автореферат диссертации по технологии материалов и изделия текстильной и легкой промышленности, 05.19.04, диссертация на тему:Исследования тепловых процессов при виброформовании полуфабриката и совершенствование технологии окончательной влажно-тепловой обработки мужского пиджака

На правах рукописи

Манжула Елена Вячеславовна

ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕПЛОВЫХ ПРОЦЕССОВ ПРИ ВИБРОФОРМОВАНИИ ПОЛУФАБРИКАТА И СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ОКОНЧАТЕЛЬНОЙ ВЛАЖНО-ТЕПЛОВОЙ ОБРАБОТКИ МУЖСКОГО ПИДЖАКА

Специальность 05.19.04 - «Технология швейных изделий»

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Шахты 2006

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Южно-Российский государственный университет экономики и сервиса» (ЮРГУЭС).

Научный руководитель: кандидат технических наук, доцент

Черепенько Аркадий Анатольевич.

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор,

Жаворонков Александр Иванович.

кандидат технических наук, профессор, Некрасов Юрий Николаевич.

Ведущая организация: ООО «БВН инжениринг»,

г. Новочеркасск, Ростовская область.

Защита состоится 25 декабря 2006 года в «15» часов на заседании диссертационного совета К 212.313.01 при Южно-Российском государственном университете экономики и сервиса по адресу: 346500, г. Шахты, Ростовской обл., ул. Шевченко, д.147.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Южно-Российского государственного университета экономики и сервиса.

Автореферат разослан 22 ноября 2006 года.

Ученый секретарь

диссертационного совета

Куренова С.В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Современный этап развития швейного производства характеризуется повышением эффективности производства и улучшением качества выпускаемой одежды. Это обуславливает дальнейшее совершенствование технологических процессов изготовления одежды.

При этом повышение эффективности производства и качества швейных изделий в значительной степени зависит от влажно-тепловой обработки (ВТО), существенно влияющей на производительность процесса, товарный вид и износоустойчивость одежды.

По трудоемкости изготовления одежды процессы ВТО занимают более 30 %, что свидетельствует об их весомости в технологическом цикле.

Так при изготовлении одежды посредством внутрипроцессной ВТО осуществляют формование объемных участков, разутюживание и заутюживание швов, загибку и прессование края, склеивание деталей и выдавливание. Посредством окончательной ВТО изделию придают требуемый товарный вид путем выравнивания поверхности, восстановления объемных участков, придания пространственной формы и снятия лас.

Таким образом, диапазон воздействия ВТО на текстильные материалы достаточно широк и включает операции, связанные с локальным воздействием по линии, площади и объему. ВТО осуществляется посредством гладильных прессов, утюжильных столов, установок для склеивания, электрических, паровых и электропаровых утюгов путем воздействия на ткань влаги, тепла и деформирующих сил.

Важность и значительный удельный вес операций ВТО при изготовлении швейных изделий обусловили большое количество исследований. При этом работы отечественных и зарубежных исследователей И.В.Орлова, С.С.Эппеля, Л.Д.Дябловой, Э.Х.Меликова, Н.П.Березненко, А.П.Черепенько и других ученых позволили решить ряд задач по разработке технологии и оборудования для ВТО. Этими учеными разработаны теоретические основы и определены основные требования к операциям ВТО и применяемому оборудованию, созданы способы, технологические процессы и оборудование для их реализации, средства контроля и управления.

Выявлено, что тепловые процессы при виброформовании изучены не в полной мере, что обуславливает необходимость дальнейшего совершенствования технологии окончательной ВТО швейных изделий.

Вместе с тем при разработке технологических процессов ВТО существующие аналитические и экспериментальные методы определения показателей и параметров ВТО при виброформовании не позволяют в полной мере оптимизировать режимы обработки.

Критерии оценки эффективности технологических процессов ВТО с учетом тепловых параметров при виброформовании полуфабриката ранее не разрабатывались, таким образом, представляется актуальным разработка параметров адекватной оценки качества окончательной ВТО.

Цель и задачи исследований. Целью данной работы является разработка эффективной технологии окончательной ВТО мужского пиджака

В соответствии с целью работы определены основные задачи исследований:

- на основе системного подхода провести качественный анализ про. цессов при виброформовании и разработать этапы количественного

исследования технологического процесса;

- провести сравнительный анализ существующих технологий ВТО;

- разработать математическую модель-теплофизических процессов ВТО при виброформовании полуфабриката;

- провести экспериментальные исследования тепловых процессов при виброформовании;

- разработать способ теплового воздействия на полуфабрикат в процессе виброформования при ВТО;

- разработать эффективный технологический процесс окончательной ВТО мужского пиджака;

- разработать критерий оценки эффективности тепловых процессов при виброформовании полуфабриката.

Объектами исследования являются тепловые процессы при виброформовании полуфабриката и технология окончательной ВТО мужского пиджака.

Методы исследования. Основным методологическим приемом исследования является системный подход, сочетающий теоретические и экспериментальные методы исследования.

Исследование теплофизических процессов при виброформовании полуфабриката осуществлялось на основе математической модели с учетом временных параметров. Использование кубических сплайнов позволило получить гладкие зависимости динамики распределения температуры по толщине пакета тканей. Расчет тепловых параметров осуществлялся на персональном компьютере (ПК), согласно разработанному алгоритму. Теория «исследования операций» использована при разработке критерия оценки эффективности теплофизических процессов при ВТО.

Экспериментальные исследования проводились на стенде, обеспечивающем необходимые условия ВТО. Результаты исследований обработаны методом наименьших квадратов на ПК. Экспериментальные математические модели использованы при построении зависимостей распределения температуры.

Научная новизна и практическая ценность работы состоит в том, что осуществлено решение научной проблемы исследования тепловых процессов при виброформовании полуфабриката и совершенствования технологии окончательной ВТО мужского пиджака. При этом получены новые результаты в следующих направлениях:

на основе системного подхода разработаны пути и структура процесса совершенствования технологии окончательной ВТО швейных изделий;

на основе качественного анализа теплофизических процессов при статическом и динамическом силовом воздействии на полуфабрикат определены метод и последовательность передачи тепла, условия теплопередачи и способ нагрева полуфабриката;

разработана математическая модель тепловых процессов ВТО при виброформовании полуфабриката;

предложен способ тепловой обработки полуфабриката, основанный конвективном воздействии тепла в сочетании с виброобработкой, позволяющий сократить время обработки;

разработан технологический процесс окончательной ВТО мужского пиджака, исключающий перенавешивание (переукладку) в процессе обработки;

разработан критерий оценки эффективности ВТО швейных изделий, характеризующий как технологический эффект обработки, так и сам процесс;

установлены зависимости, позволяющие установить характер распределения температуры внутри пакета тканей и во времени при виброформовании переда и спинки мужского пиджака.

Достоверность полученных результатов подтверждается данными апробаций и внедрениями.

Практическое применение. Теоретические и практические результаты диссертационной работы использованы в научно-исследовательских работах, выполненных в Южно-Российском государственном университете экономики и сервиса.

