Перспективы проектирования детской одежды из эластичных материалов. Анализ современного парка оборудования, применяемого при работе с трикотажем, методы обработки узлов и направления современной моды. Этапы технологии изготовления детской куртки.
При низкой оригинальности работы "Разработка технологического процесса и технологической документации на изготовление детской куртки", Вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100%
Потребность людей в одежде и степень ее удовлетворения зависят от уровня развития производства. Для ребенка одежда имеет очень большое значение. Ведущие фирмы-изготовители одежды активно используют ткани и трикотажные полотна «стрейч», которые за счет применения полиуретановых нитей - лайкры, спандекса, дорластана создают уникальные возможности для моделирования высококачественной одежды. Таким образом, полученные формулы позволяют определить предел заужения деталей конструкции детской одежды из высокоэластичных материалов в зависимости от их свойств и от характера выполняемых движений ребенка. К показателям структуры трикотажного полотна относятся: толщина (диаметр) нити, плотность вязания по горизонтали и вертикали, петельный шаг, величина петельного ряда, длина нити в петле, линейный и поверхностный модули в петле, показатели заполнения и пористости и т.д.Суть антропометрических требований сводится к тому, что одежда должна соответствовать форме и размерам тела ребенка, а также обеспечивать благоприятные условия для дыхания, кровообращения, выполнения различных движений. Вклад каждого фактора оценивается во величине ранга - места, которое отведено исследователем данному фактору при ранжировании всех факторов с учетом их предлагаемого влияния на параметры оптимизации. При проведении психологического эксперимента ранжировались факторы, влияющие на: потребительские свойства пакета одежды: детской куртки; Табличное значение коэффициента значимости (для степени свободы f = 12) Х2 = 21,026 /15/, так как табличное значение критерия значимости меньше рассчитываемого, то с 95% доверительной вероятностью можно утверждать, что мнения исследователей относительно степени влияния факторов согласуется в соответствии с коэффициентом конкордации w = 0,4595, что позволяет построить среднюю диаграмму рангов для рассматриваемых факторов. Так как табличное значение критерия значимости меньше рассчитываемого, то с 95% доверительной вероятностью можно утверждать, что мнения респандентов относительно степени влияния факторов согласуется в соответствии с коэффициентом конкордации w = 0,5441, что позволяет построить среднюю диаграмму рангов для рассматриваемых факторов (рисунок 17).Ассортимент швейных ниток составляют хлопчатобумажные нитки, нитки из натурального шелка, комплексных синтетических нитей, армированные нитки, текстурированные нитки, нитки из штапельного волокна, прозрачные нитки. Нормативно - техническая дкументация на швейные изделия устанавливает термины и определения, методы проверки качества, определяет сортность изделий, их маркировку, упаковку, способ ухода за швейными изделиями, единые требования к качеству продукции, к качеству выполнения швов, обработки деталей и влажно-тепловой обработки изделий.
Введение
Одной из крупнейших отраслей легкой промышленности является швейная промышленность. Важнейшие задачи данной отрасли - это производство качественной одежды и увеличение производительности труда.
В повседневной жизни людей одежда играет огромную роль, является предметом первой необходимости, так как она защищает человека от неблагоприятных воздействий окружающей среды.
Потребность людей в одежде и степень ее удовлетворения зависят от уровня развития производства. Для повышения качества выпускаемой одежды, увеличения производительности труда, расширения ассортимента, улучшения условий работы на швейных предприятиях ведется большая работа по внедрению высокопроизводительного оборудования, обладающего элементами электроники и автоматики, унифицированных технологий, по специализации предприятий. Большое значение имеет также рациональное использование сырья, производство новых материалов, обладающих хорошими физико-механическими свойствами, применение повсеместной программы сертификации продукции промышленных предприятий.
Численность и половозрастной состав населения существенно влияют на потребность, структуру ассортимента изделий.
На протяжении длительного времени изза сложности и большой трудоемкости изготовления изделий для детей производству детской одежды не уделялось должного внимания. Мода для детей зачастую копировала силуэты и декор изделий для взрослых. Кроме этого производство детской одежды было организовано на предприятии как неосновной поток, а, следовательно, одежда для детей изготавливалась из отходов основного производства. Но, несмотря на это, детей одевать нужно, поэтому необходимо разрабатывать технологии изготовления узлов и деталей швейных изделий, предназначенные для производства одежды для детей с целью облагораживания этих отходов и получения красивой и удобной одежды.
