Совершенствование методов проектирования сортировок хлопкового волокна

Современное положение хлопчатобумажной отрасли текстильной промышленности Российской Федерации в настоящее время характеризуется снижением объемов производства, ухудшением качества выпускаемой продукции и ее низкой конкурентоспособностью по сравнению с аналогичной продукцией предприятий развитых зарубежных стран. Неблагоприятные политические и экономические условия в стране создали для российских прядильных фабрик принципиально иную производственную ситуацию, которая проявляется в несистемном поступлении сырья (хлопкового волокна), что лишает предприятий возможности использовать ранее разработанные рекомендации по составлению оптимальных сортировок хлопкового волокна и смесей различных видов волокон.

Для поддержания требуемого потребителями уровня качества вырабатываемой пряжи необходимо разрабатывать принципиально новые подходы к проектированию качества сортировки хлопкового волокна.

В отличие от известных методов проектирования хлопковых смесей, направленных на прогнозирование показателей отдельных свойств вырабатываемой пряжи, в данной диссертационной работе ставится комплексная задача разработки научных основ проектирования требуемого уровня качества сортировки хлопкового волокна.

Основными этапами в решении поставленной проблемы являются разработка метода количественного оценивания качества сортировки хлопкового волокна и построение алгоритма проектирования требуемого уровня качества сортировки хлопкового волокна.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.

Актуальность темы

.

Переход текстильных предприятий Российской Федерации от плановых поставок хлопкового волокна к его закупке в соответствии с мировыми ценами на сырье поставило большинство предприятий в трудное положение по обеспечению конкурентоспособности выпускаемой продукции. Основная проблема состоит в том, что предприятия из-за отсутствия оборотных средств не могут создать необходимый запас хлопкового волокна для правильного составления рабочих сортировок, которые бы позволили выйти на запланированный уровень качества пряжи. В такой ситуации назрела острая необходимость в разработке новых научно обоснованных подходов к проектированию требуемого уровня качества сортировок хлопкового волокна. Таким образом, сегодня проблема составления сортировок хлопкового волокна требуемого уровня качества актуальна для всех текстильных предприятий Российской Федерации.

Работа выполнена в рамках госбюджетных научных работ Ивановской государственной текстильной академии. Цель и задачи исследований.

Целью диссертационной работы являлось совершенствование методов проектирования сортировок хлопкового волокна, для достижения которой поставлены и решены следующие основные задачи: проанализированы существующие классификации качества хлопкового волокна и исследованы нормативные значения показателей свойствусовершенствованы аналитические методы ранжирования единичных показателей качества хлопкового волокнапостроены комплексные показатели качества типа и сорта хлопкового волокна, а также комплексный показатель качества типовых сортировокразработаны научные основы проектирования заданного уровня качества сортировки хлопкового волокна. Методы исследований.

Для решения поставленных задач были использованы теоретические и экспериментальные методы исследований. Теоретические исследования осуществлялись на базе методов статистики, прикладной математики, ква-лиметрии и метрологии. Для подтверждения аналитических разработок в лабораториях ИГТА и АО «Фатекс» (г. Иваново) были проведены экспериментальные исследования, с использованием стандартных методов определения показателей свойств хлопковых волокон. Научная новизна.

В диссертационной работе получены следующие результаты: -выработаны научные основы проектирования качества сортировки хлопкового волокна;

— разработан метод количественного оценивания качества сортировки хлопкового волокна;

— предложены методы аналитического определения весомости для различных показателей свойств волокон;

— определено выражение для более точного нахождения единичного показателя качества хлопкового волокна (штапельной массодлины);

— предложен вариант рациональной классификации хлопкового волокна по уровням качества.

Практическая значимость.

Разработанные научные основы проектирования сортировок хлопкового волокна могут быть использованы для создания требуемого уровня качества сортировок при несистематическом поступлении на предприятия хлопкового волокна необходимого качества.

Апробация работы.

