Wpływ przyspieszonego starzenia na parametry wytrzymałościowe wybranych tkanin technicznych

Zbadano wpływ przyśpieszonego starzenia na parametry wytrzymałościowe tkanin technicznych stosowanych m.in. do produkcji niepalnej odzieży ochronnej, na przykład dla strażaków, wojska i innych służb pracujących w ciężkich warunkach. Jednym z czynników odpowiedzialnych za powstanie negatywnych zmian w strukturze badanych tkanin jest efekt fotodegradacji, czyli rozpad polimerów pod wpływem promieniowania ultrafioletowego. Badaniom poddane zostały dwa rodzaje tkanin o różnym składzie surowcowym zawierające włókna aramidowe typu Nomex poli(m-fenylenoizoftalamid) i Kevlar poli(tereftalano-1,4-fenylodiamid) oraz włókna polimerowe PBI (polybenzimidazole). Opisano podstawy teoretyczne procesu fotodegradacji. Negatywny wpływ fotodegradacji zbadano na podstawie określenia wytrzymałości na rozdzieranie próbek metodą pojedynczego rozdzierania oraz wytrzymałości na rozciąganie metodą paska po przyspieszonym starzeniu. Wyniki badań przedstawiono na wykresach oraz w tabelach. Wykazano dla tkaniny A po 100 oraz 200-godzinnej ekspozycji na UV spadek wytrzymałości na pojedyncze rozdzieranie odpowiednio 49% i 72%. W przypadku tkaniny B spadek ten wynosił 63% i 75%. Wytrzymałość na rozciąganie tkaniny B po 200 godzinach ekspozycji na promieniowanie UV w komorze starzeniowej spadła o 64%, natomiast dla tkaniny A o 50%.

The effect of accelerated aging on the strength of technical fabrics used as a surface layer used in protective clothing was examined. The main factor responsible for the creation of negative changes in the material structure is the photodegradation effect, i.e. the breakdown of the polymers under the influence of ultraviolet radiation. Two types of materials with different compositions were tested. The theoretical basis of the photodegradation process was described and the influence of this process on the fabric was characterized. The negative effect of photodegradation based on the determination of the tear strength and tensile strength of two types of fabric was examined. The material samples have been torn before and after the exposure to ultraviolet radiation. The results of the research are presented in diagrams and in the statistical tables. For the A fabric after 100 and 200 hours of exposure, the drop in tensile strength was found to be 49% and 72% respectively. In the case of the B fabric, the decrease was 63% and 75%. The tensile strength of the B fabric after 200h of exposure to the UV radiation in the aging chamber dropped by 64%, whereas for the A fabric, the strength dropped by 50%.