Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Современное состояние практики формирования требований к качеству текстильных материалов 11
1.1 .Основные принципы выполнения работ в области технического регулирования 11
1.2. Основные принципы классификации текстильных материалов 22
1.3.Определение структуры показателей качества текстильных материалов 26
1.4.Определение принципов формирования номенклатуры показателей свойств текстильных материалов 31
1.5.Постановка задачи по результатам первой главы 38
Глава 2. Разработка процедуры оценки показателей качества текстильных материалов 39
2.1.Планирование процедуры оценки показателей качества текстильных материалов 39
2.2. Построение программного комплекса обработки экспертных оценок 59
2.3.Выводы по второй главе... 69
Глава 3. Формализация требований к показателям качества текстильных материалов 70
3.1.Разработка номенклатурных перечней показателей свойств текстильных материалов 70
3.2. Разработка нормативных документов нового поколения 99
3.3.Выводы по третьей главе 106
Глава 4. Разработка метода определения гигроскопичности текстильных материалов 107
4.1 .Современные методы определения гигроскопичность 107
4.2. Совершенствование метода определения гигроскопичности . 116
4.3.Составление программы статистической обработки результатов испытаний 137
4.4.Выводы по четвертой главе 142
Выводы по работе 144
Список используемой литературы . 145
Приложение 154
- Основные принципы классификации текстильных материалов
- Построение программного комплекса обработки экспертных оценок
- Разработка нормативных документов нового поколения
- Совершенствование метода определения гигроскопичности
Введение к работе
Известно, что доставшаяся Российской Федерации в наследство система технического регулирования, в частности, система нормирования требований к качеству продукции была направлена на поддержку командно-административной системы. Она предусматривала жесткую регламентацию значительного числа свойств, характеризующих качество продукции. При этом количество нормируемых показателей часто определялось десятками единиц. Среди показателей, регламентирующих качество продукции, зачастую присутствуют малозначимые показатели, не отражающие потребительские свойства продукции.
Все это делало и делает продукцию российских товаропроизводителей неконкурентоспособной даже на российском рынке относительно продукции не только развитых, но и развивающихся стран.
Основой технического регулирования в любой области деятельности является формализация требований к этой деятельности, в том числе с использованием принципов стандартизации. Несмотря на накопленный положительный опыт в области технического регулирования текстильных материалов, существуют объективные препятствия повышения их конкурентоспособности. Эти препятствия связанны с проблемами законодательного, организационного и технического характера [1,2].
Как заявил в одном из своих интервью премьер-министр Правительства Российской Федерации М.М. Касьянов, сфера технического регулирования имеет большое значение для всех российских производителей, однако за весь период рыночных преобразований она была наименее замечена правительством. По словам премьер-министра в техническом регулировании в наибольшей степени продолжают действовать социалистические принципы управления. Элементы технического регулирования слабо увязаны между собой.
Необходимость совершенствования системы технического регулирования явилась настолько актуальной задачей, что 27 декабря 2002г. Президент Рос сийской Федерации В.В. Путин подписал принятый Государственной Думой РФ Закон № 184 - ФЗ «О техническом Регулировании» [3].
Таким образом, в период активного включения нашей страны в мировую хозяйственную систему актуальность работы обусловлена необходимостью осуществления кардинальных изменений в системе технического регулирования, в том числе в системе нормирования и оценки показателей.
Проведенный анализ научно-методической и практической деятельности по формированию требований к качеству продукции текстильной промышленности позволил выявить ряд недостатков. Среди них можно выделить следующие:
нормативная документация, регламентирующая требования к качеству продукции, как правило, не гармонизирована со стандартами, используемыми большинством промышленно развитых стран;
среди показателей, характеризующих качество материалов, зачастую присутствуют малозначимые показатели, не отражающие потребительские свойства текстильных материалов;
при разработке нормативных документов не используется подход, при котором оценка качества текстильных материалов осуществляется посредством оценки безопасности их использования, в то время как продукция текстильной и легкой промышленности является средством защиты человека от неблагоприятных внешних воздействий;
отсутствуют методы экспрессной оценки показателей качества текстильных материалов при проведении процедур подтверждения соответствия их качества требованиям законодательства Российской Федерации.
