СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА ПОСТЕЛЬНОГО БЕЛЬЯ ИЗ МЕСТНОГО СЫРЬЯ

AННОТAЦИЯ

В данной статье разработаны основные нормативные технологические параметры заправки ткацкого станка марки KYUNG JI для производства новой структуры ткани для простыней с использованием высококачественного сырья из местного хлопка и шелка. Представлены необходимые расчеты для разработки и последовательность производства.

В исследовательской работе было проведено трехфакторное экспериментальное исследование с целью получения результатов зависимости технологической параметров обрыв основных нитей.

ABSTRACT

This article develops the basic standard technological parameters for threading a KYUNG JI brand loom to produce a new fabric structure for bed sheets using high-quality raw materials from local cotton and silk. The necessary calculations for development and production sequence are presented. 

In the research work, a three-factor experimental study was carried out in order to obtain results of the dependence of the technological parameters on the breakage of the main threads.

Ключевые слова: постельной ткани, натуральный шёлк, основа, уток, хлопковая нить, математическая модель, обрыв основной нити.

Keywords: bed fabric, natural silk, warp, weft, cotton thread, mathematical model, breaking of the main thread.

Введение. В мире большое внимание уделяется производству высококачественной текстильной продукции, в том числе созданию эффективных технологий, повышающих качество и конкурентоспособность текстильных изделий, а также разработке методов оптимизaции эксплуатaционных характеристик текстильных изделий, созданию высокоэффективных технологических оборудований текстильной отрасли. Таким образом, особое внимание уделяется производству текстильных изделий с различными физико-механическими свойствами, с различными сырьевыми факторами при оценке их качественных показателей.  В развитых странах таких как, США, Япония, Китай, Южная Корея, Германия, Швейцария, Индия, Турция, Россия, Узбекистан особое внимание уделяется производству текстильных изделий с улучшенными физико-механическими показателями, с различным сырьевым составом. В связи с этим для улучшения потребительских свойств текстиля важно в определенной степени повысить конкурентоспособность текстильных изделий на Мировом рынке[1].

 Во всём мире проводятся научно-исследовательские работы для выработки и проектирования тканей со смешанными сырьевыми факторами, направленные на разработку новых научно-технических решений ресурсосберегающих технологий и технических средств. На сегодняшний день, спрос на продукцию из натурального сырья возрастает с каждым днем. В связи с этим, актуально использовать для выработки производства смешанных тканей ресурсосберегающую технологию с использованием натурального и искусственного сырья с оптимальными технологическими параметрами проектирования.

В Республике достигнуты масштабные результаты и приняты комплексные меры по модернизaции текстильной промышленности, выработки тканей из местного сырья, увеличению объемов высококачественной, конкурентоспособной, импорт заменяющей и экспорт ориентированной текстильной продукции. В стратегии развития Нового Узбекистана на 2022-2026 годы в том числе «…увеличение объёма производства промышленной продукции в 1,4 раза, увеличение объёма производства продукции текстильной промышленности в 2 раза, вступление во Всемирную торговую организaцию, изучение работы текстильных отраслей на развитие текстильной промышленности в республике...». Для реализaции этих задач, необходимо спроектировать и вырабатывать различные ассортименты тканей со сложной структурой.

Указ Президента Республики Узбекистан от 12 февраля 2019 года № 4186 «О мерах по дальнейшему углублению реформирования текстильной и швейной промышленности и расширению ее экспортного потенциала», Указ № УП-5285 от 14 декабря 2019 года. 2017 г., развитая «кластерная модель» ведётся системная работа по дальнейшему углублению структурной реорганизaции. В Республике реализуются комплексные меры для использования имеющихся возможностей производства и расширения объемов выработки высококачественной текстильной продукции под маркой Узбекистана на мировом рынке, это являются одним из основных задач, которые сегодня решаются на высоком уровне, Президентом Республики Узбекистан, в части касающейся 01.05.2024 «Инфраструктурные и финансовые условия для увеличения производства и крашения тканей, трикотажного полотна, как указано в Постановлении № УП-71 «О мерах по развитию текстильной и швейно-трикотажной промышленности на новый уровень» - путем создания нормативно-правовых мероприятий планируется довести уровень выработки высококачественной пряжи до 100% к концу 2027 года [2].

Методы. В данной статье представлены результаты исследований по созданию нового вида технологии производства постельного белья из натурального шелка. Глубокая переработка коконов, производство готовых шелковых изделий, создание и освоение новых и востребованных видов шелка остается одной из актуальных и важных задач.

