автореферат диссертации по технологии материалов и изделия текстильной и легкой промышленности, 05.19.03, диссертация на тему:Теоретическое обоснование и разработка процессов склеивания текстильных материалов

ИВАНОВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ ТЕКСТИЛЬНАЯ АКАДЕМИЯ

РГ6 од На правах рукописи

- 5 И ЮН 1895 уДК [687.023:621.792]:539,612.001.5

КУЗЬМИЧЕВ Виктор Евгеньевич

ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА ПРОЦЕССОВ СКЛЕИВАНИЯ ТЕКСТИЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Специальности: 05.19.03 — Технология текстильных

материалов, 05.19.04 — Технология швейных изделий

Аотореферат

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Иваново 1995

Работа выполнена в Ивановской государственной текстильной академии.

Научный консультант —

заслуженный деятель науки и техники РФ, доктор технических наук, профессор Веселов В. В.

Официальные оппонэнгы:

академик РАН, доктор технических наук, профессор Романов В. Е.,

член-корреспондент РАН, доктор технических наук, профессор Морыганов Л. П.,

заслуженный деятель науки и техники РФ, доктор технических наук, профессор Меликов Е. X.

Ведущая организация-—

АООТ «Центральный научно-исследовательский институт швейной промышленности» (г. Москва).

Защита состоится « » . . . 1995 года

в часов на заседании диссертационного совета Д 063.33.01 в Ивановской государственной текстильной академии по адресу: 153000, г. Иваново, проспект Ф. Энгельса, 21.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Ивановской государственной текстильной академии.

Автореферат разослан « » . . , 1995 г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор технических наук,

профессор ГЕРАСИМОВ М. П.

- э -

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Многие годы, начиная с конца 1950-х годов, расширяются масштабы и сфера применения адгезионных (клеевых) методов соединения деталей одежды. Адгезионная технология сегодня разработана практически для всех видов верхней одежды: пальто, костюмов, платьев, плащей, а удельный вес изделий битовой одежды, в которой она применяется, составляет около 45Х.

Однако до сих пор в швейном производстве нет высокоэффективных процессов склеивания текстильных материалов, которые позволяли бы управлять прочностью.адгезионных соединений и увеличить время жизненного цикла швейных изделий. Необходимость разработки таких процессов возникает из-за тенденции постоянного изменения сырьевой базы тёкстильной промышленности за счет фактического и прогнозируемого увеличения доли синтетических волокон и переработки в швейной промышлецносзк'-матёриалов с формоус-тойчивой, малосминаемой, водоотталкивающей и другими видами отделок, адгезионные соединения которых недостаточно надежны. Последнее обстоятельство существенно обесценивает произведенные . затраты на получение адгезионных соединений и потребительские свойства одежды.

С другой стороны, из-эа отсутствия единых теоретических воззрений на построение процесса склеивания и поведения на его различных этапах текстильных материалов и ацгезивов сдерживается появление новых технологий и расширение области применения адгезионных методов соединения. С учетом многообразия текстильных материалов и разноплановости требований к их адгезионным соединениям в качестве обобщающей теоретической концепции, может служить целенаправленное регулирование адгезионной способности, а оценка эффективности того или иного процесса склеивания может быть проведена на основе полноты ее реализации текстильными материалами.

Практический механизм решения сформулированных задач невозможен без детального исследования адгезионной способности компонентов будущего адгезионного соединения.

Оптимизация составов адгезионных соединений и режимов их получения требуют создания новых методов и средств исследования адгезивов, текстильных материалов, процессов получения и разру-

шения адгезионных соединений. Отсутствие такой системы показателей в настоящее время не позволяет определять адгезионную способность текстильных материалов и адгезивов, температуры фазовых превращений адгезивов в виде пленок и гранул, устойчивость адгезионных соединений к различным внешним факторам, то есть иметь информацию, без которой проектирование адгезионных соединений с заданными показателями невозможно.

Поэтому представляется важным и своевременным развить и сформировать самостоятельное направление, суть которого составляло бы получение из любых текстильных материалов адгезионных соединений с еысокими показателями прочности и которое одновременно было построено из новых технологий на базе соответствующего технического обеспечения.

Решение этой проблемы' в настоящей диссертационной работе осуществлено в рамках единой теоретической концепции путем создания новых технологий склеивания текстильных материалов с использованием физических, химических и физико-химических воздействий, оборудования для их реализации, методов и средств исследования текстильных материалов, адгезивов, адгезионных соединений и композиционных материалов.

Работа выполнена в рамках общероссийских межвузовских научно-технических программ "Текстиль России", "Перспективные материалы и изделия легкой промышленности", "Ресурсосберегающие технологии в легкой промышленности" и в соответствии с тематическими планами исследований Ивановской государственной , текстильной академии на 1962-1995 гг.

Цель работы состояла в разработке новой теоретической концепции склеивания различных текстильных материалов на основе целенаправленного регулирования адгезионной способности всех компонентов, создание и внедрение в производство -высокоэффективных процессов склеивания текстильных материалов и технических решений. направленных на получение адгезионных соединений и композиционных материалов с 'высокими показателями потребительских свойств.

Для Достижения поставленной цели решены следующие научные и технические задачи:

- исследованы за1сономерности процессов образования и разрушения адгезионных соединений с участием широкого-ассортимента

текстильных материалов и адгезивов, подвергнут!« перед склеиванием или во время склеивания воздействию физических, химических и физико-химических факторов;

- теоретически и экспериментально обоснованы новые диффет ренцированные подходы к управлению этапами процесса образования адгезионных соединений для' повышения адгезионной способности текстильных материалов (тканых, нетканых);

- разработана система приборов и показателей, необходимых, и достаточных для оптимизации подбора компонентов будущего адгезионного соединения и выбора режимов его получения;

- осуществлены разработка и внедрение новых технологических и технических решений, реализующих сформированные принципиальные положения в области исследования и получения адгезионных соединений с высокими показателями прочности, многослойных клеевых композиционных материалов, предназначенных для изготовления верхней оделды.

Решение указанных задач проводилось по следующим направлениям:

- экспериментальное обоснование резерва повышения прочности адгезионных соединений текстильных материалов и факторов, позво-.ляющих ею управлять;

- разработка комплекса приборов и методов для определения адгезионной способности текстильных материалов и адгезивов и прогнозирования прочности их адгезионных соединений;

- исследование особенностей применения на различных этапах процесса склеивания физических, химических и физико-химических воздействий для повышения адгезионной способности текстильных материалов и адгезивов и прочности адгезионных соединений;

- разработка новых технологий склеивания текстильных материалов с использованием низкотемпературной плазмы тлеющего разряда, паровых химических активных сред, постоянного магнитного поля и проведение промышленных испытаний;

- исследование особенностей применения новых клеев-растворов для соединения трудно склеиваемых текстильных материалов и аналитическое описание процессов;

- разработка ассортимента многослойных клеевых композиционных материалов, промышленной технологии их получения и изготовления утепленной одежды, проведение промышленных испытаний и

внедрение в производство;

- разработка системы показателей и средств измерений для исследования адгезивов и текстильных материалов на всех этапах процесса склеивания и адгезионных соединений различных составов в условиях, моделирующих эксплуатационные воздействия;

- конструктивная разработка двух вариантов промышленных малогабаритных станков для получения многослойных клеевых композиционных материалов, организация их производства и внедрение на швейных предприятиях;

- конструктивная разработка двух приборов для измерения прочности, жесткости и упругости адгезионных соединений, организация промышленного производства и внедрение на швейных предприятиях, в научных и учебных организациях.

Общая характеристика объектов и методов исследоваюоц Исследования проведены с использованием: -

- тканей действующего ассортимента разнообразного химического состава 45 артикулов, используемых при изготовлении одежды (плащевых, курточных, костюмных, пальтовых, сорочечных., платьевых) ;

- трикотажного полотна 1 артикула;

- термсклеевых прокладочных материалов 7 артикулов;

- нетканых материалов разных способов получения (иглопробивных, холстопрошивных, клеевых) 7 артикулов;

- адгезивов в виде клеев-расплавов на основе полиэтилена и сополиамидов и клеев-растворов на водной и органической основах 12 видов;

- органических и неорганических химических соединений (кар-боновые кислоты; соли металлов; синтетические латексы; препараты для придания тканям водоотталкивающих, малоусадочных и малосми-наемых свойств и др.);

- адгезионных соединений и композиционных материалов, получаемых из комбинаций вышеуказанных компонентов.

Измерения проведены на стандартизированных и разработанных автором приборах по соответствующим методикам с использованием методов: термомеханического, динамометрического, тензометричес-кого, термоэлектрического, химического анализа, электронной эмиссии, спектрофотометрического.

Эксперименты выполнены на оригинальных лабораторных уста-

новках, макетах, опытном и промышленном оборудовании для склеивания текстильных материалов и получения многослойных клеевых композиционных материалов.

Обработка результатов экспериментальных исследований и построение математических моделей осуществлены с использованием микроэвм "Электроника", ЭВМ "0dra-1204" и- IBM 385.

Погрешности прямых и косвенных измерений вычислены с использованием методов математической статистики и теории погрешностей.

Автор защищаегг: " ,

- новую теоретическую концепцию построения высокоэффективных процессов склеивания .текстильных материалов на основе управления адгезионной способностью текстильных материалов и адгези-вов;

- установленную взаимосвязь между показателями адгезионной способности текстильных материалов и итоговой прочностью адгезионных соединений;

- установленные особенности взаимодействия твердых и жидких адгезивов с текстильными материалами при образовании и разрушении адгезионных соединений и композиционных материалов;

- новую структуру процесса склеивания текстильных материалов с низкой адгезионной способностью;

- новые технологии склеивания текстильных материалов с применением физических, химических и физико-химических воздействий для получения адгезионных соединений и композиционных материалов с высокими показателями прочности и формоустойчивости;

- комплекс оригинальных методов и средств исследования адгезивов, текстильных материалов, адгезионных соединений и композиционных материалов для целей входного, технологического и итогового контроля процесса склеивания, прогнозирования показателей свойств, рационализации параметров склеивания, моделирования условий эксплуатации;

- новое оборудование и технологию получения многослойных клеевых композиционных материалов для одежды типа "ткань + адге-зив +.нетканый объемный утеплитель" на основе клеев-растворов;

- новую технологию изготовления утепленной одежды из многослойных клеевых композиционных материалов.

Научная новизна. Предложен новый подход к построению про-

цессов склеивания текстильных материалов, основанный на повышении их адгезионной способности на равных этапах за счет применения физических, химических и физико-химических воздействий, для получения адгезионных соединений и композиционных материалов с требуемыми показателями свойств. Реализация такого подхода осуществлена на базе единой теоретической концепции управления этапами процесса склеивания путем разработки новых технологий склеивания любых текстильных материалов, в.том числе и с низкой адгезионной 'способностью, и комплекса, -истого экспериментального оборудавания _ для. .реализаций"' технологий и средств исследования адгезивов, текстиль-ных материалов, адгезионных соединений, композиционных материалов и процесса склеивания.

Впервые получены следующие результаты:

1. Разработаны осноеы' управления протеканием.всех этапов процесса склеивания текстильных материалов различного химического состава и способа получения, позволяющие интенсифицировать процесс в целом и целенаправленно регулировать показатели свойств получаемых адгезионных соединений. Для их регулирования выделены основные факторы строения и состояния компонентов -текстильных материалов и адгезивов, подлежащих целенаправленному воздействию.

2. На основании проведенных экспериментальных исследований определены способы регулирования адгезионной способности текстильных материалов перед склеиванием и непосредственно в процессе склеивания путем воздействия на волокнообразующий полимер и слой отделочного препарата. Вскрыт механизм действия паровых химических активных сред-на этапах подготовки и формирования адгезионного контакта и установлены функциональные связи между концентрациями химических препаратов и повышением прочности и фор-моустойчивости адгезионных соединений. Определены оптимальные условия химической обработки, приводящие к максимальному увеличению адгезионной способности текстильных материалов.

3. Изучено влияние основных параметров плазмохимической обработки и вида плазмообразующего газа на изменение адгезионной способности, морфологии поверхности и других характеристик текстильных материалов и прочности' адгезионных соединений.

4. Установлено, что при использовании паровых химических активных сред и плазмохимической обработки в среде кислородсо-

держащих газов начальные акты межфазного взаимодействия между текстильными материалами и адгезивами возникают при более низких температурах по сравнению с традиционной технологией склеивания, которые позволяют интенсифицировать процесс склеивания.

5. Экспериментально подтверждена целесообразность применения на этапе стабилизации адгезионного соединения постоянного магнитного поля, которое в отсутствии адсорбциокно-активной зла-ги в текстильных материалах повышает прочность адгезионных соединений. -

6. Разработаны методики и приборное обеспечение для определения показателей адгезионной способности текстильных материалов по отношению к адгезивам .на разных этапах формирования адгезионного контакта: при смачивании поверхности, растекании адгезива и его заполнении структуры текстильного материала. С использованием этих показателей доказана эффективность применения выбранных внешних воздействий для повышения.показателей надежности адгезионных соединений.

7. Получены аналитические выражения для прогнозирования прочности адгезионных соединений текстильных материалов любого волокнистого состава по показателям адгезионной способности их .компонентов.

8. Получены математические модели для Еыбора режимов нанесения клеев-растворов на поверхности текстильных материалов и формирования из тканей, трикотажных полотен и нетканых объемных утеплителей многослойных клеевых композиционных материалов, позволившие рационализировать их состав по требуемым показателям надежности.

9. Исследованы особенности склеивания тканей, трикотажных полотен и нетканых объемных утеплителей клеями-растворами и проанализировано влияние каждого компонента с использованием разработанной номенклатуры показателей на свойства нового вида материалов для одежды - многослойных клеевых композиционных материалов.

10. Исследован механизм повышения прочности и формоустойчи-еости адгезионных соединений путем экранирования мест адгезионного контакта при дополнительном нанесении пленкообразующих препаратов и получены аналитические выражения для управления показателями свойств.

На основе сформулированных в диссертации положений решена проблема швейной отрасли легкой промышленности по повышению надежности адгезионных соединений в швейных изделиях - созданы принципиально новые технологии и оборудование для получения адгезионных соединений и композиционных материалов для швейных и текстильных изделий, которые в сочетании с разработанным приборным обеспечением позволят повысить их потребительские свойства и расширить область применения адгезионных методов соединения.- .

Принципиальная новизна разработанных технологий, оборудования, методов и средств исследования подтверждена'- 37 авторскими свидетельствами и патентами на изобретения (Ш 848510, 1147340, 1165945, 1172527, 1179166, 1200888,.1226188, 1231091, 1242821, 1245952, 1266511, 1340726, 1429003, 1499231, 1499233, 1527550, 1610408, 1636066, 1639597, ' 1655452, 1651208, 1680034, 1688156, 1696973, 1704033, 1722417, 1759393, 1773374, 1797019, 1803778, 2004164, 2004167, 2004168, 2004169, 2004170, 2004171, 2004174), шестью положительными решениями о выдаче патентов на изобретения по заявкам NN 5038165, ' 5058835, ' 5065624 , 5064578 , 93055635, 92013626, а также одним патентом N 38489 на промышленный образец.

Практическая значимость и реализация результатов работы.

Созданы высокоэффективные технологии склеивания текстильных материалов, получения композиционных материалов, оборудование и приборы. Практическая часть работы включает промышленные испытания технологий, внедрение некоторых технологий в производство, разработку технической документации и организацию производства нового оборудования и приборов.

Промышленные испытания прошли следующие технологии: -'технология склеивания с использованием низкотемпературной плазмы тлеющего разряда на Кинешемской швейной фабрике при изготовлении плащей;

- совмещенная технология.склеивания и формоустойчивой обработки деталей одежды с нанесением полимерных композиций на Можайском Ш10 "Франт" при выпуске мужских костюмов (а. с. NN 1266511, 1340726, 1639597). Новая технология позволила снизить себестоимость изделий за счет сокращения расхода прокладочных материалов на 5,2 % и получить экономический эффект 21,6 тыс.руб.. (в ценах 1988 г.)

Для реализации в производственных условиях новой технологии получения многослойных клеевых композиционных материалов типа "ткань + адгезив + нетканый объемный утеплитель" разработаны малогабаритные станки марок СУ-1 (патент N 8004174) и СУ-2 (заявка N 93055635), выпуск которых освоен заводом опытного машиноприбо-ростроения "Ивмашприбор".

Для испытаний адгезионных соединений разработаны приборы, освоенные или полностью подготовленные к производству на заводе опытного машиноприборостроения "Ивмашприбор":

- прибор для определения прочности склеивания текстильных материалов в нормальных условиях, при повышенной температуре, а также в присутствии паров различных жидкостей марки СИИ-1 (патент N 1797019);

, - прибор для определения жесткости и упругости текстильных материалов и систем материалов, пленочных материалов, натуральной и искусственной кожи марки ПЖУ-500, позволяющий автоматизировать процесс исследований (патент N 1803778, патент N 38489 на промышленный образец).

Внедрены следующие результаты работы:

- прибор СРМ-1 на швейных предприятиях и в вузах: Испытательном Центре товаров народного потребления Белорусского Центра Моды (г.Минск), Государственной академии легкой промышленности Украины (г.Киев), Калужском ПШО "Калужанка", Орловском ПШО "Радуга", Ивановской государственной текстильной академии;

- прибор ПЖУ-500 во Всероссийском научно-исследовательском институте пленочных и искусственных материалов "ВНИИПИК" (г.Москва), Джамбульском технологическом институте легкой и пищевой промышленности (Республика Казахстан), Ивановской государственной текстильной академии;

- технологии изготовления утепленной одежды (а.с. NN 1759393, 1773374, патенты NN 2004164, 2004169, 2004170, 2004171) и малогабаритные станки СУ-1 и СУ-2 на матом предприятии "Триботехника" (г.Нижний Новгород), АО "Меланж" (г.Иваново), Пензенском ПТШО имени Клары Цеткин. Экономический эффект от внедрения технологии составил 15,7 млн.руб. (в ценах конца 1994 года).'

Использование в учебном процессе. Теоретические и экспериментальные результаты, полученные при выполнении работы, внедрены в 1985-95 гг. в учебный процесс подготовки инженеров

спец.2806 в курсах "Технология швейных изделий", "Методы и средства исследований", "Химизация технологических процессов швейного производства" и включены в учебные издания общим объемом 32,25 печатных листа, "Лабораторный практикум по технологии швейных изделий" для высших учебных заведений (М.:Легпромбитиз-дат, 1988, 272 е.), программу дисциплины "Химизация технологических процессов швейного производства", утвержденную УМО по высшему образованию 14.12.1591 г. Постановка новых разделов в перечисленных курсах, а также модернизация существующих, включают оснащение лабораторного практикума разработанными- средствами измерений.

Апро&ация работы. Материалы по теме диссертации докладывались и получили одобрение на следующих конференциях: областных конференциях молодых ученых и специалистов по актуальным общественно-политическим и научно-техническим проблемам (г.Иваново, 1985, 1988); областных научно-технических конференциях (г.Иваново, 1986, 1988); областной научной конференции "Основные направления развития швейной промышленности в области улучшения качества и расширения ассортимента изделий на основе внедрения на-, уки и техники" (г.Иваново, 1986); Всесоюзной научно-технической конференции молодых ученых по проблемам технического прогресса в развитии ассортимента и качества изделий легкой промышленности (г.Иваново, 1987); XII Всесоюзной научной конференции по текстильному материаловедению-(г.Киев, 1988); областной научно-технической конференции (г.Джамбул, 1989); Всесоюзном семинаре по применению плазменной технологии в текстильной и легкой промышленности (г.Иваново, 1989); республиканской научной конференции по актуальным проблемам техники и технологии в текстильной и легкой промышленности (г.Кироьобад, 1989); республиканской научной конференции по текстильной технологии и материаловедению (г.Каунас, 1991); Всесоюзной конференции "Новое в технике и технологии текстильного производства" '(г.Иваново, 1990); республиканской научно-технической конференции по механической технологии текстильных материалов (г.Ташкент, 1992); международной научно-технической конференции "Современные тенденции развития техники и технологии текстильного' производства (ПРОГРЕСС-93)" (г.Иваново, 1993).

Содержание, представленных докладов отражено в тезисах выше-

перечисленных конференций.

Разработки "Прибор для. определения прочности клеевых соединений деталей одежды" и "Способ формоустсйчивой обработки деталей одежды полимерными латексами" экспонировались на выставке "Научно-технический прогресс-86" на ВДНХ СССР и отмечены серебряной медалью. Разработка "Трибоадгезиометр" экспонировалась на международной торгово-промышленной осенней ярмарке в г.Пловдиве (Болгария) в 1987 году. Разработка "Новые многослойные клеевые композиционные материалы для изготовления швейных изделий и оборудование для их получения" была представлена на международном симпозиуме "ПРОГРЕСС-94" (г.Иваново, 1994).