Целью диссертационной работы является разработка научно - обоснованного комплекса показателей текстильных материалов и экспресс - метода определения показателя «гигроскопичность».
Объектом исследования являются некоторые аспекты системы технического регулирования в области текстильной промышленности, в частности формирование требований к текстильным материалам бытового назначения, принципы их стандартизации и оценки.
Для достижения этих целей в диссертации поставлены следующие задачи:
1. Оценка действующей в настоящее время практики формирования требований к качеству текстильных материалов.
2. Проведение экспертной оценки номенклатуры показателей качества текстильных материалов с учетом безопасности их использования.
3. Формирование номенклатуры показателей для оценки качества современных текстильных материалов, в том числе с учетом обязательных требований государства к участникам хозяйственной деятельности.
4. Разработка предложений по формированию нормативных документов по стандартизации нового поколения на основе требований Федерального закона РФ «О техническом регулировании».
5. Разработка экспресс - метод определения гигроскопичности текстильных материалов.
6. Разработка программного комплекса экспертной оценки качества текстильных материалов на базе современных средств техники программирования.
7. Разработка программного обеспечения для обработки результатов определения гигроскопичности на основе предложенного экспресс-метода
Настоящая работа посвящена исследованию и разработке некоторых аспектов оценки качества в области технического регулирования текстильных материалов.
Методы и средства исследования.
Решение поставленных задач осуществлялось с использованием экспериментальных и теоретических методов исследований. Экспериментальные исследования выполнялись на серийно выпускаемых приборах для научных исследований и измерительной аппаратуре. В исследованиях использовались методы математической статистики.
Обработка экспериментальных данных проводилась с помощью разработанных автором прикладных компьютерных программ. Разработка прикладных программ для персональных компьютеров осуществлялась с применением сервера баз данных MS SQL Server 7.0 и среды визуальной разработки ПО Borland Delphi 5.0.
Научная новизна.
Научная новизна материалов, включенных в диссертацию, определяются следующими положениями, которые выносятся на защиту:
1. Предложен алгоритм процессного подхода к экспертной оценке номенклатуры показателей качества текстильных материалов.
2. Предложено оценивать качество текстильных материалов с учетом:
- Особенностей эргономики при эксплуатации изготовленных из них изделий;
- возможного вредного воздействия изделий из текстильных материалов на организм человека.
3. Определены особенности номенклатуры показателей качества текстильных материалов для применения их в различных видах документов по стандартизации, предусмотренных Федеральным законом РФ «О техническом регулировании» (технических регламентах, национальных стандартах, корпоративных стандартах и стандартах предприятий).
4. Разработан новый экспресс - метод определения гигроскопичности текстильных материалов.
Внедрение результатов
Диссертация является итогом исследований автора, выполненных в 1999-2003 годах.
- Результаты исследований являются основой для разработки нормативных документов по стандартизации (технических регламентов и национальных стандартов) в рамках реализации программы Правительства Российской Федерации по введению в действие Федерального Закона «О техническом регу лировании».
- Результаты исследований по классификации текстильных материалов в зависимости от степени их возможного воздействия на здоровье человека были использованы при разработке СанПин 2.47/1.1.1286-03 «Гигиенические требования к одежде для детей, подростков и взрослых».
- Разработана, аттестована и зарегистрирована в государственной метрологической службе Российской Федерации методика выполнения испытаний - МВИ № 1 - 03 «Определение гигроскопичности текстильных материалов на анализаторе влажности МА-30», внедренная в научно-испытательном центре «НИЦ Шелк» «Учреждения «Центр СКС».
- Разработанная прикладная программа для обработки результатов экспертной оценки используется на кафедре «Материаловедение» РосЗИТЛП в учебном процессе при курсовом проектировании для студентов специальности 280800 и 280900 заочной и вечерней формы обучения.
Основные результаты работы докладывались и обсуждались на научно-технических семинарах:
- Межвузовская научно-техническая конференция аспирантов, магистров и студентов «Молодые ученые - развитию текстильной и легкой промышленности» (Поиск - 2001) г. Иваново, 23-25 апреля 2001г.
