ВЫБОР КРИТЕРИЕВ И МЕТОДЫ ОЦЕНКИ ФОРМОУСТОЙЧИВОСТИ ДЕТАЛЕЙ ОДЕЖДЫ ИЗ НАТУРАЛЬНЫХ ВОЛОКОН

АННОТАЦИЯ

Данная статьи посвящена выбору критериев и индикаторов оценки формоустойчивости деталей швейных изделий из текстильных материалов на натуральной волоконной основе. Также проанализированы методы оценки показателя формоустойчивости деталей одежды как плоских, так и объемных форм, и обосновано необходимое количество проведения экспериментальных исследований для получения адекватных результатов. В результате проведенного анализа будут предложены способы обеспечения устойчивости заданной формы деталей одежды из текстильных материалов, содержащих натуральные, например, шерстяных волокон, и разработан рациональный состав полимерной композиции для стабилизации приданной формы швейным изделиям.

ABSTRACT

This article is devoted to the selection of criteria and indicators for assessing the dimensional stability of parts of garments made from textile materials on a natural fiber base. Methods for assessing the dimensional stability of clothing parts of both flat and three-dimensional shapes are also analyzed, and the required number of experimental studies is justified to obtain adequate results. As a result of the analysis, methods will be proposed to ensure the stability of the given shape of clothing parts made of textile materials containing natural, for example, wool fibers, and a rational composition of the polymer composition will be developed to stabilize the given shape of garments.

Ключевые слова: деталь одежды, опытная носка, критерий оценки, легкая промышленность, наилучший вариант, функциональный признак, моделирование процесса формования, физико-механическое свойство, формоустойчивость, процесс эксплуатации.

Keywords:  piece of clothing, experimental wear, evaluation criterion, light industry, best option, functional feature, modeling of the molding process, physical and mechanical property, dimensional stability, operation process.

Известно [1-5], что при изготовлении швейных изделий для обеспечения качество посадки одежды на фигуре человека, текстильный материал или пакет подвергаются различным технологическим воздействиям для создания необходимой формы. Если необходимая форма создается за счет заутюживания, оттягивания или изменениям углов между нитями основы и утка [6-8], а фиксация заданной формы обеспечивается применением клеевых прокладочных материалов (флизелин, дублерин и т.д.), нанесением на поверхность материала полимерных композиционных материалов и химически активных рабочих сред при влажно-тепловой обработки деталей швейных изделий [9-12].

Применение различных способов для фиксации заданной формы связана тем, что при релаксации деформированной структуры текстильных материалов быстро теряется, особенно в тканях с натуральными волокнами, что приводит к снижению качества швейных изделий [13-16].

Таким образом, устойчивость приданной формы деталей швейных изделий обеспечивают различными способами: путём подбора сочетаний материалов в пакете, их ориентации друг относительно друга, методов технологической обработки и др. Формоустойчивость деталей обычно оценивается экспериментально при испытаниях в лабораторных условиях и в процессе эксплуатации.

Методика и режимы испытаний, показателей формоустойчивости разрабатывается каждым исследователем применительно к объектам и целям эксперимента. В работах [1-3, 5-7] рассмотрены методы оценки формоустойчивости, наиболее широко применяемые при исследовании процесса формования. Лабораторная оценка формоустойчивости связана с моделированием процесса формования деталей и узлов швейных изделий.

В работах [3, 7, 8, 15, 16] определяют формоустойчивость объёмных оболочек при моделировании процесса формования на плоских образцах. За критерий оценки обычно принимается релаксация угла перекоса нитей ткани при вылеживании образцов в нормальных условиях, а также при различных воздействиях. Моделирование процесса формования на плоских образцах является довольно распространённым в исследовательской практике, т.к. позволяет исследовать влияние ряда эксплуатационных факторов ­ увлажнения, многократного растяжения и изгиба на устойчивость формы как раздельно, так и в комплексе, хотя имеет некоторое искажение результатов исследования, вследствие замены пространственных форм плоскими образцами,

В ряде работ [1, 3, 6-8, 10, 11, 14, 15] за критерий оценки формоустойчивости деталей одежды принимается изменение остаточных деформаций отформованных выпуклых образцов в условиях нормального хранения. Методы изучения устойчивости объёмной формы считаются наиболее рациональными, т.к. в этом случае имеют место характерные для формования швейных изделий виды деформации ткани. Кроме того, положительной стороной способов исследования устойчивости пространственных форм является большая объективность показателей, т.к. форма образцов максимально приближена к формам деталей одежды. При этом методе формование образцов производится на специальных пресс ­ формах, представляющих шаровые сегменты различных размеров. Критерием оценки здесь служит изменение высоты образцов - бальная система оценки формоустойчивости, которая может быть применена при оценке устойчивости отформованных деталей одежды.

