Разработка методов комплексной оценки потенциальных показателей качества хлопчатобумажных тканей

Все что происходит в мире прямо или косвенно связано с качеством. Улучшение качества — основная цель и главная движущая сила развития общества и решения задач, связанных с качеством продукции. Поэтому во многих развитых странах существуют и постоянно действуют национальные программы улучшения качества, преимущественно товаров широкого потребления. К таким товарам относится и продукция текстильной промышленности.

Качество продукции закладывается в изделие при его планировании, разработке, обеспечивается в процессе освоения производства и выпуска продукции, поддерживается в эксплуатации.

Улучшение качества текстильных материалов зависит от многих факторов, и требует, прежде всего, знание свойств самих текстильных материалов, умение правильно и объективно измерять, оценивать и контролировать показатели качества, и целенаправленно воздействовать на причины, ухудшающие качество продукции.

В настоящее время качество готовых тканей оценивается по действующим стандартным методикам, которые предполагают оценивать качество продукции до потребления. Но известно, что в первые периоды эксплуатации, ткани могут изменить свои свойства и соответственно показатели качества. В нормативно-технической документации, не отражены показатели качества готовых текстильных материалов после эксплуатации, в то время как некоторые из них существенно меняют свои значения в результате влажно-тепловых воздействий. Будем называть показатели качества, существенно изменяющиеся в начальный период эксплуатации «потенциальными». Представляет интерес разработка методики оценки качества готовых тканей с учетом этого обстоятельства.

Наиболее характерно изменение показателей качества для тканей, которые в процессе эксплуатации подвергаются влажно-тепловым воздействиям. В результате таких воздействий возникает усадка тканей, которая влечет за собой изменение самой структуры ткани и ее физико-механических свойств.

Усадка, так же включает в себя изменения линейных размеров, которые обусловлены структурой и свойствами волокна и пряжи, характером переплетения уточных и основных нитей и теми воздействиями, которые испытывает ткань при прохождении через машины и аппараты отделочного производства. Потребитель должен получать ткань с абсолютно стабильными размерами, но этого довольно трудно добиться при массовом производстве тканей и при обработке их с высокими скоростями. Более того, это не всегда целесообразно, исходя из условий эксплуатации тканей в быту. Практика показала, что небольшие колебания линейных размеров ткани не сказываются отрицательно на качестве готовых изделий.

Как известно, склонность текстильных материалов к изменению линейных размеров предопределяется рядом факторов, и в первую очередь это набухание, релаксация и трение между волокнами и нитями [1]. Все эти факторы взаимосвязаны, что дает повод для дополнительного исследования с целью количественного определения степени влияния каждого из этих факторов на усадку.

Выявление и анализ факторов, определяющих качество продукции, а также причин снижения показателей качества являются одними из основных задач, решаемых при обеспечении, регулировании и управлении качеством на всех стадиях его формирования. Применение методов математической статистики для этих целей позволит значительно повысить объективность и достоверность получаемых решений [2]. Поэтому определение количественной оценки влияния набухания, релаксации и трения на усадку, а также определение зависимости показателей качества тканей от их усаживания позволяет представить наглядную картину изменения качества тканей в процессе эксплуатации.

В работе впервые разрабатывается метод комплексной оценки потенциальных показателей качества ткани, а также определяется степень влияния усаживающих факторов на изменение линейных размеров тканей.

Метод комплексной оценки позволит проводить дальнейшее совершенствование работ по стандартизации и улучшению качества тканей. Количественное определение факторов усадки позволит снизить общую усадку ткани за счет уменьшения влияния некоторых из них.

Целью работы является совершенствование методов оценки качества тканей, существенно изменяющих свои показатели качества в начальные периоды эксплуатации.

В работе решались следующие основные задачи:

— анализ работ по усадке текстильных материалов;

— определение значимости влияния различных факторов на усадку;

— исследование потенциальных показателей качества хлопчатобумажных тканей;

— комплексная оценка потенциальных показателей качества тканей при влажно-тепловой обработке.

Общие выводы и рекомендации по работе.

1. Анализ работ по усадке текстильных материалов показал на сколько важен вопрос снижения усадки. Изменение размеров текстильных материалов после влажно-тепловых воздействий — весьма негативное явление, которое в процессе эксплуатации приводит к искажению конструкции и формы текстильных изделий.

2. Изменение размеров текстильных материалов после мокрых обработок — это результат сложного комплекса взаимосвязанных явлений, основными из которых являются: трение между волокнами и нитями, релаксация, и набухание волокон и нитей. Эти факторы неразрывно связаны друг с другом, но в тоже время, зная значимость каждого из них, можно будет проводить целенаправленные мероприятия по снижению усадки в целом.