- Межвузовская научно-техническая конференция «Современные проблемы текстильной и легкой промышленности» г. Москва, 15 мая 2002г.
- Международная научно-техническая конференция «Современные наукоемкие технологии и перспективные материалы текстильной и легкой промышленности» (Прогресс - 2002) г. Иваново, 27-30 мая 2002г.
Результаты работы изложены:
в СанПин 2.47/1.1.1286-03 Гигиенические требований к одежде для детей, подростков и взрослых., Минздрав России, Москва, 2003г.
в приложении к курсовому проектированию для студентов специальностей 280800 и 280900 заочной и вечерней формы обучения (методика обработки экспертных оценок на ЭВМ). РосЗИТЛП, Москва, 2003г. в отчете по научно-исследовательской работе «Разработка и метрологическая аттестация МВИ № 1 -03 «Определение гигроскопичности текстильных материалов на анализаторе влажности МА-30», Москва, 2002г.
в методике выполнения измерений «Определение гигроскопичности текстильных материалов на анализаторе влажности МА-30» (МВИ № 1 -03), Москва, 2003г. а также в 7 статьях:
Давыдов А.Ф., Чучаев СВ. Выбор номенклатуры показателей качества для проведения сертификации тканей, используемых в изделиях костюмно-плательного ассортимента. Текстильная промышленность, Москва, № 11, 1999г.
Чучаев СВ. Выбор номенклатуры показателей качества для текстильных материалов различных групп функционального назначения на основе экспертной оценки. Тезисы докладов Межвузовской научно-технической конференции аспирантов, магистров и студентов. ПОИСК-2001. Иваново, 2001г.
Чучаев СВ., Давыдов А.Ф. Использование компьютерной обработки результатов экспертной оценки свойств текстильных материалов. Известия ВУЗов. Технология текстильной промышленности, Иваново, № 6, 2001г.
Чучаев В.В., Чучаев СВ., Севостьянова Ю.Я. К вопросу об обязательной сертификации продукции текстильной и легкой промышленности. Текстильная промышленность, Москва, № 10,2002г.
Чучаев СВ. Оптимизация метода определения гигроскопичности текстильных материалов. Тезисы докладов межвузовской научно-технической конференции. Современные проблемы текстильной и легкой промышленности, Москва, 2002г.
Чучаев СВ., Севостьянова Ю.Я., Давыдов А.Ф. Совершенствование метода определения гигроскопичности текстильных материалов. Сборник материалов международной научно-технической конференции. Прогресс-2002. Иваново, 2002г.
Чучаев СВ., Севостьянова Ю.Я., Давыдов А.Ф. Оптимизация метода определения гигроскопичности текстильных материалов. Текстильная промышленность, Москва, № 9, 2002г.
Изложенные в последующих разделах диссертации результаты исследований и разработок подтверждают актуальность рассматриваемой проблемы, правильность выбора целей, а также научную и практическую ценность результатов работы.
Основные принципы классификации текстильных материалов
При анализе показателей качества текстильных материалов последние принято группировать по определенным признакам. В зависимости от поставленных целей и задач применяют различные системы классификации текстильных материалов. Каждая из таких классификаций распределяет текстильные материалы по характерным общим признакам. Как правило, такие системы имеют сложную многоуровневую структуру. [25, 26]. Например, при описании и изучении свойств текстильных материалов часто используют группировку свойств, сформированную на основе природы волокон, образующих материал. [27]. В торговой практике СССР функционировала система прейскурантной классификации текстильных материалов, основанная на большом разнообразии признаков. К ее недостаткам следует отнести то, что на одном уровне классификации использовались различные, не равноценные между собой критерии классификации. Такое разделение является существенным нарушением принципов научной классификации. Теми же недостатками обладает система классификации текстильных материалов, изложенная в Общесоюзном классификаторе промышленной и сельскохозяйственной продукции (ОКП) [28].
Отмеченные выше группировки текстильных материалов мало пригодны в современных рыночных условиях.
Отраслевой классификатор текстильной промышленности в качестве основного критерия использует сырьевой состав текстильного материала, выделяя ассортимент хлопчатобумажных, льняных, шерстяных, шелковых и других тканей. Такое разделение тканей на группы было зафиксировано в государственных стандартах на номенклатуру показателей качества текстильных материалов [29 - 34].