В ряде работ [3-6, 10-12] за критерий оценки формоустойчивости принимается стрела прогиба (или профиль отформованных выпуклых образцов), которая замеряется различными контактными и бесконтактными способами.

Исследования формоустойчивости проводят также в условиях эксплуатации – опытной носки. Экспертная оценка изделий, находящихся в опытной носке, позволяет анализировать внешний вид изделий, выявлять причины потери формы, определять основные факторы, влияющие на формоустойчивость. Опытные носки дают возможность количественно оценить формоустойчивость.

В работе [17-19] в качестве оценки формоустойчивости принимается стабильность линейных размеров изделия, которые измеряют, как правило, по направлениям, совпадающим с нитями основы и утка. Однако при этом не может быть получена достаточно полная картина изменения формоустойчивости, т.к. причины изменения формы не исчерпываются накоплением пластических деформаций только вдоль нитей.

До настоящего времени наиболее надёжным и объективным способом оценки поведения одежды в процессе эксплуатации остаются опытные носки. Однако опытная носка весьма длительна во времени и является трудоёмким процессом, отличается от лабораторных исследований высокой стоимостью. Отсутствие надёжных критерий количественной оценки затрудняет использование результатов опытной носки при прогнозировании формоустойчивости деталей одежды.

В данной части работы предполагалось на основе оценки нескольких вариантов расположения нитей клеевой прокладки в пакете с учётом исследуемых факторов выбрать наилучший вариант при изготовлении цельновыкроенных деталей мужской верхней одежды. Наилучшим вариантом предлагается считать пакет детали, обладающий максимальной формоустойчивостью.

При равной формоустойчивости деталей, предпочтительнее выбрать тот пакет и способ, характеризующийся меньшей трудоёмкостью изготовления. В качестве критерия оценки формоустойчивости выбран коэффициент К_ф - отношение стрелы прогиба рабочей пробы после многократного воздействия деформирующей нагрузки к первоначальной высоте. Как показали исследования и предварительные результаты опытной носки пробной партии мужских изделий, изготовленные по ресурсосберегающей технологии в производственных условиях, коэффициент формоустойчивости деталей К_ф = 85 - 90%.

Поэтому отформованные образцы, не обладающие указанной формоустойчивостью, из дальнейшего рассмотрения были исключены.

Формообразование и ВТО образцов детали производили в соответствии с результатами ранее проведённых исследований [20].

Ограниченное число опытов по исследованию физико-механических свойств пакетов детали требует обоснования достоверности результатов, при котором выборка обеспечивает отклонение среднего размера Х от среднего генерального Х_ген., не превосходящее с гарантированной вероятностью Р [21].

Объём выборки определяли из системы уравнений:

Ф(t),

                                                                (1)

где, n - количество опытов,

s² - дисперсия функционального признака,

ε - заданная средняя погрешность функции.

Решая систему уравнений (2), получим:

                                                          (2)

Если измерения имеют достаточную повторяемость и дисперсия функционального признака мала, то можно принять допускаемое отклонение ε равным среднеквадратическому отклонению s. При этом формула (2) преобразуется следующим образом:

                                                       (3)

где   - квантиль распределения Стюдента.

Воспользовавшись формулой (3) и таблицей распределения критерия Стьюдента, с h = 9 степеней свободы (в предложении, что заданная точность
δ = 0,1, среднее квадратическое отклонение s = 0,1) получаем, что достаточно произвести  n = 10 экспериментов по исследованию физико-механических свойств пакетов детали, при котором выборка обеспечивает отклонение среднего размера Х от среднего генерального Х_ген., не превосходящее ε с гарантированной вероятностью  Р = 0,99.

Таким образом, во всех экспериментах по исследованию выбранных показателей достаточно произвести по 10 опытов.

Дальнейшие исследования по образованию и закреплению формы деталей швейных изделий из текстильных материалов, содержащих натуральные волокна, будут проводиться с применением полимерных композиций, полученных на основе коллагена и химически активных рабочих сред.

