автореферат диссертации по технологии материалов и изделия текстильной и легкой промышленности, 05.19.04, диссертация на тему:Разработка технологического процесса производства швейно-трикотажных изделий с использованием кожевенных материалов

На правах рукописи

м

ЛЫЛОВА ОЛЬГА НИКОЛАЕВНА

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ПРОИЗВОДСТВА ШВЕЙНО-ТРИКОТАЖНЫХ ИЗДЕЛИЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ КОЖЕВЕННЫХ МАТЕРИАЛОВ

Специальность 05.19.04 «Технология швейных изделий»

005013730

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

1 5 2012

Шахты-2012

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Южно-Российский государственный университет экономики и сервиса» (ФГБОУ ВПО «ЮРГУЭС»)

Научный руководитель кандидат технических наук, доцент

Румянская Наталья Сергеевна

Официальные оппоненты: Жаворонков Александр Иванович

доктор технических наук, профессор, ФГБОУ ВПО «Южно-Российский государственный университет экономики и сервиса», каф. «Моделирования конструирования и дизайн», профессор.

Паченцева Светлана Григорьевна кандидат технических наук, доцент, ФГБОУ ВПО «Северо-Осетинский государственный университет» им. К.Л. Хетагурова, каф. «Технология и конструирование швейных изделий», доцент.

Ведущая организация Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессиональной образования

«Орловский государственный университет»

Защита состоится «30» марта 2012 г. в 1230 час на заседании диссертационного совета Д 212.313.01 Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «ЮжноРоссийский государственный университет экономики и сервиса» (ФГБОУ ВПО «ЮРГУЭС») по адресу: 346500, г. Шахты, Ростовская область, ул. Шевченко, д.147, ауд. 2247.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Южно-Российский государственный университет экономики и сервиса».

Автореферат разослан «29» февраля 2012г. Ученый секретарь

диссертационного совета Д 212.313.01

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Швейным предприятиям, выпускающим товары легкой промышленности, в условиях кризиса мировой экономики, для решения проблем конкурентоспособности выпускаемой продукции, необходимо решать задачи, связанные с повышением эффективности производства, снижением материальных затрат за счет ресурсосбережения и удовлетворением спроса населения в одежде высокого уровня качества.

Расширение и обновление модельного ряда швейных изделий вызывает необходимость объединения различных процессов производства, разработки специальных научно-обоснованных методов проектирования одежды, рационального использования натурального сырья, снижения энергетических и трудовых затрат. Для решения задач по совершенствованию технологий изготовления швейной продукции требуется комплексный подход к разработке технологического процесса производства швейно-трикотажных изделий с применением кожевенных материалов.

Качество трикотажа и требования, предъявляемые к эксплуатационным свойствам швейно-трикотажных изделий, закладывается на этапе проектирования структуры трикотажных полотен. Разработка и внедрение новых компьютерных технологий на разных стадиях в процесс производства швейно-трикотажных изделий позволяет максимально использовать отходы натуральных кожевенных материалов для изготовления нитей с учетом требований, предъявляемых для их переработки на вязальном оборудовании. Изготовление одежды из трикотажных полотен с использованием кожевенных материалов предполагает усовершенствование существующего вязального оборудования.

Формирование структуры трикотажных полотен прогнозируется на этапе проектирования и зависит от универсальной характеристики - длины нити в петле, равномерность которой определяется стабильностью натяжения нити в процессе вязания.

Разработка общей компьютерной модели процесса вязания в динамике, позволит стабилизировать процесс петлеобразования и прогнозировать уровень натяжения нитей в цикле вязания, а также осуществлять выбор параметров настройки оборудования в зависимости от свойств нитей.

Основой для разработки технологического процесса производства швейно-трикотажных изделий являются работы Далидовича Л.С., Зурабяна K.M., Коблякова А.И., Кукина Г.Н., Лазаренко В.М., Цитовича. И.Г., Щербако-ваВ.П. и других ученых. Параметры процессов вязания полотен и изготовления швейно-трикотажных изделий исследовались Ветошкиной Е.А., Дроздовой Г.И., Золотцевой Л.В., Крутиковой В.Р., Общанской И.В. и др.

До настоящего времени не разработан единый подход решения задач ресурсосбережения и переработки кожевенных отходов для процесса «кожевенные отходы - кожаная нить - вязальное оборудование - швейно-трикотажное изделие».

Перечисленные проблемы определили направление и характер исследований, представленных в настоящей работе, - решение задач разработки тех-

нологического процесса производства швейно-трикотажных изделий с использованием кожевенных материалов.

Цель диссертационного исследования заключается в разработке технологического процесса производства швейно-трикотажных изделий с использованием кожевенных материалов на основе аналитических, экспериментальных методов исследований и компьютерного моделирования.

Основные задачи работы

Достижение поставленной цели предусматривает решение следующих задач:

- разработка математической модели пространственной формы петли и определения длины петли трикотажного полотна;

- разработка алгоритмов для компьютерного моделирования сил, действующих на каретку в процессе петлеобразования с учетом геометрических параметров нити и заправочной линии вязальной системы;

- разработка обобщенного алгоритма управления мехатронным станком для нарезания нити из кожевенных материалов;

- проведение экспериментального исследования структурных и механических свойств кожаных нитей;

- разработка и изготовление программно-аппаратного комплекса на базе вязальной машины, позволяющего провести анализ сил, возникающих на элементах вязальной системы, в процессе петлеобразования с учетом параметров нити и заправочной линии;

- экспериментальное исследование структурных и механических свойств трикотажного полотна полученного с использованием нитей из кожевенных материалов;

- разработка технологии изготовления швейно-трикотажных изделий из кожевенных материалов.

Методы исследований

В теоретических исследованиях использованы методы линейной алгебры, аналитической геометрии, спектрального анализа, теории вязания, методы и средства теоретической механики.

Для экспериментальных исследований использовались современные компьютерные средства моделирования, методы тензометрии, планирования и обработки результатов экспериментальных исследований, методы математической статистики.

В работе использовались текстовые, статистические, математические и графические программы Microsoft Word, Microsoft Excel, Corel Draw X5, AC-KO-2D (Complite), Maple 9.5 для операционной системы, Windows 2000, Windows XP, С++ (среда Borland С++ Builder 6.0), пакет Matlab.

Научная новизна работы заключается:

- в разработке математической модели пространственной формы петли для расчета длины нити в петле;

- в установлении взаимосвязи между параметрами петлеобразующих органов, параметрами заправочной линии и натяжением нити в процессе вязания.

Практическая ценность:

- предложен способ получения кожаной нити с заданными параметрами;

- предложен способ выработки нового трикотажного полотна с использованием кожевенных материалов для изготовления швейно-трикотажных изделий;

- разработан программно-аппаратный комплекс для определения сил натяжения кожаных нитей в процессе вязания;

- разработана технология изготовления швейно-трикотажных изделий с использованием кожевенных материалов.