3. Разработаны два метода определения усадки, возникающей от влияния трения между волокнами и нитями в процессе стирки. В первом методе, усадку от действия трения принимали за разность между усадкой после стирки и усадкой после замачивания. Во втором методе усадку от действия трения между волокнами и нитями при стирке, принимали за усадку после сухого трения с учетом поправочного коэффициента трения материала в стиральном растворе. Проведенный корреляционный анализ между полученными значениями этих методов показал что они взаимозаменяемы, о чем свидетельствовал высокий коэффициент корреляции.

4. Разработан метод определения усадки, возникающей от действия релаксации волокон и нитей. Метод отличается своей простотой и не требует дополнительного оборудования. Сущность метода заключалась в определении усадки тканей сразу же при намокании. При этом происходит быстроисчезающая деформация волокон и нитей, значения которой приняли за усадку от действия релаксации. Результаты испытаний показали высокую значимость этого фактора.

5. Выведена формула для определения усадки, возникающей от действия набухания волокон и нитей. Результаты показали, что наибольшая доля усадки тканей происходит именно от этого фактора.

6. При разделении усадки на составляющие, были установлены доли усаживающих факторов, по которым можно судить о степени влияния каждого из них на усадку ткани. Результаты показали, что влияние действия трения волокон и нитей в процессе стирки составляет 21% от общей усадки тканивлияние релаксации волокон и нитей составляет 25% от общей усадкивлияние набухания — 54%.

7. Показатели качества, существенно изменяющиеся в первые периоды эксплуатации, названы потенциальными. Наиболее выражены изменения показателей качества после многократных стирок для хлопчатобумажных тканей, из которых в данной работе исследовались: бязь арт. 33- диагональ «егорьевская» — репс занавесочный, выработанные на Озерском хлопчатобумажном комбинате.

8. По изменению показателей качества бязи арт. ЗЗ, бельевой группы тканей, можно сказать, что стойкость к истиранию и разрывная нагрузка после двух стирок показали высокие значения, но затем резко снизились. Воздухопроницаемость ткани после первой стирки резко уменьшилась из-за увеличения плотности ткани, а далее изменялась не значительно. Водопоглощаемость бязи изменилась ненамного. В целом можно сказать, что у бязи после эксплуатации падает прочность и увеличивается изнашиваемость.

9. Из значимых показателей качества диагонали «егорьевской», группы «ткани для рабочей одежды» стойкость к истиранию и усадка по основе возрастали после каждой стирки, остальные показатели резких отклонений не имели. И в целом диагональ «егорьевская» после эксплуатации уменьшила свои линейные размеры, но при этом по другим показателям качества стала гораздо лучше.

10. Показатели качества репса занавесочного, группы «ткани для портьер и занавесок» после стирок, показали следующие результаты. Разрывная нагрузка после многократных стирок в целом не изменилась. Жесткость ткани по основе на много снизилась после пяти стирок, а вот по утку результаты имели меньшие перепады. Светостойкость ткани при четырех стирках имела существенные отклонения от первоначального значения, но к пятой стирки мало отличалось от исходного значения. Драпируемость и устойчивость окраски к трению уменьшали свои значения после каждой стирки. Таким образом для репса занавесочного большинство показателей ухудшили свои значения после стирок.

11. Для изучения динамики изменения свойств материала после эксплуатации наиболее применима комплексная оценка, которая показывает качество ткани после каждой стирки одной, итоговой оценкой.

12. Динамика изменения комплексных показателей в течение стирок у бязи арт. ЗЗ и у диагонали «егорьевской» одинакова для среднего арифметического, среднего геометрического и среднего гармонического показателя. У бязи арт. ЗЗ, в целом эти комплексные показатели уменьшались после стирок, то есть ухудшалось качество ткани. А у диагонали «егорьевской» наоборот увеличивались, что говорит об улучшении качества ткани. Для репса «занавесочного», комплексные показатели в виде среднего геометрического и среднего гармонического имели одинаковую динамику изменения, что нельзя сказать о среднем арифметическом значении, который мало изменяется после стирок, хотя отдельные показатели качества имели существенные изменения. И судя по первым двум комплексным показателям, качество ткани после стирки снизилось.

13. В результате анализа изменений комплексных показателей после стирок у трех групп хлопчатобумажных тканей, отметим, что динамика изменения комплексных показателей у исследуемых тканей примерно одинакова. Но мы рекомендуем проводить оценку по среднему гармоническому комплексному показателю, т. к. его значения немного занижены и поэтому уменьшается риск завышенной оценки качества.

14. Разработан метод комплексной оценки потенциальных показателей качества хлопчатобумажных тканей, который включает следующие основные этапы: выбор определяющих показателей качестваопределение показателей качества до стиркиопределение показателей качества после каждых пяти стирокперевод размерных показателей качества в безразмерныеподсчет комплексных показателей.