Дисертацію присвячено питанням розробки приладів та методик для оцінки захисних властивостей текстильних матеріалів за умов впливу високотемпературних руйнівних факторів. Отримано залежності між показниками фізико-механічних властивостей матеріалів і чинниками, що впливають на стійкість матеріалів до теплового випромінювання. Здійснено впровадження дослідної партії термозахисного одягу та розробленого методу оцінки захисних властивостей текстильних матеріалів.

Розглянуто питання збільшення часу захисної дії при проектуванні нових видів спецодягу. Теоретично обгрунтовано необхідність застосування активних засобів теплозахисту у ході виконання ліквідаційних робіт в зонах з високою температурою. Встановлено залежності потужності системи охолодження від товщини шарів теплоізоляції термозахисного спецодягу.

Висунуто та обгрунтовано гіпотезу про інформаційну природу пропорційності елементів структури форм одягу. Побудовано інформаційну модель пропорційного ряду величин. Проведено порівняльний аналіз інформаційної моделі пропорційності та моделі пропорційності, яка грунтується на геометричній прогресії. Набула подальшого розвитку розрізнювальна модель інформації Г.Негая. Вперше враховано закономірності зорового сприйняття людини у процесі вивчення гармонії одягу. Наведено інформаційний метод пропорційного аналізу та пропорціювання форми ескізу, моделі, зразка одягу, виробу. Розроблено з використанням даного методу відповідні комп'ютерно забезпечені методики аналізу та пропорціювання одягу. Запропоновано інтегральну оцінку естетичного рівня форми одягу масового виробництва.

Проведено дослідженя результати яких дали змогу враховувати найбільш важливі вимоги споживачів до художньо-композиційного рішення, вибору та насиченості кольорів, а також стилю одягу та конструктивно-декоративних елементів.

Результаты проведенных исследований дали возможность учесть наиболее важные требования потребителей к художественно-композиционному решению, цветовому решению, насыщенности цветовой гаммы, а также относительно стиля одежды и конструктивно-декоративных элементов.

The outcomes of the carried outresearches have enabled to take into account the most important demands of customers to an art and composite solution, colour score, saturation colour, and also style of clothes both constructive and dingbats.

Розроблено технічні вимоги щодо створення спеціального захисного одягу пожежників (СЗОП) і матеріалів для його виготовлення. Запропоновано класифікацію головних видів термостійких матеріалів. Одержано співвідношення для розрахунку температури та щільності результуючого теплового потоку за умов теплопередачі від джерела випромінювання на тіло пожежника через багатошаровий пакет матеріалів спеціального захисного та виробничого одягу, а також білизни для гасіння пожеж. Розроблено експериментальну установку для дослідження стійкості пакету матеріалів до дії високотемпературного середовища. Запропоновано фазовий засіб визначення коефіцієнта температуропровідності текстильних матеріалів. Досліджено найбільш значущі показники якості та визначено склад пакета матеріалів для СЗОП. Наведено художньо-конструкторське вирішення та технологію виготовлення комплекту СЗОП.

Розроблено комплексний метод, який дозволяє визначити ефективні теплофізичні та теплозахисні характеристики та виконати оцінку теплозахисних властивостей матеріалів для спецодягу. Описано прилад оцінки теплозахисних властивостей матеріалів (ОТЗВМ), для керування яким створено спеціальне програмне забезпечення на базі ієрархічно-модульного способу організації, що дозволяє удосконалити програмне забезпечення шляхом зміни або доповнення окремих його складових. За допомогою розробленого методу досліджено теплофізичні та теплозахисні властивості обраних спеціальних матеріалів. Зазначено, що даний метод дозволяє проводити комплексні дослідження теплофізичних властивостей матеріалів з можливістю моделювання умов їх експлуатації та виконувати оцінку теплозахисних властивостей матеріалів для спецодягу. Теоретично обгрунтовано та практично підтверджено ефективність запропонованого методу оцінки теплозахисних властивостей матеріалів.

Розроблено науково обгрунтовані підходи щодо створення термозахисного спеціального одягу (ТЗСО) із заданими експлуатаційними властивостями, що забезпечує вирішення важливої соціальної проблеми - зниження виробничого травматизму та загибелі осіб, які працюють за умов високої температури та агресивного навколишнього середовища. Запропоновано методи формування раціональної структури асортименту ТЗСО, які дали можливість встановити закономірності його проектування на підставі розкриття механізму кількісних і якісних показників у системі навколишнє середовище - ТЗСО - людина. Одержано основні визначальні співвідношення, що описують взаємозв'язки між процесами нестаціонарного теплоперенесення крізь багатошаровий комплект одягу до тіла людини, конструктивно-технологічними параметрами та експлуатаційними властивостями ТЗСО з пасивним і активним теплозахистами. На підставі експериментальних досліджень встановлено взаємозв'язки теплового стану людини з конструктивно-технологічними параметрами виготовлення одягу та розроблено методичні підходи щодо визначення припустимої тривалості роботи в ТЗСО за допомогою методів математичного моделювання процесів.

