автореферат диссертации по технологии материалов и изделия текстильной и легкой промышленности, 05.19.04, диссертация на тему:Разработка метода проектирования многозональных коллагенсодержащих формованных деталей головных уборов

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ДИЗАЙНА И ТЕХНОЛОГИИ

РАЗРАБОТКА МЕТОДА ПРОЕКТИРОВАНИЯ МНОГОЗОНАЛЬНЫХ КОЛЛАГЕНСОДЕРЖАЩИХ ФОРМОВАННЫХ ДЕТАЛЕЙ ГОЛОВНЫХ УБОРОВ Специальность 05.19.04. —Технология швейных изделий

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва - 2006

На правах рукописи

ГОНЧАРОВА Татьяна Леонидовна

Работа выполнена в Московском государственном университете дизайна и

технологии

Научный руководитель:

к.т.н., доцент Зарецкая Галина Петровна д.т.н., доцент Кирсанова Елена Александровна к.т.н. Балтыжакова Ольга Анатольевна

Официальные оппоненты:

Ведущее предприятие: Российский заочный институт текстильной

и легкой промышленности, г.Москва

Защита состоится . «.

й.

.» октября 2006г. в

на заседании диссертационного совета Д 212.144.01 при Московском государственном университете дизайна и технологии по адресу: 115998, г. Москва, ул. Садовническая, 33

С диссертацией можно ознакомиться -в библиотеке Московского государственного университета дизайна и технологии

Автореферат разослан

2006г.

Ученый секретарь

диссертационного совета Д 212.144.01 доктор технических паук

Киселев С.Ю.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы.

Экономическая ситуация в последнее время благоприятна для создания новых предприятий легкой промышленности. Усиление конкуренции требует повышения качества изделий, расширения их ассортимента, совершенствования производства. В условиях повышения эффективности в технологический процесс изготовления одежды внедряется новое высокопродуктивное оборудование, используются новые материалы, что позволяет принципиально изменить применяемую технологию. Особенно перспективна разработка малооперационных технологий и совершенствование методов изготовления одежды, направленных на получение изделий из волокнистого и полимерного сырья, минуя стадии прядения, ткачества и раскроя. Такие; технологии позволяют повысить производительность труда, исключить потери материала при раскрое.

Широкие возможности для применения малооперационных технологий и совершенствования методов изготовления одежды открывает использование волокнистого коллагенсодержащего сырья. На кафедре ТШП МГУДТ проведен цикл работ по созданию формованных материалов и деталей на основе недубленых коллагеновых волокон.

Как было показано в выполненных ранее работах, свойства коллагенсодержащих материалов удовлетворяют требованиям, предъявляемым к материалам для одежды, и могут прогнозируемо изменяться при изменении состава смеси для формования и методов изготовления. Несмотря на большой опыт в разработке и использовании таких материалов для изготовления изделий из кожи и меха, в предыдущих работах рассматривались только прокладочные детали одинакового состава и равномерной толщины; Но в изделиях, вследствие отличий в

требованиях к различным участкам как со стороны потребителя для обеспечения комфортности, так и со стороны модели изделия для обеспечения устойчивости формы, необходимо формирование зон. Особенно остро задача формирования зон с различными свойствами проявляется при изготовлении прокладочных деталей женских меховых головных уборов, так как именно в этих изделиях, обладающих развитой поверхностью, специфическими модельными особенностями, предъявляются повышенные требования к формоустойчивости отдельных зон.

Применение для головных уборов многозональных прокладочных деталей, изготавливаемых методами формования, представляет интерес, как наиболее простой способ снижения трудоемкости изготовления и обеспечения технологической однородности изделия при формировании в нем зон с различными характеристиками. В настоящее время эта задача решается применением сложных многокомпонентных прокладочных деталей, что, помимо усложнения процесса, необходимости использования широкого ассортимента прикладных материалов, приводит к увеличению толщины пакета и массы изделия.

Известные пути изменения свойств коллагенсодержащих материалов через варьирование различных факторов позволяют говорить о возможности создания на их основе многозональных деталей головных уборов. Так как задача получения коллагенсодержащих формованных деталей с зонами, отличающимися но свойствам, ранее не рассматривалась, требуются новые подходы к изготовлению таких деталей и актуальной является разработка метода их проектирования.

Цель работы. Основной целью данной работы является разработка метода проектирования многозональных формованных

коллагенсодержащих деталей, обеспечивающих упрощение

технологического процесса и улучшение потребительских свойств женских меховых головных уборов.

Для достижения поставленной цели в работе решаются следующие задачи:

- анализ особенностей изготовления и функционирования женских меховых головных уборов с позиции существования в них зон с различными свойствами;

- анализ характеристик коллагенсодержащих материалов с позиции влияния параметров процесса их изготовления на свойства готовых деталей; .

разработка . методов изготовления многозональных коллагенсодержащих деталей;

- исследование свойств коллагенсодержащего сырья, материалов и деталей, определяющих возможность формирования зон с различными свойствами;

- разработка процедур процесса проектирования многозональных коллагенсодержащих деталей и определение последовательности их выполнения;

апробация метода проектирования многозональных коллагенсодержащих формованных деталей.

Методы исследования. В работе использованы методы классификации и кодирования, экспериментальные и инструментальные методы исследования структуры и свойств материалов, методы математической статистики для обработки экспериментальных данных, специальная программа обработки данных автоматизированным компьютерным комплексом "RELAX", программа "EXPERT" для оценки компетентности экспертов и ранжирования результатов экспертного опроса.

(>

Научная новизна работы заключается:

в разработке перечня структурных характеристик коллагенсодержащих материалов;

в разработке новых методов изготовления многозональных прокладочных деталей;

в разработке метода проектирования многозональных формованных коллагенсодержащих деталей головных уборов.

Практическая значимость заключается в следующем: получены новые сведения о свойствах коллагенсодержащего сырья и комплексных материалов, изготовленных с его использованием;

разработана структура технологических процессов, обеспечивающих изготовление коллагенсодержащих деталей с зонами, отличающимися по свойствам;

сформирована " методика Проектирования многозональных коллагенсодержащих формованных деталей головных уборов.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались:

- на Всероссийской научно-технической конференции студентов и аспирантов «Дни науки 2004», г. Санкт-Петербург;

- на заседаниях кафедры технологии швейного производства МГУДТ (2002-2004гг).

Производственная апробация разработанного метода проектирования и его реализация на примере изготовления женских меховых головных уборов проведена в Меховой студии «ТРИКС» (г. Москва). Образцы коллагенсодержащих материалов и деталей изготовлены в лабораторно-производственных условиях завода «БЕЛКОЗИН» (г. Луга) и кафедры ТШП МГУДТ.

Публикации. Основные положения проведенных исследований опубликованы в шести печатных работах.

Структура и объем диссертации. Работа состоит из введения, четырех глав, выводов по работе, списка литературы, приложений. Работа изложена на 182 страницах, содержит 40 рисунков, 21 таблицу. Библиография включает 108 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность диссертационной работы, сформулированы цель и /задачи исследования, отмечена научная новизна и практическая значимость результатов работы.

В первой главе дан анализ характеристик головных уборов и коллагенсодержащих материалов (КСМ) применительно к проектированию многозональных прокладочных деталей.

Головной убор охарактеризован как зональный объект ввиду:

- выделения разных по жесткости и упругости зон в головном уборе с точки зрения требований к модели по обеспечению сложной пространственной формы изделия; .

- наличия зон с различной чувствительностью в строении головы человека;

- воздействия в процессе изготовления и эксплуатации различных факторов, приводящих к разной потере формоустойчивости головного убора на отдельных участках.

. Анализ материалов, применяемых в настоящее время для изготовления прокладочно-утепляющего каркаса женских меховых головных уборов показал, что они значительно отличаются по составу, структуре, свойствам и технологическим характеристикам от кожевой ткани меха. Состав образуемых ими пакетов сложен и не всегда обеспечивает легкость, упругость и формоустойчивость изделия.

Выявлено, что даже комплексный подход к выбору состава, конструкции и методов обработки многослойного пакета не позволяет решить такие вопросы, как снижение массы и толщины изделия, уменьшение расхода прокладочных материалов и трудоемкости его изготовления при сохранении мягкости изделия, снижении его сминаемости и разноусадочности слоев при эксплуатации. Изучение опыта изготовления швейных изделий показало, что выявленные проблемы решаются за счет применения многозональных прокладочных материалов и полимерных композитов, где разница в свойствах по зонам достигается изменением сырьевого состава и толщины нитей, переплетения, поверхностной плотности, различной отделкой. Однако, область применения таких материалов является узкой, сохраняется необходимость придания дополнительной жесткости в отдельных зонах. А из-за разницы в составе и плотности сохраняется возможность проявления по зонам разноусадочности при эксплуатации изделия, характерная для многослойных пакетов. Также сохраняется высокая сминаемость изделия, что создает неудобства при его транспортировке и хранении.