Публикации. Основные . результаты выполненных исследований представлены 1 обзором, 35 статьями во всесоюзных журналах, публикациями в межвузовских сборниках и других изданиях, двумя статьями в иностранных изданиях, 38 авторскими свидетельствами и патентами на изобретения и промышленный образец, 7 учебными пособиями и текстами лекций для студентов спец.2808.

Личное участие автора в получении изложенных в диссертации результатов. Постановка задачи, выбор методов и направления исследований, обсуждение и обобщение полученных результатов, теоретические положения и выводы диссертации принадлежат автору. Разработка и создание научного оборудования, проведение экспериментальных исследований выполнены автором, а также аспирантами (А.Л.Короткое, Н.А.Герасимова, Л.П.Кислякова) и студентами непосредственно под его руководством или при его участии. Во внедрении созданных технологий и оборудования принимали участие сотрудники' завода опытного машиноприборостроения "Ивмашприбор" (г.Иваново).

Структура и объем диссертационной работы. Работа состоит из введения, литературного обзора (1 глава), результатов исследований (2-6 главы), выводов, списка цитируемой литературы из 140 наименований, а также 3 приложений. Основная часть диссертации изложена на 264 страницах машинописного текста, в число которых входят 55 рисунков и 35 таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность проведения исследований по решению сформулированной проблемы. Определены цели работы и программа исследований. Приведены сведения об исследуемых объек-

тах и выбранных методах их изучения. Дана характеристика научной новизны, практической значимости и промышленной реализации результатов работы.

В'первой главе рассмотрено применение явления адгезии в процессах изготовления швейных изделий и показана ее важная роль в достижении качественных показателей швейных изделий.

Уточнена терминология в соответствии со сложившимися между-, народными нормами.

Рассмотрено современное состояние адгезионной технологии, сформулированы ее признаки и выделены следующие направления, по которым происходит ее совершенствование: рационализация режимов; расширение ассортимента адгезивов и прокладочных материалов; расширение области применения; разработка методов и приборов, улучшающих оценку качества адгезионных соединений и процесса склеивания. Подробно рассмотрены свойства и характеристики текстильных материалов, оказывающие влияние на их поведение в процессах склеивания и свойства адгезионных соединений. Рассмотрена трактовка процесса образования адгезионных соединений полимеров с различных позиций, в том числе термодинамического и молекуляр--но-кинетического. .

Составлена структурная схема процесса "Склеивание текстильных материалов клеями-расплавами", выделены основные факторы, подлежащие исследованию в данной работе ввиду недостаточной теоретической и практической разработок.

На основании анализа опубликованных работ установлено, что потенциальные возможности адгезионной технологии до конца не реализованы при изготовлении некоторых видов одежды. До сих пор не существует единой теоретической концепции, в рамках которой описывалось бы поведение текстильных материалов при склеивании.

Отсутствие в номенклатуре показателей свойств текстильных материалов показателей адгезионной способности не позволяет корректно описать процесс склеивания и конфекционировать исходные компоненты будущего адгезионного соединения. Показано, что в адгезионной технологии не сформулировалось как самостоятельная часть направление по управлению прочностью адгезионных соединений, а сам процесс склеивания не рассматривался с позиции возможной структурной перестройки для такого управления.

Обзором литературы доказана своевременность развитого в

диссертации теоретического направления, которое предполагает: выявление факторов,. влияющих на показатели адгезионной способности системы "волокно-отделочный препарат"; аналитическое обоснование пределов регулирования адгезионной способности и механизмов такого регулирования; формулирование принципов построения процессов склеивания текстильных материалов с низкой адгезионной способностью; поиск связи между показателями адгезионной способности текстильных материалов и итоговой прочностью адгезионных соединений.

Вторая глава содержит описание выбранных объектов, методов и средств исследования. В нее включены сведения об оригинальных приборах, разработанных автором, и о структуре выполненных экспериментальных исследований, погрешностях измерений. Проведен и обоснован выбор номенклатуры показателей для исследования свойств адгезивов, текстильных материалов, адгезионных соединений, композиционных материалов, параметров технологических процессов. Приведена классификация разработанных автором методов оценки адгезионных свойств текстильных материалов.

Третья глава посвящена разработке основ управления процессом склеивания, базирующихся на повышении адгезионной способнос-■ ти текстильных материалов, интенсивности межфазного взаимодействия Между всеми компонентами,и когезионной прочности адгезива при формировании адгезионного контакта.

В качестве исходных приняты следующие принципиальные положения.

1. Текстильный материал рассматривается как комплексная система, состоящая из волокон и отделочного препарата. Адгезионная способность такой системы зависит от химического состава, • глубины химической модификации волокнообразующего полимера при заключительной отделке, морфологии поверхности и является величиной, поддающейся изменению.

2. Прочность'адгезионных соединений текстильных материалов является управляемой и прогнозируемой.

3. Процесс склеивания текстильных материалов рассматривается как последовательное выполнение во времени этапов: подготовки исходных компонентов к склеиванию, формирования адгезионного контакта между ними, стабилизации получаемого адгезионного соединения. Каждый из этапов содержит потенциальные возможности для

управления процессом склеивания.

4. Текстильный материал в адгезионном соединении должен сохранить весь комплекс свойств, полученных после заключительной отделки.

Наиболее слабым эвеном у большинства адгезионных соединений из текстильных материалов является граница межфазного взаимодействия "адгезив-текстильный материал". Усилие, затрачиваемое на разрушение адгезионного соединения по этой границе, составляет лишь 40...50 % от максимально-возможной прочности. Определено критериальное положение, согласно которому рост адгезионной способности текстильных материалов целесообразен и оправдан только до тех значений, которые обеспечивают адгезионным соединениям прочность, равную когезионной прочности адгезива или текстильного материала.

Рассмотрено влияние химического состава системы "волокно-отделочный препарат" на прочность адгезионных соединений. Показано, что, варьируя составами отделочных растворов, можно управлять адгезионной способностью текстильного материала в широких пределах. С использованием специальной методики показано, что ткани при повышенных температурах с разной интенсивностью взаимодействуют с полимерными адгезивами.

На основании вышеизложенного сформулировано первое положение, согласно которому адгезионная способность может изменяться путем воздействия на оба компонента системы.

Доказано, что после действия химических препаратов и плаз-мохимической обработки, способных образовывать в волокнообразую-щих полимерах природного и синтетического .происхождения дополнительные активные центры, происходит повышение прочности адгезионных соединений.

' Второе положение заключается в том, что возникновение на пове'рхности системы "волокно-отделочный препарат" до формирования или во время формирования, адгезионного контакта дополнительных активных центров приводит к увеличению прочности адгезионных соединений. •

Экспериментально установлено, что удаление из адгезионных соединений адсорбционно-активной влаги сопровождается ростом их прочности. Третье положение состоит в том, что процесс образования межфазных связей между текстильным материалом и адгезивом

наиболее полно возможен после удаления избыточной адсорбцион-но-активной влаги.

Справедливость высказанных предположений подтверждена возможностью прогнозирования итоговой прочности адгезионных соединений на основании знания показателей адгезионной способности текстильных материалов и адгезива, графически представленных на рис.1. Сформулированы теоретические и методологические основы для поиска функциональной связи между прочностью адгезионных соединений и разработанными показателями адгезионной способности.

У /Q Г7Т©

Рис.1. Схема испытаний по определению показателей адгезионной способности текстильных материалов:

а - краевого угла смачивания 8. б - коэффициента интенсивности межфазного взаимодействия, усилия Р, затрачиваемого для нарушения адгезионного контакта между текстильнье.ш материалами; Ь температура; Т - внешнее давление; 1, 3 - текстильные материалы; 2 - адгезив.

в

В общем виде существующая зависимость имеет ввд: CFTtT = ta[ КЩ ] ± b ,

(1)

по-

где СР(0 - усилие при расслаивании адгезионного соединения, лученного при температуре и Н/см; К(Ю - показатель адгезионной способности текстильного ма-

териала;

I - температура, при которой происходило формирование адгезионного соединения и определение показателя ад. гезионной способности текстильного материала, °С;

а,. Ь - коэффициенты.

Это позволило сформулировать четвертое положение, заключающееся в прогнозируемости прочности адгезионных соединений.

Поскольку прогнозирование выполнено по показателям, харак-' теризумцим разные'явления при.формироьании адгезионного контакта (смачивание, растёкйнйе, затекание адгезива), то доказанной является перспектива управления каждым из этих явлений для достижения главной цели - повышения качества адгезионных соединений.

Подтверждение прогнозируемости прочности адгезионных соединений позволяет, приступить к практической реализации принципов теории управления процессами склеивания текстильных материалов.

Четвертая глава посвящена-исследованию влияния химических, физических и физико-химич- :ких воздействий на качество адгезионных соединений различных текстильных материалов и разработке новых технологий склеивания.

Схематично места использования предлагаемых воздействий для интенсификации процесса склеивания показаны на рис.2.

Обработка в низкотемпературной плазме тлеющего разряда

Подготовка текстильных материалов л адгезива

Формирование адгезионного контакта

Стабилизация адгезионного соединения

Обработка паровыми химическими активными средами* .

Наложение внешнего электромагнитного поля

Рис.2. Схема усовершенствованного процесса склеивания текстильных материалов с использованием новых внешних воздействий

Определены подходы к целенаправленному изменению итоговой прочности адгезионных соединений и выбраны доступные воздействия. Выбор средств и воздействий произведен с учетом сложившейся технологии склеивания, ее аппаратурного обеспечения и обязательного сохранения внешнего вида и потребительских свойств текстильных материалов.

Технология склеивания с применением физических • воздействий (а.с. N 1200888) основана на применении постоянного магнитного поля. Наложение магнитного поля на последнем этапе процесса -стабилизации адгезионного соединения - способствует упорядочению структуры адгезива, находящегося между склеиваемыми материалами различного химического состава и повышению прочности соединения. Управление конечным значением прочности возможно с помощью следующих параметров: величины индукции магнитного поля, направления магнитных силовых линий по отношению к плоскости адгезионного контакта,» продолжительности термомагнитной обработки, температуры в зоне адгезионного контакта, избыточного увлажнения текстильных материалов.

В зависимости от времени термомагнитной обработки прочность адгезионного соединения возрастает в 1,1...1,4 раза. Установлено, что эффективность обработки существенно снижается из-за присутствия в текстильных материалах, адсорбционно-активной влаги, а максимальная прочность тюстигается при ее отсутствии. Данная закономерность определяет место термомагнитной обработке на этапе стабилизации адгезионного соединения после удаления из текстильных материалов ацсорбционно-активной влаги. Восприимчивость полимерных адгезивов к такой.обработке является максимальной при параллельном направлении »магнитных силовых линий по отношению к плоскости, в которой фбрмируется адгезионный контакт.'

Технология склеивания текстильных материалов с использованием жимичесюп воздействий основана на применении паровых химических активных сред (ПХАС), получаемых путем диспергирования в паровую, среду растворов химических соединений. В зависимости от вида применяемых химических соединений эта технология может быть двухвариантной и преследовать цели:

- повышение прочности адгезионных соединений;

- повышение прочности и формоустойчивпети адгезионных соединений (композиционных материалов)

В первом внрианте (а.с. N 1147340, заявка N 5058635) ис-подьзуит химические препараты, модифицирующие склеиваемые материалы, повывающие их смачиваемость адгеэивами и образующие в них новые активные центры. Разработанная технология включает следующие операции: совмещение склеиваемых текстильных материалов; обработка ПХАС; горячее прессование при температурах, достаточных для размягчения адгезива и не приводящих к деструкции химического препарата; охлаждение полученного адгезионного соединения.

С учетом основного (повышения прочности) и дополнительных требований к химическим соединениям (сохранение цвета и свойств материала, отсутствие негативного действия на оборудование, нетоксичность) выбраны наиболее эффективные препараты, рациональные концентрации которых приведены в табл.1.

Таблица 1

Химические соединения для повышения прочности адге^юнных соединений

Волокнистый состав склеиваемых материалов Наименование химического соединения Концентрация, г/л (мл/л)

Шерстяные и полушерстяные ткани, в том числе и с водоотталкивающей отделкой Хлопчатобумажные, в том числе и с малосминаеыой отделкой Муравьиная кислота Щавелевая кислота Бисульфит натрия Бисульфит натрия + мочевина Муравьиная кислота Щавелевая кислота Кальцинированная сода 30 - 40 30-40 14-16 % (- 14 X) + (5 - 6 X) 40 - 60 40 - 60 1,5 - 2,0

' Для реализации такой обработки разработана конструкция впрыскивателя (а.с. N 848510), монтируемого в паропроводе обору-дования^ . '

В табл.2 приведены значения прочности некоторых адгезионных соединений, полученных по традиционной технологии и с применением химических препаратов.

Таблица 2

Повышение прочности адгезионных соединений при использовании ПХАС

Артикул и волокнистый состав ткани Вид заключительной отделки Химический препарат и его концентрация, X Усилие при • расслаивании, Н/см

3304 Без отделки Мочевина - 10 6,17 11,12

(100 X хлопок) Малосминаемая Мочевина - 10 5,40 10,00

23718/14С (55 X шерсть, 45 X полиэфир) Вез отделки Бисульфит натрия- 8 5,47 7,10

Водооттаякива-шая Бисульфит натрия- 8 3,50 5,47

Возрастающая под действием ПХАС адгезионная способность текстильных материалов столь существенна, что для ее инициировав ния уже не требуется' столь высоких значений температур рабочих органов оборудования, к каким прибегают в традиционной технологии склеивания (см.табл.4).

Во втором варианте технологии используют химические препараты, способные образовывать эластичные пленки и экранировать места адгезионного контакта (а.с. NN 1151622, 1172527, 1266511, 1340726). Технология включает следующие операции: совмещение склеиваемых текстильных материалов; горячее прессование, необходимое для предварительного скрепления материалов; нанесение полимерной композиции на изнаночную сторону адгезионного соединения; окончательное горячее прессование; охлаждение полученного композиционного материала.

Образующаяся эластичная пленка сообщает повышенную формоус-тойчивость соединению и в дальнейшем экранирует зону адгезионного контакта от разрушающих эксплуатационных воздействий. Адгезионное соединение после такой обработки следует рассматривать как композиционный четырехкомпонентный материал.

Выбраны компоненты полимерных композиций, основу которых составляют синтетические латексы. Остальные добавки включены для кзтализации процессов термической коагуляции латекса и его закрепления в структуре адгезионного соединения. Построены аналити-

ческие модели управления отдельными показателями свойств композиционных материалов, позволившие рационализировать состав полимерной композиции. Модель управления жесткостью имеет вид:

12/хГ

+ 0,3X2 + 19.3 51п(хз + 30)

(2)

где

Жо

XI.

жесткость композиционного материала в направлении нити основы, сН. хз " соответственно концентрация компонентов СКС-65ГП, Ма-КМЦ и щавелевой кислоты, г/л или мл/л;

Разработаны рекомендации по применению полимерных композиций для повышения формоустойчивости полочек мужских пиджаков. В частности, для Зимоустойчивой обработки рекомендуется следующий состав, г/л (мл/л): бутадиенстирольный латекс СКС-65ГП 40...60, натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы Иа-КМЦ - 29...40, хлористый кальций или щавелевая кислота - 10...15.

На рис.3 показан внешний вид полочки мужского пиджака с изнаночной стороны с выделенными зонами нанесения полимерной композиции. Разработанная конструкция полочки' не предусматривает использования специальных текстильных материалов, которые заменяются полимерной композицией. Повышение формоустойчивости происходит . параллельно с операцией склеивания.- Такая технология является малооперационной и материалосберега-ющей, что и определяет ее. практическую значимость .

Рис.3. Разработанная конструкция полочки

мужского пиджака: 1основная ткань верха; 2 - термоклеевой

прокладочный материал; мерной композиции

пленка из поли-

Технология склеивания текстильных материалов с использованием физико-химических воздействий основана на применении низкотемпературной плазмы тлеющего разряда на этапе подготовки текстильных материалов и адгезива к склеиванию. Последующие этапы

выполняются, как и в традиционной технологии склеивания.

Изучены механизмы активации текстильных материалов различного волокнистого и химического составов в плазме различных газов, изменения на поверхности волокон и адгезионной способности текстильных материалов.

Управление прочностью адгезионных соединений возможно путем изменения следующих технологических условий и параметров плазмо-химической обработки: вида плазмообразующего газа, его давления, продолжительности обработки, силы тока разряда.

Изменяя режимы плазмохимической обработки, можно управлять характером разрушения адгезионных соединений. После плазмохимической обработки при рациональных режимах и условиях достигается максимально-возможная прочность адгезионных соединений.

Плазмохимическая обработка существенно влияет на адгезионные свойства всех компонентов и особенно сильно на синтетические и натуральные волокна с водоотталкивающим аппретом, гидрофобный характер которых не позволяет достигать необходимой прочности из-за низкой смачиваемости их полимерными адгезивами. В табл.3 приведены результаты, иллюстрирующие возможности плазмохимической обработки при модификации тканей с водоотталкивающей отделкой.

Таблица 3

Прочность адгезионных соединений после плазмохимической обработки текстильных материалов

Артикул -плащевой полиэфирной ткани Вид отделки Усилие при расслаивании, Н/см

контрольного соединения с обработкой в плазме воздуха

3301 Водоотталкивающая 0,13 0,29

5228? Без отделки 0,21 0,37

В табл.4 приведены сравнительные результаты для всех разработанных технологий, характеризующие область их применения с учетом вида склеиваемых материалов и используемых адгезивов, особенности режимных параметров, прочность и качество получаемых адгезионных соединений.

Таблица 4

Рекомендации по применению новых технологий склеивания текстильных материалов

Вид Этап Химичес- Ис- Техно- Уровень Средний

воздей- процесса кий сос- поль- логиче- достигае- комплексный

ствия склеива- тав скле- зуе- ские мой проч- показатель

ния для иваемых ше эффекты ности, 7. качества

примене- материа- адге- максима- адгезионных

ния воз- лов зивы льно-воз- соединений,

действия можного усл.ед.

1.Паро- Подготов- Целлюлоз- ПЭ, Повыше- 66 - 72 32,5

вые хи- ка мате- ные, по- ПА ние фо- (для плен-

мичес- риалов к лиэфирные рмоус- кообразую-

кие ак- склеива- и шерстя- тойчи- щих препа-

тивные нию, фор- ные воло- вости, ратов) ,

среды мирование кна, ма- сниже- 6.5

адгезион- лосминае- ние те- (для других

ного кон- мая и во- мпера- препаратов)

такта, дооттал- туры

стабили- кивающая склеи-

зация со- отделки вания

единения на 2040 бС

2.Плаз- Подготов- Шерстяные ПА Сниже- 52 - 100 8

мох ими - ка мате- и полиэ- ние те-

ческая риалов к фирные мпера-

обрабо- склеива- волокна; туры

тка нию различные заключительные отделки склеивания на 2030 Зс • и времени прессований на 10-15 с

3. Пос- Стабили- Ткани лю- ПА 38 - 48 . 4.5

тоянное зация ад- бого хи-

магнит- гезионно- мического

ное по- го соеди- состава

ле. нения 1

Примечания: 1. Возможности традиционной технологии склеивания в достижении максимально-возможной прочности адгезионных соединений составляют 34 %.

2. Комплексный показатель качества адгезионных соединений, полученных по традиционной технологии, составляет 4 усл.ед.

3. Адгезиьы: ПА - на основе сополиамидов, ПЭ - полиэтиленовые

Таким образом, предложенные технологии, основанные на разных воздействиях, подтверждают справедливость принципов» положенных в основу разработанной теории управления прочностью адгезионных соединений текстильных материалов.

Пятая глава посвящена исследованию особенностей применения клеев-растворов для склеивания различных тканей и нетканых объемных утеплителей, разработке технологии получения перспективных многослойных клеевых композиционных материалов (МККМ), спроектированному оборудованию для их получения и рекомендациям по изготовлению швейных изделий из новых материалов.

Технология получения МККМ (патенты NN 200416?, 2004169, 2004170) основана на применении жидких акриловых клеев-растворов. Технология разработана для получения МККМ, составы которых Приведены на рис.4.

• 1

1131'

г—

1г-

Ч'

ун . I I.

I &

¿-Чч V г-т~ 1-1 -

Рис.4. Структуры разработанных трехкомпонентны:; (а, б, в) и четырехкомпонентных (г,-д) МККМ:

1 - основная ткань или трикотажное полотно для верха;

2 - адгезив; 3 - нетканый объемный утеплитель; 4 - подкладочный материал

Выбранные клеи-растворы предназначены для склеивания между собой текстильных материалов, отличающихся способами получения, техническими характеристиками, видами химичеашх отделок и составами, что позволяет говорить об универсальности принятого технологического решения.

МККМ предназначены для производства • утепленных курток и

пальто (традиционных, утепленных), спортивных костюмов, головных уборов, текстильной обуви, сумок.

