автореферат диссертации по технологии материалов и изделия текстильной и легкой промышленности, 05.19.02, диссертация на тему:Разработка и проектирование новых структур кулирного трикотажа для малошовных изделий

ФИЛИЧЕВА ТАТЬЯНА ВЛАДИМИРОВНА

РАЗРАБОТКА И ПРОЕКТИРОВАНИЕ НОВЫХ СТРУКТУР КУЛИРНОГО ТРИКОТАЖА ДЛЯ МАЛОШОВНЫХ ИЗДЕЛИЙ

Специальность 05.19.02 — Технология и первичная обработка текстильных материалов и сырья

7 НОЯ 2013

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

005537617

ФИЛИЧЕВА ТАТЬЯНА ВЛАДИМИРОВНА

РАЗРАБОТКА И ПРОЕКТИРОВАНИЕ НОВЫХ СТРУКТУР КУЛИРНОГО ТРИКОТАЖА ДЛЯ МАЛОШОВНЫХ ИЗДЕЛИЙ

Специальность 05.19.02 - Технология и первичная обработка текстильных материалов и сырья

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Работа выполнена на кафедре технологии трикотажного производства федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Московский государственный университет дизайна и технологии».

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор Заваруев Владимир Андреевич

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор, Щербаков Виктор Петрович заведующий кафедрой механической технологии волокнистых материалов

кандидат технических наук, Николаев Владимир Дмитриевич

исполняющий обязанности заведующего

лабораторией «ЦНИИМАШ»

(Центральный научно-исследовательский

институт машиностроения)

Ведущая организация: ОАО НПК «ЦНИИШЕРСТЬ»

Защита диссертации состоится » 2013 года в часов

на заседании диссертационного совета Д 212.144.06 в Московском государственном университете дизайна и технологии по адресу: 117997, г. Москва, ул. Садовническая, д. 33, стр. 1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Московский государственный университет дизайна и технологии».

Автореферат разослан « 2(1 » (ЖШ&^иЯ, 2013 года

Ученый секретарь . диссертационного совета доктор технических наук, профессор

Шустов Юрий Степанович

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы.

Производство продукции высокого качества, способной удовлетворить растущий спрос потребителя, является актуальной задачей, имеющей большое значение. Эта задача сводится к разработке новых ресурсосберегающих технологий выработки изделий, отвечающих высоким качественным и эстетическим показателям, с помощью современного оборудования.

Производство малошовных трикотажных изделий позволяет минимизировать швейные и ручные операции в процессе производства. В изготовлении малошовных изделий применяется особая технология — вязание трубчатого трикотажа на кругловязальных машинах, благодаря чему достигается отсутствие боковых швов на изделии.

Разработка и использование новых структур трикотажа и их комбинаций позволяет придать трехмерную форму изделию и отдельным участкам. Использование эластомерной нити в новых петельных структурах трикотажа придает малошовным изделиям такие свойства как облегаемость, улучшает деформационные свойства. Технология производства малошовных изделий позволяет исключить или свести к минимуму швейные операции, сократить количество рабочих операций в производственном цикле, что значительно повысит эффективность производства трикотажных изделий объемной формы.

Основная цель работы - разработка новых структур трикотажа для производства малошовных изделий, с целью улучшения качественных и эстетических показателей, расширения ассортимента, сокращения производственного цикла.

Задачи исследований. Для достижения поставленных целей в работе решались следующие задачи:

- оценка влияния сырьевого состава трикотажа на его формовочные свойства;

- исследование физико-механических свойств эластичного трикотажа;

- разработка технологии вязания кулирного одинарного трикотажа со сброшенными петлями, использование его свойств для образования объемных форм трикотажа в процессе вязания;

- разработка метода проектирования и расчета трикотажного малошовного изделия.

Методика исследований.

Выполненная работа базировалась на использовании теоретических и экспериментальных методах исследования, основных положениях, относящихся к анализу и проектированию петельных структур, трикотажных изделий и способов их вывязывания, теории строения и получения трикотажа, методов расчета параметров трикотажа, метода исследования механических свойств трикотажа.

Исследования деформационных свойств трикотажа проводились с использованием компьютерной программы на комплексе «Диаморф».

Обработка экспериментальных данных и построение зависимостей осуществлялось с помощью программы сервиса построения графиков YOTX.

Проектирование опытных образцов осуществлялось в программе DIGRAPH 3 Plus, разработанной компанией DINEMA и работающей в Windows.