Более целесообразна, на наш взгляд, классификация текстильных материалов, построенная по принципу функционального назначения материала. Пример такой классификационной системы приведен в табл. 1.3.
В последние годы в Европе появляются новые требования к текстильным материалам. К ним, в частности, предъявляются экологические требования, как одной из составляющей «среды обитания человека» [35]. Это дало толчок к разработке, так называемого экологического стандарта [36], в соответствии с которым все текстильные материалы независимо от сырьевого состава исходных материалов и способа производства делятся на четыре класса:
1 класс. Текстильные материалы для детей до 2 лет. В свете этого стандарта текстильными материалами для детей являются все готовые материалы, полуфабрикаты и аксессуары, которые используются в производстве изделий для новорожденных и детей до 2 лет, за исключением одежды из кожи. Таблица 1.3
2 класс. Текстильные материалы, имеющие контакт с кожей. Имеющими контакт с кожей текстильными материалами обозначаются те изделия, которые могут иметь непосредственный контакт с кожей на большой поверхности (например, блузки, рубашки, белье и т.д.)
3 класс. Текстильные материалы, не имеющие контакта с кожей. Изделиями, не имеющими контакта с кожей, обозначаются такие изделия, которые на небольшой поверхности имеют непосредственный контакт с кожей (как, например, подкладочные, прокладочные материалы и т.д.).
4 класс. Декоративные текстильные материалы. Материалами для оформления интерьера в связи с этим стандартом являются все изделия, полуфабрикаты и принадлежности, которые применяются для декоративных целей, например, настенные покрытия, декоративные материалы и занавеси, мебельные ткани, текстильные напольные покрытия и матрасы.
Учитывая концепцию Федерального Закона «О техническом регулировании» [1], последняя классификация вызывает особый интерес как основа для разработки документов по стандартизации нового поколения на текстильные материалы.
Рассмотрение вопросов измерения и оценки уровня показателей качества текстильных материалов требует, прежде всего, определения понятий качества, показателей качества и других, связанных с ними терминов [37,38].
Под качеством продукции понимается совокупность свойств, обусловливающих ее пригодность удовлетворять определенные потребности в соответствии с назначением. Например, ИСО 9000 - 2000 дает следующее определение понятия качество - «качество - степень, с которой совокупность собственных отличительных свойств (характеристик) выполняет потребность или ожидание, которое установлено, обычно предполагается или является обязательным» [39].
Такая трактовка понятия «качество» требует определения такой совокупности свойств, которая отражала бы пригодность материала к использованию по назначению. Приведенную выше трактовку понятия «качество» можно назвать функциональным, так как OHOV предполагает разработку гибкой системы оценок свойств материала в зависимости от меняющихся требований и назначения. Это определение наиболее близко к современным требованиям, предъявляемым к текстильному производству.
Качество продукции представляет собой иерархическую многоуровневую структуру. На верхних уровнях такой структуры находятся наиболее обобщенные свойства. На нижних уровнях располагаются группы и подгруппы однородных свойств, или отдельные свойства конкретной продукции.
В СССР типовая номенклатура показателей качества устанавливалась РД 50 - 149 —79 [40], в котором была определена следующая номенклатура основных групп показателей качества: назначения, надежности (безотказности, долговечности, сохраняемости, ремонтопригодности), технологичности, эргономические, эстетические, стандартизации и унификации, транспортабельности, патентно-правовые, экологические, безопасности. В зависимости от особенностей продукции и условий ее применения некоторые группы показателей не использовались или дополнялись другими группами.
Кроме того, на базе РД 50 - 149 - 79 был разработан ГОСТ 24886-81, [41] устанавливающий номенклатуру потребительских свойств и показателей качества товаров народного потребления.
Построение программного комплекса обработки экспертных оценок
Для решения проблем, связанных с обработкой базы данных, полученной в ходе экспертного опроса, автором было разработано программное обеспечение для персональных компьютеров.
I Необходимость разработки специализированной программы была связана с тем, что использование известных универсальных программ приводит к усложнению поставленной задачи [72].
