Разработка методов комплексной оценки потенциальных показателей качества хлопчатобумажных тканей тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.19.01, кандидат технических наук Зайцев, Алексей Михайлович

• Зайцев, Алексей Михайлович
• кандидат технических наук
• 2005

Оглавление диссертации кандидат технических наук Зайцев, Алексей Михайлович

Введение.

Глава 1. Аналитический раздел. "Усадка тканей".

1.1 Усадка и основные причины ее возникновения.

1.2 Способы снижения усадки.

1.3 Методы определения усадкр.

1.4 Обсуждение и выводы.

Глава 2. Определение значимости влияния различных факторов на усадку.

2.1 Выбор объектов и общая методика исследования.

2.2 Исследование усадки тканей, возникающей от влияния отдельных факторов.

2.3 Количественная оценка факторов, влияющих на усадку.

2.4 Обсуждение и выводы.

Глава 3. Исследование потенциальных показателей качества хлопчатобумажных тканей.

3.1 Выбор объектов и общая методика исследования.

3.2 Выбор определяющих показателей качества экспертным методом.

3.3 Исследование показателей качества тканей до влажно-тепловой обработки.

3.4 Исследование показателей качества тканей после влажно-тепловой обработки.

3.5 Обсуждение и выводы.

Глава 4. Комплексная оценка потенциальных показателей качества тканей при влажно-тепловой обработке.

4.1 Общая методика исследования.

4.2 Комплексная оценка потенциальных показателей качества хлопчатобумажных тканей по основе.

4.3 Комплексная оценка потенциальных показателей качества хлопчатобумажных тканей по утку.

4.4 Комплексная оценка по объединенным величинам потенциальных показателей качества.

4.5 Обсуждение и выводы.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка методов комплексной оценки потенциальных показателей качества хлопчатобумажных тканей»

Все что происходит в мире прямо или косвенно связано с качеством. Улучшение качества - основная цель и главная движущая сила развития общества и решения задач, связанных с качеством продукции. Поэтому во многих развитых странах существуют и постоянно действуют национальные программы улучшения качества, преимущественно товаров широкого потребления. К таким товарам относится и продукция текстильной промышленности.

Качество продукции закладывается в изделие при его планировании, разработке, обеспечивается в процессе освоения производства и выпуска продукции, поддерживается в эксплуатации.

Улучшение качества текстильных материалов зависит от многих факторов, и требует, прежде всего, знание свойств самих текстильных материалов, умение правильно и объективно измерять, оценивать и контролировать показатели качества, и целенаправленно воздействовать на причины, ухудшающие качество продукции.

В настоящее время качество готовых тканей оценивается по действующим стандартным методикам, которые предполагают оценивать качество продукции до потребления. Но известно, что в первые периоды эксплуатации, ткани могут изменить свои свойства и соответственно показатели качества. В нормативно-технической документации, не отражены показатели качества готовых текстильных материалов после эксплуатации, в то время как некоторые из них существенно меняют свои значения в результате влажно-тепловых воздействий. Будем называть показатели качества, существенно изменяющиеся в начальный период эксплуатации "потенциальными". Представляет интерес разработка методики оценки качества готовых тканей с учетом этого обстоятельства.

Наиболее характерно изменение показателей качества для тканей, которые в процессе эксплуатации подвергаются влажно-тепловым воздействиям. В результате таких воздействий возникает усадка тканей, которая влечет за собой изменение самой структуры ткани и ее физико-механических свойств.

Усадка, так же включает в себя изменения линейных размеров, которые обусловлены структурой и свойствами волокна и пряжи, характером переплетения уточных и основных нитей и теми воздействиями, которые испытывает ткань при прохождении через машины и аппараты отделочного производства. Потребитель должен получать ткань с абсолютно стабильными размерами, но этого довольно трудно добиться при массовом производстве тканей и при обработке их с высокими скоростями. Более того, это не всегда целесообразно, исходя из условий эксплуатации тканей в быту. Практика показала, что небольшие колебания линейных размеров ткани не сказываются отрицательно на качестве готовых изделий.

