Улучшение качественных показателей трикотажа за счет получения новых структур плюшевого переплетения и эффективного использования местного сырья

Аннотация

Актуальность и востребованность темы диссертации. В мире производится более 17 млн. тонн трикотажных полотен и изделий, что составляет 1/3 всего мирового текстильного рынка. Специалисты прогнозируют увеличение выпуска на 25 % в течение десяти лет. На сегодняшний день самыми крупными производителями трикотажных изделий являются Китай, Индия, США, Узбекистан, Тайвань, Япония, Индонезия. В Узбекистане из года в год значительно растут объемы производства изделий текстильной и легкой промышленности. По итогам 2015 года произведено продукции по сравнению с 2014 годом 116,6%, в т.ч. 113,5 % трикотажной продукции. За последние годы ассортимент трикотажных изделий значительно расширился. Он обогатился новыми видами полотен, в частности, двойными облегченными полотнами, выработанными на двухфонтурных машинах. Целью разработки таких видов полотен является уменьшение расхода сырья с сохранением гигиенических и эстетических показателей и увеличение потребительских свойств. В то же время вопрос прогнозирования свойств трикотажа, разработки структур, отвечающих техническим, эстетическим и современным художественно-колористическим требованиям является одной из актуальных задач сегодняшнего дня. Сегодня перед учеными и работниками трикотажной промышленности особо остро стоят проблемы разработки ресурсосберегающей технологии получения трикотажа, расширения технологических возможностей вязальных машин и использования местного сырья (что позволяет снизить себестоимость продукции и повысить долю переработки местного сырья в готовые изделия). В направлении социально-экономического развития страны необходимо разработка и применение комплекса мер по снижению себестоимости продукции на 10-15%, увеличение доли переработки местного сырья в готовую продукцию, создание конкурентоспособной продукции, отвечающей требованиям международных стандартов. Увеличение ассортимента и улучшение качества трикотажных изделий, расширение технологических возможностей трикотажных машин за счет совершенствования технологии получения плюшевого трикотажа является важной научно-практической проблемой для текстильной и легкой промышленности. Для решения указанных задач назрела необходимость разработки принципиально новых подходов в технологии производства качественных трикотажных изделий из новых видов плюшевых переплетений и эффективного использования местного сырья. Настоящая диссертация в определенной степени ориентирована на выполнение задач, вытекаемых из постановлений Президента Республики Узбекистан № ПП-1442 от 15 декабря 2010 года «О приоритетах развития промышленности Республики Узбекистан в 2011-2015 годах» и Кабинета Министров Республики Узбекистан от 2 августа 2012 года №234 «О дополнительных мерах по расширению ассортимента и увеличению объема производства непродовольственных товаров в 2012-2015гг.» и инновационных технологий переработки отечественного местного сырья. Цель исследования. Улучшение качественных показателей трикотажа за счет получения новых структур плюшевого переплетения и эффективного использования местного сырья, а также расширение технологических возможностей трикотажных машин. Научная новизна исследования заключается в следующем: разработан высокопроизводительный способ выработки платированного плюшевого трикотажа на двухфонтурных кругловязальных машинах; рекомендованы технологические решения уменьшения и эффективного использования сырья при выработке различных структур плюшевого трикотажа; разработан способ получения плюшевого трикотажа уточного переплетения с удлиненными протяжками; разработаны структура и способ выработки двустороннего плюшевого трикотажа на базе переплетения гладь; разработаны технологии выработки платированного и уточного плюшевого трикотажа на базе двухслойного переплетения, производной глади без вертикального смещения петель и двустороннего футерованного трикотажа на круглооборотной машине, структура и способ выработки двустороннего плюшевого трикотажа на базе переплетения гладь ластик 2+2; разработана технология выработки хлопко-шелкового плюшевого трикотажа, где в качестве грунтовой нити использована шелковая пряжа, а в качестве плюшевой - хлопчатобумажная пряжа; рекомендован новый способ расчета для определения натяжения плюшевой нити в процессе петлеобразования с учетом силы оттяжки и трения между грунтовыми и плюшевыми нитями. Заключение В диссертационной работе на основе теоретических и экспериментальных исследований в области технологии получения новых видов ассортимента плюшевых полотен с однофонтурных и двухфонтурных машин, предложены новые методы и технологические разработки, имеющие существенное значение для повышения эффективности процессов производства и качества готовых изделий. В итоге получены следующие результаты: 1. Разработаны высокопроизводительный способ выработки платированного плюшевого трикотажа на двухфонтурных кругловязальных машинах, способ получения плюшевого трикотажа уточного переплетения с удлиненными протяжками, структура и способ выработки двустороннего плюшевого трикотажа на базе переплетений гладь и ластик 2+2. 2. Проведен теоретический анализ процесса петлеобразования на двухфонтурных кругловязальных машинах при выработке плюшевого трикотажа и показано, что основные причины дефектов плюшевых полотен вызваны нарушением операции прокладывания нитей, сбрасывания плюшевой протяжки, соединения петель. 3. Найдены технологические решения снижения материалоёмкости при выработке плюшевого трикотажа на базе главных, производных и комбинированных переплетений. Предложены оптимальные структурные параметры плюшевого трикотажа. 4. Разработана структура и способ выработки плюшевого трикотажа на базе производной глади без вертикального смещения петель с уменьшенным количеством плюшевых протяжек на поверхности полотна, также структура и способ выработки уточного плюшевого трикотажа с удлиненными протяжками на базе двухслойного переплетения. 5. Разработана технология выработки хлопко-шелкового плюшевого трикотажа, где в качестве грунтовой нити использована шелковая пряжа, а в качестве плюшевой хлопчатобумажная пряжа и найдены зависимости между линейными плотностями грунтовой и плюшевой нитей и параметрами и физико-механическими свойствами плюшевого трикотажа. 6. Установлено, что при использовании шелковой пряжи в качестве грунтовой нити поверхностная плотность плюшевого трикотажа уменьшается на 5%, объемная плотность на 11%, а прочность на истирание трикотажа увеличивается на 23%, разрывная нагрузка по длине увеличивается в два раза, а по ширине на 29% и повышается формоустойчивость по сравнению с базовым переплетением. 7. Предложена формула для определения натяжения плюшевой нити в процессе петлеобразования с учетом силы оттяжки и трения между грунтовыми и плюшевыми нитями, где расчетное значение натяжения плюшевой нити отличается от экспериментального незначительно, что даёт основание рекомендовать и использовать рекомендованной формулы при определении натяжения плюшевой нити в процессе петлеобразования. 8. Для получения параметров долговечности рекомендовано воспользоваться результатами испытания пряжи до разрыва, где зависимость между временем повреждаемости и напряжением в логарифмических масштабах представлены в виде линейной регрессии. 9. Экономический эффект от применения предлагаемой технологии выработки кулирного платированного плюшевого полотна составляет 677 530 сум при переработке 1 тонны сырья. На предприятии со средней мощностью с установкой 8-10 кругловязальных машин типа Pailung (Тайвань), перерабатывающем 240 т. сырья экономический эффект составляет 162 млн. сумов в год.