Введение к работе
з
Актуальность темы. Уже более 25 лет в различных отраслях промышленности эксплуатируются термостойкие изделия, изготовленные волокна и нити на основе поли-пара-фенилен-1,3,4-оксадиазолов. Волокно, нить, изделия на его основе имеют уникальные свойства.
Высокая термостойкость позволяет эксплуатировать изделия при температуре 250С сроком до 3 лет, кратковременно изделия выдерживают температуру до 400С, при этом практически не усаживаются и не плавятся. Нить и штапельное волокно хорошо перерабатывается в различные изделия, в том числе ткани и нетканые материалы. Высокая гигроскопичность, подобная хлопку, способность окрашиваться, пониженная горючесть, сохранение эластических свойств при низких температурах позволяют использовать пряжу, ткани и нетканые материалы для изготовления специальной одежды и средств индивидуальной защиты (костюмов, перчаток, рукавиц). Это обеспечивает выполнение требований техники безопасности работающих в особых условиях, в том числе в горячих цехах металлургических предприятий, в газовой и нефтяной промышленности, в условиях Крайнего Севера, а также для решения задач Минобороны и МЧС. Это волокно с уникальными свойствами и доступной сырьевой базой выпускается под товарным знаком «Арселон».
Цель исследования. Разработать структуру и оптимальную технологию получения швейных ниток из арселоновой пряжи для пошива изделий технического назначения.
В соответствии с указанной целью были поставлены и решены следующие задачи:
- проведен анализ целесообразности использования арселоновой пряжи в
текстильной и легкой промышленности для производства изделий технического
назначения;
- проведено исследование физико-механических свойств арселоновой
пряжи;
для изготовления швейных ниток для пошива арселоновых тканей и изделий специального назначения выбрана арселоновая пряжа;
разработана рациональная структура арселоновых швейных ниток различных линейных плотностей;
проведен дисперсионный анализ влияния значений круток исходной пряжи и крутки при кручении на показатели абсолютной разрывной нагрузки швейной нитки;
проведена интерпретация результатов двухфакторного дисперсионного анализа;
произведена оценка многофакторного влияния на свойства крученых ниток с помощью множественной регрессии;
исследована корреляция между показателями свойств образцов однокру-точных ниток;
выбраны условия термической стабилизации нитей с целью снижения их неравновесности;
произведена оптимизация процесса изготовления арселоновых швейных ниток по методу подобия.
Методика исследований. Поставленные задачи решались теоретическими и экспериментальными методами. Экспериментальные исследования по наработке швейных ниток проводились в учебно-технологической лаборатории кафедры переработки химических волокон МГТУ имени А. Н. Косыгина. В работе широко использовались методы математического планирования эксперимента. При исследовании свойств арселоновой пряжи использовались методы, предусмотренные Государственными Стандартами. Результаты экспериментальных и теоретических исследований обработаны методами математической статистики с использованием персонального компьютера и пакета программ Microsoft Office Excel.
Научная новизна.
Разработана структура и технология выработки швейных ниток из арселоновой пряжи. Для основного регламентируемого показателя качества швейных ниток - абсолютной разрывной нагрузки получена адекватная математическая модель, выражающая зависимость Рр от исследованных параметров. Изучено влияние высоких температур на разрывные характеристики и неравновесность швейных ниток из арселона и т.о. доказана целесообразность термической фиксации для снижения показателя неравновесности. Также была разработана методика проектирования оптимальной структуры швейных ниток из арселоновой пряжи методом применения теории подобия и размерности без наработки опытных партий, основываясь лишь на экспериментальных физико-механических данных по сырью.
Практическая ценность.
Теоретические и экспериментальные исследования, положенные в основу этой работы дают возможность выбрать оптимальные структуры арселоновых швейных ниток и их линейные плотности в зависимости от вида вырабатываемых изделий технического назначения без использования предварительных экспериментальных данных.
Реализация результатов работы. Разработанные структуры арселоновой швейной нитки из пряжи можно использовать для пошива термостойких тканей технического назначения, специальной защитной одежды, фильтровальных рукавов или для введения в состав различных композитных материалов.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены, обсуждены и получили положительную оценку на: - Всероссийской н/с конференции «Актуальные проблемы развития текстильной промышленности», МГТУ им. А. Н. Косыгина, Москва, 2002;
Всероссийской научно-технической конференции «Современные технологии и оборудование текстильной промышленности» (Текстиль - 2003), МГТУ им. А. Н. Косыгина, Москва, 2003;
Всероссийской научно-технической конференции «Современные технологии и оборудование текстильной промышленности» (Текстиль - 2004), МГТУ им. А. Н. Косыгина, Москва, 2004;
Всероссийской научно-технической конференции «Современные технологии и оборудование текстильной промышленности» (Текстиль - 2005), МГТУ им. А. Н. Косыгина, Москва, 2005;
Шестой Всероссийской научно-технической выставке творчества молодежи, ВВЦ, Москва, 2006;
- Межвузовской научно-технической конференции «Современные проблемы
текстильной и легкой промышленности», РЗИТиЛП, Москва, 2006;
- Международной научно-технической конференции «Современные техноло
гии и оборудование текстильной промышленности» (ТЕКСТИЛЬ-2007), МГТУ
им. А. Н. Косыгина, Москва, 2007.
По материалам диссертационной работы опубликовано 10 тезисов докладов на различных конференциях и 4 статьи.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 5 глав с выводами, заключения, библиографического списка использованной литературы и приложения. Работа изложена на 117 страницах машинописного текста, имеет 23 рисунка (в том числе 1 рисунок представлен в приложении), 36 таблиц, библиографический список использованных литературных источников включает 45 наименований. Приложения представлены на 6 страницах.
