Технология материалов и изделий текстильной и легкой промышленности. Рубрика в журнале - Вестник Витебского государственного технологического университета
Разработка методики определения пятна контакта подошвы обуви с опорной поверхностью
Статья научная
Как известно, детали, находящиеся между стопой и опорной поверхностью (землей, полом) – детали низа, в процессе носки обуви подвергаются наибольшим воздействиям. В обычных конструкциях обуви значительную работу выполняет подошва. Она работает на истирание и повторные изгибы. Имеющиеся исследования работы подошвы в процессе носки обуви показали, что ее разрушение связано с величиной удельных давлений, возникающих в зоне контакта подошвы с опорой. Немаловажным фактом является то, что касание двух тел всегда дискретно, т. е. происходит на отдельных пятнах касания, размер и количество которых зависит от нормальных и касательных напряжений, упругих свойств контактируемых тел и от шероховатости их поверхностей. Установление удельного давления в наружном слое подошвы обуви и пятна касания (контакта) является актуальной задачей, так как данные параметры влияют на интенсивность и механизм износа. Целью исследования является разработка методики определения пятна контакта подошвы обуви с опорной поверхностью, позволяющая установить площадь фактического контакта и рассчитать удельное давление в зоне контакта подошвы с опорой. В результате работы разработана методика определения фактического пятна контакта подошвы обуви с опорной поверхностью, установлена площадь фактического контакта и рассчитаны удельные давление в зоне контакта подошвы с опорой. Проведен анализ полученных значений, установлено, что с увеличением нагрузки увеличивается площадь фактического отпечатка и соответственно отношение величины площади фактического отпечатка к номинальной площади. Для большинства образцов с увеличением нагрузки увеличивается удельное давление в зоне контакта подошвы с опорой, отношения площади фактического контакта к номинальной площади касания соответствует известным значениям. Разработанная методика и полученные результаты исследования позволяют в совокупности прогнозировать механизм износа для исследованных образцов.
Бесплатно
Статья научная
Повреждения, возникающие в процессе пошива изделий, снижают прочность и долговечность, а также эстетические свойства материала. На сегодняшний день разработаны текстильные материалы с покрытием и искусственные кожи, способные к самовосстановлению целостности структуры полимерного слоя после прокола швейной иглой. Несмотря на значимость данной темы, до сих пор отсутствовала методика, позволяющая провести объективный анализ данного параметра для материалов с полимерным покрытием или оценить их способность к самовосстановлению целостности после прокола иглой. В данной работе представлены результаты разработки методики оценки способности к самовосстановлению целостности полимерного слоя текстильного материала после прокола швейной иглой для целей проектирования и изготовления одежды. Данная методика включает в себя процесс нанесения повреждений, методы наблюдения за процессом самовосстановления и количественные критерии оценки. Полученные результаты позволят сравнивать различные материалы и оптимизировать технологию производства самовосстанавливающихся покрытий для материалов легкой промышленности, обеспечивая повышение их долговечности и потребительских свойств. Сравнение результатов до и после выдержки позволяет оценить динамику самовосстановления. Проведены исследования самовосстанавливающихся свойств тканей с полимерным покрытием по разработанной методике оценки. Установлено, что исследованные материалы обладают способностью к самовосстановлению после прокола швейной иглой и соответствуют степени восстановления I. Образцам № 1с.2 и № 2р.3 для восстановления потребовалось дополнительное воздействие влажно-тепловой обработки (степень I*ВТО). Наблюдаемая разница в поведении исследуемых образцов напрямую связана с толщиной полимерного покрытия.
Бесплатно
Совершенствование методики исследования физико-механических свойств подошв из термоэластопластов
Статья научная
Современные нормативные документы для исследования физико-механических свойств материалов для низа обуви и формованных подошв основаны на проведении испытаний с использованием пластин материалов определённой толщины, в пределах 1–3 мм (ГОСТ 270-75 «Резина. Метод определения упругопрочностных свойств при растяжении», ГОСТ 269-66 «Резина. Общие требования к проведению физико-механических испытаний»). Ассортимент подошв применяемых в настоящее время при производстве обуви отличается достаточно объёмными формами с глубоким рифлением ходовой поверхности. Последнее осложняет процесс подготовки образцов для проведения исследования физико-механических свойств при постановке продукции на производстве. Как правило, на обувных предприятиях не изготавливают формованные подошвы, а приобретают их у сторонних организаций. В связи с этим изготовить пластины и реализовать входной контроль качества полимерных материалов для подошв не представляется возможным. Цель исследования заключается в анализе действующих стандартов по рассматриваемой проблеме и адаптация методик испытания изложенных в них с учётом конструктивных особенностей современного ассортимента подошв обуви. В статье представлена современная база стандартов по рассматриваемой проблеме и предлагаются варианты подготовки образцов выкроенных их подошв для исследования физико-механических свойств. В статье предложены следующие показатели для исследования физико-механических свойств: твёрдость по Шору А, плотность, прочность при растяжении, удлинение при разрыве и остаточное удлинение при разрыве. Также в статье предложены возможные варианты подготовки и проведения испытаний, по выше приведённым показателям, которые в дальнейшем позволили бы разработать методику экспертизы деталей низа обуви, не выдержавших гарантийный срок носки.