Разработка технологии осуществлена в рамках системного подхода к исходным компонентам, самим МККМ, технологическим режимам их получения. Технология включает следующие этапы:

- подбор исходных материалов - тканей, трикотажных полотен, адгезивов, нетканых объемных утеплителей - в соответствии с разработанной номенклатурой их характеристик и показателей свойств;

- нанесение или распыление жидкого клея-раствора (в зависимости от вязкости) на изнаночную сторону одного иэ материалов для получения регулярных полос или нерегулярного точечного адге-вионного покрытия; .

- термоскрепление материалов.

Определены рациональные значения показателей и характеристик, необходимые для правильного сочетания всех компонентов.

Для этапа напыления адгезива построена математическая модель управления процессом получения необходимой топографии и массы адгезионного покрытия:

К = -99,3 + 76,8'Ув - 0,1'Ум . (3)

где К - объем адгезива, наносимого на поверхность текстильного материала, мл/м2; .

Ув- скорость воздушной струи, с помощью которой распыляется адгезив, м/с;

Ум- скорость движения текстильного материала, мм/мин.

Термоскрепление материалов является процессом, управление которым возможно за счет регулирования усилия сжатия материалов,-температуры нагрева контактной поверхности, времени тепловой обработки (или скорости движения материалов), изменения направления подвода теплоты в зону адгезионного контакта черев тот или иной материал. Полученная модель для материала на рис.4,а имеет вид

СР = -(42,6...43,5) + (0,19...0,23)1 + (6,44...9,44)р +

+ (0,21...0,43)-С . (4)

где СР - усилие при расслаивании, сН/см;

I - температура, °С;

р - усилие сжатия, кПа;

х - время нагревания, с.

В уравнении'(4) указаны в виде интервалов коэффициенты для

всех исследованных адгезионных соединений при подводе теплоты со стороны материала для верха.

Установленные закономерности и рациональные режимы проведения этапов с учетом выявленных особенностей поведения материалов при разматывании, термоскреплении и наматывании использованы при разработке технического задания на проектирование и изготовление промышленных малогабаритных .станков для получения МККМ марок СУ-1 (патент N 2004174) и СУ-2 (заявка N 93055635). Выпускаемые заводом опытного машиноприборостроения "Ивмашприбор" эти станки предназначены для производства МККМ шириной до 1600 мм.

Схема станка СУ-2 приведена на рис.5.

Рис.5. Принципиальная схема малогабаритного станка СУ-2 для получения МККМ:

1 - ткань; 2 - форсунка; 3 - нагреватель; 4 - нагреваемая поверхность; 5 - транспортер; 6 - пружинное устройство;' 7, 11 - раскатные валики; 8 - нетканый утеплитель; 9 -рычаг; 10 - противовес; 12, 15 - ведущие звездочки; 13, 16 - редукторы; 14, 17 - двигатели; 18 - МККМ; 19- бункер.

Изготовление одежды из МККМ (патенты NN 2004164, 2004168, 2004171, заявки NN 5038165, 5065624, 92013626) характеризуется своими особенностями, учитываемыми при моделировании и конструировании, а на этапе технологической обработки - раскрое и поши-

1

ве. Технология позволяет сократить число операций (переходов) производства и разнообразить внешний вид швейных изделий. Схема новой технологии приведена на рис.6.

Рис.6. Разработанная схема технологии изготовления утепленной одежды из МККМ

При склеивании перфорированных по определенному рисунку тканей с неперфорированными получается МККМ с дополнительным внешним эффектом, который позволит разнообразить виды отделок швейных изделий.

Пре'имуществами изготовления, одежды из МККМ являются экономия 10-12 % материалов, сокращение трудоемкости выполнения сборочных операций на 8-10 X, расширение ассортимента одежды и.области применения'адгезионной технология до 51,5 % от общего объ-

ема бытовой одежды.

Глава шестая посвящена разработанным методам и средствам исследования адгезивов, текстильных материалов, адгезионных соединений и композиционных материалов.

Классификация разработанных способов исследования адгезивов, текстильных материалов, адгезионных соединений и композиционных материалов ..

I. Содержание исп^ТеШий - .■.••••'"•*" • . :

1.1. Моделирование условий склеивания

1.2. Моделирование условий эксплуатации

II. Объекты испытаний

2.1. Текстильные полотна

2.2. Клеи-расплавы, клеи-растворы

2.3. Адгезионные соединения состава: ткань + адгезив + ткань:

ткань + адгезив + нетканый материал

2.4. Композиционные материалы

III. Метод'испытаний

3.1. С разрушением зоны адгезионного контакта

3.2. С сохранением целостности зоны адгезионного контакта

'IV. Вид испытаний (схема реформирования)

4.1. Сдвиг одного полотна другим в условиях сжатия (а.с.

N 1226188)

4.2. Неравномерный отрыв (а.с. N 1429003)

4.3. Равномерное расслаиваний (а.с. N 1179166)

4.4. Равномерное расслаивание жестким элементом (а.с. N 1696973)

4.5. Равномерный отрыв (а.с. N 1610408)

4.6. Сдвиг нетканого материала с поверхности ткани (а.с. N 1688156)

4.7. Двусторонний изгиб со сжатием (а.с. N 1499.233)

4.8. Односторонний изгиб со сжатием (патент N 1803778)

V. Изучаемые этапы процесса склеивания

5.1. Смачивание поверхности текстильного полотна (заявка N 5064578)

5.2. Растекание адгезива по поверхности текстильного полотна

5.3. Затекание адгезива в текстильный материал

VI. Состояние среды испытаний

'' 6.1. Нормальные условия

6.2. Повышенная температура

6.3. Повышенная влажность

6.4. Повышенные температура и влажность

VII. Содержание получаемой информации

7.1. Показатели адгезионной способности текстильных полотен

7.2. Равномерность нанесения адгезива на термоклеевом прокладочном материале . .

7.3. Прочность адгезионных соединений и композиционных материалов

7.4. Жесткость адгезионных соединений и композиционных материалов

7.5. Упругость адгезионных соединений и композиционных материалов

7.6. Температуры фазовых превращений адгезивов

7.7. Сочетания значений температур и времени, необходимых для расплавления адгезива (долговечность) '

Все разработанные методы испытаний являются прямыми или косвенными, позволяют находить непосредственно значения'физичес^ ' ких величин (силы, температуры,, длины, времени, площади, скорости, плоского угла, электрического напряжения).

Совокупность разработанных методов формирует систему показателей для входного, технологического (или текущего) и итогового контроля, охватывающего все этапы процесса склеивания, с целями конфекционирования исходных компонентов,' прогнозирования прочности и долговечности, моделирования условий эксплуатации и рационализации режимов. ' . .

Испытания адгезивов и текстильных полотен при Ъходном контроле направлены на получение информации об адгезионных способностях, качестве термоклеевых прокладочных материалов, прогнозируемой прочности будущих соединений: Впервые предложены несколько показателей для оценки адгезионной способности.

Испытания при технологическом контроле направлены на получение информации об интенсивности затекания адгезива в структуру текстильного материала и смачивании поверхности, закономерностях формирования адгезионного контакта, температурах и скорости фазовых превращений адгезива в виде частиц и пленок, 'размещенных между текстильными материалами.

Испытания при итоговом контроле направлены на полученйе^ информации о показателях свойств адгезионных соединений и композиционных материалов: усилии, необходимом для. расслаивания или сдвига текстильных материалов, жесткости, упругости, а также об изменении прочности соединений и когезионной прочности адгезивов в условиях, моделирующих эксплуатационные.

Инструментальное обеспечение методов включает средства измерений в виде самостоятельных приборов и приспособлений, к разработанным или существующим средствам измерений. В группу разработанных средств исследования входят:

1) трибоадгезиометр (а.с. N 1242821) для испытания двух текстильных полотен с размещением между ними адгезиЕа (рис.1,6);

2) прибор для равномерного отрыва слоев адгезионного соединения (а.с. NN 1499231, 1651208), схема испытаний на котором приведена на рис.1,в;

3) прибор для исследования смачиваемости поверхности текстильного полотна адгезивом (заявка N 5064578) по схеме на рис.1,а;

4) прибор для нахождения, рациональных режимов получения адгезионных соединений и их долговечности (а.с. N 1610408);

5) адгезиометр марки СРМ-1 (а.с. N 1165945, патент N 1797019), выпускаемый заводом опытного машиноприборостроения "Ивмашприбор" (г.Иваново), для определения усилия при равномерном расслаивании в нормальных условиях, а также в условиях, встречающихся при эксплуатации адгезионных соединений;

6) термокамера к адгезиометру. СРМ-1 (а.с. N 1245952) для расслаивания адгезионных соединений в условиях подвода теплоты в зону адгезионного контакта через какой-то один текстильный мате1 риал;

7) приспособление к разрывной машине для расслаивания адгезионных соединений жестким элементом (а.с. N 1696973);

8) приспособление к разрывной машине для определения усилия сдвига при испытаниях соединений состава "ткань + адгезив + нетканый материал (типа синтепона)" (а.с. N 1704033);

9) прибор для определения жесткости адгезионных соединений и композиционных материалов в условиях двустороннего изгиба при сжатии (а.с. N 1527550); ..

10) автоматический прибор марки ПЖУ-500 (патенты NN 38489, 1803778) для определения жесткости и упругости адгезионных соединений, композиционных материалов и других материалов, применяемых -в легкой промышленности. Прибор ПЖУ-500 реализует при испытаниях метод кольца и предназначен для замены прибора ПЖУ-12М (ГОСТ 8977). Прибор ПЖУ-500 подготовлен к серийному выпуску на • заводе опытного машиноприборостроения "Ивмашприбор".

Для всех созданных приборов и приспособлений определены характерные формы получаемых зависимостей на примерах наиболее распространенных адгезивов и адгезионных соединений и осуществлена интерпретация экспериментальных данных с позиций разработанного теоретического подхода к образованию адгезионных соединений из текстильных материалов.

В выводах по работе сформулированы основные результаты проведенных теоретических и экспериментальных исследований и опытно* конструкторских работ.

В приложении помещены принципиальные схемы и описания нового оборудования и средств измерений (приложение 1), технические характеристики текстильных материалов и адгезивов, результаты математической обработки отдельных массивов экспериментальных данных (приложение 2), акты внедрений, испытаний и заключения различных организаций (приложение 3).

ВЫВОДЫ

1. Теоретически и экспериментально обоснована исключительно важная роль адгезионной способности текстильных материалов в межфазном взаимодействии с,полимерными адгезивами на всех этапах процесса склеивания деталей одежды. Для этого изучена адгезионная способность текстильных материалов в процессах, происходящих при формировании адгезионных соединений и влияющих на показатели их свойств. Установлены факторы строения системы "волокно-отделочный препарат", ответственные за адгезионную способность.текстильных материалов, и пределы регулирования адгезионной способности.

2. Предложена новая теоретическая концепция, обобщающая закономерности и механизмы склеивания различных текстильных материалов на основе- выбранного общего для них•свойства - адгезионной способности. Данная концепция позволяет оценивать эффективность каждого процесса склеивания текстильных материалов независимо от их химического состава и характеристик строения по степени реализации ими своей адгезионной способности в установлении межфазного взаимодействия и формировании адгезионного контакта, являющихся необходимыми условиями для получения адгезионных соединений с высокими показателями потребительских свойств.

3. Подтверждением справедливости разработанной теоретической .концепции является доказанная возможность прогнозирования прочности адгезионных соединений по показателям адгезионной способности текстильных материалов с помощью полученных математических моделей.

4. Теоретически и экспериментально обоснованы принципы построения высокоэффективных ..процессов склеивания текстильных материалов с низкой адгезионной способностью на основе использования химических, физических и физико-химических воздействий. В рамках принятой теоретической концепции регулирования адгезионной способности текстильных материалов и адгезивов на разных стадиях получения адгезионного соединения доказана эффективность применения постоянного магнитного поля, паровых химических активных сред, плазмохимической обработки для повышения эксплуатационных свойств одежды и расширения области применения адгезионной технологии.

5. Разработан комплекс из трех технологий склеивания текстильных материалов различного химического состава, использующих на равных этапах .процесса склеивания химические соединения, постоянное магнитное поле, низкотемпературную плазму. Изменяя параметры осуществления перечисленных внешних воздействий, интенсифицируют межфазное взаимодействие, повышают прочность адгезионных соединений в 1,1...2,9 раза, в том числе и до максимально-возможных значений, и управляют характером разрушения. Данные технологии сокращают потребление электрической энергии на 10...15 %. '

6. Обоснованы и экспериментально апробированы новые показатели для оценки адгезионной -способности текстильных материалов. С использованием показателей проведены исследования широкого ассортимента текстильных материалов, в том числе и после применения различных внешних воздействий и заключительных химических отделок. С помощью новых показателей рационализированы параметры и режимы осуществления заключительных отделок текстильных поло-' тен и применения физических, химических и физике-х-имических воздействий при их склеивании/'.•*■'->•• •

7. Проведены экспёримейтал'ьн'ые исследования' "по повышению прочности и формоустойчивости адгезионных.соединений путем экранирования мест адгезионного контакта с использованием жидких

пленкообразующих полимерных композиций, трансформирующихся после тепловой обработки в эластичные пленки-. Получены аналитические зависимости и -определены рациональные составы полимерных композиций 'для управления формоустойчивостью получаемых композиционных материалов.

8. Разработана совмещенная технология склеивания и формоус-тойчивой обработки адгезионных соединений деталей одежды путем их экранирования с использованием полимерных композиций. Технология позволяет сократить расход текстильных прикладных материалов на 5...6 X, снизить трудоемкость пошива. Для апробации в производственных условиях этой технологии разработаны конструкции трех установок,'обеспечивающих нанесение полимерных композиций на поверхность деталей одежды, спроектированы и изготовлены ■ их опытные, образцы. Предложенные решения прошли апробацию в производственных условиях ПШО "Франт" (г.Можайск) при изготовлении мужских пиджаков с полочкой новой конструкции.

9. Изучена и доказана возможность получения из тканей, трикотажных полотен и нетканых объемных утеплителей новых видов материалов- многослойных клеевых композиционных материалов. С помощью математических моделей нанесения клеев-растворов и термоскрепления текстильных материалов определены рациональные условия получения композиционных материалов с заданными показателями надежности и необходимым комплексом свойств. Разработаны требования к конфекционированию . тканей, трикотажных полотен, -нетканых объемных утеплителей и жидких адгезивов на основе предложенной номенклатуры -показателей. -

10. Созданы технологии получения многослойных клеевых композиционных материалов и изготовления из них утепленной одежды. Для реализации данной технологии в условиях производства разработаны конструкции малогабаритных станков, спроектированы и изготовлены их опытные образцы. Разработанные технологии и оборудование прошли испытания в производственных условиях.и внедрены на предприятиях, выпускающих текстильные материалы и утепленную одежду: ПТШО имени Клары Цеткин (г.Пенза), МП "Триботехника" (г.Нижний Новгород), АО "Меланж" (г.Иваново). Данные технологии позволяют увеличить масштабы применения едгегионных методов соединения с 45,19 до 51,59 % в общем объеме производимой одежды, сократить расход' нетканых' объемных утеплителей па 10... 1" X,

снизить затраты времени на пошив на 8...10 %. Экономический эффект от внедрения технологий составил 15,7 млн.руб. на 40 тыс.м утепленных материалов на МП "Триботехника".

11. Разработан комплекс методов и средств исследования ад-гезивов, текстильных полотен, адгезионных соединений, композиционных материалов, процесса их получения и разрушения. Комплекс включает 9 методик и 10 средств измерений в виде самостоятельных приборов и приспособлений к известному оборудованию. Они позволяют подбирать компоненты будущего адгезионного соединения из различных текстильных материалов и адгезивов, выбирать рациональные режимы его получения, прогнозировать прочность, долговечность и устойчивость к действию различных эксплуатационных факторов. ■

12. Для серийного производства разработаны конструкции двух приборов, спроектированы и изготовлены их опытные образцы. Прибор для определения прочности склеивания текстильных полотен в нормальных условиях, при повышенной температуре, а также в присутствии паров различных жидкостей марки СРМ-1 прошел испытания и внедрен ь пяти .организациях. Прибор для определения жесткости и упругости текстильных полотен и систем материалов, пленочных материалов, натуральной и искусственной кожи марки ШУ-500, работающий в автоматическом режиме, прошел испытания и внедрен в трех организациях.

13. Результаты работы внедрены в учебном процессе Ивановской государственной текстильной академии в виде выпуска 7 учебных пособий и текстов лекций по курсам "Технология швейных изделий", "Методы и средства исследований", "Химизация технологических процессов швейного производства" объемом 32,25 печатных листа (тираж 3400 экз.), в которых освещены разные аспекты решаемой проблемы, и методического обеспечения лабораторных практикумов.

14. Дальнейшее расширение объема использования результатов, полученных в настоящей работе, осуществляется путем внедрения технологий и оборудования на предприятиях разных форм собственности и организации серийного*производства оборудования и приборов для промышленных, научных и учебных организаций.

Основные результаты диссертации опубликованы й отражены в следующих работах:

Обзоры, статьи:

1. Новые методы клеевой технологии изготовления одежды / Кузьмичев В.Е. // Обзорная информация. Швейная пром-сть.- М.: ЦНИИТЭИлегпром, 1987.- 52 с.

2. Кузьмичев В.Е. Исследование особенностей переработки тканей с несминаемой отделкой в швейном производстве / Ивановский текст.ин-т.- Иваново, 1903.- 13 е.- Деп. в ЦНИИТЭИлегпром

09.11.83, N 851 лп-Д83.

3. Кузьмичев В.Е., Коротков А.Л. Исследование активности текстильных материалов при формировании клеевых соединений деталей швейных^ изделий в условиях повышенных температур / Ивановский текст.ин-т,- Иваново, . 1984.-18 е.- Деп.- в ЦНИИТЭИлегпром

09.11.84, N 930 лп-Д84.

4. Кузьмичев В.Е., Коротков А.Л. Особенности расслаивания клеевых соединений из текстильных материалов в активных средах / Ивановский текст.ин-т.- Иваново, 1984.- 15 е.- Деп. в ЦНИИТЭИлегпром 13.02.84, M 930 лп-Д84.

5. Кузьмичев В.Е., Коротков А.Л. Количественное определение содержания полиамидного клея в слоях клеевых композитов деталей швейных изделий / Ивановский текст.ин-т;- Иваново, 1984.- 12 с. - Деп. в ЦНИИТЭИлегпром 13,02.84, N 930 лп-Д84.

6. Кузьмичев В.Е. Применение паровых активных сред для повышения 'адгезионной прочности клеевых соединений швейных изделий // Изв'.вузов. Технология легкой;!«р<Зм-сти.-'1984.- N 4.- С.78-82. •

7. Дунаева О.В., Кузьмичев В.Е. Совершенствование технологии изготовления воротников мужских сорочек на основе применения химических композиций // Новое в проектировании и изготовлении одежды: Межвуз.сб.науч.тр./ ИвТИ.- Иваново, 1984,- С.138-144.

8. Кузьмичев В.Е., Коротков А.Л. Прибор для определения сопротивления расслаиванию дублированных материалов // Швейная пром-сть.- 1985.*- N 1.- С.10-12.

9.- Кузьмичев В.Е., . Ларионова Т. В., Загородних H.H., Панина Н.В. Применение постоянного магнитного поля при склеивании деталей швейных изделий // Изв.вузов. Технология легкой пром-сти.-1985.- N 2.- С.83-87.

10. Кузьмичев В.Е. Использование синтетических латексов при дублировании деталей одежды // Изв.вузов. Технология легкой пром-сти.- 1985,- N 5,- С.70-75.

11. Кузьмичев В. Е., ВеселовВ.В., Мельников Б.Н. Сравнительная оценка различных способов влажно-тепловой обработки швейных изделий // Изв.вузов. Технология легкой- пром-сти.-

1986.- N 4.- С.86-91.

12. Кузьмичев В.Е., Коротков A.JI. Термомеханические испытания дублированных текстильных материалов на расслаивание // Изв.вузов. Технология легкой пром-сти.- 1986.- N 3.- С.22-26.

13. Кузьмичев В.Е.', Коротков А.Л; Прибор для определения клеевых свойств термоклеевых прокладочных материалов // Швейная пром-сть.- :1986.- N 5.- С.27-29.

14. Коротков А.Л., Кузьмичев В.Е., Веселов В.В. Совершенствование технологии изготовления мужских пиджаков // Изв.вузов. Технология легкой пром-сти,- 1986,- N 6,- С.58-63.

15. Кузьмичев В.Е., Колотилов С.И., Харитонова H.H. Новая методика и прибор для определения адгезионных способностей текстильных материалов // Изв.вузов. Технология легкой пром-сти.-

1987,- N 2.- С.49-53.

16. Кузьмичев В.Е. Вместо ниток-клей //Химия и жизнь.-

1987.- N 8.- С.40-41.

17. Герасимова H.A., Кузьмичев В.Е. Долговечность клеевых соединений деталей одежды, полученных с применением тлеющего разряда // Технологический прогресс в развитии ассортимента качества изделий легкой промышленности.- Иваново, 1987.- С.148-149.

