Содержание к диссертации
Введение
Глава 1 Современное состояние чулочно-носочного производства и намечаемые исследования 11
1.1 История вопроса 11
1.2 Развитие чулочного производства в России 14
1.3 Анализ работ, посвященных исследованию чулочно-носочных изделий 18
Выводы по главе 1 24
Глава 2 Анализ технологического процесса изготовления и показателей качества мужских носков 25
2.1 Выбор объекта для исследования 25
2.2 Технология изготовления мужских носков 33
2.2.1 Описание технологического процесса производства изделий 33
2.2.2 Характеристика современного технологического оборудования для производства изделий 43
2.3 Показатели качества чулочно-носочных изделий 46
2.4 Анализ антропологических показаний типовых фигур мужчин для проектирования чулочно-носочных изделий 52
Выводы по главе 2 57
Глава 3 Экспериментальные исследования показателей качества мужских носков 58
3.1 Определение растяжимости участка «борт» носка 58
3.2 Определение давления участка борт на ногу 67
3.3 Определение устойчивости поверхности к истиранию 73
3.4 Оценка толщины шва на участке «мысок» носка 79
Выводы по главе 3 83
Глава 4 Оценка взаимного влияния показателей растяжимости и давления участка «борт» мужского носка 84
4.1 Математическое описание объекта исследования 84
4.2 Разработка алгоритма расчета потребления эластомерной нити на участке «борт» носка 97
Выводы по главе 4 109
Глава 5 Разработка устройства для определения растяжимости участка борта чулочно-носочных изделий 110
5.1 Схема устройства и принцип работы 110
5.2 Анализ данных величин растяжения, полученных на ПР-2 и новом устройстве 113
Выводы по главе 5 116
Общие выводы по работе 117
Список использованных источников 119
- Анализ работ, посвященных исследованию чулочно-носочных изделий
- Характеристика современного технологического оборудования для производства изделий
- Определение устойчивости поверхности к истиранию
- Разработка алгоритма расчета потребления эластомерной нити на участке «борт» носка
Введение к работе
Актуальность темы Спрос на чулочно-носочные изделия постоянно растет. В настоящее время появляются малые и частные предприятия по производству чулочно-носочных изделий, которые стремятся выйти на мировой уровень и производить конкурентоспособные изделия, в связи с этим требования к качеству изделий возрастают.
В производстве чулочно-носочных изделий широко используются новые химические нити, в частности эластомерные. Особенностями чулочных изделий с содержанием такого вида нитей является хороший внешний вид, сохранение формы и линейных размеров изделий при эксплуатации, достаточно высокая износостойкость, большая упругая растяжимость. Но на повестку дня ставятся вопросы, связанные с комфортностью изделий при эксплуатации.
Несмотря на большое количество исследований, посвященных проявлению специфических свойств эластомерных нитей в структуре трикотажных изделий, актуальными остаются исследования по вопросам технологической подготовки производства чулочно-носочных изделий, обеспечивающей получение изделий с достаточной растяжимостью на отдельных участках: таких как борт носков.
Нормы растяжимости этого участка изделия с содержанием эластомерной нити в настоящее время не регламентированы, но должны устанавливаться изготовителем в технических условиях.
Носки это изделие, предназначенное для постоянного ношения в течение дня. Исследования растяжимости участка «борт» носка и определение ее влияния на давление на ногу способствует повышению эффективности технологии изготовления изделий за счет выпуска высококачественной продукции, обеспечивающей комфортные условия эксплуатации.
Цель и задачи исследования
Основной целью диссертационной работы является повышение эффективности технологической подготовки производства носочных изделий, а именно мужских носков с содержанием эластомерных нитей на участке «борт».
В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи:
Изучение опыта изготовления и проектирования технологических параметров мужских носков.
Проведение анализа и выбор методик по определению показателей качества.
Проведение экспериментальных исследований и анализ результатов растяжимости и давления участка «борт» носка, содержащих эластомерные нити.
Определение влияния типа участка «борт» носка на показатели качества.
Определение потребления эластомерной нити для различных типов носков.
Разработка конструкции устройства для определения растяжимости участка «борт» носка и проведение экспериментальных исследований.
Апробация полученных результатов
Объект исследования - изделие чулочно-носочное в виде мужского носка с участком «борт», содержащим эластомерную нить.
