Содержание к диссертации
Введение
Общая характеристика проблемы 9
Теоретические основы процесса влажно-тепловой обработки
Свойства текстильных материалов используемых в процессе влажно-тепловой обработки 17
Системный анализ 38
Выводы 43
Современные способы и технологические 44 процессы окончательной влажно-тепловой обработки
Способы влажно-тепловой обработки швейных изделий 44
Технологические процессы окончательной влажно-тепловой обработки 49
Оценка эффективности технологических процессов влажно-тепловой обработки
Выводы 85
Теоретические исследования тепловых процессов при виброформовании полуфабриката
Выводы 97
Экспериментальные исследования тепловых процессов при виброформовании полуфабриката
Экспериментальные исследования распределения температуры по толщине пакетов тканей при
виброформовании полуфабриката 101
Экспериментальные исследования температурных параметров тепловых процессов во времени по толщине пакетов тканей 117
Выводы 127
Разработка эффективной технологии влажно-тепловой обработки 128
Разработка способа влажно-тепловой обработки 128
Разработка технологического процесса влажно-тепловой обработки 128
Оценка эффективности теплофизических процессов при влажно-тепловой обработке
Выводы 138
Заключение 139
Библиографический список 141
Приложение 155
- Свойства текстильных материалов используемых в процессе влажно-тепловой обработки
- Технологические процессы окончательной влажно-тепловой обработки
- Экспериментальные исследования температурных параметров тепловых процессов во времени по толщине пакетов тканей
- Оценка эффективности теплофизических процессов при влажно-тепловой обработке
Введение к работе
Актуальность работы. Современный этап развития швейного производства характеризуется повышением эффективности производства и улучшением качества выпускаемой одежды. Это обуславливает дальнейшее совершенствование технологических процессов изготовления одежды.
При этом повышение эффективности производства и качества швейных изделий в значительной степени зависит от влажно-тепловой обработки (ВТО), существенно влияющей на производительность процесса, товарный вид и износоустойчивость одежды.
По трудоемкости изготовления одежды процессы ВТО занимают более 30 %, что свидетельствует об их весомости в технологическом цикле.
Так при изготовлении одежды посредством внутрипроцессной ВТО осуществляют формование объемных участков, разутюживание и заутюживание швов, загибку и прессование края, склеивание деталей и выдавливание. Посредством окончательной ВТО изделию придают требуемый товарный вид путем выравнивания поверхности, восстановления объемных участков, придания пространственной формы и снятия лас.
Таким образом, диапазон воздействия ВТО на текстильные материалы достаточно широк и включает операции, связанные с локальным воздействием по линии, площади и объему. ВТО осуществляется посредством гладильных прессов, утюжильных столов, установок для склеивания, электрических, паровых и электропаровых утюгов путем воздействия на ткань влаги, тепла и деформирующих сил.
Важность и значительный удельный вес операций ВТО при изготовлении швейных изделий обусловили большое количество исследований. При этом работы отечественных и зарубежных исследователей И.В.Орлова, С.С.Эппеля, Л.Д.Дябловой, Э.Х.Меликова, Н.П.Березненко, А.П.Черепенько и других ученых позволили решить ряд задач по разработке технологии и оборудования для ВТО. Этими учеными разработаны теоретические основы и определены основные требования к операциям ВТО и применяемому оборудованию, созданы способы, технологические процессы и оборудование для их реализации, средства контроля и управления.
Выявлено, что тепловые процессы при виброформовании изучены не в полной мере, что обуславливает необходимость дальнейшего совершенствования технологии окончательной ВТО швейных изделий.
Вместе с тем при разработке технологических процессов ВТО существующие аналитические и экспериментальные методы определения показателей и параметров ВТО при виброформовании не позволяют в полной мере оптимизировать режимы обработки.
Критерии оценки эффективности технологических процессов ВТО с учетом тепловых параметров при виброформовании полуфабриката ранее не разрабатывались, таким образом, представляется актуальным разработка параметров адекватной оценки качества окончательной ВТО.
Цель и задачи исследований. Целью данной работы является разработка эффективной технологии окончательной ВТО мужского пиджака
В соответствии с целью работы определены основные задачи исследований:
- на основе системного подхода провести качественный анализ про-
. цессов при виброформовании и разработать этапы количественного
исследования технологического процесса;
- провести сравнительный анализ существующих технологий ВТО;
разработать математическую модель теплофизических процессов ВТО при виброформовании полуфабриката;
провести экспериментальные исследования тепловых процессов при виброформовании;
разработать способ теплового воздействия на полуфабрикат в процессе виброформования при ВТО;
разработать эффективный технологический процесс окончательной ВТО мужского пиджака;
разработать критерий оценки эффективности тепловых процессов при виброформовании полуфабриката.