Список литературы:

1. Меликов Е.Х. Разработка и исследование методов формования деталей одежды. Дисс. … докт.техн.наук., М., МТИЛП, 1986, 492с.
2. Черепенько А.П. Разработка методов проектирования высокоэффективных процессов влажно-тепловой обработки швейных изделий. Дисс. … докт.техн.наук в форме научного доклада, М.,МТИЛП, 1992, 79 с.
3. Ташпулатов С.Ш. Разработка высокоэффективной ресурсосберегающей технологии изготовления швейных изделий: автореф. дис. ... докт. техн. наук / Т.: ТИТЛП. 2008. 42 с.
4. Березненко Н.П. Разработка энергосберегающей технологии и повышения уровня качества швейных изделий на операциях влажно-тепловой обработки. Дисс. … докт.техн.наук., М., МТИЛП, 1987, 488с.
5. Ташпулатов С.Ш., Андреева Е.Г. Теоретические основы технологии изготовления швейных изделий / Учебное пособие. Т., 2017, 224 с.
6. Расулова М.К., Ташпулатов С.Ш., Черунова И.В. Разработка технологии изготовления спецодежды с улучшенными эксплуатационными свойствами // Монография, 2020, ИСОиП (филиал) ДГТУ, изд-во ЗАО “Университетская книга”, Курск, 2020, 191 с.
7. Nutfullayeva L.N., Tashpulatov S.Sh. Efficiency wet-heat processing due to the use of composite materials // International Journal of European science review, ISSN 2310-5577, Vienna, Austria, Number 1-2 (2017), January-February, p.p.221-222.
8. Бахриддинова Д.А., Шин И.Г., Ташпулатов С.Ш., Черунова И.В., Кандидат М.К. Формирование плоско-объемных участков одежды с помощью специального устройства для вакуумирования замкнутого технологического пространства // Известия ВУЗов. Технология текстильной промышленности, 2019 - № 6(384) – С. 194-202.
9. Ташпулатов С.Ш. Высокоэффективная ресурсосберегающая технология формообразования и ВТО деталей одежды // Монография. -Ташкент.: изд-во “Fan va texnologiya», 2010. – 96 с.
10. Nutfullaeva L.N., Plekhanov A.F., Shin I.G., Nutfullaeva Sh.N., Bogomolov E.A. Research of conditions of formation package and ensure the safety of the pillows from composite nonwoven fibers materials. Izvestiya Vysshikh Uchebnykh Zavedenii, Seriya Teknologiya Tekstil'noi Promyshlennosti, 2019, 380(2), рр. 95–101.
11. Sabirova Z.A., Muminova U.T., Cherunova I.V., Nemirova L.F. A device for studying the thermo physical properties of bulk textile materials and their packages by the regular mode method in air // Man-Made Textiles in India, 2020, 48(10), р.р. 342-347.
12. Sabirova, Z.A., Tashpulatov, S.S., Parpiev, A.P. Evaluation of form-resistance of fully-formated semi-finished furniture sewing products with content of polymer composition. Journal of Engineering and Applied Sciences, 2018, 13(23), страницы 10141–10144
13. Ташпулатов С.Ш., Кадиров Т.Ж., Исмаилова С.И. Технология формоустойчивой обработки деталей швейных изделий с полимерно-коллагенсодержащими композиционными материалами // Монография. -Ташкент.: изд-во “Fan va texnologiya»,  2012. - 151 с.
14. Кокеткин П.П. Одежда: технология-техника, процессы-качество: Справочник / Кокеткин П.П. - М.: МГУДТ, 2001. - 560 с.
15. Ташпулатов С.Ш., Нутфуллаева Л.Н., Плеханов А.Ф., Шин И.Г., Черунова И.В., Нутфуллаева Ш.Н. Исследование условий формирования пакета и обеспечения прочности подушек из композитных нетканых волокнистых материалов // Известия ВУЗов. Технология текстильной промышленности, 2019, №2, С. 95-101
16. Бахриддинова Д.А., Ташпулатов С.Ш., Алимбаев Э.Ш. Изменение геометрических параметров текстильных материалов при ВТО деталей одежды // Проблемы текстиля. – Ташкент, 2011. – № 1. – С. 63-66.
17. Бахриддинова Д.А. Технология формования плоско-объемных участков одежды с помощью специального устройства для вакуумирования замкнутого технологического пространства // Монография. Научно-исследовательский центр “АЭТЕРНА”. Уфа.Россия. стр 59.
18. Nutfullaeva L.N., Nutfullaeva S.N., Tashpulatov S.S., Muminova M.S., Sayfullaeva L.M. Method of manufacturing working surfaces of ironing tables for wet-heat works of garments from composite materials // Journal of Physics: Conference Series, 2022, 2388(1), 012010.
19. Rizametova, M., Toshpulatov, S., Sodiqova, F., Matchanova, G. Analysis of hygroscopic properties of materials used in sewing special clothes // AIP Conference Proceedings, 2023, 2789, 040039.
20. Меликов Е.Х., Ташпулатов С.Ш., Черепенько А.П. Определение режимов формообразования и влажно-тепловой обработки деталей одежды // Швейная промышленность, 1989, №1, 46-47с.
21. Тихомиров В.Б. Планирование и анализ эксперимента, М., Легкая индустрия, 1974, 262 с.