18. Gerat zur Bestimmung der Adhasionsfahlgkeit // Textil-technik.1 1988.- Vol.38.- N 1.- P.6-7 (нем.).

19. Кузьмичев В.Е. Прогнозирование прочности клеевых соединений из текстильных материалов // Изв.вузов. Технология легкой пром-сти.- 1988.- N 5.- С.31-34.

20. Кузьмичев В..£., Герасимова H.A. Применение электрических разрядов для повышения прочности клеевых соединений текстильных материалов // Изв.вузов. Технология легкой пром-сти.-

1988,- N 6.- С.47-51.

21. Герасимова H.A.., Кузьмичев В.Е. Эффективность применения тлеющего разряда для совершенствования клеевой технологии // Совершенствование проект, и иэгот.одежды.- Межвуэ.сб.науч.тр. ИвТИ.- Иваново, 1989.- . С,27-33.

22. Кузьмичев В.Е. Новый прибор для нахождения рациональных режимов склеивания деталей одежды // Там же.- С.71-76.

23. Кузьмичев В.Е. Прибор для определения режимов склеивания деталей одежды // Швейная пром-сть.- 1969. Н 3,- С.43-46.

24. Кузьмичев В.Е., Горберг Б.Л. Модификация текстильных материалов различного волокнистого состава низкотемпературной плазмой тлеющего разряда для улучшения их адгезионных способностей // Перспективы применения плазменной технологии в текстильной и легкой пром-сти,- Иваново, 1989,- С.57-58.

25. Кузьмичев В.Е., ВеселовВ.В., Герасимова H.A., Клюев В.А., Топоров Ю.П. Механизм активации текстильных материалов и полиамидного клея в тлеющем разряде // Изв.вузов. Технология легкой пром-сти.- 1989.- N б.- С.24-27.

26. Kuzmiciov V. Mazeoperacines klijoutines siltu drabuziü technologies sudarymas: Tekstlles technologija lr medzlagotyra. • - Kaunas: KP1.- 1991.- S.93-95 (лит.).

27. Кузьмичев В.Е. Прибор для определения долговечности клеевых соединений из текстильных материалов и режимов плавления клеев // Изв.вузов. Технология легкой пром-сти,- 1990.- N 5.-С.22-26.

28. Кузьмичев В.Е., Коннов А.Л. Клеевая технология изготовления курток // Швейная пром-сть,- 1990,- N 5,- С.15-17.

29. Кузьмичев В.Е., Королев В.Н., Вавилов Ю.А., Юнусов В.О. Прибор для определения прочности клеевых соединений деталей одежды // Швейная пром-сть.- 1993.- N 3,- С.42-43.

30. Кислякова Л.П., Кузьмичев В.Е., ВеСелов В.В. Экспресс-метод определения адгезионной способности текстильных материалов по отношению к клеям-расплавам // Изв.вузов. Технология текст, пром-сти.- 1993.- N б.- С.8-11.

31. Кислякова Л. П., Кузьмичев В.Е., ВеселовВ.В. Влияние гидролизующей обработки тканей на свойства клеевых соединений на их . основе // Изв.вузов; Технология текст, пром-сти.- 1989.-N 5.- С.67-69. •

32. Кислякова Л. П.,' Кузьмичев В.Е., ВеселовВ.В. Влияние состава аппрета на прочность "клеевых соединений // Текст, пром-сть.- 1993.- N 6.- С.40-41.

33: Кузьмичев В.Е., Полханов О.В., Юнусов В.О., Ефанов С.Г. Малогабаритный станок для изготовления клеевого материала для утепленной одежды // Швейная пром-сть.- 1994.- N 2,- С.16-19.

04. Кузьмичев В.Е. Разработка технологии получения рулонных

композиционных материалов для утепленной одежды (сообщения 1. 2) // Изв.вузов. Технология текст, пром-сти.- 1994,- N 2.- С.62-66; N 3.- С.67-70. ■

35. Кузьмичев В.Е. Обоснование показателей контроля клеевых соединений и процесса склеивания деталей одежды (сообщения 1, 2, 3) // Изв.вузов. Технология текст, цром-сти.г 1994*.- N 4':-С.54-57; N 5. - С.67-70; N 6.- С.76-79.

Изобретения и промышленные образцы: 4 1. A.c. 848510 СССР, МКИ D06F 71/04. Устройство для влажно-тепловой обработки швейных изделий / В.Е.Кузьмичев, В.В.Весе-лов и Б.Н.Мельников.- Опубл.23.07.81, БИ N 27.

2. A.c. И47340 СССР, МКИ A41D 27/00. Способ склеивания текстильных деталей швейных изделий / В.Е.Кузьмичев, В.Н.Мельников, В.В.Веселов.- Опубл.30.03.85, Бюл. N 12.

3. A.c.. . 1165945 СССР, МКИ G01N 19/04. Устройство для испытания клеевых соединений на адгезию / А.Л.Коротков, В.Е.Кузьмичев.- Опубл.07.07.85, Бюл. N 25.

4. A.c. 1172527 СССР, МКИ А41Н 43/04, C09J 5/00. Способ склеивания деталей швейных изделий из текстильных материалов / В.Е.Кузьмичев, Г.В.Марехз, Т.Ю.Митрофанова, А.Л.Коротков.-Опубл.15.08.85, Бюл. N 30.

5. A.c. 1179166 СССР, МКИ G01N 19/04. Способ определения прочности сцепления клеевого соединения при расслаивании / В.Е.Кузьмичев, А.Л.Коротков,- Опубл.15.09.85, Бюл. N 34.

6. A.c. 1200888 СССР, МКИ А41Н 27/00. Способ соединения деталей швейных изделий из текстильных материалов / В.Е.Кузьмичев, Т.В.Ларионова, Н.Н.Загородних, Н.В.Панина.- Опубл.30.12.85, Бюл. N48.

7. A.c. 1226188 СССР, МКИ G01N 19/04. Способ определения схватываемости слоев клеевого соединения текстильных материалов / А.Л.Коротков, В.Е.Кузьмичев.- Опубл.23.04.86, Бюл. N 15.

8. A.c. 1231091 СССР, МКИ D06F 71/04. Устройство для дублирования швейных изделий / В.Е.Кузьмичев и- Е.Г.Кузьмичев.-Опубл.15.05.86, Бюл. N 18. ' ...

9. A.c. 1242821 СССР, МКИ G01N 33/36. Устройство для определения склеиваемости текстильных материалов / А.Л.Коротков, В.Е.Кузьмичев.- Опубл.07.07.86, Бюл. N 25.

10. A.c. 1245952 СССР, МКИ G01N 17/00. Устройство для испы-

тамия клеевых соединений на адгезию / В.Е.Кузьмичев, Е.Г.Кузьми-чев.- Опубл.23.07.86, Бюл. N 27.

11. A.c. 1266511 СССР, МКИ А41Н 43/04, C09J 5/00. Композиция для склеивания и формоустойчивой обработки деталей швейных изделий из текстильных материалов / В.Е.Кузьмичев, Н.В.Денисова, Д.С.Эдеева, М.Ф.Козьмиди, А.Л.Коротков, Н.В.Соколов.- Опубл. 30.10.86, Бюл. N 40.

12. A.C. 1340726 СССР, МКИ А41Н 27/00. Способ изготовления полочки мужского пиджака / А.Л.Коротков, В.Е.Кузьмичев,' Т.В.Ларионова, Н.В.Панина, Н.В.Соколов, В.В.Веселов.- Опубл.30.09.87, Бюл; N 36. ■

13. A.c. 1429003 СССР, МКИ G01N 19/04. Способ определения схватываемости слоев клеевого соединения текстильных материалов• / В.Е.Кузьмичев, З.С.Куэьмичева, В'.В.Веселов,- Опубл.07.10.88, Бюл. N 77.

14. A.c. 1499231 СССР, МКИ G01N 33/36. Устройство для определения склеиваемости текстильных материалов / В.Е.Кузьмичев, З.С.Кузьмичева.- Опубл.07.08.89; Бюл. N 29.

15. A.c. 1499233 СССР, МКИ G01N 33/36. Способ определения жесткости текстильных материалов / Н.А.Герасимова, В.Е.Кузьмичев, В.И.Пивоваров, В.В.Веселов.- Опубл.07.08.89, Бюл. N 29.

16. A.c. 1527550 СССР, МКИ Q01N 3/08, 33/36. Устройство для определения жесткости текстильных материалов / Н.А.Герасимова, В.Е.Кузьмичев, В.В.Веселов, В.И.Пивоваров.- Опубл.07.12.89, Бюл. N 45. •

17. A.c. 1610408 СССР, МКИ 001N 33/36. Способ определения, сцелляемости клеевого соединения текстильных материалов и устройство для его реализаций / В.Е.Кузьмичев, С.Г.Ефанов.- Опубл. 23.07.90, Бюл. N 44.

18. A.c. 1636066 СССР, МКИ В05С 5/02. Устройство для нанесения раствора на поверхность изделия / А.Л.Коротков, В.Е.Кузьмичев, Е.А.Шкурина, О.Н.Жилова.- Опубл.23.03.91, Бюл. N 11.

19. A.c. 1639597 СССР, МКИ А41Н 27/00. Устройство для нанесения раствора на детали одежды / В.Е.Кузьмичев, О.Н.Жилова, Е.А.Шкурина.- Опубл.07.04.91, Бюл. N 13.'

20. A.c. 1655452 СССР, ЛЖИ А41Н 43/04, ВЗЯВ 7/12. Устройство для изготовления многослойных материалов / В.Е.Кузьмичев, А.Ь.Коннов, А.Ю.Зелеиог,.- Опубл.15.06.91, Бюл. N 22.

21. A.c. 1651208 СССР, МНИ 601N 33/36, 19/04. Устройство для .определения склеиваемости текстильных материалов / В.Е.Кузь-мичев, А.Ю.Зеленов, А.Ю.Коннов.- Опубл.23.05.91, Бюл. N 19.

22. A.c. 1680034 СССР, МКИ A41D 31/02. Способ изготовления утепленной одежды / В.Е.Кузьмичев, А.Ю.Коннов, А.Ю.Зеленов, О.А.Воробьева, Е.А.Санталова. - Опубл.30.09.91, Вюл. N 36.

23. A.c. 1688156 СССР, МКИ G01N 19/04, 33/36. Способ определения прочности сцепления слоев текстильных материалов / В.Е.Кузьмичев, Л.М.Оганесян.- Опубл.30.10.91, Бюл. N 40.

24. A.c. 1696973 СССР, МКИ 001N 19/04. Способ определения прочности сцепления клеевого соединения при расслаивании / В.Е.Кузьмичев, З.С.Кузьмичева.- Опубл.09.12.91, Бюл. N 45.

25. A.c. 1704033 СССР, МКИ G01N 19/04, 33/36. Устройство для определения прочности клеевого соединения слоев материала / В.Е.Кузьмичев, Л.М.Оганесян.- Опубл.07.01.92, Бюл. N 1.

26. A.c. 1722417 СССР, МКИ А41Н 27/00, 43/04; C09J 109/08. Композиция для склеивания деталей швейных изделий из текстильных материалов / В.Е.Кузьмичев, З.С.КуБЬмичева, Е.А.Санталова.-Опубл.30.03.92, Вюл. N 12.

•27. A.c. ' 1759393 СССР, МКИ A41D 31/02. Способ изготовления .многослойного материала для швейных изделий / В.Е.Кузьмичев, Е.К.Блинова, О.Г.Ефимова, Е.Г.УКрасина.- Опубл.07.08.92, Бюл. N 33.

28. A.c. 1773374 СССР, МКИ A41D 13/00. Способ изготовления утепленной одежды / В.Е.Кузьмичев, Е.К.Блинова, Е.Г.Украсина, О.Г.Ефимова.- Опубл.07.11.92, Бюл. М 41.

29. Патент 1797019 СССР, МКИ G01N 19/04. Устройство для испытания клеевых соединений на адгезию при' расслаивании / В.Е.Кузьмичев, В.Н.Королев, В.О.Юнусов, Ю.Н.Вавилов.- Опубл. 23.02.93, Бюл. N 7.

30. Патент на промышленный образец 38469 Российская Федерация. Прибор жесукости'универсальный /•• В.Е.Кузьмичев, В.В.Весело»,' А.М.Заботин,. К.Г.Протопопов.- Опубл.28,05.93.

■. 31. Патент 1803778 Российская Федерация, МКИ 00IN 3/08, 33/36. Устройство для определения жесткости и упругости эластичных материалов / В.Е.Кузьмичев, А.М.Заботин, В.В.Веселов, К.Г.Протопопов.- Опубл.23.03.93, Бюл. N 11.

32. Патент 2004164 Российская Федерация, МКИ A41D 3/00.

Способ изготовления теплозащитной одежды / В.Е.Кузьмичев, А.М.Сараева, Г.Н.Финогеева.- Опубл.15.12.93, Вюл. N 45-46.

33. Патент 2004167 Российская Федерация, МКИ А4Ю 27/06. Композиционный материал для одежды / В.Е.Кузьмичев, Е.К.Блинова, Е.Г.Украсина, О.Г.Ефимова.- Опубл.15.12.93, Вюл. N 45-56.

34. Патент 2004168 Российская Федерация, МКИ А410 13/02. Способ изготовления двустороннего предмета одежды / В.Ё.Куэьмичев, Н.Г.Володина.- Опубл.15.12.93, Бюл. N 45-46.

35. Патент 2004169 Российская Федерация, МКИ А4Ю 31/02. Многослойный материал / В.Ё.Куэьмичев, А.М.Сараева, Г.Н.Финогеева,- Опубл.15.12.93, Бюл. N 45-46.

36. Патент 2004170 Российская Федерация, МКИ А4Ю 31/02-. Многослойный материал / В.Ё.Куэьмичев, А.М.Сараева, Г.Н.Финогее-. ва, Е.А.Санталова.- Опубл.15.12.93, Бюл. N,45-46.

37. Патент 2004171 Российская 'Федерация, МКИ А4Ю 3/00. Способ изготовления теплозащитной одежды / В.Е.Кузьмичев,

A.М.Сараева, Г.Н.Финогеева,- Опубл.15.12.93, Бюл. N 45-46.

38. Патент 2.004174 Российская Федерация, МКИ А41Н '43/04. Устройство для изготовления многослойных материалов / В.Е.Кузьмичев, В.О.Юнусов, Ю.А.Вавилов.- Опубл.15.12.93, Бюл. N 45-46.

39. Заявка N 5038165 Российская Федерация, МКИ А4Ю 3/00. Способ изготовления двустороннего предмета одежды / А.Н.Киселева, В.Е.Кузьмичев.- Заявл.20.04.92, решение о выдаче патента от 17.02.94.

40. Заявка N 5058835 Российская Федерация, МКИ А4Ю 27/00. Способ склеивания деталей швейных изделий / А.Н.Кислякова,

B.Е.Кузьмичев, В.В.Веселов.- Заявл.17.08.92, решение о выдаче патента от 19.11.93.

41. Заявка N 5065624 Российская Федерация, МКИ А41В 3/00. Способ изготовления утепленной одежды / В.Е.Кузьмичев, Г.И.Сурикова, А.Н.Шибаева.- Эаявл.13.10.92, решение о выдаче патента от 28.06.93.* . ■ * ' .' :.,

42. Заявка Л;.506^578""Российская Федерация, > МКИ (301Н 19/04. Способ и устройство'для определения смачиваемости текстильных материалов полимерным клеем / Л.П.Кислякова, В.Е.Кузьмичев, В.В.Веселов,- Заявл.13,10.92, решение о выдаче патента от 6.11.93.

43. Заявка N 93055635 Российская Федерация, МКИ А41Н 43/04.

Устройство для изготовления многослойных материалов / В.Е.Кузьмичев, О.В.Полханов, В.О.Юнусов.- Заявл. 14.12.93, решение о выдаче патента от 28.09.94.

44. Заявка N 92013626 Российская Федерация, МКИ А4Ю 27/00. Способ изготовления кармана для двусторонней одежды / В.Е.Кузь-мичев, Г.И.Сурикова, 0.А.Черемисинова.- Заявл.18.12.92, решение о выдаче патента от 14.12.94...

Учебные пособия, тексты лекций:

1. Кузьмичев В.Е., Веселов В.В. Интенсификация процессов тепловой обработки швейных изделий: Текст лекций.- Иваново, ИХ-ТИ, 1985,- 48 с.

2. Кузьмичев В.Е., Веселов В.В.,. Колотилова Г.В. Методы и средства исследований химических процессов в швейном производстве: Учебное пособие.- Иваново, ИХТИ, 1986.- 96 с.

3. Кузьмичев В.Е. Методы обработки швейных изделий: Текст лекций.- Иваново, ИХТИ, 1988,- 52 с.

4. Кузьмичев В. Е., Веселов В.В. Управление процессами клеевых соединений деталей одежды: Текст лекций.- Иваново, ИХТИ,

1989.- 64 с.

5. Кузьмичев В.Е;, ГарцеваЛ.А., Папина Н.Г. Полимеры как новый объект переработки швейного производства: Текст лекций.-Иваново, ИХТИ. 1989,- 56 с.

6. Веселов В.В., Кузьмичев В.Е. Химизация технологических процессов швейного производства: Текст лекций.- Иваново, ИХТИ,

1990.- 72 с.

7. Куз'ьмичев.В.Е., Ефимова О.Г. Свойства текстильных материалов, влияющие на технологию изготовления швейных изделий: Текст лекций.- Иваново, ИХТИ, 1992.- 128 с.

Подписано к печати 25.05.95 г. Формат бумаги 60x84 1/16. Печ.л. 2,75. Усл.п.л.2,55. Тираж 100 экз. Заказ 1316/р.

Типография ГУ КПК Минтопэнерго Г$, г.Иаанопо, ул.Ермака,4I

^ А

О . .

4 РОССИИСКИИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ ЗАОЧНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

На правах рукописи УДК 621.3.02-77:621.794.61

БАРЫКИН НИКОЛАЙ ВИКТОРОВИЧ

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ВОССТАНОВЛЕНИЯ И УПРОЧНЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ ИЗ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ МИКРОДУГОВЫМ ОКСИДИРОВАНИЕМ

Специальность 05.20.03 - Эксплуатация, восстановление и ремонт

сельскохозяйственной техники

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва -1995

Работа выполнена в научно-производственном объединении "Ремдеталь"

Научные руководители:

доктор технических наук, профессор

КАРАКОЗОВ Э.С.

Официальные оппоненты:

Ведущее предприятие

кандидат технических наук ЛЯЛЯКИН В. П.

доктор технических наук А. В. ПОЛЯЧЕНКО кандидат технических наук И. Г. ГОЛУБЕВ Главмехэлектро Минсельхозпрода России

Защита диссертации состоится " (^ЬсаЬ^ 1995 г. в <О час. на заседании специализированного совета К 120.30.01 в Российском государственном аграрном заочном университете по адресу: 143900, г.Балашиха - 8, Московской области, ВСХИЗО.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке РГАЗУ.

Автореферат разослан "3 " НсВЗрЗ-. 1995 г.

Ученый секретарь специализированного совета, кандидат технических наук, профессор

А. М. ТРЕТЬЯКОВ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Увеличение срока службы деталей путем их восстановления и упрочнения является основным резервом экономии металла, снижения расходов на ремонт машин и одной из важнейших проблем в условиях удорожания сырья и энергоресурсов.

Восстановление и упрочнение деталей сельскохозяйственной техники традиционными способами хорошо освещено в специальной литературе и нашло широкое применение на практике. Однако, развитие техники обуславливает необходимость создания новых технологий и материалов, которые должны повысить ресурс отремонтированной техники. Ведущие ученые в области ремонта в своих работах указывают, что основной причиной , вызывающей необходимость ремонта техники, является износ рабочих поверхностей, причем износ в 80% случаев составляет 0,1- 0,3 мм.

Одним из перспективных методов восстановления и упрочнения деталей с небольшими износами, наиболее полно удовлетворяющих требованиям ремонтного производства, является метод формирования защитных керамических покрытий микродуговым оксидированием (МДО). Процесс позволяет одновременно покрывать большое количество деталей, получать износостойкие слои с заданными свойствами без термического воздействия на деталь, регулировать толщину покрытия в пределах допуска на размер , исключая последующую механическую обработку, в том числе и на сложнопрофильных изделиях.

Вместе с тем проблема восстановления и упрочнения деталей методом МДО в условиях сельского хозяйства практически не изучалась, хотя отдельные исследования показали высокую эффективность этого процесса для повышения ресурса деталей. Недостаточная изученность кинетики получения покрытий

методом МДО, их физико-механических свойств, отсутствие оборудования и технологий для конкретных деталей сдерживают применение МДО на практике.

Актуальность исследований подтверждается тем, что она выполнена по тематическому плану НПО "Ремдеталь", утвержденному Россельхозакадемией.