Апробация и реализация результатов исследования

Основные теоретические положения и результаты диссертационной работы докладывались и получили положительную оценку на Международных научно-практических конференциях: «Научные исследования и их практическое применение. Современное состояние и пут развития» г.Одесса (2010,2011); «Современные направления теоретических и прикладных исследований» г.Одесса (2007,2008); «Наука в ¡нформашйному просторЬ) г. Днепропетровск (2010); «Мода и дизайн. Современная одежда и аксессуары 2011» г. Ростов-на-Дону (201IX «Молодежь, наука, инновации» г.Пенза (2010); «Молодые ученые развитию текстильной и легкой промышленности» г. Иваново (2007). На научно-практических конференциях Южно-Российского государственного университета экономики и сервиса (гШахты) в 2009-2010Д010-20Í 1,2011-2012учх.

Результаты работы внедрены в производственный процесс ателье ООО «Персона» г. Ростова на Дону.

Результаты работы используются в учебном процессе на кафедре «Технология швейных изделий и материаловедение» ФГБОУ ВПО «ЮРГУЭС» для практических работ по дисциплинам: «Ресурсосберегающие технологии», «Технология одежды из кожи», «Производство одежды из различных материалов», а также при выполнении курсового и дипломного проектирования научно-исследовательского характера.

Публикации

Основные результаты работы опубликованы в 14 трудах, в том числе одна статья в научном издании, рекомендованном экспертным советом ВАК, получено 2 патента на изобретение РФ, свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ.

Структура и объем диссертации

Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, общих выводов, приложений и содержит 162 страницы машинописного текста, 55 рисунков, 15 таблиц и списка литературных источников из 187 наименований.

Диссертация выполнена на кафедре «Технология швейных изделий и материаловедение» ФГБОУ ВДО «ЮРГУЭС».

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность диссертационной работы, определена ее цель, сформулированы основные задачи, указаны методологиче-

екая и теоретическая базы исследования, научная новизна и практическая значимость работы, ее структура и объём.

В первой главе проведен обзор научной и специальной литературы, посвященный процессам производства швейно-трикотажных изделий и изделий из кожевенных материалов. Одним из направлений развития и совершенствования технологии изготовления швейно-трикотажных изделий является объединение процессов изготовления одежды из материалов различных по сырьевому составу в один.

Установлено, что одним из эффективных направлений повышения ресурсосбережения натуральных кожевенных материалов на швейных предприятиях при производстве одежды и расширения ассортимента выпускаемой продукции является применение межлекальных выпадов для нарезания кожаных нитей, использования при выработке трикотажного полотна.

Для разработки нового процесса производства одежды из кожевенных материалов предлагается обобщенная модель технологического процесса изготовления швейно-трикотажных изделий (рис1).

["Показатели физико-'"'механическихсвойств ' [нити ■ ^

.Параметры положения t й скорость перемещения .1 'петлеобразугащих органов.'

(показатели структуры .

.............. ,,.м ^ -) и физико-механических : 1

■..........' ^--^ ■ . [свойств_попотна " 1

Рисунок. 1 - Схема технологического процесса изготовления швейно-трикотажных изделий из кожевенных материалов и факторы, влияющие на стабильность петлеобразования

Для нарезания нити используется мехатронный станок. Для управления станком необходимо разработать обобщенный алгоритм нарезания кожаной нити с заданными параметрами. Процесс вязания осуществлять на вязальной машине типа «Brother» 5 класса.

Вторая глава посвящена теоретическому обоснованию способа производства трикотажного полотна с использованием кожевенных материалов. В главе рассмотрены основные параметры, характеризующие технологический процесс вязания, - длина нити в петле и натяжение нити в процессе петлеобразования.

С целью расчета длины кожаной нити в петле выполнен анализ существующих моделей, описывающих взаимосвязь между длиной нити в петле и деформационными, фрикционными характеристиками пряжи, а также заправочными параметрами и размерами петлеобразующих органов вязальной системы.

Для моделирования пространственной конфигурации нити в петле и расчета длины нити в петле для нового вида сырья предполагаются следующие допущения:

п . , факторы влияющие , Процесс :L_|„a стабильность U-вяэания ^отекания процесса]

• расчет длины нити в петле трикотажа рассматривается в условно-равновесном состоянии с использованием модели геометрического подобия петельной структуры;

• за длину нити принимается длина ее осевой линии;

• средний диаметр ¿1, мм, нити на всех участках петли принят равным

а, + а„

У

d = -

где dp - диаметр

нити в свободном состоянии и приравнивается к расчетному диаметру, лш; с1у - диаметр нити в деформированном состоянии (приложение нагрузки вдоль оси нити) и приравнивается к условному диаметру, мм.

Для математического описания элемента петельной структуры трикотажа на рисунке

а) вид сверху

6) вид сбоку

С, Я, ^ А

Рисунок 2 - Модель формы нити в петле

2 рассматривается проекция петли кожаной нити диаметром с1 на плоскости ХОУ (а) и Х02 (б). Пространственная конфигурация петли складывается из криволинейных участков, длина которых описывается дугами в виде интеграла, вычисляемого в элементарных функциях (восемь участков вида СН и двух прямолинейных участков АВ). Следовательно, длина пространственной кожаной нити в петле определяется

L=R(n + 2a)

Jl + V2 + —InÜl + i//2 + И

цг 1 '

+ 2а, ц/ -

4 d

R-(n + 2a)'

где R - радиус дуги окружности полученной при аппроксимации петли нити, ш; а - угол наклона петельной палочки, рад; а - длина петельной галочки,аш. Периодический характер натяжения нити зависит от скорости движения каретки, ее геометрических размеров и параметров заправки нити. Следовательно, обеспечив постоянство скорости движения каретки, можно получить зависимость силы натяжения только от характеристик кожаной нити. Средняя скорость вязания Ve, мм/с Vt = Vt ■ п • /.tu,

где Vk - скорость движения каретки мм/с\ п - число игольниц, иглы которых участвуют в вязании ряда; /„ - длина нити в петле мм, tu - игольный шаг, мм.

Для выработки трикотажного полотна текстильная пряжа проходит через нитенатяжитель и компенсатор. Для уменьшения сил натяжения в процессе вязания кожаная нить, обладающая определенными свойствами, заправляется в нитевод, минуя нитенатяжитель и компенсатор, а в заправочной линии необходимо уменьшить угол охвата нитью отбойных зубьев используя заправку через иглу. С учетом использования заправки нити через иглу возникает промежуток нити между двумя зубьями - «локальная» перетяжка нити Ln (рис.3). При этом величина угла охвата нитью определяется в результате аналитического расчета

Р = п - агсЩ

\2\h-R-r)

Я+г + й

, где к - глубина ку-

^к-(Я+г))2 + 0,25^

лирования, мм; Я - радиус сечения отбойного зуба, мм\ г - радиус сечения иглы, мм.