С одной стороны, универсальные программы рассчитаны на решение широкого круга прикладных задач, а с другой стороны ввиду своей универсальности не могут обеспечить пользователю простого и понятного подхода к решению некоторых узкоспециализированных задач. В частности, универсальность программ обуславливает необходимость приведения входных данных к некоторому унифицированному формату.
Кроме того, при обработке массива данных экспертного опроса возникает необходимость не только обрабатывать числовые данные, но и видеть полученные результаты в удобной для дальнейших исследований форме. Таким образом, комплекс должен был отвечать следующим требованиям: Универсальность программного решения в рамках поставленной задачи -комплекс не должен быть привязан к проведению какой-либо конкретной экс- пертной оценки. Он должен обеспечивать обработку результатов проведении экспертной оценки независимо от предметной области и структуры опроса. - Простота и удобство ввода данных - ввод данных не должен требовать от пользователя выполнения каких-либо дополнительных действий по их доработке. Кроме того, процесс ввода данных должен быть упрощен до максимума, что позволит не только ускорить введение большого объема данных, но и проводить опрос экспертов прямо на компьютере, не требуя от них навыков владения сложной техникой. - Математическая обработка данных без вмешательства пользователя -вся обработка полученных результатов должна быть полностью автоматизирована и не требовать от пользователя какого-либо вмешательства по доработке данных или проведения каких-либо расчетов. - Хранение данных для дальнейшего использования - возможность сохранять полученные данные для дальнейшей обработки. I - Представление результатов в удобной и понятной для дальнейшей об-работки форме - обеспечивать возможность представления результатов как на бумажный носитель, так и в формат одного из популярных офисных приложений, например MS Excel. Представленные результаты должны иметь интуитивно понятную структуру и форму, обеспечивающую возможность их последующей обработки «с листа», без промежуточного создания пользователем дополнительных отчетов. Для реализации поставленных задач на персональном компьютере были выбраны следующие инструментальные средства: - Система управления базами данных Microsoft SQL Server 7.0. - Система визуального программирования Borland Delphi 5.0 Основой всего программного комплекса должна стать база данных (БД), позволяющая хранить не только результаты опроса, но также и структуру самих анкет. При разработке хранилища данных нами были введены следующие объекты БД с терминами и определениями: - Разработчик анкет ( ) - человек, который разрабатывает анкеты и проводит опрос. - Эксперт ( ) - человек, которого опрашивают, специалист в исследуемой области. - Объект экспертной оценки - некий предмет (или событие), подвергающийся экспертной оценке. - Анкета (LJ) - это опросный лист, соответствующий одному объекту. - Группа анкет ( ) - каждая экспертная оценка может проводиться по нескольким объектам независимым друг от друга, но имеющим функционально одинаковую область применения (например, различные классы текстильных материалов). / - Показатель ( ) - это единица информации, которой эксперт должен определить место в упорядоченном ряду ей подобных. - Группа показателей (LJ) - каждый объект может исследоваться в различных направлениях, что обуславливает некую группировку показателей. В каждой анкете может содержаться от одной до нескольких групп показателей (например: экологическая безопасность, надежность и т.д.). Для более эффективного применения метода обработки результатов экспертной оценки описанного выше, необходимо, как минимум, четыре показателя в каждой группе. Ранжирование производится по каждой группе показателей отдельно. - Ранг показателя (О)- место показателя, которое эксперт определил в ряду ему подобных.
Для организации данных все хранилище было логически разбито на два блока: «АНКЕТЫ» и «ОПРОС» (рис 2.6). В первом блоке хранится информация об анкетах и их структуре, а во втором данные проведенного опроса. Отдельно выступают «разработчики анкет», являющиеся связующим звеном между анке 63
тами, данные о которых хранятся в первом блоке, и экспертами, данные о которых хранятся в блоке «ОПРОС». Построение хранилища данных таким образом позволяет одновременно хранить информацию по нескольким экспертным оценкам независимо друг от друга в одном месте. При этом достигается возможность быстрого доступа к нужным данным и сохранность этих данных. Отслеживание таких тонкостей должна брать на себя система.
