АНАЛИЗ МЕТОДОВ ФОРМИРОВАНИЯ С УЧЕТОМ ОСОБЕННОСТЕЙ КАРАКУЛЬСКОГО МЕХА

УДК 677.074.162.73

АННОТАЦИЯ

В данной статье рассматривается исследование ворсового слоя кожи, который необходимо учитывать при изготовлении одежды из каракуля, являющегося сырьем, повышении конкурентоспособности и качества продукции в промышленности по производству натуральной кожи на рынке Республики Узбекистан, что является одной из основных проблем современности. Далее подробно проанализированы физико-механические свойства меховых материалов. В частности, изучены физические свойства меха, такие как плотность, влагопроницаемость, способность удерживать тепло, а также механические показатели, такие как прочность, эластичность и износостойкость. В сфере производства существует несколько способов придания формы деталям одежды, которые изучены. Большое внимание уделяется химическим методам придания формы и сохранения деталей одежды, в том числе использованию в этом процессе полимерной композиции, разработанной на основе коллагена. Также проанализирован основной технологический процесс, направленный на формирование и сохранение формы для обеспечения ее качества при производстве одежды. Планируется расширить ассортимент новых видов одежды и улучшить качество продукции путем переработки этих отходов и изготовления различных видов украшений с эффективным использованием лоскутов, выделяемых при раскрое изделий из мехового материала.

ABSTRACT

This article examines the study of the fur layer of leather, which must be taken into account when manufacturing garments from karakul, which is a raw material, to increase the competitiveness and quality of products in the natural leather production industry in the market of the Republic of Uzbekistan, which is one of the main problems of our time. Furthermore, the physical and mechanical properties of fur materials are analyzed in detail. In particular, the physical properties of fur, such as density, moisture permeability, heat retention, and mechanical indicators such as strength, elasticity, and wear resistance, have been studied. In the field of production, there are several methods for shaping garment parts that have been studied. Great attention is being paid to chemical methods for shaping and preserving garment parts, including the use of a polymer composition developed on the basis of collagen in this process. The main technological process aimed at forming and preserving the shape to ensure its quality in garment production is also analyzed. It is planned to expand the range of new types of clothing and improve the quality of products by processing these waste and manufacturing various types of jewelry with the effective use of scraps released during the cutting of fur products.

Ключевые слова: мех, физические свойства, механические свойства, плотность, теплопроводность, влажность, прочность, эластичность, износостойкость, кожа, проектирование, производство, технология

Keywords: fur, physical properties, mechanical properties, density, thermal conductivity, moisture content, strength, elasticity, wear resistance, leather, design, production, technology

В настоящее время республика начала выпускать усовершенствованную продукцию во всех отраслях производства. Изделия из натурального меха также пользуются высоким спросом на рынке. Наряду с развитием моды изменилась и стратегия предприятий, производящих меховую одежду. Кройка меховых бюмов начинается с сортировки шкур. Эстетический вид и качество изделия зависят от выбранного метода кроя и расположения кож в деталях кроя. Метод раскроя выбирается в зависимости от вида меха, его качества, структуры и линейных размеров шкур, особенностей волосяного покрова, толщины кожевенной ткани и других физико-механических свойств полуфабриката. Основная цель изучения свойств каракулевого меха заключается в эффективном использовании этого уникального сырья в легкой промышленности, повышении качества продукции и обеспечении её конкурентоспособности на мировом рынке.   

Подвергается физико-механическим воздействиям при изготовлении и эксплуатации меховых изделий. Примерами могут служить воздействие влаги и тепла, растяжение, трение, изгиб и др. Эти воздействия определяют срок годности изделия. Поэтому физико-механические свойства характеризуют основные качественные показатели меха.

Физические и механические свойства каракулевого меха (кожи) группируются по двум основным частям — кожевой ткани и волосяному покрову. Эти показатели определяют качество, долговечность и внешний вид продукции. Для оценки физико-механических свойств меха их проводят лабораторные исследования. Исследования можно разделить на две группы: физические и механические.  

