Разработка метода проектирования устойчивости кулирного трикотажа к образованию пиллинга и истиранию на стадии технологической подготовки производства тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.19.01, кандидат технических наук Коробкова, Анна Александровна

• Коробкова, Анна Александровна
• кандидат технических наук
• 2007

Оглавление диссертации кандидат технических наук Коробкова, Анна Александровна

Введение

1. Современные представления о технологическом обеспечении качества в трикотажном производстве

1.1. Историческая справка

1.2. Технологическое обеспечение качества в трикотажном производстве

1.3. Сырье как одна из составляющих качественной продукции

1.4. Эксплуатационные характеристики трикотажа

1.5. Растяжимость кулирного трикотажа и методы ее прогнозирования 18 Выводы по главе

2. Методики оценки пиллингуемости

2.1. Приборы с вращающимися камерами

2.2. Приборы, основанные на трении контактных поверхностей

2.3. Сравнительный анализ методик оценки пиллингуемости

2.4. Приборы и методики оценки пиллингуемости, используемые в России

2.4.1. Методики и приборы для испытания пиллингуемости, рекомендуемые ГОСТом

2.4.2. Принцип работы пиллингметра FF-14 и методика оценки пиллингуемости

2.5. Экспериментальное сравнение пиллингуемости полотен на приборах первого и второго типов

2.5.1. Результаты испытания трикотажных полотен на приборе FF

2.5.2. Прибор УПОЗ-1. Метод оценки пиллингуемости и результаты эксперимента 43 Выводы по главе

3. Анализ факторов, влияющих на пиллингуемость трикотажа

3.1. Параметры исследуемых полотен

3.2. Условия испытания

3.3. Анализ результатов эксперимента

3.3.1. Динамика пиллеобразования

3.3.2. Влияние переплетения и вида пряжи на пиллингуемость полотен

3.3.3. Особенности пиллингуемости льносодержащей пряжи 62 Выводы по главе

4. Разработка комплексного критерия для прогнозирования пил-лингуемости трикотажа

4.1. Комплексный критерий

4.2. Выбор параметров пряжи и трикотажа, включаемых в комплексный критерий

4.2.1. Коэффициент трения нити о нить

4.2.2. Жесткость нити при изгибе

4.2.3. Удельная разрывная нагрузка

4.2.4. Длина нити в петле

4.2.5. Ворсистость пряжи и ее влияние на пиллингуемость трикотажных полотен

4.3. Поиск комплексного критерия для проектирования пиллингуемости трикотажа

4.4. Учет ворсистости пряжи

4.5. Неровнота пряжи и ее влияние на пиллингуемость трикотажных полотен

4.6. Проверка зависимости пиллингуемости трикотажа от комплексного критерия тестовыми полотнами 97 Выводы по главе

5. Истирание. Анализ факторов, влияющих на устойчивость трикотажа к истиранию

5.1. Параметры исследуемых полотен

5.2. Методика исследования трикотажа на устойчивость к истиранию

5.3. Анализ результатов эксперимента

5.4. Разработка метода оценки износостойкости трикотажа на стадии проектирования

5.5. Влияние ворсистости пряжи на износостойкость трикотажа. Роль ворсистости в комплексном критерии

5.6. Особенности оценки износостойкости трикотажа из пряжи повышенной ворсистости

5.7. Проверка методики проектирования трикотажа заданной износостойкости (из пряжи классического ассортимента) тестовыми полотнами 117 Выводы по главе 5 119 ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ 123 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 125 ПРИЛОЖЕНИЯ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка метода проектирования устойчивости кулирного трикотажа к образованию пиллинга и истиранию на стадии технологической подготовки производства»

Актуальность темы

В условиях жесткой конкуренции на рынке товаров, производителям необходимо заботиться о качестве своей продукции. Для того, чтобы готовое изделие достаточно долго сохраняло внешний вид, еще на стадии его проектирования необходимо учесть эксплуатационные характеристики трикотажа: формоустойчивость, износостойкость, пиллингуемость и прочие показатели.

Несмотря на большое количество исследований (в основном, иностранных), пиллингуемость остается сложно прогнозируемой характеристикой. Большинство источников описывают частные случаи, причем пиллингуемость трикотажа менее изучена, чем пиллингуемость тканей.