Как известно, склонность текстильных материалов к изменению линейных размеров предопределяется рядом факторов, и в первую очередь это набухание, релаксация и трение между волокнами и нитями [1]. Все эти факторы взаимосвязаны, что дает повод для дополнительного исследования с целью количественного определения степени влияния каждого из этих факторов на усадку.

Выявление и анализ факторов, определяющих качество продукции, а также причин снижения показателей качества являются одними из основных задач, решаемых при обеспечении, регулировании и управлении качеством на всех стадиях его формирования. Применение методов математической статистики для этих целей позволит значительно повысить объективность и достоверность получаемых решений [2]. Поэтому определение количественной оценки влияния набухания, релаксации и трения на усадку, а также определение зависимости показателей качества тканей от их усаживания позволяет представить наглядную картину изменения качества тканей в процессе эксплуатации.

В работе впервые разрабатывается метод комплексной оценки потенциальных показателей качества ткани, а также определяется степень влияния усаживающих факторов на изменение линейных размеров тканей.

Метод комплексной оценки позволит проводить дальнейшее совершенствование работ по стандартизации и улучшению качества тканей. Количественное определение факторов усадки позволит снизить общую усадку ткани за счет уменьшения влияния некоторых из них.

Целью работы является совершенствование методов оценки качества тканей, существенно изменяющих свои показатели качества в начальные периоды эксплуатации.

В работе решались следующие основные задачи:

- анализ работ по усадке текстильных материалов;

- определение значимости влияния различных факторов на усадку;

- исследование потенциальных показателей качества хлопчатобумажных тканей;

- комплексная оценка потенциальных показателей качества тканей при влажно-тепловой обработке.

Заключение диссертации по теме «Материаловедение производств текстильной и легкой промышленности», Зайцев, Алексей Михайлович

Общие выводы и рекомендации по работе.

1. Анализ работ по усадке текстильных материалов показал на сколько важен вопрос снижения усадки. Изменение размеров текстильных материалов после влажно-тепловых воздействий - весьма негативное явление, которое в процессе эксплуатации приводит к искажению конструкции и формы текстильных изделий.

2. Изменение размеров текстильных материалов после мокрых обработок — это результат сложного комплекса взаимосвязанных явлений, основными из которых являются: трение между волокнами и нитями, релаксация, и набухание волокон и нитей. Эти факторы неразрывно связаны друг с другом, но в тоже время, зная значимость каждого из них, можно будет проводить целенаправленные мероприятия по снижению усадки в целом.

3. Разработаны два метода определения усадки, возникающей от влияния трения между волокнами и нитями в процессе стирки. В первом методе, усадку от действия трения принимали за разность между усадкой после стирки и усадкой после замачивания. Во втором методе усадку от действия трения между волокнами и нитями при стирке, принимали за усадку после сухого трения с учетом поправочного коэффициента трения материала в стиральном растворе. Проведенный корреляционный анализ между полученными значениями этих методов показал что они взаимозаменяемы, о чем свидетельствовал высокий коэффициент корреляции.

4. Разработан метод определения усадки, возникающей от действия релаксации волокон и нитей. Метод отличается своей простотой и не требует дополнительного оборудования. Сущность метода заключалась в определении усадки тканей сразу же при намокании. При этом происходит быстроисчезающая деформация волокон и нитей, значения которой приняли за усадку от действия релаксации. Результаты испытаний показали высокую значимость этого фактора.

5. Выведена формула для определения усадки, возникающей от действия набухания волокон и нитей. Результаты показали, что наибольшая доля усадки тканей происходит именно от этого фактора.

6. При разделении усадки на составляющие, были установлены доли усаживающих факторов, по которым можно судить о степени влияния каждого из них на усадку ткани. Результаты показали, что влияние действия трения волокон и нитей в процессе стирки составляет 21% от общей усадки ткани; влияние релаксации волокон и нитей составляет 25% от общей усадки; влияние набухания - 54%.