Объектами исследования являются тепловые процессы при виброформовании полуфабриката и технология окончательной ВТО мужского пиджака.
Методы исследования. Основным методологическим приемом исследования является системный подход, сочетающий теоретические и экспериментальные методы исследования.
Исследование теплофизических процессов при виброформовании полуфабриката осуществлялось на основе математической модели с учетом временных параметров. Использование кубических сплайнов позволило получить гладкие зависимости динамики распределения температуры по толщине пакета тканей. Расчет тепловых параметров осуществлялся на персональном компьютере (ПК), согласно разработанному алгоритму. Теория «исследования операций» использована при разработке критерия оценки эффективности теплофизических процессов при ВТО.
Экспериментальные исследования проводились на стенде, обеспечивающем необходимые условия ВТО. Результаты исследований обработаны методом наименьших квадратов на ПК. Экспериментальные математические модели использованы при построении зависимостей распределения температуры.
Научная новизна и практическая ценность работы состоит в том, что осуществлено решение научной проблемы исследования тепловых процессов при виброформовании полуфабриката и совершенствования технологии окончательной ВТО мужского пиджака. При этом получены новые результаты в следующих направлениях:
на основе системного подхода разработаны пути и структура процесса совершенствования технологии окончательной ВТО швейных изделий;
на основе качественного анализа теплофизических процессов при статическом и динамическом силовом воздействии на полуфабрикат определены метод и последовательность передачи тепла, условия теплопередачи и способ нагрева полуфабриката;
разработана математическая модель тепловых процессов ВТО при виброформовании полуфабриката;
предложен способ тепловой обработки полуфабриката, основанный конвективном воздействии тепла в сочетании с виброобработкой, позволяющий сократить время обработки;
разработан технологический процесс окончательной ВТО мужского пиджака, исключающий перенавешивание (переукладку) в процессе обработки;
разработан критерий оценки эффективности ВТО швейных изделий, характеризующий как технологический эффект обработки, так и сам процесс;
установлены зависимости, позволяющие установить характер распределения температуры внутри пакета тканей и во времени при виброформовании переда и спинки мужского пиджака.
Достоверность полученных результатов подтверждается данными апробаций и внедрениями.
Практическое применение. Теоретические и практические результаты диссертационной работы использованы в научно-исследовательских работах, выполненных в Южно-Российском государственном университете экономики и сервиса.
Результаты диссертационной работы внедрены и используются на ряде предприятий легкой промышленности:
- ООО «Глория Джине», г.Шахты, Ростовской области, ожидаемый
экономический эффект составляет 342 тысячи рублей;
ООО «Алтан» г. Пятигорск, Ставропольского края;
ОАО ПТФ «Глория» г. Новошахтинск, Ростовской области;
ООО «ЛАГОС» г. Ейск, Краснодарского края, годовой экономический эффект от использования разработанного способа в цехе окончательной ВТО составил 283 тысячи рублей. В целом экономический эффект от использования результатов диссертационной работы составляет 625 тысяч рублей.
Результаты исследований использованы в Кавминводском институте сервиса при разработке теоретической и практической части дисциплин специальностей 260901 «Технология швейных изделий», 260902 «Конструирование швейных изделий», 281300 «Художественное проектирование костюма». Акты, подтверждающие внедрение и экономическую эффективность, приведены в диссертации.
Апробация. Основные положения работы были представлены и получили одобрение на следующих конференциях:
9-й международной научно-практической конференции «Наука - сервису» (МГУС, 2004);
Всероссийской научно-практической конференции «Инновационные процессы в регионах России» (Волгоград, 2005);
Всероссийской научно-практической конференции «Информационные технологии в образовании и науке» (МФЮА, 2006);
Международной научно-практической конференции «Метрологическое обеспечение, стандартизация и сертификация в сфере услуг» (ЮРГУЭС, 2006);
Международной научно-практической Интернет-конференции «Информационные технологии в науке и образовании» (РГИОО, 2006)
Публикации. Основное содержание диссертационной работы опубликовано в 11 печатных работах.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав с выводами, заключения, списка литературы, насчитывающего 131 наименование и приложения, содержащего акты о внедрении результатов работы на предприятиях легкой промышленности и в учебном процессе. Общий объем работы составляет 161 страницу, в том числе содержит 70 рисунков, 2 таблицы, 1 приложение.
