Деградация эластана: четыре механизма и расчёт ресурса по рядам крючков

[vbifkol]

Упругость и остаточная деформация - разные вещи. Остаточная деформация и деградация - разные вещи. Полиуретаны устроены не так. Стойкость к хлору и твердость у полиуретана - ортогональные свойства.

[mybiusty]

Спасибо, по трём пунктам из четырёх вы правы, и один из них содержательный, а не терминологический. По порядку:

Упругость и остаточная деформация. Принимаю. Упругость - это про то, с каким усилием материал сопротивляется растяжению, остаточная деформация - про то, насколько он не вернулся. В разделе про измерение я это оговариваю отдельно, а вот в заголовке и паре формулировок использую "упругость" как разговорный ярлык. В тексте, где дальше идёт арифметика, такая небрежность лишняя.

Остаточная деформация и деградация. Тоже принимаю, и это замечание важнее первого. Вкладов два, и они разной природы: вязкоупругий (сетка перестраивается под нагрузкой, напряжение релаксирует, часть деформации отыгрывается назад после отдыха) и химический (разрыв цепей, вот он необратим). Мерится в обоих случаях одна и та же величина, но процессы разные. У меня в статье есть про отдых и релаксацию, но явного разделения нет, и из-за этого бытового - "растянулся к вечеру" читается как деградация, хотя оно почти целиком вязкоупругое. Это мой косяк.

"Полиуретаны устроены не так". Здесь прошу конкретики, но сначала назову места, которые сама считаю слабыми. Эластан - это не просто полиуретан, а полиуретан-мочевина: жёсткие сегменты образованы мочевинными группами, и водородные связи там мочевина-мочевина, заметно прочнее уретановых. Домены точнее называть стеклообразными с ближним порядком, чем кристаллическими. И главное: тепловой механизм у меня назван неверно. При шестидесяти градусах жёсткие домены не диссоциируют, их диссоциация лежит существенно выше, и в стиральной машине этого не происходит. Работают гидролиз и резко ускоренная релаксация - практический вывод тот же, объяснение другое. Если вы имели в виду что-то другое, скажите, разберемся)

Хлор и твёрдость. Полностью принимаю, это прямая ошибка. Хлоростойкость эластана делается в первую очередь рецептурой - добавками-акцепторами, оксидами и солями металлов, которые перехватывают хлорноватистую кислоту раньше, чем она доберётся до цепи.

Что от этого не меняется: расчёт запаса по рядам крючков. Он опирается на геометрию застёжки и на накопленную остаточную деформацию, независимо от того, каким процессом она набралась.

Еще раз спасибо за замечания, в будущем буду точнее собирать информацию)

[vbifkol]

Упругость - это про то, с каким усилием материал сопротивляется растяжению, остаточная деформация - про то, насколько он не вернулся. 

Упругость - это свойство изменять размер/форму и возвращаться обратно. Остаточная деформация - одна из многих характеристик упругости в определенном диапазоне усилий, растяжения, температур и т.д. Может быть материал с большой силой упругости, но и большой остаточной деформацией при превышении критичного усилия (например сталь). Или есть метариалы с большой остаточной деформацией при нагреве, но низкой при н.у. Измерив только остаточную деформацию, Вы получаете очень небольшую часть информации об упругости.

Здесь прошу конкретики, но сначала назову места, которые сама считаю слабыми. Эластан - это не просто полиуретан, а полиуретан-мочевина: жёсткие сегменты образованы мочевинными группами, и водородные связи там мочевина-мочевина, заметно прочнее уретановых. 

Про эластан знаю мало. Описание с водородными связями корректно для ТПУ на базе двухатомных цианатов, но полиуретаны этим не исчерпываются. Литьевые ПУ с химическим сшивателем цепей - не про водородные связи, там честные ковалентные. Ну и да, согласен что при 60 градусах даже водородные связи сами по себе еще не плывут, но резко падает сила упругости, и образец мЕньшей силой можно перевести в зону пластической деформации.

Хлоростойкость эластана делается в первую очередь рецептурой - добавками-акцепторами, оксидами и солями металлов, которые перехватывают хлорноватистую кислоту раньше, чем она доберётся до цепи.

Опять же см предыдущее замечание. Химстойкость реактопластов выше чем у термопластов - как раз за счет отсутствия (уменьшения количества) свободных для реакции групп.

[mybiusty]

Благодарю вас, приятно получить комментарии человека понимающего о чем речь)