Сравнивать полученные данные по пиллингуемости трикотажа российским технологам, работающим с классическими видами пряжи, не с чем. Существующий ГОСТ «Нормы устойчивости трикотажных полотен к пиллингу» дает очень приблизительные и обобщенные данные. Необходимы данные по пиллингуемости верхних трикотажных изделий из полушерстяной пряжи для того, чтобы можно было ориентироваться при сравнительной оценке пиллингуемости проектируемого трикотажа.

В то же время, износостойкость трикотажных полотен достаточно хорошо изучена. Существуют рекомендации, нормы и стандарты, но предугадать как, в конечном итоге, будет вести себя полотно, может только очень высококвалифицированный специалист.

Проектирование пиллингуемости и износостойкости трикотажа на стадии разработки полотна позволит технологу учитывать эксплуатационные характеристики при выборе вида переплетения и вида сырья, не требуя больших трудозатрат и времени.

Значимость проведенной работы подтверждается тем, что исследования проведены в рамках программ: «Новые материалы», грант министерства образования РФ по фундаментальным исследованиям в области проблем легкой 5 промышленности на тему «Разработка кулирного трикотажа с заданными технологическими параметрами и эксплуатационными свойствами», а так же федеральных программ: «Новые материалы» и «Лен в товары России», международной программы НАТО «Наука ради мира» (проект STP№ 973658 «Совершенствование технологии выработки льносодержащей пряжи на хлопкопрядильном и шерстопрядильном оборудовании»).

Цели и задачи исследования Основной целью диссертационной работы является разработка метода проектирования устойчивости кулирного трикотажа к истиранию и пиллингу на стадии подготовки производства.

В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи: анализ существующих методов определения эксплуатационных характеристик трикотажа и выбор наиболее предпочтительной приборной методики для дальнейшего применения; выявление и анализ факторов, влияющих на пиллингуемость и истирание кулирного трикотажа; разработка рекомендаций по выбору сырья и виду переплетения трикотажных полотен; исследование существующих методик расчета эксплуатационных показателей качества, а также возможных подходов к прогнозированию пиллингуемо-сти и устойчивости к истиранию трикотажных полотен; разработка критериев, характеризующих влияние различных факторов на пиллингуемость и износостойкость трикотажа; обоснование выбора параметров пряжи и полотна, входящих в комплексный критерий и оценка зависимости эксплуатационных характеристик от предложенных критериев; апробация методики проектирования пиллингуемости и износостойкости полотен.

Объект исследования

Технология проектирования кулирного трикотажа, оценка качества кулир-ного трикотажа.

Предмет исследования

Пиллингуемость и износостойкость трикотажа.

Апробация работы

Материалы работы докладывались и получили положительную оценку на:

1. Межвузовских научно-технических конференциях студентов и аспирантов «Дни науки», Санкт Петербург, СПбГУТД, 2001-2002.

2. Конференции «Поиск - 2002», Иваново, 2002.

3. Конференции «Студенты и молодые ученые - промышленности», Кострома, 2002.

4. Политехническом Симпозиуме «Молодые ученые - промышленности северо-западного региона», Санкт-Петербург, 2004.

5. Интернациональной конференции по переработке льна «Совершенствование технологии выработки льносодержащей пряжи на хлопкопрядильном и шерстопрядильном оборудовании», Санкт-Петербург, 2004.

6. Всероссийском конкурсе дипломных работ по технологии трикотажа (Москва, 2003, 1 место)

7. Всемирном конкурсе «World Wool Award Edition 2005» на лучшую работу в области технологии, экономики и дизайна шерстяных материалов, проводимом всемирным шерстяным синдикатом (International Wool Textile Organization), Брюссель, 2005.

8. Семинарах кафедры трикотажного производства СПбГУТД 2000 - 2006.

9. 44 Конгрессе Международной Трикотажной Федерации, Санкт-Петербург, 2008.

Публикации

Материалы диссертационной работы отражены в публикациях:

10. Коробкова А. А. Пиллингуемость трикотажа и ее оценка на стадии проектирования полотна./ Коробкова А. А, Сидоров А. А // Известия вузов. Серия «Технология текстильной промышленности». - 2007. -№1. -С. 119-122.

