Материаловедение в производстве изделий из кожи. Учебное пособие
.pdfМинистерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Казанский национальный исследовательский технологический университет»
И. А. Гришанова, И. Г. Давлетбаев
МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ В ПРОИЗВОДСТВЕ ИЗДЕЛИЙ
ИЗ КОЖИ
Учебное пособие
Казань Издательство КНИТУ
2017
УДК 675.002.6/ (075)
ББК 37.256/я7
Г85
Печатается по решению редакционно-издательского совета Казанского национального исследовательского технологического университета
Рецензенты:
главный технолог ОАО «Обувная фабрика Спартак» Г. Д. Сиразиева главный технолог обувного предприятия «ТАККО» М. Ю. Карепин
Гришанова И. А.
Г85 Материаловедение в производстве изделий из кожи : учебное пособие / И. А. Гришанова, И. Г. Давлетбаев; Минобрнауки России, Казан. нац. исслед. технол. ун-т. – Казань : Изд-во КНИТУ, 2017. – 116 с.
ISBN 978-5-7882-2332-2
Содержит теоретически обоснованные рекомендации по изучению и реализации этапов проектирования изделий из кожи с акцентом внимания на возрастающем влиянии современных материалов и перспективных технологических процессов на качество обуви.
Предназначено для студентов направления подготовки 29.03.01, изучающих дисциплину «Материаловедение в производстве изделий из кожи».
Подготовлено на кафедре моды и технологий.
УДК 675.002.6/ (075)
ББК 37.256/я7
ISBN 978-5-7882-2332-2 © Гришанова И. А., Давлетбаев И. Г., 2017
©Казанский национальный исследовательский
технологический университет, 2017
2
ВВЕДЕНИЕ
Дисциплина «Материаловедение в производстве изделий из кожи» является базовым курсом для студентов, обучающихся по направлению подготовки 29.03.01 «Технология изделий легкой промышленности». При изучении данной дисциплины студенты приобретают знания о роли материалов в совершенствовании техники и технологии изделий из кожи, о строении, свойствах материалов и методах их исследования
Современный рынок изделий из кожи представляет собой динамично развивающийся сектор и предлагает широкий ассортимент товаров, сгруппированных по цене и качеству, а современная обувь рассматривается как высокотехнологический продукт массового производства, состоящий из большего количества разнообразных деталей, соответствующих требованиям нормативных документов (НД).
Основными требованиями потребителей к обувным изделиям являются комфортность при ходьбе, прочность, защита ног от внешних воздействий, гигиеничность, устойчивость к высоким и низким температурам, светоустойчивость и долговечность. Более специфичные требования предъявляются к специальной обуви, например к рабочей обуви, которая составляет основу продукции многих российских компаний. При этом рабочая обувь разного назначения должна отвечать специфическому комплексу требований. Например, обувь для рабочих химических предприятий должна обладать устойчивостью к воздействию химических продуктов, бензо-, кислото- и щелочестойкостью, быть легкой и достаточно долговечной, иметь хорошее крепление верха обуви с низом.
Овладение производством изделий из кожи основано на изучении комплекса взаимосвязанных дисциплин, состоящего из следующих подсистем: моделирование и конструирование изделий из кожи, выбор материалов для их изготовления, производство изделий и их реализация. В свою очередь, каждая из перечисленных подсистем состоит из нескольких элементов, которые определяют эффективность их взаимодействия и работу каждой из них.
Подсистема выбора материалов для изготовления изделий является одной из центральных подсистем производства изделий из кожи, которая обусловливает качество, а также надежность и эффективность работы системы в целом и конкурентоспособность предлагаемо-
3
го изделия. Обновление ассортимента, повышение качества, обеспечение конкурентоспособности изделий из кожи осуществляется путем разработки перспективных высокотехнологичных моделей обуви, совершенствования конструкции, использования новейшей техники, технологии и оптимального выбора пакета материалов с опрой на новаторские разработки даже в смежных областях производств. Выбор материалов для изделий в современном понимании возможен только на основе знаний о строении и свойствах предлагаемых материалов и методах оценки их качества. В настоящее время для изготовления обуви используется достаточно широкий и разнообразный ассортимент материалов: натуральная, искусственная и синтетическая кожи, ткани, нетканые текстильные материалы, трикотажные полотна, натуральный и искусственный мех, клеевые материалы, отделочные материалы, фурнитура, швейные нитки.
Основной целью курсовой работы по данной дисциплине является оптимизация выбора из имеющегося разнообразного ассортимента обувных материалов пакета материалов для изделия конкретного функционального назначения с учетом условий его эксплуатации и конкурентоспособности. Выбор материалов определённого химического состава осуществляется из числа зарекомендовавших себя или перспективных материалов, освоенных промышленностью. При этом используются данные о материалах-аналогах, далее уточняются требования к материалам предлагаемого изделия, номенклатура показателей их качества и нормативы по конкретным показателям. Подобный подход к выбору материалов для изделий из кожи является наиболее рациональным, так как позволяет использовать существующие сырьевые ресурсы и оптимизировать работу обувных предприятий.