7. Показатели качества, существенно изменяющиеся в первые периоды эксплуатации, названы потенциальными. Наиболее выражены изменения показателей качества после многократных стирок для хлопчатобумажных тканей, из которых в данной работе исследовались: бязь арт. 33; диагональ "егорьевская"; репс занавесочный, выработанные на Озерском хлопчатобумажном комбинате.

8. По изменению показателей качества бязи арт.ЗЗ, бельевой группы тканей, можно сказать, что стойкость к истиранию и разрывная нагрузка после двух стирок показали высокие значения, но затем резко снизились. Воздухопроницаемость ткани после первой стирки резко уменьшилась из-за увеличения плотности ткани, а далее изменялась не значительно. Водопоглощаемость бязи изменилась ненамного. В целом можно сказать, что у бязи после эксплуатации падает прочность и увеличивается изнашиваемость.

9. Из значимых показателей качества диагонали "егорьевской", группы "ткани для рабочей одежды" стойкость к истиранию и усадка по основе возрастали после каждой стирки, остальные показатели резких отклонений не имели. И в целом диагональ "егорьевская" после эксплуатации уменьшила свои линейные размеры, но при этом по другим показателям качества стала гораздо лучше.

10. Показатели качества репса занавесочного, группы "ткани для портьер и занавесок" после стирок, показали следующие результаты. Разрывная нагрузка после многократных стирок в целом не изменилась. Жесткость ткани по основе на много снизилась после пяти стирок, а вот по утку результаты имели меньшие перепады. Светостойкость ткани при четырех стирках имела существенные отклонения от первоначального значения, но к пятой стирки мало отличалось от исходного значения. Драпируемость и устойчивость окраски к трению уменьшали свои значения после каждой стирки. Таким образом для репса занавесочного большинство показателей ухудшили свои значения после стирок.

11. Для изучения динамики изменения свойств материала после эксплуатации наиболее применима комплексная оценка, которая показывает качество ткани после каждой стирки одной, итоговой оценкой.

12. Динамика изменения комплексных показателей в течение стирок у бязи арт.ЗЗ и у диагонали "егорьевской" одинакова для среднего арифметического, среднего геометрического и среднего гармонического показателя. У бязи арт.ЗЗ, в целом эти комплексные показатели уменьшались после стирок, то есть ухудшалось качество ткани. А у диагонали "егорьевской" наоборот увеличивались, что говорит об улучшении качества ткани. Для репса "занавесочного", комплексные показатели в виде среднего геометрического и среднего гармонического имели одинаковую динамику изменения, что нельзя сказать о среднем арифметическом значении, который мало изменяется после стирок, хотя отдельные показатели качества имели существенные изменения. И судя по первым двум комплексным показателям, качество ткани после стирки снизилось.

13. В результате анализа изменений комплексных показателей после стирок у трех групп хлопчатобумажных тканей, отметим, что динамика изменения комплексных показателей у исследуемых тканей примерно одинакова. Но мы рекомендуем проводить оценку по среднему гармоническому комплексному показателю, т. к. его значения немного занижены и поэтому уменьшается риск завышенной оценки качества.

14. Разработан метод комплексной оценки потенциальных показателей качества хлопчатобумажных тканей, который включает следующие основные этапы: выбор определяющих показателей качества; определение показателей качества до стирки; определение показателей качества после каждых пяти стирок; перевод размерных показателей качества в безразмерные; подсчет комплексных показателей.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Зайцев, Алексей Михайлович, 2005 год

1. Виленская Б.М., Еремина Н.С. Потребительская усадка хлопчатобумажных тканей и способы ее снижения./ информация 4, серия III. ЦНИИТЭИ легпром, "Хлопчатобумажная промышленность". -,М.: 1968.

2. Соловьев А.Н., Кирюхин С.М. Оценка качества и стандартизация текстильных материалов./ М.: Легкая индустрия, 1974.

3. Бузов Б.А., Модестова Т.А., Алыменкова Н.Д. Материаловедение швейного производства./ М.:, Легкая индустрия, 1978.

4. Кукин Г.Н., Садыкова Ф.Х., Соловьев А.Н. и Третьякова Н.Я. Исследование усадки вискозного штапельного волокна, пряжи и ткани./ Научно-исследовательские труды. Том XX. М.: 1958.