Таким образом, обосновано создание новых многозональных прокладочных материалов, расширяющих область применения материалов такого вида. Материал должен обеспечивать технологическую однородность изделия, обладать хорошими формовочными способностями, обеспечивать гигиеничность пакета и разницу в свойствах по зонам. Его применение не должно усложнять технологические процессы изготовления изделия. Перечисленным требованиям отвечает новый коллагенсодержащий материал (КОМ).

■ Анализ проведенных ранее исследований КСМ показал, что при их изготовлении разница в свойствах достигается различной предварительной обработкой коллагенсодержащего сырья; применением различных методов

формования, разного состава смеси для формования, разнообразных видов текстильного наполнителя; изменением технологических режимов изготовления образцов, их толщины; наличием отделки.

Выявлено, что, хотя установленные ранее зависимости свойств от перечисленных выше факторов применялись при проектировании материалов равномерной толщины и одинакового состава, использование различных вариантов сочетаний этих факторов дает возможность создания формованных деталей одежды из коллагенсодержащего материала с зонами, отличающимися по свойствам. В этом случае отпадает необходимость в применении дополнительных прокладочных материалов.

Анализ свойств КСМ, характеристик конструкции коллагенсодержащей детали (КСД) и параметров технологического процесса позволил установить взаимосвязи между ними, которые необходимо учитывать не только при разработке процессов изготовления этих деталей, но и при определении последовательности выполнения проектных процедур.

Вторая глава диссертации посвящена разработке структуры процессов изготовления многозональных формованных деталей и исследованию свойств коллагенсодержащего сырья и материалов, определяющих возможность формирования в деталях зон с различными свойствами.

На основе проведенного в первой главе анализа методов получения КСМ и факторов, вызывающих изменение их свойств, определены методы получения зон в КСД (рисунок 1). Установлено, что получение многозональной КСД без изменения разработанной ранее структуры процесса возможно при прессовании и нанесении или комбинации этих методов, в основном изменением количественного или качественного состава и толщины.

Рисунок 1 - Методы получения тан в формованных коллагенеодержаших деталях

Изготавливать детали этими методами можно одностадийно, при основном формовании. Двухстадийно, когда после основного формования и получения равноплотностного полуфабриката одного состава необходимо провести его усиление в разных зонах, можно изготавливать многозональные детали при осуществлении основного формования, помимо указанных, методами экструзии и литья, а усиление проводить нанесением дополнительно. Операции по усилению могут проводиться на разных этапах технологического процесса, что приводит к появлению дополнительной сушки, обязательной перед раскроем или стачиванием, и необязательной после основного формования, перед дополнительным. Указанные возможности отражены на графах технологических процессов, разработанных в соответствии с установленными ранее стратегиями изготовления КСМ.

Для оценки отличий в структуре разных по свойствам зон КСМ, путем анализа существующих для известных материалов структурных характеристик, разработан их перечень для КСМ (таблица 1) и предложены методы определения.

Таблица 1 - Перечень характеристик структуры коллагенсодержащих материалов

л Показатель структуры кем Обозп ы г Метод определении 16 Поиерхвостваи плотность обраща »V г/чмг Р,=М/5

1 2 5 6 17 Истин, плотность обрата Гц г/мм3 Р„=МА'„

1 Масса образца М . г ГОСТ 938.13-70 Весы техн н ч , злектро и и ые 18 Кажущаяся плотность 1'к г/м>? Р«=М/Ук

г Площадь образца в мм1 ГОСТ 938.13-70 линейка 19 Открытая пористость Нот. % Методы оптической в электронной микроскопие

3 Толщина образка В мм ГОСТ 938.13-70 Толщиномер ТР 20 Закрытой пористость П» % | Методы оптической и 'электронной микроскопии

4 Истинный вес образца с,„ Н <;„= М'Е 21 Площадь сечения поры Р 1мм' | Методы ренттено ! 'структурного анализа

5 Максимальный пес. образца (*млх Н С«лх= ^ нТЕ 22 2_Г Периметр поры П ¡мм ¡Методы рентгено 1 !структурного анализа

6 Максимальная масса образца Ммлх г Ммах= 1 -V,, Радиус поры И мм |К=К/П

7 Объемная масса образца М0 г/мм3 М0=М/У„ ;24 1 Угол наклона пучков волокон а гряд. Методы оптическо! микроскопии

8 Плотность вешества волокон Г г/мм3 Михайлов А.П. «Кол-таге* 25 кожного номерован Регулярность переплетении пупков волоков В ; б/р В=Г(а)

9 Полный объем образца (кажущийся) Ук- мм3 ГОСТ 938.13-71 26 Водюмоме^сообш-сосуд г Компактность перепле-. К б/р тения пучков волокон ' '! К=ЧА)

10 Истинный объем обр-разца(беэ объема пор) V,, мм Пикнометр,Л/гр :27 ¡Степень разделения ! ! пучков (полнота образца) <2г б/р Методы оптическоь микроскопии

11 Объем пор в образце V,, мм У„.У„-УК ,28 Полкота пучков вол о коя Ов б/р

12 Общая пористость образца По % По = (У„/Ук->-100 29 Процент сквозных пор »сп % Методы рентгено-структурного анализа

13 Весовое заполнение обрата Ее % рс=<Си/Смл.\)-1»0 Садыкова Ф.У. 30. Истинная длина волокна мм Комлев АЛ. «Произволе во белк. колбас, оболочки;

14 Объемное заполнение образца Е, % Е,-=(У„/У(;,)-Ш ¡31 КоблнконЛ.И. ^ Расстояние ч/т очками скрепления волокна А 1мм ! Методы оптическое микроскопии

15 Объем волокон в образце ГОСТ 938.14-70 [32 |Ко>ффипиеит ;С,Ш 1 ' изогнутости волокон ! б/р Сив—Ьд/А <БуювБ.А.)

Среди характеристик исходного сырья, определяющих структуру материала, рассмотрена вязкость, от которой зависит скорость взаимного перемещения волокон или затекание смеси в структуру выбранной основы и полнота достигаемого контакта. Установлено, что с увеличением сухого остатка коллагена (с.о.к.) от 2 до 10 % в смеси вязкость возрастает в несколько сотен тысяч раз.

Наряду с вязкостью, на структуру КСМ влияют вязкоупругие свойства смесей для формования. Для их исследования использована разработанная в МГУДТ компьютерная установка «КРЛ.АХ». Испытание смесей проводилось на сжатие, для чего идентор в виде наконечника заменен круглой пластиной с гефлоновым покрытием, а зажимное кольцо - платформой с вертикальными ограничителями (рисунок 2 а). Результаты исследования демонстрируют наличие нескольких уровней структуры, подтверждаемое различием упругих и пластических свойств в образцах,

} р

<>; л™ у .......... ' л

'//<У///У 1

Рисунок 2 а - схема замененного устройства прибора «ЯЕЬАХ»

б - спектр времен релаксации КС сырья характеризуемых разной величиной сухого остатка коллагена (с.о.к.). Установлено, что податливость I," мелких структурных элементов практически не меняется у смесей с разным с.о.к., в отличие от постоянных времени релаксации I. У смеси с содержанием с.о.к. 10% эта

величина сокращена. Второй максимум характеризует податливость крупных структурных элементов - сетки пучков. Она выше у смесей с с.о.к. 6%, которые обладают наибольшей упругостью крупных элементов структуры и наименьшей упругостью мелких (рисунок 2 б). Эти смеси более пластичны, легче формуются и хорошо сохраняют заданную форму.

Исследование физико-механических свойств комплексных материалов, получаемых на основе мехового полуфабриката с использованием коллагенсодержащих смесей разного состава и плотности ее нанесения, показало, что жесткость, при сохранении высокой упругости образцов, можно варьировать в широком диапазоне (от 11.73 до 31.09 сН), добиваясь получения мягких, полужестких и жестких зон (рисунок 3). Экспериментальные исследования подтвердили, что все установленные ранее тенденции изменения физико-механических свойств КСМ в зависимости от состава смеси для формования характерны и для комплексных материалов. Также установлено, что регулирование свойств КСМ может осуществляться и изменением толщины слоя наносимой смеси, различие в которой практически исчезает при высушивании.