Результаты диссертационной работы внедрены и используются на ряде предприятий легкой промышленности:

- ООО «Глория Джине», г.Шахты, Ростовской области, ожидаемый экономический эффект составляет 342 тысячи рублей;

- ООО «Алтай» г. Пятигорск, Ставропольского края;

- ОАО ПТФ «Глория» г. Новошахтинск, Ростовской области;

- ООО «ЛАГОС» г. Ейск, Краснодарского края, годовой экономический эффект от использования разработанного способа в цехе окончательной ВТО составил 283 тысячи рублей. В целом экономический эффект от использования результатов диссертационной работы составляет 625 тысяч рублей.

Результаты исследований использованы в Кавминводском институте сервиса при разработке теоретической и практической части дисциплин специальностей 260901 «Технология швейных изделий», 260902 «Конструирование швейных изделий», 281300 «Художественное проектирование костюма». Акты, подтверждающие внедрение и экономическую эффективность, приведены в диссертации.

Апробация. Основные положения работы были представлены и получили одобрение на следующих конференциях:

- 9-й международной научно-практической конференции «Наука - сервису» (МГУС, 2004);

- Всероссийской научно-практической конференции «Инновационные процессы в регионах России» (Волгоград, 2005);

- Всероссийской научно-практической конференции «Информационные технологии в образовании и науке» (МФЮА, 2006);

- Международной научно-практической конференции «Метрологическое обеспечение, стандартизация и сертификация в сфере услуг» (ЮРГУЭС, 2006);

- Международной научно-практической Интернет-конференции «Информационные технологии в науке и образовании» (РГИОО, 2006)

Публикации. Основное содержание диссертационной работы опубликовано в 11 печатных работах.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав с выводами, заключения, списка литературы, насчитывающего 131 наименование и приложения, содержащего акты о внедрении результатов работы на предприятиях легкой промышленности и в учебном процессе. Общий объем работы составляет 161 страницу, в том числе содержит 70 рисунков, 2 таблицы, 1 приложение.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении дано обоснование актуальности темы, сформулированы цель и основные задачи исследований, показаны научная новизна и практическая значимость.

В первой главе рассмотрены теоретические основы ВТО. Сущность процесса ВТО определяется такими факторами, как температура гладильной поверхности, давление на полуфабрикат, количество влаги и время обработки. Выбор режимов обработки является ответственным этапом, так как из-за неправильного их определения возникают различные дефекты на изделии: появляются ласы, внешние и внутренние опалы, тепловая усадка, опалы ворса и опорной поверхности ткани, пятна, изменение цвета и т.д. Результаты исследований показали, что по температуре материала, как обобщающем критерии, можно судить о правильности выбора параметров процесса. Для операции ВТО, выполняемых на элекгропрессах, основными параметрами принято считать температуру нагрева подушек, количество вводимой влаги, давление прессования и длительность обработки. При использовании прессов, оснащенных устройствами для пропаривания, сушки и стабилизации холодным воздухом, существенную роль играют параметры пара и производительность вакуум-отсоса.

Анализ научно-литературных источников показал: при влажно-тепловой обработке целесообразно применять статический и динамический методы силового воздействия, как на отдельные элементы, так и на изделие в

целом. Характер силового воздействия, в зависимости от поставленных требований, различен: прессование, глажение, растяжение, вибрация и т.д. Вибрацией осуществляется формообразование объемных участков деталей путем изменения сетевых углов между нитями основы и утка в поле динамических сил. В результате происходит расшатывание структуры волокнообразующих полимеров, при этом деталь принимает заданную форму. В исследованиях Фоломеева К.А., Кущевского H.A. и др. доказано, что применение методов динамического воздействия при внутрипроцессной и окончательной ВТО приводит к повышению формоустойчивости деталей, узлов и изделий в целом. Однако процесс влажно-тепловой обработки может быть признан оптимальным только в том случае, когда требуемый технологический эффект на операции будет достигнут при наименьших затратах энергии и времени.

Исследована специфика влияния тепла, влаги и температуры на ткани. При этом в процессе увлажнения водой тепло, требуемое для перевода волокон ткани в высокоэластическое состояние, поступает от рабочих органов, а при увлажнении паром их тепло используется только для испарения внесенной влаги. Установлено, что температурным критерием, по которому можно судить о прекращении теплового воздействия при ВТО, является температура удаления из материала влаги полимолекулярной адсорбции, т.е. 93... 105 °С. Перевод волокон в высокоэластическое состояние предпочтительно осуществлять паром с температурой менее 90 °С, а сушку текстильных материалов необходимо заканчивать при температурах 84...95 °С, т.е. при достижении в ткани влажности, близкой к равновесной. Показано, что разработку технологических режимов ВТО необходимо проводить с учетом процессов теплообмена тканей к действию тепла, температур их размягчения, теплостойкости и стойкости красителей. При этом качество и производительность ВТО в большей степени зависят от пористости тканей, характеризующейся их массой.

Для оценки комплексного воздействия тепла, влаги и температуры рассмотрен процесс влажно-тепловой обработки во времени с учетом распределения тепла по слоям полуфабриката. Получено выражение, определяющее общую часть основных процессов,

(Сг -т? +Св-тв )-~ = Л, • - A-i^-i + «, • (Тп, - Г ~Т ) + К[^-

' ' dr ' ' dx

G-Cu(Tni — 7,tlj_i) = а,(ГП| - TTt), (1)

i=1,2,3,

где ГП(, TTt - температуры пара и ткани на границах слоев (i = 0,1,2,3) С; а, - коэффициенты теплоотдачи между нитями ткани и паром, Вт/мг 'С; А, = Л, (mi) - коэффициенты теплопроводности ткани, зависящие от влажности ткани, Вт/м'С; А",'-теплота парообразования, Дж/кг; СТ,СВ- теплоёмкости ткани и воздуха, Дж/кг-* С; m,mBi -удельные массы ткани и воды i-того слоя, кг/м1.

Для рассмотрения каждого процесса в отдельности (перевод волокон в высокоэластическое состояние, перевод клея в вязкотекучее состояние, виброформование, прессование-сушка, стабилизация) к общей системе уравнений добавляются краевые условия. Приведенная аналитическая зависимость позволяет определить необходимое количество тепла, распределение температуры по слоям полуфабриката и длительность перевода волокон тканей в высокоэластическое и застеклованное, а клея — в вязкотекучее и твёрдое состояния при проведении ВТО.

Существующие технологические процессы ВТО характеризуются большим разнообразием. Такое состояние обуславливается наличием тепло-физических и физико-механических воздействий на полуфабрикат и отсутствием научно-обоснованного подхода к изучению теплофизических процессов ВТО, а также методических рекомендаций по определению их параметров. В этой связи, эффективным является использование формализованного приема, сводящегося к параметрическому анализу. Основным методологическим приемом при таком анализе является системный подход.

Первым этапом системного подхода является качественный анализ теплофизических процессов ВТО при статическом и динамическом силовых воздействиях на полуфабрикат, как функциональной системы. При этом общей задачей является формулировка целевого назначения данных теплофизических процессов.

Из литературно-информационных и научно-технических источников определено целевое назначение теплофизических процессов: равномерное распределение тепла по обрабатываемому пакету тканей за заданное время, обеспечение длительности и последовательность теплового воздействия на полуфабрикат при статическом и динамическом методах обработки.