5. Третьякова Н.Я. Исследование усадки вискозного штапельного волокна./ «Текстильная промышленность». 1955, №5.

6. Васильчикова Н.В. Исследование влияния структуры тканей на усадку от стирки./ Известия вузов. Технология текстильной промышленности. 1974, №3.

7. Васильчикова Н.В. Расчет усадки тканей полотняного переплетения./ Известия вузов. Технология текстильной промышленности. 1983, №6.

8. Третьякова Н.Я. Усадка вискозных штапельных тканей./ Диссертация, М.: Московский текстильный институт им. А.Н. Косыгина, 1955.

9. Кукин Г.Н. и Соловьев А.Н. и др. Лабораторный практикум по курсу учение о волокнистых материалах./ М.: Гизлегпром, 1952.

10. Мельников Б.Н., Захарова Т.Д. Современные способы заключительной отделки тканей из целлюлозных волокон./ М.: Легкая индустрия, 1975.

11. G. Collins. Fundamental principles, that govern the shrinkage of cotton goods by washing. The Journal of the Textile Institute, 1939 №3.

12. Кукин Г.Н. и Колесников П. А. Стандартизировать методы определения и нормы усадки тканей./ М.: Стандартизация, 1953 №9.

13. Асиеду-Джечи Ф.М. Оценка влияния параметров заправки ткацкого станка на строение и свойства ткани до и после стирки./ Диссертация, М.: Московский текстильный институт им. А.Н. Косыгина, 1989.

14. Розанов Ф.М., Сурнина Н.Ф. Влияние на физико-механические свойства ткани из штапельного волокна ее строения и технологических параметров, принятых при ее выработке на ткацком станке./Научно-исследовательские труды. Том XX, М.: 1958.

15. Исаева О.Е., Исследование усадки текстильных материалов в процессе производства одежды. Разработка методики./ Диссертация, М.: Институт народного хозяйства им. Плеханова, 1972.

16. Taylor Н.А. Shrinkage of Textiles. Textiles, 1978, №3.

17. Лобанова Л.И., Захарова Т.Д. и др. Технологические испытания линии механической усадки ЛУ-180./ М.: ЦНИИТЭИ легпром. «Крашение и отделка тканей», 1972, №8.

18. Кратынь Л.В. Испытание тканеусадочной линии ЛУ-120 на комбинате "Ригас мануфактура"./ Научно-исследовательские труды ЛатНИИ легкой промышленности. Рига: "Звайгзне", 1969, т. 4.

19. Чуркин Г.П. и др. Испытание тканеусадочной линии ЛУ-120- 1./М.: ЦНИИТЭИ легпром. «Крашение и отделка тканей», 1972, №1.

20. Соловьев А.Н. Влияние многократных стирок на усадку полотен./ Известия вузов. Технология текстильной промышленности, 1981, №3.

21. Рабинович З.Е. Изучение вопросов усадки, притяжки и площади тканей./ За реконструкцию текстильной промышленности, 1933, №6.

22. Суровая А.В. Изучение процесса стирки./ За реконструкцию текстильной промышленности, 1933, №11.

23. Клюева Л.Д. Сравнение методов определения усадки хлопчатобумажных тканей при стирках./ Диплом. М.: Московский текстильный институт им. А.Н. Косыгина, 1983.

24. Маркузе К.М. О методах определения усадочных свойств ткани из искусственного шелка./ Стандартизация, 1956, №5.

25. Гущина К.Г. Эксплуатационные свойства материалов для одежды и методы оценки и качества./ М.: Легкая и пищевая промышленность, 1984.

26. Кукин Г.Н. , Соловьев А.Н., Кобляков А.Н. Текстильное материаловедение./М.: легпромбытиздат, 1992.

27. Бостанджян А.Г. Комплексная оценка формоустойчивости тканей./ Диссертация. М.: Московский текстильный институт им. А.Н. Косыгина, 1981.

28. Бабунашвили Р.И. Разработка метода определения усадки платьевых тканей из натурального шелка./ Диссертация. М.: Московский текстильный институт им А.Н. Косыгина, 1985.