11. Труеецее А. В. Прогнозирование пиллингуемости трикотажа, содержащего ПАН волокна. / Труевцев А. В, Андреева И. В, Коробкова А. А, Савина Н. В. // В мире оборудования - 2006 - № 2 (61) - С. 36-37

12. Труеецее А. В. Эксплуатационные характеристики трикотажа и их прогнозирование. / Труевцев А. В., Коробкова А. А. // В мире оборудования. - 2006 -№8 -С.-30

13. Труеецее А. В. Влияние состава пряжи на качество трикотажных изделий. / Труевцев А. В., Беляева (Коробкова) А. А., Проскурина И. В. // Директор -2003.-№4(54)- С.28 -30.

14. Труеецее А. В. Разработка льносодержащей пряжи для трикотажа и оценка ее жесткости. / Труевцев А., ЛегезинаГ., Соколова О., Коробкова А.// Совершенствование технологии выработки льносодержащей пряжи на хлопкопрядильном и шерстопрядильном оборудовании. Международная научно-техническая конференция, Санкт-Петербург. / СПб., 2004. - с.39-42

15. Коробкова А. А. Влияние технологических параметров на потребительские свойства трикотажных полотен / Коробкова А. А. //Политехнический симпозиум «Молодые ученые - промышленности Северо-Западного региона»: Тезисы окладов./ СПб., 2004. - С. 100.

16. Проскурина И. В Качество кулирного трикотажа из льносодержащей пряжи. / Проскурина И. В., Беляева А. А (Коробкова А. А.) // Конференции «Студенты и молодые ученые промышленности»: Тезисы докладов. / Кострома., 2002 - С. 32.

17. Проскурина И. В. Прогнозирование пиллингуемости и устойчивости к истиранию верхнего трикотажа./ Проскурина И. В, Беляева А. А, Розова В. В //

Молодые ученые - развитию текстильной и легкой промышленности «Поиск 8

2002»: Тезисы докладов межвузовской научно-технической конференции студентов и аспирантов. / Иваново: ИГТА., 2002. - С. 77- 78.

18. Беляева А. А. Прогнозирование качества верхнего трикотажа./ Беляева А. А., Розова В. В. // Вестник межвузовской научно-технической конференции студентов и аспирантов «Дни науки» СПГУТД: тезисы докладов. / СПб, 2002,- С. 86.

19. Беляева А. А Прогнозирование пиллингуемости кулирного трикотажа. / Беляева А. А. //Вестник межвузовской научно-технической конференции студентов и аспирантов «Дни науки» СПГУТД: тезисы докладов. / СПб, 2001.- С. 85.

Структура и объём работы

Диссертация состоит из введения, пяти разделов, общих выводов и рекомендаций, списка литературы и 2 приложений. Содержит стр., из которых 132 стр. текста основного содержания. В работе имеется 16 рисунков, 40 таблиц. Список литературы содержит 85 наименований.

Заключение диссертации по теме «Материаловедение производств текстильной и легкой промышленности», Коробкова, Анна Александровна

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

1. Рассмотрены недостатки и особенности методов экспериментальной оценки пиллингуемости трикотажа. Проведен сравнительный анализ условий испытания и их результатов в зависимости от типа прибора. Показано, что условия испытаний на приборе «Пиллтестер FF-14», обеспечивающем циклическое контактное трение испытуемых образцов, оптимальны для исследования пиллингуемости верхних трикотажных изделий из пряжи классического ассортимента.

2. Установлено, что для различных видов трикотажных полотен характер протекания процесса пиллеобразования во времени похож. Для сравнительной оценки пиллингуемости трикотажных полотен рекомендуется использовать показатель пиллингуемости (количество пиллей на элементарном образце) после 90 минут испытаний.

3. Установлено, что при прочих равных условиях, пиллингуемость зависит от количества лицевых петель и от их длины.

4. Даны рекомендации по выбору пряжи и переплетений с целью снижения пиллингуемости, а так же рекомендован уровень порогового значения пиллингуемости кулирного трикотажа из полушерстяной пряжи.