Предмет исследования - технология изготовления чулочно-носочных изделий с эластомерными нитями, поиск путей эффективности производства.
Методы и средства исследований Работа содержит теоретические и экспериментальные исследования, проводившиеся с целью повышения эффективности технологии изготовления мужских носков, содержащих эластомерную нить на участке «борт».
При проведении исследований использовались стандартные приборы и методы оценки свойств текстильных материалов, методы математического моделирования и математической статистики с использованием современных компьютерных программ.
Научная новизна работы заключается в следующем: Проведена экспертная оценка значимости показателей качества мужских носков и установлены наиболее весомые показатели, такие как растяжимость участка «борт» носка и давление участка «борт» на ногу.
Впервые проведены исследования по определению влияния строения участка «борт» мужского носка, содержащего эластомерную нить, на показатели качества, в частности, растяжимость и давление участка на ногу.
Разработан метод расчета величины давления борта носка на ногу с применением теории корреляционного анализа.
Получена математическая модель, описывающая влияние растяжимости участка «борт» носка на величину давления, оказываемого на ногу, позволяющая на стадии проектирования нового ассортимента предусмотреть получение комфортного изделия.
Практическая значимость работы
Повышение требований к качеству чулочно-носочных изделий и введение норм растяжимости их отдельных участков в ГОСТ 8541 ставит перед предприятиями задачу на проверку соответствия изделий этим нормам, что предполагает наличие на предприятии лабораторного оборудования для проведения испытаний. Известно, что такое современное оборудование производят зарубежные фирмы, например, немецкая фирма «Cetme», отечественных производителей нет, соответственно приобрести такой тип оборудования может не каждое предприятие, а потребность имеется.
Разработано компактное, не стационарное устройство для определения величины растяжения участка «борт» носка, на который получен патент на полезную модель № 132563. Работа выполнена в соответствии с заказом фирмы ООО «Мастер» (х/д № 4/2012).
Результаты исследований растяжимости на этом устройстве позволяют определить растяжимость и рассчитать величину давления участка «борт» носка на ногу, что дает возможность на этапе проектирования учесть этот фактор и существенно повысить конкурентоспособность изделий.
Разработан алгоритм расчета потребления эластомерной нити на участке «борт» носка, который рекомендуется использовать в учебном процессе при изучении дисциплины «Строение и проектирование трикотажа» обучающимися по направлениям подготовки магистров и бакалавров.
Достоверность результатов и обоснованность основных выводов
обеспечивается применением современных методов исследования,
экспериментальной проверкой основных положений работы и апробацией основных результатов работы на конференциях и в научной печати.
Апробация работы
Основные положения диссертационной работы были доложены и
обсуждены на следующих конференциях:
Всероссийская научная конференция молодых ученых «Инновации молодежной науки» в 2011, 2012, 2013 г.г.
На заседаниях кафедры ТХП трикотажа в 2011, 2012, 2013 г.г.
Публикации По материалам диссертации опубликовано 7 печатных работ, в том числе 3 из них в изданиях из «Перечня… ВАК».
Структура и объем работы Диссертационная работа включает введение, 5 глав, заключения, список использованных источников 80 наименований, 6 приложений. Текст работы изложен на 127 страницах, содержит 31 рисунок, 25 таблиц.
Анализ работ, посвященных исследованию чулочно-носочных изделий
Вопросами проектирования и растяжимости чулочно-носочных изделий занимались многие исследователи. Наиболее популярными методами проектирования являются методы, предложенные Далидовичем А.С. [20], Шаловым И.И. [21], Сырицкой О.О., Малышевой Н.И., Игнатовой Л.П. и другими. Все выше перечисленные методы расчета параметров чулочно 19 носочных изделий не включают в себя специальные исследования величины давления чулочно-носочных изделий на ногу.
А.С. Далидович высказывал мнение, что, исходя из двухмерного растяжения трикотажа, расчет чулка может быть пригоден не во всех случаях. Необходимо учитывать удельное давление, оказываемое чулком на ногу, которое зависит от общего давления, величины опорной поверхности (площади соприкосновения нитей с ногой) и упругих свойств нитей, из которых связано изделие. С увеличением опорной поверхности, как отмечает автор, давление на ногу уменьшается [20].
