автореферат диссертации по технологии материалов и изделия текстильной и легкой промышленности, 05.19.03, диссертация на тему: Разработка структур и технологии выработки многослойных тканей обувного и одежного назначения
Автореферат диссертации по теме "Разработка структур и технологии выработки многослойных тканей обувного и одежного назначения"
Санкт-Петербургский государственный университет технологии и дизайна
' На правах рукописи
ЯУ РАЕ В АДИЛНАН ТАДЩЩЮШ
РАЗРАЮТКА СТРУКТУР И ТШОЛОГИИ ШРАВЭТКИ МНОГОСЛОЙНЫХ ТКАНЕЙ ОБУВНОГО И ОДЁЖНОГО НАЗНАЧЕНИЯ
Специальность 05.19.03 - Технология текстильных
диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Работа выполнена в Санкт-Петербургском государственном университете технологии и дизайна
Нщдяшй руководитель: доктор технических наук, профессор, член-корреспондент РАТН " Труевцев H.H.
Нчучный консультант: кандидат технических наук, доцент Прумчченко Б.М.
Официальные оппоненты: доктор технических наук, директор "Эком" Макеев И.Н.
кандидат технических наук, доцент Туликова H.A. ■
Ведущее предприятие: АО "Новскаямануфактура", .
Защита состоится 399 V г. в /с?*ча
на заседании специализированного Совета К 063.67.03 при Санкт-Петербургском государственном университете технологии и дизайна в аудитории 241. • ..
Адрес: I9I065, Санкт-Петербург, ул. В.Морская, 18.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке СПбГУГи ¡ Автореферат разослан
HtfiJtTpSl 199 V г.
специализированного Совета л
к.т.н., доцент Д.А.Дергачева
ОБЦЛЯ ХАРАКТЕРИСТИКА. РАБОТЫ
Актуальность темы.. Расширение области применения текстильных материалов привело к разработке новых элективных технологий, созданию разнообразных структур и видов материалов, обладающих комплексом свойств, предусматривающим их назначение и условия эксплуатации.
Однако технология ткачества не утратила ведущих позиций в области производства материалов для одежды, обуви и технического использования. Этому способствовали работы, направленные на создание новых видов ткацкого оборудования, исследование и оптимизацию основных операций ткачества, разработку тканей новых структур, включая -многослойные, объемные и слоисто-каркасные»
Учитывая условия эксплуатации,, потребители предщдцкэт « текстильным материалам многочисленные, зачасту» про?ш>речздие ;руг другу требования, что во многих сдучзд* еннуадаег техчода-создавать сложные многослойные пакета т сднорадчн* иди рад-юродных и разнотипных волокнистых материалов. Для удовлетворения требований потребителя и придания материалу необходимой ■оляиныи каркасности, чаще всего ткани или другие полотна кпеивапт друг с другом иди с пленочным покрытием, т.е. дубликат. Очевидно, что гигленичеоняе свойства дублированных тканей нижаются, а операция дублирования повышает стоимость продукции, оэт.ому актуальной и целесообразной является разработка много-лойных структур тканей, позволяющих исключить операцию дубли-ования и получить текотильный материал удовлетворявший всему , омплексу требований, предъявляемых к материалам, используемым ля производства обуви и спецодежда. . .
Цель работы и задачи и с о л о д о в а и я. Основной цель» работы было создание многослойных тканей, редназначенных для производства, обуви и одежда, оценка вэаимо-вязи строения этих тканей с их свойствами, а также оптимизация • эхнологии выработки тканей новых структур на двухнавойном , сацком станке.
