автореферат диссертации по технологии материалов и изделия текстильной и легкой промышленности, 05.19.04, диссертация на тему:Разработка метода формирования рационального пакета женского пальто из натурального меха

■ i1 г С'

о М . )

МОСКОШКИЛ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО СИАМШ ТйлНОШГй'-ШШ.! ИНСТИТУТ ЛЕГКО.! ПГО\1»ЩШ1ЮСТИ

На правах рукописи

ПКАБРОВА Елена Шадцмпровна

PASPALOTKA MSTQHA •¡ЮР.К'.РОаАШЫ РАЦИОНАЛЬНОГО ПЛгСЕ ЕЕНСКОГО ПАЛЬТО ИЗ НАТУРАЛЬНОГО i,LB>J\

Специальность 05.19.04 -"Тегиолопи стойких издел

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой стопэпи кандидата технических наук

1оскза - IG-eO

Работа выполнена в Московском ордена Трудового Красногс Знамени технологическом институте легкой промышленности.

Научный руководитель - доктор технических наук, профессор Маликов Е.Х., МТИЛП.

Официальные оппоненты - заслуженный деятель науки и техники РСФСР, доктор технических наук, профессор Еуяов Б.А., МТИЛП ; доктор технических наук, профессор Жаворонков А.И., ШИРО.

Ведущее предприятие - Московское производственное меховое объединение "Труд".

Зашита состоится "/¿С" . . . 1990 г. в . ч. на заседании специализированного Совета Д 053.32.03 при Московс ком ордена Трудового Красного Знамени технологическом институте легкой промышленности ,'113806, г .'Москва, ул. Осилен ко, 33

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московс кого ордена Трудового Красного Знамени технологическом институте легкой промышленности.

Автореферат разослан . 1990 г.

Ученый секретарь специализированного Совета кандидат технических наук, доцент Кочеткова Т.С.

/А

- а -

. Актуальность. Перэд меховой промышленностью поставлена южная 'задача — наиболее полно удовлетворить растущие потребности советских людей в модной высококачественной одедце при одновременном расширении ее ассортимента я интенсификации производства.

Решение этой задачи возмогло на основе разработки и внедрения прогрессивных технологий и современных материалов, обеспе-швавдих рост производительности труда, снижение материалоемкости [зделий, механизацию и автоматизацию трудоемких процессов.

Сущеетвушая технология изготовления женских меховых пальто является трудоемкой, в ней для упрочнения кспэвой ткани меха [ повышения форкоустойчивости изделий в процессе носки лепользу-уг хлопчатобумажный прокладочный материал, соединяемый с деталя-(и изделия на машинах потайного стежка или вручную.

Ниточные способы соединения наряду с низкой производи-'ельностью, повышенным расходом ниток не обеспечивают стабильно ти выпуска изделий высокого качества.

Наиболее перспективным методом соединения прокладочных атериалов с деталями верха является клеевой метод.

Однако, недостаточный обьем исследований по оценке тех-ологических возможностей метода применительно к меховым издели-м, отсутствие отечественных прокладочных материалов узкодиЭДе-енцированного назначения с низкотемпературным клеевым покрыти-м /70°С/, одерживают его использование на предприятиях отрасли.

Вюстэ с тем, задача повышения качества меховой оде.'.ди еразрывно связана не только с совершенствованием технологии из-отовленпя, но и метода ее проектирования, позволяющего уже на тадии разработки изделия объективно оценить его гигиеническую эксплуатационные свойства, прогнозировать тепловое состояние еловока, осуществить формирование оптимального пакета. Гонение

этой задачи сдерживается отсутствием теоретических и эксперпмен-та.-.^ных данных по изучению теплозащитных и эксплуатационных свойств мохотих пальто, требовани!! к этим показателям. Вследствие этого соо^штствпе оде.тдн потребительским требованиям определяют приближенно, 1;'\*>ор мате риалов в пакет носит эмпирически;! характер.

:-'«стскрит9р;алы100Ть задачи затрудш;от ее рожоиае при традиционном эвристическом подходе, требует использования современных методов имитационного мо-.олирошнЕЯ, позполяюглх перейти к научно-обесио'лшюму методу проектирования мохоео": одехда.

Так;";! образом, совершенствование метода формирован:'.,". пакета материалов венского мехового пальто является актуально;'! задачей и представляет теоретически:'! и практический интерес при решении обще!: задачи расширения ассортимента и-повышения качества пальто из натурального меха.

Целью работа является создание научно- обоснованного метода гормпрогания оптимальных пакетов пальто из натурального меха на базе системного подхода и ¡: штациошюго моделирования, а такяа разработка ново;} технологии с применением клеевого метода соединения деталей мохового пальто с перспективными чрокладочными мате риалами.