(»ЧНи

__

О - диаметр нити,мм; к^- глубина купирования,мм; И„ - раестояние от нит евода доотбойной плоскости,мм; расстояние опережения нитевода, мм; п- заданное количество игольных шагов; ¡и - расстояние между соседними зубьями (игольный иш)мм;р - диаметр зуЪа,мм;а- диаметр крючьа иглы,радиус нитевода мм; а„-угол прокладывания нити, рад; ¡3-угол охвата нитью, рад; /Зн-угол охвата нитевода,рад.

Рисунок 3 - Схема распределения сил при «локальной» перетяжке нити Силы возникающие при натяжении нити головкой крючка иглы

между двумя зубьями в операции купирования, исходя из направления векторов сил, можно определить

+ и7».

)с05 ЯГС^Г

2. (А*-«-/•).

Я + г + й?

<л](Ь-(К + г)У +0,25г, , Сила зависит от сил, возникающих в правой и левой ветвях кулируемой

нити, с учетом дополнительной силы Рупр.дош на участке локальной перетяжки и описывается уравнением Эйлера Р¡тр.доп., = РупР.< ■ е~ где Ц -коэффициент трения между нитью и отбойным зубом.

Поскольку происходит упругая деформация нити, то силы изменяются по закону Гука |рупр.| = к-Мп, где - АЬ„ - приращение длины участков в купируемых ветвях нити, мм. Показатель упругости к можно представить в виде Е • 5

к = —7—, где Е - модуль упругости материала (натуральной кожи); 5 - площадь сечения кожаной нити, мм2-, 1=0,5 /„.

Удлинение в ветвях кулируемой нити АЬ без учета «локальной» перетяжки Ь„, вызванное приложением силы Рпр со стороны иглы Д£ = л/0,25/к2 + ^(х))2 - 0,5/н

Локальная перетяжка нити участка /„ равна Ь„ = 2 ■ + (Ьк(х))2 - 0,5г„ ^ ■ е ""

Приращения длины участков в ветвях кулируемой нити, с учетом Ь„

АЬ„ = V0,251,,2 +{Ик{х)У - (0,51„ + ) Так как натяжение в ветвях кулируемой нити не одинаковое, то закон Гука для каждой ветви примет вид:

_ Е ■ 5 Г 1. .. 3 /. / чч; . . 2Л„

Г — ——:

где рп= р-а„

■ J0,25tj +(hl(x))2 - ОМ, —

■¡0,25tl +{h„{X)Y -0,5,1 е-"'- , (1)

F,

ES

0,5t,

-Jo,25lJ + (hk(x))2 - 0,5tu -2-U0,25t/ + (hM2 - 0,5t„ • t* . (2)

Рисунок 4 - Схема действия сил на каретку

Силу, действующую на каретку со стороны игл и препятствующую ее движению, можно определить исходя из принципа «суперпозиции сил» с учетом полученных уравнений (1) и (2) к г'-той игле.

На рисунке 4

представлена -у

схема действия сил на каретку с учетом траектории перемещения пяток игл в пазах каретки.

На участке / происходит формирование петли. Для определения сил на этом участке используется рассматриваемая выше математическая модель. Суммируя приложенные силы к пяткам игл, находящихся на наклонных участках b, d, / находим суммарную

силу, препятствующую движению каретки F(x)o6ut = X F{x\P, ■ Так как непо-

к=1

средственное измерение составляющих сил, действующих на узлы внутри каретки, установить невозможно, то предложена компьютерная модель (КМ) для определения натяжения нити в процессе петлеобразования. Для преобразования сил используется следующее соотношение Fm = Fnp ■ ctg(ак), (3) где ак - угол кулирования, рад.

Для полученной математической модели составлены алгоритмы, позволяющие определить изменение силы, препятствующей движению каретки с учетом сил упругости деформируемой кожаной нити.

Для определения сил, действующих в процессе петлеобразования, на языке С++ (среда Borland С++ Builder 6.0) написана программа, моделирующая движение каретки при вязании кожаной нити. В КМ вводились параметры: нитей, вязальной машины «BrotherKH-840» и конструктивно-заправочной линии. Исследовались два режима заправочных линий вязания -заправка нитью каждой иглы и через иглу. Значительная разница между

суммарными силами при первом и втором способах заправки игл объясняется тем, что пятки игл на участке кулирного клина при втором способе находятся в меньшем количестве за определенный цикл вязания. Следовательно, они создают меньшее натяжение нити.

Третья глава посвящена экспериментальным исследованиям процесса изготовления и определения основных свойств кожаных нитей для выработки трикотажного полотна.

Изготовление кожаной нити состоит из нескольких этапов: нарезание кожевенного сырья на отрезки —> склеивание отрезков в нить —> стабилизация нити. Для изготовления нити используются различные виды и отходы кожевенного сырья: межлекальные выпады, полученные при раскладках лекал деталей одежды (К1 - нить из кож первого и второго сортов; Ю-нить го низкосортных кож) и кожа из деталей одежды, бывшей в эксплуатации (К2).

Для нарезания кожаных отрезков использовался мехатронный станок, разработанный на кафедре РЭС ФГБОУ ВПО «ЮРГУЭС». Для нарезания отрезков кожи по контуру мехатронный станок модернизирован ПЗС сенсором телеметрической системы промышленной камеры и лазерной головкой. Для управления станком разработан программный продукт «Оболочка управления комплексом обработки кожаных отходов».

На рисунке 5 показан интерфейс программы управления мехатронный станком раскроя кожи и результат обработки межлекального выпада с расстановкой возможных эквиди-стант для максимального использования межлекального выпада и нарезания нити наибольшей длины.

Рисунок 5 - Интерфейс программы управления мехатрошшм станком

В результате раскроя, получаем нить с заданными параметрами, шероховатостью среза 0,01 + 0,03мм.

Для беспрепятственного прохождения склеенных участков (минимальная площадь склеивания) кожаной нити через механизмы вязального оборудования и изготовления трикотажного полотна без дефектов, необходимо определить оптимальное соотношение технологических факторов, влияющих на процесс получения надежного клеевого соединения отрезков из кожи в нить. Рациональной конструкцией клеевого соединения является склеивание

отрезков швом внахлест со спусканием одного бахтармяного края отрезка и лицевого слоя другого отрезка с применением клея-раствора «Наирит-НТ».