Свойства текстильных материалов используемых в процессе влажно-тепловой обработки
Ассортимент материалов, используемых для изготовления швейных изделий, широк и разнообразен. Он включает ткани, трикотажные и нетканые полотна с различными покрытиями и отделками. Все они отличаются строением и волокнистым составом. По своей химической природе текстильные материалы, перерабатываемые швейной промышленностью, относятся к природным и синтетическим высокомолекулярным соединениям.
Основными структурными элементами полимера являются звенья и цепи, образующие высокоупорядоченные системы. Высокая степень упорядоченности полимеров может достигаться кристаллизацией или взаимной ориентацией цепей при отсутствии звеньев. Эти два вида упорядоченности соответствуют двум фазовым состояниям полимера: кристаллическому и аморфному,
В зависимости от температуры полимеры могут находиться в различных физических состояниях, каждому из которых присущ определенный комплекс механических свойств. Знание фазовых и физических состояний полимера имеет существенное практическое значение при разработке технологических процессов, а также для сохранения товарного вида швейных изделий во время носки. Анализ свойств текстильных материалов [32], используемых в процессе изготовления одежды, дает возможность получать изделия с заранее заданными механическими свойствами и осуществлять ВТО и другую обработку деталей и узлов одежды в оптимальном для полимера интервале температур. Текстильные материалы относятся к аморфным полимерам, которые в зависимости от температуры находятся в трех физических состояниях: стеклообразном, высокоэластическом и вязко-текучем. Стеклообразное состояние полимера характеризуется обратимыми малыми линейными деформациями при небольших напряжениях, где напряжение - это интенсивность внутренних сил, равное: Высокоэластическому состоянию соответствует и высокоэластическая деформация, которая в отличие от упругой имеет значительно большую величину и исчезает через некоторый промежуток времени. Для высокоэластической деформации характерны релаксационные процессы, протекающие за 10" ...10" с. Возможности высокоэластической деформации используются при ВТО швейных изделий. В определенном интервале температур, среднее значение которого па-звано температурой текучести Тт, полимер переходит из высокоэластического в вязко-текучее состояние. В этом состоянии в полимерах под действием внешних сил развивается необратимая остаточная деформация, обусловленная течением полимера [1-11]. Для процесса ВТО швейных изделий интерес представляет поведение тканей в некристаллическом состоянии. Особенно важной является область перехода из стеклообразного в высокоэластическое состояние. Если в стеклообразном состоянии в ткани наблюдается довольно устойчивое ориентированное состояние линейных молекул, то в высокоэластическом состоянии имеет место термодинамическая неустойчивость молекул. Одним из проявлений такой неустойчивости системы молекул в волокне является усадка. Переход аморфного полимера из одного физического состояния в другое происходит в определенных интервалах температур, среднее значение которых называется соответственно, температурой стеклования Тс и температурой текучести Т, . На рисунке 1.2 представлена термомеханическая кривая монолитного аморфного полимера, которая позволяет судить о термомеханических свойствах аморфных полимерных материалов. Данная кривая отражает характер деформации полимера в зависимости от температуры при постоянных величинах напряжения и времени воздействия. промышленности идентична термомеханической кривой аморфного полимера [10-14]. На представленной кривой Те-это температура стеклования, которая является границей между стеклообразной и высокоэластической областью, Тт - температура текучести, разграничивающая область высокоэластнческого и вязко-текучего состояний. При нагреве материала до температуры Тв достигается предельное значение его деформации, она полностью обратимая и при дальнейшем повышении температуры до температуры Тт почти не изменяется. При температуре выше Тт происходит текучесть полимера и накапливается необратимая деформация. Реальные полимеры не имеют конкретных температур Тс и Тт и поэтому высокоэластическая деформация может частично возникать в стеклообразной зоне, а вязко-текучая - в высокоэластической области. Однако термомеханические кривые текстильных материалов в первом приближении указывают на интервал максимальных рабочих температур, которые могут возникать внутри обрабатываемого изделия в процессе ВТО. Так, температурной областью влажно-тепловой обработки швейных изделий является интервал между Тс и Т„. Температура стеклования волокон из искусственных полимерных материалов - 45... 100 "С, а размягчения - 140.. .240 С [36, 37]. Натуральные волокна теряют прочность или размягчаются при температуре 120...130 С. При этом важным фактором является длительность теплового воздействия [34, 35]. Влияние тепла на свойства текстильных материалов в процессе ВТО. Исследования Орлова И. В., Догошея С. Т., Казанского М. Ф. [28, 30] показали, что под воздействием тепла и влаги свойства тканей изменяются ввиду молекулярного характера связи поглощаемой воды с веществом ее тела. Перенос воды и пара, а также тепла внутри ткани зависит от характера молекулярной связи. Поэтому связь воды, поглощенной тканью при пропа-ривании, представляет интерес для физики процесса и должна учитываться при определении режимов ВТО. Удаление воды из обрабатываемого полуфабриката сопровождается нарушением ее связи с тканью и обусловлено определенными затратами энергии.