29. Калмыков Г.В. Исследование процесса влажно-тепловой обработки швейных изделий на комбинированном манекенном рабочем органе./Автореферат. М.: 1982.

30. Ларионов С.В. Повышение эффективности технологии механической усадки хлопчатобумажных тканей./ Автореферат. М.: 2000.

31. Савенкова Т.И. Исследование качества влажно-тепловой обработки по изменению геометрических параметров деталей швейных изделий./Автореферат. М.: 1977.

32. Симоненко Н.А. Исследование усадки вязано-прошевных нетканых изделий./ Диссертация. М.: Московский текстильный институт им. А.Н. Косыгина, 1969.

33. Белоногова М.Н. Оценка и прогнозирование усадки льняных и льносодержащих тканей./ Автореферат. Санкт Петербург: СПбГУТиД 1998.

34. Ricardo Molina, М. Rosa Julia, Pilar Erra. Shrinkage Properties of Peroxide-Enzyme-Biopolymer Treated Wool. Textile Res. J. №11, 2001.

35. C. Candan, U.B. Nergis, Y. Iridag. Performance of Open-End and Ring Spun Yarns in Weft Knitted Fabrics. Textile Res. J. №2, 2000.

36. Leticia Quaynor, Masaoki Takahashi, Masaru Nakajima. Effects of Laundering on the Suface Properties and Dimensional Stability of Plain Knitted Fabrics. Textile Res. J. №1, 2000.

37. N. Sanjeeva Murthy. Fibrillar Structure and Its Relevance to Diffusion, Shrinkage, and Relaxation Processes in Nylon Fibrs. Textile Res. J. №7 1997.

38. Архангельский Н.А. Причины усадки тканей./ «Текстильная промышленность», 1955, №2.

39. Бузов Б.А., Алыменкова Н.Д., Петропавловский Д.Г. Практикум по материаловедению швейного производства./ М.: Легкая промышленность, 2003.

40. Мальцева Е.П. Материаловедение швейного производства./ М.: Легкая и пищевая промышленность, 1983.

41. Кирюхин С.М., Майоров М.А. Методические указания к проведению и выполнению лабораторных работ по квалиметрии текстильных материалов курса "Основы квалиметрии и стандартизация текстильных материалов"./М.: 1993.

42. Жихарев А.П., Краснов Б.Я., Петропавловский Д.Г. Практикум по материаловедению в производстве изделий легкой промышленности./М.: Легкая промышленность, 2004.

43. ГОСТ 3813-72 Материалы текстильные. Ткани и штучные изделия. Методы определения разрывных характеристик при растяжении.

44. ГОСТ 18976-73 Ткани текстильные. Метод определения стойкости к истиранию.

45. ГОСТ 12088-77 Материалы текстильные и изделия из них. Метод определения воздухопроницаемости.

46. ГОСТ 3816-81 Полотна текстильные. Методы определения гигроскопических и водоотталкивающих свойств.

47. ГОСТ 19204-73 Полотна текстильные. Метод определения несминаемости.

48. ГОСТ 10550-93 Материалы текстильные. Полотна. Методы определения жесткости при изгибе.

49. ГОСТ 7913-76 Ткани и штучные изделия хлопчатобумажные и смешанные. Нормы устойчивости окраски и методы ее определения.

50. ГОСТ 10793-64 Ткани хлопчатобумажные, вискозные, штапельные и смешанные. Методы определения устойчивости ткани к фотоокислительной деструкции.

51. Кирюхин С.М., Дадонкин Ю.В. Качество тканей./ М.: JTer-промбытиздат, 1986.

52. Чайковская А.Е., Полшцук JI.B., Галык И.С., Семак Б.Д. Комплексная оценка качества текстильных материалов./ Киев: «Тэх-ника», 1989.

53. Соловьев А.Н., Бостанджян А.Г. Определение усадки тканей в различных направлениях./ Известия вузов. Технология текстильной промышленности, 1981, №1.

54. Скляников В.П. Комплексная оценка качества тканей./ Стандарты и качество, 1972, №1.