Цели и задачи исследования. В научном аспекте целью работы является исследование влияния технологических факторов на производительность процесса и эксплуатационные свойства покрытий; в прикладном - разработка технологии восстановления и упрочнения деталей сельскохозяйственной техники методом микродугового оксидирования.

Для достижения этих целей в работе решались следующие задачи:

- разработать и изучить основные способы получения локального керамического покрытия для восстановления и упрочнения деталей сельскохозяйственной техники.

проанализировать и математически описать закономерности формирования покрытия для различных схем ведения МДО.

- оценить физико-механические свойства покрытий при различных условиях их формирования.

- разработать технологию и оборудование для микродугового оксидирования и провести эксплуатационные испытания деталей с упрочняющим покрытием.

- внедрить технологию МДО в производство и оценить ее экономическую эффективность.

Научная новизна работы. Определена совокупность и математически описано влияние параметров процесса на кинетику роста покрытия при ведении МДО в ванне и в проточном электролите. Установлена зависимость скорости и равномерности формирования покрытия от межэлектродного расстояния и конфигурации электрода. Исследовано влияние состава электролита и плотности

тока на пористость покрытия, показана высокая износостойкость тонкослойной керамики и возможность ее использования в качестве теплозащитного покрытия в условиях резкого изменения температур.

Практическая значимость работы. Исследован и разработан способ керамического покрытия алюминиевых деталей, отличающийся высокой производительностью и исключающий изоляцию участков, не подлежащих восстановлению. Изготовлена установка и разработана технология для восстановления и упрочнения деталей методом МДО.

Реализация результатов исследования. Конструкторская документация установки и оснастки принята НПО "Ремдеталь" для разработки опытных образцов. Технология внедрена на НПФ "ТОМ". Упрочнены золотники бензораздаточных колонок (НПО "АЗТ", г.Серпухов), промышленные сепараторы (фирма "Ява", г.Москва), торцевые уплотнения насосов (Туапсинский механический завод, г. Туапсе). Достигнуто повышение ресурса в 2-6 раз.

Апробация работы. Материалы диссертации докладывались на научно-технических советах НПО "Ремдеталь" (1992, 1993 гг.), заседаниях кафедры надежности и ремонта ВСХИЗО (1994, 1995 гг.), научной конференции ВСХИЗО (1995г.). Разработанная технология и установка экспонировались на ВВЦ и удостоены золотой медали.

Публикации. Основные положения диссертационной работы опубликованы в двух статьях, шести научных отчетах; подана заявка на патент.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, шести глав, выводов, библиографии и приложений. Работа изложена на страницах, основная часть содержит страниц и имеет ¡4 в рисунков, таблиц,

библиографию на /26" наименований, включает Т приложений.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ В первой главе "Состояние вопроса и постановка задач исследований" на основании проведенного анализа технологий восстановления и упрочнения деталей сельскохозяйственной техники показана актуальность создания и широкого применения новых технологий, позволяющих получать покрытия - с повышенными физико-механическими свойствами.

Из анализа литературных данных видно, что одним из перспективных методов, позволяющим получать тонкослойные покрытия с уникальными свойствами, являются микроплазменные процессы, общим признаком которых, является наличие и существенная роль высокотемпературных химических превращений в электрической дуге, создаваемой между электродами с ионной или ионной и электронной проводимостью.

Рассмотрены разновидности и дана классификация микроплазменных процессов, определено место анодно-катодного микродугового оксидирования, отличительной особенностью которого является протекание процесса за счет чередования положительных и отрицательных импульсов напряжения. При МДО вентильных металлов и их сплавов покрытие формируется за счет пробоя имеющейся оксидной пленки, образовавшейся на стадии анодирования, локального расплавления покрытия и основы, их взаимодействия с газами, образующимися в результате гидролиза и термического разложения воды, и кристаллизации образовавшихся продуктов в условиях интенсивного теплоотвода в электролит. Покрытия, полученные в результате возникновения микродуговых разрядов, представляют собой сложные оксидные образования, состоящие из нескольких слоев. Состав такого покрытия зависит от химического сродства к кислороду элементов, входящих в основной металл, воздействия оксидов между собой и кинетических особенностей процесса в целом. Свойства таких покрытий

определяются структурой, фазовым составом, свойствами отдельных оксидов и соединений, а также количеством микро- и макродефектов.

В настоящее время МДО наиболее широко применяют для получения керамических покрытий на деталях из алюминиевых сплавов, что обусловлено высоким химическим сродством кислорода к алюминию и уникальными свойствами его оксида.

Определена многофакторность процесса, показана зависимость фазового состава и структуры формируемого покрытия от состава и концентрации электролита, электрических параметров и химического состава обрабатываемого сплава. Рассмотрены некоторые физико-механические и коррозионные свойства МДО-покрытий, показана их высокая адгезионная прочность, определяемая механизмом формирования покрытия и образованием, так называемого, "анкерного" типа связи.

Установлено, что в литературе практически отсутствуют данные об экспериментальных и теоретических исследованиях таких важнейших свойств покрытий, как равномерность распределения их толщины, работоспособности покрытия в условиях резкого изменения температур. Рассматривая пористость, возникновение которой обусловлено механизмом формирования покрытия, различные авторы указывают ее от 0,5 до' 80%. Такой большой разброс требует проведения исследований и определения параметров процесса влияющих на пористость и устанавливающих ее оптимальное значение.

На основании анализа сформулированы цели и задачи работы.

Во второй главе "Оборудование, материалы и методика экспериментальных исследований" изложена программа исследований, методика их проведения, описано оборудование и измерительная аппаратура.

Формирование покрытий проводили на спроектированной и изготовленной опытной установке, в комплект которой входят: специальный источник питания (разработан НПО "Ремдеталь"), вытяжной шкаф с электролитической ванной, влагомаслоотделитель и насос. Источник питания, работающий от трехфазной сети частотой 50 Гц, напряжением 380В, позволяет осуществлять процесс МДО в анодно-катодном режиме. Ванна вместимостью 100 литров выполнена из нержавеющей стали 12Х18Н10Т, снабжена рубашкой водяного охлаждения и барботером. Вытяжной шкаф выполнен из оргстекла, а его дверцы снабжены концевым выключателем. Влагомаслоотделитель предусмотрен для фильтрации воздуха, подающегося в барботер для перемешивания электролита при ванной схеме МДО. Для осуществления МДО локальных поверхностей в проточном электролите предусмотрено использование центробежного насоса для подачи электролита на деталь через специальные сменные сопла. Схема установки представлена на рис.1.

Рис. 1. Опытная установка микродугового оксидирования: 1 - источник питания; 2 - электролитическая ванна; 3 - влагомаслоотделитель; 4 - насос; 5 - кронштейн с устройством крепления; 6 - сменное сопло; 7 - деталь.

Электролит приготавливали растворением в дистиллированной воде химических реактивов: едкого калия (КОН ГОСТ 9285-76) марки ЧДА и жидкого стекла ( №25Ю3 ГОСТ 13078-81). Для изучения изменения состава электролита в процессе работы установки применяли электрохимический метод анализа и рентгеноспектральное изучение состава осадка после высушивания капли электролита. После использования электролит утилизировали в канализацию, что допускается санитарными нормами.

Образцы изготавливали из сплавов Д16, АМг2, АЛ25. Указанные сплавы нашли широкое применение при изготовлении и ремонте деталей машин и механизмов. В частности при изготовлении поршней ДВС, торцевых уплотнений, втулок насосов типа НШ и т.д.

Характер распределения покрытия, сформированного микродуговым оксидированием, по поверхности образца оценивали с помощью специально разработанной методики, позволяющей в дальнейшем управлять равномерностью с помощью специальных электродов. Для этого использовали плоские, изогнутые и "точечные" электроды при различных межэлектродных расстояниях.

При экспериментальных исследованиях возможности формирования локального покрытия в проточном электролите были опробованы различные конструкции сопел при различных параметрах процесса.

Исследования работоспособности покрытия в условиях резкого изменения температур проводили с учетом работы двигателя внутреннего сгорания, то есть в интервале +20...+400°С. Образцы нагревали в печи, а затем охлаждали в воде.

Оценку внешнего вида проводили по всем образцам после их получения и промывки. Для оценки качества визуально наблюдались следующие характеристики: цвет, шероховатость, наличие пор, вздутостей, кратеров.

Микротвердость покрытий измеряли на поперечных шлифах микротвердомером ПМТ-3 по ГОСТ 9450-76 при нагрузке 100г.

Сравнительную износостойкость образцов с покрытием и без него оценивали после испытания на машине трения СМТ-1 по ГОСТ 23.224-86 при возвратно-поступательном движении с частотой 75 циклов\мин., нагрузке 11 и 7,5 МПа, смазке индустриальным маслом и материалом контртел - сплаве ВК8 и чугуне СЧ18-32. Износ фиксировали измерением образцов до и после испытаний. Измерение коэффициента трения проводили при нагрузках 2.5; 5,0; 10,0; 15,0 Мпа.

Для изучения покрытия микрорентгеноспекгральным методом использовали рентгеновский микроанализатор JX - 50А. Для изучения структуры использовали рентгеновский дифрактометр ДРОН - ЗМ. •

Пористость покрытия рассчитывали по разработанной методике. Оценивалось влияние плотности тока и состава электролита на изменение пористости покрытия.

Толщину покрытия измеряли толщиномером ВТ-50НЦ и на поперечных шлифах при помощи микроскопа МДС-10.

В третьей главе "Влияние технологических параметров на равномерность покрытия" представлены результаты исследований по влиянию параметров процесса на кинетику и равномерность формирования покрытия.

Эксплуатационные характеристики покрытия во многом зависят от равномерности его толщины, а, следовательно, и свойств. При традиционном ведении процесса МДО толщина покрытия на поверхности детали неодинакова, что является следствием неравномерного распределения линий тока по поверхности детали. Например, при обработке деталей типа "пластина" толщина покрытия в центре более чем в два раза меньше толщины по периметру и углам.

В этом случае механическая обработка затруднена ввиду высокой микротвердости и малой толщины покрытия.

В общем случае толщина формируемого покрытия зависит от совокупности параметров процесса:

5 = f (u, Е, т, с,к) , (1)

где и- электрические параметры, Е- состав электролита, т- продолжительность МДО, с- химический состав обрабатываемого сплава, к- конструктивный фактор. Под конструктивным фактором к подразумевается конфигурация обрабатываемой поверхности, форма электрода, взаимное расположение детали и электрода.

По многочисленным экспериментам и исследованиям других авторов влияние состава обрабатываемого сплава (для деформируемых сплавов) на рост 5 незначительно и составляет + 5%, что может быть учтено введением коэффициента в выражение (1).

На практике для ведения процесса МДО используют конкретный источник питания. Это позволяет определить оптимальные электрические параметры процесса. Например, экспериментально установлено, что для анадно-катодного режима при Е = const, с = const, k = const:

S = а (¡).т , (2)

где а (i) - коэффициент, зависящий от плотности тока, мкм/мин.

Влияние состава электролита Е на скорость роста покрытия 5 более сложное, чем рассмотренных выше параметров с , к и т . Для конкретного случая влияние Е на 8 может быть учтено введением коэффициента И (Е).

Для оценки влияния конструктивного фактора на равномерность и кинетику формирования покрытия проводили эксперименты по разработанной программе и методике. Эксперименты показали, что применение специальных электродов позволяет управлять равномерностью формирования покрытия и интенсифицировать процесс МДО. С увеличением расстояния между электродом и деталью неравномерность покрытия возрастает, а толщина покрытия на заданной поверхности уменьшается. Результаты обработки экспериментальных данных представлены на рис. 2. Необходимо отметить характер горения микродуговых разрядов. В начале МДО разряды в основном горят по периметру обрабатываемой пластины, затем горение микродуг распространяется по всей поверхности пластины. В результате МДО на поверхности детали формируется диэлектрическое покрытие, изоляционные свойства которого с увеличением толщины возрастают, в результате чего происходит перераспределение линий тока на обратную сторону пластины. С увеличением межэлектродного расстояния рассеивание линий тока в электролите возрастает и значительная часть энергии потребляется на формирование ненужного покрытия на обратной стороне. С уменьшением межэлектродного расстояния объем покрытия, сформировавшегося на заданной поверхности, возрастает, а неравномерность толщины, выражаемой как отношение толщины в ¡-м сечении к максимальной толщине 1,/10 уменьшается. При межэлектродном расстоянии порядка 10 мм на поверхности пластины формируется практически равномерное покрытие. Минимальное расстояние между электродом и деталью можно определить по напряжению пробоя, однако

воздушное барботирование электролита и технологические особенности вносят

свои коррективы в определение оптимального расстояния. £).МКМ

/60 120 80 ио

3 - А—А

I а-о- I —д- —а — • а-<-л 1 д -Л-- -о—а—а "—Г--* лз VII У

. »• • 2

' 1 '

О 0,2 0,4 0,6 0,8 £//>

Рис. 2. Распределение толщины покрытия 5 по сечению пластины:

1 - при Д = 30 мм; 2 - при Л =20 мм; 3 - при Д = 10 мм; 4 - рассчитанное по выражению (6) при А = 10 мм.

Для математической оценки влияния конструктивного фактора на равномерность покрытия проводили исследования при использовании "точечного" источника энергии. Принимая обозначения согласно схеме (рис.3), по результатам предварительных экспериментов можно констатировать, что максимальная толщина покрытия находится на перпендикуляре ОА. С удалением от точки О на некоторое расстояние п толщина покрытия уменьшается и на некотором расстоянии г„ практически отсутствует. Характерным является линейное распределение толщины покрытия при удалении от центра пятна к краям.

Толщина покрытия 8, в точке В при всех остальных постоянных параметрах будет зависеть от Д и ^, где I, = р, - Л есть увеличение Д:

5,=Г(1,;Д). (3)

На основании изложенного выше уравнение можно представить в виде; 6, = Ь, - а . I, , (4)

где Ь = ф (Л) и а = ч* (Д) - коэффициенты, постоянные для заданного Д.

Выше была отмечена линейная зависимость роста толщины покрытия от времени, что позволяет записать с учетом влияния плотности тока (2) и состава электролита (4): точечного электрода:

5 = а (¡Иф(ДН/(Д)).И(Е) . (5) 1 ' электрод, 2 - деталь, 3 - покрытие

Выражение (5) представляет частный случай применительно к использованию "точечного" электрода.

По результатам проведенных экспериментов методом аппроксимации данных, представленных на рис. 4, была получена зависимость изменения толщины покрытия 6 от межэлектродного расстояния Д и от I:

6 = - ( 32,74 / Д + 0,12)-1 - (7.44Д + 1,2} + (201 + 16) . (6)

Для случая плоского электрода I = 0, тогда ; 5 = - ( 7,74'Д + 1,2) + (201 + 16) . (7)

Сравнивая экспериментальные данные (см. рис. 2) с вычисленными по выражению (6) можно отметить, что при Д = 10 мм для плоского электрода расхождение данных менее 10%. С увеличением Д расхождение увеличивается, т.к. не предусматривает формирование покрытия на обратной стороне пластины.

5

мкм

150

50

1- □ ---------

&-10 А / О - д а N. Д = -6'

• - П ""А о с Г^—— с а

\ • Л =20 ----- 1

20 а.

О 5 10 15 ¿и с, мм

Рис. 4 Зависимость толщины 8 от I при различных межэлектродных расстояниях д В четвертой главе "Разработка основ формирования покрытия локальных поверхностей проточным способом" проведен анализ схем и экспериментально показана возможность осуществления проточной схемы получения локального покрытия. Выведено выражение, позволяющее определить необходимую продолжительность процесса МДО от задаваемых параметров для "точечного" источника энергии. Проведены экспериментальные исследования зависимости скорости формирования покрытия от параметров рабочего органа.

Вневанная схема ведения МДО в проточном электролите позволяет расширить область применения метода и устранить некоторые недостатки процесса. К ним можно отнести зависимость габаритов обрабатываемой детали от размеров электролитической ванны, невозможность применения принудительной подачи мелкодисперсных порошков в зону горения микродуговых разрядов.

Метод исключает необходимость перемешивания электролита, его охлаждения и изоляции участков изделия, не подлежащих обработке.

При разработке схем проточного МДО были рассмотрены возможные взаимосвязи рабочего тела - электролита, рабочего органа - сопел и обрабатываемого изделия. Проанализированы возможные сочетания конструктивно-технологических принципов нанесения локальных покрытий и дифференцированы их индивидуальные различия. На основании анализа была изготовлена опытная установка.

Как уже отмечалось выше, характеристики процесса и свойства покрытия зависят от таких факторов, как токовый режим, состав электролита, геометрической системы ячейка-образец, марки обрабатываемого сплава. Общая зависимость сложна, поэтому для упрощения задачи при разработке теоретической модели формирования покрытия в проточном электролите рассматривалось создание локального покрытия от "точечного" источника энергии.

Для качественного анализа выражения Рис. 5. Схема проточного МДО с

можно принять; диэлектрическим соплом и точечным

_ J_ _ электродом.

ат~ ¡От] ~ у.Б(Ь) ' (9)

(<«>/

где у - среднеобъемная плотность покрытия,г/м3;

в(Ь) - площадь покрываемая МДО в функции толщины покрытия, м3 Преобразуя (8) с учетом (9) получим;

с!т\(1г= у.5(ЬИ<1Ь\Л) (10)

Масса вещества, выделившаяся при электрохимической реакции в соответствии с законом Фарадея ;

ат\Л"=1-М\Р-г , (11)

где I- сила тока. А;

М- молярная масса, г/моль;

Р- постоянная Фарадея, А с/моль;

т.- эффективная валентность,

тогда:

у Э(Ь) = I М \ Р г . (12)

Регулируемый параметр - ток процесса, является следствием суммарного сопротивления покрытия и электролита при практически стационарном потенциале процесса после выхода на режим МДО. Суммарное сопротивление столба электролита и покрытия:

Рг= р,-Д\ 8с+р„-Ь\ 5(Ь) , (13)

где р, и р„ - удельное сопротивление электролита и покрытия, Ом м;

Д- расстояние между деталью и электродом, м;

Эс- площадь, которую "видит" электрод на детали, м2. Подставляя (13) в (12) с учетом 1= и\Р?1 после преобразований получим взаимосвязь технологических параметров процесса с изменением толщины покрытия в функции времени;

у8(И).сШт =(М\Рг)и \ (рэ-Д\ Бс+ рп-Ь\ 3(Ь)) , (14)

Выражая величины в выражении (14) через параметры рабочего органа, электролита, покрытия и конструктивного фактора после преобразования и интегрирования получим:

[1\2 у.р„-Ь2 + у.р,-Д.( г„\гс)2.^=(Ми\ , (15)

где г„- радиус покрытия, м; гс- радиус сопла, м; Н- требуемая толщина покрытия, м; Но- начальная толщина покрытия, м; Д- расстояние между деталью и электродом, м.

Алгоритм расчета продолжительности процесса представляется следующим:

1. По заданной толщине покрытия-и месте на детали оценивают требуемые технологические параметры г„, гс ,Ь , Д .

2. По химическим реакциям оценивают значения М, г веществ, формируемых на детали.

3. Проводят расчет необходимой продолжительности МДО, задаваясь режимом, т.е. задав и на источнике.

Для экспериментальной отработки режимов проточного МДО была создана лабораторная установка, конструкция которой предусматривает использование рабочего органа - сопел различной конструкции. Проводились эксперименты с токоведущими соплами различной конфигурации и диэлектрическим соплом со стержневым электродом. В процессе предварительной отработки режимов было установлено, что для стабильного формирования покрытия необходимо равномерное, непрерывное истечение электролита из рабочего органа. Такое истечение подбирали эмпирически для каждого конкретного случая.

В соответствии с программой и методикой проведения экспериментов оценивались площадь и толщина распределения покрытия. Проведенные эксперименты показали, что при определенных параметрах (высота установки и диаметр сопла) получаемые покрытия можно разделить на четыре зоны, различающиеся по цвету и толщине слоя.

За базовую модель была принята схема с диэлектрическим соплом и "точечным" электродом (см. рис. 5), т.к. она позволяет более гибко изменять конструктивные параметры и "точечный" источник энергии наиболее легко

Рис. 6. Изменение толщины покрытий по сечению образцов при различных НиЬ|: 1 - И = 10 мм, Н = 5 мм; 2 - Ь = Н = 5 мм; 3 - 11 = Н = 10 мм; 4 - Ь = Н = 20 мм Эксперименты, проведенные по такой схеме, показали, что сечение покрытия представляет собой усеченный конус, высота и площадь основания которого зависят от высоты установки и конструкции сопла. С увеличением межэлектродного расстояния площадь пятна покрытия возрастает, а толщина

уменьшается. При уменьшении расстояния наблюдается обратная зависимость. Обработка результатов проведенных экспериментов представлена на рис. 6. Максимальная толщина покрытия - 200 мкм за 2 часа обработки - была получена при расстоянии от сопла до детали - 10 мм, до электрода - 5 мм. Необходимо отметить, что при использовании токоведущих сопел малого диаметра (менее 5 мм) на режим микродуговых разрядов выйти не удается. При увеличении диаметра сопла процесс МДО значительно интенсифицируется. Применяя сопла со щелевидным истечением электролита, были получены покрытия с аналогичной конфигурацией. Таким образом, можно сказать, что, подобрав соответствующие параметры сопла, можно получить покрытия любой конфигурации.