При пропаривании ткань адсорбирует влагу, меняя свои свойства, -пластифицируется, а при сушке дссорбируст влагу и переходит в застекло-ванное состояние, что требует учета количества тепла, потребного для перевода волокон ткани в высокоэластическое состояние и испарения воды, внесенной при пропаривании.
Технологические процессы окончательной влажно-тепловой обработки
Известен способ формования деталей брюк на прессе с объемными подушками [87], включающий укладывание сложенных лицо с лицом деталей на нижнюю подушку пресса с одновременным ориентированием их формообразующих участков относительно углублений подушки, пропаривание, формование участков деталей, прессование и стабилизацию. С целью повышения формоустойчивости деталей цельновыкроенных брюк без боковых швов, формообразование проводят в несколько этапов, начиная с нижних участков в области колена брюк и кончая верхними участками, формование каждого последующего участка производят с частичным перемещением материала из углубления предыдущего участка формования за счет уменьшения глубины его заполнения материалом на величину, равную половине глубины последующего углубления.
Известен способ формования целыюкроенного рукава для верхней одежды [88], при котором деталь укладывают на гладильную подушку пресса и проводят формование посредством прессования. С целью улучшения качества рукава за счет повышения его формоустойчивости, предварительно перед прессованием фиксируют участок верхней части цельнокроенного рукава до линии переднего переката и пропаривают детали нижней части рукава, а формование осуществляют последовательным воздействием на нижнюю часть рукава формообразующими поверхностями, при этом в области локтевого среза формообразующую поверхность располагают под углом в 90С к нитям основы, а в области оката рукава и шлицы используют по меньшей мере по пять формообразующих поверхностей, расположенных под углом от 30 до 60 к нитям основы.
Известен способ влажно-тепловой обработки швейных изделий [89] путем пропитывания и создания давления изделиям при помощи подушек гладильного пресса. С целью повышения более устойчивых деформаций подушкам пресса сообщают вибрацию, предпочтительно в плоскости, перпендикулярной к действию основной нагрузки.
Известен способ формования объемных частей деталей одежды на вибропрессе [79, 124], включающий размещение детали на выпуклой частії нижней подушки пресса, опускание верхней подушки для фиксации положения детали путем воздействия усилием прижима обрабатываемой детали, пропаривание детали через подушки с одновременным вибровоздействием с частотой, не превышающей 50 Гц, сушку и стабилизацию детали. С целью повышения качества формования детали, часть детали, размещенной на выпуклой части подушки, оставляют в свободном состоянии, а усилие прижима прилегают в переходной зоне от плоской к объемной поверхности обрабатываемой детали величиной, не превышающей 0,232 г, при этом пар подают с давлением, равным 0,2-0,4 МПа, вибровоздействие осуществляют с амплитудой 0,2-2мм при частоте не менее 10 Гц, причем сушку производят за счет подачи горячего воздуха.
