Введение к работе
Актуальность работы
В современных экономических условиях одной из главных задач швейных предприятий является увеличение покупательского спроса за счет расширения ассортимента применяемых материалов. При этом ткани для изделий низкой и средней ценовых групп отличаются высоким содержанием синтетических волокон, малой толщиной и плотностью, плохой формуемостью и низкой формоустойчивостью. В то же время используемые при изготовлении мужских пиджаков данных ценовых групп способы формообразования и формозакрепления ориентированы на применение материалов с высоким содержанием шерстяных волокон и не учитывают новые свойства современных тканей, что приводит к снижению качества готовых изделий.
Наиболее сложной в обработке, определяющей внешний вид всего изделия, является полочка, при изготовлении которой применяется многослойный внутренний пакет, состоящий из различных по виду и свойствам прокладочных материалов. Одним из эффективных и экономически целесообразных способов повышения формоустойчивости полочки является использование технологии стабилизации детали с применением специальных химических средств. Существенный вклад в развитие данного направления внесли разработки ученых ЦНИИХБИ, ЦНИИШП, ИГХТУ, ИГТА и таких авторов, как Веселов В.В., Кузьмичев В.Е., Колотилова Г.В., Рогова А.П., Табакова А.И., Алыменкова Н.Д., Егорова З.Г., а также исследователей из Германии и Великобритании. Ими разработаны оригинальные технологические и технические решения, обеспечивающие снижение трудоемкости процесса обработки, количества используемых прокладочных материалов при достижении высокой формоустойчивости готового изделия. Однако использованные ранее полимерные композиции имеют ряд недостатков, таких, как низкая гигиеничность, ориентация на взаимодействие с материалами с высоким содержанием шерстяных волокон, чрезмерное увеличение жесткости пакета. В то же время в последние годы в ассортименте текстильно-вспомогательных веществ для формоустойчивой отделки появились новые препараты и композиции, позволяющие устранить перечисленные недостатки.
Таким образом, совершенствование технологического процесса обработки полочки мужского пиджака, направленное на оптимизацию этапов формообразования и формозакрепления и базирующееся на технологии химической стабилизации с использованием современных химических препаратов с учетом изменения свойств материалов и разнообразия объемных форм изделий, является актуальной задачей.
Работа выполнена в соответствии с планами научных исследований Ивановской государственной текстильной академии на 2006-2009гг. и при поддержке гранта Фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере в рамках программы «Участник Молодежного Научно-Инновационного Конкурса» («У.М.Н.И.К.»- 2007).
Цель работы заключается в повышении формоустойчивости полочки мужского пиджака с учетом многообразия её объемно-пластических форм путем разработки технологии локального химического армирования деталей пакета, обеспечивающей рациональные условия формообразования и формозакрепления в традиционном технологическом процессе.
Для достижения поставленной цели решены следующие задачи:
проведен анализ внешнего вида и качества посадки мужских пиджаков низкой и средней ценовых категорий;
исследованы способность пакета полочки к образованию и закреплению формы и влияние на неё свойств материалов, количества и способа соединения слоев, методов формообразования;
определена номенклатура показателей для оценки состояния и формы полуфабриката на различных стадиях изготовления изделия, разработаны методы их определения и установлены границы значений для разных объемно-пластических форм;
разработана технология модификации прокладочного материала химическими композициями;
определен характер взаимодействия полиакрилатной дисперсии с элементами прокладочного материала;
спроектированы и исследованы технологические процессы изготовления мужского пиджака с использованием композиционных материалов;
разработаны регрессионные модели для выбора технологических режимов обработки с учетом желаемой объемно-пластической формы проектируемого изделия;
экспериментально доказана устойчивость к эксплуатационным воздействиям пакетов и готовых изделий, изготовленных по разработанной технологии.
Общая характеристика объектов и методов исследований
Объектами исследований явились:
модели мужских пиджаков отечественного производства различных ценовых категорий;
современные костюмные ткани и прокладочные материалы, использующиеся при производстве мужского пиджака; - процессы образования и закрепления формы полочки мужского пиджака;
химические препараты для формоустойчивой отделки текстильных материалов.
В работе использованы физико-технические и физико-химические методы экспериментальных исследований, психофизические и экспертные методы оценки, теория планирования и анализа эксперимента, метод НПВО ИК-спектроскопии. Измерения проведены на стандартизированных и оригинальных приборах по соответствующим методикам. В экспериментах применялись контактные и бесконтактные методы измерения.