Экспериментальные исследования проводились в технологических лабораториях Московского государственного университета дизайна и технологии на кафедре технологии трикотажного производств.

Научная новизна. В результате проведенных теоретических и экспериментальных исследований автором впервые получены следующие результаты:

- разработаны несколько вариантов петельных структур трикотажа платированных переплетений с разным сырьевым составом;

- исследованы физико-механические свойства разработанных переплетений с использованием компьютерных технологий;

- определены факторы, влияющие на распускаемость, драпируемость и закручиваемость трикотажа с прерывистыми петельными столбиками;

- разработан метод получения цельновязаной вытачки с использованием трикотажа с прерывистыми петельными столбиками, выведены формулы для проектирования и расчета вытачек;

- разработан способ вывязывания многофункционального малошовного изделия на плосковязальной машине;

- разработан метод проектирования и расчета малошовных изделий.

Практическая значимость.

Разработаны и спроектированы новые структуры кулирного трикотажа для производства малошовных изделий, метод проектирования и расчета малошовных изделий.

Применение полученных результатов на производстве позволяет:

- расширить ассортимент малошовных изделий;

- получать сложные объемные формы трикотажа;

- экономить трудозатраты и сырье, исключать или сводить к минимуму швейную обработку, сокращать количество технологических операций, их трудоемкость, производственный цикл;

- улучшить такие качества малошовных изделий как комфортность и облегаемость, удобство при носке.

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы обсуждались на заседании кафедры технологии трикотажного производства в 2009-2012 г., а также докладывались и получили положительную оценку на Международной научно-технической конференции «Современные технологии и оборудование текстильной промышленности» (Текстиль-2011), ФГБОУ ВПО «МГТУ им. А.Н. Косыгина».

Публикации. По теме диссертационной работы получены 4 патента на полезную модель, опубликовано 2 статьи в журналах рекомендованных ВАК, тезисы доклада с научно-технической конференции.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 4 глав с выводами, общих выводов и списка литературы. Работа содержит 169 страниц машинописного текста, 71 рисунок, 22 таблицы. Список литературы включает 60 наименований.

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 научных трудов, периодической и патентной литературы по предметной области исследования, рассмотрено состояние вопроса в области технологии выработки малошовных изделий, на основании которого выявлено отсутствие метода проектирования и расчета малошовных изделий и недостатки существующих технологий, связанных со сложностями образования объемных форм трикотажа и отсутствием учета укорачивания облегающего малошовного изделия по петельному столбику при надевании на фигуру.

Проведен анализ формовочных свойств трикотажа. Выявлено отсутствие способа образования объёмной формы участка изделия без швейно-раскройных вмешательств, перекоса полотна, деформирования петель с последующей фиксацией, ввязывания неполных петельных столбиков. Существующие способы трудоемки, некоторые характеризуются наличием отходов.

Анализированы свойства высокоэластичных нитей и влияние наличие их в сырьевом составе на свойства трикотажного полотна. Выявлено улучшение

качественных характеристик малошовных трикотажных изделий при введение в их петельную структуру полиуретановых нитей.

Вторая глава посвящена изучению формовочных свойств трикотажа, предназначенного для производства малошовных изделий, влияние растяжимости трикотажа на формовочные свойства. Опытным путем доказано, что трикотаж, имеющий в сырьевом составе высокоэластичные нити, имеет более подвижную петельную структуру, то есть к такому трикотажу требуется приложить меньшую нагрузку, чтобы растянуть структуру до определенного размера. На рисунке 1 приведена диаграмма растяжения образцов трикотажа гладкого платированного переплетения с сырьевым составом: хлопчатобумажная пряжа Т=22 текс и полиэфирная нить Т=9 текс - треугольник RMS, полиэфир Т=8,8 Текс и лайкра Т—4,4 текс — треугольник R1M1S1. Изменение высоты петельного ряда В (ось ординат) в зависимости от изменения величины петельного шага А (ось абсцисс) изображено сплошной линией, соединяющей точки R, М, S и R1M1S1.

Рис. 1 - Диаграмма растяжения образцов трикотажа Судя по диаграмме можно утверждать, что трикотаж с лайкрой в сырьевом составе имеет более подвижную структуру - требуется меньшая нагрузка для растяжения трикотажа до определённых значений, чем трикотаж из хлопчатобумажной пряжи и полиэфирной нити. Как видно из диаграммы растяжения, отсутствие характерных точек на ней свидетельствует, что области упругой, эластической и пластической деформаций образца не ограничены. Каждая составляющая деформации развивается самостоятельно, одновременно с другими.