С целью расширения вида постельного белья были созданы новые виды шелкового постельного белья с новой структурой и технологией их производства. Разработана технологическая цепочка производства нового вида шелковой нити, перемотки, спаривания, варки, чесания и плетения нового вида нити на ткацком станке, технологические параметры и требования к процессу.

Полученные результаты могут быть использованы на предприятиях шелковой отрасли. На предприятии г. Бухара «Бриллиантовый шелк» внедрен новый тип структуры и технология производства шелковой ткани.

В настоящее время уровень потребления узбекских авровая ткань расширяется, и в то же время спрос и интерес к этим тканям возрастает как в Узбекистане, так и в зарубежных странах, и он становится нatsiональным брендом. 

В производстве ткани авр разнообразие ассортимента и широкий спектр возможностей, высокое качество, удовлетворение запросов потребителей еще больше усиливают ее позиции. Среди факторов, обеспечивающих ее высокое качество, следует отметить пропорциональный подбор цветов, точность и четкость контуров рисунка, отсутствие дефектов ткани[3].

Целью научно-исследовательской работы является производство постельного белья из натуральных нитей в нашей республике и экспорт его в зарубежные страны, используя имеющееся в нашей стране сырье, проанализировать и усовершенствовать технологические процессы производства этих тканей, подготовить высококачественные продукции и производить ткани с добавленной стоимостью. В ходе научно-исследовательской работы, наряду с совершенствованием технологии производства тканей с нитями из чистого шелка, был разработан новый вид технологии производства тканей на основе атласного (сатинового) переплетения с использованием нитей из шелковых и хлопчатобумажных волокон из различного местного сырья. 

Результаты. При использовании сатинового (атласного) переплетения постельная ткань с лицевой стороны является атласной, а с изнаночной стороны формируется сатиновое переплетение, а нити из чистого шелка делают поверхность ткани гладкой. Эта особенность (гладкость и привлекательность) достигается за счет того, что между нитями основа и утка мало пересечений. Обратная сторона ткани покрыта высоко гигиеническими нитями. Аналогичным образом при использовании шелка можно добиться экономической эффективности при сохранении гладости ткани [4]. В таблице 1 ниже приведены некоторые технические характеристики новых производимых простыней.

Таблице 1.

Некоторые технические характеристики новых производимых простыней

На предприятии ООО «KHIVA FABRIK SILK», создаваемом в Хорезмской области, были проанализированы возможности расширения ассортимента тканей с использованием различного местного сырья на ткацком станке типа KYUNG JI, импортированный из Южной Кореи.

Результат анализа показал, что на ткацком станке имеется возможность использования до 16 ремиз. С учетом этого была разработана новая улучшенная технологическая последовательность использования новой атласной (сатиновой) ткани с использованием различного местного сырья.

При этом технология производства текстиля была разработана с использованием нитей шелка 3,23х3 текс из нитей чистого шелка в качестве основной нити и хлопчатобумажной нити в качестве нити утка [5]. На рисунке 1 ниже показана усовершенствованная технологическая последовательность производства постельного белья из пряжи чистого натурального шелка.

Рисунок 1. Последовательность изготовления постельного белья из натуральных шелковых нитей

На приведенном рисунке 1 показано технологический процесс, т.е. сравнение технологической последовательности пряжи основа и утка из нитей чистого шелка, отличие состоит в том, что технологическая последовательность подготовки пряжи основа к ткачеству одинакова. Процесс изготовления уточной пряжи несколько сокращается и упрощается. Пряжа утка доставляется с прядильных фабрик на склады сырья на конических бобинах, перематывается и передается на ткацкий станок.

На рисунке 2 ниже показана последовательность технологических процессов выработка из нитей утка хлопкового волокна плотностью 20 текс и нити из чистого шелка с плотностью 3,23х3 текс в качестве нити основы. Также за счет использования в ткацком станке ткань изготавливается по атласному переплетению, за счёт этого снижается деформaция нитей. При этом на каждый оборот главного вала поднимается один ремиз, а при полотняном переплетении - два.

Благодаря тому, что вместо шелковой нити в качестве нити утка используется хлопчатобумажная нить, 2 технологических этапа изготовления нити утка сокращаются по сравнению с процессом добавления нитей, варки, пропаривания нитей и балансировки.