Для ребенка одежда имеет очень большое значение. Требования, предъявляемые к детской одежде, существенно отличаются от требований к одежде взрослых, что связано с возрастными особенностями телосложения детей. Несоблюдение этих требований может привести к неправильному развитию организма ребенка.
Кроме этого, наряду с другими компонентами окружающей среды, одежда для детей выполняет социально значимую воспитательную функцию, развивает эстетический вкус ребенка, формирует его художественное развитие. Чувство красоты, гармонии необходимо прививать детям с самого раннего возраста. Ребенок, видя перед собой ежедневно красивые вещи, учится понимать прекрасное. И особая роль при этом отводится одежде. Рационально сконструированная, красивая, удобная одежда влияет на поведение детей, воспитывает в них аккуратность.
В связи с быстрым ростом детей необходима частая смена одежды. Поэтому в настоящее время проблема производства одежды для детей становится наиболее актуальной.
1. Состояние вопроса: анализ перспективных направлений в технике и технологии швейного производства
1.1 Перспективы развития сырьевой базы швейной промышленности куртка трикотаж детский мода
Динамика развития российского рынка товаров текстильной и легкой промышленности в 2004 году обеспечивалась постоянным устойчивым спросом на предметы одежды и обуви, ускорением роста денежных доходов населения, увеличением поставок импортной продукции.
Исходя из фактических данных Госкомстата России по производству товаров текстильной и легкой промышленности, информации о состоянии положения в отраслях и расчетов Всероссийским научно-исследовательским институтом потребительского рынка и маркетинга определены прогнозные оценки развития производства основных товарных групп на 2003-2005 года.
Прогноз роста производства товаров текстильной и легкой промышленности представлен в таблице 1.
Таблица 1-Прогноз роста производства товаров текстильной промышленности на 2003-2005 годы.
2003 год в % к 2004 году 2004 год в % к 2003 году 2005 год в % к 2004 году
В 2003 году по сравнению с 2002 годом объемы производства хлопчатобумажных и льняных тканей выросли соответственно на 5.7 и 12%, обуви - на 6%. По большинству же товарных позиций тенденция к сокращению объемов выпуска продукции сохранилась и составляет по шерстяным тканям - 91.3%, шелковым - 98.3%, чулочно-носочным изделиям - 96.5%, трикотажным полотнам - 97.7%. Вместе с тем почти по всем товарным группам текстильной и легкой промышленности в 2004-2005 годах предполагается положительная динамика развития производства. Исключение составляет лишь группа шерстяных тканей/1/.
За 2004 год выпуск текстильной продукции сократился на 4.6%, в том числе трикотажных изделий на 9% и чулочно-носочных изделий на 14.4%. Выпуск тканей всех видов составил 99.8% от уровня аналогичного периода прошлого года, в том числе хлопчатобумажных - 98.4%, шерстяных - 84.6%. При этом на 0.9% выросло производство шелковых тканей, на 7.4% - льняных/19/.
Динамика производства продукции в процентах к соответствующему периоду прошлого года представлена на рисунке 1/19/.
Показатель динамики производства в легкой промышленности за период 2003-2004 годов изменялся достаточно плавно, в интервале 92-102%. Этот показатель по швейной отрасли с января 2003 года по август 2004 года имел более широкую амплитуду колебаний от 86 до 109%.
Необходимое условие роста производства - конкурентоспособность продукции, выпускаемой отечественными предприятиями. Но до настоящего времени большинство предприятий текстильной отрасли работают на оборудовании, большая часть которого физически и морально устарела. Это не позволяет заметно повысить производительность труда, а во многих случаях и качество продукции.
При этом продукция текстильной и легкой промышленности имеет устойчивый спрос на внутреннем рынке.
Структура производства по основным группам тканей в 2004 году в натуральном выражении представлена на рисунке 1.
Рисунок 1 - Динамика воспроизводства продукции в% к соответствующему периоду прошлого года
Российский рынок продукции текстильной и легкой промышленности достаточно емкий.
Стратегической задачей швейной промышленности является насыщение внутреннего рынка товарами народного потребления и обеспечения экономической безопасности страны.
К 2010 году предусматривается увеличение объемов производства в 2 раза и достижение как минимум 50%-ной доли отечественных товаров на внутреннем рынке. В дальнейшем предполагается вернуть долю продаж отечественных товаров на рынке, составлявшую ранее 70%/16/.
Перспективы развития производства текстильных полотен и трикотажа определяются производством волокон, поэтому необходим анализ динамики воспроизводства волокон.
В настоящее время новые разработки ведутся не только в швейном оборудовании, но и в текстильной промышленности. Большое распространение сегодня находят материалы из химических волокон и нитей.