Определена растяжимость образцов трикотажа, предназначенного для производства малошовных изделий, под углом к петельным столбикам. Также проведено двухмерное растяжение этих образцов.

На рисунке 2 представлен график зависимости деформации от величины нагрузки при испытании образца по длине петельного столбика.

величины нагрузки. На рисунке 3 изображен график зависимости деформации по ширине

величины нагрузки.

Исследования показали, что трикотаж растягивается по ширине петельного ряда больше, чем по длине петельного столбика. Трикотаж является высокорастяжимым в обоих направлениях. Деформация является практически стопроцентно обратимой. Данный трикотаж отвечает требованиям к малошовным изделиям.

На рисунке 4 изображен график зависимости относительного удлинения образца от приложенной нагрузки при двухмерном растяжении.

приложенной нагрузки

График 1 на рисунке характеризует зависимость относительного удлинения по петельному столбику от прикладываемой нагрузки. График 2 характеризует зависимость относительного удлинения по ширине от прикладываемой нагрузки. Анализируя график двухмерного растяжения, можно прийти к заключению, что растяжимость трикотажа платированная гладь по длине меньше чем по ширине.

Третья глава посвящена разработке технологии вязания малошовных изделий. Проведен анализ технологических возможностей и технических характеристик кругловязальных машин.

Разработана технология вязания переплетения кулирный одинарный трикотаж со сброшенными петлями, предназначенного для производства малошовных изделий. Предложено несколько вариантов петельных структур.

На рисунке 5 представлена схема петельной структуры одинарного кулирного трикотажа со сброшенными петлями, которые образуют отверстия после группового сброса.

Предложенная структура кулирного трикотажа со сброшенными петлями образуется в процессе вязания на однофонтурной многосистемной машине с индивидуальным отбором рабочих органов и устройствами подачи эластомерных нитей, использование которых позволяет вырабатывать полотно с нераспускающимися отверстиями и заработку игл после сброса с них платированных петель.

Рис. 5 - Схема петельной структуры одинарного кулирного трикотажа со сброшенными петлями.

Поверхностную плотность трикотажа со сброшенными петлями предлагается рассчитывать с учетом количества элементов петельной структуры, входящих в раппорт узора.

4 Н,гТ,+Уп)-рИ[[1г-'~М*-,и. пУп]-РПЬ-1пР,)Тг+{!п-1пР,)Тп] 2

т_ =10 П П ----(г/м )

Зге Ы1

Из формулы следует, что поверхностная плотность трикотажа со сброшенными петлями, уменьшается с увеличением числа отверстий и числа, сброшенных петель в раппорте узора.

Разработана технология вязания формообразующих участков малошовных изделий. На участке сужения трикотажа петельные столбики и петельные ряды прерывают нераспускающимися отверстиями, при этом получают длину прерывистых петельных столбиков и рядов меньше длины полных.

На рисунке 6 показано фото цельновязаной вытачки.

Рис. 6 - Фото цельновязаной вытачки

Разработан способ выработки участка объемной формы, в котором некоторые петельные столбики последовательно прерывают групповыми сбросами петель, которые уменьшают общую длину прерывистых петельных столбиков и образуют в соседних полных петельных столбиках участки сферической формы (рис.7).

■"в

-тш

•. - -

Рис. 7 - Фото внешнего вида участка прерывистых и полных петельных

столбиков.

Разработана технология вязания цельновязаной оборки, содержащей участки сдвоенной глади со сброшенными петлями и двойные петельные ряды, соединяющие одинарные полотна (рис. 8).

Рис. 8 — Фото цельновязаной оборки

Размеры и форма оборки, изготовленной вязальным способом, определяются количеством петельных рядов, необходимых для создания отделочной детали модели изделия.

Разработана технология вязания кружевного трикотажного полотна, содержащего ажурные отверстия разных размеров и форм от сброшенных на лицевой стороне петель, которая соединена с изнаночной стороной петельной структуры двойного накладного жаккарда, что даёт возможность экономии сырья, сокращение технологических операций и расширение эстетических свойств.

На рисунке 9 показано фото кружевного трикотажного полотна.

