Тестирование трикотажных спортивных защитных средств

Тестирование трикотажных спортивных защитных средств

Введение
Трикотажные защитные средства (наколенники, налокотники, напульсники, суппорты, гетры и т.д.) стали неотъемлемой частью экипировки спортсменов и активных людей. Их основная функция – предохранять суставы, мышцы и связки от травм, ушибов и чрезмерных нагрузок, обеспечивая при этом комфорт и свободу движений. Гарантировать выполнение этих задач может только тщательно разработанная и строго соблюдаемая система испытаний, охватывающая все критические свойства изделий. Данная статья описывает ключевые аспекты процесса тестирования таких средств.

1. Объекты испытаний

Объектами испытаний являются готовые трикотажные защитные изделия, предназначенные для использования в различных видах спорта и физической активности. К ним относятся:

• Фиксирующие и защитные элементы: Наколенники, налокотники, бандажи на запястье/голеностоп, суппорты на колено/локоть, защита голени.
• Компрессионные изделия: Гольфы, гетры, рукава на икры/бедра/предплечья.
• Комбинированные изделия: Средства, сочетающие компрессионную поддержку с зонами усиленной защиты (часто с использованием вставок из пеноматериалов, гелей или пластика).

Испытаниям подвергаются как сами трикотажные полотна, так и все составляющие изделия: швы, крепежные элементы (липучки, застежки), дополнительные защитные вставки и их фиксация внутри трикотажного кармана.

2. Область испытаний (Ключевые тестируемые характеристики)

Тестирование охватывает широкий спектр свойств, определяющих функциональность, безопасность, комфорт и долговечность изделий:

• Механические свойства:
  • Прочность на разрыв и удлинение полотна и швов.
  • Устойчивость к истиранию (абразивному износу).
  • Устойчивость к многократным растяжениям (усталостная прочность).
  • Прочность соединения защитных вставок с трикотажной основой.
  • Прочность застежек (липучек) и их соединения с изделием.
• Физико-гигиенические свойства:
  • Воздухопроницаемость (способность пропускать воздух).
  • Гигроскопичность (способность впитывать и удерживать влагу).
  • Способность к влагоотведению (транспортировка пота от кожи).
  • Скорость высыхания.
• Эргономика и комфорт:
  • Степень компрессии (сдавливающее усилие) и ее равномерность распределения.
  • Эластичность и способность к восстановлению формы после растяжения.
  • Масса изделия.
  • Тактильные ощущения (мягкость, гладкость).
• Стабильность размеров:
  • Усадка после стирки и сушки.
  • Деформация при длительном использовании и стирках.
• Функциональность защитных элементов:
  • Способность амортизировать удар (для моделей с ударопоглощающими вставками).
  • Стабильность положения защитной вставки на теле при движении.
• Цветостойкость:
  • Устойчивость окраски к стирке, поту, трению и свету.

3. Методы испытаний

Для оценки перечисленных характеристик применяются стандартизированные методы испытаний, адаптированные под специфику трикотажных защитных средств:

• Определение прочности на разрыв и удлинение: Используются методы одноосного растяжения (полоски полотна или готовые швы растягиваются до разрыва) с фиксацией максимальной силы разрушения и относительного удлинения. Стандарты основываются на принципах испытаний текстильных материалов.
• Испытание на истирание: Метод Мартиндейла или аналогичный, где образец полотна подвергается трению под заданной нагрузкой о стандартную абразивную поверхность. Оценивается потеря массы, появление пиллинга (катышков) или видимое повреждение через определенное количество циклов.
• Определение устойчивости к многократному растяжению (усталости): Образец многократно растягивается до заданного удлинения и ослабляется. Фиксируется изменение силы растяжения и остаточной деформации после заданного числа циклов или разрушение образца.
• Оценка прочности фиксации защитных вставок: Проводятся испытания на отрыв вставки от трикотажной основы или разрушение кармана с фиксированной вставкой при приложении силы в направлении, имитирующем эксплуатационное воздействие.
• Тестирование прочности застежек: Оценивается сила сдвига и отрыва липучки (или иной застежки) от основы изделия, а также прочность самой ленты "липучки" на расслоение.
• Измерение воздухопроницаемости: Используются приборы, измеряющие объем воздуха, проходящего через единицу площади образца при заданном перепаде давления за единицу времени.
• Оценка гигроскопичности и влагоотведения: Методы включают взвешивание образца до и после погружения в воду/пот на определенное время (впитываемость), а также использование специализированных приборов, измеряющих скорость распространения влаги по полотну (капиллярные методы).
• Определение компрессионного усилия: Измеряется сила сжатия, создаваемая изделием определенного размера на стандартный цилиндрический манекен (имитация части тела) с помощью тензодатчиков. Важна равномерность распределения давления.
• Испытание на усадку: Измеряются линейные размеры изделия (или образца) до и после проведения циклов стирки и сушки в заданных режимах (температура, моющее средство, тип сушки).
• Оценка устойчивости окраски: Используются стандартные методы испытаний на устойчивость к стирке, поту, трению (сухому и мокрому) и свету с использованием серых шкал для оценки степени изменения цвета и закрашивания подложки.

4. Испытательное оборудование

Для проведения объективных испытаний используется специализированное оборудование:

• Универсальные разрывные машины: Электронные приборы с программным управлением для тестов на растяжение, разрыв швов, отрыв вставок, прочность застежек. Оснащены различными захватами и тензометрическими датчиками.
• Приборы для испытания на истирание: Устройства типа "Мартиндейл" с абразивным кругом и заданной нагрузкой на образец, счетчиком циклов.
• Приборы для многократного растяжения (усталостные тестеры): Машины, циклически деформирующие образец с заданной амплитудой и скоростью.
• Компрессометры / Силометры давления: Системы с датчиками давления для точного измерения распределения и величины компрессионного усилия по поверхности изделия на манекене.
• Приборы для определения воздухопроницаемости: Специальные измерительные камеры с регулируемым потоком воздуха и датчиками давления/расхода.
• Приборы для оценки влагоотведения: Капиллярные тестеры, измеряющие скорость и высоту подъема жидкости по полотну.
• Цветоизмерительные приборы (спектрофотометры): Объективная оценка изменения цвета после испытаний на устойчивость окраски.
• Лабораторные стиральные и сушильные машины: Оборудование, обеспечивающее стандартизированные режимы стирки и сушки для испытаний на усадку и устойчивость окраски.
• Климатические камеры: Для выдерживания образцов в контролируемых условиях температуры и влажности перед некоторыми тестами.
• Весы аналитические: Точное взвешивание образцов.
• Стандартные серые шкалы: Визуальная оценка изменения цвета и миграции красителя.

Заключение
Комплексное тестирование трикотажных спортивных защитных средств – это обязательный этап в процессе разработки и контроля качества продукции. Применение стандартизированных методов с использованием специализированного оборудования позволяет получить объективные данные о критически важных характеристиках изделий: прочности, долговечности, защитных функциях, комфорте и безопасности для пользователя. Результаты испытаний являются основой для подтверждения соответствия изделий заявленным требованиям и ожиданиям конечного потребителя, а также для постоянного совершенствования технологий и материалов в этой динамично развивающейся области спортивной экипировки.