Для определения оптимальных технологических параметров склеивания отрезков из кожи в нить использовались методы планирования эксперимента

- центральное композиционное рототабельное планирование второго порядка. Полученное уравнение регрессии преобразовано в уравнение с именованными величинами

Р = -0.4719+ 3.9116(2+0.00661 + 0.8591Б+ 1.85750-О.ООООЗГ2-0.0654Б2

- 0.0047ОТ + 0.2422()8 + 0.001 Анализ поверхностей, отображающих зависимость от трех факторов

позволяет принять решение о выборе оптимальных значений процесса склеивания (рис.6). С учетом выявленных оптимальных соотношений технологических факторов, влияющих на процесс получения надежного клеевого соединения, рациональными параметрами являются: площадь склеиваемых участков 1,0-1,5мм2, давление прессования 1,0-1,4 МПа и длительность прессования 85-100с.

В результате экспериментальных исследований определены основные структурные и механические показатели кожаных нитей. Установлена логарифмически нормальная и нормальная зависимость распределения неравномерности линейной плотности Т, текс, от свойств натуральных кож, из которых они были изготовлены, а также средние значения диаметров в свободном а^, и в деформированном йу состоянии и средний диаметр нити с1, мм.

Графическое изображение составляющих относительной полной деформации растяжения^, %, кожаных нитей и текстильных пряж представлено на рисунке 7. Анализ результатов испытаний показал, что полная деформация кожаных нитей и текстильных пряж носит упруго-эластический характер, так как они практически полностью восстанавливаются в своих размерах.

На сновании экспериментальных исследований установлено, что для выработки трикотажного полотна полученная кожаная нить обладает необходимыми параметрами равномерности, разрывной нагрузки и разрывного удлинения и соответствует требованиям, предъявляемым к нитям для выработки трикотажного полотна.

Рисунок б - Зависимость прочности клеевого соединения от давления прессования 2, М17а\ площади склеиваемых участков и длительности прессования Т,с при:Рс;=7,4Я; Рс2=7,0Н;РсЗ=6,0Я; «,=5, ОН. Ра=Ш

о о ю

Вид (йгад

Рисунок7-Составляющие относительной полной деформации растяжения кожаных нитей и пряжи (т=50г, 1=0+2400с)

Четвертая глава посвящена разработке способа производства трикотажных полотен с использованием кожаной нити с добавлением текстильных пряж и технологии изготовления швейно-трикотажных изделий.

В результате экспериментальных исследований установлено, что для снижения сил трения и натяжения между элементами петельной структуры необходимо попеременно через каждый ряд осуществлять смену кожаной нити и дополнительной (фоновой) нити в процессе вязания. Это позволит уменьшить натяжение и обрывность кожаных нитей, так как в операции ку-лирования снижается сила трения при протаскивании новой петли сквозь старую петлю при смене рядов.

Способ выработки трикотажного полотна с использованием кожаной нити с добавлением пряжи, осуществляется за счет установки на вязальную машину второй дополнительной замочной каретки с укрепленным на ней нитеводом для периодической смены ниш в рядах и расширяющие рельсы (рис.8).

1- фоновая нить; о 2- нить из кожи; ~ игольница;

4- каретка;

5- дополнительная каретка; нитевод каретки 4;

у- нитевод каретки 5; 8.9-расширяющие рельсы

g / Направление движения jJ

Рисунок В - Схема усовершенствованной плосковязальной машины «Brother КН-840»

Для определения условий протекания процесса петлеобразования и проведения сравнительного анализа значений сил, действующих на вязальную систему в процессе вязания, разработан программно-аппаратный комплекс на базе плосковязальной машины «Brother КН-840», в состав которого входит разработанная специальная управляющая программа «Информационно-управляющая оболочка для автоматизированной вязальной машины с числовым программным управлением» на основе компьютерного моделирования (рис.9).

Рисунок 9- Структура измерительного комплекса дня исследования сил, возникающих на каретке при вязании кожаной тшж> тътшне<.<Вго1}кгКН-84Ск>

Программно-аппаратный комплекс состоит из несущей конструкции 2 - опорной рамы и 4 - корпус вязальной машины, винтовой пары (винт 3 / гайка 6) для крепления каретки 7, тензометрического датчика 5 с большим моментом удержания и шагового электродвигателя 1 с системой управления ПК 14. Нить 12 свободно сматывается с бобины II, проходит через направляющий глазок нитеводитеяя 13, расположенного на направляющей каретке 7 и поступает в зону вязания на иглы 9 плоской игольницы 8 с расширяющими рельсами 10.

На рисунке 10 представлена структура системы управления измерительным комплексом. Управляющая программа-оболочка позволяет управлять

гж

Блок управления

Датчик

Step

U

Двигатель

ПК • персональный компьтер с

программой управления, vft). скорость баиженил коротки Piад- дискретное значение сипы, F(Q - негфрыше значение сиипы, - сигнал ш&ге Оля tuesowza

Рисунок 10 - Структура системы управлении юмериталшымкомплЕжсом

процессом вязания, оценивать в реальном времени данные с тензометриче-ского датчика, контролировать и регулировать показатели значения сил, действующих на вязальную систему, сохранять данные в виде числового массива в формате MS Excel для дальнейшей обработай.

В результате проведения экспериментов получены тензограммы сил, действующих на каретку при вязании кожаной нитью К1,К2 и КЗ, с аддитивной шумовой (сумма шумов и полезного сигнала) составляющей. В экспериментальной тензограмме присутствует постоянная составляющая, связанная с сопротивлением холостому движению каретки. Каждый всплеск показывает вход иглы в каретку. Амплитуда всплеска пропорциональна максимальной силе, действующей на иглу со стороны нити.

Для построения амплитудно-частотной характеристики процесса и точной оценки полученных графиков проводится фильтрация низких частот (Sinc-фильтр). При вязании кожаной нитью К1 (в качестве примера) на рисунках 11-14 представлены графики расчетной, экспериментальной и отфильтрованной тензограмм сил, действующих на каретку за цикл вязания, а также спектрограмма процесса.

£ 35,0 -га 30,0

I; 20,0-

= 10,0-

< 0,0

хг

Т ~ j|®§

ХтШ

а

?

£-60,0-:' g EO.O-:

<3 40,0-! 20,0 J

"'Mi 0,0-:

m

_ mW

Wife

0 2000 10000 20000 26001 Номер шага

Рис. 11 - Тензограмма модели изменения силы на каретке в процессе вязания кожаной нити К1

О 2000

10000

20000 28000 Номер шага

Рис.12 - Экспериментальная тензограмма изменения сил, действующих на каретку при вязании кожаной нитью К1

Амплитудный спектр

о 2000

10000

20000 28000 Номер шага

Рис. 13 - Результат фильтрации тензграм-мы процесса вязания кожаной нити К1

<Дж) 10

10 0.........1С........20 30.......<0.........50

Частота (Гц)

Рис. 14 - Спектрограмма процесса вязания кожаной нити К1

Из графика спектрограмм установлено, что энергия полезного сигнала на три порядка превышает энергию шума, что указывает на достоверность результатов снятия показаний сил, действующих на каретку при вязании (использовалась логарифмическая шкала). В результате анализа значений сил, действующих на каретку, установлено, что средние значения сил в процессе вязания кожаными нитями незначительно отличаются от средних значений сил в процессе вязания текстильными пряжами. Это подтверждает возможность переработки кожаных нитей на вязальном оборудовании.

