Регулирование формовочной способности текстильных материалов с использованием плазменных технологий тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.19.01, доктор технических наук Хамматова, Венера Василовна

• Хамматова, Венера Василовна
• доктор технических наук
• 2006

Оглавление диссертации доктор технических наук Хамматова, Венера Василовна

Книга

Основные условные обозначения и термины Введение

ГЛАВА I СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ИССЛЕДОВАНИЙ ФОРМОВОЧНОЙ 15 СПОСОБНОСТИ ТЕКСТИЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ ВЛИЯЮЩИХ НА ФОРМУ ОДЕЖДЫ

1.1 Теоретический анализ взаимосвязи формы одежды со свойствами 15 текстильных материалов

1.2 Экспериментальное исследование структуры, строения и комплекса свойств натуральных и синтетических текстильных материалов 24 влияющих на формовочную способность швейных изделий

1.2.1 Влияние строения тканей на формовочные свойства материалов

1.2.2 Технологические методы повышения формовочной способности 32 однослойных и двухслойных материалов для одежды

1.2.3 Методы оценки формовочной способности текстильных материалов и 39 пакетов одежды

1.3 Традиционные методы модификации натуральных и синтетических волокнообразующих полимеров для повышения формовочной 45 способности текстильных полотен

1.4 Состояние и перспективы использования электрофизических методов модификации поверхности натуральных и синтетических волокон и 53 нитей для регулирования комплекса свойств текстильных материалов

1.4.1 Электрофизические методы модификации текстильных материалов, влияющие на механические и физические свойства тканей

1.4.2 Электрофизические методы модификации, влияющие на формовочную 61 способность текстильных материалов

1.4.3 Плазменная обработка на стадии заключительной отделки текстильных 65 материалов

1.5 Задачи диссертации

ГЛАВА II ВЫСОКОЧАСТОТНАЯ ПЛАЗМЕННАЯ УСТАНОВКА И МЕТОДИКИ ДЛЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПРОЦЕССОВ МОДИФИКАЦИИ 72 ТЕКСТИЛЬНЫХ ВОЛОКОН, НИТЕЙ И ТКАНЕЙ

2.1 Выбор объектов исследования

2.2 Описание плазменной установки, методик проведения экспериментов и аппаратуры для исследования параметров ВЧЕ разряда пониженного go давления при обработке текстильных материалов

2.3 Методики исследования механических и физических свойств нитей

2.4 Методики определения механических свойств модифицированных 86 тканей

2.5 Методики оценки физических, потребительских и технологических 88 свойств модифицированных текстильных материалов

2.6 Методики оценки способности модифицированных однослойных и 89 двухслойных материалов к формованию и формозакреплению

2.7 Методики оценки устойчивости свойств текстильных материалов после 91 воздействия потока плазмы ВЧЕ разряда пониженного давления

2.8 Методики исследования структурных изменений текстильных материалов

2.9 Оценка параметров плазменной установки ВЧЕ разряда пониженного 95 давления для модификации текстильных материалов

Выводы по главе

ГЛАВА III ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ПОТОКА ПЛАЗМЫ

ВЧЕ - РАЗРЯДА ПОНИЖЕННОГО ДАВЛЕНИЯ НА СВОЙСТВА Ю

МОДИФИЦИРОВАННЫХ ТЕКСТИЛЬНЫХ НИТЕЙ И ТКАНЕЙ

3.1 Исследование механических и физических свойств нитей 105 обработанных потоком плазмы ВЧЕ разряда пониженного давления

3.2 Исследование механических и физических свойств текстильных материалов, влияющих на формовочную способность тканей после \\~] воздействия потока плазмы ВЧЕ разряда пониженного давления

3.2.1 Влияние потока плазмы высокочастотного разряда на изменение механических свойств текстильных материалов \ j g

3.2.2 Деформационные свойства текстильных материалов, влияющие на способность тканей к формообразованию после воздействия потока 128 плазмы ВЧЕ разряда пониженного давления

3.2.3 Влияние плазменного потока на физические свойства текстильных 137 материалов

3.3 Исследование устойчивости эффекта плазменной модификации 150 текстильных материалов

3.4 Экспериментальное исследование структуры модифицированных текстильных материалов под воздействием потока плазмы 154 высокочастотного емкостного разряда пониженного давления

3.5 Физическая модель комплексного изменения свойств текстильных материалов, влияющих на формообразование тканей, при воздействии \59 потока плазмы ВЧЕ разряда пониженного давления

Выводы по главе

ГЛАВА IV ИССЛЕДОВАНИЕ ФОРМОВОЧНОЙ СПОСОБНОСТИ МОДИФИЦИРОВАННЫХ ТЕКСТИЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ ПОСЛЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ ПОТОКА ПЛАЗМЫ ВЧЕ РАЗРЯДА ДЛЯ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ФОРМЫ ОДЕЖДЫ j g