Однако М.С. Гензер, исследуя давление изделия на ногу, установил, что при изготовлении чулок из сырья различной природы с увеличением опорной поверхности давление не уменьшается [22]. Он приводит пример, когда опорная поверхность чулка из текстурированной нити эластик больше, чем чулка из хлопчатобумажной нити при всех прочих равных условиях, но и давление, оказываемое им на ногу, также больше.
Впервые в основу проектирования величина давления была заложена в работах Мююрсепп Р. А. [23] и Основиной А. Я. [24] под руководством проф. Лазаренко В.М.. Ими исследовалось влияние петельной структуры комбинированных и ластичных переплетений на линейные размеры чулок и на величину их давления на ногу.
Разработка методики расчета медицинских чулочных изделий по давлению на ногу получила в работах Пригодиной Н.И. [25], Поздняковой Н.Н. [26].
В работе Пригодиной Н.И. [25] разработан метод расчета медицинских чулок, связанных кулирной гладью с проложенной латексной нитью, по заданному давлению на ногу с использованием экспериментально полученных зависимостей давления от параметров вязания и монограмм. Было установлено, что на величину давления лечебных чулок наибольшее влияние оказывает длина нити в петле, натяжение эластомерной латексной нити и количество латексных нитей, приходящихся на один ряд вязания. Основным качеством лечебных чулок следует считать их давление на ногу, поэтому при проектировании параметров чулок необходимо в основу расчетов закладывать требуемое давление их на ногу. Для проведения расчетов необходимо знать давление, создаваемое чулком на голеностопном суставе. В работе исследуемые лечебные чулки отнесены к группе чулок, создающих максимальное давление pmax на ногу 12 – 18 мм рт. ст. Было установлено, что давление на остальных участках ноги равно для участка чулка на середине икры 0,7 pmax, для участка под коленом – 0,64 pmax, для участка чулка на колене – 0,6 pmax, для участка чулка на уровне нижней трети бедра – 0,5 pmax и для участка чулка на уровне верхней трети бедра (борт чулка) – 0,4 pmax.
Поздняковой Н.Н. разработана методика проектирования мужских медицинских получулок из армированной полиуретановой нити, провязанной по всей длине изделия, кроме пятки и мыска, переплетением кулирная гладь по давлению их на ногу с использованием экспериментально полученных зависимостей давления и высоты петельного ряда от длины нити в петле.
Чулочно-носочные изделия составляют значительную часть ассортимента трикотажных изделий. Совершенствование технологии изготовления чулочно-носочных изделий направлено на сокращение сырьевых и трудовых затрат. В связи с этим актуальным является создание систем автоматизированного проектирования в трикотажном производстве, что позволяет перейти к более прогрессивным технологиям изготовления чулочно-носочных изделий в оптимальных условиях производства. Работа Глушковой Е.В [27] посвящена разработке системного подхода к проектированию технологии изготовления чулочно-носочных изделий с использованием теории графов. Разработана методика автоматизированного выбора оптимальной технологии изготовления чулочно-носочных изделий и оборудования для их реализации. Сформирована информационная база данных для выбора рационального типа оборудования, с целью реализации спроектированного чулочно-носочного изделия на одно- и двухцилиндровых вязальных автоматах. Подготовлено программное обеспечение для проектирования оптимальных технологических процессов изготовления чулочно 21 носочных изделий, которое заканчивается выбором рационального варианта изделия и оборудования для его реализации. В производстве чулочно-носочных изделий широко используются новые химические нити в частности эластановые. Особенностями чулочных изделий с содержанием такого вида нитей является хороший внешний вид, сохранение формы и линейных размеров изделий при эксплуатации, достаточно высокая износостойкость, большая упругая растяжимость [28 – 30]. Работа Кукушкина М.Л. [31] и посвящена разработке методики поэтапного расчета чулочных изделий медицинского назначения с содержанием в структуре эластичной нити. Эластичная нить в структуру трикотажа должна подаваться с определенным натяжением. Автором, для одноцилиндровых автоматов, были сконструированы нитеподающие механизмы для регулируемой подачи эластичной нити. Отмечено, что зарубежные фирмы выпускают нитеподатчики, которые могут устанавливаться на серийные автоматы (нитеподающие механизмы с электронным управлением фирмы IRO). При вязании изделия от борта к следу подача эластичной нити должна постепенно уменьшаться. Это является программой, по которой должен работать нитеподатчик. Кроме того, нитеподатчик должен работать только там, где прокладывается эластомерная нить. За один цикл вязания изделия механизм управления должен обеспечивать уменьшение скорости подачи эластомерной нити до минимума с последующим возвращением нитеподатчика в исходное состояние. Изделия, получаемые на автомате с помощью управляемого механизма нитеподачи, имеют изменяющуюся по длине уработку эластичной нити, удовлетворяющую медицинским требованиям.