Рис. 9 - Фото кружевного полотна Разработан способ вязания цельновязаного изделия на плосковязальной машине, результатом которого является получение законченного изделия. Цельновязаное изделие содержит участки плоской и объёмной формы, следующие друг за другом, имеющие разную ширину, при этом соеденены между собой переходными петельными рядами, а верхний край среднего участка выполнен частичным вязанием петельных рядов

На рисунке 10 представлены фото цельновязаного изделия.

Рис. 10 - Фото цельновязаного изделия Четвертая глава посвящена разработке метода проектирования и расчета малошовных изделий.

В таблице 1 представлены значения модуля петли, петельного шага и высоты петельного ряда для различных видов малошовного трикотажа, полученные в результате экспериментальных заправок.

Таблица 1

Переплетение Сырье Модуль петли А, мм В, мм

Кулирная гладь Хлопок 21 0,2/ + 0,02л/Г 0,27/ - 0,05^/Т

Платированная гладь Х\б +лайкра 20-32 0,19/ + о,оз-Уг 0,25/ - 0,05-Уг

Платированная гладь Полиэфир+лайкра 23-40 0,2/ + 0,02л/Г 0,27/-0,05л/г

Платированная гладь Полиэстер +лайкра 21-36 0,2/ + 0,02л/Г 0,19/-0,05л/Г

Петельный шаг и высота петельного ряда трикотажа, деформированного на фигуре человека под нагрузкой в пределах 0-0,7 мН/текс определяются по формулам:

Аа. = А+каА,

В результате исследований установлены значения коэффициентов к, характеризующих пропорциональность между деформацией и напряжением, её вызывающим. Значения представлены в таблице 2.

Таблица 2

Переплетение Вид трикотажа к

Кулирная гладь Лайкра+полиэфир 1,3

Платированная гладь Х\б +лайкра 0,5

Платированная гладь Полиэстер +лайкра 0,5

Платированная гладь Полиэфир+лайкра 0,5

Жаккард Х\б +лайкра 0,6

Количество игл в кругловязальной машине рассчитывается с учетом переплетения, сырья и растянутого петельного шага:

И со' со°

Массу малошовного изделия по участкам в зависимости от вида и линейной плотности нитей устанавливают, исходя из длины нити в петельном ряду и числа таких рядов из нити соответствующей линейной плотности.

Число петельных рядов в каждом участке малошовного изделия вычисляют делением длины этого участка на высоту петельного ряда:

Масса участка купона, если для этого участка использовалась одна и та же нить, определяется по формуле:

М = 1рПрТ-10-\

Апробация предложенной методики проектирования и расчета выполнена на двух малошовных изделиях.

Согласно разработанной методике составлена программа расчета малошовных изделий.

Анализ экономической эффективности внедрения новой технологии выработки малошовного изделия на примере женского платья 42 размера, выработанного из полиэфирных нитей линейной плотности 8,8 текс с добавлением лайкры линейной плотности 4,4 текс с выработкой аналогичного изделия кроеным способом. Анализ показал, что стоимость производства одного малошовного изделия, выработанного по новой технологии, составляет 227,09 рублей, а изделия, выработанного кроеным способом, - 254,16 рублей, что на 27,07 рублей больше, чем по разработанной технологии. Экономический эффект от выработки 1000 штук изделий составит 27070 рублей (10,7%).

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ ПО РАБОТЕ

1. Анализ способов производства трикотажных изделий без швов выявил отсутствие метода проектирования и недостатки существующих технологий, связанного со сложностями образования объемных форм трикотажа и отсутствия учета укорачивания облегающего малошовного изделия по петельному столбику при надевании на фигуру.

2. Анализ формовочных свойств трикотажа выявил то, что существующие способы образования объёмной формы участка изделия не обходятся без швейно-раскройных вмешательств, перекоса полотна, деформирования петель с последующей фиксацией, ввязывания неполных петельных рядов. Существующие способы трудоемки, некоторые характеризуются наличием отходов.

3. Анализ свойства высокоэластичных нитей и влияния наличие их в сырьевом составе на свойства трикотажного полотна показал улучшение качественных характеристик малошовных трикотажных изделий при введение в их петельную структуру полиуретановых нитей.

4. Опытным путем доказано, что трикотаж, имеющий в сырьевом составе высокоэластичные нити, имеет более подвижную петельную структуру, то есть к такому трикотажу требуется приложить меньшую нагрузку, чтобы растянуть структуру до определенного размера.