Анализ результатов экспериментов и расчетных данных показал, что полученное выражение качественно отражает зависимость толщины покрытия от параметров процесса.

В пятой главе "Исследование состава и физико-механических свойств покрытий" рассмотрено влияние параметров процесса на состав, микротвердость, пористость и износостойкость покрытий. Теоретически оценены внутренние напряжения, возникающие на границе раздела металл-покрытие при резком изменении температур.

Микрорентгеноструктурные исследования показали, что основу покрытия составляют оксиды алюминия и кремния, причем покрытие можно условно разделить на два слоя. Внешний слой более рыхлый с развитой шероховатой поверхностью состоит в основном из низкотемпературной модификации у-А1203 и соединений типа А128Ю5. Во внутреннем слое идентифицировано гораздо больше различных фаз А1203, в том числе и его высокотемпературная модификация. Экспериментально подтверждено влияние марки сплава на состав покрытия, что в

свою очередь влияет на его микротвердость. Наибольшей микротвердостью обладает покрытие на сплаве Д16, значение которой достигает 18 ГПа.

Исследование зависимости пористости покрытий от состава электролита и плотности тока показали, что наибольшее влияние на пористость оказывает состав электролита. Минимальная пористость слоя достигается при формирования покрытия в электролите, содержащем 5-10 г/л Ма^Юз и 1 г/л КОН. При этом значение пористости достигает 30 и 7% соответственно до и после механической обработки. Максимальная пористость покрытий составляет 50%, а их износостойкого слоя (после механической обработки) до 30%.

Испытания образцов на трение показали высокую стойкость покрытий к истиранию. Сравнительные испытания образцов из сплава АЛ25 с покрытием и без него в паре с чугуном показали, что износ образцов составил 1 мкм и 38 мкм соответственно при износе контртел 34 и 25 мкм. Таким образом, суммарный износ пары трения с покрытием в 1,5 -1.6 раз меньше, чем без него. Установлено, что значительное влияние на изнашивание покрытий оказывает обработка поверхности после формирования покрытия и удельная нагрузка. В период приработки необработанных поверхностей наблюдается трение с абразивной прослойкой, которую образуют отделившиеся естественные частицы внешнего слоя покрытия. В этот период истирание можно охарактеризовать как микрорезание. По мере вымывания частиц износа и уменьшения взаимодействия шероховатостей уменьшается коэффициент трения и скорость изнашивания. На продолжительность приработки и количество абразива влияет степень предварительной обработки детали. Трение в период установившегося изнашивания имеет характер упругого оттеснения металла и характеризуется низким значением коэффициента трения и малым износом.

Учитывая высокую термостойкость керамических покрытий была проведена расчетно-экспериментальная оценка устойчивости покрытий, сформированных МДО, в условиях термоциклирования. Основной причиной разрушения защитных покрытий на алюминиевых сплавах являются внутренние напряжения, возникающие на границе покрытие-основа из-за различия коэффициентов термического расширения. Расчетная кривая, представленная на рис. 7, позволяет определить внутренние напряжения в зависимости от толщины покрытия и градиента температур.

Рис. 7. Зависимость внутренних напряжений от толщины покрытия и градиента температур.

Проведенные исследования показали, что покрытия, сформированные микродуговым оксидированием, выдерживают более 200 циклов термоциклирования без каких-либо качественных изменений. Корундовые покрытия, нанесенные плазменным напылением, при аналогичных испытаниях, выдерживают не более 10 теплосмен. Термостойкость покрытий, сформированных

вМПа №

50

о /да зоо 5оо

методом МДО, объясняется механизмом формирования покрытия, при котором образуется "анкерный" тип соединения покрытия и основы.

Проведенные исследования показали высокие износо- и термостойкие качества покрытий, сформированных методом МДО, и позволили рекомендовать их в узлах трения и в качестве теплозащитных.

В шестой главе "Разработка технологии получения тонкослойной керамики методом МДО" даны рекомендации для восстановления и упрочнения деталей машин и разработан технологический процесс упрочнения торцевых уплотнений водяных насосов автотракторных двигателей.

Дано обоснование последовательности технологических операций при упрочнении и восстановлении деталей. Техпроцесс включает', предварительную обработку, монтаж на подвеску, микродуговое оксидирование, демонтаж с подвески и последующую механическую обработку.

Для деформируемых сплавов перед МДО достаточно промывки, литейные сплавы необходимо подвергать струйно-корундовой обработке для снятия литейной корки. Обработку необходимо проводить с использованием электрокорунда ОСТ 2МТ 793-80 зернистостью 500-1000 мкм при давлении сжатого воздуха 0,5-0,6 МПа.

На основании проведенных исследований даны рекомендации по выбору материалов и проектированию подвески для МДО деталей. Рекомендовано для интенсивного получения равномерного покрытия выдерживать межэлектродное расстояние 8-12 мм.

Формирование покрытия рекомендовано производить в электролите содержащем 1 г/л КОН и 4-6 г/л Ма25Ю3 для деформируемых сплавов и 1 г/л КОН и 8-10 г/л МагЭЮз для литейных сплавов. Плотность тока 15-20 А/Дм2 При этом анодная составляющая напряжения на 3-8 минуте МДО должна быть более 200 В,

а катодная не более 60 В. По мере протекания МДО анодное напряжение должно возрастать, а ток процесса уменьшаться.

При необходимости проведения последующей механической обработки рекомендовано применение эластичного абразивного инструмента.

Стендовые испытания водяных насосов показали увеличение ресурса торцевых уплотнений по сравнению с применяемыми в 3-5 раз.

Эксплуатационные испытания, проведенные на механическом заводе в городе Туапсе и на предприятии "Россы" в городе Новгород, показали отсутствие замечаний по герметичности за 1 год работы.

Опытно-производственная проверка разработанной технологии и эксплуатационные испытания подшипников скольжения автоматов розлива, проведенные на "МОЗ Пищемаш", показали отсутствие износа при обкатке в течение 4 часов и отсутствие замечаний и рекламаций за 1,5 года эксплуатации.

По результатам исследований разработаны технологический процесс и произведена планировка участка МДО торцевых уплотнений. Процесс внедрен на НПФ "ТОМ", г. Москва. Экономический эффект составил 5655309 руб.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ.

1. На основании анализа литературных данных и проведенных исследований установлено, что наибольшее влияние на формирование покрытия оказывают: состав электролита, плотность тока, продолжительность МДО, марка обрабатываемого сплава и конструктивный параметр, учитывающий взаимное расположение детали и электрода. Аналитически получена зависимость скорости роста покрытия от совокупности основных параметров процесса.

2. Установлено, что толщина покрытия на упрочняемой поверхности зависит от расстояния между электродами и дистанции от электрода до рассматриваемой точки на поверхности детали. Получена эмпирическая зависимость толщины

покрытия от конструктивного фактора, которая позволяет рассчитать толщину с точностью до 10 %.

3. Теоретические исследования основ формирования на локальных поверхностях проточным способом позволили определить зависимость и вывести алгоритм определения оптимальных режимов проведения процесса.

4. Экспериментальные исследования показали, что износостойкость упрочненного алюминиевого сплава сравнима с износостойкостью сплава ВК8, а износ упрочненного сплава AJ125 в 30 раз меньше износа неупрочненного. Микрорентгеноструктурные исследования показали, что износостойкость упрочненных поверхностей повышается за счет образования при МДО кристаллических оксидов алюминия и кремния.

5. Показано, что пористость покрытия зависит от состава электролита и плотности тока. Минимальная пористость покрытия 5-7% достигается при содержании в электролите 5-10 г/л Na2Si03 и 1 г/л КОН.

6. Расчетно-экспериментапьные исследования показали возможность использования керамики в условиях термоциклирования.

7. На основании блочно-модульного принципа разработаны и изготовлены установки ванного и проточного МДО, позволяющие формировать тонкослойную керамику толщиной до 300 мкм на деталях из алюминия и его сплавов, которая повышает ресурс отремонтированных узлов машин.

8. На основании теоретических и экспериментальных исследований разработан и внедрен в производство на НПФ "ТОМ" технологический процесс упрочнения водяных насосов автотракторных двигателей. Рекомендованы следующие оптимальные параметры процесса: концентрация электролита 1 г/л КОН и 4-6 г/л Na2Si03, плотность тока 15-20 А/Дм2, упрочняемый сплав Д16.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Микродуговое оксидирование - перспективный процесс получения керамических покрытий // Сварочное производство. - 1993.-N6. - С.4-7. (в соавторстве).

2. Улучшение торцевого уплотнения в водяных насосах II Механизация и электрификация сельского хозяйства. - 1993. - N8. - С. 24 - 25. (в соавторстве).

3. Исследование свойств покрытий, получаемых методом микродугового оксидирования, для определения целесообразной области внедрения. Отчет НИР/НПО "Ремдеталь" ЦНИИТУВИД.-инв.М1012000217191. - М.-118с.

4. Разработка технологического процесса и создание участка МДО поршней автомобилей. Отчет НИР/НПО "Ремдеталь" ЦНИИТУВИД,- Инв. М1111000294.-М.-56с. (в соавторстве).

5. Разработка технологического процесса и создание участка МДО золотников бензораздаточных колонок. Отчет НИР/НПО "Ремдеталь" ЦНИИТУВИД.-Инв.М090900145392.-М.-46с. (в соавторстве).

6. Разработка технологии и оборудования по упрочнению МДО алюминиевых деталей насосов типа НШ и создание промышленного участка. Отчет НИР/НПО "Ремдеталь" ЦНИИТУВИД.-Инв.Г«Л611000210293.-М.-91с. (в соавторстве).

7. Разработка технологического процесса получения на плоской поверхности покрытия толщиной 100 мкм и диаметром пятна 5-15 мм методом вневанного оксидирования. Отчет НИР/НПО "Ремдеталь" ЦНИИТУВИД.-Инв.М211100026193,-М.-121с. (в соавторстве).

8.Разработка технологии и оборудования по получению МДО - покрытий на деталях типа "вал" вневанным способом. Отчет НИР/НПО "Ремдеталь" ЦНИИТУВИД.-Инв.№0112000218593.-М.-110с. (в соавторстве).

ВВЕДЕНИЕ.

1. ЯВЛЕНИЕ АДГЕЗИИ В ПРОЦЕССАХ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ШВЕЙНЫХ ИЗДЕЛИЙ

1.1. Терминология, принятая в настоящей работе

1.2. Состояние работ по рационализации процесса и параметров получения адгезионных соединений из текстильных материалов

1.3. Состояние работ по совершенствованию ассортимента адгеэивов и прокладочных материалов

1.4. Состояние работ по расширению области применения адгезионных методов соединения

1.5. Состояние работ по разработке методов и приборов, улучшающих оценку качества адгезионных соединений и процесса их получения

1.6. Факторы, оказывающие влияние на адгезионную способность текстильных материалов

1.7. Пути повышения интенсивности межфазного взаимодействия текстильных материалов с полимерными адгезивами и их обоснование .¡

1.8. Состав технологического процесса "Склеивание текстильных материалов клеями-расплавами"

2. МЕТОДИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ.

2.1. Номенклатура показателей свойств и характеристик исследуемых объектов и процессов

2.2. Обоснование и разработка новых методов оценки адгезионной способности текстильных материалов

2.2.1. Методика измерения краевого угла омачивания

- з поверхности текстильного материала адгезивом и фактора растекания .У О

2.2.2. Методика определения коэффициента интенсивности межфазного взаимодействия между текстильным материалом и адгезивом.

2.2.3. Методика определения величины усилия, необходимого для нарушения возникшего адгезионного контакта между текстильным материалом и адгезивом

2.2.4. Методика определения количества адгезива на поверхности текстильного материала после раз, рушения адгезионного соединения

2.3. Показатели свойств текстильных материалов

2.4. Показатели свойств адгезионных соединений и композиционных материалов .г.

2.4.1. Методика определения усилия при расслаивании соединений состава "ткань + адгезив + ткань"

2.4.2. Методика определения усилия сдвига при испытании .соединений состава "ткань + адгезив + нетканый объемный утеплитель"

2.4.3. Методика определения эмиссии быстрых электронов при расслаивании адгезионного соединения

2.4.4. Методика определения показателей надежности адгезионных соединений.

2.5. Определение параметров процесса получения адгезионных соединений и композиционных материалов

2.6. Объекты исследования .яр,

2.7. Обработка результатов измерений

3. РАЗРАБОТКА ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ КОНЦЕПЦИИ УПРАВЛЕНИЯ ¡ПРОЦЕССОМ СКЛЕИВАНИЯ ТЕКСТИЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ.

• 3.1. Обоснование резерва и предела возрастания прочности адгезионных соединений текстильных материалов

3.2. Влияние химического состава системы "волокно-отделочный препарат" на прочность адгезионных соединений

3.3. Влияние изменений в поверхностных слоях системы "волокно-отделочный препарат" на прочность адгезионных соединений.

3.3.1. Результаты модификации химическими препаратами.108 . 3.3.2. Результаты модификации в низкотемпературной плазме тлеющего разряда.

3.4. Влияние адсорбционнО-активной влаги на прочность адгезионных соединений.

3.5. Прогнозирование прочности^адгезионных соединений по показателям адгезионной способности их компонентов

4. РАЗРАБОТКА НОВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ СКЛЕИВАНИЯ ДЕТАЛЕЙ ОДЕЖДЫ ИЗ ТЕКСТИЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ.

4.1. Технология склеивания текстильных материалов с применением паровых химических активных сред "(ПХАС) .l'Jíj

4.1.1. Технология склеивания с применением ПХАС для повышения прочности адгезионных соединений.

4.1.2. Технология склеивания с применением ПХАС для повышения надежности и формоустойчивости соединений .L

4.2. Технология склеивания текстильных материалов с применением низкотемпературной плазмы тлеющего разряда

4.3. Технология склеивания с применением постоянного магнитного поля

4.4. Сравнительная характеристика разработанных технологий

5. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЙ И ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ЖО-ГОСЛОЙНЫХ КЛЕЕВЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ И ИЗГОТОВЛЕНИЯ ШВЕЙНЫХ ИЗДЕЛИЙ

5.1. Проектирование нрвого ассортимента МККМ.

5.2. Разработка технологии получения МККМ

5.2.1. Состав технологического процесса "Получение многослойных клеевых композиционных материалов".

5.2.2. Исследование напыления клеев-растворов на текстильные материалы

5.2Т6. Исследование термоскрепления текстильных материалов

5.3. Проектирование и изготовление промышленного оборудования для производства МККМ.

5.4. Предложения по расширению ассортимента швейных изделий и совершенствованию технологии их изготовления и отделки

5.5. Прогнозируемое изменение масштабов области применения адгезионной технологии при изготовлении швейных изделий

6. РАЗРАБОТКА НОВЫХ МЕТОДОВ И СРЕДСТВ ИССЛЕДОВАНИЯ АДГЕЗИ-ВОВ, ТЕКСТИЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ И АДГЕЗИОННЫХ СОЕДИНЕНИЙ.

6.1 Методы и приборы для исследования адгезионных свойств текстильных материалов и адгезивов

6.1.1. Тиибоадг^зиометр

6.1.2. Прибор для равномерного отрыва слоев адгезионного соединения

6.1.3. Прибор для определения смачиваемости поверхности текстильного материала адгезивом.

6.2. Метод и прибор для нахождения рациональных режимов получения адгезионных соединений и их долговечности

6.3. Методы и приборы .для исследования прочности и надежности адгезионных соединений.

6.3.1. Адгезиометр для определения прочности и надежности адгезионных соединений состава "ткань + адгезив + ткань"

6.3.2. Метод определения прочности адгезионных соединений текстильных растяжимых материалов

6.3.3. Метод и устройство для определения прочности адгезионных соединений состава "ткань + адгезив + нетканый объемный утеплитель"

6.4. Методы и приборы для исследования жесткости и упругости адгезионных соединений.

6.4.1.-Прибор для определения жесткости адгезионных соединений в условиях двустороннего изгиба.

6.4.2. Автоматический прибор для определения жесткости и упругости адгезионных соединений по методу кольца.

ВЫВОДЫ.

Актуальность проблемы. Многие годы, начиная с конца 1950-х годов, расширяются масштабы и сфера применения адгезионных (клеевых) методов соединения деталей одежды. Адгезионная технология сегодня разработана практически для всех видов верхней одежды: пальто, костюмов, платьев, плащей, а удельный вес изделий бытовой одежды, в которой она применяется, составляет около 45%.

Однако до сих пор в швейном производстве нет высокоэффективных процессов склеивания текстильных материалов, которые позволяли бы управлять прочностью адгезионных соединений и увеличить время- жизненногд цикла швейных изделий. Необходимость раз»- * работки таких процессов возникает из-за тенденции постоянного изменения сырьевой базы текстильной промышленности за счет фактического и прогнозируемого увеличения доли синтетических волокон и переработки в швейной промышленности материалов с формоус-тойчивой, малосминаемой, водоотталкивающей и другими видами отделок, адгезионные соединения которых недостаточно надежны. Последнее обстоятельство существенно обесценивает произведенные затраты на получение адгезионных соединений и потребительские свойства одежды.

С другой стороны, из-за отсутствия единых теоретических воззрений на построение процесса склеивания и поведения на его различных этапах текстильных материалов и адгезивов сдерживается появление новых технологий и расширение области применения адгезионных методов соединения. С учетом многообразия текстильных материалов и разноплановости требований к их адгезионным соединениям в качестве обобщающей теоретической концепции, может служить целенаправленное регулирование адгезионной способности, а оценка эффективности того или иного процесса склеивания может быть проведена на основе полноты ее реализации текстильными материалами.

Практический механизм решения сформулированных задач невозможен без детального исследования адгезионной способности компонентов будущего адгезионного соединения.

Оптимизация составов адгезионных соединений и режимов их получения требуют создания новых методов и средств исследования адгезивов, текстильных материалов, процессов получения и разрушения адгезионных соединений. Отсутствие такой системы показателей в настоящее время не позволяет определять адгезионную способность текстильных материалов и адгезивов, температуры фазовых превращений адгезивов в виде пленок и гранул, устойчивость адгезионных соединений к различным внешним факторам, то есть иметь информацию, без которой проектирование адгезионных соединений с заданными показателями невозможно.

Поэтому представляется важным и своевременным развить и сформировать самостоятельное направление, суть которого составляло бы получение из любых текстильных материалов адгезионных соединений с высокими показателями прочности и которое одновременно было построено из новых технологий на базе соответствующего технического обеспечения.

Решение этой проблемы в настоящей диссертационной работе осуществлено в рамках единой теоретической концепции путем создания новых технологий склеивания текстильных материалов с использованием физических, химических и физико-химических воздействий, оборудования для их реализации, методов и средств исследования текстильных материалов, адгезивов, адгезионных соединений и композиционных материалов.

Работа выполнена в рамках общероссийских межвузовских научно-технических программ "Текстиль России", "Перспективные материалы и изделия легкой промышленности", "Ресурсосберегающие технологии в легкой промышленности" и в соответствии с тематическими планами исследований Ивановской государственной текстильной академии на 1982-1995 гг.

Цель работы состояла в разработке новой теоретической концепции склеивания различных текстильных материалов на основе'целенаправленного регулирования адгезионной способности всех компонентов, создание и внедрение в производство высокоэффективных процессов склеивания текстильных материалов и технических решений, направленных на получение адгезионных соединений и композиционных материалов с высокими показателями потребительских свойств.

Для достижения поставленной цели решены следующие научные и технические задачи:

- исследованы закономерности процессов образования и разрушения адгезионных соединений с участием широкого ассортимента текстильных материалов и адгезивов, подвергнутых перед склеиванием или во время склеивания воздействию физических, химических и физико-химических факторов;

- теоретически и экспериментально обоснованы новые дифференцированные подходы к управлению этапами^процесса образования адгезионных соединений для повышения адгезионной способности текстильных материалов (тканых, нетканых);

- разработана система приборов и показателей, необходимых и достаточных для оптимизации подбора компонентов будущего адгезионного соединения и выбора режимов его получения;

- осуществлены разработка и внедрение новых технологических и технических решений, реализующих сформированные принципиальные положения в области исследования и получения адгезионных соединений с высокими показателями прочности, многослойных клеевых композиционных материалов, предназначенных для изготовления верхней одежды.