Для нахождения сил натяжения нити на соответствующих участках от /-ой иглы в операции кулирования используется формула обратная (3)

Р ~ щ(а ) ' ГД6 ""' ^Г0Л кУлиРования' Ра"'

Экспериментально подтверждено, что характер и уровень амплитудно-частотных характеристик процессов вязания на плосковязальном оборудовании обуславливаются показателями свойств кожаных нитей и текстильных пряж, параметрами вязальной системы, конструктивно-заправочной линии и скоростью перемещения каретки.

В результате исследования петельной структуры трикотажного полотна из кожаных нитей установлено, что точность расчетных значений зависит от равномерности диаметра с1 по длине кожаной нити, стабильности параметров режима вязания, которые влияют на размеры петельной структуры полотна -длину и угол наклона петельной палочки. Сравнительный анализ результатов расчета длины нити в петле по предлагаемой математической модели с экспериментальными значениями показал удовлетворительную сходимость результатов.

В результате определения значений величин относительной полной деформации и ее составных частей установлено, что все образцы полотен имеют высокий процент упругой деформации.

В результате исследования показателей изменения линейных размеров установлено, что вырабатываемое трикотажное полотно относится к I группе растяжимости, а после химической чистки - к группе малоусадочных полотен. В результате экспериментальных исследований установлено, что трикотажное полотно из кожаных нитей обладает высокой стойкостью к истиранию (99800-!- 99910циклов).

Анализ структурных и механических характеристик полотна показал, что вырабатываемый трикотаж соответствует требованиям, предъявляемым к полотнам для изготовления швейно-трикотажных изделий.

Для расширения ассортимента швейно-трикотажных изделий с учетом свойств трикотажного полотна, разработаны и изготовлены образцы - мужской жилет и мужской джемпер со съемной подкладкой.

Результаты работы апробированы и внедрены в ателье ООО «Персона» г. Ростова-на-Дону. Расчет технико-экономических показателей на изготовление модели мужского джемпера показал, что прибыль составляет - 359,5/?, рентабельность 20%, полная себестоимость - 1797,6р.

Внедрение трикотажных изделий с использованием нитей из кожевенных материалов способствует расширению модельного ряда выпускаемой продукции и решает проблемы ресурсосбережения на предприятиях, выпускающих одежду из натуральной кожи.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

1. В результате анализа существующих технологических процессов изготовления изделий из натуральной кожи установлено, что основные проблемы в этой области связаны с решением задач ресурсосбережения и переработки натуральных кожевенных отходов. Решение этих вопросов создает основу для разработки единого технологического процесса изготовления одежды «кожевенные отходы - кожаная нить - вязальное оборудование -швейно-трикотажное изделие». Изготовление швейно-трикотажных изделий с использованием кожевенных материалов позволит расширить модельный ряд верхней одежды.

2. На основании анализа существующих моделей аналитического расчета расхода пряжи на трикотажное полотно установлено, что использование кожаных нитей требует учета изменения их диаметра в процессе вязания.

На основании аналитических исследований с использованием показателя средней величины диаметра кожаной нити получена математическая модель для расчета длины нити в петле, учитывающая пространственное строение этой петли.

3. На основании теоретических исследований получена математическая модель взаимосвязи сил натяжения нити от параметров петлеобразующих органов и заправочной линии вязальной системы. Основным техническим решением для переработки кожаных нитей является использование «локальной» перетяжки в заправочной линии процесса вязания.

4. На основании математической модели взаимосвязи сил натяжения нити от параметров петлеобразующих органов и заправочной линии вязальной системы, получена компьютерная модель системы управления и регулирования процессом вязания.

5. В результате анализа устройств для нарезания натуральных кожевенных материалов, установлено, что для нарезания кожаных нитей необходимо разработать обобщенный алгоритм управления мехатронным станком. Использование разработанной в работе программы «Оболочка управления комплексом обработки кожаных отходов» позволяет осуществлять нарезание нити с высокой точностью заданных параметров.

6. На сновании экспериментальных исследований установлено, что полученная кожаная нить обладает необходимой равномерностью разрывной нагрузки и удлинения, и соответствует требованиям предъявляемым к нитям для производства трикотажного полотна.

7. В результате проведенного научно-технического поиска и анализа достигнутого уровня в теории и практике систем измерения сил натяжения в процессе вязания разработан программно-аппаратный комплекс, в состав которого входит разработанная специальная управляющая программа «Инфор-

мационно-управляющая оболочка для автоматизированной вязальной машины с числовым программным управлением», на базе вязальной машины «Brother КН-840» с функцией измерения сил, приложенных к вязальной системе, позволяющий получить и оценить экспериментальные амплитудно-частотные характеристики цикла вязания.

8. На основании экспериментальных исследований установлено, что характер и уровень амплитудно-частотных характеристик сил натяжения в процессе вязания зависят от параметров нитей, конструктивно-заправочной линии, скорости перемещения петлеобразующих органов вязальной системы и её параметров.

9. Результаты теоретических и экспериментальных исследований явились базой для разработки способа получения трикотажного полотна с использованием кожаной и дополнительной (фоновой) нитей с их периодической сменой в рядах. Использование фоновой нити позволяет снизить трение при формировании трикотажного полотна. Новизна технического решения способа получения трикотажного полотна подтверждена патентом Российской Федерации.

10. На сновании экспериментальных исследований установлено, что полученное трикотажное полотно относится к I группе растяжимости, к группе малоусадочных полотен, обладает высокой стойкостью к истиранию и соответствует требованиям, предъявляемым к эксплуатационным свойствам готового изделия. Разработанное трикотажное полотно защищено патентом Российской Федерации.

11. Основные результаты работы - способ производства трикотажного полотна и технология обработки изделий с использованием кожевенных материалов, используются в учебном процессе ФГБОУ ВПО «ЮРГУЭС» апробированы и внедрены на предприятии «Персона».

Публикации, отображающие основное содержание диссертации:

В изданиях, рекомендованных экспертным советом ВАК

1. Лылова, О.Н. Оптимизация технологических процессов изготовления нити из натуральной кожи для формирования трикотажных полотен/ Лыло-ваДНУ/ Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Технические науки. - 2012. - № 6. - С.145-148. - Библиогр.: с.172.

Патенты на изобретения

2. Патент №2395634 Российская Федерация, МПК C1D04B 1/14. Способ получения трикотажного полотна /Румянская Н.С., Лылова О.Н.; заявитель и патентообладатель ГОУ ВПО «ЮРГУЭС». №2009108801/12; заявл. 10.03.2009; опубл. 27.07.2010, Бюл. №21.

