құрастырылған желімнің ұзақ уақытқа жарамдылығы оған түсірілген күшке және температураға тәуелділігінің экспериментті мәліметтері ұсынылған. Бұнда әр түрлі температураға тәуелділігін r(P), LgE – LgP логарифмды координаттарында көрсете аламыз, сол себепті әр T = const болғандықтан бұндай тәуелділік келесі теңдеу түрімен сипатталады. (15.3)

r = a*P (1)
мұндағы r – желімді қосылыстың ұзақ уақытқа жарамдылығы, С;

Р – үздіксіз түсірілетін күш, ;

а және в теңдік параметрлері.

Қажетті есептеулерден кейін қосарланған желіммен желімделген материалдардың түсірілген күш және температураға тәуелділігінің келесі түрдегі сипттамасы алынды.

r = 168*10 (2)
2 теңдігін Журковтың формуласы түрінде көрсетуге болады.

r = 10ехр. (3)




Сурет 2 - Жасанды былғарының және резеңкенің желімді қосылыстарының ұзақ уақытқа жарамдылығының температураға және түсірілген күшке тәуелділігі

3 формуланы қолдана отырып жасанды былғары мен резеңке материалдарының қосарланған желіммен біріктірілген желімді қосылыстардың әр түрлі түсірілген күш пен тепмпературадағы ұзақ уақытқа жарамдылығын есептеуге болады. Бұл құрастырылған желімді қосылыстың беріктік қасиеттерін болжауға мүмкіндік береді.

2 суретте көрсетілгендей қосарланған желімді қолдана отырып желімделінген жасанды былғары және резеңкенің беріктік қасиеттері температураның жоғарлаған сайын беріктігі едуір төмендегенің байқаймыз. Бұл желімнің негізгі құрамының бірі полихлоропренді желімнің құрамында болатын кристалдық наиритке НТ байланысты, бұл 45°С температурада рекристалданады және оның когезиялық қасиеті төмендейді. Бірақ желімді қосылыстар 45°С төмен температура әсеріне ұшырайды, ал бұндай температурада (сурет 2) көрсетілгендей желімді қосылыстардың ұзақ уақытқа жарамдылығы қажетінше жоғары.

Құрастырылған желімнің жасанды былғары және резеңкелердің желімді қосылыстырының күш түсіру және температураның әсеріне ұшырай отырып ұзақ уақытқа жарамдылығын қамсыздандыра алатындығын атап өтсе болады. Алынған математикалық үлгілер желімді қосылыстардың әр түрлі күш түсіу және температураға әсеріне беріктік қасиеттерін болжай отырып, аяқ киім өндірісінде қолданылатын желімдер мен құрастырылған желіммен салыстыруға мүмкіндік береді.

Қосарланған желімдік жүйе негізіндегі әр түрлі аяқ киім материалдарының желімді қосылыстарының адгезиялық және когезиялық қасиеттерінің тәуелділігін динамометриялық сынақ жүргізу арқылы зерттеу маңызды болып табылады.

Желімделінетін материал ретінде механикалық берік болып келетін ВЛ-3 жасанды былғарысын және кожволон алынды. Желімдік қатырғыш ретінде барлық уақытта Б полизоционатты алдық. Желімді қосылыстардың қабаттасуға қарсылығын желімделгеннен 10 күн өткеннен кейін (-40°С-тан 100°С) температурасында анықтадық. Сынақтар РПУ-0,05Т жырту машинасында, 100мм/мин тұрақты деформацияда берілген температурада жүргізілді.

Сурет 3 - Кожволон және жасанды былғарының желімді қосылыстарының қабаттасуға қарсылығының температураға тәуелділігі:

1-УГМ және СКН каучук негізіндегі желім; 2- қосарланған желім;

3- қосарланған желіммен желімделген резеңке және жасанды былғары;