4.1 Технологические свойства текстильных материалов плазменной 182 модификации, влияющих на форму проектируемого изделия

4.1.1 Исследование процесса формообразования текстильных материалов 182 модифицированных плазмой

4.1.2 Исследование процесса формозакрепления текстильных материалов 196 модифицированных плазмой

4.2 Исследование влияния технологических воздействий на 210 формозакрепление пакетов для одежды модифицированных плазмой

4.2.1 Исследование пакетов материалов для одежды модифицированных 210 плазмой под влиянием технологических воздействий

4.2.2 Управление параметрами формозакрепления текстильных материалов 214 модифицированных плазмой для пакета одежды

4.2.3 Влияние технологических воздействий на изменение линейных размеров текстильных материалов и пакетов для одежды 220 модифицированных плазмой за счет выбора рационального направления раскроя

4.3 Исследование и прогнозирование анизотропии упругости модифицированных пакетов материалов для одежды, модифицированных плазмой

Выводы по главе

ГЛАВА V МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ДЕФОРМИРОВАНИЯ ТЕКСТИЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ МОДИФИЦИРОВАННЫХ ВЫСОКОЧАСТОТНОЙ 231 ПЛАЗМОЙ ПОНИЖЕННОГО ДАВЛЕНИЯ

5.1 Математическая модель деформирования тканей и оценка параметров 231 характеризующих формоустойчивость

5.2 Определение механических характеристик текстильных материалов

5.3 Разработка математической модели деформирования и методы расчета тканей из термоклеевого прокладочного материала

5.4 Разработка методов определения приведенных механических 261 характеристик для двухслойного материала

5.5 Результаты обработки экспериментов на растяжение образцов из 263 текстильных материалов

5.6 Результаты математического моделирования процесса деформирования 270 текстильных материалов

Выводы по главе

ГЛАВА VI РАЗРАБОТКА РЕКОМЕНДАЦИЙ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ МОДИФИКАЦИИ ТЕКСТИЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ВЧЕ 274 ПЛАЗМЕННОЙ ОБРАБОТКИ

6.1 Разработка рекомендаций к технологической операции формообразования текстильных материалов модифицированных 274 плазмой при проектировании одежды

6.2 Разработка рекомендаций к технологической операции формозакрепления текстильных материалов модифицированных 277 плазмой для создания пакета одежды

6.3 Высокочастотная плазменная обработка в технологических процессах 279 получения нитей модифицированных плазмой

6.4 Разработка технологических процессов получения текстильных 289 материалов с заранее заданными свойствами

Выводы по главе

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Регулирование формовочной способности текстильных материалов с использованием плазменных технологий»

Актуальность темы. В современных условиях развития российского рынка все большее значение придается повышению качества выпускаемых текстильных изделий, так как они играют доминирующую роль в формировании внешнего вида одежды. Потребительская ценность и надежность одежды, ее внешняя привлекательность неразрывно связаны с понятием формовочная способность.

Современные способы формообразования и формозакрепления материалов предполагают использование методов целенаправленного воздействия за счет изменения свойств как нитей, так и тканей; закрепления деформаций с помощью термоклеевого прокладочного материала, а также дополнительной обработки -направленной модификации систем материалов. В последнее время в связи с ограниченными возможностями модификации текстильных материалов традиционными способами (механическим, термическим, химическим, электрохимическим) не менее эффективным способом модификации натуральных и синтетических материалов является использование плазменных технологий потоком плазмы высокочастотного емкостного (ВЧЕ) разряда пониженного давления.

С помощью плазменных технологий возможно получение требуемых технологических, эксплуатационных и гигиенических свойств текстильных материалов, а также целенаправленное улучшение механических, физических и физико-химических свойств нитей и тканей, что представляет научный интерес и имеет большое практическое значение, поскольку применение современной технологии позволит создать уникальные интерактивные материалы с заранее заданными свойствами, активно «откликающиеся» на изменение внешних условий (тепло, механическое воздействие); экологически чистые материалы, сочетающие достоинства натуральных и синтетических волокон, что определяет конечную потребительскую ценность изделий легкой промышленности.

Таким образом, производство высококачественных материалов обеспечивает широкое поле деятельности для специалистов в области индустрии моды, а производство конкурентоспособных материалов позволит создать одежду с совершенно новыми характеристиками, удовлетворяющие требованиям потребителей.

Широкому внедрению ВЧЕ плазменных методов обработки текстильных материалов препятствует отсутствие систематических исследований, дающих полное представление о закономерностях изменения свойств материалов капиллярно-пористой структуры в зависимости от режима воздействия плазменного потока, а также математической модели, описывающей методы расчета их деформирования под воздействием различных нагрузок на модифицированные текстильные материалы, и оценку их формоустойчивости после плазменного воздействия. Использование расчетов по этой модели позволяет обеспечить в процессе модификации тканей и нитей из натуральных и синтетических волокон научно-обоснованное управление параметрами потока плазмы ВЧЕ разряда пониженного давления для повышения их формовочной способности.