Известен способ изготовления цельнокроенного воротника для верхней одежды [90,125], при котором пакет деталей в виде цельнокроенного воротника и клеевой прокладки размешают на нижней подушке пресса, пропаривают его, формуют элементы воротника - стойку, линию сгиба и линии отлета, а затем фиксируют форму прессованием с одновременным дублированием. С целью повышения качества воротников для верхней одежды при одновременном повышении производительности труда, предварительно перед размещением пакета деталей для изготовления цельновыкроенного воротника на нижней подушке пресса на последней размещают шаблон для формования стоек воротника и шаблон для формования линии отлета, на пакет деталей накладывают внутренний шаблон, имеющий контур отлета и линии сгиба стоек, формование линии сгиба отлета воротника осуществляют последовательным вертикальным перемещением шаблона для формования линий отлета до достижения зазора, равного толщине пакета деталей цсльновыкроенного воротника и внутреннего шаблона, и горизонтальным его смещением до линии сгиба стойки воротника относительно внутреннего шаблона, а затем, не удаляя шаблона, осуществляют формование линий сгиба стоек верхнего и нижнего воротников шаблоном для формовання стоек воротника, для чего шаблон перемещают в вертикальное положение и при достижении зазора, равного толщине детали воротника, толщине шаблона контуров отлета воротника и шаблона для формования линий отлета, перемещают его в горизонтальном направлении.
Известен способ формования и дублирования объемных и криволинейных участков детали одежды [91], с уложенной на изнаночную сторону клеевой прокладкой, включающий операции пропаривания детали с обеих сторон, вибровоздействия на деталь, фиксации полученной формы дублированием, сушки и стабилизации вакуумным отсосом. Пропаривание детали одежды начинают со стороны лицевой части, а через 1-2 с - со стороны клеевой прокладки и по достижении в зоне обработки температуры со стороны лицевой части не менее 135 С, а со стороны клеевой прокладки -не более 200С, после чего деталь подвергают вибровоздействию с одновременными, неодинаковыми, достигающими 2,4 мм амплитудами колебаний точек ее поверхности, фиксируют полученную форму дублированием по криволинейной поверхности, при этом дополнительно вводят операцию аспирации, которую начинают одновременно с операцией пропаривания детали одежды со стороны лицевой части и заканчивают одновременно с началом сушки и стабилизации вакуумным отсосом со стороны лицевой части.
Известен способ формования деталей одежды [65] путем вибрационного воздействия на детали одежды, нагревания, пропаривания и прессования, С целью повышения устойчивости отформованных деталей одежды, вибрационное воздействие осуществляют до прессования на участках объемного формования в свободном состоянии деталей одежды, а пропаривание начинают через 4-6 с после начала вибрационного воздействия на детали одежды. Вибрационное воздействие проводят с амплитудой 0,5-2,0 мм и частотой 20-50 Гц в течение 10-30 с при давлении 0,05-0,3 кг/см2.
Известен способ перевода волокон тканей в высокоэластическое состояние при влажно-тепловой обработке швейных изделий [92], при котором перевод волокон тканей производят в два этапа. На первом этапе влажность тканей полуфабриката доводят до 30% от их массы с одновременным нагревом насыщенным технологическим паром до температуры, обеспечивающей снижение макромолекулярной связи волокон и находящейся вначале высокоэластического состояния монолитного аморфного полимера, которым являются волокна тканей. На втором этапе влажную и предварительно нагретую ткань нагревают перегретым технологическим паром до температуры, соответствующей концу перевода волокон в высокоэластическое состояние, обеспечивающей быстрое испарение влаги до 10% от их массы и находящейся в области высокоэластического состояния монолитного аморфного полимера.
Экспериментальные исследования температурных параметров тепловых процессов во времени по толщине пакетов тканей
Следует отметить, что термин «качество ВТО» не точен. Назначение любой операции ВТО - произвести заданный вид деформации полуфабриката. Под качеством ВТО можно понимать результаты обработки-достижепие заданной деформации (например, 40% утонения борта), при этом неважно какие трудовые затраты были произведены и каким путем достигнута эта деформация.
Совершенно иное понятие - качество процесса ВТО. В этом случае учитываются не только технологический эффект обработки, но и затраты времени для его достижения. Если по технологическому эффекту и трудовым затратам процессы не сопоставимы, то надо учитывать и стоимость обработки (различие в стоимости оборудования, затрате энергии, утрате части овеществленного труда и т.д.) Поскольку в предложенном КТИЛПом показателе учитывается продолжительность обработки, то речь идет о качестве процессов ВТО.
При этом авторами выбраны критерии для оценки качества процессов ВТО, однако, математическая модель обобщенного показателя качества имеет некоторые недостатки.
Для проектирования математической модели мало определения меньше или больше величина частного показателя и, соответственно, меньше или больше обобщенный показатель качества. Величина обобщенного показателя качества К зависит и от значений каждого из частных показателей, и от их размерности. В значительной мерс это справедливо, если частные показатели имеют различную размерность. Относительная величина деформации полуфабриката 1-У и степень ласообразования L-величина безразмерные, а продолжительность цикла обработки t измеряется в секундах. Тогда арифметические действия с частными показателями носят формализованный характер, результат таких действий не имеет физического содержания.
