КИЇВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ТЕХНОЛОГІЙ ТА ДИЗАЙНУ

Арабулі Арсеній Торелевич

УДК 687.023:677.027.18

Удосконалення Волого-Теплової Обробки швейних виробів при розпрасуванні швів

Спеціальність 05.19.04 – технологія швейних виробів

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата технічних наук

Київ – 2005

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Київському національному університеті технологій та дизайну,

Міністерства освіти і науки України

Науковий керівник:	доктор технічних наук, професор Березненко Сергій Миколайович, Київський національний університет технологій та дизайну, завідувач кафедри технології і конструювання швейних виробів
Офіційні опоненти:	доктор технічних наук, професор Колосніченко Марина Вікторівна, Київський національний університет технологій та дизайну, завідувач кафедри антропології та проектування одягу
	кандидат технічних наук, доцент Кущевський Микола Олександрович, Хмельницький національний університет, завідувач кафедри технології і конструювання швейних виробів
Провідна установа:	Херсонський національний технічний університет Міністерства освіти і науки України, м. Херсон

Захист відбудеться "13" квітня 2006 р. о 10⁰⁰ годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.102.03 Київського національного університету технологій та дизайну за адресою: 01011, м. Київ – 11, вул. Немировича-Данченка, 2.

З дисертацією можна ознайомитись в бібліотеці КНУТД за адресою:

01011, м. Київ – 11, вул. Немировича-Данченка, 2, корпус 1.

Автореферат розісланий " 07 " березня 2006 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради

к.т.н., доцент Первая Н.В.

Загальна характеристика роботи

Актуальність теми. Аналіз сучасного стану швейного виробництва України свідчить, що більшість підприємств галузі працює на давальницькій сировині. Це, з однієї сторони, створює певні складнощі в визначенні режимів роботи обладнання в зв’язку з відсутністю інформації щодо низки фізико-механічних властивостей текстильних матеріалів, а з другої – дозволяє зберегти виробничий потенціал підприємств та збільшити експортні можливості. В зв’язку з цим велика увага на підприємствах приділяється питанням забезпечення якості виготовлення швейних виробів, в тому числі за рахунок удосконалення процесу волого-теплової обробки (ВТО). Переважна більшість операції ВТО, як правило, виконується на пресовому обладнанні, якому притаманні висока металомісткість, значне непродуктивне споживання енергії, мала мобільність тощо. В зв’язку з цим виникла необхідність в розробці альтернативних технологій ВТО з використанням нетрадиційних для швейної галузі видів енергетичного впливу на предмети обробки. Одним із перспективних напрямків є створення нового покоління обладнання з використанням динамічних методів навантаження на матеріал, в тому числі із застосуванням теплової енергії електромагнітних хвиль. Ефективність цього напрямку підтверджена дослідженнями ряду авторів в сфері просторового віброформування та формозакріплення деталей одягу. Разом з тим не вирішеними залишились питання застосування динамічних методів ВТО на операціях розпрасування, запрасування, загинання, ліквідацій зморшок. Необхідно відмітити, що, не зважаючи на певну еволюцію удосконалення установки для віброформування деталей одягу з використанням енергії електромагнітних хвиль, не визначеними залишилися вплив вхідних факторів на стабільність формування силового поля та якість розпрасування швів, практично не використовувалася в якості робочого середовища пара.

У зв’язку з цим виникає необхідність в удосконаленні технології ВТО вібророзпрасування швів деталей одягу на основі використання модернізованої установки для віброформування деталей одягу та розбудови інформаційної бази даних щодо в’язкопружних властивостей костюмних тканин, в тому числі в визначенні жорсткості щодо згинання текстильних матеріалів в умовах температурного впливу.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота виконувалася відповідно до наукового напрямку: “Теоретичні основи створення альтернативних ресурсозберігаючих технологій формування різних за архітектурою просторових оболонок деталей одягу із текстильних анізотропних матеріалів” (2002-2005рр.), номер державної реєстрації 0103U000851 (наказ МОН України №633 від 05.11.2002р.).

Мета та задачі дослідження полягають в визначені технологічних параметрів розпрасування швів деталей одягу при використанні динамічних методів навантаження, що дозволяє забезпечити високу якість виконання операції розпрасування швів при мінімізації енергетичних витрат.

Для досягнення поставленої мети в дисертації були вирішені наступні задачі досліджень:

• проведений аналіз існуючих методів і засобів ВТО, виявлені переваги, недоліки та перспективи подальшого розвитку технологічних процесів ВТО деталей одягу на основі використання динамічних методів навантаження;

• досліджена і розширена інформаційна база даних по в’язкопружним властивостям костюмних тканин, як основи подальшого удосконалення процесів ВТО;

• удосконалено пристрій для визначення жорсткості щодо згинання текстильних матеріалів під впливом температури;

• розроблена фізична модель і досліджено процес розпрасування швів при використанні статичних методів навантаження;

• удосконалено установку для віброформування деталей одягу та досліджено процес вібророзпрасування швів в умовах динамічного навантаження;

• розроблені рекомендації по удосконаленню технології та обладнання для виконання операцій ВТО на основі використання динамічних методів навантаження з перспективою його промислового виготовлення.

Об'єкт дослідження – процес вібророзпрасування швів деталей швейних виробів із костюмних тканин.

Предмети досліджень – операції розпрасування швів, костюмні тканини.