Примерами физических исследований являются определение толщины, плотности, отношение меха к воздействию воды и тепла, воздухо-и паропроницаемость и др.

Механические исследования включают определение изменения характеристик меха на растяжение, трение, изгиб и др.

На специальных весах "SK-60Н" можно определить вес или линейную плотность образца. Линейная плотность образца измеряется на этих весах в денье японской системы. Большое значение имеет поверхностная плотность выбранного каракулевого меха. Прочность, эластичность, прочность на разрыв и растяжение, водо- и воздухопроницаемость и другие качественные показатели меха зависят от плотности кожи. Поверхностная плотность выбранного нами каракулевого меха 20,05 д/м² и 20,35 д/м².

Для определения толщины кожи и меха используется специальный прибор толщиномер. Значение этого показателя зависит от времени давления, воздействующего на образец, формы и размера измеряемого меха. Для определения толщины каракулевого меха образцы меха измеряли с помощью специального прибора, получены следующие результаты. Овчина 1,5-2 мм, телятина 1,8-2,2 мм, корова 3-3,3 мм. Толщина кожи различна в топографических частях кожи. Более толстая часть кожи считается саврасом, более тонкая - подолом.

Воздухопроницаемость меха определяет воздухопроницаемость меха при различных давлениях. Воздухопроницаемость связана с поверхностной плотностью меха, а также с паропроницаемостью и теплоизоляционными свойствами, характеризующими гигиенические свойства меха. Воздухопроницаемость также определяется специальным прибором. Этот показатель определяется объемом воздуха, проходящего через 1 см² выбранного меха. Общий средний показатель воздухопроницаемости отобранных каракулевых шкур: 0,3 см²сек.

При определении водоудержания и водопроницаемости при производстве меховых изделий необходимо быть устойчивыми к воздействию воды. Водопроницаемость меха можно охарактеризовать следующим образом: влагосодержание и водопроницаемость.

На водоудерживающую способность влияют толщина, плотность меха, обработка кожи и др. Высокая водопоглощающая способность не свидетельствует о высокой водопроницаемости меха. Мех может быстро впитывать воду и медленно ее пропускать. Это связано с набуханием слоя дермы после всасывания воды.

В настоящее время существует множество методов определения водопоглощения и водопроницаемости, но, несмотря на это, нет возможности точно измерить это свойство меха. В настоящее время широко используются приборы для определения этих показателей. В какой-то степени они повторяют процесс эксплуатации меха.

Механические свойства меха являются одним из основных показателей, определяющих его качественные показатели. Опыт измерения прочности меха на растяжение имеет большое значение для оценки его механических свойств. При измерении прочности на растяжение можно определить предел прочности, растяжимость, прочность верхнего слоя, степень упругости и шероховатость меха. Пределом прочности при растяжении называется давление при разрыве меха. В каракулевых и каракульских мехах часто наблюдается появление трещин при растяжении. Определение прочности покрытия на изгиб с помощью прибора "Leather Flex Testing Machine" при определении устойчивости к многократному изгибу.

Рисунок 1. Прибор "Leather Flex Testing Machine"

Для испытаний из стандартного участка были вырезаны прямоугольные образцы кожи размером 45х80 мм и выдержаны в течение 24 часов в эксикаторе на серной кислоте (плотность 1,3-1,32 г/см). Затем образец сгибали вдоль по середине и закрепляли винтом в верхнем зажиме прибора. Свободная часть образца была закреплена на нижних зажимах прибора. На приборе "Leather Flex Testing Machine" одновременно было протестировано 12 образцов. Испытание продолжалось до получения 800 прогибов для кожевенной ткани из шкур мелкорогих овец и 1500 прогибов для кожевенной ткани из шкур крупнорогих овец.

Определение растяжимости кожевенной ткани кожи и меха проводили на растягивающей машине марки РТ-250. Для этого вырезается образец, как показано на рисунке 3. Поле ABCD является рабочим полем. АВ - длина, AD и ВС ширина.