5. Проведено исследование деформационных свойств образцов малошовного трикотажа при двухмерном растяжении, которое показало, что образцы

являются высокорастяжимыми в направлении петельного ряда и петельного столбика.

6. Разработана технология вязания переплетения кулирный одинарный трикотаж со сброшенными петлями, предназначенного для производства малошовных изделий. Предложено несколько вариантов петельных структур.

7. Предложены формулы для расчета поверхностной плотности переплетения одинарный трикотаж со сброшенными петлями.

8. Разработана технология вязания формообразующих участков. Предложены формулы для проектирования и расчета.

9. Разработана технология вязания цельновязаной оборки.

10. Разработана технология вязания кружевного трикотажного полотна.

11. Разработан способ вязания цельновязаного изделия на плосковязальной машине.

12. Разработана методика и программа расчета малошовных изделий, учитывающая деформационные свойства трикотажа.

13. Разработана технология изготовления малошовных изделий облегающего типа.

14. Спроектировано и рассчитано малошовное изделие прилегающего типа.

15. Проведенный расчет экономической эффективности внедрения новой технологии выработки малошовного изделия платье женское по сравнению с выработкой аналогичного изделия кроеным способом показал, что экономический эффект от внедрения новой технологии составит на тысячу изделий 27070 рублей (10,7%).

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО МАТЕРИАЛАМ ДИССЕРТАЦИИ

1. В.Н. Викторов, С.Н. Борисова, B.C. Николаева, A.A. Католик, Т.В. Филичева «Кулирный одинарный трикотаж со сброшенными петлями», Известия вузов. Технология текстильной промышленности, №6,2008 г., с. 61-64.

2. Т.В. Филичева, В.Н. Викторов. Тезисы доклада Международной научно-технической конференции «Современные технологии и оборудование текстильной промышленности» (ТЕКСТИЛЬ-2011) - М.: ФГБОУ ВПО «МГТУ им. А.Н. Косыгина», 2011. - с. 67-68.

3. Патент на полезную модель №113741 (RU) Кл. D 04 В 1/00. Цельновязаная вытачка. Филичева Т.В., Заваруев В.А., Викторов В.Н., Беккер А.И. Опубл. 27.02.2012.

4. Патент на полезную модель №131729 (RU) Кл. D 04 В 1/00. Цельновязаное изделие. Капустина Т.И., Филичева Т.В., Викторова Е.А. Опубл. 27.08.2013.

5. В.Н. Викторов, В.В. Боровков, В.А. Заваруев, Т.В. Филичева. Формообразование трикотажа со сброшенными петлями. Известия высших учебных заведений. Технология текстильной промышленности, № 2,2013г., с. 101-104.

6. Патент на полезную модель «Кружевное трикотажное полотно». Решение о выдаче от 05.07.2013 (21) Заявка №2013117908/12(026471). Викторов В.Н., Боровков В.В., Бекер А.И., Филичева Т.В.

7. Патент на полезную модель «Цельновязаная оборка». Решение о выдаче от 27.06.2013 (21) Заявка №2013117906/12(026469). Филичева Т.В., Заваруев В.А., Викторов В.Н., Боровков В.В.

Подписано в печать 09.10.13 Формат бумаги 60x84/16 Бумага множ. Усл.печ.л. 0,94 Заказ № 131-Т Тираж 80

Редакционно-издательский отдел МГУДТ 115093, Москва, ул. Садовническая, 33, стр.1

Отпечатано в РИО МГУДТ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего

профессионального образования «Московский государственный университет дизайна и технологии»

На правах рукописи

04201364705 Филичева Татьяна Владимировна ^

РАЗРАБОТКА И ПРОЕКТИРОВАНИЕ НОВЫХ СТРУКТУР КУЛИРНОГО ТРИКОТАЖА ДЛЯ МАЛОШОВНЫХ ИЗДЕЛИЙ

Специальность: 05.19.02 - Технология и первичная обработка текстильных

материалов и сырья

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук

Научный руководитель -доктор технических наук, 1рофессор Заваруев В.А.