Оценка прочности связи между слоем КСМ и кожевой тканью меха в комплексных материалах показала, что она сопоставима с устойчивостью на расслаивание пакетов с дублерином. Наибольшую прочность связи имеют образцы с с.о.к. б%., что объясняется определенной вязкостью, позволяющей смеси равномерно и глубоко затекать в поры основы и образовывать спайки, в которых работают коллагеновые волокна. Разной вязкостью вызваны основные отличия в процессах нанесения смесей разного состава. Более равномерный слой образует смесь с с.о.к. 6%, остальные либо растекаются из-за малой вязкости, либо неравномерно распределяются по поверхности из-за большой.

12 113-4. 6811 10 11 12 Номера образцов

6 8 11 • 10 11 12

Номера образцов

12 113 4 6 8 11 10 11 12 Номера образцов

60

о 40 х

5 20

с с

/12:. *: i.

0 10 20 30 40 Равновесный модуль упругости, МПа

Рисунок 3 - Показатели физико-механических и уир> ro-иластических свойств комплексных материалов с составом:

%с.о,к. - %gl - %tau - %km - %rg. плотаасп, нанесения сме™. i /см", i де: %с.о.к-содсржаше сухого остатка коллагена в смеси хпя формования. %:

%1ап-содержание таннндов. в% ке.о. к. в с.месиддя формования:. 1- 2-160-5-10-10. 0.72 г/см"

%^-содержанке глицерина, в % к с.о.к. в смеси для формования; 2 4-160-5-10-10. 0,36 г хм"

%кт-содержавие касторового масла. в% к с.о к. в смеси для формования; 3 - 8-160-5-10-10. 0,18г;см' %ге-содержалие рыбьего жира, в % к с.о.к .и смеси для формования. 4 -10-160-5-10-10.

6 - 6-100-5-10-10. 0.24т/см3

8- 6-130-5-10-10. 0,24 г/см*

10-6-160-5-10-10. 0.12 г/см2

11-6-160-5-10-10. 0,24 t/см2 0.14 1-,'см2 12 - 6-160-5-10-10. 0.36 r/cvr

Для установления режимов сушки рассмотрен характер изменений характеристик комплексных материалов под действием разных температур (от 30 до 70"С) и условий сушки (вид покрытия колодки, толщина коллагенсодержащего слоя, возможность его контакта с воздушной средой). Полученные данные позволяют утверждать, что нет ярко выраженной зависимости физико-механических свойств этих материалов от температуры в заданных пределах и условий сушки, однако ряд факторов существенно влияет на длительность сушки.

Отличия во внешнем виде образцов после сушки потребовали экспертной оценки. Использовались следующие показатели: зрительные (отсутствие деформации волосяного покрова, блеск волосяного покрова, натуральность вида и однородность получаемого коллагенсодержащего покрытия); осязательные (приятность на ощупь - гриф, отсутствие шероховатости); слуховые (отсутствие шуршания, отсутствие гремливости).

Выявлено, что при сушке комплексных материалов на колодках без покрытия наблюдается появление шероховатости и нарушение однородности коллагенсодержащего слоя. Покрытие колодки пленкой при сушке в высоких температурных режимах приводит к появлению гремливости. Сушка материала волосяным покровом вниз при использовании длинноворсового меха вызывает деформацию волосяного покрова.

Для исключения этих дефектов рекомендуется проводить сушку полуфабриката из комплексного материала при средних температурах (35-55°С) на колодках, покрытых сеткой, или высушивать его ворсом вниз без нагрузки и затем формовать. Установленные режимы сушки можно рекомендовать при изготовлении как головных уборов, так и других изделий из комплексных коллагенсодержащих материалов.

В третьей главе разработан метод проектирования многозональных коллагенсодержащих деталей головных уборов.

В работе использован блочно-иерархический подход к описанию процесса проектирования многозональной коллагенсодержащей детали, при котором блоки проектных задач отражают конструкторский, технологический и функциональный аспекты проектирования. На верхнем уровне процесс рассмотрен как единое целое, на средних уровнях он расчленен на составные части. На Нижних — проведена максимально возможная детализации (рисунки 4, 5, 6). Такой подход позволил сформировать перечень решаемых при проектировании подзадач и выявить не рассматриваемые ранее, при проектировании односоставных равноплотностных деталей.

КОНСТРУКТОРСКОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ МНОГОЗОНАЛЬНОЙ ЛЕТАЛИ

1нш! нсхолноп информации

•Г" ' гл1глкотка схем В рг пост] ) модификации ¡ц у__

роение пгш! &вод \ МЫХЛСКЛ.1

Рисунок 4 — Конструкторский аспект в иерархической структуре процесса проектирования многозональных КС деталей головных уборов

ТЕХНОЛОГИЧЕСКОК ПРОЕКТИРОВАНИЕ МНОГОЗОНАЛЬНОЙ ДЕТАЛИ

Рисунок 5 ЧеЧНОЛОППССКИЙ ПСПСМ Р НСрИр.ЧИЧеСКОЙ С1 р\ К"Г\ рс ПрОНСССИ П:".Ч-кТИрОНЛ!1![Н

КС лсммсй южижмч ;■

ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ МНОГОЧОНАЛЬНОИ ДЕТ1ЛИ

Г7]

П онркдкльниктр> ктуры "П П" чип д|.л ши П П Шь»г<ч>ч[7мшш П

и _ и [ ]((К ЧАНА СМК П1 ДЛЯ 10Н| | ¡£ снгии^вио )|1МАМ |]

Рисунок 6 - Функциональный ' аспект в иерархической структуре процесса проектирования многозональных КС деталей головных уборов

Учитывая, что при рассмотрении вопросов одного аспекта проектирования получаемая выходная и промежуточная информация определяет выполнение задач другого аспекта, построена, отражающая тесную взаимосвязь между конструкторским, технологическим и функциональным проектированием>схема потоков информации (рисунок 7).

с войства ке м

КОНСТРУ KTOPCKOE " ПРОЕКТИРОВАНИЕ

Ассортимент ИЗДЕЛИИ О КЛАСТЬ РАС ПОЛОЖ. ЮН ИЗ TJ СВОЙСТВА МЕХОВОГО П/Ф ■»-: РАЗМЕР И ФОРМА ДГТАЛИ ВЕРХА >- ^

ОГРАНИЧЕНИЯ. КОЭФФИЦИЕНТЫ у

СХЕМА МОДИФИКАЦИИ

КОНСТРУКЦИЯ и ЛЕКАЛА ПРОКЛАДОЧНЫХ МНОГОЗОНАЛЬНЫХ

......детале;й_________

ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ Il А РА МЕТРЫ ДЕТ А.1 ЕЙ 11 юн (площади)

С ОСТАВ СМЕСИ

РАСХОД СМЕСИ НА ЕДИНИЦУ ^ЦКИЦАДИ

ОБОРУДОВАНИЕ

С ВЕДЕНИЯ ОБ ИЗДЕЛИИ HIT« . ТЕХНОЛОГИЧЕСКСП : ПРОЕКТИРОВАНИЕ ВИД МЕХОВОГО П;Ф :

СТРУКТУРА ТП

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ

ПАРАМЕТРЫ ниОТОВЛЕ1ШЯ кед

МЕТОД ШГОТОВЛЕНИЯ СОСТАВЛЕНИЕ КОДА ДЕТАЛИ

ВИДЫ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО С ОС-ГОЯНИЯ ОБЪЕКТА

СТРАТЕГИЯ ПРОЦЕССА МЕТОДЫ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

СВОЙСТВА ЛЕТАЛИ НА РАЗЛИЧНЫХ СТАДИЯХ

толщина кем

ТРЕБОВАНИЯК ; ПРОЕКТИРУЕМОМУ ИЗДЕЛИЮ ИЗ >-:

Tt ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ

ПРОЕКТИРОВАНИЕ

! ! КОЛИЧЕСТВЕННЫЙ И Г*" i КАЧЕСТВЕННЫЙ СОСТАВ ---ГУ-------^_________СМЕСЕЙ ________

СОСТАВ СМЕСИ )

РАСХОД CMK1I НА I.IHII. х'

ФОРМА. РАЗМЕР И СВОЙСТВА ДЕТАЛЕЙ ВЕРХА

Рисунок 7 - Потоки информации в соответствии с аспектами процесса проектирования многозональных КС деталей

С ее учетом иерархическая структура процесса проектирования многозональных коллагенсодержащих , деталей ' преобразована в структурно-логическую схему (рисунок 8).