За счет увеличения спроса на внутренних и внешних рынках, а также в связи с увеличением сырьевого обеспечения их производство выросло на 15.9%, составив 185 тысяч тонн. В структуре внутреннего потребления существенно возросла доля импорта химических волокон и нитей до 65%.Но за первый квартал 2004 года изготовлено 56.6 тысяч тонн химических волокон и нитей, что на 11.3% выше, чем за аналогичный период 2003 года.
В настоящее время в химической промышленности сосредоточено около 4.7% основных фондов.
Основными факторами, сдерживающими стабильное функционирование химического комплекса и оказывающими негативное влияние на конкурентоспособность его продукции, является высокая степень физического износа оборудования и отсталость технологий.
Разработанная в настоящее время концепция развития химической отрасли за период до 2010 года определила цели, задачи и приоритеты развития, перспективы внутреннего и внешнего рынка, а также меры и механизмы реализации положений данной концепции. В частности, предусмотрено увеличение объемов производства продукции в 2005 и 2010 годах к уровню 2000 года, соответственно, в 1.3 и 1.7 раза.
В нашей стране, по данным за 2003 год, химические волокна и нити выпускаются на 24 предприятиях, в структуре производства которых преобладают синтетические волокна и нити (68%).
Структура производства химических волокон и нитей в 2004 году представлена в таблице 2.
Таблица 2 - Структура производства отдельных видов химических волокон и нитей в 2004 году
Виды волокон и нитей В мире, млн. т. В России, млн. т.
Гидратцеллюлозные Полиамидные Полиэфирные Другие Всего 10.3 16.8 51.3 21.6 100 33.5 42.8 4.6 19.1 100
В России крайне низка доля наиболее ценного текстильного сырья - полиэфирных волокон и нитей (4.6%) при достаточно высокой доле гидратцеллюлозных и полиамидных волокон и нитей.
Рост производства химических волокон и нитей в России достигнут по всем внутривидовым ассортиментам, за исключением ацетатной группы (97.8%): вискозные - 112.6%, полиамидные - 111.6%, полиакрилонитрильные - 155.3%, полипропиленовые - 140.5%. Объемы выпуска вискозной текстильной нити снизились на 6%, ацетатной на 7.3%, полиамидной на 11.6%, полиэфирной на 2.7%. Выпуск капроновых нитей увеличился на 28%, кордных тканей из них на 7.4%/17/.
Возрождению промышленности химических волокон в России должно способствовать знание запросов потребительского рынка, понимание трудностей, с которыми сегодня сталкивается отечественная текстильная и легкая промышленность/17/.
Динамика развития отрасли, воспроизводящей натуральные волокна, такова: в шерстяной отрасли наблюдается острый дефицит шерсти. Производство шерсти в России по сравнению с 2000 годом уменьшилось на 15.6%.
Выпуск пряж по всем видам волокон сократился за второе полугодие 2004 года на 3% и составил 160.1 тысяч тонн. Только льняной сектор сумел увеличить выпуск продукции почти на 13% и выйти на уровень в 14.2 тысячи тонн. Производство шерстяных пряж упало на 9% - до 10.2 тысяч тонн.
С января по июнь производство тканей из всех видов волокон понизилось и составило 1399 млн. кв. м. Выпуск хлопчатобумажных тканей, занимающих в России ведущее положение по объемам, упал на 2% до уровня 1121.3 млн. кв. м. Выпуск льняных тканей увеличивается: его рост составил 12% и дошел до 87 млн. кв. м.
1.2 Перспективы проектирования детской одежды из высокоэластичных материалов
В производстве швейных изделий большое внимание уделяется снижению их материалоемкости, созданию одежды высокого качества путем применения новых видов материалов.
Для обновления и расширения ассортимента швейных изделий, улучшения их потребительских свойств и внешнего вида швейные предприятия осваивают выпуск изделий из новых тканей и материалов, обладающих хорошими физико-механическими свойствами. Удобство в обработке, ношении, долговечность ценных свойств и эффектов становятся неотъемлемыми качествами современной ткани. Все большее место в ассортименте занимают сложные смески из трех-четырех компонентов. Ткани и материалов «вбирают» в себя свойства прокладок, подкладок и прочих прикладных материалов.
Большую актуальность и спрос во всем мире приобретает сегодня одежда с использованием нитей, обладающих высокой растяжимостью, с вложением волокон, внешне и по некоторым физико-механическим свойствам подобных натуральным и даже превосходящих их.