Методи дослідження. Теоретичною та методологічною основою досліджень є системний підхід до вивчення процесів ВТО швейних виробів з метою удосконалення технології вібророзпрасування швів деталей швейних виробів та технічних засобів її реалізації. При проведенні досліджень використано сучасні стандартизовані інструментальні методи визначення фізико-механічних властивостей костюмних тканин, методи математичного планування експерименту і статистичної обробки результатів експерименту, математичне моделювання процесів розпрасування швів та основи електромагнетизму.

Аналіз чисельних моделей проводився на ПЕОМ, в тому числі з використанням умовно-безкоштовної програми STAR.

Наукова новизна. На основі системного підходу визначені основні фактори, які впливають на енергетичні та якісні показники технологічних процесів ВТО, визначені напрямки удосконалення процесів ВТО, встановлені закономірності процесів розпрасування швів деталей одягу в умовах статичного і динамічного навантаження.

Вперше в швейній галузі отримані наступні наукові результати :

• запропонована структура техніко – технологічна система процесу ВТО, в рамках якої визначені позитивні і негативні сторони реалізації процесів ВТО деталей одягу та шляхи їх удосконалення;

• визначені закономірності зміни в’язкопружних властивостей так званих “складних” костюмних тканин давальницького походження та здійснено їх ранжирування за рівнем показників. Встановлено, що в подальшому в якості експрес-методу визначення в’язкопружних характеристик доцільно використовувати неруйнівний динамічний метод випробувань;

• визначені закономірності зміни показників жорсткості щодо згинання костюмних тканин в умовах температурного впливу та здійснено їх ранжування за рівнем значущості;

• встановлені закономірності процесів розпрасування швів в умовах статичного і динамічного навантаження та комплексного впливу технологічних параметрів (температури, пари);

• виявлений механізм формування силового поля в процесі вібророзпрасування в залежності від величини потужності та амплітудно-частотних характеристик електромагнітного пуансона (ЕП), що дає можливість упереджено встановлювати раціональні параметри процесу вібророзпрасування швів з урахуванням властивостей текстильних матеріалів та інтенсивності експлуатації обладнання;

• здійснено інтегроване ранжування досліджуваних костюмних тканин по структурним та фізико-механічним показникам, отриманих при різних методах випробувань. Встановлено, що найбільш інформативними при визначені параметрів процесів розпрасування швів являються показники жорсткості щодо згинання в умовах температурного впливу.

Практичне значення отриманих результатів:

• на основі експериментальних досліджень визначена доцільність застосування неруйнівного динамічного методу випробувань в якості експрес-методу визначення в’язкопружних характеристик текстильних матеріалів;

• удосконалений пристрій і методика визначення показників жорсткості щодо згинання в умовах температурного впливу (подана заявка на винахід), як основи удосконалення технології вібророзпрасування швів деталей одягу;

• удосконалена установка для віброформування деталей одягу, технічна новизна якої підтверджена патентом України на винахід, та визначені основні напрямки його модернізації, що створює передумови розробки енергозаощаджуючого обладнання ВТО широкого спектру застосування;

• визначені раціональні параметри процесу розпрасування швів при статичних та динамічних методах навантаженнях;

• розроблені методики, апаратура та інші результати дисертації успішно використовуються в навчальному процесі КНУТД в лекційних курсах: “Технологія швейних виробів”, “Проблеми галузі”, “Основи творчої діяльності” за спеціальністю 7.091801 – швейні вироби та при виконанні магістерських і дипломних робіт науково-дослідного характеру.

Особистий внесок здобувача. Здобувачем самостійно виконані обґрунтування теми дисертаційної роботи, експериментальні і теоретичні дослідження, здійснено планування експериментів, їх математична обробка, узагальнення результатів, підготовка дисертаційної роботи. Аналіз і обговорення отриманих результатів, підготовка публікацій, доповідей, патентна робота здійснювалися у співпраці з науковим керівником роботи Березненко С.М. та колегами.

В публікаціях [1, 2, 3] автору належать основні положення, теоретичне обґрунтування, результати експериментів та їх обробка, узагальнення і висновки. В науковій праці [4] здобувачеві належить ідея щодо удосконалення установки для віброформування деталей одягу та підготовки в співпраці з колегами матеріалів на патентування. Тези доповідей [5, 6, 7] висвітлюють результати наукових досліджень виконаних безпосередньо здобувачем в рамках виконання дисертаційної роботи, а в тезі [8] – теоретичні положення, узагальнення та висновки. Підготовка до публікації усіх зазначених наукових робіт належать здобувачеві особисто.

Апробація результатів дисертації. Основні положення і результати роботи доповідалися та обговорювались на наукових конференціях молодих вчених та професорсько-викладацького складу КДУТД (2003; 2004; 2005 рр.), на конференції “Проблеми легкої і текстильної промисловості” (ХДТУ, 2004); міжкафедральному науковому семінарі КНУТД (Київ, 2005).

Публікації. За темою дисертації опубліковано 8 робіт: 2 наукові статті у фахових журналах, рекомендованих ВАК України, 1 стаття в монографічному зарубіжному виданні (Польща), 1 деклараційний патент України та 4 тези доповідей на наукових конференціях.

Структура дисертації. Дисертація подана на 150 сторінках друкованого тексту і складається із вступу, чотирьох розділів, висновків, списку використаних джерел, який нараховує 123 джерела, та 3 додатків. Робота містить 26 таблиць, 67 рисунків. Обсяг основної частини дисертації складає 127 сторінки.