Диссертационная работа посвящена решению актуальной проблемы разработки и получения модифицированных текстильных материалов с заранее заданными свойствами при помощи потока плазмы ВЧЕ разряда пониженного давления, позволяющих реализовать важнейшие прикладные задачи текстильной и швейной промышленности, направленные на повышение эксплуатационных, технологических и защитных свойств тканей и пакетов одежды для производства формоустойчивых швейных изделий.

В диссертации изложены работы автора в 1995-2006 г.г. по исследованию, разработке и внедрению процессов и оборудования, позволяющих создавать новые текстильные материалы с заранее заданными свойствами из природных и синтетических волокон.

Работа выполнена в Казанском государственном технологическом университете. Фрагменты работы выполнялись в соответствии с научно-технической программой ГКНТ «Перспективные материалы и изделия легкой промышленности», в рамках Российской научной программы JIEHTEK-34; целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития науки и техники на 1996 - 2001гг.», а также программы Министерства образования РФ №417 «Взаимодействие атомных частиц с поверхностями новые методы и технологии 1995-2000г.г.», проведены научно-технические разработки по созданию технологий производства текстильных материалов от сырья до готовых тканей, подготовлена техническая документация по ассортиментам моделей массового производства.

В первой главе приведен теоретический анализ взаимосвязи формы одежды со свойствами текстильных материалов. Проведен анализ структуры, строения и комплекса свойств натуральных и синтетических текстильных материалов влияющих на формовочную способность тканей и пакетов для одежды, а также и на технологические процессы текстильного производства.

Анализ свойств материалов, используемых для производства формоустойчивых швейных изделий, показывает, что у них ограниченные возможности срока службы и надежности за счет низких показателей механических и физических свойств, влияющих на формовочную способность. Одним из эффективных путей повышения качества и формовочной способности текстильных материалов является регулирование их комплекса свойств за счет объемной обработки волокнообразующих полимеров внутри капилляров и пор с использованием плазменных технологий, что позволит разрабатывать новые ткани и проектировать пакеты материалов для одежды с заданными формовочными свойствами.

Во второй главе обоснован выбор методик исследований, приборов, объектов исследований нитей и тканей из натуральных волокон растительного и животного происхождения, а также из синтетических волокон и их смесей; пленки из полиэтилена и поливинилхлорида. Приведено описание ВЧЕ плазменной установки и диагностической аппаратуры для исследования параметров потока ВЧЕ плазмы пониженного давления.

С целью обоснования возможности применения ВЧЕ плазменной обработки для модификации текстильных материалов проводилась оценка технологических параметров плазменной установки, влияющих на характеристики разряда.

Для выявления статистической значимости воздействия плазменного потока на свойства текстильных материалов выполнено планирование эксперимента, составлен четырехфакторный план проведения эксперимента с целью сокращения количества влияющих критериев. Результаты исследований и измерений обрабатывались с применением методов математической статистики в программе «Statistic 5.5 А», что позволило определить базовые режимы плазменной обработки, влияющие на эффективность модификации свойств исследуемых материалов.

В третьей главе содержится описание экспериментов по изучению механических и физических свойств текстильных материалов, влияющих на их формовочную способность за счет воздействия потока плазмы ВЧЕ разряда пониженного давления.

Приводятся результаты взаимодействия потока плазмы ВЧЕ разряда пониженного давления с капиллярно-пористыми материалами как в процессе их переработки, так и в готовом виде (суровые, после пропитки). Установлены параметры плазменной установки, обеспечивающие регулирование комплекса свойств и структуры исследуемых материалов.

Плазменная обработка позволяет достичь наибольших изменений по нескольким характеристикам свойств материалов варьированием входных характеристик плазмотрона. Установлено, что наибольший эффект воздействия на механические свойства текстильных материалов достигается плазменной обработкой нитей, а не тканей. На этапе подготовки нитей к ткачеству данный вид разряда позволяет упрочнять, одновременно повышать разрывное удлинение в нитях из натуральных и синтетических волокон.

В результате экспериментальных исследований рассмотрены закономерности изменений механических, физических и эксплуатационных свойств текстильных материалов.

Для изучения свойств модифицируемых образцов применены микроскопические исследования поверхности, физико-химический анализ с использованием методов ЭПР, ИК-спектроскопии, рентгеноструктурного анализа, гравиметрии и комплекс стандартных методик оценки показателей текстильных материалов.

На основе исследования обобщенных параметров плазмы энергии ионов и плотности ионного тока разработана физическая модель объемной обработки наружной и внутренней поверхности текстильных материалов капиллярно-пористой структуры за счет воздействия потока плазмы ВЧЕ разряда пониженного давления.