Ведущие фирмы-изготовители одежды активно используют ткани и трикотажные полотна «стрейч», которые за счет применения полиуретановых нитей - лайкры, спандекса, дорластана создают уникальные возможности для моделирования высококачественной одежды.
Эти полотна широко применяются для изготовления всех видов одежды, однако для детской одежды они являются незаменимыми и чрезвычайно популярными.
Несмотря на огромную популярность детской одежды из высокоэластичных материалов, доля отечественной продукции, представленной на внутреннем рынке, находится на крайне низком уровне - около 18%. Но даже эта малая доля отечественной высокоэластичной детской одежды не является конкурентоспособной, не соответствует эргономическим показателям, быстро теряет внешний вид в процессе эксплуатации, имеет низкое качество пошива.
Анализ работы отечественных предприятий по выпуску детской одежды из высокоэластичных материалов показал, что в настоящее время практически на всех стадиях жизненного цикла изделия производители сталкиваются с рядом значительных проблем. Эти проблемы связаны, главным образом, с наличием в структуре материала полиуретановых волокон, стремящихся вследствие своих высоких упругих свойств к релаксации после прекращения действия различного рода нагрузок, что приводит к изменению во времени линейных размеров высокоэластичных полотен. Особенно это проявляется на стадиях настилания, раскроя и влажно-тепловой обработки.
В настоящее время на стадии разработки конструкции выбор пределов заужения производится подчас необоснованно. Это приводит к значительному увеличению времени на разработку изделий изза дополнительной макетной проработки путем многократных примерок. Кроме того, путь простого перебора возможных вариантов не может обеспечить создание высокоэластичной одежды с учетом требований, предъявляемых к ней. Высокоэластичные материалы для детской одежды должны обеспечивать также определенные компрессионные воздействия для поддержания необходимого мышечного тонуса ребенка. При этом давление одежды из высокоэластичного материала не должно превышать уровень допустимого.
Согласно методу определения предела заужения для разработки конструкции детской одежды из высокоэластичных материалов размеры трикотажного изделия, деформированного на фигуре, рассчитывают через количество петельных рядов и столбиков:
Ші"=AOXHS, (1)
Ді"=BOXGS, (2) где Ші" и Ді" - соответственно ширина и длина изделия, мм;
Ао и Во-соответственно петельный шаг и высота петельного ряда в равновесном состоянии, мм;
Hs и Gs - соответственно количество петельных столбиков и рядов деформированного трикотажа.
Деформация детского трикотажа происходит при выполнении ребенком различных движений, поэтому можно записать: Hs=Т i"/As, (3)
Gs= Т i"/Bs, (4) где Т i" - i-тый размерный признак в динамике, мм;
As и Bs - параметры структуры трикотажа в растянутом состоянии, мм.
Величина размерного признака в динамике Т i" складывается из величины размерного признака в статике Т i и динамического прироста di: Т i"= Т i di, (5) где Т i - размерный признак в статике, мм;
di - динамический прирост размерного признака, мм.
Абсолютная величина предела заужения определяется как разница между исходными размерами участка изделия и его размерами в деформированном полотне, одетом на фигуру Ші": д= Ші - Ші" (6)
Относительная величина предела заужения К, %, рассчитывается по формуле: К= (Ші - Ші") 100. (7)
Ші
Ші =Ті (8)
Определив Ші" по формуле (1), подставим выражения(1) и (8) в формулу 7: К= (Ті - AOHS) 100. (9)
Упростив это выражение, получим формулу для расчета предела заужения К, %: К= (Ті As - Ао Ті") 100. (11)
ASTI
Этим же принципом пользуются для определения зависимости для коэффициента сокращения по длине L, %: L=(BSTI - Bo Ti") 100 (12)
Bs Ti
Используя формулы(11) и (12), можно рассчитать размеры основных конструктивных участков детской одежды из высокоэластичных материалов по формулам: Шізауж=(1-0,01К) Ші, (13)
Дізауж=(1-0,01L) Ді, (14) где Шізауж и Дізауж - соответственно ширина и длина i-го участка конструкции зауженного детского изделия из высокоэластичных полотен, см;
К - коэффициент заужения по ширине, %;
L - коэффициент сокращения по длине, %;
Ш i, Д i - соответственно ширина и длина i-го конструктивного участка в исходном состоянии, см.
Таким образом, полученные формулы позволяют определить предел заужения деталей конструкции детской одежды из высокоэластичных материалов в зависимости от их свойств и от характера выполняемых движений ребенка.
