Разработка технологии изготовления одежды из местной кожи повышенного качества с применением новых полимерных материалов

Аннотация

Актуальность и востребованность темы диссертации. Сегодня трудно найти коллекцию, где нет хотя бы несколько моделей одежды из кожи -уникального природного материала, обладающего своеобразным красивым внешним видом, имеющего высокие показатели надежности и эксплуатационных свойств. Несмотря на огромную популарность кожаной одежды доля отечественной продукции, представленной на рынке, находится на крайне низком уровне. Качество кожевенного сырья и материалов, зависит от различных факторов: происхождения (вид, порода, пол, возраст животного, наследственность), климата, условий обитания и кормления животного, сезона, в котором животное было забито, а также технологии заготовки и выделки сырья, методов консервирования и хранения шкур. Такая факторная обусловленность актуализирует проблему подготовки и выбора кожматериалов для одежды в промышленном производстве. В отличие от сырья, заготавливаемого в северных областях Азиатского, Европейского и Американского континентов, где скотоводство имеет различную направленность: мясо-молочное, меховое, кожевенное, для получения волокна шерсти, особенностью заготовки кожсырья в республиках Центральной Азии является развитие животноводства в основном мясного направления. И не случайно, кожа, вырабатываемая из сырья, заготавливаемого в республике, из-за низких прочностных свойств лицевого слоя и ряд дефектов сырьевого и производственного происхождения, обусловленных климатическими условиями, в незначительном объеме используется для производства швейных изделий. Это объясняется тем, что научно-исследовательские работы, направленные на облагораживание местной кожи одежного назначения практически не проводятся. Президент Республики Узбекистан И. А.Каримов в своем докладе отметил: «Создание новых перерабатывающих мощностей, особенно малых и средних предприятий даст возможность в широких масштабах развить грудоемкие отрасли - прядильные, ткацкие и отделочные производства, трикотажную, швейную и кожевенно-обувную промышленность, расширить ассортимент готовых изделий. Мы должны научиться торговать не сырьем, не дешевыми полуфабрикатами, а современной, пользующейся спросом готовой „ I продукцией» . Кожевенная промышленность Узбекистана представляет собой целый ряд предприятий среднего и малого бизнеса экономики, в основном объединенных в ассоциацию "Узбекчармпойабзали". Так, в 2012г. в Узбекистане этими предприятиями было произведено 212 млн. кв.дм хромовых кож, в том числе 650000 шт. крупного рогатого скота, 1824 тыс. шт. мелкого рогатого скота. Для создания отечественных качественных конкурентоспособных изделий из кожи необходимо разработка и внедрение новых технологий переработки местного сырья, а также проектирования и изготовления. Решение указанных задач требует разработки принципиально новых научных подходов к технологии промышленного изготовления качественных изделий из местной натуральной кожи. Целью исследования является повышение качества местного кожсырья путем наполнения полимерными материалами и разработка эффективных способов рационального размещения деталей одежды, расширение ее ассортимента с учетом технологических свойств и максимального использования площади кожи. Научная новизна диссертационного исследования заключается в следующем: разработаны в рамках общей стратегии технологии создания кожаных изделий принципы проектирования промышленного ассортимента одежды в системе «кожматериал - внешняя среда - одежда», базирующаяся на теории формообразовании, декомпозиции, сетевом моделировании и ранжировании приоритетности требований к кожаным изделиям; разработан метод облагораживания кожи одежного назначения с новым составом водорастворимой полимерной композиции, обеспечивающий комплексное повышение показателей качества кож из местного сырья и устойчивость формы одежды (1АР 03747); установлен механизм взаимодействия новой полимерной композиции с коллагеном натуральных кож и определен ее рациональный состав; предложены коэффициенты пластичности, формоустойчивости и подвижности структурных элементов модифицированных кож на основе теоретических и экспериментальных исследований физико-механических свойств, доказана возможность регулирования технологических свойств пакета материалов и эксплуатационных показателей одежды; предложены методы и алгоритмы многокритериальной оптимизации промышленного ассортимента одежды из кожи с помощью типологической модели, позволяющие прогнозировать его структуру с учетом требований различных сегментов рынка (DGU 00444, DGU 00445); разработаны новые методы выбора предпочтительных моделей и создания электронных эскизов в зависимости от художественно-конструктивных признаков внешнего вида одежды (DGU 01400, DGU 01078); разработаны способы моделирования и оптимизации показателей использования кожи путем комбинирования деталей одежды в раскладке (DGU 01017, DGU 00808); предложена интегрированная информационная система (ИИС), осуществляющая поддержку различных этапов автоматизированного проектирования одежды из кожи (маркетинг, дизайн, конструкторская и технологическая подготовка), определена стратегия ее реализации методами исскуственного интеллекта (DGU01399, BGU00233, DGU02510, DGU 02617). Заключение В диссертационной работе на основе теоретических и экспериментальных исследований в области технологии разработки ассортимента одежды из местного кожсырья, предложены новые методы и технологические разработки, имеющие существенное значение для повышения эффективности процессов производства и качества готовых изделий. Основными результатами научно-исследовательской работы являются: 1. Предложен новый состав водорастворимой полимерной композиции на основе поличетвертичной соли N,N- диметиламиноэтилметакрилата с аллилбромидом в сочетании с глицерином и технология для обработки им одежных кож из местного сырья. 2. Установлен механизм взаимодействия полимерной композиции с коллагеном натуральных кож, определен её рациональный состав, (% масс): поличетвертичная соль - 2,0; глицерин - 10, вода - 88, отвечающий требованиям, предъявляемым к композициям, применяемым в процессе отделки натуральных кож одежного назначения (1АР 03747). 3. Использование в процессах отделки водорастворимой полимерной композиции улучшило структурные и физико-механические свойства модифицированных кож путем уплотнения ее микроструктуры. По сравнению с контрольными увеличилась прочность при растяжении на 15-20%; намокаемость - 8%, паропроницаемость - 9-11%. Рост общей, в том числе доли упруго-эластической составляющей деформации в продольном и поперечном направлениях составил 20-25%. Указанные факторы способствовали уменьшению ирорубаемости кожматериала на 17- 20%. 4. Установлена зависимость формоустойчивости от величины напряжения, полной деформации, равновесного модуля упругости и коэффициента подвижности структурных элементов одежной кожи, модифицированных новой полимерной композицией. 11редложен коэффициент формоустойчивости Кф кожматериалов, позволяющий управлять формой изделия за счет регулирования свойств пакета изделий. 5. Разработан метод комбинированного размещения деталей одежды на коже в автоматизированном режиме, предложен и реализован алгоритм оптимального размещения, учитывающий неоднородность раскройных свойств кожматериала и конструктивно-технологическое решение моделей изделий (DGU 01017, DGU 00808). 6. На основе изучения потребительских предпочтений по художественноконструктивным признакам разработана технология формирования электронных эскизов моделей одежды из кожи, включающая разработку базы данных графических элементов внешнего вида и алгоритм создания эскиза изделия (DGU 01400, DGU 01570). 7. Разработана технология изготовления одежды из местной кожи повышенного качества с применением новых полимерных материалов и методы, алгоритмы, информационные, методические и программные компоненты, обеспечивающие процессы автоматизированного проектирования промышленного ассортимента одежды, внедренные на совместном предприятиях «АНКА», «PAN А ТЕСН», ООО «CHARM-ATTOR.». Экономическая эффективность результатов диссертации подтверждены актами внедрения в производство.