Положим, частные показатели утонения и ласообразования увеличились вдвое. Тогда обобщенный показатель К останется неизменным, в то время как физическое содержание процесса изменилось существенно, так как одинаковое увеличение относительной деформации и ласообразования неравноценно, что наглядно показано в таблице 2,1. Численные значения параметров ВТО процессов ПІ приведены в работе [94].
В ряде случаев такими показателями можно успешно пользоваться, но экспериментально, а не расчстно, связав получаемые величины обобщенного показателя с экспертной оценкой технологических показателей качества обработки (относительной толщиной полуфабриката после ВТО Y и степенью ласообразования L). Более надежные оценки можно также давать, сужая область использования обобщенного показателя и диапазон колебания величин частных показателей. Поэтому очевидно, что при исследовании КТИЛПом обобщённого показателя качества ВТО только для операций утонения полуфабриката определённого вида пальтовых тканей с изменениями относительной толщины полуфабриката Уна 39%, степени ласообразования і - на 26% и продолжительности обработки t на 100%о были получены приемлемые результаты.
Применение такого обобщённого показателя качества предпочтительнее по сравнению с оценкой только по технологическому показателю - утонению, при котором такие существенные показатели качества процессов ВТО, как степень ласообразования и продолжительность технологического цикла обработки, учитывались как частные показатели.
В работе [94] показано, что обобщённый показатель качества можно использовать для проектирования эффективных процессов прессования в швейном производстве на операциях, где требуется утонение полуфабриката.
Однако, промышленности нужен комплексный обобщённый показатель качества процессов ВТО для всего круга операций ВТО, выполняемых при изготовлении одежды различного назначения при достаточно широком диапазоне значений частных показателей качества (Y, I, /), которые будут зависеть от конкретных технологических требований, предъявляемых к данной операции, а также от вида, свойств и цвета обрабатываемой ткани. Так, например, по данным Центрального научно -исследовательского института швейной промышленности (ЦНИИШП) [96] утонения тканей по краю борта после первого прессования должно составлять у мужского костюма - 20-30%, у мужского пальто -18-25%. После второго прессования (окончательная обработка после удаления нитей наметки) деформация борта должна составлять: у костюма 40-50%, у пальто-20-30%.
При выполнении других видов операций ВТО технологические требования будут другими. Например, при разутюживании швов деформация утонения будет только сопутствующим эффектом обработки и чем она меньше, тем меньше возможность пролегания ткани на лицевой стороне шва изделия, ласообразования вдоль него и т.д. На степень ласообразования значительно влияет структура поверхности ткани, ее цвет, а также волокнистый состав. С помощью прибора для определения степени ласообразования на тканях доказано [94, 97], что на светлых тканях лассы менее заметны, чем на темных. На тканях, содержащих искусственные волокна, степень ласообразования больше, чем на тканях другого волокнистого состава и т.д.
Таким образом, вариации частных показателей качества процесса ВТО () , L, /), будут весьма многочисленны и разнообразны в отношении требований к величине и виду требуемой деформации в зависимости от вида операции, продолжительности обработки, минимальной, но необходимой для надежной фиксации полученной деформации, степени ласообразования, которое всегда желательно свести к нулю или получить минимальное. И здесь при использовании предложенного обобщенного показателя качества процесса ВТО возможны некоторые несоответствия. Например, в таблице приведены показатели качества пяти различных, теоретически и практически возможных процессов ВТО. Назначение каждого из них - утонение полуфабриката. Отличаться друг от друга они могут видом обрабатываемой ткани, параметрами пара, давлением рабочих органов на полуфабрикат и т.п.
Проанализированные выше методы характеризуют только технологический эффект обработки [98]. Однако для успешного проектирования процессов ВТО нужен критерий, характеризующий и сам технологический процесс.