В работе Арбузова А.А. [32] рассматривается влияние натяжения эластановой нити в процессе вязания и ее линейной плотности на линейные размеры, растяжимость и параметры усадки тонких женских колготок из полиамидных нитей для разных переплетений. Эластановые нити используются почти во всем спектре переплетений, применяемых для изготовления женских колготок. Основным требованием к работе с эластановыми нитями, помимо создания необходимого натяжения в процессе их подачи в зону вязания является необходимость перерабатывать их вместе с другим видом нитей. Чаще всего это полиамидные текстурированные нити, эластановая нить прокладывается в виде платировочной нити. Выявлено, что чем меньше величина натяжения эластановой нити, тем больше линейные размеры участка, связанного как прессовым переплетением, так и переплетением гладь, причем большее влияние наблюдается на участке, связанном гладью. Установлено, что оптимальными условиями вязания являются следующие: при линейной плотности эластановой нити 2,2 текс рекомендуемое натяжение – 2,5 сН; при линейной плотности эластановой нити 4,4 текс, рекомендуемое натяжение 4 сН.
Характеристика современного технологического оборудования для производства изделий
Чулочно-носочные автоматы нового поколения [47], появившиеся за последние 15-20 лет, значительно отличаются по своей конструкции от машин, выпускаемых ранее. Революционные изменения в конструкциях машин были связаны, в первую очередь, с присутствием электронного блока и набором разнообразных электронных датчиков, заменивших счетные цепи и барабаны управления.
Известно [56], что одной из самых трудных задач при производстве современных чулочно-носочных изделий с использованием высокорастяжимых нитей является их подача непосредственно в зону петлеобразования. Каким бы сложным не было бы устройство современного чулочного автомата, как бы тонко он не был настроен, при работе с эластановыми нитями без дополнительных устройств невозможно добиться подачи этой нити с контролируемым натяжением. В настоящее время существует большое количество фирм, разрабатывающих и выпускающих сложные электронные механизмы для контроля натяжения эластановой нити в процессе вязания. Но до сих пор существуют и разрабатываются и механические устройства для их подачи, которые, несмотря на свою дешевизну и простоту в использовании, не обеспечивают высокого контроля натяжения нити. Наличие на автоматах нитенатяжительных устройств позволяет регулировать натяжение нити в широких пределах в зависимости от толщины нити и скорости ее потребления. Для вязания носков используются высокоавтоматизированные одноцилиндровые чулочные автоматы 9 – 14 – го классов с диаметром игольного цилиндра 4 дюйма, с числом петлеобразующих систем 4, при следующем скоростном режиме: при круговом быстром движение – 320, круговом замедленном – 220, реверсивном – 200 [57]. Как правило, современные чулочные автоматы оснащаются устройствами для автоматической зашивки участка мыска. Формирование носков осуществляется на различных формировочных агрегатах типа SBSD (см. рис. 9) и Т-20, внешний вид которого представлен на рисунке 10.
Это агрегат типа Т-20 фирмы «AUTOTEX» (Италия). Агрегат состоит из рабочей зоны оператора, где надеваются носки на форму, паровой камеры с рабочим давлением до 3 атмосфер, электрического пресса, туннеля сушки и зоны
Рисунок 10 - Формировочный агрегат типа Т-20 снятия и транспортировки носков. Оператор надевает носки на алюминиевые формы, которые проходят процесс формировки, после этого фотоэлемент дает сигнал устройству снятия носка, изделие снимается с формы и отгружается на ленту конвейера.
Производительность автомата 400 дес.пар/смену.