Для достижения поставленной пели л работе решается комплекс вза и: :ос шзз иных задач:

- разработка методики формирования пакета материалов конского мехового пальто на основе построения и реализации имитационной модели "человек-меховая оде;эда-среда" ;

- создание программного обеспечения с целью выбора оптимального пакета меховой одегди с помощью разработанной модели ;

- разработка требований к теплозащитным показателям пакета мехогого пальто ;

- разработка ново;1, прокладочного материала для упрочношш

КОКОВОЙ ткани моха с низкотемпературном клеевым пс::рыткем;

-совершенствование технологии изготовления конских пальто кз каракуля за счот применения клеевых методов соединения нового прокладочного материала с деталями пальто;

-промышленная апробация основных результатов работы и расчет скономичеекой эффективности.

Методы исследования. Решение поставленных задач осутестрлл-лось на основе системного подхода, методов имитационного моделирования, теори». математического планирования эксперимента, количественного анализа с применением о XI.

В работе использовались приближенные численные методы решения систем обыкновенпих дпр.реренцпзлышх уравнений, результаты исследований в области физико-химии полимеров, матсриаловеденпл, физиология и гигиены человека.

Научная новизна. 3 работе развит метод ¡вотирования пакета материалов яенского мехового пальто на основе системного подхода. Впервые задача выбора оптимального пакота меховой одееты решена с помощью построения и реализации имитационной модели "человек -меховая одежда - срода ".

Обоснована возможность использования порошковых термог. ;ас-тичннх поли.уретанов в качестве адгозивов для дублирования деталой одехды из меха. Разработана технология соединения нового прокладочного материала с деталями махового пальто клеевым методом, определены оптимальные параметры дублирования.

Практическая значимость. 3 диссертации разработана научно-обоснованная методика •юрмировапия оптимального пакета меховой одегды на базе имитационной модели "человек - моховая одекда -среда ", поэволяюкая провести количественную опенку проектных вариантов составов пакетов, выбирать оптимальные из них по заданна критериям оптимизации а основным характеристикам материалов па-

кета, повышающая объективность и технико-экономическую целесообразность решений, обеспечивающая высокое качество готовых изделий Внедрение разработанной методике позволит существенно повысить объективность проектирования: значительно сократить срока к повысить его качество, снизить материальные и трудовые затраты, а изделия проектировать в соответствии с разработанными требованиями.

Показана возможность существенного улучшения качества меховой одездк и эффективности ее производства за счет применения эффективных клевшх методов соединения разработанного упрочняющего материала с низкотемпературным клеевым покрытием /55°С/ с деталями мехового верха.

Результаты работы могут быть применены для формирования оп-т~.'.альных пакетов всего ассортимента теплозащитной одежды, для комплексной оценки ее свойств; при разработке, новых материалов I технологий.

Апробация работы.. Результаты работы докладывались и получили одобрительную оценку на 6-ом Всесоюзном семинаре специалисте: меховой промышленности "Расширение ассортимента и улучшение качества меховых изделий" /Москва, 1289 г/; на Всесоюзных научно-технических конференциях "Повышение эффективности работы предприятий индивидуального ремонта и пошива одеяды" /Омск, 1989 г/ и "Совершенствование ассортимента и качества швейных изделий на основа современных прикладных и вспомогательных материалов" /Киев, 1990 г/, на 42 конференции НТТМ МТИЛП /Москва, 1990 г/, на расширенном заседании кафедры "Технология швейного произво; ства" МТЫПа /1950 г/. '

Разработанные рекомендации и технология апробированы на ?ЛЫ0 "Труд" с полокитзльной оценкой и рекомендациями к внедрен Публикации. Основное содержание диссертации опубликовано

в пяти печатных работах.

Объем и структура диссертации. Работа состоит из введения, четырех глав, общих выводов и трех приложений. Работа изложена на 218 страницах, из которых 167 страниц машинописного текста, 26 рисунков, 36 таблиц. Библиография включает 180 накменованпй. Приложения представлены на 62 страницах.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении дано обоснование актуальности темы, сформулированы цели и задачи исследования.

В первой главе на основе анализа научно-технической литературы по вопросам проектирования и применения прокладочных материалов, а такте отечественного и зарубежного опыта по производству одежды из натурального меха установлена целесообразность совершенствования технологги ее изготовления за счет использования перспективных прокладочных материалов, клеевых методов соединения и рационального сочетания материалов в пакете мехового пальто.

Отмечено, что в настоящее время ассортимент прокладочных материалов для меховых изделий крайне узок ; многие из них не отвечают современны?.: требования?.!, а выбор их 'в пакет одежды осуществляется практическим путем. Проектированием новых прокладок практически но занимаются.

В связи с этим для широкого применения клеевой технологии в производство меховых изделий, обеспечиваетей снижение материалоемкости и повышенно качества одеэди, рост производительности труда, на первый план надвигаются задачи, связанные с изысканием облегченных основ новых структур для разработки упрочняющего материала и созданием отечественных клеевых композиций, г'лигах температуру плавления на выше 70°С, так как при большей температуре происходит сваривание кожевой ткани меха.

Обзор литературы, посвяионной разработке клеев с пониженной

температурой плавлешы, изучению свойств различных клеевых композиции и новых видов текстильных основ, применяемых в других отраслях, а такте анализ требований к глеевп.ч прокладкам для дублирования меховых изделий позволили сделать вывод, что многие из них могут быть удовлетворены при использовании в качество основы нового прокладочного материала - тканевязанных полотен с уточной нитью, а в качество клеевого покрытия - полиуротановых клеев. Установлена необходимость проведения исследований в этом направлении.