Решение указанных задач проводилось по следующим направлениям:

- экспериментальное обоснование резерва повышения прочности адгезионных соединений текстильных материалов и факторов, позволяющих ею управлять;

- разработка комплекса приборов и методов для определения адгезионной способности текстильных материалов и адгезиЕов и прогнозирований прочности их адгезионных соединений;

- исследование особенностей применения на различных этапах процесса склеивания физических, химических и физико-химических воздействий для повышения адгезионной способности текстильных материалов и адгезивов и прочности*адгезионных соединений;

- разработка новых технологий склеивания текстильных материалов с использованием низкотемпературной плазмы тлеющего разряда, паровых химических активных сред, постоянного магнитного поля и проведение промышленных испытаний;

- исследование особенностей применение новых клеев-растворов для соединения трудно склеиваемых текстильных материалов и аналитическое описание процессов;

- разработка ассортимента многослойных клеевых композиционных материалов, промышленной технологии их получения и изготовления утепленной одежды, проведение промышленных испытаний и внедрение в производство;

- разработка системы показателей и средств измерений для исследования адгезивов и текстильных материалов на всех этапах процесса склеивания и адгезионных соединений различных составов в условиях, моделирующие эксплуатационные воздействия;

- конструктивная разработка двух вариантов промышленных малогабаритных станков для получения многослойных клеевых композиционных материалов, организация их производства и внедрение на швейных предприятиях;

- конструктивная разработка двух приборов для измерения прочности, жесткости и упругости адгезионных соединений, организация промышленного производства и внедрение на швейных предприятиях, в научных и учебных организациях,

Общая характеристика объектов и методов исследования. Исследования проведены с использованием:

- тканей действующего ассортимента разнообразного химического состава 45 артикулов, используемых при изготовлении одежды (плащевых, курточных, костюмных, пальтовых, сорочечных, платьевых) ;

- трикотажного полотна 1 артикула;

- термоклеевых прокладочных материалов 7 артикулов;

- нетканых материалов разных способов получения (иглопробивных, холстопрошивных, клеевых) 7 артикулов;

- адгезивов в виде клеев-расплавов на основе полиэтилена и соиолиамидоь и клеев растворов на водной и органической основах 12 видов;

- органических и неорганических 'химических соединений (кар-боновые кислоты? соли металлов; синтетические латексы; препараты для придания тканям водоотталкивающих, малоусадочных и малосми-наемых свойств и др.);

- адгезионных соединений и композиционных материалов, получаемых из комбинаций вышеуказанных компонентов.

Измерения проведен^ на стандартизированных и разработанных автором приборах по соответствующим методикам с использованием методов: термомеханического, динамометрического, тензометричес-кого, термоэлектрического, химического анализа, электронной эмиссии, спектрофотометрического.

Эксперименты выполнены на оригинальных лабораторных установках, макетах, опытном и промышленном оборудовании для склеивания текстильных материалов и получения многослойных клеевых композиционных материалов.

Обработка результатов экспериментальных исследований и построение математических моделей осуществлены с использованием микроэвм "Электроника", ЭВМ "0dra-1204" и IBM 386.

Погрешности прямых и косвенных измерений вычислены с использованием методов математической статистики и~теории погрешностей.

Автор защищает:

- новую теоретическую концепцию построения высокоэффективных процессов склеивания текстильных материалов на основе управления адгезионной способностью текстильных материалов и адгези-вов;

- установленную взаимосвязь между показателями адгезионной способности текстильных материалов и итоговой прочностью адгезионных соединений;

- установленные особенности взаимодействия твердых и жидких адгезивов с текстильными материалами при образовании и разрушении адгезионных соединений и композиционных материалов;

- новую структуру процесса склеивания текстильных материалов с низкой адгезионной способностью;

- новые технологии склеивания текстильных материалов с применением физических, химических и физико-химических воздействий для получения адгезионных соединении и композиционных материалов с высокими показателями прочности и формоустойчивости;

- комплекс оригинальных методов и средств исследования адгезивов, текстильных материалов, адгезионных соединений и композиционных материалов для целей входного, технологического и итогового контроля процесса склеивания, прогнозирования показателей свойств, рационализации параметров склеивания, моделирования условий эксплуатации;

- новое оборудование и технологию получения многослойных клеевых композиционных материалов для одежды типа "ткань + адге-зив + нетканый объемный утеплитель" на основе клеев-растворов;

- новую технологии изготовления утепленной одежды из многослойных клеевых компрзиционных материалов.

Научная новизна. Предложен новый подход к построению процессов склеивания текстильных материалов, основанный на повышении их адгезионной способности на разных этапах за счет применения физических, химических и физико-химических воздействий, для получения адгезионных соединений и композиционных материалов с требуемыми показателями свойств. Реализация такого подхода осуществлена на базе единой теоретической концепции управления этапами процесса склеивания путем разработки новых технологий склеивания любых текстильных материалов, в том числе и с низкой адгезионной способностью, и комплекса нового экспериментального оборудования для реализации технологий и средств исследования адгезивов, текстильных материалов, адгезионных соединений, композиционных материалов и процесса склеивания.

Впервые получены следующие результаты:

1. Разработаны основы управления протеканием всех этапов процесса склеивания текстильных материалов различного химического состава и способа получения, позволяющие интенсифицировать процесс в целом и целенаправленно регулировать показатели свойств получаемых адгезионных соединений. Для их регулирования выделены основные факторы строения и состояния компонентов -текстильных материалов и адгезивов, подлежащих целенаправленному воздействию.

2. На основании проведенных экспериментальных исследований определены способы регулирования адгезионной способности текстильных материалов перед склеиванием и непосредственно в процессе склеивания путем воздействия на волокнообразующий полимер и слой отделочного препарата. Вскрыт механизм действия паровых химических активных сред на этапах подготовки и формирования адгезионного контакта и установлены функциональные связи между концентрациями химических препаратов и повышением прочности и фор-моустойчивости адгезионных соединений. Определены оптимальные условия химической обработки, приводящие к максимальному увеличению адгезионной способности текстильных материалов.

3. Изучено влияние основных параметров плазмохимической обработки и вида плазмообразующего газа на изменение адгезионной способности, морфологии поверхности и других характеристик тексI тильных материалов и прочности адгезионных соединений.

4. Установлено, что при использовании паровых химических активных сред и плазмохимической обработки в среде кислородсодержащих газов начальные акты межфазного взаимодействия между текстильными, материалами и адгезивами возникают при более низких температурах по сравнению с традиционной технологией склеивания, которые позволяют интенсифицировать процесс склеивания.

5. Экспериментально подтверждена целесообразность применения на этапе стабилизации адгезионного соединения постоянного магнитного поля, которое в отсутствии адсорбционно-активной влаги в текстильных материалах повышает прочность адгезионных соединений.

6. Разработаны методики и приборное обеспечение для определения показателей адгезионной способности текстильных материалов по отношению к адгезивам на разных этапах формирования адгезионного контакта: при смачивании поверхности," растекании адгезива и его заполнении структуры текстильного материала. С использованием этих показателей доказана эффективность применения выбранных тичипих (югцпктний для иинипн-иин показателей шу1<-жн<л:ти .члг'---и онных соединений.

7. Получены аналитические выражения для прогнозирования прочности адгезионных соединений текстильных материалов любого волокнистого состава по показателям адгезионной способности их компонентов.

8. Получены математические модели для выбора режимов нанесения клеев ■ астворов на поверхности текстильных материалов и формирования лз тканей, трикотажных полотен и нетканых объемных утеплителей многослойных клеевых композиционных материалов, позволившие рационализировать их состав по требуемым показателям надежности.

9. Исследованы особенности склеивания тканей, трикотажных полотен и нетканых объемных утеплителей клеями-растворами и проанализировано влияние каждого компонента с использованием разработанной номенклатуры показателей на свойства нового вида материалов для одежды - многослойных клеевых композиционных материалов.

10. Исследован механизм повышения прочности и формоустойчи-вости адгезионных соединений путем экранирования мест адгезионного контакта при дополнительном нанесении пленкообразующих препаратов и получены аналитические выражения для управления показателями свойств.

На основе сформулированных в диссертации положений решена проблема швейной отрасли легкой промышленности по повышению надежности адгезионных соединений в швейных изделиях - созданы принципиально новые технологии и оборудование для получения адгезионных соединений и композиционных материалов для швейных и текстильных изделий, которые в сочетании с разработанным приборным обеспечением позволят повысить их потребительские свойства и расширить область применения адгезионных методов соединения.

Принципиальная новизна разработанных технологий, оборудования, методов и средств исследования подтверждена 37 авторскими свидетельствами и патентами на изобретения (ЫЫ 848510, 1147340, 1165945, 1172527, 1179166, 1200888, 1226188, 1231091, 1242821, 1245952, 1266511, 1340726, 1429003, 1499231, 1499233, 1527550, 1610408, 1636066, 1639597, 1655452, 1651208, 1680034, 1688156,

1696973, 1704033, 1722417, 1759393, 1773374, 1797019, 1803778, 2004164, 2004167, 2004168, 2004169, 2004170, 2004171, 2004174), I шестью положительными решениями о выдаче патентов на изобретения по заявкам NN 5038165, 5058835, 5065624, 5064578, 93-055635, 92013626, а также одним патентом N 38489 на промышленный образец.

Практическая значимость и реализация результатов работы.

Созданы высокоэффективные технологии склеивания текстильных материалов, получения композиционных материалов, оборудование и приборы. Практическая часть работы включает промышленные испытания технологий, внедрение некоторых технологий в производство, разработку технической документации и организацию производства нового оборудования и приборов. I

Промышленные испытания прошли следующие технологии:

- технология склеивания с использованием низкотемпературной плазмы тлеющего разряда на Кинешемской швейной фабрике при изготовлении плащей;

- совмещенная технология склеивания и формоустойчивой обработки деталей одежды с нанесением полимерных композиций на Можайском ПШ0 "Франт" при выпуске мужских костюмев (а.с. NN 1266511, 1340726, 1639597). Новая технология позволила снизить себестоимость изделий за счет сокращения расхода прокладочных материалов на 5,2 % и получить экономический эффект 21,6 тыс.руб. (в ценах 1988 г.)

Для реализации в производственных условиях новой технологии получения многослойных клеевых композиционных материалов типа -"ткань + адгезив + нетканый объемный утеплитель" разработаны малогабаритные станки марок СУ-1 (патент N 2004174) и СУ-2 (заявка

N 93-055635), выпуск которых освоен заводом опытного машинопри-боростроения "Ивмашприбор".

Для испытаний адгезионных соединений разработаны приборы, освоенные или полностью подготовленные к производству на заводе опытного машиноприборостроения "Ивмашприбор":

- прибор для определения прочности склеивания текстильных материалов в нормальных,условиях, при повышенной температуре, а также в присутствии паров различных жидкостей марки СРМ-1 (патент N 1797019);

- прибор для определения жесткости и упругости текстильных материалов и систем материалов, пленочных материалов, натуральной и искусственной кожи марки ПЖУ-500, позволяющий автоматизировать процесс исследований (патент N 1803778, патент N 38489 на промышленный образец).

Внедрены следующие результаты работы:

- прибор СРМ-1 на швейных предприятиях и в вузах: Испытательном Центре товаров народного потребления Белорусского Центра Моды (г.Минск), Государственной академии легкой промышленности

Украины (г.Киев), Калужском ПИЮ "Калужанка", Орловском ПИЮ "Ра! дуга", Ивановской государственной текстильной академии;

- прибор ПЖУ-500 во Всероссийском научно-исследовательском институте пленочных и искусственных материалов "ВНИИПИК" (г.Москва), Джамбульском технологическом институте легкой и пищевой промышленности (Республика Казахстан), Ивановской государственной текстильной академии;

- технологии изготовления утепленной одежды (а.с. NN 1759393, 1773374, патенты NN 2004164, 2004169, 2004170, 2004171) и малогабаритные станки СУ-1 и СУ-2 на малом предприятии "Триботехника" (г.Нижний Новгород), АО "Меланж" (г.Иваново), Пензенском ПТШО имени -Клары Цеткин. Экономический эффект от внедрения технологии составил 15,7 млн.руб. (в ценах конца 1994 года).

Теоретические и экспериментальные результаты, полученные при выполнении работы, внедрены в учебный процесс подготовки инженеров спец.280800 в курсах "Технология швейных изделий", "Методы и средства исследований", "Химизация технологических процессов швейного производства" и включены в учебные издания общим объемом 32,25 печатных листа, "Лабораторный практикум по технологии швейных изделий" для высших учебных заведений (М.:Легпром-бытиздат, 1988, 272 е.), программу дисциплины "Химизация технологических процессов швейного производства", утвержденную УМО по высшему образованию 14.12.1991 г.

Апробация работы. Материалы по теме диссертации докладывались и получили одобрение на следующих конференциях: областных конференциях молодых ученых и специалистов по актуальным общественно-политическим и научно-техническим ' проблемам (г.Иваново, 1985, 1988); областных научно-технических конференциях (г.Иваново, 1986, 1988); областной научной конференции "Основные направления развития швейной промышленности в области" улучшения качества и расширения ассортимента изделий на основе внедрения науки и техники" (г.Иваново, 1986); Всесоюзной научно-технической конференции молодых ученых по проблемам технического прогресса в развитии ассортимента и качества изделий легкой промышленности г.Иваново, 1987); XII Всесоюзной научной конференции по текстильному материаловедению (г.Киев, 1988); областной научно-технической конференции (г.Джамбул, 1989); Всесоюзном семинаре по применению плазменной технологии в текстильной и легкой промышленности (г.Иваново, 1989); республиканской научной конференции по актуальным проблемам техники и технологии в текстильной и легкой промышленности (г.Кировобад, 1989); республиканской научной конференции по текстильной технологии и материаловедению (г.Каунас, 1991); Всесоюзной конференции "Новое в технике и технологии текстильного производства" (г.Иваново, 1990); республиканской научно-технической конференции по механической технологии текстильных материалов (г.Ташкент, 1992); международной научно-технической конференции "Современные тенденции развития техники и технологии текстильного производства (ПРОГРЕСС-93)" (г.Иваново, 1993).

Содержание представленных докладов отражено в тезисах вышеперечисленных конференций.

Разработки "Прибор для определения прочности клеевых соединений деталей одежды" и "Способ формоустойчивой обработки деталей одежды полимерными латексами" экспонировались на выставке "Научно-технический прогресс-86м на ВДНХ СССР и отмечены серебряной медалью. Разработка "Трибоадгезиометр" экспонировалась на международной торгово-промышленной осенней ярмарке в г.Пловдиве (Болгария) в 1987 году. Разработка "Новые многослойные клеевые композиционные материалы для изготовления швейных изделий и оборудование для их получения" была представлена на международном симпозиуме "ПРОГРЕСС-94" (г.Иваново, 1994).

Публикации. Основные результаты выполненных исследований представлены 1 обзором, 35 статьями во всесоюзных журналах, публикациями в межвузовских сборниках и других изданиях, двумя статьями в иностранных изданиях, 38 авторскими свидетельствами и патентами на изобретения и промышленный образец, 7 учебными пособиями и текстами лекций для студентов спец.280800.

Личное участие автора в получении изложенных в диссертации результатов. Постановка задачи, выбор методов и направления исследований, обсуждение и обобщение полученных результатов, теоретические положения и выводы диссертации принадлежат автору. Разработка и создание научного оборудования, проведение экспериментальных исследований выполнены автором, а также аспирантами IА.Л.Короткое, Н.А.Герасимова, Л.П.Кислякова) и студентами непосредственно под его руководством или при его участии. Во внедрении созданных технологий и оборудования принимали участие сотрудники завода опытного машиноприборостроения "Ивмашприбор" (г.Иваново).

Структура и объем диссертационной работы. Работа состой г .18 введения, литературного обзора (1 глава), результатов исследований (2-0 главы), выводов, списка цитируемой литературы из 140 наименований, а также 3 приложений. Основная часть диссертации изложена на 264 страницах машинописного текста, в число которых ьходят ЬЬ рисунков и 313 таблиц.

13. Результаты работы внедрены в учебном процессе Ивановской государственной текстильной академии в виде выпуска 7 учебных пособий и текстов лекций по курсам "Технология швейных изделий", "Методы и средства исследований", "Химизация технологических процессов швейного производства" объемом 32,25 печатных листа (тираж 3400 экз.), в которых освещены разные аспекты решаемой проблемы.

14. Дальнейшее расширение объема использования результатов, полученных в настоящей работе, осуществляется путем внедрения технологий и оборудования на предприятиях разных форм собственности и организации серийного производства оборудования и приборов для промышленных, научных и учебных организаций.

1. Васин В.Е. Адгезионная прочность.- М.: Химия, 1981.- 208 е., ил.

2. Кардашов Д.А., Петрова А.П. Полимерные клеи. Создание и применение.- М.: Химия, 1983.- 256 с.

3. Вакула В.Л., Притыкин Л.М. Физическая химия адгезии полимеров.- М.: Химия, 1984.- 224 е., ил., с.5-6.

4. Ковачич Л. Склеивание металлов и пластмасс: пер.со словац. /Под ред. А.С.Фрейдина.- М.: Химия, 1985.- 240 с.

5. Адгезивы и адгезионные соединения: Пер.с англ. /Под ред. Л.-X.Ли.- М.: Мир, 1988.- 226 е., с.11-12.

6. Handbook of adhesive technology /Edited by A.Pirri, K.L.Mittal.- N.Y.: Marchel Dekker, Inc.- 1994.- 680 p.i

7. Фрейдин A.C. Прочность и долговечность клеевых соединений.-2-е изд., перераб. и доп.- М.: Химия, 1981.- 272 е., ил.

8. Фрейдин A.C., Турусов P.A. Свойства и расчет адгезионных соединении.- М.: Химия, 1990.- 256 е., ил.

9. Аратани Е. Разработка мужской и женской верхней одежды, стойкой к домашней стирке // Японская техника и промышленность. Волоконно-текстильная пром-сть.- 1986.- Вып.З1. С.101-102.

10. Мастейкайте В.А. Оценка устойчивости клеевых соединений текстильных дублированных материалов к операциям стирки и химчистки. Дисс. . канд.техн. наук: 05.19.01.- Каунас, 1986.- 256 с.

11. Долматова Е.П. Влияние пониженных температур на надежностьиклеевых соединений одежды: Автореф. дисс. . канд. техн.наук.; Спец. 05.19.01.- M.: МТИЛП, 1986.- 21 с.

12. Organisation and Method. Nething Mere Censtant Than Change // Manufacturing Clothier.- 1981.- Vol. 62.- N 3.

13. Методы формообразования и оценки формоустойчивости материалов для одежды / А.Ю.Мазов, Б.И.Воронин, Е.И.Смирнова и др. // Обзорная информация. Швейная пром-сть.- М.: ЦНИИТЭИлегп-ром, 1987.- 52 с.

14. Мигальцо И.И. Исследование и совершенствование процесса окончательной обработки швейных изделий с применением вибрации: Автореф. дисс. . канд. техн. наук.; Спец. 05.19.04.-Киев, 1975.- 31 с.

15. Кокеткин П.П. Механические и физико-химические способы соединения деталей швейных изделий.- М.: Легкая и пищевая пром-сть, 1983.- 200 с.

16. Промышленная технология одежды: Справочник /П.П.Кокеткин, Т.Н.Кочегура, В.И.Барышникова и др.- М.: Легпромбытиздат, 1988.- 640 с.

17. Гордиенко В.П., Павленко А.Н., Сухарев М.И. Исследование влияния режимов влажно-теплового воздействия на прочность клеевых соединений при фронтальном дублировании деталей швейных изделий // Изв.вузов. Технология легкой пром-сти.-1979.- N 3.- С.75-77.

18. Гордиенко В.П. Оптимизация процесса и совершенствование оборудования фронтального дублирования деталей швейных изделий. Дисс. . канд.техн.наук: 05.19.04.- Ленинград, 1985.156 с.

19. Шаньгина В.Ф., Гаврилов С.Н., Штурцева Е.В. Исследование процессов склеивания деталей верхней одежды (сообщения 1, 2) // Изв.вузов. Технология легкой пром-сти.- 1985.- N 2.0.87-90; N 3.- С.80-82.

20. Шаньгина В.Ф., Штурцева Е.В. Оптимизация качества и процессов образования клеевых соединений деталей одежды // Изв.вузов. Технология легкой пром-сти.- 1985.- N 4.- С.84-87.

21. Штурцева Е.В. Разработка оптимальных процессов образованияклеевых соединений деталей одежды.- Дисс. . канд.техн.наук: 05.19.04.- Ленинград, 1983.- 292 с.

22. Гутаускас М.М., Мастейкайте В.А., Пятраускас A.B. О выборе режима дублирования тканей верха прокладочными клеевыми материалами // Швейная пром-сть.- 1981.- N 1.- С.27-28.

23. Дельцова В.И., Ванина Т.М., Виноградова Ю.Г. Оптимизация процесса дублирования деталей мужских пиджаков // Изв.вузов. Технология легкой пром-сти.- 1985.- N 1.- С.72-74.

24. Шайдоров М.А., Меликов Е.Х. Применения фронтального дублирования в производстве швейных изделий.- М.: ЦНИИТЭИ легпром, 1981.- Обэорн.информ. Швейная пром-сть. Вып. N 2.