В четвертой главе изложены результаты исследований формовочной способности тканей из натуральных волокон растительного и животного происхождения, синтетических волокон и термоклеевых прокладочных материалов составляющих пакет одежды. Проведены исследования кинетики изменения показателей формуемости однослойных тканей и пакета для одежды в результате воздействия ряда эксплуатационных факторов. Для оценки формообразования текстильных материалов производилась деформация структуры образцов по изменению угла между нитями основы и утка от 0° до 90°. Установлено, что наряду с изменением угла перекоса между нитями основы и утка, основными видами деформации при получении пространственной формы деталей одежды являются деформации растяжения одновременно в нескольких направлениях и сжатия текстильных материалов. Приведены результаты экспериментальных исследований изменения показателей формуемости текстильных материалов от параметров воздействия потока плазмы ВЧЕ разряда пониженного давления.

Рассмотрено несколько вариантов закрепления деформируемой структуры материала за счет наложения внешних связей, то есть соединения сформированного материала с термоклеевыми прокладочными материалами для повышения упругости пакетов для одежды и снижения деформационной способности материалов.

Приведены результаты экспериментального исследования формоустой-чивости пакетов для одежды по релаксации угла перекоса после прессования и отдыха с использованием датчика линейных перемещений.

На основе исследований формовочных свойств текстильных материалов из натуральных и синтетических волокон установлено, что общепринятые методы оценки являются трудоемкими, но позволяют объективно оценить влияние потока плазмы ВЧЕ разряда пониженного давления, волокнистого состава и структуры тканей на способность к формообразованию и формозакреплению однослойных и двухслойных тканей, составляющих пакет одежды.

В пятой главе представлен материал комплексного исследования вопросов формообразования и формозакрепления текстильных материалов, начиная от вопросов определения их механических свойств, влияния на них обработки потоком плазмы ВЧЕ разряда пониженного давления и заканчивая анализом напряженного деформированного состояния.

Приводятся математическая модель и методика расчета деформирования текстильных материалов под воздействием различных нагрузок и перемещений, для создания которой использовались современные достижения механики сплошной среды - соотношения теории упругости и метод конечных элементов (МКЭ).

Для проведения расчетов разработан пакет компьютерных программ, основанный на использовании МКЭ и алгоритмического языка Fortran Power Station. С целью проверки правильности полученных расчетов решался ряд тестовых задач, опробованы различные способы разбиения области решения. Отличие полученных данных при решении тестовых задач составляло от известных менее 2%.

Приводятся результаты численного исследования процесса формообразования текстильных материалов с использованием полученных жесткостных характеристик контрольных образцов тканей и образцов, обработанных потоком ВЧЕ плазмы пониженного давления. По результатам обработки экспериментов и расчетов проведен анализ, сделаны выводы о повышении способности текстильных материалов из натуральных и синтетических волокон к формообразованию.

В шестой главе содержится описание новых экологически щадящих технологических процессов модификации поверхности текстильных тканей и нитей с целью повышения формовочной способности, упрочнения, повышения гидрофильности, огнестойкости, бактерицидности и прокрашиваемое™.

На основании проведенных исследований экспериментально определены оптимальные режимы плазменной обработки. Разработаны специализированное оборудование, технологические процессы и рекомендации, позволяющие интенсифицировать отдельные стадии производств текстильных и швейных изделий: подготовки пряжи из натуральных волокон к ткачеству; подготовки тканей к огнезащитной отделке; плазменной модификации синтетических нитей; снизить трудоемкость технологических операций формообразования и формозакрепления деталей одежды, сокращая время воздействия пресса в 3 раза и повышая качество клеевого соединения.

Приведены основные технико-экономические показатели внедрения плазменной обработки на отдельных технологических стадиях текстильных и швейных производств для производства формоустойчивых изделий.

Приложение содержит справки об использовании и внедрении результатов диссертационной работы и акт опытно-промышленных испытаний на ОАО «Казанский лен», ОАО «Адонис», ОАО «Швейник», ЗАО «Эбиволь», ЗАО «Башлык», ОАО «Ильдан», ООО «Арт - дизайн».

Таким образом, диссертационная работа представляет собой научно-обоснованные технологические разработки, обеспечивающие решение ряда важнейших задач разработки и получения модифицированных текстильных материалов с заранее заданными свойствами при помощи потока плазмы ВЧЕ разряда пониженного давления, которые позволили реализовать важнейшие прикладные задачи текстильной и швейной промышленности, направленные на повышение эксплуатационных, технологических и защитных свойств тканей и пакетов одежды для производства формоустойчивых швейных изделий.

На защиту выносятся следующие основные положения:

1. Результаты экспериментальных исследований комплекса свойств модифицированных текстильных материалов, влияющих на их формообразование, показавшие, что после воздействия потока плазмы ВЧЕ разряда пониженного давления для изменения угла между нитями основы и утка требуется меньше усилий вследствие свободного перемещения волокон, повышения деформации растяжения по основе до 25%, по утку до 30% и сжатия тканей в различных направлениях, что свидетельствует о повышенной способности текстильных материалов из натуральных и синтетических волокон к формообразованию.