4- полиуретанжы желім Десмокол-400

Сынақ барысында полиуретанды Десмокол-400 желімі кожволонның бетіндегі қабаттасудың көбіне желімді қабатта орын алғаның байқадық. 3 суретте құрастырылған полиуретан негізіндегі қосарланған желім 5°С-пен 40°С-ке дейінгі температура аралығында, Десмокол-400 желімімен салыстырғанда желімді қосылыстардың жоғарғы беріктігін қамсыздандыратының байқаймыз. Сынақта құрастырылған желімді қосылыстардың осы температура аралығында бұзылуы желімделінген материалда болды. Температура жоғарлаған сайын бұзылу міңездемесі өзгере бастады. 40°С температурада бұзылу міңездемесі аралас болды, ал одан жоғарлаған сайын ол когезионды полихлоропренді адгезивке ауысты. 0°С температурада бұзылу полиуретанды және полихлоропренді желімдер арасында орын алды, ал желімді қосылыстардың беріктігі (2,4-2,6кН/м) нормасында сақталып отырды, және -10°С температурада нормадан кішкене ауытқу байқалды. Жұмыста керме жиегі мен ұлтан арасындағы желімді тігістің температурасы қоршаған ортаға қарағанда едәуір жоғары екендігі айтылған.. Сол себепті желімді тігістегі 0°С температураға, қоршаған ортаның тек -20°С температурасында ғана қол жеткізуге болады, осының нәтижесінде қосарланған желімді қосылыстардың желімдік тігістерін суыққа тұрақты деп есептеуге болады. Желімді қосылыстардың беріктігінің температураның төмендеуіне байланысты әлсіреуі адгезивтің жылулық кеңеюіне байланысты. 5°С температурада 101К смоласы және НТ наир негізіндегі полихлоропренді желім шиша тәріздес күйге айналады /3/, осылай оның жылулық коэфицентінің кеңеюі күлт өзгереді, ал бұл температурадағы полихлоропренді адгезив айтарлықтай өзгеріске ұшырамайды. Осының нәтижесінде полихлоропренді және полиуретанды желімдер қарым-қатынасының ауданына түсетін күштің концентрациясы едәуір артуы мүмкін, бұл желімді қосылыстардың әлсіреуіне және беріктігінің төмендеуіне әсер етеді.

Бұл жұмыста құрастырылған желіммен біріктірілген аяқ киім материалдарының беріктік қасиеттерінің уақыт және температураға тәуелділігін зерттеу мәліметтері ұсынылаған.

Бұндай желімді қосылыстардың температураға тұрақтылығы, күш түсіру кезіндегі уақыт ұзақтығы ретінде анықталды. Жылуға тұрақтылығының көрсеткіші ретінде желімді қосылыстарды неизотермиялық ысыту жағдайындағы беріктікті жоғалту температурасы (Т) қолданылды.

Сынақта зерттелінетін желімді қосылыстардың Т (Р) –ға тәуелділігі теңдеудің келесі түрімен анықталады:

Т = a*P

.мұнда а және в –зерттелінетін желімнің температура әсеріне сезімталдылығын сипаттайтын параметрлері.

Зерттеулер мен сынақтар көрсеткендей қосарланған желім композициясы күш түсіру кезінде жылуға жеткілікті дәрежеде тұрақты және аяқ киім өндірісінде қолданылатын желімдерден кем түспейтіні анықталды.

Жүргізілген зерттеулер мен есептеулер нәтижесінде қосарланған желімді қосылыстарды керіп-созу арқылы беріктік қасиеттеріне сынақ жүргізіліп, желімнің ұзақ уақытқа шыдамдылығы күш түсіруге және температураға тәуелділігінің математикалық үлгісі жасалынды. Алынған математикалық үлгілер құрастырылған желімге күш түсіруге және температура әсеріне ұзақ уақытқа шыдамдылығын болжауға мүмкіндік береді.

Желімді қосылыстардың беріктігін динамометриялық сынау жұмыстары көрсеткендей құрастырылған желім, желімді қосылыстардың жоғарғы беріктігін үлкен температуралық интервалда қамсыздандыратындығына көз жеткіздік. Қосарланған адгезивтегі желімді қосылыстар 0°-те және одан төмен температурада беріктігінің төмендеуі, полиуретанды және наиритті композициясының шекарасындағы қысымның ұлғаюына байланысты пайда болады. Сол себепті бұндай желім -20°С-ден жоғарғы температурада қолданылатын аяқ киімдерді жасауға ұсынылады.



Әдебиет


  1. Зурабян К.Н., Краснов Б.Я., Бренштейн М.М. Материаловедение изделий из кожи: М., Легпромбытиздат, 1988.

  2. Вакула В.Л., Притыкин П.М. Физичеғская химия адгезии полимеров. – М.: Химия, 1984, 224 бет.

  3. Раяцкас В.Л. и др. Механическая прочность клеевых соединений кожевенно- обувных материалов.-М.: легкая индустрия, 1976, 196 бет.

М.Х. Дулати атындағы Тараз Мемлекеттік Университеті



ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЧНОСТНЫХ СВОЙСТВ КЛЕЕВЫХ СОЕДИНЕНИЙ ОБУВНЫХ МАТЕРИАЛОВ
Б. Абзалбекулы
В статье представлены данные по исследованию температурно-времменой зависимости прочности клеевых соединений обувных материалов на различных клеях. Теплостойкость таких клеевых соединений определена как долговечность под нагрузкой.


INVESTIGATION А STRONS PROPERTY OF THE GLUES THAT USE FOR CONNECT MATERIALS OF THE SHOES
В.Abzalbekuly
In this article was investigate strong’s property of the glues and gave theirs resultants. A property of the glues was define when theirs was effected by temperature. In the work has definited best glue that use in the shoes industry.


Достарыңызбен бөлісу:


©kzref.org 2019
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет