автореферат диссертации по технологии материалов и изделия текстильной и легкой промышленности, 05.19.02, диссертация на тему:Разработка и исследование трикотажных полотен с рисунчатыми эффектами на базе футерованных переплетений

мП^МЧЧ КМ'» I

На правах рукописи

ГАЛАКТИОНОВА Анна Юрьевна

РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ ТРИКОТАЖНЫХ ПОЛОТЕН С РИСУНЧАТЫМИ ЭФФЕКТАМИ НА БАЗЕ ФУТЕРОВАННЫХ ПЕРЕПЛЕТЕНИЙ

Специальность 05.19.02 Технология и первичная обработка текстильных материалов и сырья

АВТОРЕФЕРАТ

Диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва 2004

Работа выполнена на кафедре технологии трикотажного производства Московского государственного текстильного университета им. А.Н. Косыгина

Научный руководитель: доктор технических наук, доцент

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор кандидат технических наук

Колесникова Елена Николаевна

Щербаков Виктор Петрович Николаев Владимир Дмитриевич

Ведущая организация Трикотажное предприятие

ОАО «Москвичка»

Защита состоится « 2004 г. в часов на заседании

диссертационного совета К212.139.01 в Московском государственном текстильном университете им. А.Н. Косыгина по адресу: 119991, Москва, Малая Калужская ул., д.1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского государственного текстильного университета им. А.Н. Косыгина

Автореферат разослан «_» 2004 г.

Ученый секретарь диссертационного совета:

доктор технических наук, доцент

Шустов Ю.С.

АННОТАЦИЯ

В диссертационной работе изложены результаты теоретических и экспериментальных исследований, относящихся к проектированию и анализу одинарных и двойных футерованных переплетений, обеспечивающих получение новых структурных и цветовых эффектов полотен и изделий, снижение материалоемкости продукции за счет создания структур неполных переплетений.

Рассмотрены основные методы проектирования применительно к одинарным и двойным футерованным переплетениям.

На основе методов варьирования и комбинаторных приемов, выявлены все возможные варианты структур одинарных и двойных футерованных переплетений с раппортом грунтового переплетения 11ц = 2, Ив = 2.

Разработан метод анализа грунтовых структур трикотажа, позволяющий определить способ закрепления в них футерных нитей.

Разработаны и проанализированы процессы выработки трикотажа двойных футерованных переплетений на различных типах плосковязального оборудования.

Выявлен новый подкласс двойных футерованных неполных переплетений, получаемых на основе двойных структур интерлочной группы переплетений, названный ДФИН переплетениями. Предложен подкласс двойных футерованных интерлочных неполных переплетений с ажурным эффектом (ДФИНА).

На основании регрессионного анализа получены уравнения поверхностей отклика, показывающие оптимальные параметры процессов вязания.

Приведены экспериментальные данные по основным физико-механическим свойствам разработанных полотен.

Разработаны технологические узлы для изготовления деталей изделий из разработанных полотен ДФИНА трикотажа регулярным способом.

Разработан метод проектирования рисунчатых и структурных эффектов на полотнах разработанных трикотажных переплетений.

АВТОР ЗАЩИЩАЕТ:

- методику проектирования одинарных и двойных футерованных переплетений и оценку способов закрепления футерной нити в этих структурах;

- метод определения многовариантности структур одинарных и двойных футерованных переплетений;

- процесс образования трикотажа двойных футерованных переплетений с использованием операции дополнительною кулирования набросков футерной нити;

- процесс образования трикотажа двойных футерованных переплетенийза счет создания дополнительной оттяжки набросков футерной нити протяжками петель следующего грунтового ряда;

- метод оценки длины нити в футерном наброске с учетом перетяжки в процессе петлеобразования;

- метод определения максимально, возможной длины футерногр, наброска, обеспечивающей выполнение процесса

- подкласс двойных футерованных интерлочных неполных переплетений (ДФИН) и подкласс двойных футерованных интерлочных неполных переплетений с ажурным эффектом (ДФИНА);

- способ описания структур ДФИНА переплетений, позволяющий представить структуру переплетения без использования графической записи;

- способ образования контурных деталей изделий из структур трикотажа ДФИНА переплетений при выработке их регулярным способом;

- метод проектирования рисунчатых и структурных эффектов на полотнах ДФИНА переплетений;

- структуру двойного футерованного переплетения с ажурным эффектом (Решение о выдаче патента на изобретение. Заявка №2004111279 (14,04.2004)).

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ обусловлена решением задач, направленных на расширение ассортимента трикотажных изделий за счет разработки структур и способов выработки двойных футерованных трикотажных переплетений с рисунчатыми и структурными эффектами, экономию ресурсов, развитие методов анализа и синтеза структур трикотажа, разработку способов образования законченных деталей изделий из спроектированных полотен, а также формирование новых структурно-цветовых эффектов, исходя из условий захвата нити.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ - разработка облегченных полотен трикотажа двойных футерованных переплетений с рисунчатыми и структурными эффектами, обладающих высокой степенью закрепления футерной нити в грунте; расширение ассортимента трикотажных изделий и повышение эффективности технологии производства за счет снижения материалоемкости двойных футерованных переплетений; развитие теории анализа и синтеза трикотажных полотен сложных структур.

ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИИ. Для достижения указанных целей в работе поставлены следующие задачи:

- развитие методов анализа и синтеза сложных структур трикотажа;

- теоретическая разработка способов выработки двойных футерованных трикотажных переплетений с использованием математического метода моделирования процесса и экспериментальное обоснование справедливости технологических решений;

- определение предельно-допустимых параметров элементов структуры трикотажа, обеспечивающих выполнение разработанных процессов;

- разработка способа отображения сложных структур двойных футерованных переплетений, необходимого для обеспечения эффективности проектирования структур трикотажа;

- разработка новых структур двойных футерованных трикотажных переплетений с ажурным эффектом;

- определение значений установочных параметров процессов вязания для получения разработанных структур;

- определение основных физико-механических свойств трикотажных полотен ДФИНА переплетений;

- разработка способов образования законченных деталей изделий из структур трикотажа ДФИНА переплетений,

- теоретическое и экспериментальное проектирование рисунчатых и структурных эффектов на разработанных полотнах.

МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ. Выполненная работа базировалась на использовании теоретических и экспериментальных методов исследования, математической статистике, методах комбинаторики, методе графического анализа, методе математического описания процессов петлеобразования, регрессионном анализе, основных положениях, относящихся к анализу и синтезу (проектированию) трикотажных полотен, теории вязания и строения трикотажа, зарубежной научной информации. Разработанные алгоритмы реализованы на ЭВМ, в частности с использованием новых и стандартных вычислительных программ (в среде Mathcad, Excel), программы PLAN05, разработанной на кафедре МТВМ Московского государственного текстильного университета им. А.Н. Косыгина и программного обеспечения «Model 5.21» фирмы Steiger Zamark (Швейцария)

Экспериментальные исследования проводились в технологических лабораториях на кафедре технологии трикотажного производства, на кафедре МТВМ и на кафедре текстильного материаловедения Московского государственного текстильного университета им. А.Н. Косыгина с учетом существующих методик и нормативно-технической документации (ГОСТ, ОСТ и ТУ).

НАУЧНАЯ НОВИЗНА. При проведении теоретических и 'экспериментальных исследований автором впервые получены следующие результаты:

- разработан аналитический метод определения способа закрепления футер-ной нити в грунте одинарных и двойных футерованных переплетений, который позволяет проектировать структуры трикотажа с заданными свойствами;

- разработаны два процесса выработки структур трикотажа двойных футерованных переплетений на различном плосковязальном оборудовании;

- разработаны способ и алгоритм синтеза структур трикотажа двойных футерованных интерлочных неполных переплетений с ажурным эффектом (ДФИНА), позволяющие повысить эффективность проектирования структур трикотажа;

- получена структура ДФИНА переплетения (Решение о выдаче патента на изобретение. Заявка №2004111279 (14.04.2004));

- предложен метод определения степени закрепления футерной нити в структурах грунта двойных трикотажных переплетений,

- теоретически и экспериментально получена серия структур облегченных двойных футерованных трикотажных переплетений с ажурным эффектом с высокой степенью закрепления футерной нити в грунте, позволяющая расширить ассортимент трикотажных изделий;

- получены регрессионные модели с использованием ЭВМ, позволяющие определить значения установочных параметров процессов вязания для получения разработанных структур;

- предложены аналитический метод и алгоритм для определения максимально возможного раппорта прокладывания футерной нити при использовании двух и более футерных нитей в одном раппорте двойного футерованного трикотажа.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ. В результате проведенных исследований установлены новые способы и методы оценки закрепления футерной нити в структурах одинарных и двойных футерованных переплетений, позволяющие создавать полотна с заданными видами закрепления футерной нити и свойствами. Разработаны и апробированы два процесса получения двойных футерованных переплетений на плосковязальном оборудовании с электронным управлением без применения дополнительных рабочих устройств. На основании разработанного способа моделирования элементов структуры футерованного трикотажа спроектированы и экспериментально получены новые структуры трикотажа двойных футерованных интерлочных неполных переплетений с ажурным эффектом (ДФИНА), имеющие пониженную материалоемкость, высокую степень закрепления футерной нити в грунте и новые структурно-цветовые эффекты. На основании статистической оценки режимов вязания определены установочные параметры процесса петлеобразования для получения полотен трикотажа ДФИНА переплетений с необходимыми структурными параметрами. Разработан способ образования законченных деталей изделий регулярным способом из структур трикотажа ДФИНА переплетений, позволяющий устранить операцию подкроя при выработке изделий. Предложен алгоритм определения ширины раппорта прокладывания футерных нитей в зависимости от длины протяжек, образующихся на иглах одной игольницы и обеспечивающих условия захвата нити, и от количества используемых в одном раппорте футерных нитей. Получены экспериментальные данные по основным физико-механическим свойствам трикотажных полотен, разработанных комбинированных переплетений. Разработанные полотна трикотажа ДФИНА переплетений внедрены на предприятии отрасли.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ проводилась в процессе выполнения экспериментальных работ в УПМ МГТУ им. А.Н. Косыгина и в учебно-производственном центре «Steiger».

Результаты работы внедрены на фабрике АО «Жаклин» при выпуске изделий с использованием разработанного двойного футерованного переплетения. Акты внедрения результатов научно-исследовательской работы прилагаются.

Образцы полотен разработанного трикотажа двойных футерованных переплетений выставлялись на фестивале Научно-технического творчества молодежи Москвы и Московской области, Москва, ВВЦ, 24-27 мая 2001 г.

Основные положения диссертационной работы обсуждались на заседаниях кафедры технологии трикотажного производства в 2001-2004 г., атак же:

1. На научно-технических конференциях в период 2001 - 2004 г.

2. На фестивале Научно-технического творчества молодежи Москвы и Московской области, Москва, ВВЦ, 24-27 мая 2001 г.

3. На расширенном заседании кафедры технологии трикотажного производства МГТУ им. А.Н. Косыгина 2004 г.

ПУБЛИКАЦИИ. По материалам работы получено положительное решение на выдачу патента РФ, опубликованы 3 статьи, тезисы 5-ти докладов.

СТРУКТУРА II ОБЪЕМ РАБОТЫ. Диссертационная работа состоит из введения, 8 глав с выводами, общих выводов, списка литературы и приложений.. Работа содержит 331 страницу машинописного текста, 97 рисунков, 34 таблицы, 4 приложения. Список литературы включает 104 наименования.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, сформулированы цели и задачи исследования, отражена научная новизна и. практическая значимость работы.

В первой главе проведен анализ литературы по предметной области исследования, рассмотрено состояние вопроса в области технологии и теории создания нового ассортимента трикотажных изделий. В результате анализа установлено, что развитие технологии и теории трикотажного производства базируются на создании нового ассортимента и развитии методов автоматизированного проектирования трикотажных полотен.

Установлено, что в формировании многообразия ассортимента верхнетрикотажных изделий большую роль играют полотна футерованных переплетений.

При анализе литературных источников установлено, что известные структуры трикотажа футерованных переплетений имеют низкую степень закрепления футерной нити в грунте, что не позволяет использовать их для производства верхнетрикотажных изделий без дополнительных обработок. Показано, что известные структуры трикотажа двойных футерованных переплетений предназначены исключительно для производства изделий зимнего ассортимента, так как обладают высокой материалоемкостью и низкой воздухопроницаемостью. Футерованные полотна, предназначенные для изготовления изделий весенне-летнего ассортимента, отсутствуют. Выявлено, что рисунчатые и структурные эффекты на полотнах трикотажа футерованных переплетений ограничены.

Вторая глава посвящена разработке аналитического метода определения способа закрепления футерной нити в грунте одинарных и двойных футерованных переплетений.

На основе анализа структур трикотажа установлены элементы структуры (ЭСТ) и структурные элементы (СЭТ) трикотажа, сочетания которых составляют структуру грунта трикотажа одинарных и двойных футерованных переплетений. Такими структурными элементами являются кулирные, прессовые и жаккардовые петли, обозначенные, соответственно, знаками П, Так

как прессовые и жаккардовые петли формируются за два цикла петлеобразования, то прокладывание футерной нити на прессовую (жаккардовую) петлю, возможно как на начальной стадии ее формирования, когда она представляет собой кулирную петлю, так и по окончанию ее формирования, когда кулирная петля получила набросок (протяжку) и стала прессовой (жаккардовой) петлей. При этом футерная нить закрепляется в трикотаже разными способами. Для обозначения не сформированных прессовых и жаккардовых петель введено обозначение С} , ~ .

Для определения многовариантности структур грунта введено понятие условное обозначение раппорта грунта или условный раппорт грунта, включающий в себя четыре структурных,элемента, взаимосвязь и взаиморасположение которых зависит от места,и порядка расположения элементов футерной нити. Знаки расположены в две строки. В первом (нижнем) ряду располагаются структурные элементы грунтового трикотажа, на которые, при ввязывании в эту структуру футерной нити, она прокладывается, а во втором (верхнем) ряду - структурные элементы, на которые футерная нить сбрасывается. Пробелы, оставленные между двумя рядами знаков, отражают наличие в этом месте набросков (первый столбец) и протяжек (второй столбец) футерной нити.

Такая условная запись позволила выявить все возможные варианты закрепления футерной нити, и создавать структуры футерованного трикотажа с заданным способом закрепления.

На рисунке 1а,б показаны структуры, условные обозначения грунта и графические записи одинарного футерованного переплетения в котором футерная нить прокладывается на сформированную (рис. 1а) и на не сформированную (рис.1б) прессовую петлю. Анализ этих структур показал, что при использовании в качестве грунта структур, отличающихся порядком прокладывания фу-терной нити по рядам грунта, отличаются также способом закрепления футер-ной нити.

п п

ПпрП

II IV

4

2 1

И IV VI VII

И IV

а

о ох. •! г- . ,г/

;/ .у. о х;. . .>■; ® •:»./"ч, . ■ !<■.•

1 Рйс.11.'Порядок прокладывания футерной'нити по рядам грунта '

При'йспользовании приятых1 обозначений структурных,элементов грунтового трикотажа й применении'метода комбинаторнки^бпределёны 'возмож-

ные варианты расположения пята элементов три П,: Д,, П„ д а

Четырех позициях. '' ■•..■,

Выявлены закономерности расположения ЭСТ и СЭТ грунта и футерной нити, по которым можно определять вид закрепления футерной нити в любых одинарных и двойны.х переплетениях футерованного трикотажа. Использование выявленных закономерностей закрепления футерной нити в грунте при разработке новых структур трикотажа позволит создавать полотна с заданными видами закрепления и свойствами.

При проведении анализа выявленных структур одинарного и двойного футерованного трикотажа, определено семь ранее неизвестных способов закрепления футерной нити в структурах грунта.

Предложены формулы для определения многовариантности структур трикотажа одинарных и двойных футерованных переплетений, позволившие показать многообразие одинарных и двойных футерованных переплетений.

Третья глава посвящена анализу известных способов образования футерованного трикотажа и разработке новых.способов выработки трикотажа двойных футерованных переплетений.

При проведении анализа известных способов выработки трикотажа футерованных переплетений был выделен базовый структурный элемент петельной структуры трикотажа двойных футерованных переплетений, состоящий из наброска, образованного из футерной нити, и петли, провязанной через петлю предыдущего петельного ряда.

Определено, что базовый структурный элемент двойного футерованного трикотажа может быть получен как одноцикловыми, так и многоцикловыми способами, но осуществление одноциклового процесса невозможно без применения дополнительных устройств, усложняющих конструкцию машины.

При использовании многоциклового процесса выработки базового структурного элемента на всех иглах обеих игольниц, в случае, когда наброски футерной нити образованы в первом цикле петлеобразования, они располагаются под крючками игл и не взаимодействуют с оттяжными валами трикотажной машины. Поэтому, при подъеме игл обеих игольниц на заключение, наброски футерной нити, под действием силы трения, поднимаются вместе с иглами, При подъеме игл навстречу друг другу натяжение проложенной нити Ф ослабевает, и она, под действием сил упругости, стремится распрямиться. При этом футерная нить может выскочить из под крючков головок игл. В результате процесс петлеобразования нарушается.

Для тогоч чтобы выполнить процесс заключения, необходимо создать до- ., полнительное усилие оттяжки, действующее непосредственно "на футерную, ^ нить, таким образом, чтобы создать натяжение в ветвях футерных набросков.' ' Такое натяжение Может быть создано с помощью механизмов отгаюси.

Для того^ чтобыизбежать нарушения операции заключения;' разработан * трехцикловой процесс получения базбвых структурных элементов, прииспбль-'^ зовании которого ' не требуется "применение

ройств!" Этот^способу применим' на плосковязальнь1х маиш'нах!'с''НеЗавиЙймь^^

отбором РОУ, действующих на неутепленные в игольницу пятки игл. Уравнения движения игл в этом процессе, будут иметь вид:

2{гС2.(2Л+1)р К'1 х ГР'з X К"] ' З.ГСз, п = 2"хX ГРт\ X Кя\ и .

' ГСз, Ья+О = 2яз х /7,|"з х К" 2

где Ki - глубина купирования футерной нити;

КГ'- глубина дополнительного кулирования футерной нити. Схема траекторий движения игл в этом процессе показана на рисунке 2.

ГС 2.

Рис. 2.

Установлено, что для обеспечения процесса образования трикотажа двойного футерованного переплетения предложенным трехцикловым способом необходимо, в момент выполнения операции заключения грунтовой нити, осуществить операцию дополнительного кулирования ранее проложенной футерной нити.

На основе геометрической модели определена длина наброска футерной нити, проложенной на две игольницы, с учетом перетяжки нити в процессе петлеобразования. Найден диапазон регулирования глубин кулирования для фу-терной нити различных линейных плотностей, позволяющий вырабатывать трикотаж двойного футерованного переплетения трехцикловым способом.

При этом должно быть выполнено условие

Экспериментальная апробация разработанного процесса на плосковязальных двухфонтурных трикотажных машинах фирм «/^ег» (Германия) и «Вга-zien" (Япония) подтвердила реальность его выполнения.

Установлено, что на плосковязальных двухфонтурных трикотажных машинах с электронным отбором РОУ разработанный трехцикловой процесс с дополнительным купированием футерной нити выполнить невозможно.

Четвертая глава посвящена вопросам разработки процесса получения структурных элементов двойного футерованного трикотажного переплетения. Разработан способ получения структурных элементов двойного футерованного

переплетения, который можно выполнить на современном плосковязальном трикотажном оборудовании с независимым электронным отбором рабочих органов узорообразования, не требующий установки на машинах дополнительных устройств и приспособлений, минимально включающий три цикла петлеобра-. зования, в которых осуществляется прокладывание футерной нити, дополнительной нити грунта, выполняющей операцию оттяжки футерных набросков, и основной нити грунта. На базе этого процесса разработан.усовершенствован-ный способ образования базового элемента, включающий дополнительную операцию переноса футерных набросков после прокладывания дополнительной нити грунта, позволяющий получать структуру двойного футерованного трикотажа с высокой степенью закрепления футерной нити в грунте.

Разработан аналитический способ проектирования структур трикотажа двойных футерованных переплетений, использующий систему буквенной условной записи раппортов структур трикотажа с указанием ЭСТ и СЭТ и возможных дополнительных операций переноса с ними, позволяющий облегчить процесс разработки вариантов структур.

В ходе работы выявлен новый подкласс двойных футерованных интерлоч-ных неполных (ДФИН) переплетений, а также подкласс двойных футерованных интерлочных неполных переплетений с ажурным эффектом (ДФИНА), образованных с использованием дополнительной операции переноса ЭСТ или СЭТ трикотажа.

Установлено четыре подкласса ДФИНА переплетений, в которых футерная нить прокладывается на пустые иглы обеих игольниц. В общем виде условные записи этих структур имеют вид:.

1. Ф Кф (Э Г, Кп[Нф-Эпе Г1]) (Э Г2- Кп)

2. Ф Кф (Э-Г,-Кп[Э Г,— Нф](0)) (Э Г2- Кп)

3. Ф КФ (Э Г, Кп) (Э Г2 'МЭп Г2-^Эпе Г,](0)) .

4. Ф Кф (Э Г, КП) (Э(п) Г2- Кге[Эп-Г2-> ЭпеГ2](0))

Предложена методика проведения анализа степени закрепления футерной нити в грунте структур трикотажа. Установлено, что степень закрепления фу-терной нити увеличивается, если футерный набросок переносится на грунтовую петлю или грунтовая петля переносится на футерный набросок. Выявлено, что структура ДФИНА трикотажа типа ФКф-(ЭТ|-Кп[Нф—+Эпе;Г1])-обладает наилучшим закреплением.

Экспериментальная апробация разработанного процесса получения структур трикотажа ДФИНА переплетений типа Ф Кф (ЭТ1-Кп[Нф—►ЭпеГ|])(ЭТ2

на плосковязалыюй двухфонтурной трикотажной машине с независимым электронным отбором РОУ «Vesta 130-Е» фирмы Steiger (Швейцария) подтвердила реальность выполнения разработанного процесса. В ходе эксперимента была выработана серия из 84 структур ДФИНА переплетений. Установлено, что выработанные полотна имеют поверхностную плотность ниже или равную стандартным полотнам двойного трикотажа главных переплетений, что позволяет его применять для трикотажных изделии весенне-летнего ассортимента.

В пятой главе рассмотрены.методы.проектирования основных структурных параметров трикотажных полотен по результатам полиномиальной регрес-

сионной многофакторной модели второго порядка по Б оптимальной матрице Бокса.

За выходные параметры эксперимента приняты размеры параметров ширины и высоты структурных ячеек трикотажа ДФИНА переплетений, зависящие от установочных параметров выработки трикотажа (глубины кули-рования футерных набросков глубины кулирования элементов грунта количества рядов грунтовых переплетений, состоящих из дополнительной нити грунта Р).

Проведенный эксперимент позволил построить регрессионные многофакторные модели, поверхности отклика и сечения поверхностей отклика, по которым определены параметры ширины и высоты структурной ячейки трикотажа ДФИНА переплетений. На основании полученных в результате эксперимента параметров гв и гн рассчитаны основные геометрические параметры трикотажа А и В и поверхностная плотность девяти полотен.

В шестой главе приведены результаты экспериментальных исследований основных физико-механических свойств трикотажных полотен разработанных структур ДФИНА переплетений. При проведении испытаний использовались стандартные методы и условия испытаний.

С целью определения физико-механических показателей (поверхностной плотности, толщины, воздухопроницаемости, драпируемости, релаксационных свойств, изменения линейных размеров после мокрых обработок) были проведены исследования девяти полотен трикотажа ДФИНА переплетений, в которых каждые три полотна относятся к одной из трех базовых групп ДФИНА переплетений, отличающихся переплетением, образованным основной нитью грунта: ластик 1 + 1, гладь, трубчатая гладь, выработанных при установочных параметрах вязания подобранных по результатам экспериментальных исследований (Ъкф = 2,5 мм, Икгр = 3,2 мм, Р = 1, 3, 5 рядов дополнительной нити грунта).

В ходе анализа было выявлено, что исследуемые полотна обладают низкой материалоемкостью, высокой воздухопроницаемостью, а также другими свойствами, позволяющими использовать эти полотна для изделий весенне-летнего ассортимента.

В седьмой главе разработан регулярный способ выработки деталей изделий из полотен двойных футерованных переплетения, позволяющий снизить расход сырья и трудозатраты, исключив операции раскроя из технологического процесса и снизить время выработки верхнетрикотажных изделий.

Разработаны технологии образования начального петельного ряда деталей верхнетрикотажных изделий, вырабатываемых из структур трикотажа ДФИНА переплетений, позволяющие начинать деталь изделия, как с вязания борта, так и непосредственно с основного переплетения. Разработаны технологии образования боковых кромок деталей изделий, применение которых возможно при выработке боковых краев, окатов рукавов и т.д, а также технологии вязания двух вариантов боковых кромок, которые позволяют вырабатывать изделия с открытыми краями, что может быть использовано при производстве воротников, бортов, разрезов и других открытых участков кромок изделий Установле-

ны участки раппорта структуры трикотажа ДФ1ША переплетений, в процессе выработки которых возможно выполнение операций сбавки и прибавки петель при уменьшении и увеличении ширины изделия.

Восьмая глава посвящена получению рисунчатых и структурных эффектов в структурах трикотажа двойных футерованных переплетений, на базе варьирования элементов структуры и структурных элементов трикотажа при прокладывании футерной нити Ф, дополнительной Г) и основной Гг нитей грунта и их комбинировании, позволяющих расширить ассортимент выпускаемых верхнетрикотажных изделий весенне-летнего ассортимента.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

1. С целью разработки двойных футерованных полотен с прочным закреплением футерной нити в грунте и систематизации возможных видов закрепления футерной нити в грунте проведан анализ известных структур одинарных и двойных футерованных переплетений, показавший, что надежные закрепления футерной нити в известных структурах трикотажа отсутствуют.

2. Предложена методика моделирования элементов структуры футерованного трикотажа, который можно использовать для проектирования грунта футерованного переплетения и определения способа закрепления футерной нити. При использовании этой методики выявлено семь ранее неизвестных способов закрепления футерной нити в структурах одинарных и двойных футерованных переплетений

3. Выявлены закономерности расположения элементов структуры и структурных элементов, образованных из грунтовых и футерной нитей, по которым можно определять вид закрепления футерной нити в любых одинарных и двойных переплетениях футерованного трикотажа. Использование выявленных закономерностей закрепления футерной нити в грунте при разработке новых структур трикотажа позволит создавать полотна с заданными видами закрепления и свойствами.

4. Предложены формулы для определения многовариантности структур трикотажа одинарных и двойных футерованных переплетений, позволившие показать многообразие одинарных и двойных футерованных переплетений.

5. Разработан трехцикловой процесс получения структурных элементов двойного футерованного трикотажа, при использовании которого не требуется применение дополнительных рабочих устройств, и применимый на плосковязальных машинах с независимым отбором рабочих органов узорообразования, действующих на неутопленные в игольницу пятки игл.

6. Экспериментальная апробация разработанного процесса на плосковязальных двухфонтурных трикотажных машинах фирм «Zinger» (Германия) и «Brazier» (Япония) подтвердила реальность его выполнения.

7. Установлено, что для обеспечения процесса образования трикотажа двойного футерованного переплетения предложенным трехцикловым способом необходимо, в момент выполнения операции заключения грунтовой нити, осуществить операцию дополнительного кулирования ранее проложенной футер-

ной нити. При этом должно быть выполнено определенное условие

8. Установлен диапазон регулирования глубин кулирования для футерной нити различных линейных плотностей, позволяющий вырабатывать трикотаж двойного футерованного переплетения предложенным трехцикловым способом.

9. На основе геометрической модели предложена формула для определения длины наброска футерной нити, проложенной на две игольницы, с учетом перетяжки нити в процессе петлеобразования.

10. Разработан процесс получения структурных элементов двойного футерованного трикотажного переплетения, который можно выполнить на современном плосковязальном трикотажном оборудовании с независимым электронным отбором рабочих органов узорообразования, не требующий установки на машинах дополнительных устройств и приспособлений.

11 Экспериментальная апробация разработанного процесса на плосковязальной двухфонтурной трикотажной машине с независимым электронным отбором РОУ «Vesta 130-Е» фирмы Steiger (Швейцария) подтвердила реальность выполнения разработанного процесса

12. Выявлен новый подкласс двойных футерованных переплетений, образованных с использованием дополнительной операции переноса элементов структуры трикотажа

13. Разработан аналитический способ проектирования структур трикотажа двойных футерованных переплетений, использующий систему буквенной условной записи раппортов структур трикотажа с указанием элементов структуры и структурных элементов трикотажа и возможных дополнительных операций переноса с ними, позволяющую облегчить процесс разработки вариантов структур.

14. На основе предложенной условной записи раппорта структур трикотажа двойного футерованного интерлочного неполного ажурного (ДФИНА) переплетения теоретически разработаны и экспериментально получены с использованием информационных технологий 84 структуры нового подкласса. Все выработанные по предложенной технологии образцы структур трикотажа имеют поверхностную плотность ниже или равную стандартным полотнам двойного трикотажа, что позволяет его применять для трикотажных изделий весенне-летнего ассортимента

15/Предложена методика проведения анализа степени закрепления фу-терной нити в грунте структур трикотажа Установлено, что степень закрепления футерной нити увеличивается, если футерный набросок переносится на грунтовую петлю или грунтовая петля переносится на футерный набросок Выявлено, что структура ДФИНА трикотажа типа Ф Кф (Э Г] Кп[Нф—>Эпе Г)]) обладает наилучшим закреплением

16 Проведен трехфакториый эксперимент по полиномиальной регрессионной многофакторной модели второго порядка по D оптимальной матрице Бокса, который позволил построить регрессионные трехфакторные модели, поверхности отклика и сечения поверхностей отклика, по которым определены параметры ширины (гц) и высоты (гн) структурной ячейки трикотажа ДФИНА

переплетений, зависящие от значений установочных параметров вязания (глубины купирования футерных набросков Икф, глубины купирования дополнительной и основной нитей грунта Ьктр, количества рядов грунтовых переплетений, состоящих из дополнительной нити грунта Р). На основании полученных в результате эксперимента параметров Гц и гн рассчитаны основные геометрические параметры трикотажа А и В и поверхностная плотность девяти полотен.

17. С целью определения физико-механических показателей (поверхностной плотности, толщины, воздухопроницаемости, драпируемости, релаксационных свойств, изменения линейных размеров после мокрых обработок) проведены исследования разработанных полотен в соответствии с ГОСТ, ОСТ и ТУ.

18. Разработан регулярный способ выработки деталей изделий из полотен двойных футерованных переплетения, позволяющий снизить расход сырья, исключить операции раскроя из технологического процесса и снизить время выработки верхиетрикотажных изделий

19. Предложен способ получения рисунчатых и структурных эффектов в структурах трикотажа двойных футерованных переплетений, основанный на варьировании элементов структуры и структурных элементов трикотажа при-прокладывании футерной нити Ф, дополнительной П и основной Гг нитей грунта и их комбинировании, позволяющий расширить ассортимент выпускаемых верхнетрикотажных изделий весенне-летнего ассортимента

20 Установлена возможность прокладывания в одном раппорте трикотажа ДФИНА переплетений элементов структуры трикотажа более чем одной фу-терной нити, отличающихся по цвету, линейной плотности, структуре, что позволит получать на полотнах новые рисунчатые и структурные эффекты.

21. Предложен метод расчета ширины участка прокладывания футерных нитей в зависимости от длины протяжки, образующейся на иглах одной игольницы и обеспечивающей условия захвата нити, и от количества используемых в одном раппорте футерных нитей.

22. На основе использования предложенного способа варьирования элементов структуры и структурных элементов трикотажа для получения рисунчатых и структурных эффектов в трикотаже ДФИНА переплетений, выработаны полотна трикотажа с полосатыми, клетчатыми и сложными рисункамиг а также выпукло-вогнутыми структурными эффектами.

23. На одно из разработанных полотен трикотажа ДФИНА переплетений получено положительное решение на выдачу патента. (Решение о выдаче патента на изобретение. Заявка №2004111279 (23 08 2004))

24 Два разработанных полотна ДФИНА переплетений использованы для изготовления верхнетрикотажных изделий летнего ассортимента на трикотажном предприятии «Жаклин».

04 - 1 53 84^

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО МАТЕРИАЛАМ ДИССЕРТАЦИИ

1. АЮ.Смирнова, МЗ.Бондарева, В.Н.Викторов Влияние длины нити раппорта прессового переплетения на свойства одинарного полотна из полиэфирных нитей.--Известия вузов. Технология текстильной промышленности. -2003, №5, с. 66-69.

2. АЮ.Смирнова, Т.В.Лычак, И.В.Романова, В.Н.Викторов Разработка технологии вязания верхнетрикотажных изделий с использованием нитей сложной структуры. - М.: МГТУ Тезисы докладов Всероссийской научной студенческой конференции-«Актуальные проблемы развития-текстильной промышленности», 200 Г; с.5 - 6.

3» АЮ.Смирнова, Т.В.Лычак; В.Н.Викторов Разработка технологии вязания верхнетрикотажных изделий с использованием нитей сложной структуры. -М.: МГУС Тезисы докладов международной научно-технической конференции «Новые технологии в одежде из тканей и трикотажа», 2001, с.7 - 8Г

4. АЮ.Галактионова, Е.Н.Колесникова Разработка и исследование структур футерованных переплетений на базе рисунчатых кулирных трикотажных полотен. - М: МГТУ Тезисы докладов Всероссийской научной студенческой конференции «Текстиль XXI века», 2003, с.ЗО.

5. АЮ.Галактионова, Е.Н.Колесникова Проектирование способа выработки переплетения двойного футерованного трикотажа. - Вестник ДИТУД. -2003, №3(17), с. 5-9.

6. А.Ю.Галактионова, Е.Н.Колесникова Разработка новых видов структур трикотажа футерованных переплетений и способов их выработки, - М.: МГТУ Тезисы докладов Всероссийской научно-технической конференции «Современные технологии и оборудование текстильной промышленности», 2003, с.60.

7. АЮ.Галактионова, Л.Н.Селезнева Some7 features of reception inlay lab-rics. - M.: МГТУ Тезисы докладов научно-практической конференции аспирантов университета на иностранных языках., 2003, с. 5 - 6.

8. АЮ.Галактионова, Е.Н.Колесникова Разработка и исследование структур трикотажа нового подкласса футерованных переплетений. - М.: МГТУ Сборник научных трудов аспирантов, выпуск 7, 2003, с.5 - 9.

9. АЮ.Галактионова; Е.Н.Колесникова, О.П.Фомина. Двойной кулирный трикотаж. - Решение-о выдаче патента на изобретение. Заявка №2004111279 (23.08.2004).

ИД №01809 от 17.05.2000

Подписано в печать 06.09.04 Сдано в производство 06.09.04 Формат бумаги 60x84/16 Бумага множ. Усл.печл. 1,0 Уч.-издл. 0,75 Заказ 359 Тираж 80

Электронный набор МГТУ, 119991, ул. Малая Калужская, 1

Введение

Глава 1. Аналитический обзор известных структур трикотажа футерованных переплетений

Задачи исследования

Глава 2. Анализ и разработка базовых структурных элементов трикотажа кулирных футерованных переплетений, определение особенностей проектирования структурных элементов и способов их выработки.

2.1. Анализ известных структур трикотажа футерованных переплетений.

2.2. Разработка метода проектирования структур грунта одинарных футерованных переплетений.

2.2.1. Структурные элементы грунта трикотажа футерованных переплетений.

2.2.2. Проектирование структур трикотажа одинарных футерованных переплетений на базе-разработанных условных раппортов структур грунта.

2.3. Разработка структур трикотажа двойных футерованных переплетений. 2.3.1. Условные обозначения раппортов грунта трикотажа двойных футерованных переплетений.

2.3.2. Проектирование структур двойных ластичных футерованных переплетений.

2.3.3. Проектирование структур двойных интерлочных футерованных переплетений.

2.3.4. Проектирование структур двойных трубчатых футерованных переплетений.

Выводы по главе 2.

Глава 3. Разработка процессов выработки трикотажа двойных футерованных переплетений.

3.1. Разработка процессов выработки базового структурного элемента трикотажа двойных футерованных переплетений.

3.1.1. Разработка одноциклового процесса выработки базового структурного элемента трикотажа'двойных футерованных переплетений.

3.1.2. Разработка многоциклового процесса выработки базовых структурных элементов трикотажа двойных футерованных переплетений.

3.2 Анализ процессов выработки базовых структурных элементов трикотажа двойных футерованных переплетений.

3.2.1. Анализ двухцикловых процессов.

3.2.2. Анализ трехциклового процесса.

3.2.3. Анализ возможности выработки трикотажа двойного футерованного переплетения трехцикловым способом.

3.2.3.1. Расчет приведенной длины наброска футерной нити Ф.

3.2.3.2. Оценка возможности выполнения трехциклового процесса получения трикотажа двойного футерованного переплетения.

3.2.4. Проектирование нового трехциклового процесса.

3.2.5. Возможность выработки двойного футерованного трикотажа новым трехцикловым способом.

3.2.5.1. Анализ вязальных систем плосковязальных машин полуавтоматического типа.

3.2.5.2. Анализ возможности выполнения разработанного процесса петлеобразования на плосковязальных машин с электронным отбором рабочих органов узорообразования (РОУ).

Выводы по главе 3.

Глава 4. Разработка новых структур трикотажа двойных футерованных переплетений и способов их выработки.

4.1. Разработка процесса выработки трикотажа двойных футерованных переплетений на машинах с электронным отбором РОУ без применения дополнительных механизмов оттяжки.

4.2. Разработка структур трикотажа двойных футерованных переплетений, вырабатываемых с использованием «интерлочного» многоциклового процесса.

4.3. Проектирование и анализ структур трикотажа ДФИНА переплетений.

4.3.1. Экспериментальная проверка возможности вязания трикотажа двойного футерованного интерлочного неполного переплетения с ажурным эффектом.

4.3.2. Процесс выработки полотен ДФИНА трикотажа типа

Ф -Кф • (Э • IV Кп [Нф—>3пе ■ Ti]) • (Э • Гг • Кп).

4.3.3. Анализ полотен ДФИНА трикотажа типа ФКф

• (Э ГгКп- [Нф—>Опе• Ti])■ (Э■ Гг• КГ2).

4.3.4. Анализ внешнего вида структур четырех групп полотен трикотажа ДФИНА переплетений типа Ф Кф (ЭTYKn [Нф-^-Эпе' ■ЩМЭ-Га-Кгг).

Выводы по главе 4.

Глава 5. Экспериментальные исследования параметров вязания и проектирование параметров структур трикотажа ДФИНА переплетений.

5.1. Условия проведения эксперимента.

5.2. Определение полиномиальной регрессионной многофакторной модели второго порядка по D оптимальной матрице Бокса для определения параметров ширины и высоты структурных ячеек в зависимости от установочных параметров выработки трикотажа.

Выводы по главе 5.

Глава 6. Экспериментальная оценка качества полотен трикотажа двойного футерованного интерлочного неполного с ажурным эффектом (ДФИНА) переплетения.

6.1. Оценка структурных характеристик трикотажных полотен ДФИНА переплетений.

6.2. Анализ воздухопроницаемости полотен трикотажа ДФИНА переплетений.

6.3. Анализ драпируемости полотен трикотажа ДФИНА переплетений.

6.4. Анализ релаксационных характеристик полотен трикотажа ДФИНА переплетений.

6.5. Анализ изменения линейных размеров полотен трикотажа ДФИНА переплетений после мокрых обработок.

Выводы по главе 6.

Глава 7. Выработка деталей трикотажного изделия заданной формы из полотен трикотажа ДФИНА переплетений.

7.1. Образование начальных петельных рядов и борта деталей изделий.

7.2. Образование боковой кромки полотна и контурных деталей.

7.3. Изменение ширины изделия путем сбавки петель.

7.4. Изменение ширины изделия путем прибавки петель.

Выводы по главе 7.

Глава 8. Разработка рисунчатых эффектов на полотнах трикотажа ДФИНА переплетений.

8.1. Рисунчатые эффекты, получаемые в полотнах трикотажа ДФИНА переплетений при замене футерных набросков на другие ЭСТ.

8.1.1. Замена футерных набросков на протяжки из футерной нити.

8.1.2. Графический анализ условий захвата футерной нити на машине «Vesta 130Е» фирмы Steiger 7 класса.

8.1.3. Замена футерных набросков на петли из футерной нити.

8.2. Рисунчатые эффекты, получаемые в полотнах трикотажа ДФИНА переплетений при замене ЭСТ и СЭТ при прокладывании дополнительной нити грунта.

8.2.1 Замена ЭСТ и СЭТ базового переплетения из дополнительной нити грунта (ластик 1+1, гладь, трубчатая гладь, прессовое) на ЭСТ и СЭТ также базового, но другого переплетения.

8.2.2 Замена ЭСТ и СЭТ базового переплетения из дополнительной нити грунта на ЭСТ и СЭТ каких-либо рисунчатых и комбинированных переплетений.

8.2.3 Рисунчатые эффекты, получаемые в полотнах трикотажа ДФИНА переплетений при изменении высоты структурной ячейки.

8.3. Рисунчатые эффекты, получаемые в полотнах трикотажа ДФИНА переплетений при замене ЭСТ и СЭТ при прокладывании основной нити грунта.

8.4. Рисунчатые эффекты, получаемые в полотнах трикотажа ДФИНА переплетений при комбинировании замен ЭСТ и СЭТ в футерной нити и в структурах грунта.

Выводы по главе 8.

В настоящее время, полотна трикотажа футерованных переплетений применяются в основном для теплого белья с начесом. Трикотаж футерованных переплетений практически не используется для производства изделий верхнего ассортимента, так как степень закрепления футерной нити, не подвергаемой начесу, не велика.

При этом полотна футерованных переплетений имеют гладкую поверхность без структурных или рисунчатых эффектов. Получение рисунчатых эффектов на полотнах футерованных переплетений подвергаемых начесыванию не целесообразно.

Для весенне-летнего ассортимента верхнетрикотажных изделий полотна футерованного трикотажа до настоящего времени не применялись, так как проложенная в структуре грунта футерная нить утяжеляет и утепляет полотно.

Расширение ассортимента трикотажных полотен футерованных переплетений возможно, только при детальном изучении уже известных трикотажных переплетений, а именно при изучении их строения, свойств и способов выработки.

Поэтому необходимо решить задачи по расширению ассортимента трикотажных изделий за счет создания облегченных трикотажных полотен Двойных футерованных переплетений с рисунчатыми и структурными эффектами и высокой степенью закрепления футерной нити в грунте, а также разработать процесс выработки футерованных переплетений и технологии процесса выработки изделий из этих переплетений.

Для разработки двойных футерованных полотен с прочным закреплением футерной нити в грунте необходимо провести анализ известных структур одинарных и двойных футерованных переплетений и систематизировать возможные виды закреплений футерной нити в грунте.

Необходимо разработать режимы выработки разработанных структур трикотажа двойных футерованных переплетений.

С целью снижения расходов сырья и времени выработки верхнетрикотажных изделий двойным футерованным переплетением, необходимо разработать регулярный способ выработки контуров деталей изделий.

Основная цель работы: ■ направлена на разработку облегченных полотен трикотажа двойных футерованных переплетений с рисунчатыми и структурными эффектами, обладающих высокой степенью закрепления футерной нити в грунте; расширение ассортимента трикотажных изделий и повышение эффективности технологии производства за счет снижения материалоемкости двойных футерованных переплетений; развитие теории анализа и синтеза трикотажных полотен сложных структур.

В соответствии с целью в работе поставлены следующие задачи:

- развитие методов анализа и синтеза сложных структур трикотажа;

- теоретическая разработка способов выработки двойных футерованных трикотажных переплетений, с использованием математического метода, моделирования процесса, и экспериментальное обоснование справедливости технологических решений;

- определение предельно-допустимых ^параметров элементов структуры трикотажа, обеспечивающих выполнение разработанных процессов;

- разработка способа отображения сложных структур двойных футерованных переплетений, необходимого для обеспечения эффективности проектирования структур трикотажа;

- разработка новых структур двойных футерованных трикотажных переплетений с ажурным эффектом;

- определение значений установочных параметров процессов вязания для получения разработанных структур;

- определение основных физико-механических свойств трикотажных полотен ДФИНА переплетений;

- разработка способов образования законченных деталей изделий из структур трикотажа ДФИНА переплетений;

- теоретическое и экспериментальное проектирование рисунчатых и структурных эффектов на разработанных полотнах.

Методика исследований. Выполненная работа базировалась на использовании теоретических и экспериментальных методов исследования, математической статистике, методах комбинаторики, методе графического анализа, метода математического описания процессов петлеобразования, регрессионном анализе, основных положениях, относящихся к анализу и синтезу (проектированию) трикотажных полотен, теории вязания и строения трикотажа, зарубежной научной информации. Разработанные алгоритмы реализованы на ЭВМ, в частности с использованием новых и стандартных вычислительных программ (в среде Mathcad, Excel), программы PLAN05, разработанной на кафедре МТВМ Московского государственного текстильного университета им. А.Н. Косыгина и программного обеспечения «Model 5.21» фирмы Steiger Zamark (Швейцария).

Экспериментальные исследования проводились в технологических лабораториях на кафедре технологии трикотажного производства, на кафедре МТВМ и на кафедре текстильного материаловедения Московского государственного текстильного университета им. А.Н. Косыгина с учетом существующих методик и нормативно-технической документации (ГОСТ, ОСТ и ТУ).

Научная новизна. При проведении теоретических и экспериментальных исследований автором впервые получены следующие результаты: разработан аналитический метод определения способа закрепления футерной нити в грунте одинарных и двойных футерованных переплетений, . который позволяет проектировать структуры трикотажа с заданными свойствами; разработаны два процесса выработки структур трикотажа двойных футерованных переплетений на различном плосковязальном оборудовании; разработаны способ и алгоритм синтеза структур трикотажа двойных футерованных интерлочных неполных переплетений с ажурным эффектом (ДФИНА), позволяющие повысить эффективность проектирования структур трикотажа; получена структура ДФИНА переплетения (Решение о выдаче патента на изобретение. Заявка №2004111279 (23.08.2004)); предложен метод определения степени закрепления футерной нити в структурах грунта двойных трикотажных переплетений; теоретически и экспериментально получена серия структур облегченных двойных футерованных трикотажных переплетений с ажурным эффектом с высокой степенью закрепления футерной нити в грунте, позволяющая расширить ассортимент трикотажных изделий; получены регрессионные модели с использованием ЭВМ, позволяющие определить значения установочных параметров процессов вязания для получения разработанных структур; предложены аналитический метод и алгоритм для определения максимально возможного участка прокладывания футерной нити при использовании двух и более футерных нитей в одном раппорте двойного футерованного трикотажа.

Практическая значимость. В результате проведенных исследований установлены новые способы и методы оценки закрепления футерной нити в структурах одинарных и двойных футерованных переплетений, позволяющие создавать полотна с заданными видами закрепления футерной нити и свойствами. Разработаны и апробированы два процесса получения двойных футерованных переплетений на плосковязальном оборудовании с электронным управлением без применения дополнительных рабочих устройств. На основании разработанного способа моделирования элементов структуры футерованного трикотажа спроектированы и экспериментально получены новые структуры трикотажа двойных футерованных интерлочных неполных переплетений с ажурным эффектом (ДФИНА), имеющие пониженную материалоемкость, высокую степень закрепления футерной нити в грунте и новые структурно-цветовые эффекты. На основании статистической оценки режимов вязания определены установочные параметры процесса петлеобразования для получения полотен трикотажа ДФИНА переплетений с необходимыми структурными параметрами. Разработан способ образования законченных деталей изделий регулярным способом из структур трикотажа ДФИНА переплетений, позволяющий устранить операцию подкроя при выработке изделий. Предложен алгоритм определения ширины участка прокладывания футерных нитей в зависимости от длины протяжек, образующихся на иглах одной игольницы и обеспечивающих условия захвата нити, и от количества используемых в одном раппорте футерных нитей. Получены экспериментальные данные по основным физико-механическим свойствам трикотажных полотен, разработанных комбинированных переплетений. Разработанные полотна трикотажа ДФИНА переплетений внедрены на предприятии отрасли.

Апробация работы проводилась в процессе выполнения экспериментальных работ в УПМ МГТУ им. А.Н. Косыгина и в учебно-производственном центре «Steiger».

Результаты работы внедрены на фабрике ЗАО «Жаклин» при выпуске изделий с использованием разработанного двойного футерованного переплетения. Акт внедрения результатов научно-исследовательской работы прилагается.

Образцы полотен разработанного трикотажа двойных футерованных переплетений выставлялись на фестивале Научно-технического творчества молодежи Москвы и Московской области, Москва, ВВЦ, 24-27 мая 2001 г.

Основные положения диссертационной работы, обсуждались на заседаниях кафедры технологий трикотажного производства в 2001-2004 г., а так же:

1. На научно-технических конференциях в период 2001 - 2004 г.

2. На фестивале Научно-технического творчества молодежи Москвы и Московской области, Москва, ВВЦ, 24-27 мая 2001 г.

3. На расширенном заседании кафедры технологии трикотажного производства МГТУ им. А.Н. Косыгина (июнь 2004 г.)

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 8 глав с выводами, общих выводов, списка литературы и приложений. Работа содержит 331 страниц машинописного текста, 97 рисунков, 34 таблицы, 4 приложения. Список литературы включает 104 наименование.

Общие выводы.

1. С целью разработки двойных футерованных полотен с прочным закреплением футерной нити в грунте и систематизации возможных видов закрепления футерной нити в грунте проведен "анализ известных структур одинарных и двойных футерованных переплетений, показавший, что надежные закрепления футерной нити в известных структурах трикотажа отсутствуют.

2. Предложен метод моделирования элементов структуры футерованного трикотажа, который можно использовать для проектирования грунта футерованного переплетения и определения способа закрепления футерной нити.

3. Выявлены закономерности расположения ЭСТ и СЭТ грунта и футерной нити, по которым можно определять вид закрепления футерной нити в любых одинарных и. двойных переплетениях футерованного трикотажа. Использование выявленных закономерностей закрепления футерной нити в грунте при разработке новых структур трикотажа позволит создавать полотна с заданными видами закрепления и свойствами.

4. Предложены формулы для определения многовариантности структур трикотажа одинарных и двойных футерованных переплетений, позволившие показать многообразие одинарных и двойных футерованных переплетений.

5. Разработан трехцикловой процесс получения структурных элементов-двойного футерованного трикотажа, при использовании которого не требуется применение дополнительных рабочих устройств, и применяемый на плосковязальных машинах с независимым отбором РОУ, действующих на неутоп ленные в игольницу пятки игл.

6. Экспериментальная апробация разработанного процесса на плосковязальных двухфонтурных трикотажных, машинах фирм «Zinger» (Германия) и «Brazier» (Япония) подтвердила реальность его выполнения.

7. Установлено, что для обеспечения процесса образования трикотажа двойного футерованного переплетения предложенным трехцикловым способом необходимо, в момент выполнения операции заключения грунтовой нити, осуществить операцию дополнительного купирования ранее проложенной футерной нити. При этом должно быть выполнено условие:

Икф — К\< 0,5 мм

8. Установлен диапазон регулирования глубин купирования для футерной нити различных линейных плотностей, позволяющий вырабатывать трикотаж двойного футерованного переплетения предложенным трехцикловым способом.

9. На основе геометрической модели предложена формула для определения длины наброска футерной нити, проложенной на две игольницы, с учетом перетяжки нити в процессе петлеобразования.

10. Разработан процесс получения структурных элементов двойного футерованного трикотажного переплетения, который можно выполнить на современном плосковязальном трикотажном оборудовании с независимым электронным отбором рабочих органов узорообразования, не требующий установки на машинах дополнительных устройств и приспособлений.

11. Экспериментальная апробация разработанного процесса на плосковязальной двухфонтурной трикотажной машине с независимым электронным отбором РОУ «Vesta 130-Е» фирмы Steiger (Швейцария) подтвердила реальность выполнения разработанного процесса.

12. Выявлен новый подкласс двойных футерованных переплетений, образованных с использованием дополнительной операции переноса ЭСТ или СЭТ трикотажа.

13. Разработан аналитический метод проектирования структур трикотажа двойных футерованных переплетений, использующий систему буквенной условной записи раппортов структур трикотажа с указанием ЭСТ и СЭТ и возможных дополнительных операций переноса с ними, позволяющая облегчить процесс разработки вариантов структур.

14. На основе предложенной условной записи раппорта структур трикотажа двойного футерованного интерлочного неполного ажурного (ДФИНА) переплетения теоретически разработаны и экспериментально получены с использованием информационных технологий 84 структуры нового подкласса. Все выработанные по предложенной технологии образцы структур трикотажа имеют поверхностную плотность ниже или равную стандартным полотнам двойного трикотажа, что позволяет его применять для трикотажных изделий весенне-летнего ассортимента.

15. Предложена, методика проведения анализа степени закрепления футерной нити в грунте структур трикотажа. Установлено, что степень закрепления футерной нити увеличивается, если футерный набросок переносится на грунтовую петлю или, если грунтовая- петля переносится на футерный набросок. Выявлено, что структура ДФИНА трикотажа типа Ф Кф (ЭТ]-Кп[Нф—*-Эпе-Г1])-(ЭТ2-КГ2) обладает наилучшим закреплением.

16. Проведен трехфакторный эксперимент, который позволил построить регрессионные многофакторные модели, поверхности отклика и сечения поверхностей отклика, по которым определены параметры ширины (гв) и высоты (гн) структурной ячейки трикотажа ДФИНА переплетений, зависящие от значений установочных параметров вязания (глубины кулирования футерных набросков ЬКф, глубины кулирования дополнительной и основной нитей грунта 11кгр, количества рядов дополнительной нити грунта Р). На основании полученных в результате эксперимента параметров гв и гн рассчитаны основные геометрические параметры трикотажа А и В и поверхностная плотность девяти полотен.

17-. С целью определения физико-механических показателей (поверхностной плотности, толщины, воздухопроницаемости, драпируемости, релаксационных свойств, изменения линейных размеров после мокрых обработок) проведены исследования разработанных полотен в соответствии с ГОСТ, ОСТ и ТУ. Разработаны режимы выработки новых структур трикотажа двойных футерованных переплетений.

18. Разработан регулярный способ выработки деталей изделий из полотен двойных футерованных переплетения, позволяющий снизить расход сырья, исключить операции раскроя из технологического процесса и снизить время выработки верхнетрикотажных изделий.

19. Предложен способ получения рисунчатых и структурных эффектов в структурах трикотажа двойных футерованных переплетений, основанный на варьировании элементов структуры и структурных элементов трикотажа при прокладывании футерной нити Ф, дополнительной Г] и основной Г2 нитей грунта и их комбинировании, позволяющий расширить ассортимент выпускаемых верхнетрикотажных изделий весенне-летнего ассортимента.

20. Установлена возможность прокладывания в одном раппорте трикотажа ДФИНА переплетений ЭСТ из более чем одной футерной нити, отличающейся по цвету, линейной плотности, структуре, что позволит получать на полотнах новые рисунчатые и структурные эффекты.

21. Предложен метод расчета ширины участка прокладывания футерных нитей в зависимости от длины протяжки, образующейся на иглах одной игольницы и обеспечивающей условия захвата нити, и от количества используемых в одном раппорте футерных нитей.

22. На основе использования предложенного способа варьирования ЭСТ'и СЭТ для получения рисунчатых и структурных эффектов в структурах трикотажа ДФИНА переплетений, выработаны полотна трикотажа с полосатыми, клетчатыми и сложными рисунками, а также выпукло-вогнутыми структурными эффектами.

23. На одно из разработанных полотен трикотажа ДФИНА переплетений получено положительное решение на выдачу патента. (Решение о выдаче патента на изобретение. Заявка №2004111279 (23.08.2004)).

24. Два разработанных полотна ДФИНА переплетений использованы для изготовления верхнетрикотажных изделий летнего ассортимента на трикотажном предприятии «Жаклин».

1. И.И.Шалов, А.С.Далидович, Л.А.Кудрявин Технология трикотажа. М.: Легпромбытиздат, 1986. 376 с.

2. А.С.Далидович Теория переплетения и анализ трикотажа. М.: Гизлегпром, 1934.

3. А.С.Далидович Основы теории вязания. М.: Гизлегпром, 1948. 516с.

4. И.А.Липков Круглые трикотажные машины. М.: Гизлегпром, 1940.

5. И.А.Липков Общая технология трикотажного производства. М.: Гизлегпром, 1951.

6. И.А.Липков Машины и технология производства круглотрикотажного полотна. М.: Гизлегпром, 1957.

7. Е.П.Поспелов Методы получения новых структур трикотажных полотен. М.: Легкая индустрия, 1979. 36 с.

8. О.И.Марисова Трикотажные рисунчатые переплетения, 2-е изд. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1984. 216 с.

9. Е.П.Поспелов Двухслойный трикотаж. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1982. -208 с.

10. М.М.Мукимов Кулирный плюшевый трикотаж. М.: Легпромбытиз--дат, 1991.-224 с.

11. Е.Н.Колесникова Основы автоматизированных методов проектирования технологии петлеобразования. М.; МГТУ, 2000. 240 с.

12. В.М.Лазаренко Процессы петлеобразования. М.: Легпромбытиздат, 1986. 136 с.

13. К.Д.Михайлов, Л.Ф.Харитонов, А.А.Гусева Технология трикотажа. • М.: ГНТИ Гинлегпром, 1956. 826 с.

14. А.А.Нешатаев, Г.М.Гусейнов, Г.Г.Савватеева Художественное проектирование трикотажных полотен. М.: Легпромбытиздат, 1987. 272 с.

15. E.H. Колесникова, С.В.Бабинец и др. Вязальное оборудование трикотажных фабрик. М.: Легпромбытиздат, 1985. 343 с.

16. П.Офферман, X. Тауш Мартон Основы технологии трикотажного производства. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1981. — 215 с.

17. И.И.Шалов, А.С.Далидович, Л.А.Кудрявин Технология трикотажного производства. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1984. -296 с.

18. Л.А.Кудрявин Автоматизированное проектирование параметров трикотажа. М.: Легпромбытиздат, 1992. 240 с.

19. И.С.Мильченко Основы проектирования трикотажных машин. М.: Ростехиздат, 1962. 226 с.

20. Г.Корн, Т.Корн Справочник по математике для научных работников и инженеров. Определения, теоремы, формулы. М.: Наука, 1984. -831 с.

21. Л.А.Кудрявин Лабораторный практикум по технологии трикотажного производства. М.: МГТУ. Международная программа образования, 1999.-476 с.

22. В.Н.Гарбарук Расчет и конструирование трикотажных машин. Л.: Машиностроение, 1980. —472 с.

23. И.Г.Цитович Техническое обеспечение качества и эффективности процессов вязания поперечносоединенного трикотажа. М.: Легпромбытиздат, -1992.-240 с.

24. И.Г.Цитович Теоретические основы стабилизации процесса вязания. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1984. 137 с.

25. Б.Б.Строганов Основы теории и практики вязания многослойного и квазимногослойного трикотажа. М.: РосЗИТЛП, 2003. 418 с.

26. Е.Бугаевский, Р.Богдан, Д.Павелич и др. Возможности увеличения рабочей скорости для автоматических кругловязальных машин. Труды по прикладной механике. Бухарест. АН Румынской Народной Республики, 1956, №2.-393-414 с.

27. К.Т.Гущина, С.А.Беляева, Н.Н.Юрченко и др. Ассортимент, свойства и технические требования к материалам одежды. М.: Легкая индустрия, 1978. - 160 с.

28. В.П.Склянников Потребительские свойства текстильных товаров. — М.: Экономика, 1982. 158 с.

29. А.И.Лударь, Е.Б.Рабинович Средства автоматики и вычислительной техники для трикотажного оборудования. М.: Легпромбытиздат, 1989. - 295с.

30. А.И.Петренко, О.И.Семенков Основы построения систем автоматизированного проектирования. Киев, Вища Шк., 1984. - 296 с.

31. З.А.Торкунова Испытания трикотажа. М.: Легкая индустрия, 1975.-224 с.

32. И.И.Шалов, Л.А.Кудрявин Основы проектирования трикотажного производства с элементами САПР. М.: Легпромбытиздат, 1989. - 289с.

33. А.Г.Севастьянов Методы и средства исследования механико-технологических процессов текстильной промышленности: Учебник для вузов текстильной промышленности. М.: Легкая индустрия, 1980. - 392 с.

34. Г.Н.Кукин, А.Н.Соловьев, А.И.Кобляков Текстильное материаловедение (текстильные полотна и изделия). 2-е изд. — М.: Легпромбытиздат, 1992.-272 с.

35. А.И.Кобляков Лабораторный практикум по текстильному материаловедению. 2-е изд. М.: Легпромбытиздат, 1986. - 344 с.

36. В.ИТИтарков, Н.Н.Миловидов, В.П.Румянцев Лабораторный • практикум по текстильному материаловедению. М.: Легкая индустрия,1970.-224 с.

37. А.А.Гусева, Е.П.Поспелов Узорообразование на трикотажных машинах и методы расчета рисунка. М.: Легкая индустрия, 1975. - 352 с.

38. А.И.Кобляков Структура и механические свойства трикотажа. -М.: Легкая индустрия, 1973. 239 с.2. Статьи.

39. А.С.Изнанкин Задачи трикотажной промышленности в области структуры трикотажа. Трикотажная промышленность, 1934, №3. — 5 — 10 с.

40. Е.П.Поспелов, С.С.Оганезов О параметрах напряженного трикотажа. Технология легкой промышленности. Известия ВУЗов, 1977, №2. - 48 - 50 с.

41. А.С.Далидович, М.М.Мукимов Изготовление двухстороннего кулирного плюшевого трикотажа на оборотной машине. Трикотажная промышленность, ЦНИИТЭЛегпром, 1971, №13.-7-10 с.

42. Т.А.Зазюк Двухсторонний футерованный трикотаж. Сборник научных трудов аспирантов. М.: Вестник МГТУ им. А.Н.Косыгина, 2002, №3.-31-33 с.

43. Г.Бюлер Тенденции, последние новинки и перспективы развития плосковязальных машин. Трикотажная техника, 1992, №2. - 15 - 18 с.

44. В.М.Каган О положении нити на движущемся стержне. — Известия ВУЗов, Технология легкой промышленности., 1972, №3. -136-141 с.

45. В.М.Лазаренко Потребление нити в процессе кулирования. -Известия ВУЗов, Технология легкой промышленности., 1969, №2. -119-121 с.

46. Е.Н.Крыжановский Изменение величины и формы нити в петле в моменты петлеобразования. Трикотажная промышленность, 1934, №6. — 10 -13 с.• 2.9. А.С.Болдырев О перетяжке нити в процессе вязания. Трикотажнаяпромышленность, 1940, №5. 17 - 20 с.

47. А.В.Пинхасович Причины нарушения процесса петлеобразования на вязальных машинах. Известия ВУЗов, Технология легкой промышленности., 1973, №5. - 124 - 126 с.

48. И.Г.Цитович, Н.И.Большакова, Б.Б.Строганов Зависимость натяжения нити в старых петлях полотна от усилия оттяжки и функциональных свойств нити. Известия ВУЗов, Технология легкой промышленности., 1975, №5. — 112 — 115 с.

49. И.Г.Цитович, Н.И.Большакова К исследованию процесса оттяжки петель на плоско-фанговых машинах. — Известия ВУЗов, Технология легкой промышленности., 1972, №5. 135 - 137 с.