Москва 2013

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ.........................................................................................5

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ....................................................7

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ИССЛЕДУЕМОГО ВОПРОСА..............................11

1.1. Анализ способов изготовления трикотажных изделий...................11

1.2. Проектирование и расчёт трикотажных изделий без боковых

швов......................................................................................15

1.3. Особенности технологии производства малошовных изделий........19

1. 4. Формовочные свойства трикотажа..........................................22

1.5. Использование высокоэластичных полиуретановых нитей............38

Выводы по главе 1...............................................................................44

ГЛАВА 2. Формообразование трикотажных малошовных изделий...................46

2.1 Влияние растяжимости кулирного трикотажа на формовочную способность............................................................................46

2.2 Определение растяжимости трикотажа гладкого платированого переплетения под углом к петельным столбикам...........................49

2.3 Двухмерное растяжение трикотажа гладкого платированого переплетения............................................................................51

2.4 Деформация образцов трикотажа малошовных изделий.................52

2.5. Деформации образцов трикотажа малошовных изделий при двухосном растяжении............................................................57

Выводы по главе 2................................................................................65

ГЛАВА 3. Разработка технологии вязания малошовных изделий.....................66

3.1 Характеристика и возможности кругловязального оборудования для производства малошовного трикотажа...........................................66

3.2 Технология вязания кулирного одинарного трикотажа со сброшенными петлями...............................................................74

3.3 Технология вязания участков объёмной формы..........................79

3.4 Технология вязания цельновязаной оборки.................................84

3.5. Технология вязания кружевного трикотажного полотна................87

3.6. Исследование свойств кулирного одинарного трикотажа со сброшенными петлями...............................................................90

3.7. Исследование свойств участков формообразования.....................98

3.8. Способ вязания малошовных изделий на плосковязальной машине.................................................................................103

Выводы по главе 3..............................................................................107

ГЛАВА 4. Технология проектирования и расчета малошовных трикотажных

изделий...........................................................................................108

4.1 Общие сведения и основы проектирования. Состояние исследуемого вопроса.................................................................................108

4.2. Техническое описание малошовного изделия.............................110

4.3 Проектирование заправочных параметров трикотажа малошовных изделий.................................................................................110

4.4 Методика определения параметров петель для малошовных изделий обтягивающей и прилегающей формы...........................................112

4. 5. Соответствие между линейной плотностью нити и классом

кругловязальной машины.........................................................114

4. 6. Выполнение эскиза малошовного изделия..............................117

4. 7. Определение массы малошовного изделия............................118

4. 8. Примеры проектирования и расчета малошовных изделий...........119

4. 8. 1. Проектирование и расчёт женского платья облегающего типа. ..119 4. 8. 2. Проектирование и расчёт женской туники...........................140

Выводы по главе 4...............................................................................151

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ............................................................152

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК..............................................................155

Приложение А......................................................................................159

Приложение Б......................................................................................163

ВВЕДЕНИЕ

Трикотажные изделия пользуются большим спросом и популярностью в нашей жизни, благодаря удобству и практичности. Развитию трикотажной промышленности способствуют преимущества производства трикотажных изделий перед производством тканных. Трикотажному производству присущ более прогрессивный характер техники и технологии, большая экономичность в расходе сырья. Себестоимость изделий из трикотажного полотна значительно ниже, чем изделия из тканей. Все это предопределяет развитие трикотажной промышленности, что позволяет удовлетворить спрос населения на разнообразную одежду.

Перед производителями трикотажных изделий стоит задача удовлетворения растущего спроса потребителя, которая сводится к разработке новых ресурсосберегающих технологий выработки изделий, отвечающих высоким качественным и эстетическим показателям, с помощью современного оборудования высокой производительности.

На современном рынке представлено великое множество моделей малошовных изделий. Мода и технический прогресс не стоят на месте, и век высоких технологий предлагает все новые и новые разработки в производстве малошовных изделий. Производство малошовных трикотажных изделий позволяет минимизировать швейные и ручные операции в процессе производства. По технологии изготовления малошовных изделий применяется особая технология кругового вязания на машинах небольшого диаметра, благодаря чему достигается отсутствие боковых швов на изделии или его деталях.

Изготовление малошовных изделий - это связь нескольких научных направлений: программирования, дизайна, математики. Мозг и сердце производства - центр управления, откуда подаются команды вязальным машинам. Смена программы, а значит, перепрофилирование производства на новую продукцию, происходит меньше, чем за три часа.

!

Малошовные изделия отличаются удобством, элегантностью, разнообразием моделей, подходящих для любого случая жизни. Благодаря используемым материалам они приятны на ощупь, отлично пропускают воздух и влагу, практически идеальны для занятий спортом. Сфера применения малошовных изделий огромна: нижнее белье, бандажи и белье медицинского назначения, одежда для плавания, спорта и активного отдыха. Кроме того, изделия могут приобртать новые свойства в результате разработки новых структур трикотажа и их комбинаций.