5. Выявлена тесная взаимосвязь влияния структуры полотна и параметров пряжи на процесс пиллеобразования. Для оценки совместного воздействия на пиллингуемость разработан показатель - комплексный критерий, включающий в себя коэффициент трения нити о нить, удельную разрывную нагрузку, неров-ноту пряжи по линейной плотности и длину нити в петле.

6. Введено понятие приведенной пиллингуемости - количества пиллей, приходящихся на одну лицевую петлю трикотажного полотна.

7. Разработан метод проектирования пиллингуемости кулирного трикотажа на стадии технологической подготовки производства.

8. Выбран вид зависимости коэффициента устойчивости к истиранию от предложенного, комплексного критерия.

9. Даны рекомендации по расчету устойчивости трикотажа к истиранию трикотажных полотен из пряжи повышенной ворсистости.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Коробкова, Анна Александровна, 2007 год

1. Negley Harte. Wm Lee and the Invention of the Knitting Frame. Four Centuries of Machine Knitting./ Negley Harte Leicester: Knitting International, 1989-p. 14-20.

2. The Significance of Fibre Diameter Distribution to the Wool Industry/Textile and Fibre Technology www.tft.csiro.au/

3. Dr G Nay lor. Adding value to top measurment of the diameter characteristics of fibre ends as a tool for improved prediction of fabric skin comfort/ Dr G Naylor // Textile and Fibre Technology www.tft.csiro.au

4. Bhoyro A.Y. Wool's space age response Optim™fine and Optim™max/ Dr G Naylor // Textile and Fibre Technology www.tft.csiro.au

5. Min Sum Kim. Dimensional and surface properties of plasma and silicon treated wool fabric/ Min Sum Kim and Tae Jim Kang // Textile Res. J -. 72(2),(2002) p. 113-119

6. Kalyanaraman A.R. A process to control hairiness in yam / Kalyanaraman A.R //J.Text. Inst.,1999, 83 № 3. p. 407-413

7. Natural Fibres / Textile Month. September 1998 с 37

8. ГОСТ 4.26- 80 Номенклатура показателей качества трикотажных изделий. -М.: Издательство стандартов. 1980г. 6с.

9. Bayazit A /Dimensional and physical properties of various single pique fabrics/ Dr. A. Bayazit // Knitt. Technol. №4. 1999 - p. 24- 27

10. Труевцев А.В. Прикладная механика трикотажа. Учебное пособие./ Труевцев А.В.//СПГУТД,- СПб., 2001. -96с.

11. Ы.Ферстер XopcmJ Заблаговременно тестировать пиллинговые характе-ристики.2002./ Дипл-Инж. (FH) Ферстер Хорст// www.textimamoscow.ru;

12. Ukponmwan J.О. PILLING./ Ukponmwan J.О, Mukhopadhyay A., and Chatterjee K.N // -Textile Progress.- 1998; v28 №3 p. 6116Далидович A.C. Основы теории вязания./ Далидович А.С. М.: Гиз-легпром, 1948. - 423 с

13. Whitney J.M. Three-dimensional analysis of a plain knitted fabric subjected to biaxial stresses / Whitney J.M., Epting J.L./ // Textile Research Journal. 1966. - Vol. 36. - № 2. - p. 143 - 147.

14. Wolfaardt C. Dimensional properties of the all wool 1 x 1 rib fabric / Wolfaardt C., Knapton J.J.F // Journal of the Textile Institute. - 1971. - Vol. 62. -№ 10.-p. 561 -584.

15. Далидович A.C. Теория переплетений и анализ трикотажа. Ч. 1./ Далидович А.С./ М.: Гизлегпром, 1933. - 115с.

16. Шалое И.И. Основы проектирования трикотажного производства с элементами САПР./ Шалов И.И., Кудрявин Л.А М.: Легпромбытиз-дат, 1989. - 288 с.

17. Торкунова З.А. Испытания трикотажа./ Торкунова З.А М.: Лёгпром-бытиздат, 1985. - 200 с.

18. Новодворская A.M. Расчёт припусков при конструировании мужского белья из легко деформируемых полотен / Новодворская A.M., Гарба-рук В.Н.// Изв. вузов. Технология лёгкой промышленности. 1979г. -№ 4. - С. 98-99.