Существенно осложняет процессы проектирования и изготовления детской одежды непредсказуемость поведения поступающих на предприятия высокоэластичных материалов. Материалы, близкие по строению и структурным показателям при технической переработке проявляют совершенно различные свойства, что усложняет выбор режимов влажно-тепловой обработки и приводит к искажению формы и размеров готового изделия.
Анализ научной литературы показал, что разработки в области проектирования одежды из высокоэластичных материалов охватывают узкий ассортимент изделий.
Недостаточный объем научных исследований в этой области приводит к тому, что отечественные производители детской одежды из высокоэластичных материалов, испытывая значительные трудности практически на всех этапах проектирования, по-прежнему проектируют ее традиционными методами. Решение проблемы проектирования современной детской одежды из высокоэластичных материалов проводится в настоящее время путем рассмотрения отдельных частных задач, что неизбежно влияет на качество одежды и значительно замедляет процесс проектирования.
Наиболее перспективный путь решения подобных задач - применение вместо традиционной методологии проектирования принципов системного подхода.
Методология системного проектирования является, по сути дела, технологией, определяющей функционирование систем автоматизированного проектирования одежды. Без создания подобных систем в настоящее время невозможно интенсифицировать процессы проектирования высококачественных швейных и трикотажных изделий, в том числе и высокоэластичной детской одежды, потребность в которой неуклонно растет.
Новые методы исследования и анализ структуры высокоэластичных трикотажных полотен
К показателям структуры трикотажного полотна относятся: толщина (диаметр) нити, плотность вязания по горизонтали и вертикали, петельный шаг, величина петельного ряда, длина нити в петле, линейный и поверхностный модули в петле, показатели заполнения и пористости и т.д.
Для традиционного трикотажа определение показателей структуры производится опытным путем в соответствии со стандартной методикой по ГОСТ 8846-87. Однако, вследствие высокой растяжимости высокоэластичного полотна и составляющих его нитей для определения его структурных показателей классические методы анализа структуры трикотажа применить довольно сложно, и при этом они не дают достаточной точности и сходимости результатов даже при условии, что полотно находится в равновесном состоянии. Исследовать же структуру трикотажного полотна при определенном воздействии, которое материал испытывает в процессе раскроя, пошива, отделки и эксплуатации, не представляется возможным.
Поэтому возникает необходимость в разработке новых методов анализа структуры высокоэластичных трикотажных полотен. Установлено, что в последнее время среди методов исследования весьма перспективными являются методы прямых наблюдений микроструктуры материала средствами электронно-оптической микроскопии.
Электронно-оптические исследования материалов предполагают их просвечивание световыми или электронными пучками и последующую обработку полученных изображений с помощью оптико-электронных устройств и ЭВМ. В лаборатории электронной микроскопии и обработки изображений ВГУЭС был разработан комплекс аппаратно-программных вычислительных и моделирующих средств для получения и обработки электронно-оптических изображений, предназначенный для исследования неупорядоченных сред. Любые текстильные материалы могут рассматриваться как неупорядоченные среды с точки зрения их внутренней и внешней структуры, что делает возможным применение данного комплекса для целей исследования структуры трикотажных высокоэластичных полотен.
Ядром комплекса является файл-сервер и сервер Интернет-приложений.
Все изображения на файл-сервере с соответствующими описаниями заносятся в базу данных под управлением серверной и клиентской части. По запросу клиента сервер производит сортировку, отбор и обработку изображений.
Из перечисленных программных средств целесообразно применять, прежде всего, цифровую обработку электронно-оптических изображений. В целом система для цифровой обработки изображения (СЦОИ) представлена на рисунке 2.
Рисунок 2 - Общая схема системы для цифровой обработки изображений.
Результатом анализа изображений при СЦОИ является не картинка, а числовое описание. Одним из основных этапов анализа является выделение признаков - простейших отличительных характеристик либо свойств исследуемого изображения.
При анализе изображений традиционно большое место занимает спектральный анализ. Зрительно выделенные локальные максимумы в оценке энергетического спектра свидетельствуют о наличии регулярных структур, их периодах и ориентации. Оценивая реальные спектры, можно подтвердить или опровергнуть исходную гипотезу или получить параметры модели. Наконец, на основе спектров Фурье можно получить статистически устойчивые характеристики изображения, которые могут быть использованы в задаче классификации.
На основе использования методов прямых наблюдений микроструктуры методами оптико-электронной микроскопии была разработана методика определения структурных характеристик трикотажных полотен, в том числе высокоэластичных. Предложенная методика предусматривает выполнение следующих этапов: - подготовка точечных и элементарных проб к проведению эксперимента;
- перевод изображений трикотажного полотна в цифровую форму с последующим вводом в ЭВМ;
- обработка оптических изображений материалов;
- расчет структурных характеристик трикотажного полотна и величины их измерений в деформированном состоянии.
