РАЗРАБОТКА СПЕЦИАЛЬНОГО ДИЗАЙНА ОДЕЖДЫ ИЗ БАЗАЛЬТОВОЙ ТКАНИ И ИЗГОТОВЛЕНИЕ ПРОМЫШЛЕННОГО ОБРАЗЦА

АННОТАЦИЯ

В статье предлагается образ комбинезона с капюшоном из базальтовой ткани для работников строительной, противопожарной и металлургической промышленности, характеризуется наличием основных композиционных элементов: комбинезона с капюшоном и перчаток. Подчинение элементов комплекта заключается в материале изделия, который состоит из 100% базальтовой ткани, используемой во всех компонентах. Подкладка выполнена из хлопчатобумажной ткани, обеспечивающей фрикционные свойства и предотвращающей электризацию. Комбинезон с капюшоном и перчатки дополняют друг друга и создают единый дизайн.

ABSTRACT

The article presents a design for a hooded overall made of basalt fabric for workers in the construction, fire-fighting, and metallurgical industries, characterized by the presence of key composite elements: a hooded overall and gloves. The subordination of the elements of the set lies in the material of the product, which consists of 100% basalt fabric used in all components. The lining is made of cotton fabric, providing friction and preventing static buildup. The hooded overalls and gloves complement each other and create a unified design.

Ключевые слова: комбинезон, базальтовая ткань, сварщик, огнестойкой, термостойкой, водонепроницаемость, подкладка, манжет, капюшон, припуски и швы.

Keywords: overalls, basalt fabric, welder, fire-resistant, heat-resistant, waterproof, lining, cuff, hood, allowances and seams.

Введение

Во всем мире ведутся научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы по совершенствованию техники и технологий, созданию новых, разработке научных основ производства эргономически и гигиенически комфортных, искробезопасных тканей для текстильных, швейных и трикотажных изделий, в том числе специальной одежды для сварщиков. В этом направлении приоритетными являются исследования по созданию высокотемпературных текстильных композитных материалов из огнеупорного базальтового волокна, проектирование высокотемпературной (огнестойкой) спецодежды из композитных текстильных материалов, состоящих из двух слоев. В связи с этим для повышения эксплуатационных показателей специальной одежды актуальным является применение текстильных материалов с высокими гигиеническими свойствами и высокими физико-механическими показателями, а также использование тканей на основе базальтового волокна в основных функциональных узлах данного изделия, выявление факторов, влияющих на процесс проектирования и разработка рациональных параметров и научно обоснованных технологий, разработка технологий, позволяющих снизить энергозатраты, контролировать качество продукции, оптимизировать режимы и показатели эксплуатации, снизить себестоимость продукции и полностью удовлетворить потребности внутренних рынков, проведение научных исследований по созданию огнестойкой специальной одежды для сварщиков.

Материалы и методы

Комбинезон — это часть гардероба, верхняя часть которого сочетается с брюками или шортами. Он может быть свободным или полуприлегающим, с короткими или длинными рукавами и изготовлен из различных тканей. Главное преимущество комбинезонов — их универсальность, благодаря которой их может носить каждый, независимо от пола и возраста.

Комбинезоны — это вид рабочей одежды, предназначенный для защиты человека от опасных и вредных внешних факторов, а также для предотвращения ситуаций, которые могут представлять потенциальную или реальную угрозу для жизни и здоровья человека. Естественно, к функциональным и эксплуатационным свойствам этих комбинезонов предъявляется множество строгих нормативных требований, которые нельзя игнорировать. Хороший комбинезон, защищающий от любых негативных факторов, должен позволять работнику (сварщику) чувствовать себя комфортно в любых условиях.

Современные производители предлагают потребителям различные модели комбинезонов с пуговицами, молниями и застежками-липучками. Популярны модели с молнией, которые значительно упрощают процесс надевания и снятия комбинезона. В зависимости от продолжительности использования изделия рекомендуется выбирать одноразовые и многоразовые комбинезоны.