3. Патент №243^880 Российская Федерация, МПК C1D04B 1/00. Трикотажное полотно /Румянская Н.С., Бекмурзаев Л.А., Лылова О.Н.; заявитель и патентообладатель ГОУ ВПО «ЮРГУЭС». №201014766/12; заявл. 22.11.2010; опубл. 10.12.2011, Бюл. №34.

4. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2011615798, РОСПАТЕНТ, 2011 / Информационно-управляющая оболочка для автоматизированной вязальной машины с числовым программным управлением //Лылова О.Н., Румянская Н.С., Яковенко Д.М.

Статьи в других изданиях

5. Румянская, Н. С. Исследование процесса склеивания нитей, получаемых из натуральной кожи / Н. С. Румянская, О. Н. Лылова // Современные проблемы науки и образования. Российская Академия Естествознания. -2008. - № 4. - С. 35. - Библиогр.: с. 35.

6. Лылова, О.Н. Определение длины нити в петле в структуре неполного трикотажа из кожаной нити/ Лылова О. Н., Румянская Н. С. // Научные исследования и их практическое применение. Современное состояние и пути развития 2011: сб. научных трудов SWorld. По материалам международной научно-практической конференции. Том 2. Технические науки. Одесса: Чер-номорье, 2011. С.89. -96с.

7. Румянская, Н. С. Новый способ выработки трикотажного полоша / Н. С. Румянская, О. Н. Лылова // Научные исследования и их практическое применение. Современное сосотояние и пути развития 2010: сб. материалов международной конференции. - Одесса, 2010. : сб. материалов конферен-ции.С.24. -с.80.

8. Румянская, Н. С. Новые направления в решении вопросов переработки отходов из натуральной кожи / Н. С. Румянская, О. Н. Лылова // Современные направления теоретических и прикладных исследований 2007: сб. материалов международной конференции. - Одесса. - 2007. -С.48 - Библиогр.: с.100.

9. Лылова, О.Н.Анализ определения длины кожаной нити в петле трикотажного полотна / Лылова О. Н., Румянская Н. С. // Современные направления теоретических и прикладных исследований : сб. материалов международной конференции. - Одесса, 2008. С.18 - Библиогр.: с.76.

10.Лылова, О.Н.Современные направления использования сырьевых ресурсов в трикотажном производстве / Лылова О. Н., Румянская Н. С. // Нау-ков! пращ у галузях: бюлопя, медицина, геолопя та географ1я, технша.Наука в ¡нформацшному npocropi: сб. материалов международной конференции 2010р. С.76. - Библиогр.: 99с.

11.Румянская, Н. С. Ресурсосберегающая технология производства швейных изделий из кожевенных материалов/Румянская Н.С., Лылова О.Н.// Мода и дизайн. Современная одежда и аксессуары 2011: сб. материалов II Международной научно-практическая конференции студентов и молодых ученых. РТИСТ ЮРГУЭС г. Ростов-на-Дону, - 2011,- с.275.

12.Румянская, Н. С. Исследование процесса склеивания нитей, получаемых из натуральной кожи / Н. С. Румянская, О. Н. Лылова // Современные проблемы техники и технологии сервиса: Технический прогресс в швейном производстве: межвузовский сб. науч. тр. ЮРГУЭС - Шахты, 2006 - С.22 -Библиогр.: с.59.

13.Лылова, О.Н. Анализ способов производства шейно-трикотажных изделий / Лылова О. Н., Румянская Н. С. // Молодежь, наука, инновации: сб. материалов конференции РГУИТП. - Пенза,2010.-500с.,С.229

14. Лылова, О. Н. Виды сырья, используемые для изготовления волокон и пряжи / О. Н. Лылова // Молодые ученые - развитию текстильной и легкой промышленности: сб. материалов конференции ИГТА. - Иваново, 2007.

Личный вклад диссертанта в работах, опубликованных в соавторстве: [1,2,3,5,6] - подготовлен материал и написано 80% работы; [4,7,8,10, 12,13,14,15] - предложена идея работы и написано 70% работы; [9,11] - проведены расчеты, проанализированы исходные данные и результаты расчетов и написано 60% работы.

ЛЫЛОВА ОЛЬГА НИКОЛАЕВНА

Разработка технологического процесса производства швейно-трикотажных изделий с использованием кожевенных материалов

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Подписано в печать 27.02.2012г. Формат 60x84/16. Усл. п.л. 1,2 Тираж 130 эхз. Зах. 65 Отпечатано в типографии ИП Бурыхина Б.М. Адрес типографии: 346500 Ростовская обл., г.Шахты, ул. Шевченко 143

61 12-5/2009

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования «Южно-Российский государственный университет экономики и сервиса»

(ФГБОУ ВПО «ЮРГУЭС»)

На правах рукописи

ЛЫЛОВА ОЛЬГА НИКОЛАЕВНА

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ПРОИЗВОДСТВА ШВЕЙНО-ТРИКОТАЖНЫХ ИЗДЕЛИЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ КОЖЕВЕННЫХ МАТЕРИАЛОВ

05.19.04 - «Технология швейных изделий»

Диссертация на соискание учёной степени кандидата технических наук

Научный руководитель кандидат технических наук, доцент Румянская Н.С.

Шахты-2012

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение 4

Глава 1 Современное состояние развития и совершенствование

способов производства швейно-трикотажных изделий 9

1.1 Способы производства швейно-трикотажных изделий и изделий из натуральных кожевенных материалов 9

1.2 Анализ способов использования отходов кожевенных материалов 13

1.3 Анализ технологического процесса производства трикотажных

полотен для изготовления швейно-трикотажных изделий 22

Выводы по главе 1 29

Глава 2 Научное обоснование способа производства трикотажного

полотна из кожевенных материалов 30

2.1 Моделирование пространственной конфигурации петли с целью расчёта длины кожаной нити в петле 30

2.1.1 Анализ существующих моделей определения длины нити в петле 31

2.1.2 Моделирование пространственной конфигурации петли и расчет длины нити в петле 36

2.2 Анализ факторов, влияющих на стабильность протекания технологического процесса петлеобразования 42

2.2.1 Исследование натяжения нити по зонам заправки вязальной

машины 47

2.3 Модель взаимосвязи сил натяжения в процессе петлеобразования трикотажного полотна с использованием кожаных нитей 54

Выводы по главе 2 73

Глава 3 Экспериментальные исследования процесса изготовления

и определения основных свойств кожаных нитей для

выработки трикотажного полотна 74

3.1 Разработка способа изготовления нити из натуральной кожи 74

3.1.1 Разработка управляющей программы комплексом для нарезания

кожаной нити 78

3.1.2 Выбор конструкции и полимера клеевого соединения для

получения кожаной нити 86 3.2 Исследование показателей, характеризующих структуру и