Бесплатно
Сравнительная оценка эргономических свойств тканей с полиуретановым покрытием
Статья научная
Эргономичность является одним из основных требований, предъявляемых к одежде в настоящее время. Задача обеспечения и улучшения эргономических свойств одежных материалов является актуальной и требует комплексного подхода. К эргономическим показателям одежды относятся антропометрические, психофизиологические, гигиенические свойства. Искусственные кожи применяются для изготовления одежды второго слоя, поэтому такие материалы должны формировать оптимальный микроклимат в пододежном пространстве и обеспечивать максимальный комфорт при эксплуатации изделий. С целью объективной оценки качества новых материалов с полиуретановым покрытием, производимых в Республике Беларусь, и сравнения с импортируемыми аналогами подобных материалов проведены исследования гигиенических свойств тканей с полиуретановым покрытием различных производителей, заявленные как материалы одежного назначения с хорошей паро- и воздухопроницаемостью. Производители искусственных кож, придавая им пористость, в полной мере не решают проблемы низких гигиенических свойств, так как размер пор оказывается слишком большим. Натуральные кожи обладают порами среднего размера, и испарения через них выходят, но влага внутрь не попадает. В белорусских тканях с пористым полиуретановым покрытием удалось добиться микропористости, аналогичной натуральной коже, так что в отличие от прежних заменителей они обладают хорошими гигиеническими свойствами (паро- и воздухопроницаемость, гигроскопичность). Повышенные значения показателей также обусловлены хлопчатобумажной тканью саржевого переплетения в основе материала. Образцы обладают удовлетворительными грязеотталкивающими свойствами, усадка после мокрых обработок отсутствует. Белорусские ткани с микропористым полиуретановым покрытием превосходят импортные аналоги с монолитным и пористым покрытием и близки по эргономическим показателям с натуральными кожами, что обуславливает их преимущество при использовании в качестве материалов одежного назначения второго слоя.
Бесплатно
Статья научная
В качестве объекта исследования выбраны оксидные кристаллы, активированные трехвалентными ионами эрбия и тулия. Вероятностные характеристики поглощения и излучения таких кристаллов хорошо изучены экспериментально. Цель работы - установить наиболее адекватную модель для описания экспериментальных значений сил осцилляторов абсорбционных переходов. Основные расчетные формулы получены методами квантовой теории углового момента. Электрические дипольные f-f переходы, наблюдаемые в спектрах редкоземельных ионов, частично разрешены при учете влияния возбужденных конфигурация противоположной четности и конфигураций с переносом заряда. Для определения параметров интенсивности в различных схемах расчета используется процедура минимизации функционала ошибки, составленного из суммы квадратов отклонений вычисленных сил линий от соответствующих экспериментальных значений В ходе исследований выполнен сравнительный анализ адекватности модели Джадда - Офельта, модифицированной модели Джадда - Офельта и приближения промежуточного конфигурационного взаимодействия спектроскопических свойств активных лазерных сред, применяемых для генерации в инфракрасном диапазоне 1.5-2.8 мкм. Рассмотрены результаты описания 11 образцов по вышеперечисленным моделям. Критерием выбора наилучшей схемы параметризации служит минимальное значение среднеквадратичного отклонения. Установлено, что модифицированная модель Джадда - Офельта и приближения промежуточного конфигурационного взаимодействия обеспечивают непротиворечивое описание интенсивностных характеристик как поглощения, так и излучения лазерных материалов, активированных трехвалентными ионами эрбия и тулия.