При испытании меховой кожевенной ткани обычно используются образцы длиной рабочей зоны 50 мм и шириной 10 мм. При испытании овчины для шуб и овчины для мехов длина рабочей площадки сохраняется, а ширина равна 5 мм. При испытании всех остальных меховых шкур длина рабочей зоны принималась 25 мм, ширина 5 мм. Для опыта берут 4 образца, 2 из которых разрезают по ширине кожи, а 2 - по длине.

Перед началом работы рабочее поле образца делят на пять частей и отмечают от единицы до пяти. Толщина каждого выделенного участка измеряется. На рисунке приведена схема машины марки РТ-250.

Образец кожевенной или меховой ткани зажимают в зажимах 6 и 8. Перед испытанием стрелка шкалы напряжений и удлинений должна быть на нуле. После запуска машины нижний зажим 8 движется вниз и тянет через образец верхний зажим (6). В результате образец удлиняется.

Рисунок 2. Схема обрезной машины РТ-250

Движение верхнего зажима (6) через передаточные рычаги приводит в движение груз маятника и создает силу, соответствующую растяжению. При повышении напряжения образец разрывается. Прочность образца на разрыв определяют по шкале напряжений, а его удлинение по шкале удлинения.

При определении относительного удлинения удлинение меховой кожевой ткани определяется одновременно с пределом прочности при растяжении. Общее удлинение равно сумме упругого и остаточного удлинений. Общее удлинение кожевенной ткани кожи и меха определяется силой при разрыве или конкретной силой, приходящейся на единицу площади поперечного сечения, и выражается как относительная поверхность. Относительное удлинение при разрыве ε_р, % определяется следующим образом:

где, ∆l-удлинение при разрыве, м

l - начальная рабочая длина образца, мм;

Для определения относительного удлинения при заданном напряжении (обычно 9,8 МПа для кожи и 4,9 МПа для меха и овчины) рассчитывают среднюю толщину и среднюю ширину каждого образца. Произведение этих величин дает среднюю площадь поперечного сечения.

Затем величину среднего сечения умножают на заданное напряжение и получают величину силы, соответствующую этому напряжению. Во время испытания наблюдают за силовой шкалой до достижения расчетной силы. Относительное удлинение ε_н, % в соответствии с заданным напряжением 9,8 МПа или 4,9 МПа:

где, ∆l_н - удлинение в соответствии с заданным напряжением, мм

l - начальная рабочая длина образца, мм.

Относительное удлинение ε_ё при образовании трещины в поверхностном слое рассчитывается по следующей формуле:

Здесь ∆l_ё– удлинение в момент образования трещины в лицевом слое, мм.

При определении остаточного удлинения его величина представляет собой разницу между длиной образца после снятия с него растягивающего усилия и его первоначальной длиной, то есть длиной до испытания. Как правило, определение остаточного удлинения кожевой ткани кожи и меха проводится при напряжении 9,8 МПа.

Перед испытанием рассчитывают площадь поперечного сечения образцов и определяют силу в соответствии с напряжением, при котором определяется остаточное удлинение.

Образцы закрепляют в зажимах вытяжной машины и создают силу в соответствии с заданным напряжением. Под этой силой образец выдерживают 10 мин. Затем образец освобождают от зажимов и оставляют в покое на 30 минут. Через указанный срок измеряется длина рабочей части образца.

Остаточное удлинение ∆l_q, мм:

∆l_q = (l_q – l)

где, l_q - длина рабочей части образца, растянутой и выдержанной в неподвижном положении в течение 30 минут, мм.

L - длина исходной рабочей части образца, мм.