Использование современных инструментальных средств позволило создать удобный и наглядный пользовательский интерфейс, сочетающий в себе простоту и функциональность программных решений, построенных на основе ОС MS Windows. Функционально программный комплекс разделен на три части - «АНКЕТА», «ОПРОС» и «РЕЗУЛЬТАТ ОБРАБОТКИ».
Первоначально в программу вводится информация по анкетам - наименование анкет (название соответствующих объектов) (рис.2.7а), наименование групп показателей, наименование показателей (рис. 2.76) и строится связь вида: анкета - группа показателей - показатель.
При построении связей (рис 2.7в) программа автоматически сортирует группы показателей и единичные показатели в том порядке, в каком они были отмечены пользователем. Порядковый номер можно видеть во второй колонке таблицы для групп показателей и в третьей колонке для показателей.
Такая жесткая упорядоченность сокращает время на ввод данных при проведении опроса на бумаге, так как позволяет разработчику анкет создать точную копию бумажной анкеты и вводить данные подряд, не сравнивая порядок следования показателей на бумажном носителе с порядком их следования в электронной анкете. Следует отметить, что доступ к первой части программы имеет только разработчик анкет, что позволяет защитить данные по анкетам от несанкционированного доступа.
Разработка нормативных документов нового поколения
Результаты научных исследований по оптимизации номенклатуры показателей качества текстильных материалов были использованы при стандартизации гигиенических требований к одежде при разработке СанПин 2.47/1.1.1286-03 «Гигиенические требования к одежде для детей, подростков и взрослых», разработанным в развитие Федерального закона «О санитарно - эпидемиологическом благополучии населения» [17] взамен СанПин № 42-125-4390-87 «Вложение химических волокон в материалы для детской одежды и обуви в соответствии с их гигиеническими показателями» [73].
Разработанные санитарные правила и нормы устанавливают гигиенические требования к органолептическим, физико-гигиеническим, санитарно химическим и токсиколого - гигиеническим показателям изделий с целью предупреждения их неблагоприятного воздействия на здоровье человека.
Чтобы нормировать меру вредного воздействия одежды на организм человека, в первую очередь детей, в процессе эксплуатации в разработанных са нитарных нормах и правилах была проведена классификация одежды в зависимости от потенциального риска ее применения. В качестве классификационных признаков были выбраны (рис. 3.14): - площадь тела, непосредственного контактирующего с одеждой, - возраст пользователя, - продолжительность непрерывной носки (время контакта). В зависимости от площади тела, контактирующего с одеждой, изделия подразделяются на три группы: - изделия, имеющие непосредственный контакт с кожей на большой поверхности (свыше 15 % площади тела), - изделия, имеющие непосредственный контакт с кожей на небольшой поверхности (менее 15 % площади тела), - изделия, не имеющие непосредственного контакта с кожей. Площадь контакта определялась по схеме (рис. 3.15) с учетом функционального назначения изделий (первый слой, второй слой и т.д.) При этом учитывалось изменение площади контакта изделий при изменении возраста ребенка. В зависимости от возраста пользователя изделия подразделяются на 6 групп: - изделия для новорожденных, - изделия для детей до 3 лет включительно, - изделия для детей от 4 до 7 лет включительно, - изделия для детей от 8 до 12 лет включительно, - изделия для подростков от 13 до 15 лет включительно, - изделия для девушек, юношей и взрослых от 16 лет.
Проводя аналогию между гигиеническими классами СанПин 2.47/1.1.1286-03 и классами, предлагаемыми в настоящей работе, следует отметить, что четыре класса СанПин 2.47/1.1.1286-03 охватывают ассортиментный перечень продукции трех классов, рассматриваемых в настоящей работе и функционально идентичны.