19. Сурикова Г.И. Использование свойств полотна при конструировании трикотажных изделий./ Сурикова Г.И., Флёрова JI.H., Юдин Л.П М.: Лёгкая и пищевая промышленность, 1981г. - 128 с.

20. Мююрсепп P.A. Проектирование чулочных изделий прессовых переплетений по их давлению на ногу: Автореф. дис. . канд. техн. наук / ЛИТЛП им. С.М. Кирова. Л., 1973. - 18 с.

21. Пригодина НИ. Исследование давления чулочно-носочных изделий: Дис. канд. техн. наук / ЛИТЛП им. С.М. Кирова. Л., 1978. - 189 с.

22. Позднякова Н.Н Разработка технологии вязания медицинских получулок из армированных полиуретановых нитей. Автореф. дис. . канд. техн. наук / ЛИТЛП им. С.М. Кирова. Л., 1983. - 16 с.

23. Павлюкова Н.В. Исследование деформации трикотажных изделий и разработка метода оценки их напряжённо-деформированного состояния при растяжении: Автореф. дис. . канд. техн. наук / ЛИТЛП им. С.М. Кирова.-Л., 1982,- 16 с.

24. Филатов В.Н. Упругие текстильные оболочки./ Филатов В.Н. М.: Легпромбытиздат, 1987. - 248 с.

25. Whitney J.M. Three-dimensional analysis of a plain knitted fabric subjected to biaxial stresses / Whitney J.M., Epting J.L. // Textile Research Journal. 1966. - Vol. 36. - № 2. - p. 143 - 147.

26. Hepworth B. The mechanics of an idealized weft knitted structure / Hep-worth В., Leaf G.A.V. //Journal of the Textile Institute. - 1976. - Vol. 67. -№7-8.-p.241 -248.

27. McRory В. The biaxial load extension properties of plain weft - knitted fabrics / McRory В., McGraith J., McNamara A // Textile Research Juornal. - 1975. - Vol. 45. - № 10. - p. 746 - 760.

28. Hepworth B. The dimensional and mechanical properties of plain weft knits / Hepworth В // Knitting International. 1982. - Vol. 82. - № 1057. -p. 33 -35.

29. Ъ9.Гарбарук B.H. Моделирование деформационных свойств трикотажа./ Гарбарук B.H Д.: ЛТИ им. Ленсовета, 1977. - 127 с.

30. М.Карпов В.Е. Влияние механических свойств нити на растяжимость трикотажа. Сообщение 2 / Карпов В.Е., Шалов И.И // Изв. вузов. Технология лёгкой промышленности. 1972. - № 1. - С. 32 - 35.

31. Hearle J.W.S. Structural mechanics of fibres, yarns and fabrics./ Hearle J.W.S., Grosberg P., Backer S// New York, Wiley Interscience, 1969. -469 c.

32. AA.Ugbolue S.C.O. The relation between yarn and fabric properties in plain-knitted structure / Ugbolue S.C.O // Journal of the Textile Institute. 1983. -Vol. 74. - № 5. - p. 272-280.

33. Труеецев А.В. Растяжимость трикотажного полотна, по ширине./ Тру-евцев А.В, Пафонова О Б.// Известия Высших Учебных заведений № 1,2004 - с. 68-72

34. Труеецев А.В. Растяжимость кулирного трикотажа / Труевцев А.В., Иванова А.И.,. Крячкова Т, Лебедева Ж // ЛегПроБизнес Директор -Июнь 2003 №3 с. 27-29

35. М.Цитович И. Г. Технологическое обеспечение качества и эффективности процессов вязания поперечновязаного трикотажа. / Цитович И. Г -М.: Легпромбытиздат, 1992г.- 240с.

36. ГОСТ 50025-92 Полотна и изделия трикотажные. Метод определения пиллингуемости М.: Издательство стандартов 1992г.-6с

37. The Wool mark test method: fabric pilling (ICI pilling method). / The Wool mark company. http://www.woolmark.com;

38. Kare L.Jensen. Fuzz and pills evaluated on textile by image analysis / Kare L.Jensen, J.M.Castensen // Textile Res. J. 2002 № 72(1),- p. 34-38;

39. Bugao Xu. Instrumental evaluation of fabric pilling / Bugao Xu // Journal of Textile Institute 1997,№88,- p.488-500;

40. An automatic method based on image analysis for pilling evaluation in fabrics. http://www ifi .com;

41. Steve Guest. Tactile dominance in speeded discrimination of textures / Steve Guest, Charles Spence //Journal Experimental Brain Research Issue -Volume 150, № 2.May 2003 Category Research p. 201-207

42. ГОСТ 14326-73 /Ткани текстильные. Метод определения пиллингуемости М.: Издательство стандартов 1982г.-8с.