В предлагаемом нами варианте для пошива комбинезонов используется базальтовая ткань. Эта ткань отличается прочностью, износостойкостью и гигроскопичностью. Благодаря хорошей воздухопроницаемости она помогает поддерживать оптимальный микроклимат внутри одежды, обеспечивая комфорт работника, работающего при высоких температурах. При этом вес комбинезонов из базальтовой ткани значительно меньше, чем у комбинезонов из брезентовой ткани. Цвет комбинезонов обычно позволяет определить специфику деятельности работника. Самое интересное: какого цвета базальт, интересуют тех, кто хочет идентифицировать камень, но оказывается, что «базальт», например, это тот же цвет, что и «мятный». Когда колористу говорят «мятный цвет», он прекрасно понимает, о каком цвете идет речь. Коричневый цвет базальта — это естественный, неполированный цвет, такие цвета широко используются электриками, сварщиками, токарями, слесарями, плотниками и автомобилистами [3, 73-80 б].

Художественно-конструкторское решение предложенной полезной модели «Комбинезон с капюшоном из базальтовой ткани для строителей, пожарных и металлургов» представляет собой особый вид одежды, то есть относится к средствам индивидуальной защиты пожарных, газоэлектросварщиков и металлургов.

Техническим результатом полезной модели [2, 1-3 б] является создание новой рабочей одежды для газоэлектрических сварщиков и металлургов из базальтовой ткани, которая является огнестойкой, термостойкой, водонепроницаемой и комфортной в работе, предназначенной для защиты от открытого огня, открытого пламени и шлака, а также других высокотемпературных веществ. Комплект включает в себя: комбинезон с капюшоном и перчатки.

Аналог промышленного дизайна

Наиболее близким аналогом представленного набора является художественно-дизайнерское решение для специальной одежды (патент A41D13). Этот продукт отличается составом основных композиционных элементов: куртки и комбинезона. Полезная модель относится к средствам индивидуальной защиты и рассматривается как боевая одежда для пожарных. Техническим результатом полезной модели является создание новой одежды для сварщиков и пожарных, устойчивой к огню, жаре, воде и обеспечивающей повышенный комфорт во время работы.

Образец специальной одежды для сварщиков из ткани из базальтового волокна был создан с помощью программы Corel Draw (Рис.2).

В результате технических изменений, боевая одежда пожарного представляет собой куртку с воротником из огнестойкой ткани, облегающими рукавами, молнией и вырезанным карманом, расположенным под водонепроницаемой планкой. Комбинезон состоит из теплоизолирующей подкладки, а молния вшита в центральный шов передней части. Куртка и комбинезон изготовлены из полиарамидной ткани, пропитанной огнестойкими и водонепроницаемыми растворами; на правой передней части куртки расположены съемные металлические карабины с металлическими петлями, прикрепленными к поясу на левой передней части куртки для соединения; на спине куртки имеются фигурные разрезы и складки вдоль линии проймы; на поясе комбинезона сзади пришита эластичная резинка, обеспечивающая свободу движений.

Куртка и полукомбинезон имеют подкладку. Полукомбинезон надевается, центральная молния застегивается на ремешок, затем надевается жилет, пришивается боковая планка, а затем водонепроницаемая панель пристегивается металлическими карабинами, продетыми через петли.

Суть промышленного дизайна

Предложенный комбинезон с капюшоном из базальтовой ткани для рабочих строительной, противопожарной и металлургической промышленности характеризуется наличием основных композиционных элементов: комбинезона с капюшоном и перчаток. Подчинение элементов комплекта заключается в материале изделия, который состоит из 100% базальтовой ткани, используемой во всех компонентах. Подкладка выполнена из хлопчатобумажной ткани, обеспечивающей фрикционные свойства и предотвращающей электризацию. Комбинезон с капюшоном и перчатки дополняют друг друга и создают единый дизайн.

Предложенный комбинезон с капюшоном имеет прямой силуэт, втачные рукава с двойной строчкой, манжеты пришиты к концам рукавов, а передняя часть отличается центральной молнией. Капюшон полностью защищает шею и голову от внешних факторов. Манжеты пришиты к нижнему краю брюк. Основная ткань комбинезона сшита из коричневой базальтовой ткани.

Обоснование соответствия предлагаемого решения техническим и эстетическим требованиям

Художественно-дизайнерское решение предлагаемого внешнего вида «Комбинезона с капюшоном из базальтовой ткани для рабочих строительной, противопожарной и металлургической промышленности» характеризуется художественно-информационной выразительностью (оригинальность, соответствие стилю), соответствием техническим и функциональным требованиям.