Отбор точечных проб осуществляется в соответствии с ГОСТОМ 8844. При исследовании структуры трикотажных полотен размеры рабочей зоны составляют 160*160 мм. Расчет размеров рабочей зоны, деформированной на заданную величину элементарной пробы производится по формуле: LXLY=16000/е (100 ех еу) (15) где Lx (Ly) - размер рабочей зоны деформированной элементарной пробы вдоль петельных рядов (столбцов) при заданной величине деформации ex(ey), мм;
После выполнения всех подготовительных операций получают оптические изображения трикотажного полотна с помощью цифровой фотокамеры и вводят их в ЭВМ.
Обработка оптических изображений осуществляется с помощью программных средств, в частности, с использованием программы «Обработка изображений», которая позволяет получить качественные характеристики структуры полотна на основе использования морфологического и спектрального анализа изображений.
С использованием морфологической обработки и морфометрического анализа можно определить такие структурные характеристики, как высота петельного ряда, петельный шаг, диаметр нити и длина нити в петле, что позволяет определить следующие показатели структуры: плотность по горизонтали, по вертикали, линейное заполнение по горизонтали и вертикали, поверхностное заполнение, линейный модуль, поверхностный модуль петли.
Для целей установления вида и степени воздействия на полотно применяется спектральный анализ изображений. С этой целью для определенного изображения полотна получают два различных спектра и две интегрально-пространственные характеристики, каждые из которых соответствуют одному из состояний (до оказания воздействия и после). По виду ИПХ оценивают изменения в анализируемой структуре.
Используя разработанную методику анализа структуры высокоэластичных полотен, были определены структурные характеристики образцов трикотажа с вложением полиуретановых нитей различного волокнистого состава и переплетения в равновесном и деформированном состояниях.
Таким образом, разработанная методика определения структурных характеристик высокоэластичных трикотажных полотен, основанная на применении методов прямых наблюдений их микроструктуры способами оптико-электронной микроскопии, позволяет не только изучать структуру эластомерных материалов, но и оценить изменения, происходящие в ней при переходе полотна из равновесного в напряженно-деформированное состояние. Величина изменений таких структурных характеристик, как высота петельного ряда и петельный шаг, в дальнейшем учитывается при разработке конструкции высокоэластичной одежды.
Направления исследования деформационных свойств и технологической усадки высокоэластичных трикотажных полотен
Одним из наиболее важных деформационных свойств полотен является растяжимость. С целью совершенствования классификации высокоэластичных трикотажных полотен по группам растяжимости и установления пределов растяжимости для каждой группы были проведены исследования по установлению растяжимости высокоэластичных полотен, используемых при производстве детской одежды.
Основным критерием для определения растяжимости текстильных материалов стандартными методами является эксплуатационная нагрузка, равная 6 Н. Для эластичных полотен рекомендуется определять деформационные свойства, в том числе растяжимость, при малой эксплуатационной нагрузке 7.8 Н и средней - 11.8 - 22.5 Н.
Оценка напряженности нитей в петлях трикотажа, растягиваемого на фигуре человека, и исследования его растяжимости проводились путем опытных примерок изделий с учетом допустимого давления, оказываемого на тело в крайнем динамическом положении.
Для испытаний были отобраны образцы высокоэластичных трикотажных полотен основовязаных переплетений с вложением полиуретановой нити «лайкра», наиболее широко применяемых в настоящее время для изготовления детской одежды.
Для вычисления эксплуатационной нагрузки Р в первом приближении воспользовались зависимостью: s=Р/Т, Р=ST, (16) где s - напряжение, Н/текс;
Т - суммарная линейная плотность образца материала, текс.
Суммарная линейная плотность образца трикотажного полотна Т складывается из величин линейных плотностей n-го количества нитей его составляющих: Т=Т1 Т2 … Tn. (17)
Линейная плотность характеризуется следующей зависимостью:
Т=m/L, (18) где m - масса нити, г;
L - длина нити, км.
Поскольку длина нити - величина постоянная и равна длине образца полотна, то: Т= (m1 m2 … mn)/L=M/L, (19) где М - масса образца.
Таким образом, по выведенной зависимости определяются значения максимальной эксплуатационной нагрузки для каждого вида полотна, которые варьируются от 12.6 Н до 18.9 Н.