Среди . задач, не решаемых ранее при ' проектировании коллагенсодержащих' - деталей, представляет интерес определение ограничений, налагаемых на геометрические параметры заготовки для объемного формования . детали из комплексного полуфабриката, получаемого зональным нанесением коллагенсодержащей смеси па кожевую ткань меха. Решение этой задачи особенно важно для головных уборов, так как они чаще всего имеют форму, приближенную к сфере.

Чтобы при конструкторском проектировании многозональной детали определить геометрические параметры комплексного, полуфабриката формованной оболочки, где нанесением смеси образовано п зон, необходимо оценить принципиальную возможность изготовления этой детали. Для процесса изготовления объемных деталей головных уборов характерно получение формованной оболочки, представляющей собой фигуру, образованную шаровым сегментом с радиусом IV и усеченным конусом Я*. Такая, возможность существует как при получении комплексного материала, так и при обработке уже полученного ранее.

Заготовка в начальном состоянии представляет собой либо плоскую деталь, форма которой задается радиусом Я, круглой заготовки, либо сферический полуфабрикат, имеющий радиусы горизонтальных сечений Я., 5-1 и длины горизонтальных и меридиальных Ь|Ч сечений. В

первом случае объект, преобразуясь из плоского в объемный, изменяет геометрические параметры:

Ци-» - 2 я ^<¡-1 ; Ц» - 2 Я*

ГлНлЛН! ВНЕШНЕЙ ФОРМЫ ИЗДЕЛИЯ

VIИЛИ! конструкции к

ЛЕКАЛ ДЕТАЛЕЙ ВЕРХА

развитие формы в пространстве

ОПРЕДЕЛЕНИЕ

ВЕЛИЧИНЫ ЗАЗОРОВ

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КАЧЕСТВЕННОГО СОСТАВА _СМЕСЕЙ Д' ЗОН_

[ОПИСАНИЕ РАСПОЛОЖЕНИИ ЗОН НА ВНУТРЕННЕЙ ФОРМЕ

ОПИСАНИЕ КОНФИГУРАЦИИ ЗОН НА ВНУТРЕННЕЙ ФОРМЕ

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОНСТРУКЦИИ ЗОНАЛЬНОГО ПАКЕТА

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОДА Г

СТРАТЕГИИ

X

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЛИЧЕСТВЕННОГО СОСТАВА _СМЕСЕЙ Д/ЗОН_

Ш

ВЫЬОР МЕТОДОВ ШГОТОВЛЕ-НИЯ СМЕСЕЙ ллон

ОЦЕНКА РЕОЛОГИЧЕСКОГО ПОВЕЛЕНИЯ СМЕСЕЙ

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СООТНОШЕНИЯ

КОРОТКИХ и длинных ВОЛОКОН КОЛЛАГЕНА В ЗОНАХ

РАСЧЕТ СВОЙСТВ ИСХОДНОЮ сырья

[¡ОПРЕЛ

ГДЕЛЕНИЕ ТОЛЩИНЫ ¡1 МАТЕРИАЛА ПО ЗОНАМ

РАСЧЕТ СВОНСТВ МНОГОЗОНАЛЬНОЙ ДЕТАЛИ

РАСЧЕТ СВОЙСТВ ПОЛУФАБРИКАТА

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ХАРАКТЕРА ПОВЕРХНОСТИ ДЕТАЛИ ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОДА ТП МНОГОЗОНАЛЬНОЙ ДЕТАЛИ

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЛ-ВА КОЛЛАГЕНА НА ЕДИНИЦУ ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИИ

1 СОСТАВЛЕНИЕ ПЕРЕЧНЯ | ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ ЛЕКАЛ

1

ПОСТРОЕНИЕ ПРОИЗВОДНЫХ [ ЛЕКАЛ |

Рисунок 8 - Структурно-логическая схема процесса проектирования многозональных КС деталей головных уборов

Во втором случае, учитывая объемность заготовки, для параметров справедливо:

1-! ¡и = 2 я ; Ь|М = (2)

Учитывая, что при сферическом формовании комплексный материал, ввиду сетчатой структуры основы, испытывает деформации растяжения в меридиальных сечениях и деформации растяжения и сжатия в горизонтальных сечениях, получены зависимости, позволяющие определить принципиальные возможности изготовления многозональной комплекной детали:

- для меридиальных сечений

2 1Л-И + „ 1 2 1Л„И-%.| —--- — 1---¿1-,**.. 5--— ■ ■■ (3)

у! I - У*.Г 1 + Е р„ VI- У,и'

- для горизонтальных сечений

2 я ^ 8.1 - п 1 2 л К* 1Х>| „ 1

----£ '------¿1-, ч-. <-1 -<4)

V ! - У*.,- пМ 1 + 4 Е „, V 1 - -» 1 - и Е р„

Где индексы 1 — характеризуют состояние полуфабриката до

формования; 5+1 - характеризуют состояние полуфабриката после сушки; 8 - состояние после формования; Уч./- усадка по площади для объемной детали; 4 5ПМУ- коэффициент запаса прочности; ц хтач- коэффициент поперечного сжатия материала полуфабриката; ЕР„ - относительное разрывное удлинение материала полуфабриката в п-зоне; К* , радиус горизонтального сечения объемной формованной детали, полученной за счет деформации сжатия.

Четвертая глава посвящена апробации метода проектирования многозональных коллагенсодержащих деталей головных уборов.

В качестве объекта апробации выбран женский меховой головной убор типа «кепи», форма которого отлична от формы головы и требует повышенной формоустойчивости отдельных участков. Анализ внешней формы позволил выделить на головном уборе жесткую и мягкую зоны.

На основании предложенного в работе метода проектирования формованных деталей разработана методика проектирования многозональных коллагенсодержащих деталей головного убора, реализующаяся через последовательность расчетных процедур (рисунок 9) следующим образом.

.1 Задание поверхности детали, чон и ограничений по свойствам

+

2 Выбор стратегии проиесса. ¡здание СОК

+

1 Выоор состава смесей для юн и ограничений по свойствам

4 Выбор толшины формованной летали

5 Расчет плотности смеси для формонаннч

+

Л Расчет свойств формованной обо почки

+

7 Выбор единичного технологического процесса

♦

* Выбор и расчет параметров пронесся

+

ч Расчет свойств формованной детали -

*

,0 Расчет линейных размеров детали

*

11 Расчет площади детали и зон

+

Расчет массы составов смеси

*

13 Расчет массы СОК. глицерина, дубителя для приготовления смеси

Рисунок 9 — Последовательность расчетных процедур при проектировании многозональных коллагенсодержащих деталей

Исходя из формы, размеров и свойств проектируемой детали, налагаемых ограничений, задаются качественным составом формовочной смеси. Эуот. выбор является одним из, факторов, влияющих на. свойства коллагенсодержащего материала. В зависимости от имеющего в наличии формованного ооорудования, определяющего метод формования, задается интервал варьирования значений содержания сухого остатка коллагена в смеси. На значение показателей свойств существенное влияние оказывает количественный состав смеси и толщина проектируемой детали, зависящая от толщины полуфаориката формованной оболочки. Определенный вид формующего оборудования может накладывать ограничения на этот параметр.

Получение детали с одинаковыми характеристиками формы и близкими показателями свойств может быть достигнуто разными методами. Возникает необходимость выбора единичного технологического процесса ее изготовления из определенного множества вариантов на основе снижения трудоемкости процесса изготовления, но не в ущерб проектируемым свойствам.

Проходя разные стадии технологического процесса, объект изменяет свои состояния и форму под действием не только оборудования, но и режимов обработки. Он испытывает деформации в процессе изготовления, которые влияют на изменения геометрических размеров и свойств детали. Каждое состояние объекта характеризуется своей структурой и показателями свойств. Расчет всех изменений необходимо вести от конечного состояния объекта (т.е. параметров детали) к начальному (т.е. параметрам смеси для формования). Основой для расчета необходимой массы смеси является площадь поверхности формованной детали.

Опытные образцы женских головных уборов (рисунок 10) изготавливались в условиях действующего производства меховой студии

б

в г

Рисунок 10 ■- а - разметка зон нанесения КС пасты; б - нанесение КС пасты; в, г - готовый вид изделия «ТРИКС». Для удовлетворения требований по жесткости использовались . коллагенсодержащие смеси разных составов и плотности, наносимые на заготовленный меховой колпак в соответствии с выделенными зонами. Окончательное формование проводилось в одном случае сразу после нанесения, в другом — после предварительной сушки.