С учетом степени возможного воздействия одежды на потребителя, нормативные требования СанПин 2.47/1.1.1286-03 распределены по четырем группам показателей: - группа органолептических показателей, - группа физико-гигиенических показателей, - группа санитарно - химических показателей; - группа токсиколо - гигиенических показателей. Таблица 3.11 Распределение одежды по классам Возраст пользователя Первый слой Второй слой Третий слой Время использования Время использования Постоянное Эпизодическое Пост Эпизод. Пост Эпизод. Площадь контакта Площадь контакта Площадь контакта Площадь контакта -15% 15% -15% - 15% - 15% Контакт отсутствует Новорожденные I I I I I II II III До 3-х лет I I I II I II И III От 4-х до 7 лет I II II III II III III III От 8-х до 12 лет II III III III III III III IV От 13-х до 15 лет III III III IV III IV IV IV Старше 16 лет III IV IV IV IV IV IV IV 105 Последние две группы показателей представляет собой показатели, характеризующие миграцию вредных веществ из одежды при ее эксплуатации и хранении, которые по принятой в настоящей работе классификации отнесены к экологическим показателям. Учитывая, что СанПин 2.47/1.1.1286-03 несомненно является документом, регламентирующим обязательные требования к продукции, определяющими возможность допуска одежды для детей и взрослых на российский рынок, перечень заложенных в него показателей, хорошо соотноситься с перечнем показателе, изложенных в Номенклатуре № 1 (табл. 3.16). В дальнейшем СанПин 2.47/1.1.1286-03 должен будет переработан в соответствующий технический регламент.
1. Представлены и обоснованны принципы «нового подхода» к разработке номенклатуры показателей качества текстильных материалов в соответствии с национальной концепцией системы технического регулирования на базе Феде рального Закона «О техническом регулировании»
2. Разработанные номенклатурные перечни показателей свойств текстильных материалов представляют собой результат осуществления процессного подхода к процедуре проведения экспертной оценки в области квалиметрии.
3. С помощью математического моделирования на основе экспертной оценки предложены четыре номенклатуры показателей качества текстильных материалов бытового назначения. Для каждого перечня предложены рекомендации по практическому их применению: - номенклатура 1 - в технологических регламентах; - номенклатура 2 - в национальных стандартах; / - номенклатура 3 - в корпоративных стандартах; - номенклатура 4 - в стандартах предприятий или в контрактных ситуациях.
Совершенствование метода определения гигроскопичности
Существует большое количество методик, основанных на различных методах определения влажности. Но большинство из них не подходит для лабораторных условий вследствие их сложности, применяемой, аппаратуры или высокой себестоимости проведения испытаний.
При выборе метода следует учитывать цель определения, требуемую точность, удобство выполнения анализа, его продолжительность, сложность применяемой аппаратуры. Как было показано в п. 4.1., оптимизация процесса высушивания может быть проведена путем перехода от конвекционной сушки к сушке с использованием инфракрасного излучения. Анализ выпускаемой промышленностью аппаратов, устройств и приборов, использующих инфракрасное излучение для высушивания различного рода материалов, позволил выбрать для наших целей прибор МА 30 немецкой фирмы Sartorius AG (рис. 4.2.). МА 30 предназначен для определения влажности в пищевой, фармакологической и других отраслях промышленности. Прибор представляет собой систему высокоточных весов с пределом измерения ЗОг и точностью измерения 0,01 г и инфракрасного излучателя суммарной мощностью 360 ватт. К достоинствам прибора относится то, что: - МА 30 включен в реестр средств измерений Госстандарта России, - на МА 30 имеется методика поверки, аттестованная метрологической службой Ростест - Москва; - МА 30 может проходить ежегодную поверку в российских метрологических службах в соответствии с Федеральным Законом РФ «Об обеспечении единства измерений».
На основании также располагается клавиатура 5 и жидкокристаллический дисплей 6. С помощью клавиатуры можно задавать различные режимы работы прибора (температуру и время сушки, параметры запуска и т.п.) и режим выдачи результата на дисплей (влажность, сухая масса и т.п.).
Остекление защитного кожуха 2 позволяет вести наблюдение за образцом во время определения влажности. Процесс высушивания начинается только после того, как защитный кожух будет опущен.
В качестве источника тепла в приборе используются две лампы 7 темного инфракрасного облучениях мощностью 180 Вт каждая.
Во время определения влажности температура контролируется датчиком температуры. Расчет и регулирование мощности нагрева обеспечивается встроенным в прибор МА 30 микропроцессором.