Упаковка осуществляется на упаковочных агрегатах типа «SPS», внешний вид представлен на рисунке 11, которые объединяют несколько выпускных операций: складывание, маркировку и упаковку.
Агрегат типа «SPS» фирмы «AUTOTEX» (Италия), состоит из зоны
Внешний вид упаковочного агрегата типа «SPS» загрузки носков, швейной машины, устройства-штабелера и нескольких конвейерных лент, которые обеспечивают продвижение носка к устройствам упаковки. На месте загрузки предусмотрена установка лазера для корректировки правильного положения носка для ровной пришивки этикетки. Справа располагается рабочая панель-экран, с которой осуществляется управление машиной. К машине можно подсоединить устройства для печати термоэтикеток с маркой производителя.
Фирма «AUTOTEX» еще занимается выпуском автоматической линии «формировка+упаковка».
Таким образом, для производства мужских носков используется современные высокопроизводительные одноцилиндровые чулочные автоматы и формировочное, упаковочное оборудование, что позволяет значительно сократить ручной труд, и, следовательно, время на его производство. 2.3 Показатели качества чулочно-носочных изделий Перед чулочно-носочным производством стоит задача по выпуску высококачественной, конкурентоспособной продукции, которая соответствует требованиям и спросу потребителей. Как отмечалось выше, носки должны быть комфортными при эксплуатации и сохранять свои свойства при многократном растяжении и стирке [58]. Эти требования определяются эксплуатационными свойствами [34], которые характеризуют устойчивость изделий к климатическим и механическим воздействиям, износоустойчивость, художественно-эстетические и другие потребительские свойства. Выполнение этих требований непосредственно связано с технологическим процессом изготовления этих изделий.
Показатели качества чулочно-носочных изделий подразделяются на:
- общие – обязательные для всех видов изделий;
- дополнительные – обязательные для конкретных видов изделий в зависимости от их назначения и используемого сырья.
К общим показателям качества относятся следующие: состав сырья; линейная плотность пряжи или нити; плотность вязания; размеры изделия; разрывная нагрузка; устойчивость окраски; художественно-эстетические показатели (колористика, модель, конструкция и др.). К дополнительным показателям качества относятся следующие: стойкость поверхности участков изделия к истиранию; устойчивость к образованию пилинга; масса изделия; липофильность; воздухопроницаемость; паропроницаемость; теплопроводность; электризуемость; стабильность формы и размеров и др.
Известно, что отношение потребителей к перечисленным показателям качества неоднозначно. Потребитель, выбирая изделие, обращает внимание на цвет и форму изделия, на сырье из которого изготовлено изделие и от которого зависят такие показатели как гигроскопичность и воздухопроницаемость. Важно, чтобы форма и размер носка при эксплуатации были стабильны (необратимая деформация), это связано с растяжимостью следа вдоль ступни. Качество носков оценивается сроком службы, т. е устойчивостью к истиранию таких участков как пятка, мысок, след. Шов на участке мыска должен иметь хорошую растяжимость и быть прочным при эксплуатации. Участок «борт» обеспечивает удержание носка на ноге при ходьбе и должен быть удобным, то есть иметь достаточную растяжимость для надевания его на ногу через пятку и подъем и быть упругим, но при этом иметь нормальное давление на ногу, не вызывая болевых ощущений на месте соприкосновения с ногой.
Определение устойчивости поверхности к истиранию
Для определения устойчивости носка к истиранию применялся стандартный метод по числу оборотов головок прибора до разрушения элементарной пробы [74].
Для проведения испытаний от одного изделия отбирались по две элементарные пробы, в различных местах изделия: пятка или мысок.
Испытания проводились на приборе типа ТИ-1М с твердым абразивом со следующими приспособлениями:
- сетка контактная латунную, номер 0071 по гост 66133, шаблоны установочные толщиной (1,5±0,5) мм, шаблоны для вырезания элементарных проб диаметром (65±1) мм – при определении устойчивости к истиранию по числу оборотов головок прибора да разрушения элементарной пробы и диаметром (80±1) мм – при определении устойчивости к истиранию по потере массы ворса по истечении заданного числа оборотов прибора, приспособления для деформации контактной сетки. Рабочая часть прибора состоит из трех головок. На которые заправляются испытуемые пробы изделий, и абразивного диска, вращающихся в одном направлении с одинаковой частотой вращения (150±5) мин-1. В качестве абразива применяют шлифовальный круг с колечками самоостанова. Общее количество элементарных проб от выборки чулочно-носочных и перчаточных изделий должно быть кратным 3. Элементарные пробы с участков пятка и мысок должны быть представлены примерно одинаковым количеством. Схема одной рабочей головки прибора ТИ – 1М представлена на рисунке 22.