Бесплатно
Статья научная
В настоящее время для получения новых композиционных материалов с определенным комплексом свойств эффективным направлением считается переработка отходов на основе различных древесных наполнителей и термопластичных полимеров. Целью исследования является определение возможности применения измельченных древесных отходов (древесной пыли) в качестве наполнителя в полиуретановую основу для создания материалов для подошв обуви. В статье приведено описание технологии получения гранулята и материалов, представлены различные рецептурные составы для получения материалов для подошв обуви. Получены композиционные материалы с использованием в качестве наполнителя древесной пыли в количестве 1-5,0 мас. %, исследованы физико - механические показатели свойств и представлены данные СЭМ-среза образцов. Введение наполнителя позволяет рационально использовать отходы лесопиления и фрезерования плит, значительно удешевить композицию, получить приемлемые прочностные характеристики при максимальном наполнении. Используя отходы различных производств для получения новых изделий, можно частично сократить загрязнение окружающей среды и увеличить коэффициент использования дорогостоящих не производимых в Беларуси сырьевых ресурсов.
Бесплатно
Теплофизические свойства композиционного материала, армированного кострой льна
Статья научная
В настоящее время костра льна имеет малое количество сфер применения. В основном ее используют в качестве топлива, в мебельной промышленность и строительстве, а ее объёмы на предприятиях измеряются тоннами. Целью работы является определение основных теплофизических свойств композиционного материала на основе силикона, армированного кострой льна. Объектом исследования является композиционный материал. В статье определены теплофизические свойства композиционного материала на основе силикона,армированного кострой льна. Материал изготавливался методом прессования. Образцы материала испытывались на теплопроводность методом пластины. По результатам испытаний коэффициента теплопроводности композиционного материала построен график зависимости теплопроводности композита от массы материалов, входящих в композит, проведен регрессионный анализ, определены статистически значимые факторы и получено уравнение регрессии коэффициента теплопроводности материала. Получена зависимость коэффициента теплопроводности силикона на основе платины, имеющего твердость по Шору А 10, от толщины. По результатам расчетов получена плотность образцов композиционного материала, получено уравнение регрессии плотности образцов от масс компонентов, входящих в композиционный материал. Рассчитано термическое сопротивление, удельная теплоемкость и коэффициент температуропроводности каждой группы образцов. Результаты работы позволяют рассчитать теплофизические свойства композиционного материала при различном соотношении компонентов. Исследование показало, что материал является теплоизоляционным.
Бесплатно
Термопластичные материалы для задников обуви
Статья научная
Актуальность. Обувь является предметом повседневного потребления, к качеству, комфорту и безопасности которой потребители предъявляют повышенные требования. Особое внимание уделяется детской обуви, так как из - за неправильно подобранной или некачественной обуви у детей могут наблюдаться отклонения в развитии костно - мышечной системы. Согласно ТР ТС 007/2011 «О безопасности продукции, предназначенной для детей и подростков» одним из требований безопасности обувных изделий определено требование к конструкции пяточной части обуви. Одним из способов фиксация пяточной части стопы в обуви является применение жесткого задника. В настоящее время наиболее популярными и часто используемыми материалами для каркасных деталей, применяемых на обувных предприятиях Республики Беларусь, наряду с картонами являются термопластичные материалы (ТПМ). При использовании зарубежных ТПМ на обувных предприятиях Республики Беларусь часто руководствуются предложениями изготовителя, которые носят лишь рекомендательный характер. В связи с этим актуальным стал вопрос применения ТПМ, об эксплуатационных характеристиках которых почти ничего не известно. Таким образом, возникает необходимость в исследовании стандартных физико - механических и деформационно - прочностных свойств современных материалов для задников обуви. Цель исследования получение новых сведений о структуре и физико - механических, деформационных и прочностных свойствах современных ТПМ, применяемых при изготовлении обуви, в том числе и в детской. Методы исследований - стандартные методики испытаний при исследовании физико - механических, прочностных и деформационных свойств для жёстких искусственных кож. Результаты работы - предложен перечень показателей для оценки физико - механических, прочностных и деформационных свойств ТПМ и методы их исследования.