механические свойства кожаных нитей 95

3.2.1 Определение линейной плотности и неравномерности распределения линейной плотности кожаных нитей и текстильных пряж 96

3.2.2 Определение диаметра кожаных нитей и текстильных пряж 101

3.2.3 Определение показателей при одноосном растяжении до разрыва кожаных нитей и текстильных пряж 102

3.2.4 Определение компонентов полной деформации растяжения кожаных нитей и текстильных пряж при нагрузке меньше разрывной 104

Выводы по главе 3 109 Глава 4 Разработка способа производства швейно-трикотажных

изделий с использованием кожевенных материалов 111

4.1 Разработка способа получения трикотажного полотна с использованием кожаных нитей 111

4.2 Разработка программно-аппаратного комплекса на базе плосковязальной машины 113

4.3 Сравнительный анализ расчётных и экспериментальных тензограмм 118

4.4 Определение структурных и механических характеристик полотна

из кожаных нитей с добавлением текстильных пряж 124

4.5 Промышленная апробация изготовления швейно-трикотажных изделий из кожевенных материалов 136

4.5.1 Проектирование верхних изделий из трикотажного полотна с использованием кожаных нитей и текстильных пряж 136

4.5.2 Выбор методов обработки изделий из трикотажного

полотна с использованием кожаных нитей 140

Выводы по главе 4 144

Общие выводы по работе 146

Библиографический список 149

Приложения 162

ВВЕДЕНИЕ

Швейным предприятиям, выпускающим товары лёгкой промышленности в условиях кризиса мировой экономики, для решения проблем конкурентоспособности выпускаемой продукции, необходимо решать задачи, связанные с повышением эффективности производства, снижением материальных затрат, за счёт ресурсосбережения и удовлетворениям спроса населения на одежду высокого уровня качества.

Расширение и обновление модельного ряда швейных изделий вызывает необходимость объединения различных процессов производства, разработки специальных научно-обоснованных методов проектирования одежды, рационального использования натурального сырья, снижения энергетических и трудовых затрат. Для решения задач совершенствования технологий изготовления швейной продукции требуется комплексный подход к разработке технологического процесса производства швейно-трикотажных изделий с применением кожевенных материалов.

Качество трикотажа и требования, предъявляемые к эксплуатационным свойствам швейно-трикотажных изделий, закладывается на этапе проектирования структуры трикотажных полотен. Разработка и внедрение новых компьютерных технологий в процесс производства швейно-трикотажных изделий позволяет на разных стадиях максимально использовать отходы натуральных кожевенных материалов для изготовления нитей с учётом требований, предъявляемых для их переработки на вязальном оборудовании. Изготовление одежды из трикотажных полотен с использованием кожевенных материалов предполагает усовершенствование существующего вязального оборудования.

Формирование структуры трикотажных полотен прогнозируется на этапе проектирования и зависит от универсальной характеристики - длины нити в петле, равномерность которой определяется стабильностью натяжения нити в процессе вязания.

Разработка общей компьютерной модели процесса вязания в динамике позволит стабилизировать процесс петлеобразования и прогнозировать уровень натяжения нитей в цикле вязания, а также осуществлять выбор параметров настройки оборудования в зависимости от свойств нитей.

Основой для разработки технологического процесса производства швейно-трикотажных изделий являются работы Далидовича Л. С., Зурабяна K.M., Коблякова А.И., Кукина Г.Н., Лазаренко В.М., Цитовича И.Г., Щерба-коваВ.П. и других учёных. Параметры процессов вязания полотен и изготовления швейно-трикотажных изделий исследовались Ветошкиной Е.А., Дроздовой Г.И., Золотцевой Л.В., Крутиковой В.Р., Общанской И.В. и др.

До настоящего времени не разработан единый подход решения задач ресурсосбережения и переработки кожевенных отходов для процесса «кожевенные отходы - кожаная нить - вязальное оборудование - швейно-трикотажное изделие».

Перечисленные проблемы определили направление и характер исследований, представленных в настоящей работе, - решение задач разработки технологического процесса производства швейно-трикотажных изделий с использованием кожевенных материалов.

Цель диссертационного исследования заключается в разработке технологического процесса производства швейно-трикотажных изделий с использованием кожевенных материалов на основе аналитических, экспериментальных методов исследований и компьютерного моделирования.

Основные задачи работы

Достижение поставленной цели предусматривает решение следующих

задач:

- разработка математической модели пространственной формы петли и определения длины петли трикотажного полотна;

- разработка алгоритмов для компьютерного моделирования сил, действующих на каретку в процессе петлеобразования с учётом геометрических параметров нити и заправочной линии вязальной системы;

- разработка обобщённого алгоритма управления мехатронным станком для нарезания нити из кожевенных материалов;

- проведение экспериментального исследования структурных и механических свойств кожаных нитей;

- разработка и изготовление программно-аппаратного комплекса на базе вязальной машины, позволяющего провести анализ сил, возникающих на элементах вязальной системы, в процессе петлеобразования с учётом параметров нити и заправочной линии;

- экспериментальное исследование структурных и механических свойств трикотажного полотна, полученного с использованием нитей из кожевенных материалов;

- разработка технологии изготовления швейно-трикотажных изделий из кожевенных материалов.

Методы исследований

В теоретических исследованиях использованы методы линейной алгебры, аналитической геометрии, спектрального анализа, теории вязания, методы и средства теоретической механики.

Для экспериментальных исследований использовались современные компьютерные средства моделирования, методы тензометрии, планирования и обработки результатов экспериментальных исследований, методы математической статистики.

В работе использовались текстовые, статистические, математические и графические программы Microsoft Word, Microsoft Excel, Corel Draw X5, ACKO-2D (Complite), Maple 9.5 для операционной системы, Windows 2000, Windows XP, С++ (среда Borland С++ Builder 6.0), пакет Matlab.

Научная новизна работы заключается:

- в разработке математической модели пространственной формы петли для расчёта длины нити в петле;

- в установлении взаимосвязи между параметрами петлеобразующих органов, параметрами заправочной линии и натяжением нити в процессе вязания.

Практическая ценность:

- предложен способ получения кожаной нити с заданными параметрами;

- предложен способ выработки нового трикотажного полотна с использованием кожевенных материалов для изготовления швейно-трикотажных изделий;

- разработан программно-аппаратный комплекс для определения сил натяжения кожаных нитей в процессе вязания;

- разработана технология изготовления швейно-трикотажных изделий с использованием кожевенных материалов.