2.Полученные закономерности повышения механических характеристик в зависимости от режимов потока плазмы ВЧЕ разряда пониженного давления наблюдаются в среде плазмообразующего газа аргон, а физические свойства улучшаются в среде плазмообразующего газа - воздух при G=0,04r/c; Рр=1,7 кВт; т =120-180с; Р= 33Па.

3.Математическая модель и методика расчета деформирования текстильных материалов, позволяющие прогнозировать формуемость и формозакрепление тканей и пакетов для одежды.

4. Физическая модель объемной обработки текстильных материалов капиллярно-пористой структуры с использованием потока плазмы ВЧЕ разряда пониженного давления.

5. Выявлены закономерности изменения анизотропии формуемости текстильных материалов под углами от 0° до 90° к нити основы в результате воздействия потока плазмы ВЧЕ разряда пониженного давления, заключающиеся в том, что характер анизотропии формуемости в различных координатных четвертях различен и зависит от вида переплетения.

6. Результаты экспериментальных исследований влияния потока плазмы ВЧЕ разряда пониженного давления на формоустойчивость пакета материалов для одежды, устанавливающие, что в режимах плазменной обработки плазмообразующим газом - воздух G=0 г/с; Рр=1,7 кВт; Р=33 Па; т=60с -прочность клеевого соединения увеличивается в 1,5-2 раза.

7. Новые экономичные способы интенсификации технологических процессов шлихтования суровых нитей в 1,5-2,0 раза, создания новых модифицированных материалов с заранее заданными свойствами, придающие им повышенную стерильность и огнезащищенность до 100%.

По теме диссертации опубликованы 66 работ, в том числе 13 статей в ведущих рецензируемых журналах, одна монография, получено четыре патента.

Заключение диссертации по теме «Материаловедение производств текстильной и легкой промышленности», Хамматова, Венера Василовна

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Установлен оптимальный диапазон изменения значений параметров обработки потоком плазмы ВЧЕ разряда пониженного давления, в пределах которого происходит изменение формовочной способности: расход плазмообразующего газа аргона и воздуха от 0 до 0,05 г/с; продолжительность обработки - т=60 - 180с; давление в рабочей камере от 26 до 53 Па; частота поля - f=l 3,56 МГц; мощность разряда от 0,2 до 2,0 кВт.

2. Впервые получено новое сочетание свойств материалов из целлюлозы, характеризуемое увеличением прочности нитей из растительных волокон от 25 до 65% с одновременным увеличением удлинения до 16 %. Прочность синтетических нитей увеличивается от 8 до 12 %, а шерстяных нитей - от 20 до 26,4 %.

3. Экспериментально установлено, что максимальное значение прочности достигается после воздействия потока плазмы ВЧЕ разряда пониженного давления при обработке плазмообразующим газом - аргоном: в костюмных тканях из натуральных целлюлозосодержащих и шерстесодержащих волокон - от 30 до 44%; в синтетических волокнах - от 22 до 55% как по основе, так и по утку. Увеличение прочности суровых тканей достигает 58 - 62%. Стойкость к истиранию тканей возрастает в целлюлозосодержащих тканях до 80 %, в тканях с содержанием шерстяных и синтетических волокон - до 30%. Жесткость при изгибе в суровых целлюлозосодержащих тканях повышается до 5%, в чистошерстяных и полушерстяных - до 14%, а в тканях с содержанием синтетических волокон - до 13 %. В результате регулирования режимов обработки плазмой можно уменьшать жесткость тканей на 5 - 7%.

Использование плазмообразующего газа - воздуха в тех же режимах приводит к повышению скорости смачивания натуральных тканей из целлюлозы на 100 %, шерсти - на 96-98%, из синтетических волокон - на 80 - 87%; водопоглощения целлюлозосодержащих тканей - от 80 % до 100%), шерстесодержащих тканей от 62 % до 75 %, плательных и костюмных синтетических тканей от 60 % до 75%; капиллярности тканей от 330 % до 850 %. Усадка текстильных нитей и тканей после воздействия плазменного потока уменьшается на 30 - 80 % и составляет около 1,0 - 1,5%. В течение от 30 до 70 суток устойчивость плазменного эффекта к механическим и физическим свойствам уменьшается: устойчивость тканей к истирающей нагрузке от 7,0 % до 17,7 %, капиллярность - от 30 % до 40%, и достигают остаточного значения, которое в 1,5 раза превышает свойства тканей до обработки плазмой.