Относительное остаточное удлинение ε_q, % определяется по формуле:

где, ∆l_q - остаточное удлинение, мм

l - начальная длина рабочей части образца, мм

Заключение заключается в том, что рассмотрены физико-механические свойства меха и исходя из этого определены основные показатели, определяющие качество меха. Одним из основных показателей является толщина, и использование материалов разной толщины в одной одежде усложняет процесс пошива. Это отрицательно сказывается на внешнем виде одежды. Толщина выбранного каракуля отличается друг от друга на 7%. Определены такие показатели, как поверхностная плотность, масса и шерстистость, влияющие на внешний вид каракулевого меха. В результате эксперимента были изучены показатели качества мехов, используемых в верхней одежде. Это поверхностная плотность, воздухопроницаемость, валинность, стойкость к истиранию, теплоизоляция, устойчивость к разрыву и удлинению. Тогда мех будет сохранять тепло и проводить воздух настолько естественно, насколько это возможно.

Процесс формирования меха физико-механическим способом осуществляется путем грубого воздействия на структуру материала. Конструктивное формирование осуществляется разделением деталей на части, введением конструктивных элементов, созданием системы в разнородных элементах. Механический метод характеризуется тем, что упругопластические свойства кожных тканей меха приводят к сложным изменениям структур кожных тканей в результате нагрузки на них.

Прочность формы изделий из натурального меха зависит от ассортимента одежды и эксплуатационных условий, а свойства меха определяются толщиной сырья, способами обработки. Существует два способа получения складчатой формы изделия:  

• При проектировании конструкции изделия его состав можно разделить на отдельные части или с использованием вкладышей, швов, складок, отдельных частей конструкции.
• Изменение размера ткани можно осуществить методом разделения детали на отдельные части и, как следствие, использованием деформационных свойств материала

Формообразующее свойство материала называется формирующим свойством, а формоустойчивость - свойством сохранять заданную форму в условиях использования изделия. Формирование материала определяется его механическими свойствами, способностью к различным деформациям: истончению, гибкости, растяжению и сжатию.

Одним из способов сохранения формы меха является его деформация при влажной тепловой обработке. Потеря влаги в процессе сушки при совместном действии конвектива и тепла приводит к формированию меха [12].

Для сохранения формы и придания формы отдельным деталям применяют припои. В меховых изделиях в качестве прокладки, обеспечивающей устойчивость формы, используются легкие твердые материалы.

С учетом особенностей каракулевого меха его формование осуществляется несколькими методами, из них изучены методы моделирования Роспуск, Тетрис, методы мозаики и печворка, трансформаторные методы. Эти методы требуют времени на начальном этапе производства, снижают погрешности на последующих этапах (кройка и сборка) и оптимизируют затраты на закупку сырья. Методика Zero Waste в меховой промышленности — это технология будущего, сочетающая традиционный труд с высокоточными цифровыми решениями. Такой подход является ключевым стратегическим преимуществом для предприятий на конкурентном глобальном рынке.

Проведенные исследования показывают, что в качестве крепи в меховых изделиях можно использовать коллагенсодержащие материалы. При проектировании одежды возникают проблемы с повышением устойчивости формы одежды. Одежда, изготовленная из меха, отличается износостойкостью, а срок службы определяется в зависимости от того, сохранила ли она свою первоначальную форму. Мех можно использовать как в качестве основного материала, так и в качестве конструктивно-декоративного элемента. Важнейшими свойствами коллагенсодержащих материалов являются их долговечность и надежность эксплуатации. Они определяются не только естественным химическим и волокнистым строением, но и характером сложной макроструктуры материала.

На сегодняшний день разработаны технологии различных методов разработки изделий из натурального меха и изменения размеров меховых шкур, которые определяют количество и форму деталей одежды, способы раскроя, способы соединения деталей. Это позволяет использовать конические или параллельные методы расширения конструктивного моделирования с свободным применением швов в качестве основного средства формирования формы в мягкой меховой одежде, такой как каракульча, норка. В современных моделях меховой одежды силуэтную форму можно достичь не только с помощью конструктивных швов, но и путем применения различных комбинаций мехов.