Разработка и использование новых структур трикотажа, их комбинаций и использование их, позволяет сократить количество рабочих операций в процессе производства малошовных изделий, позволяет придать трехмерную форму участку изделия.

Проектирование и использование новых структур трикотажа при производстве малошовных изделий позволит исключить или свести к минимуму швейные операции, сократить количество рабочих операций в производственном цикле, что значительно повысит эффективность производства трикотажных изделий объемной формы, позволит сократить время на обработку изделия и наиболее полно использовать современное кругловязальное оборудование.

Использование эластомерной нити для введения в новые петельные структуры трикотажа придает малошовным изделиям такие свойства как облегаемость, улучшает деформационные свойства.

Сейчас рынок бесшовных изделий переживает огромный рост, не поспевая за спросом.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы.

Производство продукции высокого качества, способной удовлетворить растущий спрос потребителя, является актуальной задачей, имеющей большое значение. Эта задача сводится к разработке новых ресурсосберегающих технологий выработки изделий, отвечающих высоким качественным и эстетическим показателям, с помощью современного оборудования высокой производительности.

Производство малошовных трикотажных изделий позволяет минимизировать швейные и ручные операции в процессе производства. По технологии изготовления малошовных изделий применяется особая технология - круговая вязка на машинах небольшого диаметра, благодаря чему достигается отсутствие боковых швов на изделии или его деталях.

Разработка и использование новых структур трикотажа, их комбинаций и использование их, позволяет сократить количество рабочих операций в процессе производства малошовных изделий, позволяет придать трехмерную форму участку изделия. Использование эластомерной нити для введения в новые петельные структуры трикотажа придает малошовным изделиям такие свойства как облегаемость, улучшает деформационные свойства. Проектирование и использование новых структур трикотажа при производстве малошовных изделий позволит исключить или свести к минимуму швейные операции, сократить количество рабочих операций в производственном цикле, что значительно повысит эффективность производства трикотажных изделий объемной формы, позволит сократить время на обработку изделия и наиболее полно использовать современное кругловязальное оборудование.

Основная цель работы - разработка новых структур трикотажа для производства малошовных изделий, с целью улучшения качественных и эстетических показателей, расширения ассортимента, сокращения производственного цикла.

Задачи исследований.

Для достижения поставленных целей в работе решались следующие задачи:

- оценка влияния сырьевого состава трикотажа на его формовочные свойства;

- разработка технологии вязания кулирного одинарного трикотажа со сброшенными петлями, использование его свойств для образования объемных форм трикотажа в процессе вязания, разработка технологии вязания цельновязаной вытачки;

- разработка технологии вязания цельновязаной оборки;

- разработка технологии вязания кружевного трикотажного полотна;

- разработка технологии вязания цельновязаного изделия на плосковязальной машине;

- разработка метода проектирования и расчета трикотажного малошовного изделия.

Методика исследований.

Выполненная работа базировалась на использовании теоретических и экспериментальных методах исследования, основных положениях, относящихся к анализу и проектированию петельных структур, трикотажных изделий и способов их вывязывания, теории строения и получения трикотажа, методов расчета параметров трикотажа, метода исследования механических свойств трикотажа Шалова И.И.

Исследования деформационных свойств трикотажа проводились с использованием компьютерной программы на комплексе «Диаморф».

Обработка экспериментальных данных и построение зависимостей осуществлялось с помощью программы сервиса построения графиков YOTX.

Проектирование опытных образцов осуществлялось в программе DIGRAPH 3 Plus, разработанной компанией DINEMA и работающей в Windows.

Экспериментальные исследования проводились в технологических лабораториях Московского государственного университета дизайна и технологий на кафедре технологии трикотажного производств.

Научная новизна.

- разработаны несколько вариантов петельных структур трикотажа со сброшенными петлями;

- исследованы физико-механические свойства разработанных переплетений с использованием компьютерных технологий;

- определены факторы, влияющие на распускаемость, драпируемость и закручиваемость трикотажа со сброшенными петельными столбиками;

- разработан метод получения цельновязаной вытачки с использованием трикотажа со сброшенными петельными столбиками, выведены формулы для проектирования и расчета вытачек;

- разработан способ вывязывания многофункционального малошовного изделия на плосковязальной машине;

- разработан метод проектирования и расчета малошовных изделий.

Практическая значимость.