По найденным значениям эксплуатационной нагрузки Р для каждого вида полотна определены стандартные показатели, характеризующие деформационные свойства трикотажных полотен при нагрузках меньше разрывных: растяжимость, эластичность и остаточная деформация.
Растяжимость ер, %, определяется по формуле: ер=100 (L1-L0)/ L0, (20) где L1 - длина пробы в нагруженном состоянии, мм;
L0 - длина пробы до испытаний, мм
Эластичность Э, %, определяется по формуле: Э=100 (L1-L2)/ (L1-L0), (21) где L2 - длина пробы сразу после разгрузки, мм.
Остаточная деформация, %, определяется по формуле:
en=100 (L3-L0)/ L0, (22) где L3 - длина пробы после «отдыха».
В результате проведенных испытаний определили, что значения растяжимости исследуемых полотен варьируются в пределах интервала 40 - 130%.
Эластичность всех исследуемых полотен превышает 92% даже в поперечном направлении и составляет 95 - 97% и выше.
Величины остаточных деформаций достаточно малы, поэтому ими можно пренебречь и не учитывать в конструкции.
В процессе изготовления, эксплуатации и ухода за изделиями материалы, из которых они изготовлены, подвергаются действию комплекса различных факторов: температуры, влажности, многократно повторяющегося силового давления и т.п. Указанные воздействия влияют на изменение эксплуатационных характеристик материала и прежде всего на его деформационные свойства. Одним из основных факторов, оказывающих влияние на деформационные свойства материалов при эксплуатации высокоэластичной трикотажной детской одежды, является ее намокание. При намокании одежда из высокоэластичных полотен растягивается и может создавать определенный дискомфорт при носке, так как при этом меняется уровень давления изделия на поверхность тела ребенка.
Поскольку разница величин растяжимости полотен в сухом и мокром состоянии достаточно велика, то целесообразно при определении пределов заужения деталей одежды делать поправку с помощью коэффициента увеличения растяжимости Ку.р., вычисляемого по формуле: Ку.р.=ер.с./ ер.в., (23) где ер.с. - растяжимость полотна в сухом состоянии, %;
ер.в. - растяжимость полотна в мокром состоянии, %.
В итоге расчет величин пределов заужения при проектировании высокоэластичной детской одежды необходимо вести с учетом увеличения растяжимости при намокании, который производится по следующей формуле: Dв=D Ку.р, (24) где Dв-предел заужения для полотна во влажном состоянии, %;
D - предел заужения для полотна в сухом состоянии, %.
Таким образом, проведенные исследования деформационных свойств высокоэластичных материалов позволили дифференцировать их по группам растяжимости и установить, что детскую одежду необходимо проектировать с поправкой на намокание.
На изменение линейных размеров трикотажных полотен влияют, прежде всего, следующие факторы: волокнистый состав, способ производства, структура материала, структура применяемых нитей, отделка. Исходя из этого при выборе объектов и методов исследования усадочных свойств высокоэластичных полотен учитываются именно эти факторы.
Исследования усадочных свойств высокоэластичных полотен проводятся в двух направлениях: исследования изменений линейных размеров при настилании и раскрое;
исследование изменений линейных размеров при влажно-тепловой обработке (глажении).
Стандартные методы измерения значений линейных размеров трикотажных полотен при настилании и раскрое отсутствуют. В связи с этим для изучения усадочных свойств высокоэластичных трикотажных полотен была предложена методика, позволяющая провести оценку влияния на величину изменения линейных размеров при настилании и раскрое следующих факторов: время отлеживания полотна после настилания;
направление реза деталей при разрезании полотен.
Методика проведения эксперимента при изучении влияния времени отлеживания полотна на изменение линейных размеров заключается в следующем. После приема трикотажного полотна его хранение производится в рулонном виде в течение 24 часов. Сразу после настилания трикотажного полотна всгиб измеряются его дальнейшие размеры.
Дальнейшие измерения линейных размеров трикотажного полотна производится через 0.5; 1; 12; и 24 часа до окончательной стабилизации линейных размеров полотен после их отлеживания.
Для оценки влияния направления реза на величину изменения линейных размеров полотен при разрезании на точечной пробе размечают элементарные пробы под различными углами к петельным столбикам.
Элементарные пробы для испытаний вырезают точно по разметке и сразу же после этого измеряют расстояния между контрольными знаками.
Затем элементарные пробы отлеживались на раскройных столах при относительной влажности воздуха (65%) и температуре 20 9-2є С. Измерения линейных размеров производились через 4, 8, 12 и 24 часа после разрезания. С учетом полученных значений определяют величину усадки по формуле: ер.=100 (l1 - l0)/ l0, (25) где l1 - длина пробы после отлеживания, мм;
l0 - длина пробы до испытания, мм.