Апробация и реализация результатов исследования

Основные теоретические положения и результаты диссертационной работы докладывались и получили положительную оценку на Международных научно-практических конференциях: «Научные исследования и их практическое применение. Современное состояние и пути развития» (г.Одесса, 2010, 2011); «Современные направления теоретических и прикладных исследований» (г.Одесса, 2007, 2008); «Наука в шформацшному простор!» (г. Днепропетровск, 2010); «Мода и дизайн. Современная одежда и аксессуары 2011» (г. Ростов-на-Дону, 2011); «Молодёжь, наука, инновации» (г.Пенза, 2010); «Молодые учёные развитию текстильной и легкой промышленности» ( г.Иваново, 2007), а также научно-практических конференциях Южно-Российского государственного университета экономики и сервиса (г.Шахты, 2009-2010,2010-2011, 2011-2012 уч. г.).

Основные результаты работы внедрены в производственный процесс ООО «Персона» г. Ростова-на-Дону и прошли производственную апробацию в ателье «Пушинка» г. Шахты.

Результаты работы используются в учебном процессе на кафедре «Технология швейных изделий и материаловедение» ФГБОУ ВПО «ЮРГУЭС» при проведении практических занятий по дисциплинам: «Ресурсосберегающие технологии», «Технология одежды из кожи», «Производство одежды из различных материалов», «Химизация технологических процессов швейных предприятий», а также при выполнении курсового и дипломного проектирования научно-исследовательского характера.

Публикации

Основные результаты работы опубликованы в 14 трудах, в том числе одна статья - в научном издании, рекомендованном экспертным советом ВАК, получено 2 патента на изобретение РФ, свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ, получено решение на выдачу патента на промышленный образец.

Структура и объём диссертации

Диссертационная работа состоит из введения, четырёх глав, общих выводов, приложений и содержит 161 страницу машинописного текста, 58 рисунков, 20 таблиц и список литературных источников из 187 наименований.

Диссертация выполнена на кафедре «Технология швейных изделий и материаловедение» ФГБОУ ВПО «ЮРГУЭС».

ГЛАВА 1 СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ РАЗВИТИЯ

И СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СПОСОБОВ ПРОИЗВОДСТВА ШВЕЙНО-ТРИКОТАЖНЫХ ИЗДЕЛИЙ

1.1 Способы производства швейно-трикотажных изделий и изделий из натуральных кожевенных материалов

В настоящее время в новых условиях развития экономики России и в связи со вступлением страны во Всемирную торговую организацию предприятиям лёгкой промышленности необходимо решать вопросы повышения эффективности швейного производства и конкурентоспособности российских товаров.

Внедрение современных технологий производства одежды из различных материалов и их комбинаций в производственный процесс швейных предприятий способствует повышению уровня качества изделий за счёт: использования компьютерных технологий на различных стадиях проектирования изделий; модернизации существующего и разработки нового швейного, трикотажного и специального оборудования; освоения новых видов нитей и пряжи для производства современных нетрадиционных материалов и полотен. Своевременное удовлетворение спроса населения на качественные швейные товары должно опираться на прогнозирование, быстрое реагирование на изменения направления моды и сочетание в производственном процессе изготовления одежды новейших технологий и материалов. Это позволит решить проблемы конкурентоспособности изделий, снижения трудоёмкости и материалоёмкости производства, а также внедрения ресурсосберегающих технологий в производственный процесс.

ТЛ С V/ *Ы> и

В швейной отрасли производственный технологическии процесс представляет собой совокупность технологических способов по выполнению операций для изготовления изделия с определёнными свойствами из различных материалов (тканей, трикотажных полотен и материалов разного волокнистого состава и структуры; натуральной кожи, меховых натуральных и искусст-

венных материалов; композитных и наноматериалов) в производственных условиях. Совершенствованию способов производства швейно-трикотажных изделий посвящен целый ряд работ.

Так, технологические процессы изготовления швейных изделий из текстильных материалов по своему типу и способам изготовления рассматриваются Веселовым В.В. [19], Гвоздевым Ю.М. [26] , Кокеткиным П.П. [83], Кузмичевым В.Е. [98] и др.

Процесс производства одежды из натуральных кожевенных материалов на швейных предприятиях в зависимости от оснащённости технологического процесса современным специальным оборудованием и наличием САПР для проектирования изделий, выполнения раскладок и раскроя деталей одежды рассматривается авторами [12,13].

Технологический процесс производства швейно-трикотажных изделий, состоящий из процесса вязания трикотажного полотна для кроеных изделий, купонов, регулярных и полурегулярных деталей, внутрипроцессной влажно-тепловой обработки трикотажа и процесса изготовления одежды различного назначения, отражается в работах Галаниной О.Д. [24], Золотцевой JI.B. [72], Конопальцевой Н.М. [84], Флеровой J1.H. [155,156] и др.

Наряду с существующими технологическими процессами вязания и способами изготовления швейно-трикотажных изделий авторами Бронз Г.А. [16], Базарбаевой Г.Г. [10], Катаевой С.Б. [79], Крутиковой В.Р. [92], Якуни-чевой E.H. [175] предложены новые направления проектирования и совершенствования технологических процессов вязания и производства трикотажной одежды.

Исследованиями процессов петлеобразования, теоретическими основами вязания и вопросами строения трикотажа занимались Далидович A.C. [65], Лазаренко В.М. [104], Кудрявин Л.А. [95], Шалов И.И. [168,169]; изучением структуры и свойств трикотажных полотен - Кобляков А.И. [82], Ци-тович И.Г. [163,164], Щербаков В.П. [172] и др.

Исследования, проводимые в области совершенствования технологий изготовления одежды, ресурсосбережения натурального сырья и материалов, а также расширения ассортимента швейных изделий и товаров широкого потребления за счёт разработки новых технологий, способов, процессов и приёмов изготовления, разработаны и предложены многими авторами в разных научно-исследовательских институтах.

Наибольший интерес представляет работа Гирфановой Л.А. [27], в которой разработана ресурсосберегающая малооперационная технология изготовления пакетов из разнородных компонентов по своему сырьевому составу (соединение натуральной кожи с основой из трикотажного полотна). Технология с применением дискретных пакетов направлена на обеспечение фор-моустойчивости и формозакрепления кожи и трикотажа на различных участках одежды, а также на использование в виде лоскутного полотна.

Расширение возможностей использования различных видов сырья в одном технологическом процессе вязания и ткачества рассматривались Ве-тошкиной Е.А. В работе [20] предложен способ получения меховой нити для использования её в трикотажных полотнах и ткацких переплетениях для производства швейно-трикотажных изделий. Однако, предлагаемый вид трикотажного переплетения (футерованное) не обеспечивает достаточной прочности закрепления меховой нити в полотне, хотя оно имеет красивый внешний вид.

Наряду с новыми видами трикотажных полотен всё большую актуальность приобретают полотна и изделия, выполненные из матричных элементов натуральной кожи и меха, полученных из межлекальных выпадов, с целью рационального их использован