При изготовлении образцов выявлены следующие особенности: 1. Существует разница в нанесении коллагенсодержащего слоя на припуски на подгибку при реализации разных вариантов процесса. В случае формования полуфабриката сразу после нанесения, слой пасты на этом участке должен отсутствовать, а при формовании комплексного материала необходимо наличие тонкого слоя пасты на припуске.

2. Существуют различия в выполнении операций формования при реализации . разных вариантов процесса. Формование готового комплексного- материала требует приложения больших усилий, чем формование полуфабриката или колпака с нанесенной коллагенсодержащей пастой.

3. При оптимизации процесса сушки необходимо учитывать, что увеличение продолжительности сушки может возникнуть в результате: несоответствия варианта технологического процесса выбранному меховому полуфабрикату; использования деревянной формы — колодки, покрытой пленкой; снижения в пределах нормы температуры сушки.

Как показала проведенная апробация, разработанный метод проектирования позволяет определить характеристики, необходимые для изготовления многозональных коллагенсодержащих формованных деталей. Технология изготовления этих деталей совместима с существующими процессами производства.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ НО РАБОТЕ

1. Установлено, что существующая в настоящее время технология изготовления женских меховых головных уборов не позволяет получать тонкие, легкие, упругие и формоустойчивые изделия с ярко выраженными зонами различной степени жесткости и требует совершенствования ввиду высокой трудоемкости и большого числа слоев материалов, входящих в пакет.

2. Выявлена целесообразность' применения коллагенсодержащего сырья для получения' многозональных деталей, так как существуют хорошо изученные методы обеспечения различий в свойствах коллагенсодержащих материалов равномерной толщины и одинакового состава.

3. На основе анализа процессов изготовления головных уборов с применением коллагенсодержащих материалов разработаны возможные варианты структуры технологических процессов, позволяющих получить в один или несколько этапов формования многозональные коллагенсодержащие детали.

4. Предложен перечень структурных характеристик новых биополимерных материалов и рассмотрены методы их исследования. .

5. Экспериментально установлено, что выявленные ранее зависимости, отражающие влияние количественного и качественного состава смеси для формования на свойства коллагенсодержащего материала, применимы для оценки . характера изменений свойств комплексных материалов, полученных нанесением коллагенсодержащей пасты на кожевую ткань меха. ■ I

6. . Установлено, что наилучшей прочностью связи слоев обладают комплексные коллагенсодержащие материалы, полученные с использованием смеси с сухим остатком коллагена 6%.

7. Определены блоки задач, задачи и подзадачи, реализуемые при конструкторском, технологическом и функциональном проектировании многозональных коллагенсодержащих деталей.

8. Проведено кодирование многозональных коллагенсодержащих деталей, позволяющее формализовать информацию об их конструктивных и технологических особенностях.

9. Выявлено, что объемная комплексная коллагенсодержащая деталь может быть изготовлена формованием непосредственно после нанесения смеси для формования на кожевую ткань меха или после увлажнения высушенного комплексного полуфабриката; разработана процедура оценки возможности изготовления объемной детали с заданными

геометрическими параметрами из плоской заготовки или заготовки приближенной формы.

10. Разработан метод проектирования многозональных коллагенсодержащих деталей, представленный как последовательность выполнения проектных процедур.

11. Разработана методика проектирования многозональной детали из коллагенсодержащего сырья, позволяющая изготовить деталь требуемой формы с заданными свойствами.

12. На основе предложенной методики проектирования разработаны н изготовлены в производственных условиях меховой студии «ТРИКС» формованные женские меховые головные уборы с зонами, отличающимися по жесткости. Результаты апробации позволяют говорить о возможности совмещения в одной детали зон разного состава и с отличающейся плотностью, а также об эффективности применения разработанного метода проектирования многозональной формованной детали, получаемой с использованием коллагенсодержащего сырья.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Гончарова ТЛ., Бурмистров А..Г., Зарецкая Г.П., Табитуева Э.В. Применение объемных коллагенсодержащих деталей в изделиях из натуральной кожи и меха. // Кожевенно-обувная промышленность, 2002, ЖЗ, с. 43, ■

2. Гончарова Т.Л., Зарецкая Г.П., Найданова ИЛ. Особенности использования многозональных прокладочных коллагенсодержащих деталей при изготовлении меховых головных уборов // Естественные и технические науки, 2004, № 1, с. 131-132

3. Гончарова Т.Л., Зарецкая Г.П., Найданова И.Л. Новые способы повышения эффективности использования сырья при изготовлении одежды из меха // Аспирант и соискатель, 2004, № 3, с. 164-165

4. Гончарова ТЛ., Зарецкая Г.П., Бурмистров АР. Особенности проектирования многозональных формованных коллагенсодержащих прокладочных деталей головных уборов // Тезисы доклада Всероссийской научно-технической конференции студентов и аспирантов «Дни науки 2004», Санкт-Петербург, 2004, с. 71-72

5. Зарецкая Г.П., Прошутинская З.В.. Гончарова ТЛ. Проектирование технологического процесса изготовления деталей одежды сваркой и формованием с применением компьютерных технологий // Естественные и технические науки, 2005, № 6, с. 234-236

6. Зарецкая Г.П., Гончарова Т.Л. Влияние параметров сушки на свойства комплексных коллагенсодержащих деталей головного убора'/' Естественные и технические науки,' 2006. № 4 , с. 65-67

ГОНЧАРОВА ТАТЬЯНА ЛЕОНИДОВНА Разработка метода проектирования многозональных коллагенсодержащих формованных деталей головного убора

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических

наук

Усл. печ. - 1 п.л. Тираж 70 экз. Заказ № 096-06 Информационно-издательский центр МГУДТ 115998, г.Москва, ул. Садовническая, 33 Отпечатано в ИИЦ МГУДТ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1 АНАЛИЗ ХАРАКТЕРИСТИК ГОЛОВНЫХ УБОРОВ И КОЛЛАГЕНСОДЕРЖАЩИХ МАТЕРИАЛОВ ПРИМЕНИТЕЛЬНО К

ПРОЕКТИРОВАНИЮ МНОГОЗОНАЛЬНЫХ ПРОКЛАДОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ

1.1 Женские меховые головные уборы как зональный объект ю

1.1.1 Характеристика женских головных уборов 1 о

1.1.2 Требования, предъявляемые к женским головным уборам

1.2 Характеристика процессов изготовления формованных коллагенсодержащих деталей

1.2.1 Методы изготовления формованных деталей из коллагенсодер-жащего сырья

1.2.2 Влияние параметров технологического процесса на свойства коллагенсодержащих материалов

1.3 Системный характер процесса проектирования формованных многозональных коллагенсодержащих деталей 32 Выводы

ГЛАВА 2 ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ИЗГОТОВЛЕНИЯ МНОГОЗОНАЛЬНЫХ КОЛЛАГЕНСОДЕРЖАЩИХ ФОРМОВАННЫХ ДЕТАЛЕЙ

2.1 Разработка структуры процесса изготовления многозональных коллагенсодержащих формованных деталей

2.2 Разработка методов изготовления многозональных коллагенсодержащих формованных деталей 48 2.2.1 Структурные характеристики коллагенсодержащих материалов

2.2.2 Исследование вязкости и вязкоупругих свойств коллагеновой смеси

2.2.3 Исследование влияния параметров процесса изготовления на свойства пакетов женских меховых головных уборов

2.2.4 Исследование влияния условий и режимов сушки на свойства комплексных материалов

Выводы

ГЛАВА 3 РАЗРАБОТКА МЕТОДА ПРОЕКТИРОВАНИЯ ФОРМОВАННЫХ КОЛЛАГЕНСОДЕРЖАЩИХ МНОГОЗОНАЛЬНЫХ ДЕТАЛЕЙ

3.1 Формирование иерархической структуры описания проектирования многозональных коллагенсодержащих деталей

3.1.1 Разработка конструкции формованной коллагенсодержащей детали

3.1.2 Выбор варианта технологического решения многозональной коллагенсодержащей детали

3.1.3 Обеспечение функциональных свойств прокладочной многозональной детали

3.2 Разработка структуры процесса проектирования многозональных деталей из коллагенсодержащих материалов

3.3 Оценка принципиальной возможности изготовления многозональной комплексной коллагенсодержащей детали Выводы

ГЛАВА 4 АПРОБАЦИЯ МЕТОДА ПРОЕКТИРОВАНИЯ МНОГОЗОНАЛЬНЫХ ФОРМОВАННЫХ КОЛЛАГЕНСОДЕРЖАЩИХ ДЕТАЛЕЙ ЖЕНСКИХ МЕХОВЫХ ГОЛОВНЫХ УБОРОВ