Эффективность клеевого метода тесно связана и со способом нанесения полшерной композиции на материал. На основе анализа существующих способов и средств нанесения клеев выявлено, что наиболее приемлгаы м является способ, роализие:.".ыц на установке фирмы 'Тзтти"/Швейцария/, широко применяемом в СССР.

В работе показано, что задача формирования оптимальных пакетов меховой одекды, оценки зе свойств и состояния человека на стадии разработки является сложной и много£акторной, и но монет быть решена с помощью существующих методов проектирования.

Традиционные методы приближенного теплового расчета базируются на тепловом балансе человека в стационарных условиях и не могут дать необходимой точности оценки его теплового состояния, так как не учитывают все многообразно факторов, влияющих на формирование комфортного состояния человека и оптимальных пакетов оде;:.-ды в изменяющихся условиях . Кроме того, они трудоемки и требуют большое количество справочного материала.

Реконие может быть найдено в результате применения эффективных методов имитационного моделирования.

На основе систематического обзора отечественных и зарубежных источ:- ков, отражающих круг вопросов, связанных с построением различных моделей терморегуляции организма человека и задач, выполняемых ими, установлена целесообразность разработки имитационной модели "человек-моховая одежда-среда", отсутствующей в настоящее

время и позволяющей не только прогнозировать тепловое состояние системы, но и пронести комплексную оценку своЛстз пакетов моховой оде душ с цолыэ выбора оптимального из них.

Шяа'тоны особенности мололи п намечены путл ео роллгзшш:;.

¿Зо зтороЛ главо привод о ни результаты по разработке п яссхедо-штю свойств нового прокладочного материала с тюкота-лгаратурпи-л клеевым покрытием для дублирования деталей мехового пальто.

Злерше исследована возможность применения порошковых термопластичных полиуретанов /ТПУ/ с соотношением полиэфира к буганди-олу /ПО:ЦЦ/ 1:0,1 ; 1:0,2 ; с соотношением изоцпапатных групп к гп-дроксильным //00:011/ 0,05:1 + 0,50:1 в качестве адгезивов для дублирования меховых ::::делий. ТПУ синтезировании на основе 4,4'-ди-фенилметандиизоцианата/4,4'-МД1'/, полпбутплещиижольадпплната с М=2000, 1,4-бугандиола как удлинителя цепи/ 1,4-ЦИ/.

В:.м!лепо принципиальное отлично исследуемых полиморов от ТПУ с соотношением ПО:ВД=1:0,5 и вике, заключающееся в снп.мснии температуры плавления но только за счет уменьшения количества бутаидио-ла, но и за счет варьирования характеристической вязкостью////, что, в свою очередь, достигается изменением соотнсп!снил//С0:0:1.

В результате исслпдований влгешкг нягкостг. на показатели прочности на рпсслшпйнки/ //> /, температуру плаплоига /Тп,,/, индекс расплата /У / установлено, что с ео уменьшением от 0,;>5 дл/г до 0,37 дл/г происходит увеличение и J ; Т л при этом сшшются/см. табл. I ; рис Л/.

Отмочено, что П]Ч! снижении Г] происходит полое тонкая коррок-тврогееп хкмвческоЛ структуры и спойстэ полимера, привояягая к спи-яепаю ствппни ого мнкт^а.чного разделения п.ткшению тпрмичооко-го поведения .Цпесъ начинает деЛсткоготь сопврггоино гяюЯ ме.хати?м, механизм попиши»? текучести подягсриоЛ гатртз» при ушиыяеншу , т.о. При у у.оньео 0,45 дл/г мак рог юле к ухи ТЛУ способни достают. з зону адгезионного контакта большее количество р<шц:ош!Оспосо&и'х

Таблица I

Показатели свойств исследуемых полимеров

Шифр !Темпе-!Ыз- ' 00:ОН!Индекс ¡Прочность на расслаивание синтеза!ратура!кость! !распла!при массе наложения клея

!плавле!дл/г ! !ва ! 15 г/м ! 30 г/м

!ния, С! ! ! ! !