Возможность промышленной реализации предложенного художественно-дизайнерского решения

Предложенный «Комбинезон с капюшоном из базальтовой ткани для рабочих строительной, противопожарной и металлургической промышленности» может быть изготовлен серийно с использованием стандартного оборудования и современных технологических процессов.

Характеризуется набор важных особенностей (для комбинезона):

- наличие манжет на рукаве;

- наличие капюшона;

- наличие центральной застёжки «Молния»;

- подкладка из трикотажной ткани;

Особенности (комбинезона):

- пришивание капюшона;

- пришивание рукава с двойной строчкой и манжетами на нижнем крое комбинезона;

- изготовление комбинезона из огнестойкой базальтовой ткани;

- изготовление комбинезона из коричневой базальтовой ткани;

- изготовление подкладки из темной трикотажной ткани.

Комбинезон из базальтовой ткани имеет гладкую, однородную поверхность, сшит без каких-либо декоративных элементов. Он имеет защитный капюшон и не имеет карманов. Застёжка «Молния» пришита к среднему шву передней части капюшона. Рукава расклешенные, манжеты пришиты к концам рукавов. Брюки также обработаны манжетами. В области колен и локтей имеются дополнительные усиливающие покрытия.

Рисунок 1. Аналог промышленного образца

Рисунок 2. Общий вид комбинезона

Разработка специальной одежды (комбинезона) из базальтовой ткани для сварщиков выполнена на основе программы «КОМПАС» (Приложение 12).

Детали комбинезона: передняя часть комбинезона – 2 детали, задняя часть комбинезона – 2 детали, верхняя и нижняя части рукавов – 2 детали; манжеты – 4 детали, капюшон – 1 деталь.

После обработки деталей комбинезона начинается сборка. Сначала передняя часть комбинезона для молнии складывается в противоположном направлении вдоль шва и проглаживается влажной тканью. Под сложенный и проглаженный край помещается застёжка «Молния» так, чтобы сторона застёжки была обращена к сложенным и проглаженным краям детали, и проглаживается. Застёжка «Молния» располагается на одинаковом или различном расстоянии от краев изделия, в зависимости от модели швейного изделия. В конце шва, перпендикулярно припуску на шов, следует сделать застёжку на расстоянии 0,1-0,5 см от последнего шва застёжки. Переднюю и заднюю части складывают лицевыми сторонами друг к другу, выравнивают швы, разглаживают их, подшивают и подгибают. Затем их сшивают вместе на универсальной швейной машине и подшивают припуски на швы. Для пошива комбинезона правую часть комбинезона кладут на левую, выравнивая их передний и боковой швы. С помощью вспомогательного шаблона отмечают линии раскроя и сгиба комбинезона от переднего и бокового швов. Манжеты пришивают по отмеченной линии к подолу комбинезона. Готовое изделие очищают от излишков ниток и меловых линий, и проводят окончательную отделку [1, 63-92 б].

На основе исследования условий труда рабочих и влияющей на них охраны труда и техники безопасности, а также маркетинговых исследований, с использованием компьютерной графики Corel Draw была разработана новая специальная модель спецодежды для сварщиков, с акцентом на оптимальность ее функциональности, эстетики и параметров дизайна, а также соответствие корпоративному стилю предприятия.

Экспериментальный специальный комплект одежды из базальтовой ткани был разработан в ООО «Гайрат Чодак» на основе существующих технологий и предложенной новой технологии.

Основная цель производства данной экспериментальной партии на предприятии заключалась в изучении гигиенических, эстетических и эксплуатационных требований к специальной одежде из базальтовой ткани с использованием существующей технологии и предлагаемой новой технологии в одинаковых условиях.

Перед отправкой готовой продукции на испытания проводилась визуальная оценка ее соответствия образцу и качества изготовления.

В ходе анализа были обнаружены следующие результаты:

Масса экспериментальных образцов, приготовленных с использованием новой технологии, была значительно меньше (на 25%), чем масса изделий, приготовленных с использованием существующей технологии;

Образец, приготовленный с использованием предлагаемой технологии, был мягче, глаже и приятнее на ощупь с точки зрения физических и механических свойств (при держании в руке) по сравнению с контрольным образцом;

При оценке внешнего вида изделий на теле человека видимых или заметных дефектов не наблюдалось.