В МГТУ им. Коссигина для сохранения силуэтной формы меховой одежды предложен вариант каркаса современной формы, состоящий из взаимно перпендикулярных пересекающихся текстильных лент во внутреннем слое меховой одежды Количество продольных и поперечных лент каркаса зависит от сложности силуэта и размера изделия. Этот каркас, предназначенный для сохранения силуэтной формы меховой одежды, существенно не изменяет свою массу и не оказывает негативного влияния на драпировочные свойства меха [7]. В процессе использования предметы подвергаются различным динамическим воздействиям со стороны человеческого тела и изменяются в заданной форме за счет различной интенсивности в отдельных местах, что приводит к потере внешнего вида [8]. Прочность формы изделия определяется по способам формирования и закрепления выбранной формы в целом и отдельных его частях. Прочность формы является важным показателем качества изделия, однако до настоящего времени не существует ни одного критерия оценки.

Таким образом, изменение размеров ткацких материалов происходит при изменении угла между нитями и в основном используется для формирования форм деталей швейных изделий. Поэтому способность ткани изменять угол между нитями, угол между основными и уточными нитями является основным формообразующим свойством ткани. Применение инновационных методов при проектировании изделий из каракульчи повышает эффективность производства, обеспечивает устойчивость формы и повышает конкурентоспособность продукции.

Список литературы:

1. А.А. Головтеева, Д.А. Куциди, Л.Б. Санкин. Лабораторный практикум по химии и технологии кожи и меха» Москва. Лекпромбыздат 1999г. С 209-229.
2. Совостянова И.И. “Изделия из кожи и меха” М.: Полиграфиздат, 2011. 224с.
3. Азимов Ж.Ш. “Исследование потребительских свойств пушно-мехового полуфабриката”Монография. Т.: 2023 г.
4. «Материалшунослик асослари». – Тошкент: Фан ва технология, 2019. – 142–150-бетлар.
5. Баландин А.А. «Графен ва наноструктурали углерод материалларининг иссиқлик хоссалари» // Nature Materials, 10(8), 2011. – 569–575-бетлар.
6. Терская Л.А.Технология раскроя и пошива меховой одежды/ Л.А.Терская. Академия – 2015. – 272с.
7. Терская Л.А., Синенко р.и. систематизация объектов мехового дизайна по направле нию предметного творчества дизайнера // Кожа и мех в XXI веке: материалы междунар. науч.-практ. конф. Улан-Удэ, 2014. с. 260–265.
8. Медведев в.Ю. сущность дизайна: учеб. пособие. 3-е изд., испр. и доп. сПб.: сПГУТД, 2009. 110 с.
9. Товароведение и экспертиза одежно-обувных и пушно меховых товаров: Т. П. Славнова — Москва, Дашков и Ко, 2012 г.- 168 с..
10. Sayfullayeva, D. A., Tosheva, N. M., Nematova, L. H., Zokirova, D. N., & Inoyatov, I. S. (2021). Methodology of using innovative technologies in technical institutions. Annals of the Romanian Society for Cell Biology, 7505-7522.
11. Нематова, Л. Х. (2017). Рекомендация силуэтных форм одежды на фигуры различных полнотно-возрастных групп. Вопросы науки и образования, (2), 72.
12. Холикова Н.Ш. "Моделирование и проектирование меховой одежды." Молодой ученый 14 (2017): 152-154
13. Камилова Х.Х., Хонкельдиева Н.А. “Анализ истории каракуля в Узбекистане” International Conference of Actual Problems in Science and Education Hosted From London, Great Britain November 30th 2024.
14. Токторбаева Э.И. Разработка метода проектирования женской одежды из меха завитковой группы: Дис. канд. Техн. Наук: МГУДТ. –М.: 2002. - 193 с. 
15. Токторбаева Э.И., Лопасова Л.В. Особенности изготовления скроев изделий из пушно-мехового полуфабриката: учебное пособие. - М.: 2001 г.
16. Kamilova Х.H. Xonkeldiyeva N.A. “Types of sewing machines used in the processing of fur products”. Advanced journal of university science and creative innovations AJOU SCI, aprel, 2025.
17. Kamilova Х.H., Xonkeldiyeva N.A. Mo‘ynaning fizik va mexanik xususiyatlarining tahlili. Kompozitsion materiallar №1, 2026. – 174 б.
18. Cherunova, I. V., et al. The study of physical and mechanical properties of karakul for creating smart-clothing. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering (Scopus), 1031, 2021.
19. Sokolova, Y., & Petrova, M. The use of shape-memory materials in stabilizing the spatial form of fur products. Textile Industry News (Russian Science Citation Index), 4, 2023. 12-18.