25. Модифицированный клей-расплав на основе полиамида /Л.М.Полу-хица, Т.Е.Собко, В.Н.Тихонова и др. // Изв.вузов. Технология легкой пром-сти.- 1982.- N 5.- С.35-38.

26. Термопластичные клеевые соединения на основе полиамида /Л.М.Полухина, Т.Е.Собко, Н.К.Варамбойм, А.П.Жихарев // Швейная пром-сть.- 1984.- N 5.- С.28-29.

27. Логинова Н.П. Повышение надежности клеевых соединений одежды, эксплуатируемой при повышенных температурах: Автореф. дисс. . канд.техн.наук.; Спец. 05.19.01.- М.: МГАПП, 1994.- 22 с.

28. Писаревская А.Э. Совершенствование метода закрепления формы деталей мужской верхней одежды полимерным покрытием: Автореф. дисс. . канд. техн. наук.; Спец. 05.19.04.- М.: МТИЛП, 1985.- 21 с.

29. Чаусова Т.В. Совершенствование технологии формоустойчивой обработки деталей швейных изделий: Автореф. дисс. . канд. техн. наук.; Спец. 05.19.04,- М. : ЦНИИШП, ,1987.- 21 с.

30. Сухарникова В.А. Совершенствование технологии изготовления мужских головных уборов: Автореф. дисс. . канд. техн. наук. ; Спец. 05.19.04.- М.: МТИЛП, 1987.- 21 с.

31. Кочетов О.П. Повышение долговечности средств индивидуальной защиты рук сварщиков с помощью полимерных покрытий: Автореф. дисс. . канд. техн. наук.; Спец. 05.19.04.- М.: МТИЛП, 1989.- 28 с.

32. Слепцов А.Д. Исследование и разработка способа повышения форМоустойчивости формы деталей одежды.- Дисс. . канд. техн.наук: 05.19.04.- М., 1983.- 201 с.

33. Плотникова Т.Г. Разработка способа придания деталям одежды формоустойчивости полимерными композициями: Автореф. дисс. .г!канд. техн. наук.; Спец. 05.19.04.- М. : МГАЛП, 1993.26 с.

34. Веселов В.В., Колотилова Г.В. Химизация технологических процессов швейного производства.- М.: Легпромбытиздат, 1985.128 с.

35. Formprint System // Apparel International.- 1982.- Vol. 2.-N 3.

36. Борейчук С.Т., Ковальский А.Г., Эмексузян К.Г. Новый способ безниточного соединения утепляющих прокладок с подкладками// Изв.вузов. Технология легкой пром-сти.- 1983.- N S.C.W- 109.

37. Улучшение качества утепленной спецодежды за счет применения многослойных пакетов материалов/ Е.И.Воронин, В.И.Попов, В.П.Федорова // Обзорная информация. Швейная пром-сть. Вып. 2.- М.: ЦНИИТЭИлегпром, 1986.- 40 с.

38. Воронина Т.И., Марченко Л.П. Совершенствование технологииiизготовления одежды на утеплителе. // Изв.вузов. Технология легкой пром-сти.- 1992.- N 2.- С.54-56.

39. Типовая техническая документация по конструированию, технологии и изготовления, организации производства и труда, основным и прикладным материалам, применяемым при изготовлении курток.- М.: ЦНИИТЭИлегпром, 1988.

40. Кузьмичев В.Е., Веселов В.В., Колотилова Т.В. Методы и средства исследований химических процессов в швейном производстве: Учебное пособие,- Иваново, ИХТИ, 1986.- 96 с.

41. Айзенберг Л.Г., Кипнис A.B., Стороженко Ю.И. Технологические измерения и контрольно-измерительные приборы в текстильной и легкой промышленности: Учебник для сред. спец. учебн. заведений,- М.: Легпромбытиздат, 1990.- 3U6 с.

42. Сафронова И.В. Технические методы и средства измерений вшвейной промышленности.- М.: Легкая и пищевая пром-сть, 1983.- 232 с.

43. ГОСТ 8977-74. Кожа искусственная и пленочные материалы. Методы определения жесткости и упругости.- Взамен ГОСТ 8977-59.

44. ГОСТ 10550-93. Материалы для одежды. Методы определения жесткости при изгибе.- Взамен ГОСТ 10550-75.

45. ГОСТ 28832-90. Материалы прокладочные с термоклеевым покрытием. Метод определения прочности склеивания.

46. Автоматический контроль качества полимерного покрытия прокладочных материалов // Экспресс-инф. Швейная пром-сть. Вып. 11.- М.: ЦНИИТЭИлегпром, 1983.- С. 8-9.

47. ГорбатКина Ю.М. Адгезионное взаимодействие в системе "волокно-клей".- М.: Химия, 1988.- 156 с.

48. Орлов И.В., Дубровный В.А. Основы автоматизации тепловой обработки швейных изделий.- М.: Легкая индустрия, 1974.- 232 с.

49. Панасюк Л.Г., Гутаускас М.М. Оценка изменений прочности клеевого соединения дублированной системы при механическом утомлении // Изв.вузов. Технология легкой пром-сти.- 1984.-N 4.- С.18-29.

50. Ь4. Мельников Б.Н., Захарова Т.Д., Кириллова М.Н. Физико-химические основы процессов отделочного производства: Учебн.пособие для вузов.- М.: Легкая и пищевая пром-сть, 1982.280 с.

51. Кричевский Г.Е., Корчагин М.В., Сенахов A.B. Химическая технология волокнистых материалов: Учебник для вузов.- М.: Легпромбытиздат, 1985.- 640 с.

52. Тихонова В.Н. Исследование процесса склеивания тканей для одежды и его совершенствование.- Дисс. . канд.техн.наук: 05.19.04.- М.: МТИЛП, 1981.- 250 с.

53. Перепелкин К.Е. Структура и свойства волокон.- М.: Химия, 1985.г 208 е., ил.

54. Мельников Б.Н., Блиничева И.Б. Теоретические основы технологии крашения волокнистых материалов.- М.: Легкая и пищевая пром-сть, 1983.- 200 с.

55. Фролов М.В., Чернышев В.Н., Волович В.И. Электрические заряды на поверхности бумажного .полотна в статических условиях// Бумажная пром-сть.- 1980.- N 10.- С. 18-19.

56. Виткаускас A.M. Оценка распределения волокон в полушерстяной высокообъемной пряже// Там же, с. 81-82.

57. Pegoraro М., Penatl A., Zocchl М., Albertinl G. Influence jf nylon 6 film solvent treatment ori water and water solutions permeability// Ann.Ohlm.- 1984. Vol.74.- N 7-8,-PjifP-605.

58. Туркина E.C., Нхнин Ь'.Д. О закономерностях ¿ютивации иолиэтиленовой пленки в электрическом разряде // Высокомолекулярные соединения.- 1985,- Т.(А) XXVII.- N 3.- С.643-648.

59. Повышение адгезионной способности полиэтилена с применением тлеющего разряда / В.И.Бухгалтер, Р.И.Белова, М.В.Евдокиимо-ва и др. // Пластические массы.- 1981.- N 2.- 56 с.

60. Физико-химические основы действия низкотемпературной плазмы на синтетические волокна / Ю.И.Митченко, В.А.Фенин, С.А.Кукушкина и др. //IV Меад.симпозиум по хим.волокнам. Т.6.-Калинин, 1986.- С. 71-77.

61. Горберг Б.Л., Максимов А.И., Мельников Б.Н. Применение низкотемпературной плазмы для обработки полимерных материалов, используемых в легкой и текстильной промышленности // Изв. вузов. Химия и химическая технология.- 1983.- Т.XXV1(11).-С.1362-1376.

62. Перспективы применения плазменной технологии в текстильной и легкой промышленности: Тезисы докл. Всесоюзного семинара.-Иваново, 1989.

63. Акутин М.С. и др. Упрочнение изделий из полиэтилена под действием магнитного поля / М.С.Акутин, С.М.Алиева, А.А.Бу-ният-заде и др. // Пластические массы.- 1975.- N 11.- 73 с.

64. Негматов С.С. Технология получения полимерных покрытий.-Ташкент: ФАН, 1975.- 231 с.

65. Негматов С.С., Евдокимов Ю.М., Садыков Х.Ч. Адгезионные и прочностные свойства полимерных материалов и покрытий на их основе.- Ташкент: ФАН, 1979.- 168 с.

66. Kestelmann W., Negmatow S., Sadykow С. Untersuchung der Ei-g'WpHhaften von im Magnetfeld modil'iziei I on Plastbeschich-tungen // Plaste und Kautshuke.- 1980.- Vol.27.- N 8.1. Р.448-551.

67. Лабораторный практикум по технологии швейных изделий: Учебн. пособие для вузов/ Меликов Е.Х., Золотуева Л.В., Муры-гин В.Е. и др.- 2-е изд., перераб. и доп.- М.: Легпромбытиздат, 1988.- С. 89-91.

68. Кузьмичев В.Е., Коротков А.Л. Термомеханические испытания дублированных текстильных материалов на расслаивание // Изв. вузов. Технология легкой пром-сти.- 1986.- N 3.- С. 22-26.

69. ГОСТ 18249-72 Пластмассы. Метод определения вязкости разбавленных растворов полимеров.

70. Лабораторный практикум по химической технологии волокнистых материалов: Учебн. пособие для студ. вузов текс. промышл./ М.В.Корчагин, К.Г.Калинина, И.А.Шиканова и др.- М.: Легкая индустрия, 1976.- 352 с.

71. Кузьмичев В.Е., Коротков А.Д. Количественное определение содержания полиамидного клея в слоях клеевых композитов деталей швейных изделий / Ивановский текст.ин-т.- Иваново, 1984.- 12 с: ил.- Деп. в ЦНИИТЭИлегпром, 13.02.84, N 931лп -Д84.

72. Кислякова Л.П., Кузьмичев В.Е., Веселов В.В. Экспресс-метод определения адгезионной способности текстильных материалов по отношению к клеям-расплавам // Изв.вузов. Технология текст, пром-сти.- 1993.- N 6.- С.8-11.

73. Куэьмичев В.Е., Колотилов С.И., Харитонова H.H. Новая методика и прибор для определения адгезионных способностей текстильных материалов // Изв.вузов. Технологии легк. пром-сти.-1WJ?'.- N 2.- С.49 ЬЗ.

74. Кузьмичев В.Е. Прибор для определения режимов склеивания деталей одежды // Швейная пром-сть.- 1989.- N 3.- С.43-46.

75. ОСТ 17-790-85. Материалы текстильные. Метод определения изменения линейных размеров после тепловой обработки.

76. ГОСТ 3811-72. Материалы текстильные. Ткани, нетканые полотна и штучные изделия. Методы определения линейных размеров, линейной и поверхностной плотностей.- Взамен ГОСТ 3811-47 (в части технических тканей заменен ГОСТ 29104.1-91).

77. ГОСТ 3816-81. Полотна текстильные. Методы определения гигроскопических и водоотталкивающих свойств.- Взамен ГОСТ 3816-61 (в части метода определения капиллярности технических тканей заменен ГОСТ 29104.11-91).

78. ГОСТ 19204-73. Полотна текстильные. Метод определения несми-наемости.- Взамен ГОСТ 9782-61 (в части хлопкобумажных, шелковых и льняных тканей и шорных изделий). .

79. ГОСТ 3813-72. Материалы текстильные. Ткани и штучные изделия. Методы определения разрывных характеристик при растяжении.- Взамен ГОСТ 3813-47 (в части технических тканей заменен ГОСТ 29104.4-91, ГОСТ 29104.5-91).

80. Лабораторный практикум по химической технологии волокнистых материалов / М.В.Корчагин, Н.М.Соколова, И.А.Шиканов и др.-М.: Легкая индустрия, 1976.- С.102-103.

81. ГОСТ 9913-90. Материалы текстильные. Методы определения стойкости к истиранию.- Взамен ГОСТ 9913-85. ГОСТ 24945-81.

82. Кузьмичев В.Е. Прибор для определения долговечности клеевых соединений из текстильных материалов и режимов плавления клеев // Изв.вузов. Технология легкой пром-сти.- 1990.- Nб1 г и 22-26.

83. Патент 1803778 Российская Федерация, МКИ 001N 3/08, 33/36.

84. Устройство для определения жесткости и упругости эластичных материалов / В.Е.Кузьмичев, А.М.Заботин, В.В.Веселов, К.Т.Протопопов.- Опубл. 23.03.93, Б.И. N 11.

85. A.c. 1499233 СССР, МКИ G01N 33/36. Способ определения жесткости текстильных материалов /Н.А.Герасимова, В.Е.Кузьмичев, В.И.Пивоваров, В.В.Веселов.- Опубл. 07.08.89, Б.И. N 29.

86. Дерягин Б.В., Кротова H.A., Смилга В.П. Адгезия твердых тел.- М.: Наука, 1973.- 280 с.

87. ГОСТ 12088-77. Материалы текстильные и изделия из них. Метод определения воздухопроницаемости.- Взамен ГОСТ 12088-66.

88. Кузьмичев В.Е., Веселов В.В., Карамышев В.Н. Новое в методике и приборном обеспечении определения процесса формования текстильных материалов // Изв. вузов. Технология легкойпром-сти.- 1986.- N2.- С.24-26.

89. Кузьмичев В.Е., Коротков А!Л. Прибор для определения сопротивления расслаиванию дублированных материалов // Швейная пром-сть.- 1985.- N 1.- С.10-12.

90. ГОСТ 10793-64. Ткани хлопчатобумажные, вискозные и ацетатные. Метод определения устойчивости ткани к фотоокислительной деструкции.

91. ГОСТ 8710-84. Материалы текстильные. Метод определения изменения размеров тканей после мокрой обработки.- Взамен ГОСТ 8710-58.

92. Журков С.Н., Томашевский Э.Е. Исследование прочности твердых тел // ЖТФ.- Т.XXV.- Вып. 1.- 1955.- С.66-73.

93. Кузьмичев В.Е. Разработка технологии получения рулонных ком-позйиионных материалов для утенлешюй одежды // Изв.вузов. Технология текст, пром-сти.- 1994.- N 2.- С.62-66.

94. Применения постоянного магнитного поля при склеивании деталей швейных изделий /В.Е.Кузьмичев, Т.В.Ларионова, Н.Н.Заго-родних и др.// Изв.вузов. Технология легкой пром-сти.-1985.- N 2.- С.83-87.

95. Кузьмичев В.Е. Использование синтетических латексов при дублировании деталей одежды // Изв.вузов. Технология легкой пром-сти.- 1985.- N 5.- С.70-75.

96. Джонсон Н., Лион Ф. Статистика и планирование экспериментав технике и науке: Методы обработки данных.- М.: Мир, 1980.- 608 с.

97. Селиванов М.Н., Фридман А.Э., Кудряшова Ж.Ф. Качество измерений: Метрологическая справочная книга.- Л.: Лениздат, 1987.- 295 с.

98. Большев Л.Н., Смирнов Н.В. Таблицы математической статистики.- М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1983.- 416 с.

99. Морозова Л.П. Обувные клеи.- М.: Легкая и пищевая пром-сть.- 1983.- 128 с.

100. Новые методы клеевой технологии изготовления одежды / Кузьмичев В.Е. // Обзорная информация. Швейная пром-сть. М.: ДНЩТЭИлегпром, 1987.- 52 с.

101. Hubenowa В. Badanla wplywu apretury na tiwatosc potaczent

102. Кислякова Л.П. Разработка и исследование технологии склеивания деталей одежды из тканей с малосминаемой отделкой: Дис. . канд.техн. наук: 05.19.04.- м., 1993.- 132 с.

103. Кислякова Л.П., Кузьмичев В.Е., Веселов В.В. Влияние состава аппрета на прочность клеевых соединений. // Текстильная пром-сть.- 1993.- N 6.- С.40-41.

104. Заявка N 54-15570 Япония, МКИ C09J 5/00. Способ смывания адгезива на основе аминосмол.- Опубл. 15.06.79.

105. Димтер Л. Клеевые вещества для пластиков / Пер. с нем.- М.: Легкая индустрия, 1970.- 192 с.

106. Кислякова Л.П., Кузьмичев В.Е., Веселов В.В. Влияние гидро-лизирующей обработки тканей на свойства^клеевых соединений на их основе // Изв. вузов. Технология текст, пром-сти.-1993.- N 5.- С.67-69.

107. Зимон А.Д. Адгезия пленок и покрытий.- М.: Химия,- 1977.352 с.

108. Кузьмичев В.Е., Герасимова Н.А. Применение электрических разрядов для повышения прочности клеевых соединений текстильных материалов // Изв. вузов. Технология легкой пром-сти.- 1988.- N 6.- С.47-51.

109. Сошуп J. The role of water diffusion in the durability of adhesive joints // Adhesión.- Yol.6. 19 th Annu.Conf.Adhesión and Adhesives.- London, Englewood, 1902.- P.159-171.

110. Experimental Detection of Capillary Adhesión Forces Between Single Textile Flbers // Textile Research Journal.- 1984.-Vol.54- N 9.- P.590-597.

111. Comyn J. Diffusion of water in epoxides and the durability of adhesive joints // Airier.Chem.Soc.Polymer. Prepr.- 1983.-Vol.24.- N 1.- P.98-99.

112. Кузьмичев В.Е. Прогнозирование прочности клеевых соединений из текстильных материалов // Изв. вузов. Технология легкой пром-сти.- 1988.- N 5.- С.31-34.

113. Кузьмичев В.Е., Веселов В.В., Мельников Б.Н. Сравнительнаяоценка различных способов влажно-тепловой обработки швейныхизделий // Изв. вузов. Технология легкой*пром-сти.- 1988.к1. N 4.- С.86-91.

114. Кузьмичев В.Е. Применение паровых активных сред для повышения адгезионной прочности клеевых соединений швейных изделий // Изв. вузов. Технология легкой пром-сти.- 1984.- N4.-С.78-82.

115. Раяцкас В.Л. Механическая прочность клеевых соединений ко-жевино-обувных материалов.- М.: Легкая индустрия, 1976.192 с.

116. Куэьмичев В.Е. Использование синтетических латексов при дублировании деталей одежды // Изв. вузов. Технология текст, пром-сти.- 1985.- N 5.- С.70-75.

117. Коротков А.Л., Кузьмичев В.Е., Веселов В.В'. Совершенствование ^технологии изготовления мужских пиджаков // Изв. вуэов. Технология легкой пром-сти.- 1988.- N 6. С.58-63.

118. Мельников Б.Н., Кириллова М.Н., Морыганов А.П. Современное состояние и перспективы развития технологии крашения текстильных материалов.- М.: Легкая и пищевая пром-сть. 1983.-С.205-206.

119. Химический энциклопедический словарь.- М.: Советская энциклопедия, 1983.- С.445-446.

120. Справочник по клеям и клеящим мастикам в строительстве/ Под ред. Микульского В.Г. и Фиговского О.Л.- М.: Стройиздат, 1984.- 42 с.

121. Герасимова H.A. Разработка технологии клеевых соединений деталей одежды с использованием низкотемпературной плазмы тлеющего разряда: Дисс. . канд.техн.наук: 05.19.04,- Ленинград, 1988.- 141 с.

122. Кестельман В.Н. Физические методы модификации полимерных материалов.- М.: Химия, 19Ö0, с.165-174.

123. Корюкин A.B. Металлополимерные покрытия полимеров.- М.: Химия, 1983.- С.68-71.

124. Физический энциклопедический словарь.- М.: Советская энциклопедия, 1984.- 761 с.

125. Кузьмичев В.Е. Разработка технологии получения рулонных композиционных материалов для утепленной одежды // Изв. вузов. Технология текст, пром-сти.- 1994.- N 3.- С.67-70.

126. Кузьмичев В.Е., Коннов А.Ю. Клеевая технология изготовления курток // Швейная пром-сть.- 1990.- N 5.- С.15-17.

127. Малогабаритный станок для изготовления клеевого материала для утепленной одежды / В.Е.Кузьмичев, О.В.Полханов, С.Г.Ефанов // Швейная пром-сть.- 1994.- N 2.- С.16-19.

128. Кузьмичев В.Е. Прибор для определения долговечности клеевых соединений из текстильных материалов и режимов плавления клеев // Изв. вузов. Технология легкой пром-сти.- 1990.-N 5.- С.22-26.

129. Вузов Б. А., Модестова Т. А'^, Алыменкова Н.Д. Материаловедение швейного производства: Учебник для вузов легкой пром-сти.- 3-е изд., перераб. и доп.- М.: Легкая индустрия, 1978.- 480 с.

130. ГОСТ 5665-77. Ткани бортовые льняные и полульняные. Общие технические условия.- Взамен ГОСТ 5665-66.

131. ГОСТ 24684-87. Материалы для одежды. Нормы жесткости.- Взамен ГОСТ 24684-81.

132. ОСТ 17-604-76. Изделия текстильно-галантерейные, вязаные, метражные. Метод определения жесткости при изгибе.