Кучеренко Є. В. Розробка технології одержання високоеластичних волокнистих матеріалів із вторинної сировини

Актуальність роботи обумовлена необхідністю розширення асортименту нетканих матеріалів із суміші хімічних волокон на основі промислових волокнистих відходів для виробів різного призначення, зокрема для одержання високоеластичних матеріалів для теплоізоляції об’єктів складної геометричної форми. В дисертаційній роботі вирішене важливе науково-прикладне завдання отримання нетканих матеріалів з регульованими властивостями із суміші хімічних волокон на основі промислових волокнистих відходів. Практичне значення отриманих результатів полягає в тому, що вперше запропоновано спосіб переробки відходів хімічних волокон для одержання високоеластичних нетканих матеріалів. Використання природних волокон льону, конопель, бамбуку, бавовни як додаткового компонента у складі нетканих матеріалів на основі ПУ/ПА-6,6 волокон дозволяє отримувати ізоляційні матеріали для автомобільної, будівельної, текстильної, взуттєвої промисловостей. Розроблено методологічний підхід побудови двовимірних векторних моделей нетканих композиційних матеріалів з керованим характером розподілу окремих структурних елементів. Визначено структурні особливості нетканих матеріалів на основі волокнистих відходів комплексних ниток ПУ/ПА-6,6 за різного співвідношення компонентів. Розроблено технологічну схему та визначені параметри одержання голкопробивних нетканих матеріалів на основі волокнистих відходів ПУ/ПА-6,6. Визначені деформаційні характеристики при стисканні та розтягуванні в циклі навантаження-розвантаження для нетканих матеріалів на основі волокнистих відходів ПУ/ПА-6,6, що дає можливість регулювання їх еластичних властивостей в широких межах. Визначено вплив хімічного складу та співвідношення волокнистих компонентів на показник гігроскопічності голкопробивних нетканих матеріалів. Розроблено схему процесу та визначені параметри технологічного режиму виготовлення термоскріплених нетканих матеріалів на основі волокнистих відходів (ПУ/ПА-6,6). Доведено, що додавання у вихідну суміш волокон ПЕТФ дозволяє підвищити відносну міцність нетканих матеріалів (у 12-15 разів) в порівнянні з вихідним зразком (ПУ/ПА-6,6). Запропонована та реалізована методика визначення текстурних характеристик голкопробивних та термоскріплених нетканих матеріалів з використанням різних алгоритмів заснованих на методі аналізу зображень. Встановлено лінійний кореляційний взаємозв’язок між текстурними показниками та фрактальною розмірністю для нетканих волокнистих матеріалів на основі (ПУ/ПА-6,6) з різною кількістю клейових волокон. Встановлено, що використання до 50 мас.% природних волокон льону і конопель дозволяє одержати нетканий матеріал із достатньо низьким коефіцієнтом теплопровідності та меншою поверхневою щільністю, що разом із низькою гігроскопічністю і достатньою міцністю забезпечує можливість використання цих матеріалів для теплоізоляції об’єктів складної геометричної форми.