Отбор полученных проб для испытаний по определению изменения линейных размеров после ВТО для высокоэластичных трикотажных полотен производили согласно ГОСТ.
Из каждой точечной пробы при помощи шаблонов вырезают по 3 элементарные пробы и на них наносят контрольные знаки.
Размеченные элементарные пробы выдерживают в стандартных климатических условиях, а затем замеряют расстояния между контрольными знаками.
В соответствии с выбранными параметрами проводят ВТО три раза. Обработку элементарной пробы осуществляют путем наложения утюга без его продвижения, увлажнение выполняют при каждом тепловом воздействии. Изменение линейных размеров по длине (Лд) и ширине (Лш) для каждой испытываемой элементарной пробы вычисляется по формуле: Лд.ш.=100 (L - L0)/ L0, (26) где L0 - среднее арифметическое значение трех измерений между контрольными метками элементарных проб до влажно - тепловой обработки, мм;
L - среднее арифметическое значение трех измерений между контрольными метками элементарных проб после влажно - тепловой обработки, мм.
Результаты проведенных исследований измерений линейных размеров высокоэластичных материалов при раскрое показали, что основные изменения происходят главным образом не при разрезании, а при разворачивании рулонов полотна, в связи с чем требуется дополнительное отлеживание полотна. Влияние волокнистого состава, способа производства, переплетения, поверхностной плотности на характер изменения линейных размеров полотна при ВТО и величины данных изменений представлены на рисунке 3.18.
Неоднородность в поведении близких по традиционно применяемым структурным характеристикам материалов позволяет сделать вывод о влиянии на свойства высокоэластичных материалов других факторов, характерных только для этих материалов: массовой доли полиуретановых волокон в составе полотна, схемы прокладывания полиуретановых нитей в структуру материала и способа выработки пряжи, которые традиционными методами установить достаточно сложно. Поэтому важной задачей является разработка новых инструментальных методов изучения структуры и свойств материала, а также разработка номенклатуры показателей качества высокоэластичных материалов.
Влияние волокнистого состава, способа производства, переплетения, поверхностной плотности на характер изменения линейных размеров полотна при влажно - тепловой обработке и величины данных изменений представлены на рисунке 3
Рисунок 3 - Схема влияния различных факторов на характер изменений линейных размеров высокоэластичных трикотажных полотен.
Неоднородность в поведении близких по характеристикам материалов позволяет сделать вывод о влиянии на свойства высокоэластичных материалов факторов, характерных только для этих материалов. Поэтому важной задачей является разработка новых инструментальных методов изучения структуры и свойств материала, а также разработка номенклатуры показателей качества высокоэластичных материалов.
1.3 Анализ современного парка оборудования, применяемого при работе с трикотажем
Швейная промышленность - одна из самых значительных отраслей легкой промышленности как по объему выпускаемой продукции, так и по номенклатуре промышленного оборудования, используемого в производстве. Это оборудование чрезвычайно разнообразно. Оно различается по видам выполняемых технологических операций, а также по конструкции машин и принципам управления ими.
В мире более ста фирм выпускает промышленные и бытовые швейные машины и различные сопутствующие им изделия и устройства. Причем, эти фирмы производят как машины в целом, так и составляющие их отдельные узлы для всех переходов производства: подготовительно-раскройного, заготовительного и монтажного, участка влажно - тепловой обработки и специальной отделки.
Основными производителями швейных машин на сегодняшний день являются: ЗАО «Промшвеймаш» (Россия), АО «Орша» (Беларусь), «Панония» (Венгрия), «Минерва» (Чехия), «Текстима» (Германия), «Пфафф» (Германия), «Джуки» (Япония), «Бразер» (Япония), «Макпи» (Италия) и т.д.
Новое оборудование подготовительного производства
Расширяется номенклатура оборудования для подготовительных операций в швейном производстве, например, производимого компанией «Ролл Текс» (г. Калининград); фирмой производится комплект машин для настилания и намотки ткани на мерные куски для перемотки, перемерки длины и проверки ее качества.
Например, машина для складывания ткани вдвое модели С-02 обеспечивает точное совмещение кромок сложенной ткани с помощью автоматической системы слежения.
Использование машины по ширине ткани - до 150; 200; 250 см; диаметр разматываемого рулона - до 30 см; скорость перемотки - до 60 см/мин.
Модель А-01.10 - настилочная каретка д
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