4.1 Подготовка исходных данных для апробации метода проектирования

4.1.1 Выбор объекта и цели апробации

4.1.2 Характеристика объекта апробации

4.2 Проектирование многозональной коллагенсодержащей детали

4.2.1 Формирование методики проектирования

4.2.2 Проектирование многозональных деталей для выбранных моделей головного убора

4.3 Промышленная апробация метода проектирования

4.3.1 Характеристика действующего технологического процесса

4.3.2 Характеристика нового технологического процесса

4.3.3 Анализ результатов апробации 134 Выводы

Актуальность темы. Экономическая ситуация в последнее время благоприятна для создания новых предприятий легкой промышленности. Усиление конкуренции требует повышения качества изделий, расширения их ассортимента, совершенствования производства. В условиях повышения эффективности в технологический процесс изготовления одежды внедряется новое высокопродуктивное оборудование, используются новые материалы, что позволяет принципиально изменить применяемую технологию. Особенно перспективна разработка малооперационных технологий и совершенствование методов изготовления одежды, направленных на получение изделий из волокнистого и полимерного сырья, минуя стадии прядения, ткачества и раскроя. Такие технологии позволяют повысить производительность труда, исключить потери материала при раскрое.

Широкие возможности для применения малооперационных технологий и совершенствования методов изготовления одежды открывает использование волокнистого коллагенсодержащего сырья. На кафедре ТШП МГУДТ проведен цикл работ по созданию формованных материалов и деталей на основе недубленых коллагеновых волокон.

Как было показано в выполненных ранее работах, свойства коллагенсодержащих материалов удовлетворяют требованиям, предъявляемым к материалам для одежды, и могут прогнозируемо изменяться при изменении состава смеси для формования и методов изготовления. Несмотря на большой опыт в разработке и использовании таких материалов для изготовления изделий из кожи и меха, в предыдущих работах рассматривались только прокладочные детали одинакового состава и равномерной толщины. Но в изделиях, вследствие отличий в требованиях к различным участкам как со стороны потребителя для обеспечения комфортности, так и со стороны модели изделия для обеспечения устойчивости формы, необходимо формирование зон. Особенно остро задача формирования зон с различными свойствами проявляется при изготовлении прокладочных деталей женских меховых головных уборов, так как именно в этих изделиях, обладающих развитой поверхностью, специфическими модельными особенностями, предъявляются повышенные требования к формоустойчивости отдельных зон.

Применение для головных уборов многозональных прокладочных деталей, изготавливаемых методами формования, представляет интерес, как наиболее простой способ снижения трудоемкости изготовления и обеспечения технологической однородности изделия при формировании в нем зон с различными характеристиками. В настоящее время эта задача решается применением сложных многокомпонентных прокладочных деталей, что, помимо усложнения процесса, необходимости использования широкого ассортимента прикладных материалов, приводит к увеличению толщины пакета и массы изделия.

Известные пути изменения свойств коллагенсодержащих материалов через варьирование различных факторов позволяют говорить о возможности создания на их основе многозональных деталей головных уборов. Так как задача получения коллагенсодержащих формованных деталей с зонами, отличающимися по свойствам, ранее не рассматривалась, требуются новые подходы к изготовлению таких деталей и актуальной является разработка метода их проектирования.

Цель работы. Основной целью данной работы является разработка метода проектирования многозональных формованных коллагенсодержащих деталей, обеспечивающих упрощение технологического процесса и улучшение потребительских свойств женских меховых головных уборов.

Для достижения поставленной цели в работе решаются следующие задачи:

- анализ особенностей изготовления и функционирования женских меховых головных уборов с позиции существования в них зон с различными свойствами;

- анализ характеристик коллагенсодержащих материалов с позиции влияния параметров процесса их изготовления на свойства готовых деталей; разработка методов изготовления многозональных коллагенсодержащих деталей;

- исследование свойств коллагенсодержащего сырья, материалов и деталей, определяющих возможность формирования зон с различными свойствами;

- разработка процедур процесса проектирования многозональных коллагенсодержащих деталей и определение последовательности их выполнения; апробация метода проектирования многозональных коллагенсодержащих формованных деталей.

Методы исследования. В работе использованы методы классификации и кодирования, экспериментальные и инструментальные методы исследования структуры и свойств материалов, методы математической статистики для обработки экспериментальных данных, специальная программа обработки данных автоматизированным компьютерным комплексом "RELAX", программа "EXPERT" для оценки компетентности экспертов и ранжирования результатов экспертного опроса.

Научная новизна работы заключается: в разработке перечня структурных характеристик коллагенсодержащих материалов; в разработке новых методов изготовления многозональных прокладочных деталей; в разработке метода проектирования многозональных формованных коллагенсодержащих деталей головных уборов.

Практическая значимость заключается в следующем: получены новые сведения о свойствах коллагенсодержащего сырья и комплексных материалов, изготовленных с его использованием; разработана структура технологических процессов, обеспечивающих изготовление коллагенсодержащих деталей с зонами, отличающимися по свойствам; сформирована методика проектирования многозональных коллагенсодержащих формованных деталей головных уборов.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались:

- на Всероссийской научно-технической конференции студентов и аспирантов «Дни науки 2004», г. Санкт-Петербург;

- на заседаниях кафедры технологии швейного производства МГУДТ (20022004гг).

Производственная апробация разработанного метода проектирования и его реализация на примере изготовления женских меховых головных уборов проведена в Меховой студии «ТРИКС» (г. Москва). Образцы коллагенсодержащих материалов и деталей изготовлены в лабораторно-производственных условиях завода «БЕЖОЗИН» (г. Луга) и кафедры ТШП МГУДТ.

Публикации. Основные положения проведенных исследований опубликованы в шести печатных работах.

Структура и объем диссертации. Работа состоит из введения, четырех глав, выводов по работе, списка литературы, приложений. Работа изложена на 182 страницах, содержит 40 рисунков, 21 таблицу. Библиография включает 108 наименований.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

1. Установлено, что существующая в настоящее время технология изготовления женских меховых головных уборов не позволяет получать тонкие, легкие, упругие и формоустойчивые изделия с ярко выраженными зонами различной степени жесткости и требует совершенствования ввиду высокой трудоемкости и большого числа слоев материалов, входящих в пакет.

2. Выявлена целесообразность применения коллагенсодержащего сырья для получения многозональных деталей, так как существуют хорошо изученные методы обеспечения различий в свойствах коллагенсодержащих материалов равномерной толщины и одинакового состава.

3. На основе анализа процессов изготовления головных уборов с применением коллагенсодержащих материалов разработаны возможные варианты структуры технологических процессов, позволяющих получить в один или несколько этапов формования многозональные коллагенсодержащие детали.

4. Предложен перечень структурных характеристик новых биополимерных материалов и рассмотрены методы их исследования.

5. Экспериментально установлено, что выявленные ранее зависимости, отражающие влияние количественного и качественного состава смеси для формования на свойства коллагенсодержащего материала, применимы для оценки характера изменений свойств комплексных материалов, полученных нанесением коллагенсодержащей пасты на кожевую ткань меха.

6. Установлено, что наилучшей прочностью связи слоев обладают комплексные коллагенсодержащие материалы, полученные с использованием смеси с сухим остатком коллагена 6%.

7. Определены блоки задач, задачи и подзадачи, реализуемые при конструкторском, технологическом и функциональном проектировании многозональных коллагенсодержащих деталей.

8. Проведено кодирование многозональных коллагенсодержащих деталей, позволяющее формализовать информацию об их конструктивных и технологических особенностях.

9. Выявлено, что объемная комплексная коллагенсодержащая деталь может быть изготовлена формованием непосредственно после нанесения смеси для формования на кожевую ткань меха или после увлажнения высушенного комплексного полуфабриката; разработана процедура оценки возможности изготовления объемной детали с заданными геометрическими параметрами из плоской заготовки или заготовки приближенной формы.

10. Разработан метод проектирования многозональных коллагенсодержащих деталей, представленный как последовательность выполнения проектных процедур.

11. Разработана методика проектирования многозональной детали из коллагенсодержащего сырья, позволяющая изготовить деталь требуемой формы с заданными свойствами.

12. На основе предложенной методики проектирования разработаны и изготовлены в производственных условиях меховой студии «ТРИКС» формованные женские меховые головные уборы с зонами, отличающимися по жесткости. Результаты апробации позволяют говорить о возможности совмещения в одной детали зон разного состава и с отличающейся плотностью, а также об эффективности применения разработанного метода проектирования многозональной формованной детали, получаемой с использованием коллагенсодержащего сырья.