119:КД =1:0.1

2409/4 47-49 0,37 0,96:1 6,70 0,27+ 0,03 0,38^.0,04

2420/6 47-50 0,41 0,96:1 4,16 0,20+ 0,02 0,31+0,03

2430/4 48-51 0,42 0,96:1 3,85 0,20+ 0,03 0,30+0,02

2430/3 48-52 0,46 0,96:1 1,96 0,14+ 0,04 0,2.1+0,02

2424/1 48-52 0,49 0,97:1 1,01 0,12+ 0,03 0,20+0,03

2424 48-50 0,54 0,97:1 0,96 0,11+ 0,02 0,17+0,01

2409/2 48-52 0,55 0,98:1 0,95 0,11+ 0,04 0,15+0,03

2424/2 48-55 0,57 0,98:1 0,64 0,10+ 0,01 0,12+0,02

ПЭ: БД=1:0,2

2425/1 47-50 0,41 0,95:1 - 0,23+ 0,02 0,40+0,03

2409/6 48-50 0,44 0,95:1 - 0,21+ 0,03' 0,32+0,03

2409/5 48-50 0,45 0,95:1 - 0,20+ 0,01 0,28+0,02

2425/2 48-50 0,51 0,96:1 - 0,15_+ 0,02 0,20+0,02

2409/3 48-50 0,55 0,96:1 - 0,12+ 0,03 0,18+0,03 •

2409/1 49-52 0,58 0,98:1 - 0,10+ 0,02 0,14+0,01

2409 8S-I02 0,85 0,97:1 - 0,03+ 0,001 0,04+0,002

I - ПЭ:БД=1:0,2 ; М=30 г/м2 ; 2 - ПЭ:БД=1:0,1 ; М=30 г/м8 ; 3 - ПЭ:БДЛ:0,2 ; М=15 г/«2 ; 4 - ПЭ:БД=1:0,1 ; М=15 г/м2.

- 1Г -

уретановых групп, чем при//больше 0,5 дл/г, обеспечивая прочное соединение.

В результате определены интервалы по вязкости -0,37 * 0,41дл/г и индексу расплава - 4,2+0,7 г/10 мин, обеспечивающие требуемую прочность клеевого соединения прокладки с меховым полуфабрикатом.

Сравнительный анализ адгезионных и реологических свойств исследуемых полимеров /см.табл.Г/ позволил выбрать для дальнейших испытаний ТПУ с соотношением ПЭ:БД=1:0,1„

Практический и теоретический интерес представляет проведение рантгенограрического анализа, так как в настоящее время данные об изменении надмолекулярной структуры при переходе полимеров предложенного химического состава от порошка к пленке отсутствуют. Установлено, что ТПУ с соотношением ПЭ:Щ=1:0,1 относятся к аморфно-кристаллическим системам с достаточно совершенной надмолекулярной структурой'. Это подтверждает выводы о их невысокой степени микроф-азного разделения и, следовательно, быстром переходе в вязко-текучее состояние без существенного изменения физико-механических свойств. Показано, что изменение вязкости в пределах 0,37 + 0,57 дл/г не оказывает заметного влияния на степень кристалличности, но влияет на размер кристаллитов.

С помощью кснденсорной микроскопии установлено, что при уменьшении вязкости от 0,57 дл/г до 0,37 дл/г появляются дополнительные, наряду с игольчатыми среролитамст, морфологические формы в виде радиальных сферолитов, что приводит к повышению степени упорядоченности надмолекулярной структуры полимера. Такая степень ассоциации макромолекул//? =Ю,37 дл/г/ является наиболее термически выгодно:!.

Уточнены с помоуыо дифференциальной сканирующей калориметрии интервалы перехода в шзко-текучео состояние, лежащие в пределах от ь29°С до +53°С ; определены температуры стеклования ТПУ, ограничивающие штанга пределы эксплуатации изделит /- 10°С/.

На основе результатов исследований адгезпонно-когезионных, технолог::- :скпх, реологических свойств, а также надмолекулярной структур:,: обоснован шбор лучшего ТПУ .'.'2409/4 состава ПЭ:Щ=1:0,1 ; //00:0Н=0,£'С:1 ;>?-0,г,7 дл/г и доказана принципиальная возможность его использования в качестве клеевого покрытия для дублирования изделий кз натурального меха.

Б работе на основе сравнительной характеристики физико-меха-пическнх и геометрических свойств прокладочных материалов, применяемых в настоящее время при изготовлении зимней одегзды и перспективных, обоснована целесообразность использования в качестве основы при разработке нового упрочняющего материала ткановязанных полотен производства г.Киот и г.Нефтекамска. По сравнению с традиционными прокладочными материалами/ коленкор арт.оЗОЗ,Е858 ; бязь и т.п/ ткановязанные материалы обладают малой материалоемкостью, высокой эластичностью, низкой усадкой ; они более тонкие, мягкие, и позволяют изготавливать изделия любой силуэтной формы,сохраняя природную красоту меха, его подвижность.

Получены опытные партии новых прокладочных материалов с низкотемпературным клеевым покрытием и различными основами в производственных условиях ¡,1110 им.З.П.Ногина на установке фирмы "Шетти" по действующему на предпрглтии технологическому режиму. Проведена оценка их физико-механических свойств. Установлено, что разработанный клеевой тканевязанпый материал /г.Киев/ по своим свойствам соответствует техническим требованиям к прокладочным материалам данного назначения, разработанным цШИГШПом /см.табл.2/ и рекомендован к использованию д.г-: дублирования деталей мехового пальто.

Получена путем реализации полного факторного эксперимента модель процесса дублирования деталей из меха новым клеешм материалом, отражающая влияние основных параметров/ температуры -Т ; временя - <С\ мпсоы наложения клеевого порошка- М/ на прочность

¡леивания, на основа которой установлены оптимальные параметры 'блированкя: Т - 75°С ; Г- 40 с ; М - 25 г/м2 при даалении-0,02Ша.