4. Установлено, что при взаимодействии плазменного потока с натуральными и синтетическими текстильными материалами происходит за счет конформационного изменения их структуры, ослабления сил трения и сцепления, повышения разволокнения в целлюлозосодержащих и синтетических волокнах, разуплотгнение пучков в шерстяных волокнах и их раздвижение относительно друг друга. В результате комплексно улучшаются механические и физические свойства текстильных материалов без нарушения химического состава и микроструктуры, что способствует повышению их эксплуатационных свойств.

5. Разработана физическая модель взаимодействия потока плазмы ВЧЕ разряда пониженного давления с текстильными материалами. Установлено, что в результате взаимодействия потока ВЧЕ разряда пониженного давления, горящего между плоскопараллельными пластинами, происходит модификация не только наружной поверхности тканей, но и по всему объему материалов внутри капилляров и пор, приводя к разуплотнению пучков шерстяных волокон, разволокнению целлюлозосодержащих и синтетических волокон, повышению их пористости, что позволяет повысить формовочную способность текстильных материалов.

6. Выявлено, что характер анизотропии углов перекоса и относительного разрывного удлинения увеличиваются после обработки плазмой ВЧЕ разряда пониженного давления. Относительное разрывное удлинение под углом 45°повышается на 20-23%, под углами 30° и 60° составляет 11-13%, под углами 15° и 75° возрастает на 8-11%. Варьируя параметрами обработки плазмой, можно регулировать жесткость тканей. В атмосфере аргона при Рр=1,7 кВт; G=0,04 г/с; т=180с; Р=33 Па жесткость на 7 - 10% выше в сравнении с безрасходным режимом обработки в атмосфере воздуха.

7. Получены новые модифицированные текстильные материалы, обеспечивающие формозакрепление пакета одежды. Анализ исследований показал, что обработка в потоке плазмы ВЧЕ разряда пониженного давления в течение т=60с в безрасходном режиме плазмообразующего газа воздуха; Рр =1,7кВт; Р=ЗЗПа, позволяет увеличивать прочность клеевого соединения пакета для одежды на 120 — 180%.

8. Впервые разработанная математическая модель, позволяющая прогнозировать формуемость и формозакрепление тканей для пакета одежды в процессе деформирования текстильных материалов различными нагрузками. Показана возможность управления показателями формовочной способности волокнистых материалов в зависимости от режимов воздействия плазмой ВЧЕ разряда пониженного давления.

9. Разработаны рекомендации по технологическим операциям дублирования деталей одежды. Использование плазменной технологии позволяет сократить время воздействия пресса в 3 раза и повысить качество клеевого соединения, что подтверждается патентом на изобретение N 200512053.

10. На основании исследований разработан новый техпроцесс с применением потока ВЧЕ плазмы пониженного давления, позволяющий уменьшить обрывность нитей на ткацком станке, сократить продолжительность влажно-тепловой обработки пряжи для нитей утка, а также интенсифицировать процесс шлихтования нитей повышенной плотности перед подготовкой пряжи к ткачеству.

Разработан способ придания текстильным материалам высокие огнезащитные свойства. Использование плазменной технологии ВЧЕ разрядом пониженного давления в производстве тканей, способствует разработке новых экологически чистых технологических процессов модификации тканей, создает условия для экономии сырья, улучшению условия труда рабочих. Экономический эффект от использования данной технологии в ОАО «Казанский лен» составил 12600 тыс. рублей в год (в ценах 2005 г.) на годовой выпуск тканей.

Разработаны способы бактерицидной отделки и упрочнения натуральных и синтетических нитей, применяемых в спецодежде. Принципиальная новизна разработанных способов подтверждена патентами на изобретение № 95114921, 97111608,22401438.

Список литературы диссертационного исследования доктор технических наук Хамматова, Венера Василовна, 2006 год

1. Бузов Б.А Материаловедение швейного производства / Б.А Бузов, Т.А.Модестова, Н.Д.Алымен-кова. - М: Легпромбытиздат, 1986. - 424 с.

2. Бузов Б.А. Тензометр для измерения деформации растяжения ткани в одежде // Изв. вузов. Технология легкой промышленности 1960.-№5.-С.95-101.

3. Бузов Б.А. Изменение структуры и размеров ткани при ее растяжении // Механические свойства и износостойкость текстильных материалов. 1971. - С. 192-195.

4. Бузов Б.А., Михайленко Т.Ю., Соколов Н.В. Влияние состава и структуры материала на прочность клеевых соединений // Швейная пром-сть. 1997. - №5. - С. 37^2.

5. Бузов Б.А. Алыменкова Н.Д. Материаловедение в производстве изделий легкой промышленности (швейное производство) / Б.А.Бузов, Н.Д.Алыменкова: учебник для студ. высш. учеб. завед. 2-е изд., стер. - М.: Академия. - 2004. - 448 с.

6. Модестова Т.А., Бузов Б.А. К вопросу об изменении геометрии ткани при ее растяжении // Изв. вузов. Технология текстильной промышленности. 1963. - №6. - С.22-29.