Чтобы широко использовать технологические возможности ткацкого станка, а также повысить экономическую эффективность ткани, была постав лена ​​цель производит новой структурированной ткани. Регулировку параметров осуществляли в зевообразователльном механизме зева с кареткой, установленном на станке для производства новой структурой ткани. Для этого была разработана и установлена ​​на станке программа для плетения атласной ткани на 8 ремизах, добавив к машине 4 ремиз, работающей на 4-ремизном станке.

Рисунок 2. Последовательность процессов производства постельного белья из натуральных шелковых и хлопковых нитей

Аналогичный расчет ткани был выполнен по формуле Джона Мерфи[5]. На механизме отвод ткани и подача нитей основы устанавливались сменные шестерни. Для плетения полотна были скорректированы основные технологические параметры, такие как высота зева, длина зева, натяжение нити на станке, а также изготовлены варианты испытаний полотна. Ткани, полученные по новой технологии, привели к увеличению производительности машины и уменьшению обрыва нитей.

Рисунок 3. Общий вид перелетение и образца тканей постельного белья из смешанных нитей

Известно, что стоимость шелковой пряжи несколько ниже стоимости пряжи из чистого шелка. Расчеты экономической эффективности вышеперечисленного постельного белья были проведены следующим образом:

Расчет общей массы при изготовлении 100 м ткани из натуральной шелковой нити.

Вес нитей основы на 100 м ткани:

Вес уточных нитей:

Общий вес 100 м ткани:            6,90+6,92= 13,52 кг.

Определяется путем расчета массы 1 кг ткани:     13,52:142=0,0952 кг.

Расчет общей массы при изготовлении 100 м ткани из натурального шелка и хлопчатобумажной нити.

Масса нити основы определяется на 100 м ткани :

Определяется масса уточной нити:

Рассчитываем производительность ткацкого станка:

Здесь:

n _об/мин - количество оборотов главного вала ткацкого станка -190 об/мин^-1;

Р_у – плотность уточных нитей 10см -500;

КПВ- полезный фактор времени - 0,67

Истинная производительность: У_ист= У_н· КПВ = 2,28·0,67=1,52 м/час

Количество ткани, производимой за одну смену 

У_смена= У_ист·смена=1,52·7,96=12,16 м

Плотность — одна из важнейших характеристик ткани при выборе простыней. От параметра зависит их прочность, долговечность, воздухопроницаемость, а также комфорт спящего человека. Есть два параметра, с помощью которых производители обозначают плотность. Это поверхностная и линейная плотность ткани. Поверхностная показывает массу в граммах на 1 квадратный метр ткани, а линейная обозначает число нитей на 1 квадратный дюйм. Чем выше эти параметры, тем приятнее на ощупь и прочнее материал. Это значит, что он прослужит долго и доставит истинное удовольствие.

Обсуждение. Стоит учитывать, что для производства тканей используют пряжу разной толщины и качества. У сатинов линейная плотность постельного белья может быть использована тонкая и легкая пряжа, но при этом не менее прочная. Поверхностная плотность у такой ткани будет низкой, а вот линейная укажет на высокое качество материала.

Чем больше факторов принято во внимание при выборе постельных принадлежностей, что качественное постельное белье вне зависимости от состава обязано полностью соответствовать технологическим стандартам. Например, на цену постельного белья влияет не только плотность, но и тип переплетения нитей, технология производства и другие факторы.

В нашей стране существует ГОСТ 31307-2005 «Белье постельное. Общие технические условия», согласно которому полотна для постельного белья должны иметь поверхностную плотность не менее 110 г/м². Этот стандарт регламентирует только нижнюю границу, чтобы постельное белье не изнашивалось слишком быстро[6]. Верхняя граница не установлена, но обычно это 150 г/м² .

Натуральный шелк – гладкая, нежная и пластичная ткань с мягким блеском. Уникальные характеристики шелковой ткани - материал не вызывает аллергии, потому что при изготовлении не подвергается действию агрессивных компонентов. Изделия из натурального шелка – всегда показатель утонченности, роскоши и хорошего вкуса, имеет довольно высокую стоимость, однако это оправдано его достоинствами. Гладкий, блестящий, дышащий и приятный на ощупь, шелк отлично подходит для ежедневного использования. Благодаря охлаждающему эффекту на таком белье комфортно спать в жару. Оно долговечное и прочное, совсем не электризуется и не накапливает статическое напряжение.