43. Гончарук А.З / Моделирование пиллинга на верхних трикотажных изделиях из однородной и смешанной пряжи / Гончарук A 3., Павлов А.И // Известия высших учебных заведений. Технология легкой промышленности- №2, 1971. с. 35-40;

44. Павлов А.И. Объективная оценка пиллинга на верхних трикотажных изделиях из пряжи / Гончарук А.З., Павлов А.И // Известия высших учебных заведений. Технология легкой промышленности № 2, 1972 -с. 38-41;

45. Павлов А.И. Методы определения закатываемости ворса текстильных материалов / Гончарук А.З., Павлов А.И // Известия высших учебных заведений. Технология легкой промышленности № 1, 1965 с.-34-44;

46. Носов JI. В. Исследование долговечности пиллинга / Носов Л. В., Савицкий А. В., Павлов А. И // Известия высших учебных заведений. Технология легкой промышленности. 1969.-№1.-С.28-32

47. Шалое И.И. Технология трикотажного производства: основы теории вязания./ Шалов И И М.: Легкая и пищевая промышленность, 1984.-296с., с №

48. Труевцев Н.Н. Переработка коротковолокнистого льна в смеси с хлопком и химическими волокнами / Труевцев Н.Н., Легезина Г.И., Аснис Л.М // Текстильная промышленность. 1995. - № 3. - С. 13-15.

49. Труевцев Н.Н., Легезина Г.И., Аснис Л.М./ Расширение области применения коротковолокнистого низкономерного льна // Текстильная промышленность. 1996. - № 4-5. - С. 18-19.

50. Труевцев Н.Н. Выработка и оценка свойств смешанной пряжи с льняными штапельными волокнами / Труевцев Н.Н., Легезина Г.И., Аснис Л.М // Текстильная промышленность. 1996. - № 11. - С. 32-34.

51. Труевцев А.В. Теоретические основы проектирования параметров кулирного трикотажа и разработки технологических режимов его производства с учетом деформационных свойствнитей и полотен: Дис.докт техн.наук/СПГУТД,- СПб., 1998,- 740с.

52. Лазаренко В. М. Процессы петлеобразования. / Лазаренко В. М М.: Легпромбытиздат, 1986.-173с

53. Корицкий К. И. Основы проектирования свойств пряж. / Корицкий К. И-М.: Гизлегпром, 1963. 246с.

54. Крагелъский И. В. Трение волокнистых веществ. / Крагельский И. В. -М,- Л.Гизлегпром, 1941. 142с

55. А. Труевцев А. В. Длина нити в петле и влияние режима вязания на пиллингуемость трикотажа. / Труевцев А. В., Сидоров А. А // В мире оборудования. 2003- № 11 (40) ноябрь. с. 36-37

56. Hardind G. G. Effect of fiben denier tenasity and blendibg metod on the pilling of knitted ring open fiid airjet yarns / Hardind G. G., Tesis M. S. // Text. Technol. Dig.-1994.-51,110.-p.648

57. Яцковский Т. К вопросу о ворсистости пряжи / Яцковский Т. К // Известия вузов. Технология легкой промышленности. 1961.-№5.-с.29-32

58. Фролова И.В. Методы и средства контроля качества текстильных волокон, пряжи на предприятиях трикотажной промышленности: Текст лекций. / И.В.Фролова -Иваново: ИГТА, 2001,41с

59. Якушев Ю. Я. Сравнение свойств трикотажных полотен из пневмомеханической и кольцевой пряжи, содержащей козий пух. / Якушев Ю.131

60. Я., Брюхова Г. В. // Димитровградский институт технологии, управления и дизайна. Димитровград, 1998,- Рус. - Деп в ЦНИИЭТИ лег-пром. 12.3.98., №3767 -лп98