Запропоновано метод неперервного контролю захисних властивостей екранувального комплекту одягу під час виконання ремонтних робіт під напругою на ЛЕП 330 - 750 кВ. Як діагностичну ознаку використано енергію електричного поля, яка поглинається тілом оператора під час виконання робіт на потенціалі проводу мережі.

Розглянуто проблеми створення ефективного захисту для проведення робіт в закритих ємностях. Розроблено теоретичні та методичні засади щодо створення такого захисту для ізолювального костюму (ІК). Обгрунтовано вибір показників і методів вивчення й оцінки захисних властивостей спеціальних маетріалів для ІК. Розроблено та вдосконалено методи для вивчення: морозостійкості матеріалів за статичних умов, їх хемостійкості та проникності до дії аміаку, розривальних характеристик ниткових з'єднань, а також оцінки ступеня їх руйнування швейною голкою залежно від її номера та кроку стібка. Вивчено захисні властивості спеціальних матеріалів для ІЛ до дії небезпечних факторів. Експериментально обгрунтовано технологію з'єднання та герметизації деталей ІК. На підставі проведених досліджень розроблено конструкторсько-технологічне рішення ізолювального костюма з амортизаційними ліктьовими та наколінними накладками. Доведено, що дана розробка значно дешевша від зарубіжних аналогів.

Визначено властивості пакетів бар'єрного одягу, основною функцією якого є захист технологічного середовища та продукту, що виробляється, від забруднень (продуктів життєдіяльності організму людини), які потрапляють у чисте середовище з підодягового простору. Визначено принципи науково обгрунтованого компонування спеціалізованих за своїми функціями матеріалів в пакети бар'єрного одягу, що забезпечує необхідне сполучення захисних властивостей і характеристик, які зумовлюють достатню комфортність за умов експлуатації виробу. З використанням розробленої моделі одержано основні визначальні співвідношення, які описують взаємозв'язки між процесами фільтрації сухого та вологого повітря за ізотермічних і неізотермічних умов та складом пакетів матеріалів даного одягу. Розроблено системний підхід до побудови динамічної моделі вологопровідності для таких пакетів, з використанням якого проведено розрахунки для порівняння властивостей різних пакетів і визначення їх перспективності для подальшого практичного застосування. Обгрунтовано вибір пакетів матеріалів, які забезпечують оптимальне сполучення бар'єрної функції за умов комфортності під час експлуатації бар'єрного одягу. Розроблено рекомендації щодо складу декількох найбільш перспективних пакетів. Досліжено вплив накопичення вологи у матеріалах пакету на гігієнічні властивості. Запропоновано методи визначення комфортності даного одягу. Класифіковано фактори, які впливають на комфортність його застосування. Запропоновано принципи конференціювання матеріалів в пакети бар'єрного одягу для чистих приміщень.

Розроблено ефективний спеціальний термозахисний одяг, призначений для використання за умов впливу високотемпературного середовища. Розроблено математичну модель настаціонарної теплопередачі крізь пакет матеріалів термозахисного спецодягу для пасивного способу теплозахисту, що дозволило визначити час захисної дії під час роботи у спецодязі. Розроблено термоелектричний пристрій, в якому забезпечено підвищення точності вимірювання температур шляхом виключення похибок від нестабільності та нелінійності характеристик термопар. Розроблено установку та методику для пошарового вимірювання температур у пакетах матеріалів, що дозволило об'єктивно оцінювати час безпечної роботи у спецодязі. З використанням розробленої методики проведено дослідження пакетів термозахисних матеріалів. Експериментально визначено адекватні математичні моделі залежності між часом безпечної роботи та температурою навколишнього середовища для різних пакетів. На підставі проведених досліджень розроблено комплект теплоізолювального та тепловідбивного комбінезонів для ведення аварійно-рятувальних робіт поблизу відкритих падаючих фонтанів.

Сформульовано основні вимоги до засобів індивідуального захисту шкіри з урахуванням показників надійності. Виконано експериментальні дослідження фізико-механічних, гігієнічних і захисних характеристик нових полімерних матеріалів. Показано, що дані матеріали можуть використовуватися при виготовленні спеціального одягу, призначеного для захисту персоналу при виконанні робіт у промисловому агресивному середовищі. Обгрунтовано інтервальні оцінки фізико-механічних показників матеріалів для виготовлення захисного одягу з різним терміном експлуатації.

Науково обгрунтовано підходи щодо комплексної оцінки якості форменого одягу за естетичними показниками. На базі розробленої класифікації, що дозволяє найбільш повно врахувати властиві форменому одягу функції, запропоновано номенклатуру естетичних показників якості, яку представлено у вигляді багаторівневої ієрархії. Для оцінки якості форменого одягу за естетичними показниками запропоновано математичну модель та методику, що дозволяє здійснювати об'єктивну інтегральну та інтервальну оцінку якості проектованої та готової продукції. Створено методику кількісної оцінки групового показника цілісності композиції форменого одягу на прикладі одиничного показника статичності-динамічності. Розроблено методику оцінки корисності форменого одягу за ступенем відповідності між необхідним та можливим його застосуванням та запропоновано технологію модульного проектування нових комплексів форменого одягу, засновані на принципах уніфікації деталей.