При выполнении курсовой работы необходимо пользоваться государственными (ГОСТ) и международными (ИСО) стандартами, техническими регламентами, которые устанавливают термины, правила, нормы, технические требования к материалам и изделиям, определяют методы оценки качества этих изделий на различных уровнях проектирования, изготовления и потребления.
4
1. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ КУРСОВОЙ РАБОТЫ
Актуальность, теоретическая и практическая значимость являются важнейшими критериями выбора темы курсовой работы. Выбранная тема согласуется с преподавателем – руководителем курсовой работы. Студент также может самостоятельно предложить тему, отличающуюся от тем, утвержденных кафедрой. Но при этом она должна быть ориентирована на разработку видов и моделей обуви согласно нормативным документам (прил. А).
Выполнение курсовой работы, являющейся самостоятельным решением ряда последовательных задач, проводится индивидуально в четвертом семестре обучения в течение десяти недель. Трудоемкость работы составляет тридцать часов. Этапы работы и сроки выполнения регламентируются заданием, утвержденным руководителем.
Порядок выполнения курсовой работы начинается с выбора те-
мы, обоснования ее актуальности и утверждения ее руководителем работы. Тема работы фиксируется на титульном листе отчета (прил. Б), подписывается студентом и преподавателемруководителем и утверждается заведующим кафедрой с указанием даты защиты (сдачи) курсовой работы. Следующим шагом служит утверждение задания на курсовую работу (прил. В), в котором указываются цель работы и задачи для последовательного ее достижения. Задание подписывается студентом и руководителем с указанием даты его выдачи и также даты защиты завершенной курсовой работы.
Содержание курсовой работы должно отвечать разрабатываемой теме с последовательным решением задач, обозначенных в задании, и заканчиваться аргументированными выводами в соответствии с поставленной целью.
1.1. Методика выполнениякурсовой работы
Курсовая работа выполняется согласно этапам, срокам и объему, представленным в табл. 1.
5
Таблица 1 - Содержание этапов и график выполнения курсовой работы
Этапы |
Содержание этапов и структура |
Срок вы- |
Объем |
|
полне- |
этапа, |
|||
работы |
||||
|
ния, нед. |
% |
||
|
|
|||
1 |
Получение задания. Введение |
1 |
2 |
|
2 |
Литературный обзор: |
2,3 |
15 |
|
|
перспективные материалы, патент- |
|
|
|
|
ный обзор. |
|
|
|
3 |
Эскиз предлагаемой модели и ее |
3 |
4 |
|
|
описание |
|
|
|
4 |
Конструктивные и технологические |
4,5 |
10 |
|
|
особенности модели |
|
|
|
|
Перечень деталей модели обуви |
|
|
|
|
Требование к модели обуви и мате- |
|
|
|
|
риалам |
|
|
|
|
Технологические требования |
|
|
|
|
Потребительские требования |
|
|
|
|
Эстетические требования |
|
|
|
|
Эксплуатационные требования |
|
|
|
5 |
Обоснование выбора материалов |
|
|
|
|
Обоснование выбора материалов для |
|
|
|
|
деталей верха обуви |
|
|
|
|
Обоснование выбора материалов для |
|
|
|
|
наружных деталей верха |
|
|
|
6 |
Обоснование выбора материалов для |
|
|
|
|
деталей низа обуви |
|
|
|
|
Обоснование выбора материалов для |
|
|
|
|
наружных деталей низа |
|
|
|
|
Обоснование выбора материалов для |
|
|
|
|
внутренних деталей низа |
|
|
|
7 |
Выбор вспомогательных материалов |
|
|
|
|
для низа обуви |
|
|
|
8 |
Паспорт модели |
|
|
|
9 |
Заключение |
|
|
|
10 |
Оформление пояснительной записки |
|
|
|
|
и сдача ее на проверку |
|
|
|
11 |
Защита курсовой работы |
|
|
|
|
6 |
|
|
1.2. Основное содержание структурных элементов работы
Введение – во введение курсовой работы раскрывается и обосновывается актуальность темы, определяется цель работы с расчленением её на взаимосвязанное решение комплекса задач для раскрытия темы, формулируются объект и предмет исследования, методы и методики исследования.
При анализе предшествующей проекту ситуации определяются основные функции изделий выбранной ассортиментной группы и особенности их эксплуатации, анализируются перспективные направления моды на соответствующий сезон. При анализе направлений моды основное внимание должно быть обращено на перспективные функциональные обувные материалы, определяющие технологию изготовления изделий, их дизайн и комфортность.
Проектируя и создавая новые модели, необходимо также учитывать особенности конструкции предлагаемой обуви, которые вызывают наибольшие затруднения; оптимально подбирать пакет материалов, использовать наиболее перспективные направления конструирования и технологии на основе последних достижений научнотехнического прогресса, так как обувь всем своим видом должна демонстрировать качество выбранных материалов и свою конкурентоспособность.
