Физико-химические факторы износа
На текстильные материалы в процессе эксплуатации одежды действуют различные физико-механические факторы: свет, влага, температура, химические реагенты, различные виды излучений и т. п. При продолжительном действии этих факторов происходит заметное ухудшение физико-механических свойств материалов, называемое старением, которое связано с химическими превра
щениями молекулярных цепей и прежде всего с деструкцией и сшиванием макромолекул.
Деструкция полимеров волокон представляет собой разрушение макромолекул и межмолекулярных связей под действием различных внешних факторов. Под действием световой энергии, поглощаемой материалом, происходит разрыв (фотолиз) межмолекулярных и внутримолекулярных связей в полимере волокна. Наиболее активны в фотохимическом процессе лучи с короткими длинами волн, особенно ультрафиолетовые, несущие наибольшее количество энергии. Тепловая энергия может вызвать разрыв макромолекул по наиболее слабым связям, отщеплению боковых или концевых групп, т. е. приводит к термической деструкции. Разрушение связей в молекулярной и надмолекулярной структурах волокон может происходить под влиянием проникающей радиации, что также приводит к снижению молекулярной массы полимера.
Одновременно с деструкцией полимера волокна в тех же условиях происходят процессы сшивания, т. е. соединение макромолекул или их фрагментов с образованием новых молекулярной и надмолекулярной структур.
При действии химических реагентов, содержащихся в окружающем воздухе, чистящих и моющих препаратах и агрессивной среде, происходят химические реакции, приводящие к разрушению волокон. Одним из основных факторов, вызывающих старение, являются окислительные реакции, протекающие в присутствии кислорода воздуха. К концам оборванных при деструкции цепе - видных молекул присоединяется кислород воздуха. Другим важным фактором является влага, под действием которой происходит гидролиз — взаимодействие гидрофильных групп с молекулами воды, который усиливается в условиях фото - и термодеструкции волокон.
Процесс старения под влиянием физико-механических факторов происходит преимущественно на поверхности волокон. В результате деструкции уменьшается ориентация молекул, на поверхности волокон образуются разрывы, трещины, которые облегчают доступ влаги и кислорода в глубь волокон, в промежутки между фибриллами. Изменение молекулярной и надмолекулярной структур волокон приводит к уменьшению их прочности и увеличению жесткости при изгибе. Оценка устойчивости материалов к старению проводится по изменению показателей свойств и вязкости раствора полимера.