1. Романов В.Е. Системный подход к проектированию специальной одежды. -М.: Легкая и пищевая промышленность, 1981. 128 с.

2. Цветков В.Д. Системно-структурное моделирование и автоматизация проектирования технологических процессов. Минск: Наука и техника, 1979. -264 с.

3. Лебенгарц З.Я. Меховые полуфабрикаты и технология изготовления меховых изделий. М.: Росгизместпром, 1957. - 248 с.

4. Методические указания по изготовлению женских головных уборов из меха. Киев: Минбыт РСФСР, 1974. - 41 с.

5. Технология изготовления меховых скроев женских меховых головных уборов: Справочник. М.: ЦНИИТЭИлегпром, 1987. - 75с.

6. Ходжаева М.Т. Разработка метода автоматизированного проектирования форм головных уборов из натурального меха: Дисс. к.т.н. -М.: МГАЛП, 1996.-136 с.

7. Рыкова Н.Б. Разработка метода формования и способа изготовления головных уборов из натурального меха: Дисс. к.т.н. М.: МТИЛП, 1990. -188 с.

8. Методика конструирования головных уборов. Ростов-на-Дону: Минбыт РСФСР, 1974. - 108 с.

9. Васильев М.А., Шайдоров М.А., Меликов Е.Х. Совершенствование методики выбора рациональной конструкции пакетов верхней одежды. / "Известия вузов", № 6, 1984. с. 84.

10. Кокеткин П.П. Одежда. Технология техника, процессы - качество: Справочник. - М.: МГУДТ, 2001. - 560 с.

11. Казас В.М. Меховые головные уборы.- М.: Легпромбытиздат, 1989. -350 с.

12. Иванов С.С., Мелнков Е.Х. Методические указания по технологии дублирования и формования деталей мужского пиджака. М.: МТИЛП, 1986. - 67 с.

13. Долгополова Л.П. и др. Изготовление головного убора на предприятиях бытового обслуживания. М.: Легпромбыиздат, 1990. - 144 с.

14. Технология пошива женских меховых головных уборов. М.: ЦНИИТЭИлегпром, 1983. - 22 с.

15. Рытвинская Л.Б. и др. Проектирование и производство головных уборов. М.: Легпромбыиздат, 1987.-288 с.

16. Царев В.Н., Горелик Г.И. Меховые головные уборы. М.: Легкая индустрия, 1978.-303 с.

17. Колотилова Г.В., Нечунаев С.М. и др. Малооперационная технология изготовления головных уборов. / Э.И. "Швейная промышленность", 1985. с. 5-12.

18. Немирова Л.Ф., Румянцева Г.П. Исследование свойств основных материалов и пакетов женского демисезонного пальто. / "Швейная промышленность", № 2,1993. с. 38.

19. Кирьянов Г.Л. Термоклеевые прокладочные материалы. / "Швейная промышленность", № 2,1993. с. 32.

20. Бузов Б.А., Иванова Е.А., Соколов Н.В. Формоустойчивость клеевых соединений. / "Швейная промышленность", № 6,1997. с. 27.

21. Загайгора К.А. и др. Оптимизация режимов формования фетровых головных уборов. / "Швейная промышленность", № 2,1995. с. 39

22. Беднарчук Н.С., Галык И.С. и др. Исследование некоторых физических свойств многослойных материалов обувного и одежного назначения. / "Известия вузов", № 6, 1987. с. 40.

23. Гарская Н.П., Филимоненкова Р.Н., Меликов Е.Х. Разработка экспресс-метода оценки качества пакетов полочек мужской верхней одежды. / "Известия вузов", № 4,1991. с. 68.

24. Медиков Е.Х., Мамедов Ф.А., Иванов С.С. Прогнозирование рационального пакета материалов для пиджаков учащихся ПТУ. / "Известия вузов", №4, 1991. с. 71.

25. Страхов И.П., Куциди Д.А. Химия и технология кожи и меха. М.: Легпромбытиздат, 1985. - 496 с.

26. Зарецкая Г.П. Разработка метода проектирования и способа изготовления формованных деталей одежды: Дисс. к.т.н. -М.: МТИЛП, 1993. -120 с.

27. Белозерова О.А. Разработка способа изготовления одежды методом прессования: Дисс. к.т.н. -М.: МТИЛП, 1996. 174 с.

28. Умарбаева Д.Э. Разработка метода проектирования и способа изготовления деталей одежды из биополимерного материала с текстильным наполнителем: Дисс. к.т.н. -М.: МТИЛП, 1996. 180 с.

29. Юдина М.В. Разработка метода проектирования формованных деталей одежды из коллагенсодержащих материалов: Дисс. к.т.н. -М.: МГАЛП, 1998. -160 с.

30. Баптыжакова О.А. Разработка способа проектирования технологического процесса изготовления формованных деталей головных уборов из коллагенсодержащего сырья: Дисс. к.т.н. М.: МГУДТ, 2003. - 147 с.

31. Табитуева Э.В. Разработка технологии изготовления швейных изделий с использованием коллагенсодержащих материалов: Дисс. к.т.н. М.: МГУДТ, 2002.-184 с.

32. Семенова С.А. Разработка технологии изготовления женских меховых головных уборов с использованием коллагенсодержащих материалов: Дисс. к.т.н. М.: МГУДТ, 2000. - 162 с.

33. Хилькин А.М., Шехтер А.Б. и др. Коллаген и его применение в медицине. М.: Медицина, 1976. - 256 с.

34. Михайлов А.Н. Коллаген кожного покрова и основы его переработки. -М.: Легкая индустрия, 1971. 528 с.

35. Шершнева Л.П. Качество одежды. М.: Легпромбытиздат, 1985.-192 с.

36. Курепина М.М., Воккен Г.Г. Анатомия человека: Атлас. М.: Просвещение, 1979. - 126 с.

37. Шестакова И.С. Структура и свойства коллагена. М.: Легкая индустрия, 1968. - 112 с.

38. Баяндин В.В. Исследования в области улучшения эксплуатационных свойств кожеподобных материалов на основе коллагена: Дисс. к.т.н. М.: МТИЛП, 1974.-136 с.

39. Страхов И.П. и др. Отделка кожи. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1983. - 181 с.

40. Барыкин A.M., Лапидус Л.Г., Лосева Н.Л. Технология изделий из меха. -М.: Гизлегпром, 1955. 89 с.

41. Барыкин A.M. Технология меховых скроев. М.: Легкая индустрия, 1973.-174 с.

42. Марсакова З.П., Аппаков А.Ш. Производство меховых и овчинно-шубных изделий. М.: Легкая индустрия, 1974. - 156 с.

43. Марсакова З.П. Технология меховых скроев одежды. М.: Легпромбытиздат, 1987.-272 с.

44. Окунева С.Г., Афанасьева Р.Ф. О необходимости учета теплоизоляции головы при изготовлении теплозащитной одежды. / "Гигиена и санитария", №10,1968. с. 101-102.

45. Афанасьева Р.Ф. Гигиенические основы проектирования одежды для защиты от холода: Дисс. д.м.н. М.: 1972. - 408 с.

46. Гущина К.Г. Методы оценки теплозащитных свойств тканей: Дисс. к.т.н. -М.: МТИЛП, 1965. 118 с.

47. Эксплуатационные свойства материалов для одежды и методы оценки их качества: Справочник, М.: 1984. - 312 с.

48. Афанасьева Р.Ф., Окунева С.Г. Физиолого-гигиенические принципы распределения теплоизоляционного материала в одежде. М.: Сб. научно-исследовательских трудов ЦНИИШП №15,1970. с. 71-87.

49. Гусакова О.В. Формирование рационального пакета мужского мехового головного убора: Дисс. к.т.н. М.: МТИЛП, 1987. - 201 с.

50. Заморская Н.Я. Промышленное моделирование и изготовление головных уборов: Справочное пособие. М.: Легпромбытиздат, 1992. - 108 с.

51. Технология пошива женских головных уборов: Справочник. М.: ЦНИИТЭИлегпром, 1983. - 83 с.

52. Чижова Н.В. Разработка метода автоматизированного проектирования рабочих органов прессов: Дисс. к.т.н. М.: МТИЛП, 1987. - 223 с.

53. Писаревская А.Э. Совершенствование метода закрепления формы деталей мужской верхней одежды полимерным покрытием: Дисс. к.т.н. М.: МТИЛП, 1985.-143 с.