50. Плосковязальные автоматы с электронным управлением ведущих итальянских фирм. Справочно-информационный обзор «Трикотажное оборудование». — М.: Научно-информационный центр трикотажного оборудования «Интерлок», 1991,-4-30 с.

51. Л.Б.Кальницкий О соотношении между номерами пряжи и классом плоскофанговых машин. — «Легкая промышленность», 1955, №6. 40 — 43 с.

52. K.Myohdai ITMA'91: Japanese expectations, Knitting Technique, 1991, vl3,№2,p. 97-100.

53. R.Picotti Two new computer controlled flat knitting machines by Protti, Knitting Technique, 1991, vl3, №3, p. 190 - 200.

54. Universal MC 710 flat knitting machines computer controlled double headmachine (2x1) system, - Knitting Technique, 1991, vl3, №3, p. 211.

55. T.Stoll Opportunities for using flat knitting machines for industrial textiles, Knitting Technique, 1991, vl3, №2, p. 120 - 125.

56. Каталог SPIRÎT фирмы Steiger Zamark. Инлегмаш, 2000. - 42 с.

57. Л.А.Кудрявин Пути автоматизации инженерного проектирования основных параметров трикотажа с использованием ЭВМ. — Сборник научных трудов, МТИ- ЛМТИ, М., 1981, №1. -347 358 с.

58. Л.А.Кудрявин Е.Н.Колесникова, Е.Н.Кураксина Использование ЭВМ в системах автоматизированного трикотажа. — Текстильная промышленность, 1987, №6. — 49 — 50 с.

59. Л.А.Кудрявин Е.Н.Колесникова, Е.Н.Кураксина Создание управляющих программ для воспроизведения изделий. Известия ВУЗов, Технология легкой промышленности., 1989, №1. - 136 - 137 с.

60. M.Konopasek Cookw computer and Engenerity Design of Basis Double Jersey structure (a QASexercis). Textile Institute and Industry, 1976, v.14, №3, p. 97-102.

61. Программное обеспечение «Model 5.21» фирмы Steiger Zamark.

62. М.Конопасек Метод исследования петельной структуры трикотажа. Известия ВУЗов, Технология легкой промышленности., 1968, №1.-85-90 с.

63. А.В.Смирнова, С.С.Воронина Принципы построения многовариантной выработки трикотажных изделий. Межвузовский сборник научных трудов «Новые ресурсосберегающие технологии в трикотажном производстве». М., 1996. 21 — 27 с.

64. А.А.Коваль, Е.А.Марченко Определение угловых характеристик прокладываемой нити для кругловязальных машин. Известия ВУЗов, Технология легкой промышленности., 1994, №3. - 55 - 58 с.

65. А.А.Коваль Определение, угловых характеристик прокладываемой нити с учетом конструктивных соотношений иглы и механизма вязания плосковязальных машин. Известия ВУЗов, Технология легкой• промышленности., 1994, №4. 50 - 53 с.

66. А.А.Коваль Построение траекторий точек сечения нити, прокладываемой на иглы кругловязальной машины. Известия ВУЗов, Технология легкой промышленности., 1994, №6. - 67 - 7Ï с.

67. А.А.Коваль, А.В .Голик Апроксимация траектории иглы плосковязальной машины дугами окружностей. — Известия ВУЗов, Технология легкой промышленности., 1994, №2. 99 с.

68. А.А.Коваль, В.П.Нейман Аналитическое описание траектории движения язычка вязальной иглы в период прессования. Известия ВУЗов, Технология легкой промышленности., 1995, №3. — 77 — 78 с.

69. JJ.Knapton, D.L.Munden A study of the mechanism of loop formation on'weft knitting machinery, Part I, II Text. Res.J.,1996, №12, p. 1072 - 1091.

70. Ш.Х.Мухамеджанов Проектирование и графический анализ процессов вязания двухслойного трикотажа на плоскофанговой машине. -Тематический сборник научных трудов «Трикотажное, производство», М.: МТИ, 1979.-62-68 с.3. Диссертации.

71. О.И.Марисова Сравнительный анализ производства футерованных переплетений с целью повышения производительности кругло-вязальных машин. Диссертация О.И.Марисовой кандидата технических наук. - М.: МТИ, 1961, 163 с.

72. Н.П.Пугасей Расширение ассортимента переплетений на круглотрикотажных машинах с крючковыми иглами. Диссертация Н.П.Пугасей кандидата технических наук. - М.: МТИ, 1964, 169 с.

73. ГОСТ 8844-75. Полотна трикотажные. Правила приемки и метод отбора образцов.

74. ГОСТ 12023-66. Материалы текстильные. Метод определения толщины. .

75. ГОСТ 26560-85. Полотна трикотажные. Метод определения, устойчивости к затяжкам.

76. ГОСТ 13711-82. Полотна трикотажные." Методы определения линейных размеров после мокрых обработок.

77. ГОСТ 14171-78. Полотно трикотажное с плоскофанговых и кругЛовязальных машин.

78. ОСТ 17-51-86. Полотно трикотажное кулирное футерованное. Общие технические условия.

79. ГОСТ 12088-77. Полотно и изделия трикотажные. Метод определения воздухопроницаемости.

80. ГОСТ 28239-89. Полотна трикотажные для верхних изделий. Методы определения остаточной деформации.

81. ГОСТ 28882-90. Полотна трикотажные для верхних изделий. Нормы остаточной деформации.

82. ГОСТ 19712-89. Методы определения разрывных характеристик и растяжимости при нагрузках, меньших разрывных.

83. Л.В.Шенгелия Процесс выработки и исследование свойств малорастяжимых трикотажных полотен на базе двуластика. Диссертация Л.В.Шенгелия кандидата технических наук. - М.: МТИ, 1968, 155 с.

84. С.С.Оганезов Разработка технологии вязания и исследование свойств трикотажа комбинированных переплетений для изделий верхней одежды. Диссертация С.С.Оганезова кандидата технических наук. - М.: МТИ, 1976, 190 с.

85. М.М.Мукимов Выработка двухстороннего кулирного плюшевого трикотажа на оборотной машине. — Диссертация М.М.Мукимова кандидата технических наук. М.: МТИ, 1973, 152 е.

86. Т.А.Зазюк Разработка ассортимента футерованного трикотажа для • производства верхних изделий. — Диссертация Т.А.Зазюк кандидата технических наук. — М.: МТИ, 2003. 164 с.

87. Е.Н.Колесникова Основы проектирования технологии петлеобразования. Диссертация Е.Н.Колесниковой доктора технических наук. - М.: МТИ, 2001. - 477 с.

88. Т.В.Муракаева Разработка автоматизированных методов проектирования верхнетрикотажных изделий с плосковязальных машин с целью ресурсосбережения. Диссертация Т.В.Муракаевой кандидата технических наук. - М.: МТИ, 1997. - 326 с.

89. O.A.B.Смирнова Разработка новых структур и процессов выработки трикотажа плюшевых переплетений для плосковязальных машин с электронным управлением. Диссертация А.В.Смирновой кандидата технических наук. - М.: МТИ, 2000. - 235 с.

90. П.П.Шерман Исследования процесса оттяжки полотна без участия платин и его влияние на равномерность петельной структуры. Диссертация ПЛ.Шермана кандидата технических наук. —Л.: ЛИТЛП, 1968. - 102 - 158 с.4. Патентные документы.

91. A.c. 578382 СССР Кл. D04B 1/02. Одинарный футерованный трикотаж. Ю.И.Масленников, ЛА.Гриффен Опубл. 12.08.77.

92. A.c. 1247437. СССР Кл, D04B 1/02. Кулирный футерованный трикотаж и способ его получения. В.А.Кобляков, Л.А.Кудрявин. Опубл. 30.07.86.

93. A.c. 232435 СССР Кл. D04B.1/14. Уточный интерлочный трикотаж. Л.В.Шенгелия, О.И.Марисова, И.М.Ершов Опубл. 11.12.68.

94. A.c. 450007 СССР Кл. D04B 1/14. Кулирный ластичный трикотаж.

95. A.В.Амирханов, О.И.Марисова, Ю.Т:Джермакян Опубл. 09.04.75.

96. A.c. 676657 СССР Кл. -D05B 1/02. Двухфонтурный двухлицевой футерованный трикотаж и способ его изготовления. З.М.Ройтенберг, И.Г.Макаренко Опубл. 30.07.79.

97. A.c. 549527 СССР Кл. D04B 1/02. Двойной футерованный трикотаж. И.В.Рагоза, А.В.Чарковский Опубл. 25.03.76.

98. Патент №2160800 (RU) Кл. D04B 21/14. Двухсторонний футерованный трикотаж. Т.А.Зазюк, В.А.Зиновьева Опубл. 20.12.2000.

99. Патент №2185468 (RU) Кл. D04B 1/00. Двухсторонний футерованный изнаночный трикотаж. В.А.Зиновьева, Т.А.Зазюк,

100. B.Н.Викторов Опубл. 20.07.2002.

101. Патент №2187591 (RU) Кл. D04B 21/14. Кулирный двухсторонний футерованный трикотаж. В.А.Зиновьева, Т.А.Зазюк Опубл. 20.08.2002.

102. Нормативно-технические документы.

103. ГОСТ 8845-87. Полотна трикотажные. Методы определения поверхностной плотности и влажности.

104. ГОСТ 10681-75. Материалы текстильные. Климатические условия для кондиционирования и испытания проб и методы их определения.