Оценка эффективности теплофизических процессов при влажно-тепловой обработке
Экспериментальные исследования тепловых процессов при виброформовании полуфабриката при окончательной ВТО мужского пиджака подтвердили адекватность результатов проведенных теоретических исследований. 2) В результате исследований 38 видов тканей был определен оптимальный пакет для мужского пиджака, содержащий ткань, арт. 218 (шерсть 55%, полиэстер 45%); подкладку из ткани подкладочной, арт. 2С2КВ, ГОСТ 20272-83 (вискоза 100%) и ткань прокладочную с регулярным клеевым точечным покрытием, арт. 86040 (лавсан 67%, вискоза 33%, клеевой порошок П548). 3) Исследования динамики распределения температуры по толщинам пакетов тканей переда и спинки мужского пиджака проводились при тепловом воздействии технологического пара с температурой не менее 135 С и нагретого воздуха не более 200 С, 4) Результаты экспериментальных исследований, обработанные методом наименьших квадратов на ПК, позволили получить уравнения регрессии, определяющие температуру по толщине пакетов тканей при фиксированной длительности воздействия пара и горячего воздуха, температуру на различных толщинах во времени. 5) Экспериментальные исследования тепловых процессов при виброформовании показали, что существенное влияние на качество полуфабриката оказывает комбинированное воздействие пара и горячего воздуха. При этом длительность воздействия пара должна быть не менее 6 с, а нагретого воздуха не более 8с. 1 Анализ известных технологий ВТО, а также проведенные теоретические и экспериментальные исследования позволили разработать новый способ влажно-тепловой обработки. Отличительной особенностью данного способа является то, что пропарнвание начинают одновременно с виброформованием. После пропаривания полуфабрикат подвергают тепловому воздействию нагретым до 200 С воздухом одновременно с виброформованием, а тепловое воздействие продолжают до 2/3 длительности виброобработки. На базе предлагаемого способа для окончательной ВТО мужского пиджака разработаны основные приемы, представленные на рисунке 5.1. Существующие технологии проведения влажно-тепловой обработки обуславливают проведение дополнительных операций по утюжке и снятию лас, что не обеспечивает заданных требований к качеству изготовленных изделий и снижает производительность технологических процессов. [84 - 86]. Предложенный способ влажно-тепловой обработки позволил разработать эффективный технологический процесс окончательной влажно-тепловой обработки мужского пиджака. При этом после навешивания пиджака на манекен и подвода шаблонов под лацканы, клапаны боковых карманов и воротник, обработка осуществляется в автоматическом режиме. 128 Затем верхние подушки стойки воротника, верха рукавов, клапанов боковых карманов подводят к изделию с зазором с зазором 5...10 мм и через них, а также через бюст манекена производят пропарнвание технологическим паром. При этом Т1Пра 135С, Тшг 150С, Тмаі[ 110С. Через УА длительности пропаривания осуществляют одновременное прессование стойки воротника, верха рукавов и клапанов боковых карманов с последующим прессованием без пропаривания. При этом Ргаах =0,04 МПа, ТВП 200С. По окончании процесса прессования и отвода подушек вышеупомянутых участков мужского пиджака в исходное положение для обработки плечевых окатов подводят подушки с зазором 5...10 мм с помощью которых осуществляют пропарнвание при температуре пара более 135С, а затем прессование при давлении 0,04 МПа, после чего подушки отводят в исходное положение. Затем подводят с зазором 5... 10 мм подушки для обработки лацканов, пропаривают их при температуре пара более 135С, а затем прессуют давлением 0,04 МПа. После отвода соответствующих подушек в исходное положение изделие пропаривают через бюст и торс манекена со стороны подкладки паром (Тпара 135С) с одновременным виброформованием. При этом частота вибраций равна 3-20 Гц, а амплитуда - 0,5 мм. Операцию вибрационного воздействия проводят до придания изделию заданной геометрической формы с амплитудой, значения которой изменяются по гармоническому закону. Стабилизация производится вакуумным отсосом через изделие в области бюста и торса манекена. Производительность отсасываемого воздуха составляет 0,11 м/(ем )при разрежении 49 Па, Кроме того, дополнительно введена операция аспирации (удаления) отработанного технологического пара, воздуха и тепла, которую начинают одновременно с операцией пропаривания изделия со стороны лицевой части и заканчивают с началом стабилизации изделия вакуумным отсосом [91, 118]. Съем обработанного полуфабриката производят вручную. На рисунке 5.2 в табличной форме представлен разработанный технологический процесс окончательной ВТО мужского пиджака. При этом разработанная технология позволяет осуществлять окончательную ВТО комбинированным воздействием прессования и вибрации без перенавешивания и переукладки пиджака, что обеспечивает требуемое качество изделия и оптимальную производительность.