Основной задачей данного анализа является выявление подсистем и их элементов, а также установление их целевых функций, т.е. определение структуры технологического процесса ВТО: метод и последовательность передачи тепла при статическом и динамическом силовых воздействиях на полуфабрикат, условия теплопередачи и способ нагрева полуфабриката.

Анализ требований к влажно-тепловой обработке и целевых задач позволил определить систему параметров каждой подсистемы.

На основе выполненного качественного анализа предложены этапы количественного исследования и разработки технологических процессов с учетом теплофизических параметров ВТО.

На первом этапе количественного анализа устанавливаются числовые значения теплофизических параметров при виброформовании полуфабриката в процессе ВТО. Далее определяется метод обработки. Проводятся исследования теплофизических процессов ВТО при виброформовании полуфабриката. Разрабатывается теоретическая математическая модель теплофизических процессов ВТО при виброформовании полуфабриката. Затем проводятся экспериментальные исследования теплофизических процессов ВТО и корректировка математической модели теплофизических процессов. Следующим этапом является разработка способа тепловой обработки полуфабриката при

виброформовании и технологического процесса ВТО с учетом его теплофи-зических параметров. Конечным этапом является разработка критерия оценки эффективности тепловых процессов ВТО при виброформовании полуфабриката.

Во второй главе проведен сравнительный анализ современных способов ВТО различных деталей, узлов и участков швейных изделий. Отличительной особенностью рассмотренных способов является использование метода частичной или полной интеграции стадий процесса ВТО, что позволяет повысить качество формования деталей одежды одновременно с повышением производительности труда и снижением энергоемкости производства.

Проведен сравнительный анализ технологических процессов окончательной ВТО мужского пиджака, используемых ведущими отечественными и зарубежными производителями верхней одежды. Следствием дифференциации поверхности пиджака на отдельно обрабатываемые участки является многообразие технологических схем обработки, обусловливающих многократное переукладывание или перенавешивание, что вызывает непредвиденные деформации полуфабриката. Такое положение не позволяет повысить производительность и улучшить качество окончательной ВТО мужского пиджака.

Проведен сравнительный анализ качественных и количественных методов оценки качества влажно-тепловой обработки. Показано, что легкой промышленности нужен комплексный обобщённый показатель качества процессов ВТО для всего круга операций ВТО, выполняемых при изготовлении одежды различного назначения при достаточно широком диапазоне значений частных показателей качества, которые будут зависеть от конкретных технологических требований, предъявляемых к данной операции, а также от вида, свойств и цвета обрабатываемой ткани.

Определено, что наиболее прогрессивным, в настоящее время, является метод оценки эффективности, разработанный на базе теории "исследование операций", позволяющий оптимизировать параметры внутрипроцессной ВТО. Для общей оценки эффективности процессов ВТО швейных изделий данный метод использует критерий, учитывающий длительность выполнения технологических операций и механическую износостойкость:

V

т

К-щ—^—^-+ ---—;К< 1;г.у <тТ/,

о о

где гп - расчётное время выполнения технологической операции с номером /,ч;

т0/ - время выполнения технологической операции с номером ], ч;

N - расчётное число технологических операций;

п- число технологических операций, п>Ы\

<р} (гч.) - функция распределения случайной величины т^;

Ти - механическая износостойкость ткани швейного изделия до ВТО, ч.

/(Г0ж) - функция распределения случайной величины Т0„; ах,аг - коэффициенты взвешенности критериев, а, + аг =1. В третьей главе получена математическая модель теплофизических процессов при виброформовании полуфабриката, позволяющая оптимизировать соответствующие параметры.

Для описания теплофизических процессов при виброформовании полуфабриката предположено, что исследуемый объект находится в трехмерной области (2, х = (д:,, дгг, ) и имеет плотность р(х), теплоемкость с(х), коэффициент теплопроводности £(*). При этом уравнение теплового баланса в (2, имеет вид:

¡д(х,№ - }сЬ | к(х)^ = /с(*)р(*)(к(л:,.'2) - и(х,/, ))с1х, (2)

>1 а л «а °п Й

где: Q^ - некоторая подобласть б; и(х,1) - температура в точке х е б в момент времени 1; л- внешняя нормаль по отношению к &2Х. '' ди

- |<Л —сзК- количество тепла, проходящее через границу д<2х в об-<1 «а дп

ласть <2 за промежуток времени /0 < /2.

Так как в области (? имеются тепловые источники с известной плотностью <7(х,0> то приращение количества тепла в £>, за промежуток времени (/„/,), Iо <Ц < равно:

- ¡¿А I . (3)

«I й ' щ

Используя формулу Остроградского получено:

)л \[с(х)р(х)^-сНу(к(х)Уи)-д(х,/)]* = 0. (4)

I, £?)

Данное равенство эквивалентно дифференциальному уравнению в частных производных:

с(х)р(х)^ = + <?(*, 0]. (5)

В рассматриваемом случае граница области £ состоит из прямоугольников:

пл = {г = 0;0 5 л ^ а;0 <; у £ Ъ }; П,г = {г = к,0 <. х й а\0 <, у <.Ь }; (6)

ПуХ = {у = 0;0 ^ л а;0 £ г :£ Л Пу2 = {у = Ь\0 <, х а;0 ^ г й А }; (7)

Пл = {лг = 0;0 у < Ь;0 О, г <, А }; Пх2 = {* = а;0 <, у <, 6;0 £ 2 ^ И }. (8)

Тогда граничные условия принимают вид:

и\ я., = Т1 + Я.» = I В,г > (9)

)|я„ и мо|л„; (Ю)

и

При определении собственных функций граничной задачи по координате г получено:

= + = (12) щ(г) = С, • соз(Й)• г) + С2 зт(й>-г), (13)

м3(0) = 0 => С, = 0; к ■ и; (А) + • ы3(А) = 0=>

к-о)-соз(йз-А) + А, • бш((У • Л) = 0 => tg(co• К) - (14)

Л,

При этом решения уравнения:

и(х,10)^±СМ-ик(х) = ^С0к .ик(х) = <р(ху, (15)

определяют собственные значения граничной задачи:

со)3,а>23,...,сои3,...=> =-со23;И = 1,2,... ■ '

Собственные функции описываются уравнением:

и1п{г) = ^т{а>Ъя-г);и = 1,2... (16)

При вычислении функции Грина учтено, что:

С3и(2) = в т(«3п.2);« = 0,1,2,... (17)

Решение краевой задачи при виброформовании переда и спинки мужского пиджака определяется по формуле:

и(х,у,г,() = и0 + ¡С(х,у, г,,^, г,, (1ххОух<Ьх +

в

-7\)ат Г (18)

о я,, &

Где <р{х,у,г) = ^-^--Ту +~Тг < А А

В результате теоретических исследований получена математическая модель теплофизических процессов при виброформовании полуфабриката, позволяющая оптимизировать соответствующие параметры.

Расчет тепловых параметров теплофизических процессов при виброформовании полуфабриката проводился на персональном компьютере согласно разработанному алгоритму.

В результате решения полученных уравнений с использованием кубических сплайнов получены гладкие зависимости динамики распределения температуры по толщине пакетов тканей при виброформовании полуфабриката. Для наглядного представления вышеупомянутых зависимостей на примере основных конструктивных элементов мужского пиджака, таких как перед и спинка построены соответствующие графики.

В четвертой главе проведена проверка сходимости математических зависимостей, позволяющих определять значение температуры в различных точках пакетов тканей и длительность ее воздействия при виброформовании полуфабриката, и экспериментальных результатов. Также выполнена оптими-

зация температурных и временных параметров этапа виброформования в процессе ВТО.

В процессе исследований испытывались пакеты тканей с различным содержанием искусственных и синтетических волокон, что позволило выбрать оптимальный вариант сочетания тканей, соответствующий усредненным режимам обработки. Так, в качестве объекта исследований был принят мужской пиджак из ткани камвольной, артикул 218 (шерсть 55 %, полиэстер 45 %), подкладка из ткани подкладочной артикул 2С2КВ, ГОСТ 20272-83 (вискоза 100 %) и ткань прокладочная с регулярным клеевым точечным покрытием, артикул 86040 (лавсан 67 %, вискоза 33 %, клеевой порошок П548).

Экспериментальные исследования проводились на стенде, обеспечивающем необходимые условия ВТО. При этом регистрация и запись температурных параметров осуществлялась светолучевым осциллографом Н117 одновременно в 18 точках посредством малоинерционных термопар ХК 0 0,2.

На рисунке 1 представлена схема расположения точек измерения температуры на переде и полуспинке мужского пиджака. Экспериментальные исследования тепловых процессов при виброформовании спинки и переда мужского пиджака проводились при пропаривании со стороны манекена с одновременным виброформованием в течение 6 сек и последующим действием нагретым воздухом при непрерывном воздействии вибрацией в течение 8 сек. Заключительным этапом обработки являлась предварительная сушка (удаление конденсата) в процессе виброформования в течении 4 сек. При этом температура пара Тпара ^ 135 °С, температура манекена Тман^110°С, частота колебаний манекена f=3...20 Гц и амплитуда колебаний А = 0...5 мм.

Рисунок - 1 Схема расположения точек измерения температуры

Результаты экспериментальных исследований распределения температуры по толщине пакетов тканей при фиксированных значениях времени в процессе виброобработки переда и спинки мужского пиджака, обработанные

методом наименьших квадратов на персональном компьютере, позволили получить экспериментальные математические модели в виде полиномов 4-й степени и построить соответствующие графики зависимостей.

В пятой главе разработана эффективная технология окончательной влажно-тепловой обработки мужского пиджака.

Разработан новый способ влажно-тепловой обработки, отличительной особенностью которого является то, что пропаривание начинают одновременно с виброформованием. После пропаривания полуфабрикат подвергают тепловому воздействию нагретым до 200 °С воздухом одновременно с виброформованием, а тепловое воздействие продолжают до 2/3 длительности виброобработки. На базе предлагаемого способа разработаны основные приемы для окончательной ВТО мужского пиджака.

1. Расположение пиджака после навешивания на манекен

2, Подвод шаблонов под лацканы, клапаны карманов, воротник.

3. Подвод с зазором подушек стойки воротника, верха рукавов, клапанов карманов, ,

4. Пропаривание со стороны верха изделия в области стоики, воротника, верха рукавов, клапанов карманов через торс и бюст манекена

Рисунок - 2 Основные приемы окончательной ВТО мужского пиджака

5. Пропаривание через торс и бюст манекена и со стороны верха изделия в области стойки воротника, верха рукавов, клапанов карманов совместно с прессованием.

б. ЛрессоВание 8 области стоики воротника, Верха рукавов, клапаноб карманов

7. Подвод с зазором подушек плечевых окатов

8. Пропаривание со стороны верха изделия в области плечевых окатов

9. Пропаривание со стороны верха изделия совместно с прессованием в области плечевых окатов

10. Прессование в области плечевых окопов

ТГ

11. Подвод с зазором подушки лацканов

12. Пропаривание со стороны верха изделия 6 области лацканов

ТГ

13. Пропаривание со стороны верка изделия совместно с прессованием 6 области лацканов

1Д. Прессование В области лацканов

15. Пропаркванкв через бюст н торс манекена с одновременным внброфор* мованием

ТГ

16. Виброформованне

-С > гч;

Лу

1У •Ч

1 У

V Л

17. Виброформованио и обработка нагретым воздухом через торс

тг

18. Аспирация

Щ.

1£Г

' л

1

19. Стабилизация вакуумным отсосом через торс и бюст манекена

20. ПобЗув .гшйжака холодным' воздухом

Продолжение рисунка 2

Предложенный способ влажно-тепловой обработки позволил разработать эффективный технологический процесс окончательной влажно-тепловой обработки мужского пиджака.

При этом после навешивания пиджака на манекен и подвода шаблонов под лацканы, клапаны боковых карманов и воротник, обработка осуществляется в автоматическом режиме. Затем верхние подушки стойки воротника, верха рукавов, клапанов боковых карманов подводят к изделию с зазором 5...10 мм и через них, а также через бюст манекена производят пропаривание технологическим паром. При этом Тпара^135°С, ТВП>150°С, Тман^110°С. Через 3Л длительности пропаривания осуществляют одновременное прессование стойки воротника, верха рукавов и клапанов боковых карманов с последующим прессованием без пропаривания. При этом Ртах= 0,04 МПа, Твп^00°С.

По окончании процесса прессования и отвода подушек вышеупомянутых участков, мужского пиджака в исходное положение для обработки плечевых окатов подводят подушки с зазором 5... 10 мм с помощью которых осуще-

ствляют пропаривание при температуре пара ^35°С, а затем прессование при давлении 0,04 МПа, после чего подушки отводят в исходное положение. Затем подводят с зазором 5...10 мм подушки для обработки лацканов, пропаривают их при температуре пара более 135°С, а затем прессуют давлением 0,04 МПа.

После отвода соответствующих подушек в исходное положение изделие пропаривают через бюст и торс манекена со стороны подкладки паром (Тпара^135°С) с одновременным виброформованием. При этом частота вибраций равна 3-20 Гц, а амплитуда - 0,5 мм. Далее изделие обрабатывают нагретым воздухом через бюст и торс манекена (Твозд^00°С) с одновременным вибровормованием.

Операцию вибрационного воздействия проводят до придания изделию заданной геометрической формы с амплитудой, значения которой изменяются по гармоническому закону.

Стабилизация производится вакуумным отсосом через изделие в области бюста и торса манекена. Производительность отсасываемого воздуха составляет 0,11 м3/(с м2) при разрежении 49 Па. Кроме того, дополнительно введена операция аспирации (удаления) отработанного технологического пара, воздуха и тепла, которую начинают одновременно с операцией пропари-вания изделия со стороны лицевой части и заканчивают с началом стабилизации изделия вакуумным отсосом. Съем обработанного полуфабриката производят вручную.

На рисунке 3 представлен разработанный технологический процесс окончательной ВТО мужского пиджака.

При этом разработанная технология позволяет осуществлять окончательную ВТО комбинированным воздействием прессования и вибрации без перенавешивания и переукладки пиджака, что обеспечивает требуемое качество изделия и оптимальную производительность.

№ п/п Наименование операций Последовательность операций |

Время в секундах |

- 1 - • п = 1 п 2 « я 1 ? * г-. <ч об а о ГЦ с СП Й гч £ я V VI г- т О О * 5 Г4 'Г 5 •ч »о * 40 ■Ч ■ч с РГ ч «л г-

1 Навешивание пиджака на манекен

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

2 Подвод шаблонов под лацканы, клапаны карманов, воротник

3 Перемещение манекена в рабочую зону 1 1 1

4 Закрытие дверок ограждения 1 1 ■ 1 1

5 Опускание верхней опоры манекена

6 Подвод с зазором подушки стойки воротника ■ Ь3=5...10мм

7 Подвод с зазором подушек верха рукава 1 Ь3=5...10мм

$ Подвод с зазором подушек клапанов карманов . ■ Ь3=5..,10мм 1

9 Пропаривание через подушку стойки воротника тпарааз5ос,т,па50°с

10 Пропаривание через подушки верха рукавов Тшр.а[350С, Т>П250°С

11 Пропаривание через подушки клапанов карманов Ттр.а35°С, Твпа500С

12 Пропаривание через бюст манекена Тшр.а35°С, Тшнаю°с

13 Прессование стойки воротника Тга <200°С, Р^ 0,04 МПа [ п

14 Прессование верха рукавов Т,п<г000С,Р1ИИ(=0,04МПа I— 1

15 Прессование клапанов карманов Твп^ОО'С, Рпшх= 0,04 МПа —

16 Отвод подушки стойки воротника в исходное положение к I Г

17 Отвод подушек верха рукавов в исходное положение у г

18 Отвод подушек клапанов карманов в исходное положение 1

19 Подвод с зазором подушек плечевых окатов Ь3=5...10мм щ

20 Пропаривание через подушки плечевых окатов 1 [ и 1_ [ [ 1_ 1_ 1 1_ !_ [ [ [ 1 [ [ Тшраа35оС,Твп^50оС

Рисунок 3 - Технологический процесс окончательной ВТО мужского пиджака

ГДв: Ь3 - величина зазора между верхней подушкой и манекеном; Тми,- температура рабочей поверхности манекена; Тшра - температура технологического пара; Тш - температура рабочей поверхности верхней подушки; Рщ« - удельное механическое давление на полуфабрикат; £ - частота вибраций; А - амплитуда вибраций; Т^ - температура нагретого воздуха; АР - перепад статического давления (разрежение); Р, -давление сжатого воздуха

л/л Наименование операций Последовательность операций

Время в секундах

й £ С чС 3 ■с •о Г->С 3 О О £ г- 1ч г- * о с г 2 г г 2 во £ £ О 5 С 5 % 8 С С С г с 5 О С с о - Я тг 2 = Ь-

20 Пропаривание через подушки плечевых □катов тшр,аз5ос,твпа50ос

21 Прессование плечевых Окатов ■ 1 1 1 1 1 Твп^00°С, Ртах= 0,04 МПа

22 Отвод подушек плечевых окатов в исходное положение

23 Подвод с зазором подушки лацканов I Ь3=5..,10мм

24 Пропаривание через подушку лацканов ттр.аз5°с,тма50°с

25 Прессование лацканов Тщ^00°С, Рвих= 0,04 МПа

26 Отвод подушки лацканов в исходное положение 1

27 Подъем верхней опоры манекена I

28 Вывод шаблонов из-под лацканов, клапанов карманов и воротника I

29 Расфиксация манекена и подъем с опоры 1

30 Пропаривание через бюст и торс манекена т^аз^с

31 Виброформование ¡=3...20 Гц, А=0,5 мм.

32 Обработка нагретым воздухом через торс и бюст манекена Ткпд ¿>оо°с

33 Аспирация

34 Стабилизация вакуумным отсосом через 5юст и торс манекена ДР=49Па 0=0,11м3/(с-м2)

35 Фиксация манекена и опускание его на опору -

36 Открытие дверок ограждения

37 1еремещение манекена в зону съема

38 Лоддув пиджака воздухом

Рв=0,5...0,6 МПа 1Ш1111П

39 Съем пиджака с манекена

Продолжение рисунка 3

Для оценки эффективности теплофизических процессов окончательной ВТО при виброформовании мужского пиджака разработан критерий, характеризующий как технологический эффект обработки, так и сам процесс.

Предложенный критерий, полученный на базе теории "исследование операций", учитывает длительность теплового воздействия на полуфабрикат в процессе прессования и виброформования, влажность и температуру пакета тканей при прессовании и виброформовании. При этом численные значения критерия определяются уравнением:

V1

К-ах ---+аг • —-+а3

¡Лт0 )•*■«,-А-<г ¡/(Т0)-Т0-ЫТа

IV

где: г - расчетная длительность теплового воздействия на полуфабрикат в процессе виброформования, ч;

г0- длительность теплового воздействия на полуфабрикат в процессе виброформования, ч;

Г - температура пакета тканей швейного изделия до процесса виброформования, °С;

Т0 - температура пакета тканей швейного изделия после процесса виброформования, °С;

IV - влажность пакета тканей швейного изделия до процесса виброформования, %;

1У0 - влажность пакета тканей швейного изделия после процесса виброформования, %;

а, + а2 + а3 = 1; а,>0, где * — 1 —3;

ах,аг,аъ- коэффициенты взвешенности критериев.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

1) В результате системного анализа теплофизических процессов при виброформовании полуфабриката в процессе ВТО, как функциональной системы, определено целевое назначение теплофизических процессов, выявлены подсистемы и их элементы.

2) На примере ведущих отечественных и зарубежных производителей верхней одежды проведен анализ существующих способов и технологических процессов окончательной ВТО мужского пиджака.

Выявлено, что переукладка (перенавешивание) полуфабриката в процессе обработки вызывает непредвиденные деформации, требующие дополнительных временных затрат на их устранение. Таким образом, необходимо дальнейшее совершенствование технологии окончательной ВТО.

3) Разработана математическая модель тепловых процессов во времени при виброформовании полуфабриката. Построены графики зависимостей, позволяющие определить динамику распределения температуры по толщине пакета тканей при виброформовании переда и спинки мужского пиджака.

4) В результате экспериментальных исследований теплофизических процессов при виброформовании переда и спинки мужского пиджака получены уравнения регрессии в виде полиномов 4-й степени, позволяющие определять температуру в различных точках пакета тканей во времени.

5) Предложен новый способ теплового воздействия на полуфабрикат, в котором за счет совмещения операций пропаривания и виброформования, а также частичного совмещения операции обработки нагретым воздухом и виброформования время обработки сократилось на 16 %.

6) Разработан эффективный технологический процесс окончательной ВТО мужского пиджака, исключающий перенавешивание (переукладку) в процессе обработки, обеспечивающий рост производительности в 1,5 раза, сокращение рабочих мест на 3-5 единиц, экономию производственных площадей на 5-15 % и улучшение качественных показателей изделий.

7) Предложенный критерий оценки эффективности тепловых процессов ВТО при виброформовании учитывает температуру и влажность пакета тканей и длительность воздействия на полуфабрикат.

8) Использование разработанной технологии на предприятиях швейной промышленности позволило произвести модернизацию технологических процессов окончательной ВТО, сократить энергоемкость производства, ликвидировать операции по дополнительной утюжке и снятию лас, снизить количество операций ВТО. Суммарный экономический эффект от внедрения результатов диссертационной работы составил 625 тыс. рублей.

ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Манжула, Е. В. Исследование тепловых процессов виброформования и разработка эффективного способа и технологии окончательной влажно-тепловой обработки [Текст] / Е. В. Манжула, А. П. Черепенько // Изв. вузов Сев.-Кавк. регион. Техн. науки. - 2006. - № 2.- С. 145-149.

2. Манжула, Е. В. Совершенствование методов оценки качества влажно-тепловой обработки изделий легкой промышленности [Текст] / Е. В. Манжула, А. П. Черепенько // «Метрологическое обеспечение, стандартизация и сертификация в сфере услуг»: Сб. науч. ст. междунар. науч.-практ. конф.-Шахты: ЮРГУЭС, 2006.-С. 28-32.

3. Манжула, Е. В. Исследование комплексного влияния тепла, температуры и влаги на изменение свойств текстильных материалов и расчет параметров теплофизических процессов ВТО в виртуальных лабораторных практикумах [Текст] / Е. В. Манжула, А. П. Черепенько, А. Э. Попов // «Информационные технологии в образовании и науке»: Мат-лы всеросс. науч.-практ. конф. 4.1. - М.: МФЮА, 2006.- С. 134-140.

4. Манжула, Б. В. Использование системного подхода при изучении теплофизических процессов ВТО и разработке методических рекомендаций по определению их параметров для виртуальных лабораторных практикумов специальности «Технология швейных изделий» [Текст] / Е. В. Манжула, А. П. Черепенько, А. Э. Попов // «Информационные технологии в образовании и науке»: Мат-лы всеросс. науч.-практ. конф. 4.1. - М.: МФЮА, 2006.- С. 130-134. ■ • .

5. Манжула, Е. В. Теоретические исследования процесса перевода волокон тканей в высокоэластическое состояние при окончательной влажно-тепловой обработке кителя военнослужащих [Текст] / Е. В. Манжула, А. В. Горышин, А. П. Черепенько, А. А. Черепенько; Московский гос. ун-т сервиса.- М., 2005.- Зс.- Деп. в ВИНИТИ 09.12.2005, № 1636 - В2005.

6. Манжула, Е. В. Теплофизические процессы влажно-тепловой обработки швейных изделий . [Текст] / Е. В. Манжула, А. В. Горышин, А. П. Черепенько, А. А. Черепенько; Московский гос. ун-т сервиса.- М., 2005.- 2с.- Деп. в ВИНИТИ 09.12.2005, № 1637 - В2005.

7. Манжула, Е. В. Использование новых информационных технологий в организации работы предприятия по пошиву и реализации швейных изделий [Текст] / Е. В. Манжула, С. Я. Иванцов, А. Э. Попов, С. А. Морозов// «Информационные технологии в науке и образовании»: Мат-лы междунар. науч.-практ. Интернет-конф.- Шахты: ЮРГУЭС, 2006.- С.43-46.

8. Манжула, Е. В. Эффективный метод конструирования костюма на малых предприятиях [Текст] / Е. В. Манжула, А. А. Родкина, А. П. Черепенько; Московский гос. ун-т сервиса.- М., 2005.- 5с.- Деп. в ВИНИТИ 19.10.2005, № 1340 - В2005.

9. Манжула, Е. В. Эффективный метод художественного проектирования костюма на малых предприятиях [Текст] / Е. В. Манжула, А. А. Родкина, А. П. Черепенько; Московский гос. ун-т сервиса.- М., 2005.-5с.- Деп. в ВИНИТИ 19.10.2005, № 1341 - В2005.

10. Манжула, Е. В. Метод конструирования костюма на предприятиях сервиса [Текст] / Е. В. Манжула, А. А. Родкина, А. П. Черепенько, А. В. Горышин// «Инновационные процессы в регионах России»: Сб. мат-лов всеросс. научно-практической конференции.- Волгоград: ВГУ, 2005.- С. 85 -88.

11. Манжула, Е. В. Метод художественного проектирования костюма на предприятиях сервиса [Текст] / Е. В. Манжула, А. А. Родкина, А. П. Черепенько, А. В. Горышин// «Инновационные процессы в регионах России»: Сб. мат-лов всеросс. научно-практической конференции.- Волгоград: ВГУ, 2005.-С. 89-92.

ИД № 06457 от 19.12.01 г. Подписано в печать 20.11.2006 г. Формат бумаги 60x84/16. Печать оперативная. Усл. п.л. 1,4. Уч.-изд. л.1,15. Тираж 100 экз. Заказ № 459.

ЛДЦ № 65-175 от 05.11.99 г. Издательство ЮРГУЭС. Типография Издательства ЮРГУЭС. 346500, г. Шахты, Ростовская обл., ул. Шевченко, 147

ВВЕДЕНИЕ

1 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОБЛЕМЫ

1.1 Теоретические основы процесса влажно-тепловой обработки

1.2 Свойства текстильных материалов используемых в процессе 17 влажно-тепловой обработки

1.3 Системный анализ 38 Выводы

2 СОВРЕМЕННЫЕ СПОСОБЫ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ 44 ПРОЦЕССЫ ОКОНЧАТЕЛЬНОЙ ВЛАЖНО-ТЕПЛОВОЙ ОБРАБОТКИ

2.1 Способы влажно-тепловой обработки швейных изделий

2.2 Технологические процессы окончательной влажно-тепловой 49 обработки

2.3 Оценка эффективности технологических процессов влажно-тепловой обработки

Выводы

3 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕПЛОВЫХ

ПРОЦЕССОВ ПРИ ВИБРОФОРМОВАНИИ

ПОЛУФАБРИКАТА

Выводы

4 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕПЛОВЫХ ПРОЦЕССОВ ПРИ ВИБРОФОРМОВАНИИ 98 ПОЛУФАБРИКАТА

4.1 Экспериментальные исследования распределения температуры по толщине пакетов тканей при виброформовании полуфабриката

4.2 Экспериментальные исследования температурных параметров тепловых процессов во времени по толщине пакетов тканей

Выводы

5 РАЗРАБОТКА ЭФФЕКТИВНОЙ ТЕХНОЛОГИИ ВЛАЖНО

ТЕПЛОВОЙ ОБРАБОТКИ

5.1 Разработка способа влажно-тепловой обработки

5.2 Разработка технологического процесса влажно-тепловой обработки

5.3 Оценка эффективности теплофизических процессов при влажно-тепловой обработке

Выводы

Современный этап развития швейного производства характеризуется повышением эффективности производства и улучшением качества выпускаемой одежды. Это обуславливает дальнейшее совершенствование технологических процессов изготовления одежды.

При этом повышение эффективности производства и качества швейных изделий в значительной степени зависит от влажно-тепловой обработки (ВТО), существенно влияющей па производительность процесса, товарный вид и износоустойчивость одежды.

По трудоемкости изготовления одежды процессы ВТО занимают более 30 %, что свидетельствует об их весомости в технологическом цикле.

Так при изготовлении одежды посредством внутрипроцессной ВТО осуществляют формование объемных участков, разутюживание и заутюживание швов, загибку и прессование края, склеивание деталей и выдавливание, а посредством окончательной ВТО изделию придают требуемый товарный вид путем выравнивания поверхности, восстановления объемных участков, придания пространственной формы и снятия лас.

Таким образом, диапазон воздействия ВТО на текстильные материалы достаточно широк и включает операции, связанные с локальным воздействием по линии, площади и объему. ВТО осуществляется посредством гладильных прессов, утюжильных столов, установок для склеивания, электрических, паровых и электропаровых утюгов, путем воздействия на ткань влаги, тепла и деформирующих сил.

Важность и значительный удельный вес операций ВТО при изготовлении швейных изделий обусловили большое количество исследований. Работы отечественных и зарубежных ученых И.В. Орлова, С.С. Эппеля, Л.Д.Дябловой, Э.Х. Меликова, Н.П. Березненко, А.П. Черепенько, Г. Горин-га, Э. Нэмета, Б. Эперьеши и др. позволили решить ряд задач по разработке технологии и оборудования для ВТО. Этими учеными разработаны теоретические основы и определены основные требования к операциям ВТО и применяемому оборудованию, созданы способы, технологические процессы и оборудование для их реализации, средства контроля и управления.

Вместе с тем при разработке технологических процессов ВТО существующие аналитические и экспериментальные методы определения показателей и параметров ВТО при виброформовании не позволяют в полной мере установить режимы обработки, так как оптимизация температурных и временных показателей в рабочей зоне не проводилась.

Цель данной работы - разработка эффективной технологии окончательной ВТО мужского пиджака.

В соответствии с целью работы определены основные задачи исследований: на основе системного подхода провести качественный анализ процессов при виброформовании и разработать этапы количественного исследования технологического процесса; провести сравнительный анализ существующих технологий ВТО; разработать математическую модель теплофизических процессов ВТО при виброформовании полуфабриката; провести экспериментальные исследования тепловых процессов при виброформовании; разработать способ теплового воздействия на полуфабрикат в процессе виброформования при ВТО; разработать эффективный технологический процесс окончательной ВТО мужского пиджака; разработать критерий оценки эффективности тепловых процессов при виброформовании полуфабриката.

Объектами исследования являются тепловые процессы при виброформовании полуфабриката и технология окончательной ВТО мужского пиджака.

Методы исследования. Основным методологическим приемом исследования является системный подход, сочетающий теоретические и экспериментальные методы исследования.

Исследование теплофизических процессов при виброформовании полуфабриката осуществлялось на основе математической модели с учетом временных параметров. Использование кубических сплайнов позволило получить гладкие зависимости динамики распределения температуры по толщине пакета тканей. Расчет тепловых параметров осуществлялся на персональном компьютере (ПК), согласно разработанному алгоритму. Теория «исследования операций» использована при разработке критерия оценки эффективности теплофизических процессов при ВТО.

Экспериментальные исследования проводились на стенде, обеспечивающем необходимые условия ВТО. Результаты исследований обработаны методом наименьших квадратов на ПК. Экспериментальные математические модели использованы при построении зависимостей распределения температуры.

Научная новизна, достоверность и практическая ценность работы состоит в том, что осуществлено решение научной проблемы исследования тепловых процессов при виброформовании полуфабриката и совершенствощ вания технологии окончательной ВТО мужского пиджака. При этом получены новые результаты в следующих направлениях: на основе системного подхода разработаны пути и структура процесса совершенствования технологии окончательной ВТО швейных изделий; на основе качественного анализа теплофизических процессов при статическом и динамическом силовом воздействии на полуфабрикат определены метод и последовательность передачи тепла, условия теплопередачи и способ нагрева полуфабриката; разработана математическая модель тепловых процессов ВТО при виброформовании полуфабриката; предложен способ тепловой обработки полуфабриката, основанный конвективном воздействии тепла в сочетании с виброобработкой, позволяющий сократить время обработки; разработан технологический процесс окончательной ВТО мужского пиджака, исключающий перенавешивание (переукладку) в процессе обработки; разработан критерий оценки эффективности ВТО швейных изделий, характеризующий как технологический эффект обработки, так и сам процесс; установлены зависимости, позволяющие установить характер распределения температуры внутри пакета тканей и во времени при виброформовании переда и спинки мужского пиджака.

Достоверность полученных результатов подтверждается данными апробаций и внедрениями.

Практическое применение. Теоретические и практические результаты диссертационной работы использованы в научно-исследовательских работах, выполненных в Южно-Российском государственном университете экономики и сервиса.

Результаты диссертационной работы внедрены и используются на ряде предприятий легкой промышленности:

- ООО «Глория Джине», г.Шахты, Ростовской области, ожидаемый экономический эффект составляет 342 тысячи рублей;

- ООО «Алтан» г. Пятигорск, Ставропольского края;

- ОАО ПТФ «Глория» г. Новошахтинск, Ростовской области;

- ООО «ЛАГОС» г. Ейск, Краснодарского края, годовой экономический эффект от использования разработанного способа в цехе окончательной ВТО составил 283 тысячи рублей. В целом экономический эффект от использования результатов диссертационной работы составляет 625 тысяч рублей.

Результаты исследований использованы в Кавминводском институте сервиса при разработке теоретической и практической части дисциплин специальностей 260901 «Технология швейных изделий», 260902 «Конструирование швейных изделий», 281300 «Художественное проектирование костюма». Акты, подтверждающие внедрение и экономическую эффективность, приведены в диссертации.

Апробация. Основные положения работы были представлены и получили одобрение на следующих конференциях:

- 9-й международной научно-практической конференции «Наука - сервису» (МГУС, 2004);

- Всероссийской научно-практической конференции «Инновационные процессы в регионах России» (Волгоград, 2005);

- Всероссийской научно-практической конференции «Информационные технологии в образовании и науке» (МФЮА, 2006);

- Международной научно-практической конференции «Метрологическое обеспечение, стандартизация и сертификация в сфере услуг» (ЮРГУЭС, 2006);

- Международная научно-практическая Интернет-конференция «Информационные технологии в науке и образовании» (РГИОО, 2006)

Публикации. Основное содержание диссертационной работы опубликовано в 11 печатных работах.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав с выводами, заключения, списка литературы, насчитывающего 131 наименование и приложения, содержащего акты о внедрении результатов работы на предприятиях легкой промышленности и в учебном процессе. Общий объем работы составляет 161 страницу, в том числе содержит 70 рисунков, 2 таблицы, 1 приложение.

Основные результаты диссертационной работы заключаются в следующем:

1) В результате системного анализа теплофизических процессов при виброформовании полуфабриката в процессе ВТО, как функциональной системы, определено целевое назначение теплофизических процессов, выявлены подсистемы и их элементы.

2) На примере ведущих отечественных и зарубежных производителей верхней одежды проведен анализ существующих способов и технологических процессов окончательной ВТО мужского пиджака.

Выявлено, что переукладка (перенавешивание) полуфабриката в процессе обработки вызывает непредвиденные деформации, требующие дополнительных временных затрат на их устранение. Таким образом, необходимо дальнейшее совершенствование технологии окончательной ВТО.

3) Разработана математическая модель тепловых процессов при виброформовании полуфабриката позволяющая определять температурный градиент пакетов тканей мужского пиджака и длительность теплового воздействия, определен характер распределения температуры по толщине пакета тканей переда и спинки мужского пиджака.

4) В результате экспериментальных исследований теплофизических процессов при виброформовании переда и спинки мужского пиджака получены уравнения регрессии в виде полиномов 4-й степени, позволяющие определять температуру в различных точках пакета тканей во времени.

5) Предложен новый способ теплового воздействия на полуфабрикат, в котором за счет совмещения операций пропаривания и виброформования, а также частичного совмещения операции обработки нагретым воздухом и виброформования время обработки сократилось на 16 %.

6) Разработан эффективный технологический процесс окончательной ВТО мужского пиджака, исключающий перенавешивание (переукладку) в процессе обработки, обеспечивающий рост производительности в 2,5 раза, сокращение рабочих мест на 3-5 единиц, экономию производственных площадей на 5-15 % и улучшение качественных показателей изделий.

7) Предложенный критерий оценки эффективности тепловых процессов ВТО при виброформовании учитывает температуру и влажность пакета тканей и длительность воздействия на полуфабрикат.

8) Использование разработанной технологии на предприятиях швейной промышленности позволило произвести модернизацию технологических процессов окончательной ВТО, сократить энергоемкость производства, ликвидировать операции по дополнительной утюжке и снятию лас, снизить количество операций ВТО. Суммарный экономический эффект от внедрения результатов диссертационной работы составил 625 тыс. рублей.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Каргин В.А. Избранные труды: структура и механические свойства полимеров. М.: Химия, 1979.- 451 с.

2. Каргин В.А. , Слонимский Г.Л. Краткие очерки по физико химии полимеров. - М.: Химия, 1967.- 231 с.

3. Каргин В.А., Соголова Т.И. //Журнал физической химии. М.: 1949, т.23,- 538 с.

4. Александров А.П., Лазуркин Ю.С.//Журнал технической физики. -М.: 1979,т.9,1249 с.

5. Аналитическая химия полимеров./Под ред. К.Клайна. Перевод с анг.-М.: Мир, 1965.-С. 136-151.

6. Калиновски Е., Урбанчик Т.В. Химические волокна/исследования и свойства/. -М.: Легкая индустрия, 1966.-319 с.

7. Бартенев Г.М., Зеленев Ю.В. Физика и механика полимеров. М.: Высшая школа, 1983.- 391 с.

8. Пакшвер А.Б. Свойства и особенности переработки химических волокон. М.: Химия, 1973.-435 с.

9. Васильков Ю.В., Романов А.В. Термообработка текстильных изделий. М.: Легпромбытиздат, 1990,- 206 с.

10. Орлов И.В., Дубровный В.А. Основы технологии и автоматизации тепловой обработки швейных изделий. М.: Легкая индустрия, 1974.- 231 с.

11. Черепенько А.П., Скалаух В.А., Иванов С.С., Павленко А.Г. Влажно-тепловая обработка швейных изделий. Орел.: ОГТУ, 1995.- 164 с.

12. Мигальцо И.И., Третьякова Л.И., Эндре Нэмет, Богларка Эперьеши. Термические процессы в швейной промышленности.-К.: Техника. Будапешт: Мюсаки, 1987.- 216 с.

13. Русаков С.И., Эппель С.С., Трухан Г.Л., Попков В.И. Технология швейного производства. М.: Ростехиздат, 1961.- С. 135 - 141.

14. Лыков А.В. Тепло- и массоперенос в процессе сушки. М.: Госэнергоиздат,1956.- 288с.

15. Чонгарская JI.M. Разработка конструкции рабочих органов паропрессов с целью повышения эффективности процесса ВТО. Диссертация на соискание ученой степени кандидата техн. наук.- М.: МГАЛГТ, 1993.-180с.

16. Гинсбург А.С., Савина И.М. Массообменные характеристики пищевых продуктов. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1982.- 280 с.

17. Красников В.В. Кондуктивная сушка. М.: Энергия, 1973.- 288 с.

18. Лыков А.В. Теория сушки. М.: Энергия, 1968.- 470 с.

19. Бунин О.А., Плаксин С.А. Процессы тепло- и влагообмена при обработке ткани в готовой одежде. Известия вузов. Технология текстильной промышленности, 1967.- №5,- С.76-78.

20. Березненко Н.П. Исследование температурного поля в слоях тканей в процессе ВТО швейных изделий. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата техн. наук. К.: КТИЛП, 1965.- 26 с.

21. Довгошея С.Т. Исследование влияния влаги на процессы ВТО швейных изделий. Диссертация на соискание ученой степени кандидата техн. наук.- К.: КТИЛП, 1966.- 203 с.

22. Павленко А.Г. Анализ процессов ВТО швейных изделий с использованием пара, выработанного в проутюжильнике, и пара, выработанного в парогенераторе. Диссертация на соискание ученой степени кандидата техн. наук,- К.:КТИЛП, 1969.- 152 с.

23. Орлов И.В. Значение рабочей среды в процессе ВТО швейных изделий.//Известия вузов. Технология швейной промышленности .-М.: 1970.-№3.- С. 96-101.

24. Кузьмичев В.Е., Веселов В.В., Меликов Е.Н. Исследование процесса обработки швейных изделий паровыми активными средами.//Известия вузов. Технология легкой промышленности.-К.: 1982.-№1.- С.68-71, №2,- С.64-68.

25. Орлова С.И. Совершенствование процесса влажно-тепловой обработки на базе использования нормированных рабочих сред. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата техн. наук. К.: КТИЛП, 1980.-116 с.

26. Ребиндер П.А. Физико-химическая механика новая область науки. -М: Знание, 1958.- 64 с.

27. Ребиндер П.А. О формах связи влаги с материалом в процессе сушки. //Труды Всесоюзного научно-технического совещания по сушке. М.: Профиздат, 1958.- С. 14.

28. Орлов И.В., Довгошея С.Т. Определение форм и видов связи влаги с тканями в процессе их влажно-тепловой обработки.// Известия вузов. Технология легкой промышленности.-К.: 1968.- № 4.- с. 107 111.

29. Казанский М.Ф. Тепло и массообмены в капиллярно-пористых телах. -М.: Госэнергоиздат, 1957,- С. 188. 190.

30. Казанский М.Ф. Анализ форм и видов связи и состояния влаги, поглощенной дисперсным телом с помощью кинетических кривых сушки.-ДАН, СССР, I960.- вып. 130.- С. 5.

31. Корнюхин Н.П., Алексеенко С.А. Сорбция и десорбция влаги текстильными материалами при различных температурах.// Известия вузов. Технология текстильной промышленности.-Ив.: 1982.- № 1.- С. 72.

32. Бузов Б.А., Модестова Т.А., Алыменкова Н.Д. Материаловедение швейного производства. М.: Легпромиздат, 1986.- 424 с.

33. Кобляков А.И., Гурылев В.Н., Фертиков В.И., Фазлыев Ф.К. Влияние водной среды на механические свойства шерстяной ткани при растяжении. //Известия вузов. Технология текстильной промышленности,-Ив.:1977.-№6.- С.23- 26.

34. Богуславский А.Н., Лысенко Л.Я. Термомеханические свойства шерсти в интервале температур -100°С +200°С. //Известия вузов. Технология текстильной промышленности.-Ив.: 1984.- № 5,- С. 22 24.

35. Борисова Т.Н., Петропавловский Г.А., Котельникова Н.Е. Исследование температурных переходов в целлюлозах различной надмолекулярной структуры диэлектрическим методом.- ВМС, том (А) XXI.: Наука, 1979.- № 9.- С. 2031 -2036.