Досліджено проблему оцінки комфортності технологічного одягу для фармацевтичної промисловості. За результатами досліджень розроблено метод, який дозволяє за значеннями термоелектрорушійної сили терпопар розраховувати відносну вологість і температуру між шарами пакету одягу. Визначено негативний вплив зволоження тканин на здатність пакету одягу пропускати повітря. Проведено оцінку параметрів мікроклімату підодягового простору у двошарових пакетах за допомогою розробленого методу. Досліджено вплив експлуатаційних факторів на захисні властивості технологічного одягу для даної промисловості. Розроблено методику та проведено натурні випробування комплектів даного одягу за лабораторних умов, а також діючих підприємств "Фармак" і "Техно-Фарм". Здійснено раціональний вибір матеріалів для пакету технологічного одягу, що забезпечує його оптимальні захисні та гігієнічні властивості.

Розвинуто фізико-хімічні засади технології надання текстильним матеріалам спеціальних властивостей, зокрема кислотозахисних. Розроблено новий підхід до вибору та створення препаратів і композицій для кислотозахисної обробки. На підставі результатів теоретичних і експериментальних досліджень визначено умови використання гідрофобізаторів для надання целюлозовмісним текстильним матеріалам кислотозахисних властивостей. Вивчено фтор- і кремнійорганічні препарати та на їх основі розроблено композиції для надання комплексу кислотозахисних властивостей, а саме: кислотостійкості та кислотопроникності. З використанням фізико-хімічних методів проведено оцінювання кислотозахисних властивостей тканин. Визначено взаємозв'язок процесів гідрофобізації та кислотофобності. Показано, що з досліджуваних показників гідрофобності (крайового кута змочування, критичної поверхневої енергії, водопоглинання) для оцінювання ефективності кислотозахисної обробки може бути рекомендований лише один показник - зміна величини крайового кута змочування.

Наведено математичну модель динаміки температури та концентрації хімічних речовин в оболонці газотеплозахисного костюма залежно від їх утримання у навколишньому середовищі та площі, які займають водольодяні охолодні елементи у підкостюмному просторі. За результатами дослідження можна прогнозувати захисну здатність костюма мінімальної маси з урахуванням хіміко-фізичних властивостей матеріалу оболонки, потужності джерел шкідливих речовин і теплоти.

Розглянуто вибір технічних заходів підвищення надійності засобів індивідуального захисту. Запропоновано їх здійснення під час проектування і конструкторського розроблення моделі вибору. На прикладі ізолювального захисного одягу показано варіант побудови структурно-логічної схеми та алгоритм оптимізаційного розрахунку з застосуванням методу динамічного програмування.

Розглянуто вдосконалення практичних методів оцінки захисних властивостей текстильних матеріалів для спеціальних костюмів від впливу мінеральних кислот різних концентрацій, хлору, аміаку. Розроблено класифікацію методів оцінки проникності текстильних матеріалів агресивними середовищами, особливості конструктивного оформлення методів проникнення волокнистих матеріалів крапельно-рідкою фазою, вплив розчинів кислот на розривні характеристики проб матеріалів.

Рассмотрено усовершенствование практических методов оценки защитных свойств текстильных материалов для специальных костюмов от влияния минеральных кислот разных концентраций, хлора, амиака. Розработана классификация методов оценки проницаемости текстильных материалов агрессивнрй средой, особенности конструктивного оформления методов проницаемости волокнистых материалов капельно-редкой фазой, влияние растворов кислот на разрывные характеристики проб материалов.

  Скачати повний текст

Досліджено питання підвищення якості спеціального одягу для перукарів за рахунок розробки ергономічних конструктивних рішень і використання сучасних матеріалів. Розроблено вимоги щодо даного одягу та рекомендації щодо його конструктивно-колористичного вирішення. Наведено спосіб і проведено дослідження комфортності текстильних матеріалів для виготовлення спеціального одягу перукарів. Встановлено спосіб і пристрій для визначення антропометричних характеристик фігури людини в динаміці та досліджено динамічні ефекти в основних робочих положеннях перукарів. Виявлено залежність динамічних ефектів розмірних ознак від кутів відведення рук у плечовому суглобі вперед і в бік. Визначено вплив розподілу додатку на вільне облягання по конструктивних ділянках ширини пілочки, пройми та спинки на рівень динамічної відповідності конструкції спеціального одягу. Одержано емпіричні математичні моделі залежності рівня динамічної та статичної відповідності конструкції одягу від кутів відведення рукава вперед і в бік.