Разработаны и спроектированы новые структуры кулирного трикотажа для производства малошовных изделий, технология получения малошовного изделия на плосковязальной машине, метод проетирования и расчета малошовных изделий.

Применение полученных результатов на производстве позволяет:

- расширить ассортимент малошовных изделий;

- получать сложные объемные формы трикотажа;

- экономить трудозатраты и сырье, исключать или сводить к минимуму швейную обработку, сокращать количество технологических операций, их трудоемкость, производственный цикл;

- улучшить такие качества малошовных изделий как облегаемость, посадка на фигуре, удобство при носке.

Апробация работы.

Основные положения и результаты диссертационной работы обсуждались на заседании кафедры технологии трикотажного производства в 2009-2012 г., а

также докладывались и получили положительную оценку на Международной научно-технической конференции «Современные технологии и оборудование текстильной промышленности» (Текстиль-2011), ФГБОУ ВПО «МГТУ им. А.Н. Косыгина».

Публикации.

По теме диссертационной работы получены 4 патента на полезную модель, опубликовано 2 статьи, тезисы доклада с научно-технической конференции.

Структура и объем работы.

Диссертационная работа состоит из введения, 4 глав с выводами, общих выводов и списка литературы. Работа содержит 169 страниц машинописного текста, 71 рисунок, 22 таблицы. Список литературы включает 60 наименований.

ГЛАВА 1. Состояние исследуемого вопроса

1.1. Анализ способов изготовления трикотажных изделий

От способа изготовления трикотажного изделия зависят его качественные характеристики, а также эффективность самого производства. Популярность среди потребителя, широкий ассортимент и растущий спрос трикотажных изделий приводят к необходимости совершенствования технологий их производства. Одним из наиболее значимых показателей эффективности трикотажного производства является уровень ресурсосберегающих технологий. Эти технологии обеспечивают производство продукции с минимальными затратами энергии, сырья, рабочей силы и времени. Технологии развиваются и совершенствуются в направлении снижения стоимости производства изделия и увеличения производительности.

Различают три основных способа производства трикотажных изделий: раскройный, регулярный и полурегулярный [1].

Раскройный способ характеризуется тем, что из трикотажного полотна, полученного на вязальном оборудовании, вырезают плоские детали по контурам лекала, которые затем соединяют швами, предавая изделию необходимую объёмную форму. Трикотажное полотно, поступающее в раскрой, имеет либо трубчатую либо плоскую форму. Преимуществом этого способа является производительность вязального оборудования. Недостатком способа является высокая трудоёмкость, большое количество межлекальных выпадов, отходы трикотажа при раскрое составляют 18-23%.

При полурегулярном способе полуфабрикат вяжется на машине в виде купона трубчатой или плоской формы. Ширина купона равна ширине изделия или ширина изделия укладывается целое число раз в ширине купона. Купоны отделяются один от другого разделительным петельным рядом; нижний край купона не распускается и, как правило, не требует швейной обработки. Купоны обычно подкраивают по линиям проймы, горловины и оката рукава. Преимуществом является наличие разделительных рядов, благодаря которым края

11

новой детали не требуют дополнительной швейной обработки. Процент отходов может достигать 15%.

Регулярный способ состоит в том, что при изготовлении трикотажных изделий (или деталей изделий) достигается законченная форма изделия (или детали) путём вязания на специализированных машинах или автоматах. Детали, полученные этим способом, как правило, не требуют подкроя и соединяются обычно без срезания края на швейных машинах. Преимуществом такого способа является малое количество отходов, не более 1-2%.

На основе развития ресурсосберегающих технологий производители пришли к изготовлению малошовных изделий. К малошовным трикотажным изделиям относят трёхмерные или трубчатые изделия, формообразование которых выполняется в процессе вязания с небольшой финишной швейной обработкой. Малошовные трикотажные изделия - это такие изделия, которые содержат минимальное количество швов. При изготовлении малошовного трикотажа в основном изпользуются одинарные и двойные кулирные переплететени. Мода и потребность в снижении стоимости привели к использованию в качестве сырья не только натурального сырья, но и химического. Для придания эластичности и облегаемости малошовных изделий, в структуру вводятся эластичные высокорастяжимые нити.

При сравнении разных способов выработки трикотажных изделий главное внимание должно быть уделено расходу сырья на единицу изделия, который определяет эффективность применения способа.

Объектом исследования данной работы являются малошовные трикотажные изделия.

Признаками малошовных изделий объёмной фо