7. Бузов Б.А. Материаловедение швейного производства / Б.А.Бузов, Т.А.Модестова, Н.Д.Алы-енкова / учебник для высш. учеб. завед. легкой промышленности. 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Легкая и пищевая промышленность. - 1987. -480 с.

8. Бузов Б.А., Иванова Е.А., Соколов Н.В. Формоустойчивость клеевых жесткости при растяжении материалов для верхней одежды // Швейная пром-сть. №5. - 1991. - С. 27-29.

9. Бузов Б.А., Немирова Л.Ф., Жихарев А.П. Разработка системы автоматизированного выбора материалов для швейного изделия //Швейная пром-сть.- 1992. -№6. -С. 24-25.

10. Бузов Б.А., Румянцева Г.П., Осипова В.В. Теоретическое и экспериментальное исследование зависимости усилие-деформация для ткани при ее пространственном растяжении // Изв. вузов. Технология легкой промышленности. 1984. -№3. - С.27-28.

11. Бузов Б.А. Формоустойчивость клеевых соединений // Швейная промышленность. 1997. -№6. -С.27-28.

12. Модестова Т.А. Деформация равноплотных тканей при их одноосном растяжении в различных направлениях//Изв. вузов. Технология текстильной промышленности. 1965. -№1. - С. 16-24.

13. Модестова Т.А. К вопросу об изменении геометрии ткани при одноцикловых нагрузках, прикладываемых в различных направлениях // Изв. вузов. Технология текстильной промышленности. 1966. -№2,-С. 14-19.

14. Модестова Т.А. и др. Материаловедение швейного производства / Т.А.Модестова, Л.Н.Флерова, Б.А. Бузов. М.: Легкая индустрия, 1969. - 472с.

15. Модестова Т.А., Бузов Б.А. Влияние структуры ткани на ее способность формоваться // Тезисы докладов по текстильному материаловедению. Киев, 1961. - С.54-56.

16. Жихарев А.П. Материаловедение в производстве изделий легкой промышленности / А.П. Жихарев, Д.Г.Петропавловский, С.К.Кузин, В.Ю.Мишаков. М.: Академия, 2004. - 448 с.

17. Жихарев А.П. Практикум по материаловедению в производстве изделий легкой промышленности /

18. A.П.Жихарев, Б.Я.Краснов, Д.Г.Петропавловский. М.: Академия, 2004. - 464 с.

19. Модестова Т.А., Колотилова В.Г. О факторах, влияющих на формоустойчивость пакетов одежды // Научно-исследовательские труды ИВТИ: Сборник. 1970. -№8. -С.85-87.

20. Модестова Т.А., Бузов Б.А. К вопросу о методике определения некоторых показателей формовочных свойств тканей // Изв. вузов. Технология легкой промышленности. 1960. -№1. - С. 124-136.

21. Модестова Т.А., Бузов Б.А. Определение формовочной способности тканей //Научные труды (МТИЛП). 1962. - Вып. 22. - С. 107-114.

22. Алыменкова Н.Д., Модестова Т.А. Исследование стабилизации деформаций шерстяных костюмных тканей с использованием бисульфит мочевинной композиции // Швейная промышленность. - 1973. -№6. -С. 21-22.

23. Веселов В.В. Придание деталям одежды требуемых физико-механических свойств / В.В.Веселов, Г.В.Колотилова. Иваново: КХТИ, 1979. - 83 с.

24. Голубева Л.М., Веселов В.В., Колотилова Г.В. Закрепление формы деталей швейных изделий каркасами из полимерных материалов// Изв. вузов. Технология легкой промышленности. 1983. -№3. - С. 64-67.

25. Кузьмичев В.Е. Методы и средства исследований химических процессов в швейном производстве /

26. B.Е.Кузьмичев, В.В.Веселов, Г.В.Колотилова: учеб. пособие. Иваново: ИХТИ, 1986. - 96 с.

27. Кузьмичев В.Е., Веселов В.В., Мельников Б.Н. Исследование процесса обработки швейных изделий паровыми активными средами// Изв. вузов. Технология легкой промышленности. 1982. -№1. - С. 68.

28. Веселов В.В., Колотилова Г.В. Интенсификация процесса влажно-тепловой обработки при использовании активных рабочих сред // Швейная пром-сть. 1983. - № 2. - С.97-100.

29. А. с. 633957 (СССР). Способ влажно-тепловой обработки изделий /В. В. Веселов, Г. В. Колотилова, Т.Д.Захарова. ОИПОТЗ. - 1978. - №43.

30. А. с. 757617 (СССР). Пресс для влажно-тепловой обработки швейных изделий / В.В. Веселов, Г.В. Колотилова, В.Е. Кузьмичев. ОИПОТЗ. - 1980. - №31.