Рисунок 3. Технологическая последовательность изготовления специальной одежды

При сравнении технологической последовательности специальной одежды с текущей технологической последовательностью предлагаемой специальной одежды, из диаграммы видно, что ряд операций был сокращен. На практике показан технологический процесс модели куртки и комбинезона, предлагаемая модель представляет собой куртку и брюки. На основе этого был сокращен текущий процесс обработки узлов с 29 по 34, включая обработку карманов передней части куртки, пришивание карманов к передней части. Узлы с 46 по 51 были сокращены, т. е. обработка карманов брюк, пришивание карманов к передней и задней частям брюк. Узлы с 53 по 56 и с 56 по 59 были сокращены, т. е. обработка верхней части (волокна) комбинезона.

В результате сокращения количества узлов была достигнута экономическая эффективность технологической обработки.

Производство специальной одежды регулируется стандартам, которые применяются в зависимости от типа и назначения защитного снаряжения. Стандарты включают требования к эргономике размеров, материалов и комплектующих, маркировке, методам контроля и испытаний, транспортировке, хранению и использованию. Таким образом, стандарты не определяют срок службы. Требования к маркировке заключаются в указании даты изготовления на изделии, а также в наличии в эксплуатационной документации инструкции по применению в соответствии со стандартами, гарантийного срока, не меньшего, чем срок службы. Исходя из этого, специальная одежда заменяется дважды в год, в зависимости от условий эксплуатации. В нашем случае, ввиду высоких эксплуатационных характеристик специальной одежды из базальтовой ткани, ее замена осуществляется раз в 1-1,5 года, что, в свою очередь, создает возможность получения дополнительной экономической эффективности (Рис. 3).

Рисунок 4. Рабочая одежда сварщика из базальтовой ткани

Результаты и обсуждение

1. На основе изучения условий труда рабочих и влияющей на них охраны труда и техники безопасности, а также маркетинговых исследований, с использованием компьютерной графики Corel Draw была разработана новая модель спецодежды для сварщиков.

2. Получен патент Агентства Интеллектуальной собственности Республики Узбекистан на промышленный образец (№ SAP 02496. «Комбинезон с капюшоном из базальтового полотна для работников строительных, пожарных и металлургических отраслей»).

3. На предприятии разработана и утверждена технология производства специальной одежды с использованием базальтовой ткани.

Заключение

Результаты производственных испытаний разработанной специальной одежды показали, что срок ее службы увеличился вдвое, что позволяет ООО «Бухара Саркор Курилиш Плюс» экономить на закупке специальной одежды.

Список литературы:

1. «Tikuvchilik ishlab shiqarish» yo‘nalishi bo‘yicha o‘quv qo‘llanma. Toshkеnt-2004. 63-92 b.
2. Avezov M.F., Kuliyeva D.R. O‘zbekiston Respublikasi Adliya vazirligi “Qurilish, o‘t o‘chirish va metallurgiya sohasi ishchilari uchun bazalt matodan tikilgan kapyushonli kombinezon” foydali modelga № SAP 02496 raqamli  patent. 06.10.2022 y., 1-3 b.
3. Авезов М.Ф., Кулиева Д.Р. “Yong‘inga qarshi maxsus kombinezonni loyihalash”, «SUV VA YER RESURSLSRI» Agrar  gidro- metiorativ ilmiy ommabop jurnal. Maxsus (18)-son 2022-yil, 73-80 b.
4. Dilafruz Kulieva, Mavlon Avezov , “Prospects of using basalt fibers in light industry”, E3S Web of Conferences 390, 05016 (2023) https://doi.org/10.1051/e3sconf/ 202339005016 AGRITECH-VIII 2023.
5. Авезов М.Ф., Кулиева Д.Р. “Выбор, исследование и обоснование ниточных соединений при проектировании специальной одежды”, Universum: Технические науки, выпуск: 2(119) Февраль 2024, Часть 4, Москва 2024, стр 44-47.
6. Кулиева Д.Р., Авезов М.Ф. Перспективы использования базальтовых волокон в Узбекистане // Международная научная конференция, посвященная 135-летию со дня рождения профессора В.Е. Зотикова. Сборник научных трудов часть 2. Москва 2022, С. 5-10.