Качественный шелк сохраняет комфортный микроклимат и очень нежен к коже. Определяющим критерием при выборе спального набора является тип ткани. Если говорить в целом, то она должна обладать такими текстильными характеристиками, как:

«Дышащие» свойства способности пропускать воздух, а также впитыванию и испарению влаги. Это важно для обеспечения приятного, а главное, здорового отдыха. На такой постели вы не будете потеть или мучиться от дискомфорта.

Прочность и износостойкость особенно актуален для постельного комплекта, ведь, его приходится часто стирать. А это не лучшим образом может сказываться на внешнем виде набора, да и его целостности. И здесь обязательно стоит обращать внимание на параметры плотности ткани.

Высокая гигроскопичность позволяет материалу подходить для любого климата и времени года. Изготовленное из шелка постельное белье может похвастать безупречной теплоизоляцией[7].

Блестящий, мягкий шелк неизменно ассоциируется с роскошью и комфортом. Цены на постельное белье из этого ценного природного материала гораздо выше, чем на белье из других материалов.

При расчете экономической эффективности цена 1 кг шелковой нити составляет 763 000 сумов, цена 1 кг хлопчатобумажной нити - 75 500 сумов (по состоянию на 2024 год). В таблице 2 ниже представлены расчетные значения экономической эффективности.

Таблице 2.

Расчетные значения экономической эффективности

Текстиль является неотъемлемой частью интерьера: он способен стать его украшением и изюминкой. Поэтому стоит выбирать постельное белье с учётом стилистики и цветового решения спальни. Для стиля прованс подойдут романтичные комплекты с цветочным принтом, для минимализма и лофта — однотонное белье сдержанного оттенка с интересной фактурой, для классики — лаконичные белоснежные изделия. Можно выбрать цвет соответствующий уже присутствующим в интерьере или подобрать контрастное сочетание. Кроме того, оттенок белья способен создавать особое настроение. Белые и голубые комплекты успокаивают, бежевые и зеленые расслабляют, розовые и красные наполняют энергией[8].

Общая тенденция современного постельного белья — минималистич ный дизайн с большим вниманием к деталям. Строгие линии, разбавленные лаконичным декором в виде оксфордских ушек на подушках или эффектной вышивки. Такая отделка не помешает с удобством пользоваться бельем, не потеряет внешний вид после многочисленных стирок, будет превосходно выглядеть всегда.

При покупке спального белья –учесть советы стилистов и психологов. Первые советуют при подборе цвета учитывать существующий интерьер спальной комнаты. И в особенности, оттенки покрывала и штор. А другие призывают помнить про влияние некоторых цветов на психику человека. Так, цветочный принт они рекомендуют романтичным натурам. А вот решительным людям с твердой волей лучше присмотреть комплект с восточным орнаментом.

В текстильной практике существует два способа художественного оформления тканей. Они таковы: 1. Способ изготовления сырой ткани на ткацком станке с последующим окрашиванием ее в разные цвета или нанесением рисунка в процессе отделки; 

При втором способе существуют разные направления производства выработки ткани - за счет переплетения, за счет цвета нитей, за счет замены слоев нитей в определенном порядке в сложных переплетениях, за счет изменения плотности ткани и утка, а также за счет состава основной и уточной нитей. Этот метод можно использовать по-разному для изделий из разных волокон[9].

Например, в креповой группе классических тканей из натурального шелка первая часть изготавливается из шелка-сырца, вторая часть - а вторая часть - из шелка-сырца с большой круткой. Эта обеспечивает зернистость ткани за счет попеременного скручивания нитей в направлении Z и в направлении S (2000-2500 витков/м) во время формирования ткани.

Отделочные работы проводились в условиях предприятия на произведенной ткани постельного белья, нити основы которой выполнены из натурального шелка, а нити утка из хлопчатобумажных нитей. Полученную ткань отбелили и создали симметричный узор с помощью натуральных красителей методом батика. В результате было создано представление о состоянии, представленное на рисунке 3.

Рисунок 3. Постельная ткань с симметричным рисунком.

Получен патент на новый образец смесовой ткани из хлопка и шелка. (SAP20240011). Естественно, подобными текстильными характеристиками обладают не все материалы. «Отличниками» в данном случае являются полотна натурального происхождения. Среди них – хлопок, шелк, лен и бамбук. Изделия из шелка актуальны во все сезоны. В жару материал приятно холодит кожу и быстро впитывает влагу, а зимой - согревает, но не парит. К преимуществам можно отнести высокую гигиеничность, пластичность и устойчивость к сминанию. Благодаря особому составу шелковых волокон ткань хорошо драпируется и окрашивается[10].