Для определения показателя «гигроскопичность» текстильных материалов с использованием прибора МА 30 была разработана соответствующая методика. Блок-схема методики определения показателя «гигроскопичность» на приборе МА 30 представлена на рис. 4.4.
Учитывая, что прибор имеет определенные конструктивные особенности, на предварительном этапе исследований необходимо было доказать принципиальную возможность его использования для измерения показателя «гигроскопичность» в текстильных материалах.
С этой целью был проведен эксперимент по определению показателя «гигроскопичность» на приборе МА 30. Параллельно были проведены две серии испытаний на той же ткани фланель арт.1670, что и раньше.
В первой серии для увлажнения точечных проб использовались стаканчики по ГОСТ 25336-61 высотой 30 мм, и диаметром 85 мм, а во второй серии -жестяные тарелочки, входящие в комплект прибора МА 30.
В отличие от требований ГОСТ 3816-81 измерение гигроскопичности осуществлялось на круглых образцах диаметром (90±1) мм. Это связано с тем, что держатель чаши весов и жестяные тарелочки для взвешивания, входящие в состав комплектующих, поставляемых с прибором МА 30, имеют круглую форму диаметром 90 мм. Кроме того, предел взвешивания прибора МА 30 и некоторые функциональные особенности его работы не позволяют использовать при высушивании проб стаканчики для взвешивания диаметром 85 мм, взятые для увлажнения. При высушивании проб на приборе МА 30 использовались жестяные тарелочки, входящие в комплект прибора. Пробы круглой формы 090мм укладывались на стаканчики и тарелочки сверху в расправленном состоянии.
1. Применение жестяных тарелочек, входящих в состав прибора МА-30, при увлажнении образцов нецелесообразно, поскольку велика площадь соприкосновения поверхности элементарной пробы с поверхностью жестяной тарелочки. Это приводит к появлению относительной погрешности свыше 4,5%.
2. Использование в процессе увлажнения стаканчиков размеров диаметром 85 мм, и высотой 30 мм, на которых в расправленном виде располагаются элементарные пробы, дает относительную погрешность измерений менее 2 %.
При этом проба должна лежать на стаканчике ровно, не допускается про-валивание образца внутрь или обвисание краев образца снаружи стаканчика. Высота стаканчика для взвешивания при таком способе укладки значения не имеет.
Это связано с тем, что площадь соприкосновения отдельных частей пробы между собой и с внутренней поверхностью стаканчика минимальна. Сделанный вывод совпадает с выводами по данным табл. 4.1 и 4.2.
При этом впервые в процессе проведения эксперимента фактическое значение гигроскопичности равное 18%, оказалось сопоставимо с результатами теоретических значений для хлопчатобумажных тканей, лежащих в пределах (16-20)%.
3. Прибор MA 30 принципиально может быть использован для определения гигроскопичности текстильных материалов. Более того, очевидно, что у прибора МА 30 механизм высушивания образцов до постоянной массы более совершенен, чем у сушильных аппаратов, в частности у применяемого нами сушильного шкафа № 3 завода «Электродепо».
Однако, для реализации предложенной методики определения гигроскопичности текстильных материалов необходимо было доказать правомочность применения прибора МА 30 для различных видов материалов, в том числе оценить метрологические характеристики предлагаемой методики, такие как погрешность и сходимость результатов измерений.
Для проведения указанных выше работ была разработана программа исследований (табл. 4.5). Программа предусматривала широкий круг экспериментов, связанных с различными аспектами определения гигроскопичности текстильных материалов.
При выполнении программы предполагалось выполнение некоторых условий и допущений: 1. Используемый в процессе эксперимента «эталонный материал» дол жен удовлетворять как минимум двум требованиям: - материал должен быть сделан из натуральных волокон одного сырьевого состава. Лучше всего для этой цели подходит хлопок, как наиболее доступный и широко используемый; - материал должен быть в «чистом виде», т.е. при его изготовлении по возможности не должны использоваться красители или каких либо пропитки. В качестве такого «эталонного материала» была взята бязь белая артикул 4029-290 производства Ивановского хлопчатобумажного комбината. 2. Погрешность поддержания температуры для сушильного шкафа составляет ± 2 С, для прибора МА 30 ± 1 С.