31. А.с. 903414 (СССР). Способ влажно-тепловой обработки швейных изделий / В.Е. Кузьмичев, В.В. Веселов, Б.Н. Мельников. ОИПОТЗ. - 1982. - №5.

32. А.с. 800264 (СССР). Паровоздушный манекен для влажно-тепловой обработки швейных и трикотажных изделий / В.В.Веселов, Г.В.Колотилова, В.Е.Кузьмичев, Б.Н.Мельников. -ОИПОТЗ,- 1981.-№4.

33. Веселов В.В. Интенсификация процесса влажно-тепловой обработки при использовании активных рабочих сред// Изв. вузов. Технология легкой промышленности 1983. - №2. - С. 101-103.

34. Веселов В.В. и др. Интенсификация процесса влажно-тепловой обработки при использовании активных рабочих сред // Изв. вузов. Технология легкой промышленности. 1981. - №1. - С.68-72.

35. Кузьмичев В.Е., Веселов В.В., Мельников Б.Н. Новый критерий в оценке формоустойчивости швейных изделий//Изв. вузов. Технология легкой промышленности. 1983.- №2,- С. 106— 109; №3. — С. 104- 107.

36. Веселов В.В., Колотилова Г.В., Захарова Т.Д. Применение паровых активных сред для повышения адгезионной прочности клеевых соединений швейных изделий // Изв. вузов. Технол. текст, пром. -сти,- 1984,-№4,- С. 78.

37. Веселов В.В. Химизация технологических процессов швейного производства / В.В.Веселов, Г.В.Колотилова. М.: Легпромбытиздат, 1985. - 128 с.

38. Веселов В.В. Улучшение потребительских свойств текстильных материалов при заключительной отделке и химизации технологических процессов швейного производства: автореф. дисс. д-ра.техн.наук. Иваново, ИГТА. 1980. - 19 с.

39. Веселов В.В., Колотилова Г.В., Голубева Л.М. Способ обработки бортов швейных изделий // А. с. 902714(СССР). ОИПОТЗ. - 1982. - № 5.

40. Сурикова Г.И., Седельникова Е.А., Веселов В.В. Изготовление цельноформованных деталей сложных форм из неэластичных материалов с применением полиэтиленовой сетки // Изв. вузов. Технология легкой промышленности. 1986. - № 1. - С. 84-86.

41. Садова С.Ф., Журавлева С.М., Ефремов Г.И., Кувалдина Е.В. Влияние беления плазмохимической обработки шерсти на интенсификацию крашения кислотными красителями. //Химическая технология. 2003. - №2. - С.25-28.

42. Новорадовская T.C. Химия и химическая технология шерсти / Т.С.Новорадовская, С.Ф.Садова. -М.: Легпромбытиздат, 1986.-200 с.

43. Бердник Т.О. Основы художественного проектирования костюма и эскизной графики. Ростов н/ Д: Феникс, 2001.-360 с.

44. Тамаркина М.А. Формообразование одежды. М.: Легкая индустрия, 1974. - 75 с.

45. Рачицкая Е.И., Сидоренко В.И. Моделирование и художественное оформление одежды. Ростов н/ Д: Феникс, 2002. - 608 с.

46. Buckling and loading criteria for pliable hoped skirts // J.Text.Inst. 1992. - 83 Part 1. - №1. P. 178-181.

47. Неклюдова С.А. Разработка методов оценки и исследование анизотропии свойств льносодержащих тканей при смятии: дисс. канд.техн.наук. СПб., 2000. -143 с.

48. Лихтарников Л.М. Первое знакомство с математической логикой. СПб.: Лань, 1977. - 112 с.

49. Рогова А.П., Табакова А.И. Технологические методы и способы формообразования швейных изделий. М.: ВЗИТЛП, 1977. - 75 с.

50. Пустыльник Я.И. Особенности применения эластических тканей для изготовления одежды. По матер, статьи Nutzel Lange S. Damit die Kassen (wieder) Klingeln // Be kleidung Wear.-1997.-№ 7. -C. 18-20. //Швейная промышленность. - 1997.-№5. -С. 43-44.

51. Петушкова Г.И. Проектирование костюма: учебник для высш. учеб. завед. -М.: Академия, 2004.-416 с.

52. Olofson В.А. General Model of fabric as Geometric Mechanical Structure / Journal of the Textile Institute Trans. - 1964. - V.55, № 11. - P. 543-557.

53. Луцык P.B., Литевчук Д.П. Влияние технологических и эксплуатационных деформаций на пористую структуру и тепломассопереносные характеристики деталей одежды // Изв. вузов. Технол. текст, пром. сти. -1987. -№ 4 - С. 16-21.

54. Чернышова Л.В., Мининкова И.В., Ступников А.Н. Исследование анизотропии показателей усадки льняных тканей // Изв. вузов. Техн. текст, пром-сти. -2004. -Т. 278. №3. - С. 18-20.53