При обработке данных использованы методы математической статистики, корреляционного и регрессионного анализа с применением ПК и
пакета прикладных программ Excel, CorelDraw, MatLab. Вычисление погрешностей (случайной, систематической) при обработке результатов измерений проведено с использованием методов статистики и теории погрешностей.
Достоверность полученных результатов подтверждена статистически обоснованными выборками, многократными измерениями, достигнутым уровнем качества изготовленных образцов мужских пиджаков.
Научная новизна заключается в обосновании показателей оценки состояния полуфабриката на основных этапах перехода от плоских деталей к готовому изделию и методов управления свойствами пакета, локально-модифицированного полимерной композицией, обеспечивающих оптимальные условия формообразования и формозакрепления полочки мужских пиджаков различных объёмно-пластических форм.
Впервые получены следующие результаты:
определена номенклатура показателей свойств материалов, характеризующих состояние полуфабриката в процессе перехода от исходных материалов к готовому изделию;
предложены два новых показателя «формовочная способность» и «коэффициент пологости», разработаны методы их определения и определены диапазоны варьирования, обеспечивающие оптимальные условия формообразования и формозакрепления пакета полочки мужского пиджака различных объемно-гшастических форм;
выявлены армирующая роль полиакрилатной дисперсии в структуре композиционного материала и отсутствие снижения адгезионной способности полиамидных клеев при наличии ковалентной химической связи между исследуемыми веществами;
установлены математические зависимости для определения оптимальных технологических режимов получения композиционных материалов для каждой разновидности объёмно-пластической формы.
Практическая значимость работы заключается в разработке:
способа определения формовочной способности текстильных материалов и многослойных пакетов;
метода прогнозирования формы складки, образуемой на полочке мужского пиджака при заданной объемно-пластической форме;
критериальных значений показателей формовочной способности, жесткости и упругости, характеризующих способность материалов пакета к образованию и закреплению заданной формы;
состава химической композиции для повышения формоустойчивости деталей пакета;
технологии модификации прокладочных материалов с использованием химических композиций, обеспечивающей получение заданной объемно-пластической формы пиджака и сохранение её в процессе эксплуатации;
рациональных технологических параметров и режимов обработки пакета полочки с использованием композиционных материалов.
Техническая новизна результатов, полученных в диссертационной работе, подтверждена патентом РФ на изобретение №2343477 «Способ определения формовочной способности текстильного материала» и решением о выдаче патента на изобретение по заявке №2008100402/04(000437) «Состав для придания формоустойчивости деталям швейного изделия».
Разработанная технология изготовления полочки мужского пиджака с использованием композиционных материалов прошла промышленную апробацию в условиях ОАО «Швейная фирма «Айвенго» (г.Иваново) внедрена в производственный процесс в Ивановском филиале ФГУ НИИИиПТ России.
Апробация работы. Материалы по теме диссертации докладывались и получили положительную оценку:
- на международных научно-технических конференциях: «Современные наукоемкие технологии и перспективные материалы текстильной и легкой промьшшенности», Иваново, 2006 г., 2008 г.; «Современные проблемы текстильной и легкой промышленности», Москва (РосЗИТЛП), 2008 г.; «Достижения текстильной химии - в производство», Иваново (ИГХТУ), 2008; «Современные технологии и оборудование текстильной промышленности», Москва (МГТУ им. Косыгина), 2007 г.;
международной научно-практической конференции «Новые технологии и материалы легкой промышленности», Казань, 2008 г.;
международной научной конференции «Мода и дизайн: исторический опыт - новые технологии», Санкт-Петербург (СПГУТиД), 2008 г.;
межвузовских научно-технических конференциях: «Молодые ученые -развитию текстильной и легкой промьшшенности», Иваною, 2004 - 2009 гг.; «Студенты и молодые ученые КГГУ- производству», Кострома, 2006 г, 2008 г., 2009 г.
Публикации. Основные результаты диссертации опубликованы в 4 статьях, в том числе 3 - в изданиях, рекомендованных ВАК для опубликования основных научных результатов кандидатских диссертаций, в 9 материалах и тезисах научно-технических конференций, в 1 патенте на изобретение.
Структура и объем работы. Диссертационная работа содержит 178 страниц и состоит из введения, 5 глав, общих выводов и рекомендаций, библиографического списка из 168 наименований, 7 приложений, включающих результаты экспериментальных исследований и акты внедрения.