54. Сухарникова А.А. Совершенствование технологии изготовления мужских головных уборов: Дисс. к.т.н. М.: МТИЛП, 1987. - 183 с.

55. Москвитин Н.И. Физико-химические основы процессов склеивания и применения. М.: Легпромбытиздат, 1974. - 191 с.

56. Садыкова Х.Ф. Текстильное материаловедение и основы текстильных производств. -М.: Легпромбытиздат, 1989. 287 с.

57. Михайлов А.Н. Химия и физика коллагена кожного покрова. М.: Легкая индустрия, 1980. - 232 с.

58. Жихарев А.П. и др. Лабораторный практикум по материаловедению кожи и меха. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1982. - 312 с.

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

60. Голотеева А.А. и др. Практикум по материаловедению в производстве изделий легкой промышленности. М.: Академия, 2004. - 464 с.

61. Иванова Р.А. Изучение структуры полимерных пленок в зависимости от растворителя и состава коагуляционной ванны: Дисс. к.т.н. М.: МТИЛП, 1973.- 180 с.

62. Комлев А.П., Чечеткин П.И., Попарнацкий О.А. Производство белковой колбасной оболочки. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1981.-144 с.

63. Бузов Б.А. и др. Материаловедение в производстве изделий легкой промышленности. М.: Академия, 2004. - 448 с.

64. Таныгин В.А. Основы стандартизации и управления качеством: Учебное пособие. М.: Издательство стандартов, 1989. - 207 с.

65. Ильенкова С.Д. Управление качеством. М.: ЮНИТИ, 2000 - 199 с.

66. Круглова Н.Ю. Система качества продукции: новые подходы (Вопросы и ответы): Справочное пособие. М.: Легпромбытиздат, 1991. - 174 с.

67. Чиркова Н.А. Методы комплексной оценки качества кожи для верха обуви: Дисс. к.т.н. М.: МТИЛП, 1978. - 157 с.

68. Гарская Н.П. Разработка методов формирования и технологии изготовления рациональных пакетов полочек мужской верхней одежды: Дисс. к.т.н. М.: МГАЛП, 1994. - 244 с.

69. Плотникова Т.Г. Разработка способа придания деталям одежды формоустойчивости полимерными композициями: Дисс. к.т.н. М.: МТИЛП, 1993.-214 с.

70. Датуашвили М.В. Разработка метода проектирования многослойных тканевых армированных оболочек и технологии их изготовления: Дисс. к.т.н. -М.: МГАЛП, 1993.- 1805 с.

71. Шайдоров М.А. Исследование и разработка рационального пакета и технологии изготовления швейных изделий из дублированных материалов: Дисс. к.т.н. М.: МТИЛП, 1981. - 282 с.

72. Пантелеева А.В. Разработка усовершенствованной конструкции и технологии мужского нетрадиционного костюма: Дисс. к.т.н. М.: МТИЛП, 1983.-304 с.

73. Савостицкий А.В., Меликов Е.Х. Технология изготовления швейных изделий. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1988. - 440 с.

74. Клепцов А.Д., Медиков Е.Х. Разработка способа повышения устойчивости форм деталей одежды / "Швейная промышленность", № 2, 1980. с. 35-36.

75. Фоломеев К.А. Совершенствование процесса формования деталей одежды на основе вибрационного воздействия на обрабатываемый материал: Дисс. к.т.н. М.: МТИЛП, 1983.- 160 с.

76. Ташпулатов А.Ш. Разработка способа обеспечения качества изготовления деталей одежды по малооперационной технологии: Дисс. к.т.н. -М.: МТИЛП, 1990.-186 с.

77. Жихарев А.П. Теоретические основы и экспериментальные методы исследований для оценки качества материалов при силовых, температурных и влажностных воздействиях: Монография. -М.: МГУДТ, 2003. 304 с.

78. Бурмистров А.Г., Кочеров А.В., Сочнев С.А. Автоматизированная установка для контроля деформационных свойств кожи. Материалы семинара «Основные направления технического прогресса в легкой промышленности». М.: МДНТ, 1990. с.136-140.

79. Бурмистров А.Г., Ибара П., Чурсин В.И. Исследование деформационных характеристик дермы на отдельных стадиях кожевенного производства / "Кожевенно-обувная промышленность", № 6,1992. с. 31-35.

80. Наумов В.Н., Бурмистров А.Г., Ибара П. Аппроксимация функций релаксации кожи при автоматизированном получении релаксационных спектров: Сборник научных трудов. -М.: МТИЛП, 1991. с. 129-134.

81. Бурмистров А.Г. устройство для определения релаксационных свойств кожи и подобных ей гибких материалов. Патент RU № 2210753,G01N /00, 06.12.2001, бюл.№ 23,2.08.2003

82. Бурмистров А.Г., Кочеров А.В. Компьютерный комплекс «Relax» для оценки качества материалов / "Кожевенно-обувная промышленность", №1, 1998. с. 17-19.

83. Тихомиров В.Б. Планирование и анализ эксперимента. М.: Легкая индустрия, 1974.-261 с.

84. Лисенков А.Н. Математические методы планирования многофакторного медико-биологических экспериментов. М., 1979. - 344 с.

85. Пузанов Л.П., Слободчикова Р.И. Планирование эксперимента в химии и химической технологии. М.: Легкая индустрия, 1980. - 280 с.

86. Бездудный Ф.Ф., Павлов А.П. Математические методы и модели в планировании текстильной и легкой промышленности. М.: Легкая индустрия, 1979. - 440 с.

87. Рейнер М. Реология: Пер. с англ. М.: Наука, 1965. - 223 с.

88. Норенков И.П., Маничев В.Б. Основы теории и проектирования САПР.-М.: Высшая школа, 1990.-333 с.

89. Аветисян Д.А., Башмаков И.А. и др. Системы автоматизированного проектирования. -М.: Издательство стандартов, 1985.- 173 с.

90. Норенков И.П. Введение в автоматизированное проектирование технических устройств и систем. М.: Высшая школа, 1986. - 299 с.

91. Кутьин В.А. Получение длинных коллагеновых волокон из неполноценного кожевенного сырья. М.: Легпромбытиздат, 1967. - 87 с.

92. Быков В.П. Методика проектирования объектов новой техники: Учеб. пособие. М.: Высшая школа, 1990. - 168 с.

93. Джонс Дж. К. Методы проектирования: Пер. с англ. М.: Мир, 1986. -326 с.

94. Антонюк B.C., Выслоух С.П., Аверченков В.И. Автоматизация проектирования технологических процессов: Учеб. пособие. Киев: Политехнический институт, 1989. - 114 с.

95. Цветков В.Д. Система автоматизации проектирования технологических процессов. М.: Машиностроение, 1972. - 289 с.

96. Васильев М.П. Коллагеновые нити, волокнистые и ниточные материалы: Монография. С-Пб.: СПГУТД, 2004.- 378 с.

97. Перепелкин К.Е. Физико-химические основы процессов формования химических волокон. М.: Химия, 1978. 320 с.

98. Малкин А.Я, Куличихин С.Г. Реология в процессах образования и вращения полимеров. М.: Химия, 1885. - 240 с.

99. Шрам Г. Основы практической реологии и реометрии. Пер. с англ. -М.гКолосС, 2003.-312 с.

100. Энциклопедия полимеров, т.1. М.: Советская энциклопедия, 1972. -1224 с.

101. Бурмистров А.Г, Жихарев А.П., Оганесян А.А. Метод прогнозирования формоустойчивости одежды из кожи./ Швейная промышленность, №6, 2002 . с. 30-31.

102. Шварц А.С., Гвоздев Ю.М. Химическая технология изделий из кожи. -М.: Легпромбытиздат, 1986.-240 с.

103. Тихонова В.Н. Исследование процесса склеивания тканей для одежды и его совершенствование: Дисс. к.т.н. М.: МТИЛП, 1981. - 217 с.

104. Басин В.Е. Адгезионная прочность. М.; Химия, 1981. - 208 с.

105. Шестакова Н.А. Исследование реологических свойств кожи на основе сетчатой модели. Дисс. к.т.н. М.: МТИЛП, 1970. - 136 с.

106. Советов Б.Я., Яковлев С.А. Моделирование систем. М.: Высшая школа, 1998.-319 с.

107. Серова Т.М., Афанасьева А.И., Илларионова Т.И. Современные формы и методы проектирования швейного производства. М.: МГУДТ, 2004. - 283 с.

108. Шишкин В.В. Проектирование новых изделий. Комсомольск на Амуре: Государственный технический университет, 1995. - 57 с.