Бесплатно
Технологические аспекты получения материалов для наружных деталей низа обуви
Статья научная
В настоящее время перед обувной промышленностью Республики Беларусь стоит задача разработки оптимальных подходов к замене дорогостоящих и высококачественных импортных материалов на отечественные аналоги. Последние также должны выглядеть предпочтительнее импортных с экономической точки зрения. Поэтому очевидно, что эти аналоги должны воспроизводить основные характеристики обувных материалов мирового класса или приближаться к ним, но при этом иметь невысокую стоимость. Использование вторичного сырья для получения новых материалов с высокой добавленной стоимостью является одним из вариантов развития индустрии композитных материалов. Так введение различного рода дешевых наполнителей в виде побочных продуктов переработки древесины в композицию из вторичного пенополиуретана позволяет не только существенно снизить себестоимость, но и улучшить показатели свойств. Целью исследования является разработка технологии получения материалов для наружных деталей низа обуви, включающей необходимый перечень операций для ее реализации, а также рецептурный состав композиции для литья под давлением. Методы исследований - стандартные методики оценки физико - механических, упругопрочностных и эксплуатационных свойств для материалов (пластин обуви). В результате работы установлено, что значения свойств материалов (пластин обуви) выше при изготовлении модифицированного и наполненного гранулята как промежуточного продукта. Дальнейшее формование изделий (литье материалов и подошв) позволяет получить заданные (требуемые) значения показателей свойств.
Бесплатно
Технология получения двухсторонних тканей на базе структуры трехуточного гобелена
Статья научная
Работа посвящена технологии изготовления текстильной сувенирной продукции по мотивам слуцких поясов, не имеющей аналогов в мировой практике, включающей проектирование структуры двухстороннего трехуточного гобелена, разработку модельных переплетений, технического рисунка, программирование работы жаккардовой машины, челночных коробок, товарного регулятора. Целью работы является создание технологии получения тканей нового вида на уникальном ткацком станке, конструкция которого предназначена для воспроизведения копий слуцких поясов. Актуальность работы отражена в необходимости изучения, сохранения и развития уникальных техник ткачества, существовавших на территории Беларуси, и их адаптация к современному производству. Структура спроектированного изделия обоснована: это трехуточный гобелен, который имеет различные по своему характеру рисунки на внешних сторонах, причем одна из сторон является одноцветной, где рисунок считывается исключительно за счет рельефа, а вторая - двухцветной, с узором, образованным двумя другими утками. Наличие в структуре двухстороннего гобелена трех утков и исключение их перехода с одной стороны на другую позволили снять ограничения в характере рисунков на внешних сторонах и тем самым разнообразить художественно - колористическое оформление и качество тканого изделия. Эскизы ткани отрисованы вручную и оцифрованы в программе Adobe Photoshop, в которой также разработан технический рисунок. Для шести цветовых эффектов технического рисунка, каждый из которых соответствует имеющимся в изделии различным взаимным расположениям элементов рисунков внешних сторон гобелена («контур - контур», «контур - узор», «узор - контур», «узор - узор», «фон - контур», «фон - узор») разработаны модельные переплетения. Линеарный рисунок на стороне гобелена, образованной одним видом утка, усилен наличием рельефа, который создается использованием в контуре и на площади узора переплетений с различной длиной уточного перекрытия. В основах и утках изделия применены нити различного сырьевого состава и линейной плотности: утки - полиэфирная нить линейной плотностью 16, 6 текс; настилочная основа - полиэфирная текстурированная нить линейной плотностью 25 текс; прижимная основа - натуральная шелковая нить линейной плотностью 10 текс. Технология реализована на современном шестичелночном ткацком станке фирмы Mageba (Германия), оснащенном жаккардовой машиной Stäubli, на РУП «Слуцкие пояса», что привело к решению актуальной задачи производства по созданию востребованной сувенирной продукции нового вида на базе белорусской национальной символики.
Бесплатно
Формоустойчивость пакетов материалов верха для войлочной затяжной обуви
Статья научная
Объектом исследования данной работы являются материалы валяльно - войлочные и используемые для подкладки обуви: кожа, искусственный мех, байка, ткани с мембранным покрытием. Предметом исследования являются физико - механические свойства войлоков для верха обуви и пакетов материалов. Основная цель работы заключается в изучении влияния волокнистого состава войлока и типа подкладки на свойства пакетов верха обуви из материалов с хаотической структурой. В процессе исследования было оценено влияние подкладки на формоустойчивость верха обуви из тонких войлоков. Также был проведен анализ полученных результатов, который позволил сделать выводы о целесообразности применения альтернативного технического тонкошерстного войлока в производстве обуви. В ходе исследования было установлено влияние подкладочных материалов, изготовленных из войлока разного волокнистого состава, на формуемость, формоустойчивость и технологические параметры выполнения обтяжно - затяжных операций верха обуви. Это позволяет прогнозировать поведение обуви с верхом из войлоков на подкладке в зависимости от назначения и сроков эксплуатации.
Бесплатно