Таблица 2.

Результаты испытаний новях клеевыи материалов

.именование ! .единица ! Наименование мпториала .' Иорми/щШШУ указателей ! измерения! Тршсоташии ма! Ткано вязал!

!терпал,вираба-!ное полот-! !тыкаемый Киев- !но, выраба-! !ск;:м НПО "Три-!тываемое ! !котак" 'НеЬтекаи/с—!

! !ким комби-!

! ! патом"Кскоя"

верхностная отность г/м<" 90 100 90 + 5

лиика мм 0,40 0,53 0,4 + 0,05

сткость основе утку р мкН-см 515 348 2541 379 500 +1000 300 + 800

адка от сачки т п

основе утку 0 0,7 1,5 2,7 не более

очность

леивания

Кя/м

0,35

0,19

не менее 0,2

В третьей глава изложены результаты по разработке и реалп-ции имитационной модели "человек-меховая одежда-среда".

Общая концептуальная модель процесса формирования рацкона-ного пакета связана с решением задачи определения состава и рактеристик многосло"::гой структуры материалов, обеспечивающей мфортное тепловое состояние человеку в условиях холода; надек-сть мехового пальто при эксплуатации; определенный уповень его терналоемкости, технологичности и экономичности. Учитывая мно-критериальность постазлешюй задачи и сложность ее решения, тая задача представлона в виде взаимосвязанной совокупности стных задач/этапов/, а ».юнногсоздание банка данных; определе-о при необходимости требований к теплозащитным показателям пата мехового пальто по заложенной в ЭЛ.-! программе ; выбор опти-льных состава п структуры пакета, гигионических параметров

готового изделия и материалов ; оценка эксплуатационных,технико-экономических свойств пакетов и прогнозирование теплового состояния человека в них /см. рис.2/.

В качестве объекта исследовании выбраны г.енские пальто из каракуля, составляющие значительную долю в общем объеме выпуска меховой одежды и пользующиеся повышенным спросом населения. Рекомендован по результатам исследований теплофизических свойств материалов, анализа литературы опыта работы меховых предприятий следующий состав пакета мехового пальто:материал верха-кара-куль чистопородный черный,утеплитель-ватпн холстопрошивной полушерстяной арт.927609,прокладка-разработанный в настоящей работ« клеевой прокладочный материал, подклгйса арт.32494. Кроме того, при расчете необходимой теплоизоляции учтено влияние воздушных прослоек и наличие комнатной одезвды /см.рис.3/.

Проведены исследования по определению толщины, волухопрон цаемости, удельной теплоемкости и коэффициента теплопроводности у материалов, применяемых для изготовления меховой одежды и пер спективных, В результате составлен справочник материалов/рис.2, блок И2/, необходимый для формирования пакетов мохового пальто опенке их соответствия предъявляемым требованиям с помощью ЭШ.

X 2 г д

1 - подкладка ;

2 - утеплитель ;

3 - прокладочный

материал ;

4 - каракуль ;

воздушные прослоек мекду слоями одежд и телом человека.

(V

Рис. 3. Схема пакета мохового пальто.

I Управляющая - прогон на

Г

II банк данных

блок исходной информации 2. Слрсгоочнак нятериа/юб ЗЗс/Эание пру&уры пакета

]этагГ\

6■ НатенатЦчее^ая недель пакета гигиенических г6ойс70 афелия

РсгесттыЬаен&ге сбойстба /7асе7о£>

Часть - туу.оЬисце

толщина Гел/гоЬое ссп-ротибленис во&Ухппрони-ио ей ость

Нсггснатачессая нрдепь гегшко- -эхо- Щэтап | а'Скичессиу соойс/о с/^дешя

_Оценса решения^

©

# Модель : -па челрбесст 6 одежде

Недель системы Физиологической ГеОмсРегупяции нфель 7гла модем с&еяг&у СтчлоЬисце)

а ^ а-ь Ьрохкь г!о7оо~/делекае Расагареше и сжатие сеа/эсб гс.юда тчюЬаще рчеа нога грудь срана 9пади-цы пакет пагет {..■// пакет V

у эта в

Рис. 2. Концептуальная модель решения задачи {юрмирования 01 мального пакета материалов мехового пальто

УроЬень I

Рис. 4. Едочно-иерархическая структура алгоритма шнтацпог модели "человек-меховая одовда-срсда"

С цэлью получения исходных данных для изготовления веских ¡ховых пальто с заданно;! величиной суммарного теплового сопроти-¡ения /^.у,/ проведены исследования по ого определению у пакетов »зной тол^ишу^В-Й! мм/ и при различной скорости воздушного пото-'/0-П м/с-.'^/Воздухопроницаемость пакета мехового пальто в знагельной степени определяется воздухопроницаемостью ко-.евой тка-! меха и не превышает I д?.Г/м"с. >1 лишь при большом количестве зов может увеличиваться до 11,9 дм°/м^с. Установлено/?..В.Игнатов/ :о такое изменение не отражается на теплозащитных свойствах одок-[. В связи с этил проведение исследований по определению влияния >здухопрсницаемости пакета мехового пальто на признано целесообразным.