Литературный обзор – в первом его разделе осуществляется анализ ассортимента традиционных и новаторских материалов как отечественного, так и зарубежного производств для всего ассортимента обуви. Литературный обзор студент проводит по следующим источникам: научной, научно-технической, справочной, патентной, учебной и периодической литературе, изданной за последние 10 лет (а именно по учебникам последних лет изданий, журналам «Кожевен- но-обувная промышленность», «Step», реферативным журналам «Легкая промышленность», «Стиль», и т.д.). Полученная из литературных источников информация систематизируется и представляется в отчете курсовой работы в виде отдельного раздела и подразделов.
Обоснование выбора материалов для проектируемого изделия начинается с комплекса требований к проектируемому изделию. Качество продукции согласно существующим представлениям и нормативным документам (НД) рассматривается как сочетание различных свойств, обусловливающих пригодность продукции удовлетворять
7
определенные потребности в соответствии с ее функциональным назначением. В связи с этим разработка требований к изделию является важным этапом, от которого впоследствии зависят качество проектируемой модели и ее востребованность потребителем.
Требования к материалам изделия конкретизируются в зависимости от особенностей его конструкции, технологии, назначения и условий эксплуатации. Четкое представление о многообразии требований к обуви дает иерархическая структура показателей качества продукции, представленная на рис. 1. Обоснованное формулирование требований к проектируемому изделию начинается с анализа функционального назначения изделия, условий его эксплуатации и особенностей технологии. Все требования к изделию согласно НД подразделяются на потребительские и производственные требования.
Потребительские требования связаны с назначением изделия, условиями его эксплуатации, условиями взаимодействия изделия с человеком и средой. Эти требования включают социальные, функцио-
нальные, эргономические, эстетические, эксплуатационные (надеж-
ности) свойства.
Анализ состояния рынка и направления моды позволяет конкретизировать требования социального назначения изделия, а именно:
- соответствие изделия разрабатываемого вида современному ассортименту, общественная целесообразность выпуска изделия в массовом, серийном или индивидуальном производствах; назначение изделия определенной социальной группе потребителей; сезонность изделия и условия его эксплуатации; планируемый срок его эксплуатации; примерная стоимость изделия; характер производства изделия (массовое, серийное, индивидуальное).
Для улучшения качества и расширения ассортимента, как правило, рекомендуется унифицировать узлы и детали аналогичных изделий, планировать и прогнозировать ассортимент, изучать, анализировать потребительскую стоимость товаров, научными методами определять перспективы развития потребностей населения
Функциональные требования характеризуют пригодность материалов к выполнению основного назначения изделия. При этом к повседневной обуви предъявляются в первую очередь требования надежности, эргономичности, гигиеничности и работоспособности, выполнение которых обеспечивается применением более прочных и надежных материалов.
8
Комплексные показатели 2-го уровня Комплексные пока- (группы показателей) затели 1-го уровня
Качество обуви
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Потребительские |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Технико-экономические |
|
|
||||||||||||
|
|
|
показатели |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
показатели |
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Социальные |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Стандартизация и |
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
унификация |
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Функциональные |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Технологические |
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Эргономические |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Экономичности |
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
Эстетические |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Экологические |
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Эксплуатационные |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Безвредности |
|
|
||||||||||
|
|
(надежности) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Единичные показатели
Рис. 1. Иерархическая структура показателей качества обуви
9
К материалам модельного вида обуви в первую очередь предъявляются требования мягкости и отличного внешнего вида, материалам специальной обуви - требования, связанные с условиями их эксплуатации, например, чтобы отвечать условиям масло и бензостойкости, обувь должна быть изготовлена из материалов, стойких к действию агрессивных сред. Материалы для спортивной обуви должны обеспечивать благоприятные условия функционирования организма при интенсивных физических нагрузках в различных условиях эксплуатации (температуре, влажности и т. д.) с учетом гигиеничности и специфических особенностей видов спорта.
Эргономические требования обусловлены созданием оптимальной системы функционирования «человек-изделие», обеспечивающей комфортные условия внутри обувного пространства, удобство пользования, физиологические и психофизиологические условия.
Эстетические требования связаны с направлением моды, определяющим силуэт, цвет, конструктивные особенности, структуру поверхности и т.д. При разработке эстетических требований следует ориентироваться на направление моды текущего или следующего сезонов.
Эксплуатационные требования (надежности, безопасности)
обеспечивают сохранение внешнего вида и формы изделия на период носки при различных видах воздействия, связанных с условиями окружающей среды (например, климатическими), влиянием деятельности человека, целостности изделия и т.д.
Технико-экономические требования определяются условиями оптимизации пакета материалов, производства изделия на основе использования современных технологий, максимальной степени механизации и автоматизации технологических процессов.
При формулировании требований к проектируемому изделию, как правило, осуществляется дифференцированный подход. Представленная в табл. 2 система показателей качества может быть сокращена или дополнена в зависимости от вида изделия, его назначения и условий эксплуатации, поэтому отдельные требования могут иметь первостепенное значение, а другие - менее значимы. Перечисление требований к проектируемой обуви необходимо представлять в соответствии с их значимостью.
10