Нижняя часть приспособления состоит из цилиндрической подставки 5 с фланцем, которая крепиться к столу, и направляющей оси 1, на которую надевается верхняя часть приспособления. Подставка имеет штифты, на которых фиксируется абразивный диск 4 прибора. Верхняя часть приспособления – стальной диск 3 того же диаметра, что и абразив, с двумя рукоятками 2.
Пробы для испытаний вырезаются из участков: пятка, мысок и нижняя часть следа с помощью шаблона диаметром 70 мм в соответствии с ГОСТ 12739-85. Шаблоны продеваются в носок, подводятся к пятке, мыску или следу, при легком растяжении расправляются на шаблоне и наклеиваются на них бумажное кольцо с наружным диаметром 65 мм и внутренним 60 мм, после чего высушивают в течение 1 -1,5 ч. Затем вырезается элементарная проба вместе с наклеенным бумажным кольцом. Перед испытанием подготовленные элементарные пробы выдерживаются в климатических условиях по ГОСТ 10681 не менее 10 ч. Испытания проводятся абразивным диском с колечками самоостанова на малых головках при давлении, прижимающем элементарную пробу к абразиву, равном 3,3104 Па (250 мм рт. ст.). Натяжение элементарной пробы создается обоймой массой (200±1) г.
Подготовленные элементарные пробы заправляются в обоймы так, чтобы лицевой стороной они были обращены к абразиву.
На рабочие головки с предварительно закрепленными на них контактными сетками надеваются обоймы с заправленными элементарными пробами.
На испытуемые элементарные пробы накладываются устойчивые шаблоны. На центральную ось надевается абразив до соприкосновения с шаблонами и закрепляется гайкой. Поворачивается абразив специальным ключом по часовой стрелки и сбрасываются шаблоны. Создается необходимое давление, открываются краны головок, включаются тумблеры головок, пылесоса, вентилятора. Опускается крышка прибора, ставится счетчик на нуль и включается прибор.
Прибор автоматически останавливается, если на одной из головок произошло истирание до разрушения элементарной пробы. Со счетчика снимают показания число оборотов головок прибора.
Если число оборотов всех головок прибора в одной заправке превышает 400 оборотов, то прибор выключается из работы и начинается испытание последующих заправок.
Результаты испытаний по показаниям прибора записываются отдельно по каждому участку: отдельно для участка пятки (мыска) и следа для чулочно-носочных изделий, вырабатываемых с усилением на участках пятки и мыска; вместе для пятки, мыска и следа для чулочно-носочных изделий, вырабатываемых без усиления на участках пятки (мыска).
За показатель устойчивости к истиранию полотен и изделий по числу оборотов головок прибора до разрушения элементарной пробы принимают среднее арифметическое всех результатов испытаний. Вычисления производятся с точностью до 0,1 и округляются до целого числа.
Для чулочно-носочных изделий, выработанных без усиления на участках пятки и мыска, среднее арифметическое подсчитывают из результатов испытаний пятки, мыска.
Устойчивость к истиранию как основной показатель, характеризующий износостойкость чулочно-носочных изделий, нормируется. Установлено четыре группы устойчивости к истиранию. Норма устойчивости к истиранию чулочно-носочных изделий должны соответствовать нормам, указанным в таблице 14.