Результаты испытаний показали, что зависимость мегду ¡хового пальто и его толщиной носит линейный хагактер.

Установлено, что степень снижения ^СуМ /'-•/ в условиях воз-гшного потока определяется при данной воздухопроницаемости паль) его скоростью и не зависит от толаины изделия. Наибольшее сни-!ние в этим условиях происходит при скоростях ветра свыше 5 м/с.

Получена зависимость /1.1/, позволявшая расчетным путем пробить рациональный подбор материалов для изготовления мехового »льто с заданной величиной ^у^ чт° облегчает задачу его созда-ш в соответствии с назначением и условиями эксплуатации.

={амз^г?- ^¿тг^ /1.1/

Получешшо дашшо использованы при разработке гигиенических зебовапил к теплозащитным показателям пакета мехогого пальто яри-¡нителыю различным метеорологическим услозилм/см. табл.3/. 1зработка осуществлена в соответствии с методикой расчета тепло-юляционных свойств зимной оде;';1'.;!,предложенной [¡НИЩиТом с уче-зм результатов,приведенных выше. Разработанные нормативы по пока-1толям теплового сопротивления, толпиню к воздухопроницаемости зелуягали критериями для оценки соответствия проектных вариантов

пакетов меховой одедцыгигиеническим требованиям с ломошью имитационной модели. Для облегчения практических расчетов нормативны) значений теплозащитных свойств мехового пальто разработана программа и реализована на ЗШ "Искра-ЮЗО " на языке "Паскаль". Программа может быть использована при проведении тепловых расчетов ае только пакетов пальто из различных видов меха, но и всег< ассортимента зимней одевды.

Таблица 3.

Требования к теплозащитным показателям мехового пальто

Клпмати-¡Суммарное тепловое сопротивление !Толщи¡.Рекомендуе' ческая !одедцч в це!в области ту! пакета мате!на па!мая возду-зона, !лом,м'С/Вг !ловиша,мгС/Вт риалов паль!кета ¡хопроницае район ! ! !то,м'С/Вт .'пальто, мость, не

! ! ! !мм ¡более, да'/;

II 0,522-0,553 0,853- 0,867 0,476- 0,510 14-17 20

III Аа 0,468-0,499 0,771- 0,786 0,360- 0,395 10,7-13,7 7

Аб 0,571-0,о07 0,938- 0,955 0,464- 0,502 13,6-16,6 7

Б 0,472-0,503 0,777- 0,792 0,366- 0,401 10,9-13,9 7

1У Аа 0,349-0,377 0,582- 0,596 0,205- 0,239 6,4-9,4 10

Аб 0,431-0,465 0,717- 0,733 0,274- 0,310 8,4-11,4 10

В результате выполнения первого этапа /см.рис.2/создано с циальное программное обеопечениз/банк данных/ для формирования поиска оптимальных пакетов одежды. Банк данных содоркит: исхох ные данные проектируемого изделия/назначение, условия эксплуатации, особенности и т.п./ ; состав, свойства рекомендуемого асс ртимента материалов /блок й Я, рис. 2/ ¡физиологические параметр1 чоловока/блок №1/ ; критерии оптимизации и их предельные значения /блок №4/ ; порядок формирования пакетов мехового пальто /блок №3 / ; программу расчета нормативных значений теплозащитных свойств изделия /блок Я5/. Полученная информация-служит отправным пунктом для выполнения последующих р!бот.

Для расчота теплоизоляционных свойств рассматриваемых па котов одежды, формируемых '¿Ш по заданному алгоритму/блок $> 5" рис.2/, разработана программ и реализована на Ж1 "!!скра-ЮЗС

3 результате сопоставления рассчитанных и нормативных значений показателей теплозащитных свойств производится выбор пакета с оптимальными гигиеническими требованиями / см. рис.2, II этап/.

На основе результатов расчета с помощью ЭШ -теплоизоляционной способности пакетов меховой одежды, различающихся по своему составу, разработаны рекомендации по рациональному использованию материалов в пакете пальто из каракуля применительно к различным климатическим зонам. Правильность "олученных результатов подтверждена при проведении физиолого-гигиенической оценки теплозащитных свойств пальто, изготовленных в соответствии с разработанными рекомендациями.

Для прогнозирования поведения рассматриваемых пакетов одежды в условиях носки проведена оценка их эксплуатационных свойств по показателям жесткости, упругости, усадки после замачиваши и дублирования, устойчивости к многократным растяжению и изгибу, процессам старания и светопогоды, наиболее влияющим на изменение формы и' внешнего вида изделий при изготовлении и эксплуатации. Анализ результатов показал, что пакеты, имеющие в своем составе новый клеевой прокладочный материал не уступают по своим свойствам типовым вариантам пакетов одежды и обеспечивают ее надежную эксплуатацию.,

С целью выбора оптимального пакета меховой одежды, обеспечивающего не только соответствие изделия комплексу требований, но и комфортное тепловое состояние человеку в условиях холода, построена имитационная модель "человек- меховая одежда- среда", в основу которой положена специализированная модель, предложенная Гривдной И.В. с внесением изменений, связанных с особенностями теплообмона человека со средой в меховой одевде.