Reference:

1. Golovteeva A.A., Kutsidi D.A., Sankin L.B. [Laboratory practical course in the chemistry and technology of leather and fur] // Moscow: Lekprombyzd, 1999. Pp. 209-229. (In Russ.).
2. Sovostyanova I.I. [Products made of leather and fur] // M.: Poligrafizdat, 2011. 224 p. (In Russ.).
3. Azimov Zh.Sh. [Investigation of consumer properties of fur semi-finished products] // Monograph. T.: 2023. (In Russ.).
4. [Material Science Fundamentals] // Tashkent: Fan va texnologiya, 2019. – Pp. 142-150. (In Russ.).
5. Balandin A.A. [Thermal properties of graphene and nanostructured carbon materials] // Nature Materials, 10(8), 2011. – Pp. 569-575. (In Russ.).
6. Terskaya L.A. [Technology of cutting and sewing fur clothing] / L.A. Terskaya. Academy – 2015. – 272 p. (In Russ.).
7. Terskaya L.A., Sinenko R.I. [Systematization of fur design objects by the direction of the designer’s creative work] // Leather and Fur in the XXI Century: Proceedings of the International Scientific and Practical Conference, Ulan-Ude, 2014. Pp. 260–265. (In Russ.).
8. Medvedev V.Yu. [The essence of design: textbook] 3rd ed., revised and enlarged. SPb.: SPGUTD, 2009. 110 p. (In Russ.).
9. Slavnova T.P. [Goods science and examination of clothing and footwear and fur products] // Moscow, Dashkov and Co, 2012. 168 p. (In Russ.).
10. Sayfullayeva D.A., Tosheva N.M., Nematova L.H., Zokirova D.N., & Inoyatov I.S. [Methodology of using innovative technologies in technical institutions] // Annals of the Romanian Society for Cell Biology, 7505-7522. (2021).
11. Nematova L.Kh. [Recommendation of silhouette forms of clothing for figures of various fullness-age groups] // Voprosy nauki i obrazovaniya, (2), 72. (2017). (In Russ.).
12. Kholikova N.Sh. [Modeling and designing of fur clothing] // Molodoy uchenyy, 14 (2017): 152-154. (In Russ.).
13. Kamilova Kh.Kh., Xonkeldiyeva N.A. [Analysis of the history of karakul in Uzbekistan] // International Conference of Actual Problems in Science and Education, Hosted From London, Great Britain, November 30th, 2024. (In Russ.).
14. Toktorbaeva E.I. [Development of a method for designing women's clothing made of curly fur: PhD dissertation] // MGU DT. – Moscow, 2002. - 193 p. (In Russ.).
15. Toktorbaeva E.I., Lopasova L.V. [Features of the manufacturing of cut models from fur semi-finished products: textbook] // Moscow, 2001. (In Russ.).
16. Kamilova Kh.H., Xonkeldiyeva N.A. [Types of sewing machines used in the processing of fur products] // Advanced Journal of University Science and Creative Innovations AJOU SCI, April, 2025.
17. Kamilova Kh.H., Xonkeldiyeva N.A. [Analysis of the physical and mechanical properties of fur] // Kompozitsion materiallar No. 1, 2026. – P. 174. (In Russ.).
18. Cherunova I.V., et al. [The study of physical and mechanical properties of karakul for creating smart clothing] // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering (Scopus), 1031, 2021.
19. Sokolova Y., & Petrova M. [The use of shape-memory materials in stabilizing the spatial form of fur products] // Textile Industry News (Russian Science Citation Index), 4, 2023. Pp. 12-18. (In Russ.).