Разработка алгоритма расчета потребления эластомерной нити на участке «борт» носка
Установлено, что величина давления и показатель растяжения участка «борт» носка зависят от способа прокладывания эластомерной нити в структуру, от натяжения с которым подается эта нить в зону вязания и от ее количества на участке. Необходимо определить количество эластомерной нити, израсходованной на образование участка «борт» носка исследуемых 4 типов. Метод расчета потребления нити на образование участка изделия в теории вязания начинается с определения толщины (диаметра) нити. Толщина нити характеризуется показателем линейной плотности Т, текс. Известны два различных метода определения диаметра нити: математический (расчетный) и инструментальный (лабораторный) [76]. Расчетный метод основан на геометрической модели петли, где нить принимается идеализированной, а толщина ее характеризуется средним диаметром нити dс. Значения среднего диаметра нити в этом случае определяется по-разному[21,77, 78]. Например, по известной формуле (33) (33) где d р – диаметр нити, находящейся в свободном состоянии, мм; dу – диаметр нити, находящейся в сжатом виде, в котором нить находится в точках контакта в петле, мм. Определение значения диаметра нити в этом случае возможно только при использовании традиционных видов пряжи, когда известно значение коэффициента .
Лабораторные измерения диаметра нити в трикотаже сопряжены с некоторыми условностями из-за легкой деформируемости нити от сжатия при измерении, поэтому диаметр нити в структуре трикотажа принято находить по выше приведенным формулам.
Для определения потребления эластомерной нити в процессе вязания участка «борт» мужского носка и его технологических параметров использован известный в теории вязания универсальный метод расчета [20], в основу которого заложена гипотеза (условие) проф. Далидовича А.С. о правильной геометрической форме петли в структуре трикотажа. В гипотезе предусматривается:
- нить в петле идеализируется, т. е принимается, что на всех участках петли она имеет одинаковую толщину, постоянную форму сечения в виде круга и одинаковые деформационные свойства;
- размер петли определяется по средней линии нити;
- элементы петли имеют правильную геометрическую форму: игольная дуга и протяжка представляются частями окружности и длина их в сумме равна длине окружности; петельные палочки в остове петли равны между собой и принимаются равными по длине высоте петельного ряда.
Выше было установлено, что в структуру основного переплетения гладь, которым вырабатывается участок борт носка, вводится эластомерная нить в виде футерного наброска. Поэтому, за основу расчета технологических параметров этого участка взято строение грунтовой (основной) петли и расположение футерного наброска в структуре. В качестве грунтовой (основной) принято строение петли переплетения гладь, выработанного из хлопчатобумажной или смешанной пряжи, а в качестве футерного наброска применяется оплетенная эластомерная нить. Однако, эластомерная нить, используемая для образования участка борт носка, благодаря своему свойству высокой растяжимости и значительных упругих деформаций, в структуре участка располагается в петельном ряду горизонтально в отличие от натуральной футерной нити. Поэтому в рассмотренную последовательность расчета технологических параметров необходимо внести коррективы. Во-первых, в изделии (мужском носке), подготовленном к реализации, известна фактическая ширина участка борт. Кроме того, известна технологическая характеристика чулочного автомата, на котором связано изделие, в частности диаметр игольного цилиндра, класс и количество игл. Поэтому, среднюю величину петельного шага на участке борт носка можно найти по формуле (43): (43) 101 где – ширина участка борт носка в готовом виде, мм; – число игл в цилиндре чулочного автомата. В реальных условиях производства и на основании проведенных исследований опытных образцов установлено, что ширина участка борт мужских носков находится в пределах 75 – 85 мм, при стандартном значении не менее 70 мм. Высота петельного ряда на этом участке будет учитываться как высота петли грунта в переплетении гладь с учетом толщины (диаметра) эластомерной нити, т. е (44) где – диаметр натуральной или смешанной пряжи, мм; – диаметр эластомерной нити, мм. Для нахождения длины израсходованной эластомерной нити , на образование участка борт носка необходимо знать размер этого участка по высоте , строение его (одинарный или двойной), порядок расположения этой нити на участке и раппорт кладки эластомерной нити . Зная длину израсходованной эластомерной нити и ее линейную плотность , можно определить массу m, г этой нити в одном изделии. В чулочном производстве принято считать расход сырья на единицу продукции; за единицу продукции принимается 1 дес. пар, т. е 20 штук. Известно [21,79,80], что используют различные алгоритмы автоматизированного проектирования параметров переплетения и поверхностной плотности трикотажа по универсальной методике с циклами и ветвлениями. Для решения поставленной задачи с использованием универсального метода составлена схема алгоритма автоматизированного проектирования параметров структуры участка борт мужского носка, содержащего эластомерную нить, 102 расположенную в виде футерного наброска и ее массу. Схема алгоритма представлена на рисунке 28.