В основе модели "человек-меховая одежда-среда" лежит физическая модель, состоящая и? двух находящихся один внутри другого цп ■ ■ линдров: "ядра"-сердцевины тела и"оболочки"-кожи. При этом каждый

слой кожи разбивается на участки закрытие пакетом одегды, отлпча) шпмс.я по теплозащитным свойствам."Сердцевина" тела обменивается < козой теплом с помощью кровообращения и с округ-лютей средой/ топ-лсяотсрп через дыхательные пути/, а кока - со средой чероз оде:.;>ц радиацией, кондукциен, конвекцией и испарением с учетом паропрон: цаемости одовдп.и па;пмотров среды. Рассматриваемые процессы явл ются пассивно!! 1астыо теплопероноса и описываются системой обыкш венных диф (Юренциальных уравнений, порядок которой соответствуй числу выделенных элементов системы. Кромо того, модель включает комплекс уравнений, описывающих действие системы терморогуллции. 3 об^ем виде алгоритм имитационной модели имеет блочно-иорархкчос кую структуру и представлен на ¡тс.4.

J модели рассматриваются реакции увеличения теплопродукции : счет возникновения непроизвольно:! дрогли: /Я**?// ; управления крот током в коло за счет реакции "сжатия сосудов" ; потери то!

ла за счот потоотделения / ; учитывается влиянио паропрониц;

емости одезды ц влажности материалов на теплозащитные свойства. Сигналами, запускающими эту систому, являются изменения температ; ри коки и"серпцовици", определяемые из ура гаю и и Я пассивно:! систе; В соответствии с алгоритмом имитационной модели производится пос-лодогхчтетьное прогнозирование теплового состояния "сердновпны" и локальных облаете;: коки с учетом системы физиологической терморегуляции, а такие теплозащитных с:ю:5ств слоев пакота одежды. В случае соответствий! температуры кожи и "сердцевины" человека в рассматриваемом пакете одезды показателям ого комфортного состоя' делается вывод о том, что пакет удовлетворяет тробозаши:л.

Установлена адекватность мололи реальному тепловому состоял системы. Имитационная модель "человек-меховая одегда-среда" може бить использована для поиска оптимального пакота одо.ч:;ы и оценки теплового состояния челопека и изменяющихся условиях пно:::не;1 с ре

В четвертой главо рассмотрены вопросы применения разработан-х модели "человек-меховая одедда-среда" и клеевой технологии с пользованием нового упрочняющего наторкала при проектировании и готовлепии л:енских пальто из натурального меха.

Срормулированы основное положения методики формирования оп-мальаых пакетов меховой одегды с использованием имитационной моли, включающие следующие основные этапы:

Анализ исходной ситуации и предварительный выбор состава пакетов .юхового пальто с целью проверки соответствия его свойств требованиям. Ввод начальной информации в банк данных. Анализ результатов моделирования теплообмена человека в' меховой эдел-до со средой, а такта результатов оценки теплозащитных свойств заданных ОГК пакетов мехового пальто. 3 результате выполнения этапа с помощью модели, осуществляется выбор пакета, оптимального с точки зрения теплозащитных свойств одежды и комфортных геплоокушзний человека в пей.

Изготовление опытного образца мехового пальто и оценка 9го свойств.

На основе методики проектирования были определены рациона-чыше структура и состав пакетов пальто из каракуля и изготозле-ш ,их опытные образцы. В ходе натурных испытаний пальто с целью женки теплового состояния человека в них подтверждено, что пре-тагавмнй состав и структура пакета обеспечивают надлежащую защиту организма человека от холода в течение заданного времени. 1редло.'.;енная методика и модель обладают гибкостью и универсаль-юстью и могут быть применены для формирования оптимальных пакетов всего ассортимента зпм"ей одедцы.

С учетом результатов исследований, выполненных в предыдущих \члвах, разработаны коррективы к технологии изготовления г.енских гальто из каракуля при шполнонии операции соединен::, прокладки ; деталями мехового верха. Проведена промышленная апробация про-

дложенного способа в условиях МГОЮ "ТРУД".

Установлено, что данный способ обеспечивает надежное и качественное соединение прокладочного материала с кожевой тканью меха и не вызывает технологических трудностей при изготовлении пальто. Применение клеевого метода позволяет исключить использование ниток, повышает производительность труда ка 21%, создает требуемую жесткость и формоус^гойчивость, способствует улучшению внешнего вида изделия. Разработанная технология рекомендована к внедрению. Экономический эффект составил 2358 руб. на 1000 шт.изделий и около 19 тыс. руб. на общий обьем выпуска в год.

ОБЩЕ ВЫВОДЫ

1. На основе анализа проблемы повышения качества и конкурентной способности изделий из натурального меха обоснована необходимость научных исследований по.совершенствовании» метода формирования пакета материалов указанных изделий на базе системного подхода и разработки имитационной модели "человек-меховая оделзда-среда", а также технологии их изготовления с применением перспективных материалов и методов соединения.