Требования ГОСТ к тканям постельным — это совокупность стандартов, разработанных для регулирования качества, безопасности и технических характеристик текстильной продукции. Эти требования направлены на обеспечение качества продукции и приведение ее в соответствие с международными стандартами. 

Выводы. Для создания оптимального варианта производства данной постельной ткани новой структуры на ткацком станке использован метод планирования математической модели. В качестве факторов задана высота зева ткацкого станка относительно рамы (конструктивная линия укладки - КЛУ), размеры зева , высота зева, натяжение нитей основы и утка, передняя и задняя части зева. Результаты проведенных исследований показали, что параметрами, которые больше всего влияют на обрыв нитей в постельных тканях, являются длина зева, высота зева и натяжение основных нитей, поэтому в данной работе эти параметры рассматривались как входящие параметры. В исследовательской работе было проведено трехфакторное экспериментальное исследование с целью получения результатов зависимости технологической параметров обрыв основных нитей.

Рисунок 4. Изолинии, полученные в результате уравнений регрессии по зависимости высоты зева от натяжения нитей основы

Получена адекватная регрессионная математическая модель, отражающая взаимозависимость выбранных факторов в процессе выработки постельного белья на ткацком станке: высота зева 55 мм, натяжение нитей основы 16-18 сН, в результате установки стандартных параметров обрыв основных нитей снижается на 36%. 

Итого, прибыль на 100 м2 ткани изготовленной из шелковых и хлопчатобумажных нитей в основе сатинового переплетения, с точки зрения экономической эффективности составляет 3 213 800 сумов.

Список литературы:

1. Электронный ресурс https://uzts.uz/investorlarga/investiciya-salohiyati/
2. Yusupova N.B. Choyshabbop to’qimalarning fizik-mexanik xossalarining tahlili. science and innovation international scientific journal volume 1 ISSUE 7 UIF-2022: 8.2 | ISSN: 2181-3337. https://doi.org/10.5281/zenodo.723982
3. Межгосударственный стандарт ГОСТ 31307-2005. “Белье-постельного” Общие технические условия. Москва 2005.
4. Власов П.В. “Нормализация процесса ткачества” Учеб. для ВУЗов. М.:Легкая и пищевая промышленность, 1982.-б.292. http://window.edu.ru › catalog.
5. Севостyaнов А.Г. Методы и средства исследования механико- технологических процессов текстильной промышленности. - М.: МГТУ им. А.Н. Косыгина, 2007. - 648 с.
6. Komola Murodxodjaeva; Naima Sodiqova; Patxillo Siddiqov; Dilrabo Nazarova; Maxnuza Jalilova;Shaxbozjon Shogofurov. Some peculiarities of the production of fabrics with large patterns using the coordinate method. AIP Conf. Proc.3045, 030041 (2024).https://doi.org/10.1063/5.0197685
7. Сиддиков П.С. Оптимизaция технологических процессов и параметров при изготовлении нaционалных авровых тканей. Диссертaция. DSc. Ташкент 2016. – б. 202.
8. Siddiqov P.S., Umarova M. O. About form libit and methods determination parameter wind threads of the base on libit-warping drum. SJIF Impact Factor: 6. 260| ISI I.F.Value:1. 241| Journal DOI: ISSN: 2455-7838 EPRA International Journal of Research and Development (IJRD). INDIA, 5.03.2020. p.100-102
9. Komilov Akhmadjon, & Siddikov Patkhillo Siddikovich. (2024). Development and research of technological parameters of a new type of local textiles fabric. American Journal of Interdisciplinary Research and Development, 24, 51–54. Retrieved from https://ajird.journalspark.org/index.php/ajird/article/view/926
10. Umarova Munavvar Omonbekovna, Siddikov Pathillo Siddikovich, Yusupova Nodira Bakhtiyarovna, Komilov Akhmadjon Qalandar o'g'li. Stucture of national avry hair tissue and specificity of its production. Academica: an international multidisciplinary rresearrch journal. https://scholar.google.^*com/citations?view_op=view_citation&hl=ru&user=krGGD40AAAAJ&citation_for_view=krGGD40AAAAJ:qjMakFHDy7sC

По требованию Роскомнадзора информируем, что иностранное лицо, владеющее информационными ресурсами Google является нарушителем законодательства Российской Федерации – прим. ред.)