Основные материалы диссертационной работы доложены и получили положительную оценку:

— на международной научно-технической конференции «Теория и практика разработки оптимальных технологических процессов и конструкций в текстильном производстве», Иваново, 1996 г.;

— на международной научно-технической конференции «Теория и практика разработки оптимальных технологических процессов и конструкций в текстильном производстве», Иваново, 1997 г.;

— на международной научно-технической конференции «Современные наукоемкие технологии и перспективные материалы текстильной и легкой промышленности «, Иваново, 1998 г.;

— на международной научно-технической конференции «Современные наукоемкие технологии и перспективные материалы текстильной и легкой промышленности «, Иваново, 1999 г.;

— на межвузовской научно-технической конференции студентов и аспирантов «Дни науки-99», С-Петербург, 1999 г.;

— на заседаниях кафедры материаловедения и товароведения ИГТА за период с 1996 по 1999 годы.

Публикации.

Материалы диссертации отражены в девяти научных работах. При этом две статьи опубликованы в научно-техническом журнале «Известия вузов. Технология текстильной промышленности.» .

Объем работы.

Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованных источников (71 наименование) и двух приложений. Работа изложена на 112 страницах машинописного текста и содержит пять рисунков и 40 таблиц.

4.6. Выводы по главе.

1. Проведен расчет комплексных показателей качества хлопкового волокна и на его основе построены комплексные показатели качества фактических сортировок, используемых в хлопкопрядильном производстве АО «Фатекс» (г. Иваново).

2. Разработан алгоритм проектирования заданного уровня качества сортировки хлопкового волокна на основе использования метода количественного оценивания качества.

3. Откорректированы значения комплексных показателей качества сортировок хлопкового волокна, а так же значения комплексных показателей качества вырабатываемой из них хлопчатобумажной пряжи с использованием функции желательности показательного вида.

4. Определена статистическая взаимосвязь комплексного показателя качества сортировки хлопкового волокна с прогнозируемым уровнем качества вырабатываемой из нее пряжи.

5. Обозначены варианты диагностирования технологических процессов прядильного производства по причине незапланированного ухудшения качества пряжи.

6. Рассчитан предполагаемый эффект от внедрения методики проектирования сортировки хлопкового волокна.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

.

1. Разработаны научные основы проектирования качества сортировки хлопкового волокна, включающие этапы построения комплексного показателя качества хлопкового волокна, количественного оценивания качества хлопковой смеси и расчета состава сортировки хлопкового волокна на основе заданного комплексного показателя качества.

2. Предложен метод количественного оценки качества сортировки хлопкового волокна с учетом единичных показателей качества, установленных отечественной и зарубежной нормативно-технической документацией на хлопковое волокно.

3. Определены коэффициенты весомости показателей типа хлопкового волокна на основе использования методов с применением корреляционно-регрессионного анализа, средних и предельно-допустимых значений, экспертных оценок с последующим усреднением полученных по этим методам данных, что позволило существенно повысить точность итоговых оценок.

4. Разработан новый метод аналитического ранжирования для двух показателей различных свойств хлопчатобумажных отходов, основанный на построении линии регрессии в координатной плоскости, где данные показатели выражены в относительных единицах.

5. Предложен новый метод определения весомости характеристик одного показателя, осуществленный по показателю длины волокна на основе учета различной методической погрешности дифференциального закона распределения значений данного показателя.

6. Получено новое выражение для более точного определения штапельной массодлины волокон, позволяющее значительно снизить погрешность вычислений по сравнению с известными формулами.

7. Предложен вариант наиболее рациональной классификации хлопкового волокна, необходимый для совершенствования системы оценивания его качества и позволяющий увеличить номенклатуру простых свойств с равномерным распределением их по группам свойств.

8. Определены направления совершенствования нормативных значений единичных показателей качества хлопкового волокна на основе выявленных уравнений сглаживающих зависимостей.

9. Выявлена статистическая взаимосвязь качества сортировок хлопкового волокна с уровнем качества вырабатываемой пряжи с учетом перехода от дискретных уровней к непрерывным значениям в оценивании качества.