2. Установлена принципиальная возможность использования термопластичных полиуретанов к качестве адгвзивов для дублирования меховых изделий. На основе исследований физико-химических свойств ука занпых полимеров установлено, что лучшими обладает ^2409/4 состава ПЭ:БД=1:0,1 ;*/С0:0Н=0,96:1 и вязкостью в пределах 0,37 + 0,40 дл/г.

3.Разработан прокладочный материал для упрочнения кожевой ткани моха, имеющий новый вид текстильной основы - тканввязанное полотно и низкотемпературное клеевое покрытие. Изготовлена опытная партия нового полотна и апробирована в промышленных условиях при изготовлении пальто из каракуля; материал рекомендован к внедрению.

4. Для решения многофункциональной задачи поиска оптимального пакета моховой одезды, комплексной оценки ого свойств и теплового состояния человека разработана имитационная модель "чоловок-мехо-

ая одежда-среда", алгоритм и программа расчета на языке "Паскаль?

Алгоритм оптимизации выбора рационального пакета основан на етоде последовательного решения взаимосвязанных частных задач по озданию банка данных ; оптимизации структуры и состава, гигиеничес-их свойств изделия ; оценки его эксплуатационных и технико-экономи-еских сзойств ; прогнозирования теплового состояния человека. Обос-оьаны критерии оценки вышеперечисленных параметров и общие принты решения частных задач.

5. Установлены аналитические зависимости между показателями еплсизоляционных свойств пакета мехового пальто в условиях относи-зльно неподвижного воздуха и при ветре. На их основе разработаны игиенические требования к теплозащитным погазателям пальто из на-урального меха.

6. Разработана и реализована н^ СШ "Кскра-ЮЗО" теоретичес-ая модель для оценки самочувствия человека в одежде. Дано аналити-еское описание пассивных и активных тепловых процессов, протекаю-шх в теле человека. Установлена адекватность имитационной ¡..одели юальному тепловому состоянию системы в ходе экспериментальной про-юрки.

7.Проведена оценка эксплуатационных свойств одежды. Установ-:ено, что рекомендуемый состав пакета, имеющий в качестве упрочняю-¡ей прокладки новый материал с низкотемпературным клеевым покрытн-!М обеспечит надежную эксплуатацию изделия.

8. Предложена методика проектирования меховой одежды с исполъ-юванием имитационной модели. Применение методики позволяет на ста-[ии разработки изделия объективно оценить качоство его тепловой за-;иты, прогнозировать динамику теплового состояния человека с целью зыбора оптимального пакета одежды, а также повысить эффективность

I качество процесса проектирования.

9. Па основе предложенной методики разработаш рациональные ¡осташ пакетов пальто из каракуля применительно к различным клима-

- 2А -

таческим зонам. В результате проведения натурных испытаний устаис ачено, что пальто, изготовленные в соответствия с рекомендациями и по методике обеспечивают состояние теплового комфорта человеку в заданных условиях эксплуатации.

10. Разработан клеевой метод соединения нового прокладочногс материала с деталями мехового пальто, более прогрессивны.; и экош мичный по сравнению с традиционным ниточным способом. Определены оптимальные параметры дублирования, обеспечивающие необходимую прочность клеевого соединен1Щ при минимальных затратах времени, материалов и энергоресурсов.

Проведена промышленная апробация предложенного метода с положительными результятамп и рекомендациями к внедрению. Эконом: чеекпй эфрокт составил 2358,14 руб. на 1000 ш. изделий.

ОЯУШШШШВ ГАМТУ ПО ТЕДВ ДШСКРТАЦГ.И:

1. Шкаброва Е.В. .Лопасова Л.В., Беликов К.л. Разработка структур ной схемы показателей качества меховых изделий.- Кокевонно-об вная промышленность. М.,1990, №1, с.7-12.

2.Шкаброва К. 3. .Вольнов A.A..Гарамбойм И.К., Меликов К.).. Разраб ка клея-расплава для дублирования изделий из натурального мох Известия Цузов. Технология легкой промышленности. ,1990, >2,0.

3. Ккабропа В. В., Гевондян P.L., Пашг-оп 2.7., Гр :э'и>'а '.!. 3. Особ ностл построили имитационной модели системы "челошк-молоиы одезда-с ре да". -Да п. в ЩШИТЭИлогпром, №3097-лп, 1990.

4. Икаброва К.В., Меликов Н.:.., Jionacora. Л.В. Формирование оптимальных пакетов верхней ододды с помощью ¡имитационного модель рокшия.-Тезисы докладов Всесоюзной научно-технической конференции. ,/Омск, 10-12 октября/, ;>'., 1089 .

5. Гхаброт Е.В., Меликов 2.Х., Лопасот Л.В., Грньпна 11.3. Газ; ботка метода формирования овт-лльних пакетов меховой одеюш помощью амптояиоипого модолиро1лнил.-:'.за^ст!м й/зои. Техноле: ;;,зГ1;о'л промысленностп., ТУСО, Г8, с.71-70.