На основании изучения состояния вопроса, для достижения сезонной цели были поставлены и решены следующие научно-техни- . ¡ские задачи:
- разработка новых структур многослойных тканей
Рис.2. Величина прибойной полоски с учетом расположения уточных нитей по слоям ткани
Экспериментальные значения параметров тканеформирования
Номер образц; ткани Переплетение Средняя сила растяжения основной нити, сН
Основной слой (лен) в момент Подкладочный слой в момент (хлопок^
ззступэ зевооб-разовяния прибоя заступа зевооб-раэования прибоя
I Пятислойное на базе
полотняного переплетения 19,8 '31.05 58,5 53 61,4 87,6
2 Пятислойное на базе
полотняного переплетения 20,2 31,2 64,3 41,9 49,4 - 76
3 Пятислойное на базе
полотняного переплетения 15,2 27,7 52. 41 50,8 71,4
4 Пятислойное нз базе
полотняного переплетения 13,2 26,4 40,7 28,7 36,4 56,6
5' Пятислойное на базе саржи 1/3 22,5 32,68 42,5 27,9 33,9 37,8
6 Пятислойное на базе саржи 2/2 17,5 29,7 35,3 38,3 48 56
7 Пятислойное на базе саржи 3/1 20,4 35,9 43,3 54,3 62,8 70,5
8 Пятислойное на базе
неправильного сатина 23,9 37,8 44,7 50,7 58,9 65,6
9 . Четырехслойное на базе
• саржи 1/2 15,2 28,6 36,1 ¡34 42,3 60,6
Анализ экспериментальных данных (табл.1) показывает, что многослойные льно-хлопковые ткани сложного переплетения, выработанные на базе главных переплетений несут в себе фундаментальные признаки этих переплетений. По степени напряженности ткане-формирования на первом месте стоят многослойные переплетения на базе полотняного. Исходя из силы натяжения льняной и хлопковой основ при выработке образцов I, 2, 3, 4, оптимальным, с точки зрения усилий тканеформирования, является четвертый образец ткани, а среди 5, б, ?, 8, 9 образцов оптимальными можно считать 5 и 6 образцы ткани.
Анализ экспериментальных данных показывает, что натяжение основы в наибольшей степени зависит от вида переплетения и, следовательно, переплетение является важным фактором, определяющим технологические условия выработки ткани. Было установлено, что выработка многослойных тканей на базе полотняного переплетения происходит в условиях наиболее напряженной заправки (см. рис.1).
Показано, что минимизация усилий тканеформирования позволяет получить оптимальную структуру многослойных тканей.
Анализ тканеформирования с учетом расположения уточных нитей по слоям в пределах раппорта (рисЛ) показывает, что оптимальной следует признать такую структуру ткани, при выработке которой не только среднее значение величины прибойной полооки наименьшее, но и разброс этой величины по слоям ткани имеет минимальное значение.
Пятая глава посвящена исследование влияния структуры многослойных тканей на их физико-мехакшкскип к гигиенические свойства. Определение зависимостей осуществляется с помощью методов дисперсионного анализа и математического планирования эксперимента, а выбор наиболее значимых свойств и комплексная оценка качества новых тканей базируотся на экспертном опросе и методах математической статистики.
Исследовалось влияние двух факторов - вида переплетения и плотности ткани по утку на следующие показатели: ппзрцвную нагрузку, удлинение при разрыве, стойкость к истирании, жесткость при изгибе, воздухопроницаемость, гигроскопичность, капиллярность и толщину ткачи. Исследования проводились на образцах суровой ткани по стандартным методикам.
Оценка значимости влияния отдельных факторов и их взаимодействия кч укчзччше свойства тканей проводилась путем сравнения отношения дисперсии остатка с критерием &иаерч. По в^лячгае ■ Р-критерия судили, соответствует ли зкепериментальнне данные выбранной модели. Дисперсионный анализ показал, что на величину исследуемых показателей оказывает значимое влияние не только кзждай из двух факторов, но и их взаимодействие. Однако степень влияния исследуемых факторов и их взаимодействия на свойства многослойных тканей неодинакова. Так например, вид переплетения оказывает влияние в большей степени на следующие показатели! на разрывнуо нагрузку и удлинение по основе, толщину, воздухопроницаемость, гигроскопичность, а также стойкость тка-. ней к истгрчнио, тогда как разрывная нагрузка и удлинение по утку, жесткость ткани по утду, а также кэпилярность ткани в большей степени зависит от плотности ткани по утку.
На основе расчета средних уровней факторов для всех исследуемых свойств, составлен ряд предпочтения, который дает возможность определить оптиыальнуч структуру ткани, наилучшим образом соответствуадуо требованиям, предъявляемый к обувным или одежным тканям.
На основании экспертной оценки значимости свойств тканей, используемых в обувной и твейной промнвленности, за основу был принят комплекс свойств,, определяемых с помодьп стандартных приборов и методик для ойенкй качества тканей заданного нэзнэ-' чения. Экспертный опрос проводился отдельно для" обувных, п для одежных тканей. Статистическая обработка собраяннх дзнних проводилась на персональном компьютере ДВК-3 с помощья программы
На основании результатов ыногофакторного планирования эксперимента получены адекватные регрессионные модели (табл.2), описывающие зависимость свойств многослойных тканей обувного к одежного назначения от вида переплетения и плотности ткани по утку. Численные значения коэффициентов регрессга были получены с использованием программы "Арро!", разработанной на. кафедре МТШ СПбНТчД для ЭВМ ДВК-3.
Для получения глобального оптимума было определено среднее значение факторов (Х^, с учетом весомостей, пплученньх по результатам экспертного опросе: