ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ

1
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ТЕХНОЛОГИИ И ДИЗАЙНА»
Вигелина Оксана Александровна
ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ТЕХНОЛОГИИ
ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЧУЛОЧНО-НОСОЧНЫХ ИЗДЕЛИЙ С
ЭЛАСТОМЕРНЫМИ НИТЯМИ
Специальность:
05.19.02 – Технология и первичная обработка текстильных материалов и сырья
ДИССЕРТАЦИЯ
на соискание ученой степени
кандидата технических наук
Научный руководитель: доктор технических наук,
профессор Ровинская Л. П.
Санкт-Петербург
2014
2
Содержание
Введение ........................................................................................................................... 4
Глава 1 Современное состояние чулочно-носочного производства и намечаемые
исследования .................................................................................................................. 11
1.1 История вопроса ................................................................................................... 11
1.2 Развитие чулочного производства в России...................................................... 14
1.3 Анализ работ, посвященных исследованию чулочно-носочных изделий ..... 18
Выводы по главе 1 ......................................................................................................... 24
Глава 2 Анализ технологического процесса изготовления и показателей качества
мужских носков ............................................................................................................. 25
2.1 Выбор объекта для исследования ....................................................................... 25
2.2 Технология изготовления мужских носков ....................................................... 33
2.2.1 Описание технологического процесса производства изделий ..................... 33
2.2.2 Характеристика современного технологического оборудования для
производства изделий ................................................................................................ 43
2.3 Показатели качества чулочно-носочных изделий ............................................ 46
2.4 Анализ антропологических показаний типовых фигур мужчин для
проектирования чулочно-носочных изделий .......................................................... 52
Выводы по главе 2 ......................................................................................................... 57
Глава 3 Экспериментальные исследования показателей качества
мужских носков ............................................................................................................ 58
3.1 Определение растяжимости участка «борт» носка ........................................ 58
3.2 Определение давления участка борт на ногу ................................................... 67
3.3 Определение устойчивости поверхности к истиранию ................................... 73
3.4 Оценка толщины шва на участке «мысок» носка ............................................ 79
Выводы по главе 3 ......................................................................................................... 83
Глава 4 Оценка взаимного влияния показателей растяжимости и давления
участка «борт» мужского носка ................................................................................... 84
4.1 Математическое описание объекта исследования............................................ 84
4.2 Разработка алгоритма расчета потребления эластомерной нити на участке
«борт» носка ............................................................................................................... 97
Выводы по главе 4 ....................................................................................................... 109
3
Глава 5 Разработка устройства для определения растяжимости участка борта
чулочно-носочных изделий ........................................................................................ 110
5.1 Схема устройства и принцип работы ............................................................... 110
5.2 Анализ данных величин растяжения, полученных на ПР-2 и новом
устройстве ................................................................................................................. 113
Выводы по главе 5 ....................................................................................................... 116
Общие выводы по работе ........................................................................................... 117
Список использованных источников ........................................................................ 119
Приложение А Линейные измерения исследуемых типов носков ....................... 128
Приложение Б Размерные признаки типовой фигуры мужчины
в части нижней области ноги ..................................................................................... 130
Приложение В Графики растяжимости до разрыва исследуемых
типов носков ............................................................................................................. 135
Приложение Г Экспериментальные величины растяжения
исследуемых типов носков ........................................................................................ 136
Приложение Д Кодирование средних интервалов случайных величин ............... 139
Приложение Е Патент на полезную модель ........................................................... 140
4
Введение
Трикотажное производство является крупной и наиболее перспективной
отраслью текстильной промышленности. Это связано, прежде всего, с тем, что
трикотажное производство менее трудоемко, чем текстильное (ткацкое), а также
трикотаж обладает комплексом жизненно важных свойств таких, как надежность,
большая растяжимость и эластичность, хорошая облегаемость.
Расширение ассортимента и повышение качества изделий осуществляется
благодаря применению новых видов сырья, разработке полотен новых структур и
рисунков, внедрению новой техники и технологии.
В настоящее время перед трикотажной отраслью стоят задачи по выпуску
высококачественной
требованиям
продукции,
которая
соответствует
потребительским
выхода на мировой рынок, удовлетворяет спрос потребителей,
способствует развитию и успешному финансированию всей отрасли в целом.
Особое место в решении этой задачи отведено увеличению выпуска и
расширению ассортимента чулочно-носочных изделий.
Чулочно-носочные изделия в России всегда пользовались повышенным
спросом. Наша страна занимает одно из первых мест в мире по их потреблению
на душу населения.
Спрос на эти товары в последние годы неуклонно рос. Известно [1 – 3], что
примерно на 70 % спрос обеспечивается импортом, но постепенно на рынок
приходят и отечественные производители, не желающие отдавать иностранным
инвесторам столь доходную отрасль.
На сегодняшний день, безусловно, лидером в легкой и текстильной
промышленности является Китай, страны Средней и Юго-Восточной Азии, а
также бурно развивающиеся в последнее время страны Южной Америки. Однако
географическое положение России, а именно расположение между Европой,
Индией и Китаем, дает ей ряд дополнительных преимуществ и возможностей для
развития легкой и текстильной промышленности.
5
В производстве чулочно-носочных, по экспертным оценкам, наблюдается
спад в производстве чулок и колготок. Более устойчивая ситуация складывается в
производстве носков и получулок (гольф). Несмотря на спад производства,
необходимо вкладывать инвестиции в организацию новых производственных
мощностей с использованием современных технологий и нового оборудования,
обеспечивающих выпуск конкурентоспособных чулочно-носочных изделий, в том
числе, и женских колготок. Как показывают маркетинговые исследования, именно
производство мужских носков в мировой практике на современном этапе
характеризуется высокой степенью автоматизации, как процессов вязания, так и
технологии изготовления изделий. Спрос на мужские носки устойчив.
В России рынок чулочно-носочных изделий включает в себя изделия
российских производителей и зарубежных. По данным Федеральной Службы
Государственной Статистики [5] российское производство чулочно-носочной
продукции в 2008 году составило 314 млн пар чулочно-носочных изделий, в
2009 году – 298 млн пар. В 2009 году произошел спад производства чулочноносочных изделий по сравнению с 2008 годом, и объем производства опустился
до уровня 2005 года – 283 млн пар.
После кризиса 2008-2009 гг. рынок чулочно-носочных изделий начал свое
восстановление. По итогам трех кварталов 2010 г., объем производства чулочноносочных изделий вырос на 7 % по сравнению с аналогичным периодом 2009 г. и
за год составил 305 млн. пар. Однако такое увеличение достигнуто не за счет
развития российского производства, а благодаря существенному росту объемов
импорта продукции в Россию, преимущественно из стран дальнего зарубежья –
Китая, Италии. Российское производство чулочно-носочных изделий в 2011 году
составило 279 млн. пар, в 2012 году – 280 млн. пар. По оценке «Экспрессобзора» [6], на период до 2014 г. ежегодные темпы роста рынка чулочноносочных изделий должны составлять 7-8 %.
Спрос на чулочно-носочные изделия, а именно, на носки достаточно
устойчив. Российская армия переходит на новую форму одежды, в том числе,
отказывается от портянок, которая используется уже не одну сотню лет, в пользу
6
носков [7 – 9]. В 2013 году Минобороны России планировало закупить порядка
3,5 млн пар носков под каждый вид одежды и рассчитывает полностью
обеспечить потребность всех военнослужащих в них. В настоящее время всем
военнослужащим выдается по 12 пар носков в год, а в дальнейшем российская
армия собирается перейти на норму снабжения в 24 пары ежегодно. Российская
армия
оденется в носки, выпускаемые чулочно-носочной фабрикой "Алсу"
(г. Альметьевск). Предприятие должно было поставит в войска к сентябрю 2013
года 1,72 млн пар носков, при стоимости армейских носков 64 рубля за пару.
Таким образом, носки должны быть высококачественные, конкурентоспособные и
дешевые.
Конкурентоспособность изделий определяется степенью использования
последних мировых научно-технических достижений при разработке модели и
технологии изготовления, уровнем качества изготовленной продукции, который
должны соответствовать требованиям международных стандартов и нормативной
документации.
При выборе показателей качества трикотажной продукции для оценки
уровня ее конкурентоспособности необходимо включать в группу показателей
технологичности те показатели, которые являются наиболее важными для
потребителя [10].
Качество
показателями:
чулочно-носочных
назначением,
изделий
определяется
эксплуатационными,
следующими
эстетическими
и
гигиеническими.
Показатели назначения характеризуют внешний вид и материалоемкость
изделия, к ним относятся вид и линейная плотность сырья, его процентное
содержание, линейные измерения изделия, вид переплетения, плотность
трикотажной структуры.
Эксплуатационные показатели характеризуют сопротивление материала
различным механическим воздействиям - это растяжение отдельных частей
изделия при нагрузках меньше разрывных, устойчивость к истиранию, разрыву и
образованию затяжек.
7
Эстетические показатели включают в себя колористическое оформление,
переплетение, качество пошива, вид изделия и др.
Гигиенические
показатели
–
это
гигроскопичность
материала,
воздухопроницаемость, удельное электрическое сопротивление.
Для
чулочно-носочных
изделий
обязательными
эксплуатационными
показателями качества являются: растяжимость отдельных частей изделий при
нагрузках
меньше
разрывных,
устойчивость
к
истиранию,
необратимая
деформация.
В настоящее время нормы растяжимости отдельных участков: борт и след,
чулочно-носочных
изделий
с
содержанием
эластановых
нитей
не
регламентированы и должны устанавливаться производителем в технических
условиях.
Таким образом, в данной диссертационной работе будут рассмотрены такие
вопросы как повышение качества и эффективности производства чулочноносочных изделий на примере мужских носков из хлопчатобумажной пряжи с
проложенной на участке борт эластомерной нитью, так и вопросы давления и
растяжимости отдельных участков изделия при нагрузках меньше разрывных.
Данные параметры, как уже было сказано выше, являются обязательными
показателями качества чулочно-носочных изделий.
Таким
образом,
настоящая
работа
может
способствовать
общему
повышению качества чулочно-носочных изделий с содержанием эластановых
нитей, что является актуальным в производстве товаров народного потребления.
Актуальность темы
Спрос на чулочно-носочные изделия постоянно растет. В настоящее время
появляются малые и частные предприятия по производству чулочно-носочных
изделий, которые стремятся выйти на мировой уровень и производить
конкурентоспособные изделия, в связи с этим требования к качеству изделий
возрастают.
В производстве чулочно-носочных изделий широко используются новые
химические нити в частности эластановые. Особенностями чулочных изделий с
8
содержанием такого вида нитей является хороший внешний вид, сохранение
формы и линейных размеров изделий, достаточно высокая износостойкость,
большая упругая растяжимость. Но на повестку дня выходят вопросы, связанные
с комфортностью изделий при эксплуатации.
Несмотря на большое количество исследований, посвященных проявлению
специфических свойств эластомерных нитей в структуре трикотажных изделий,
актуальными остаются исследования по вопросам технологической подготовки
производства чулочно-носочных изделий, обеспечивающей получение изделий с
достаточной растяжимостью на отдельных участках: таким как борт носков.
Нормы растяжимости этого участка изделия с содержанием эластомерных
нитей в настоящее время не регламентированы, должны устанавливаться
изготовителем этих изделий и указываться в техническом описании.
Цель и задачи исследования
Основной
целью
диссертационной
работы
является
повышение
эффективности технологии изготовления чулочно-носочных изделий, а именно
мужских носков с содержанием эластомерных нитей на участке «борт».
В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи:
 Изучение
опыта
изготовления
и
проектирования
технологических
параметров мужских носков.
 Проведение анализа методик по определению показателей качества.
 Проведение экспериментальных исследований и анализ результатов
растяжимости и давления участка «борт» носка, содержащих эластомерные
нити.
 Описание влияния типа носка на показатели качества.
 Определение потребления эластомерной нити для различных типов носков.
 Разработка конструкции устройства для определения растяжимости участка
«борт» носка и проведение экспериментальных исследований.
 Апробация полученных результатов
9
Научная новизна работы
Проведена экспертная оценка значимости показателей качества мужских
носков и установлены наиболее весомые показатели, такие как растяжимость
участка «борт» носка, давление участка «борт» на ногу.
Впервые проведены исследования по определению влияния строения
участка «борт» мужского носка, содержащего эластомерную нить, на показатели
качества, в частности, растяжимость и давление участка на ногу.
Разработан метод расчета давления борта носка на ногу с применением
теории корреляционного анализа.
Получена математическая модель, описывающая влияние величины
растяжимости участка «борт» носка на давление, оказываемое на ногу,
позволяющая на стадии проектирования нового ассортимента предусмотреть
получение комфортного изделия.
Практическая и научная работы
Повышение требований к качеству чулочно-носочных изделий и введение
норм растяжимости их отдельных участков в ГОСТ 8541 ставит перед
предприятиями задачу на проверку соответствия изделий этим нормам, что
предполагает наличие на предприятии
лабораторного оборудования
проведения
испытаний.
Известно,
такое
производят
зарубежные
фирмы,
что
например,
современное
немецкая
для
оборудование
фирма
«Cetme»,
отечественных производителей нет, соответственно приобрести такой тип
оборудования может не каждое предприятие, а потребность в них есть.
Разработано компактное, не стационарное устройство для определения
величины растяжения участка «борт» носка, на который получен патент на
полезную модель № 132563. Работа выполнена в соответствии с заказом фирмы
ООО «Мастер» (х/д № 4/2012).
Результаты
исследований растяжимости на этом устройстве позволяют
определить растяжимость и рассчитать величину давления участка «борт» носка
на ногу, что дает возможность на этапе проектирования учесть этот фактор и
существенно повысить конкурентоспособность изделий.
10
Разработан алгоритм расчета потребления эластомерной нити на участке
«борт» носка, который рекомендуется использовать в учебном процессе при
изучении дисциплины «строение и проектирование текстильных трикотажа»
магистрами и бакалаврами.
Апробация работы
Основные положения диссертационной работы были доложены
и
обсуждены на следующих конференциях:
Всероссийская научная конференцию молодых ученых «Инновации
молодежной науки» в 2011, 2012, 2013 г.г.
На
заседаниях кафедры технологии и художественного проектирования
трикотажа в 2011, 2012, 2013 г.г.
Общее количество публикаций 7, в том числе 3 статьи в журналах,
входящих в «Перечень…» ВАК.
11
Глава 1 Современное состояние чулочно-носочного
производства и намечаемые исследования
1.1 История вопроса
История создания чулочно-носочных изделий начинается с носков в
древнее время. Современные носки – это изделия, покрывающие нижнюю часть
ноги человека, включая щиколотку или щиколотку и часть икры [11]. Носки
предназначаются для женщин, мужчин и детей.
Первые носки появились в Древней Греции в VI веке до н.э. В тот
период их носили только женщины. Изготовленные из мягкой кожи, носки
закрывали пятки и пальцы ног. Этот предмет являлся домашней одеждой: дамы
надевали их перед тем, как лечь спать. Для мужчин в этот период считалось
постыдным носить носки, их использовали только актеры для исполнения
комических ролей [12].
Позднее носки получили широкое распространение в древнем Риме, где
также являлись атрибутом женского гардероба. Римлянки использовали носки в
повседневной жизни, появлялись в них на людях.
С I века н.э. германские племена начали экспансию в Римскую империю.
Они первыми стали использовать носки в мужском гардеробе. Их выкраивали
единым полотном из ткани, затем сшивали в центре – от носка до середины
подъема, либо сбоку с внешней стороны до пятки. Высота носков была до
щиколотки, их надевали под грубую обувь. Впоследствии носки стали носить и
другие этнические группы вне зависимости от пола. В I веке н.э. древнегреческий
поэт Марциал в своих произведениях называл носки «прибежищем для стоп из
ткани». С IV века этот предмет являлся неотъемлемой частью гардероба
католических священников. Служители церкви носили белые льняные носки.
12
Первые вязаные носки были
найдены в коптских гробницах около
V века до н.э., это были детские носки, но затем искусство вязания было
утрачено и восстановлено лишь в XIII столетии, хотя появившись, вязаные чулки,
еще долго завоевывали популярность [13].
С VII века скандинавские викинги начали носить шерстяные носки высотой
до щиколоток или до лодыжек.
В Средние века значительно увеличилась высота носков. По внешнему
виду они были похожи на современные гольфы – закрывали почти всю
голень. Изготовленный из ткани или кожи, предмет плохо сидел на ногах,
морщился и собирался в складки. В конце эпохи Средневековья носки стали
атрибутом исключительно мужского гардероба. Их высота была чуть ниже
колена. На Руси крестьяне носили онучи: они обматывали ступню и голень
холщовой тканью, а затем надевали лапти. Чтобы онучи держались, их
перевязывали веревкой вокруг ноги.
В XIV веке популярностью стали пользоваться вязаные чулки. Их
изготавливали ручным способом, некоторые модели украшали цветными
вставками. Чулки достигали верхней части бедра и по бокам крепились шнурками
к поясу. С середины XIV века предмет начали сшивать вместе. В Италии плотно
облегающие штаны обозначались термином «кальсоны».
Первоначально кальсоны изготавливали из шерсти, бархата, шелка. Иногда
они выполнялись из двух контрастных по цвету тканей. Женщины надевали
кальсоны под платье во время верховой езды. У мужчин они являлись частью
повседневного гардероба.
В середине XVI века среди женщин популярностью стали пользоваться
шелковые чулки. Законодательницей новой моды стала Елизавета I. В годы ее
правления, в 1589 году, английский священник магистр теологии Вильям Ли
изобрел первый вязальный станок для чулок с крючковыми иглами. Чулки,
связанные на станке, начинают вытеснять модные в ту пору чулки, сшитые из
шелка и бархата.
13
Ли не удалось получить сертификат (который сегодня называется
патентом), выдаваемый королевой Елизаветой Ι [14].
По широко известной
легенде, Елизавета отказалась выдавать Вильяму Ли патент, объясняя это тем, что
не хочет отнимать хлеб у людей, зарабатывающих себе на жизнь ручным
вязанием. Другим доводом было то, что станок Ли имел только 8 игл на один
дюйм игольницы, и королева считала, что полученные на нем чулки слишком
грубые и неприятные для носки. Ли вскоре сделал станок с 20-ю иглами на один
дюйм, т.е. достаточно высокого (20-го) класса, чтобы перерабатывать шелковую
нить, но это не помогло ему получить патент. Ли оставил попытки получить
патент в Англии и принял решение уехать во Францию, где открыл мастерскую с
8-ю станками. Французский король Генрих ΙV обещал выдать ему патент, но Ли
вновь не повезло. Известно, что брат Ли Джеймс вернулся в Англию со своими
вязальщиками и всеми станками, кроме одного, и наладил производство чулок на
этих станках в Лондоне. Но и во Франции машинное чулочное производство
получило дальнейшее развитие от того единственного станка, который был
оставлен братьями Ли в Руане.
В XVIII веке широкое распространение получили панталоны. Мужчины
надевали под них чулки высотой до колена из разноцветной ткани в полоску. В
женскую моду маркиза де Помпадур ввела кружевные чулки. Позволить себе
приобрести данный предмет могли только дамы из высших сословий. Во времена
Петра I в российской армии стали пользоваться портянками. Отрез грубой ткани
оборачивали вокруг ноги, а сверху надевали сапоги. В середине XVIII века во
Франции была изобретена трикотажная машина, вязавшая полотно в виде трубы.
С конца XIX века мужчины начали носить носки чуть выше щиколоток,
чтобы предмет держался на ноге, его пристегивали к подвязкам. Носки могли
надевать под брюки, бриджи, шорты. С первой половины XIX века женщины
начали носить брюки, изначально в качестве рабочей формы или для занятий
спортом. Таким образом, в женском гардеробе тоже появились носки. В XX веке
начали изготавливать носки с резиновой жилкой на участке «борт», что позволило
обеспечить лучшую фиксацию на ноге. В советский период среди женщин
14
популярными стали подследники, закрывающие пятку и пальцы ног. Как правило,
их изготавливали из полиамидной нити. Носки стали изготавливать шовным или
бесшовным способом из различных натуральных и химических нитей. В 1938
году компания «DuPont» представила тонкое синтетическое волокно найлон, нити
которого в текстурированном виде
стали использовать для изготовления
эластичных носков [15]. В XX веке носки стали разделяться по назначению:
бытовые, медицинские, спортивные. Появились модели с отделениями для
большого пальца, для каждого пальца, а также с открытыми пальцами.
1.2 Развитие чулочного производства в России
В России чулочное производство появилось при Петре Ι [16].
В 1718 г. купец Миллер, получив от казны ссуду в 20 000 руб., открыл в Москве
первую «шелковую чулочную фабрику». В том же году в Москве француз
Маврион основал такое же предприятие.
Правительство,
поощряя
развитие
отечественной
промышленности,
немедленно запретило ввоз в Россию шелковых чулок, однако в 1724 г. этот
запрет был снят из-за низкого качества отечественных изделий, да и выпускалось
их очень мало.
В Санкт-Петербурге первая чулочная мануфактура была основана в 1758 г.
Бениамином Меллером [17]. Местом ее строительства была юго-западная окраина
Васильевского острова, угол 23-й линии и набережной Невы, в районе нынешнего
Горного института. Это была мануфактура с основным двухэтажным каменным
зданием, где располагались вязальное производство, контора и склад, а также
6 флигелей, в которых размещались: мотальное и красильное производство,
станкостроительная мастерская, жилой дом для подмастерьев и учеников,
общежитие для рабочих и караула, игольное производство, кузница, сарай и
ледник. В общей сложности тогда штат фабрики состоял из 54 российских и
15
22
иностранных
граждан. Мануфактура с
1760
г. принадлежала
графу
С.П. Ягужинскому [18], но директором мануфактуры до 1763 г. оставался Меллер,
и просуществовала до 1780 г., затем была приобретена князем Г.А.ПотемкинымТаврическим. В 1791 г. она переходит в ведение государственной казны. В 1804 г.
часть старых станков этой мануфактуры устанавливается в воспитательных домах
Москвы и Санкт-Петербурга.
Долгое время русский рынок снабжался трикотажными изделиями из
Англии и Франции. Первые кустарные трикотажные предприятия были
организованы в России лишь к концу ΧΙΧ в.
В 1855 г. французский купец Натус открыл в Санкт-Петербурге на
Гончарной улице у Московского вокзала мастерскую, которую в 1862 г.
переместил на набережную реки Ждановки, к малому петровскому мосту
(Большая Спасская ул., д. 26, с 1923 г. ул. Красного Курсанта) на Петербургской
стороне.
В 1866 г. эту мастерскую приобрѐл немец Фридрих – Вильгельм Керстен.
Он вложил средства в расширение и модернизацию производства, в итоге создал
крупный производственный комплекс на Петербургской (ныне Петроградской)
стороне. В 1870 году Керстен получил медаль Всероссийской мануфактурной
выставки и звание потомственного почѐтного гражданина Санкт-Петербурга. В
дальнейшем фабрикой управляло акционерное общество «В. П. Керстен».
К началу XX века фабрика Керстена стала крупнейшим трикотажным
предприятием в России. Около 3/4 продукции в 1900-е производилось по заказам
русской армии и флота. Фабрика также поставляла технический трикотаж
крупным
предприятиям
резиновой
промышленности
—
петербургскому
«Треугольнику», московскому «Богатырю», рижскому «Проводнику». Перед Ι
мировой войной фабрика имела связь с 184 торговыми фирмами в 81 городе
России, занимала 40 % трикотажного рынка России, на ней трудилось более 50 %
от общего числа работников отрасли. После революционных событий 1917 г.
предприятие было национализировано, носило название «Спасская трикотажная
фабрика», затем «Петроградская трикотажно-чулочная фабрика РСФСР». В 1922
16
году фабрика награждена Трудовым Красным знаменем и получила название
«Красное Знамя».
В 1912 г. в царской России было 94 трикотажных предприятия, на которых
работало около 9,5 тыс. рабочих. Из этого количества 72 предприятия
располагались на территории нынешней Польши [19], на которых было занято
почти 6,5 тыс. рабочих, где в 1913 г. было выработано 20 млн. пар чулок и носок,
6 млн. бельевых изделий, 1,2 млн. изделий верхнего трикотажа, 1,3 млн. платков и
около 1 млн. пар перчаток.
Ассортимент и количество трикотажных изделий, вырабатываемых до
первой мировой войны на территории, занимаемой ныне Россией, были весьма
ограничены.
В 1913 г. производилось всего 1,5 млн. пар грубых хлопчатобумажных
чулок, 1,5 млн. бельевых изделий, 250 тыс. изделий верхнего трикотажа и 3,25
млн. вязаных платков. Доля трикотажной промышленности во всей текстильной
промышленности по объему валовой продукции составляла всего 0,6 %. В
начальный период мировой войны трикотажная промышленность России стала
развиваться благодаря крупным заказам для армии, которую снабжала свитерами
и теплыми фуфайками.
В 1923 – 1924 гг. в стране был создан Всесоюзный текстильный синдикат
(ВТС), в это же время был организован трест Мострикотаж. Началось
объединение мелких кустарных производств в более крупные предприятия. В
1926 – 1927 гг. уже насчитывалось 70 трикотажных предприятий. В 1928 г.
выпущено 67,7 млн. пар чулок и носков, 6,9 млн. бельевых изделий, 1,4 млн.
изделий верхнего трикотажа.
В 1931 г. на базе 70 мелких предприятий было создано 48 укрупненных
трикотажных фабрик, на которых работали 56 тыс. рабочих.
В течение довоенных пятилеток трикотажная промышленность получила
стремительное развитие, было построено много крупных трикотажных фабрик:
ивантеевская (Московская обл.), тушинская чулочная
(Москва), витебская,
17
киевская, бакинская «Азтрикотаж», трикотажные предприятия в Новосибирске,
Тбилиси, Коканде и др.
Великая Отечественная война (1941 – 1945 г.г.) нанесла огромный ущерб
народному хозяйству СССР, в том числе и трикотажной промышленности. На
временно оккупированной территории оказалось около половины действовавших
тогда трикотажных предприятий. Из центра России фабрики были эвакуированы
на восток. На действующих фабриках резко сократился ассортимент трикотажных
изделий; большая часть продукции предназначалась для нужд обороны страны,
это белье для бойцов, портянки, шарфы, варежки и др. изделия.
После войны была проведена огромная работа по восстановлению и
реконструкции трикотажных предприятий. В 1950 году
объем производства
трикотажных изделий достиг довоенного уровня, а в 1964 году производство
чулочно-носочных изделий по сравнению с 1940 годом увеличилось в 2,6 раза.
В
последующие
годы,
до
перестроечного
периода,
трикотажная
промышленность продолжала наращивать производственные мощности путем
совершенствования организации и технологии производства, реконструкции
действующих и строительства новых предприятий. В связи с этим расширяется
ассортимент чулочно-носочных изделий и сырья для их производства, и это, в
свою очередь, являлось базой для научных исследований.
После перестройки трикотажное производство, как и вся текстильная
промышленность,
понесло
большие
потери,
темпы
роста
производства
замедлялись, многие предприятия закрылись или перепрофилировались. В связи
с этим наступило затишье в производстве трикотажных изделий. Лишь к 2000-м
годам трикотажное производство постепенно начинает восстанавливаться, и в
первую очередь чулочно-носочное производство.
Чулочно-носочные изделия в России всегда пользовались повышенным
спросом. На протяжении десятилетий отечественный ассортимент чулочноносочных изделий, как правило, дополнялся импортом. Менялось лишь
соотношение его объемов и отечественного производства. Подавляющая часть
18
импорта приходится на Италию, Китай, Литву. Именно эти страны в последние
годы резко увеличили объемы своих поставок в Россию.
Лидерами чулочно-носочного производства на протяжении последних лет в
России являются: ЗАО "Смоленская чулочная фабрика",
ОАО "Гамма"
(Орловская обл.), ОАО "Лысьвенская чулочно-перчаточная фабрика" (Пермская
обл.), ООО "Клинволокно чулочно-носочные изделия " (Московская обл.), ОАО
"Альметьевская чулочно-носочная фабрика Алсу" (Татарстан), ООО "Тверская
чулочно-носочная фабрика" (Тверь), ЗАО "Ишимбайская чулочная фабрика"
(Башкортостан),
ОАО "Чебоксарский трикотаж" и др. Все эти предприятия
имеют различную структуру производства. У большинства из них нет ярко
выраженной направленности производимого ассортимента. Например, у ОАО
"Гаммы" треть ассортимента приходится на долю мужских носков. У ЗАО
"Смоленская чулочная фабрика" детские изделия занимают четверть от всего
выпуска, носки мужские - чуть более 40%. Наряду с этими фабриками работают
чулочные предприятия малой мощности.
Таким образом, в настоящее время перед чулочным производством стоят
задачи по выпуску высококачественной продукции, которая соответствует
потребительским требованиям выхода на мировой рынок, удовлетворяет спрос
потребителей, способствует развитию и успешному финансированию всей
отрасли в целом.
1.3 Анализ работ, посвященных исследованию чулочно-носочных изделий
Вопросами проектирования и растяжимости чулочно-носочных изделий
занимались
многие
исследователи.
Наиболее
популярными
методами
проектирования являются методы, предложенные Далидовичем А.С.
[20],
Шаловым И.И. [21], Сырицкой О.О., Малышевой Н.И., Игнатовой Л.П. и
другими.
Все выше перечисленные методы расчета параметров чулочно-
19
носочных изделий не включают в себя специальные исследования величины
давления чулочно-носочных изделий на ногу.
А.С. Далидович высказывал мнение, что, исходя из двухмерного
растяжения трикотажа, расчет чулка может быть пригоден не во всех случаях.
Необходимо учитывать удельное давление, оказываемое чулком на ногу, которое
зависит от общего давления, величины опорной поверхности (площади
соприкосновения нитей с ногой) и упругих свойств нитей, из которых связано
изделие. С увеличением опорной поверхности, как отмечает автор, давление на
ногу уменьшается [20].
Однако М.С. Гензер, исследуя давление изделия на ногу, установил, что при
изготовлении чулок из сырья различной природы с увеличением опорной
поверхности давление не уменьшается [22]. Он приводит пример, когда опорная
поверхность чулка из текстурированной нити эластик больше, чем чулка из
хлопчатобумажной нити при всех прочих равных условиях, но и давление,
оказываемое им на ногу, также больше.
Впервые в основу проектирования величина давления была заложена в
работах Мююрсепп Р. А. [23] и Основиной
А. Я. [24] под руководством
проф. Лазаренко В.М.. Ими исследовалось влияние петельной структуры
комбинированных и ластичных переплетений на линейные размеры чулок и на
величину их давления на ногу.
Разработка методики расчета медицинских чулочных изделий по давлению
на ногу получила в работах Пригодиной Н.И. [25], Поздняковой Н.Н. [26].
В работе Пригодиной Н.И. [25] разработан метод расчета медицинских
чулок, связанных кулирной гладью с проложенной латексной нитью, по
заданному давлению на ногу с использованием экспериментально полученных
зависимостей давления от параметров вязания и монограмм. Было установлено,
что на величину давления лечебных чулок наибольшее влияние оказывает длина
нити в петле, натяжение эластомерной латексной нити и количество латексных
нитей, приходящихся на один ряд вязания. Основным качеством лечебных чулок
следует считать их давление на ногу, поэтому при проектировании параметров
20
чулок необходимо в основу расчетов закладывать требуемое давление их на ногу.
Для проведения расчетов необходимо знать давление, создаваемое чулком на
голеностопном суставе. В работе исследуемые лечебные чулки отнесены
к
группе чулок, создающих максимальное давление pmax на ногу 12 – 18 мм рт. ст.
Было установлено, что давление на остальных участках ноги равно для участка
чулка на середине икры 0,7 pmax, для участка под коленом – 0,64 pmax, для участка
чулка на колене – 0,6 pmax, для участка чулка на уровне нижней трети бедра – 0,5
pmax и для участка чулка на уровне верхней трети бедра (борт чулка) – 0,4 pmax.
Поздняковой
Н.Н.
разработана
методика
проектирования
мужских
медицинских получулок из армированной полиуретановой нити, провязанной по
всей длине изделия, кроме пятки и мыска, переплетением кулирная гладь по
давлению их на ногу с использованием экспериментально полученных
зависимостей давления и высоты петельного ряда от длины нити в петле.
Чулочно-носочные изделия составляют значительную часть ассортимента
трикотажных изделий. Совершенствование технологии изготовления чулочноносочных изделий направлено на сокращение сырьевых и трудовых затрат. В
связи с этим актуальным является создание систем автоматизированного
проектирования в трикотажном производстве, что позволяет перейти к более
прогрессивным
технологиям
изготовления
чулочно-носочных
изделий
в
оптимальных условиях производства.
Работа Глушковой Е.В [27] посвящена разработке системного подхода к
проектированию
технологии
изготовления
чулочно-носочных
изделий
с
использованием теории графов. Разработана методика автоматизированного
выбора оптимальной технологии изготовления чулочно-носочных изделий и
оборудования для их реализации. Сформирована информационная база данных
для
выбора
рационального
типа
оборудования,
с
целью
реализации
спроектированного чулочно-носочного изделия на одно- и двухцилиндровых
вязальных
автоматах.
Подготовлено
программное
обеспечение
для
проектирования оптимальных технологических процессов изготовления чулочно-
21
носочных изделий, которое заканчивается выбором рационального варианта
изделия и оборудования для его реализации.
В производстве чулочно-носочных изделий широко используются новые
химические нити в частности эластановые. Особенностями чулочных изделий с
содержанием такого вида нитей является хороший внешний вид, сохранение
формы и линейных размеров изделий при эксплуатации, достаточно высокая
износостойкость, большая упругая растяжимость [28 – 30].
Работа Кукушкина М.Л. [31] и посвящена разработке методики поэтапного
расчета чулочных изделий медицинского назначения с содержанием в структуре
эластичной нити. Эластичная нить в структуру трикотажа должна подаваться с
определенным натяжением. Автором, для одноцилиндровых автоматов, были
сконструированы
нитеподающие
механизмы
для
регулируемой
подачи
эластичной нити. Отмечено, что зарубежные фирмы выпускают нитеподатчики,
которые
могут
устанавливаться
на
серийные
автоматы
(нитеподающие
механизмы с электронным управлением фирмы IRO). При вязании изделия от
борта к следу подача эластичной нити должна постепенно уменьшаться. Это
является программой, по которой должен работать нитеподатчик. Кроме того,
нитеподатчик должен работать только там, где прокладывается эластомерная
нить. За один цикл вязания изделия механизм управления должен обеспечивать
уменьшение скорости подачи эластомерной нити до минимума с последующим
возвращением нитеподатчика в исходное состояние. Изделия, получаемые на
автомате с помощью управляемого механизма нитеподачи, имеют изменяющуюся
по
длине
уработку
эластичной
нити,
удовлетворяющую
медицинским
требованиям.
В работе Арбузова А.А. [32] рассматривается влияние натяжения
эластановой нити в процессе вязания и ее линейной плотности на линейные
размеры, растяжимость и параметры усадки тонких женских колготок из
полиамидных нитей для разных переплетений. Эластановые нити используются
почти во всем спектре переплетений, применяемых для изготовления женских
колготок. Основным требованием к работе с эластановыми нитями, помимо
22
создания необходимого натяжения в процессе их подачи в зону вязания является
необходимость перерабатывать их вместе с другим видом нитей. Чаще всего это
полиамидные текстурированные нити, эластановая нить прокладывается в виде
платировочной нити. Выявлено, что чем меньше величина натяжения эластановой
нити, тем больше линейные размеры участка, связанного как прессовым
переплетением, так и переплетением гладь, причем большее влияние наблюдается
на участке, связанном гладью. Установлено, что оптимальными условиями
вязания являются следующие: при линейной плотности эластановой нити 2,2 текс
рекомендуемое натяжение – 2,5 сН; при линейной плотности эластановой нити
4,4 текс, рекомендуемое натяжение 4 сН.
Заканчивая обзор существующих способов изготовления и методов расчета
чулочно-носочных изделий, следует отметить, что большинство из
выше
перечисленных исследователей затрагивали вопрос о давлении чулка на ногу, а
именно
большое
внимание
уделяли
чулочным
изделиям
медицинского
назначения.
Несмотря на большое количество исследований, посвященных проявлению
специфических свойств эластановых нитей в структуре трикотажных изделий,
актуальными остаются исследования по вопросам технологической подготовки
производства чулочно-носочных изделий, обеспечивающей получение изделий с
достаточной растяжимостью на отдельных участках: таким как борт носков и след
носка.
Нормы растяжимости этих участков изделия с содержанием эластановых
нитей в настоящее время не регламентированы и должны устанавливаться
изготовителем и отражаться в техническом описании.
Широкое
использование
для
выработки
чулочно-носочных
изделий
рисунчатых и комбинированных переплетений, обладающих пониженной
растяжимостью, требуют проведения исследований их структуры с целью
установления теоретических зависимостей для определения коэффициента
растяжимости [33] .
23
Работ, посвященных проблеме избыточного давления участка борт носка
бытового назначения на ногу, не встречается.
Носки и зарубежных, и отечественных производителей, к сожалению, в
большинстве своем создают избыточное давление в зоне участка носка «борт»,
что делает эксплуатацию изделия не комфортной. В связи с этим актуальным
направлением является проведение исследований для оценки
давления и
растяжения участка «борт» носка.
Целью
изготовления
работы
является
повышение
чулочно-носочных
содержанием эластомерных
изделий,
нитей
на
эффективности
а
именно
участке
мужских
«борт».
Для
технологии
носков
с
достижения
поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
 изучить технологию изготовления и проектирования мужских носков;
 определить показатели для оценки уровня
качества мужских носков с
помощью экспертного опроса;
 провести экспериментальные исследования и проанализировать результаты
растяжимости и давления участка «борт» носка.
 описать влияния типа носка на показания качества.
 определить потребление эластомерной нити для различных типов носков.
 разработать конструкцию устройства для определения растяжимости
участка «борт» носка и проведение экспериментальных исследований.
24
Выводы по главе 1
1 Проведен анализ исторических аспектов и современного состояния
производства чулочно-носочных изделий. Установлено, что в настоящее время
перед чулочным производством стоят задачи по выпуску высококачественной
продукции, которая соответствует потребительским требованиям
выхода на
мировой рынок, удовлетворяет спрос потребителей, способствует развитию и
успешному финансированию всей отрасли в целом.
2 Проведен анализ работ, направленных на исследование проявления
специфических свойств эластановых нитей в структуре трикотажных изделий,
актуальными остаются исследования по вопросам технологической подготовки
производства чулочно-носочных изделий, обеспечивающей получение изделий с
достаточной растяжимостью на отдельных участках: таких как борт носков и
след. Нормы растяжимости этих участков изделия с содержанием эластомерных
нитей в настоящее время не регламентированы, устанавливаются изготовителем и
указываются в техническом описании.
3 Выявлено, что работ, посвященных проблеме избыточного давления
участка борт носка бытового назначения, не встречается. Носки и зарубежных, и
отечественных производителей, к сожалению, в большинстве своем создают
избыточное давление в зоне участка «борт» носка, что делает эксплуатацию
изделия не комфортной.
4 В результате проведенного анализа были сформулированы задачи,
которые обеспечат решение поставленной цели.
25
Глава 2 Анализ технологического процесса изготовления и
показателей качества мужских носков
2.1 Выбор объекта для исследования
Значительный удельный вес в общем объеме производства и потребления
чулочно-носочных изделий занимают носки, предназначенные для мужчин,
женщин и детей.
Носки выпускаются по ГОСТ 8541 [34] различных видов (рисунок 1). Их
изготавливают
из
хлопчатобумажной,
шерстяной,
смешанной
пряжи,
искусственных и синтетических нитей, натуральной пряжи в сочетании с
химическими комплексными и текстурированными нитями и другими на
современных одноцилиндровых и двухцилиндровых чулочных автоматах.
Рисунок 1 – Виды носков
26
Среди большого ассортимента различных видов носков повышенным
спросом пользуются носки (рис. 2), которые покрывают нижнюю часть ноги,
включая щиколотку.
Рисунок 2 - Схема носка по участкам
1 – борт; 2 – паголенок; 3 – пятка; 4 – след; 5 – мысок; 6 – отработка
Особенностью строения такого вида изделия является участок «борт»
(рис.2, участок 1), который предназначен для удержания носка на ноге; он может
быть одинарным или двойным и содержит эластомерную нить.
Известны, способы введения эластановых нитей в структуру трикотажа
[35] в виде футерной, платировочной, уточной нитей или прессового наброска, в
частности,
в структуру борта носков, вырабатываемых на одноцилиндровых
современных чулочных автоматах, эластановая нить вводится в виде футерного
наброска.
Паголенок (2) - покрывает нижнюю часть ноги, включая часть икры и
щиколотку;
может
быть
различной
длины,
вырабатывается
различными
27
переплетениями, с вработанной эластомерной нитью на участках, имитирующих
ластик или рисунок.
Пятка (3) – может быть классической или круглой, вырабатывается при
реверсивном
или круговом движении игольного цилиндра, для повышения
износостойкости участок вяжется с дополнительной нитью или без нее.
След (4) - покрывает ступню ноги, имеет петельную структуру такую же,
как и паголенок, нижняя часть участка может вырабатываться с усилением или
без него.
Мысок (5) - может быть классической или трубчатой формы, с усилением
или без него; в готовом виде носок может быть зашитым, закетлеванным или
автоматически закрытым. Если после вязания мысок «открытый», то он имеет
участок отработки (6).
Требования к качеству чулочно-носочных изделий, в том числе носков,
непрерывно возрастают. От новых изделий требуют прежде всего, чтобы они
характеризовались высокой эстетичностью, хорошим внешним видом, были
удобны в эксплуатации, не требовали больших затрат на сохранение внешнего
вида.
Соответствие чулочно-носочных изделий современным требованиям в
первую очередь зависит от сырья, из которого они изготовлены. Поэтому при
выборе сырья должны учитываться физические свойства волокон, структура
нитей и опыт применения их при изготовлении и эксплуатации изделий.
Ассортимент
чулочно-носочных
изделий
разнообразен
по
видам
используемого сырья и его линейной плотности. Он тесно связан с типом
чулочных автоматов, на которых вырабатываются эти изделия.
Сырьем для производства чулочно-носочных изделий является текстильные
нити: пряжа, комплексные нити и мононити [11].
В настоящее время для производства чулочно-носочных изделий, в
частности, мужских носков, используют:
натуральную пряжу – хлопчатобумажную и шерстяную;
28
смешанную
пряжу
из
натуральных
и
химических
волокон
–
хлопковискозную, хлопколавсановую, полушерстяную и т.д.;
химические
нити
–
искусственные
(вискозные)
и
синтетические
(полиамидные, полиэфирные, полиуретановые);
химическую пряжу из полиакрилонитрильных волокон и т.д.
В настоящее время на рынке появились новые виды химических нитей:
текстурированные полиамидные, состоящие из большого числа филаментов;
эластановые,
обладающие
полиамидных
и
высокой
полиэфирных
растяжимостью;
волокон,
нити,
обладающие
состоящие
из
специальными
свойствами [36].
Химические нити в сравнении с натуральной пряжей обладают лучшими
механическими свойствами [37, 38], что позволяет их успешно использовать в
производстве чулочно-носочных изделий. Использование химических нитей
(особенно синтетических) в товарах народного потребления, и в частности, в
чулочно-носочных изделиях, ограничивается рядом их специфических свойств,
снижающих комфортность изделий из них в сравнении с изделиями из
натуральной пряжи.
Особый
интерес
в
производстве
чулочно-носочных
изделий
представляют современные эластановые нити, созданные на основе полиуретана,
Lycra и Dorlastan. Они обладают повышенной растяжимостью, достаточными
упругими свойствами, хорошо окрашиваются, долговечны в использовании. Эти
нити в производстве трикотажных изделий и, в частности чулочно-носочных,
используются при совместной переработке с другими видами текстильных нитей:
хлопчатобумажной и смешанной пряжей, комплексными полиамидными и
текстурированными нитями.
Особенностями чулочных изделий с содержанием эластановых
нитей
является хороший внешний вид, сохранение формы и линейных размеров изделий
при эксплуатации, достаточно высокая износостойкость, большая упругая
растяжимость. Изделия
должны быть комфортными при эксплуатации, не
вызывать болевых ощущений и неудобств при носке, должны обеспечивать
29
оптимальное давление на ногу человека при эксплуатации и растяжение при
надевании, они должны сохранять свои свойства при многократном растяжении и
стирке.
Носки это изделие, которое человек одевает с утра и ходит в нем целый
день. За день ноги устают, отекают и в месте соприкосновения участка «борт»
носка остается красный след. Борт пережимает сосуды на поверхности ноги, чем
затрудняет
циркуляцию
крови,
вызывая
болевые
ощущения
в
нижних
конечностях, дискомфорт, что может привести к развитию такой болезни как
варикозное расширение вен [39,40]. Многие потребители сталкиваются с такой
проблемой, а именно, с излишним давлением участка «борт» носка на ногу
человека.
Известно [41], что для компрессионных изделий лечебный эффект можно
ожидать лишь в том случае, если давление прилагаемое к конечности, будет не
равномерно распределяться вдоль поверхности ткани, а уменьшаться от
максимума в области голеностопного сустава к минимуму в верхней трети бедра.
Такая направленность распределения давящего усилия соответствует градиенту
распределения статического давления столба жидкости (крови) в вертикальном
положении. В вертикальном положении человека параметры венозного давления
в нижних конечностях определяются в первую очередь гидростатическим
приростом, достигающим 80 – 100 мм рт. ст. Измеряемое на разных уровнях,
различно, чулочное изделие должно обладать свойствами, обеспечивающими
соответствующее распределение давления (рис. 3). Так, максимум давления,
оказываемого изделием (принятый за 100 %), должен обеспечивать в области
голеностопного сустава и нижней трети голени. В области верхней трети голени и
коленного сустава давление должно составлять соответственно 60 – 70 %, а в
области верхней трети бедра – лишь около 40 % исходного. Такое распределение
давления с постепенным убыванием от лодыжек к бедру стимулирует движение
крови в направлении к сердцу. Неверное распределение давления может оказать
отрицательное действие. Известно [42–44], что у здорового человека нормой
венозного давления считается 80 – 100 мм. вод. ст., т. е 784 – 1176 Па.
30
%
Рисунок 3 – Распределение давления крови в венах нижней конечности в %
Все изделия, имеющие в структуре эластомерные нити, можно разделить на
пять групп: комфортные, профилактические, компенсационные, компрессионные
и специальные [41]. Данные о давлении этих изделий на тело с учетом
предполагаемой области применения приведены в таблице 1. Крестиками в ней
отмечены наиболее распространенные области использования изделий каждой
группы. Прочерк означает, что такое изделие не изготавливается.
Таблица 1 - Классификация изделий, имеющих в структуре эластомерные
нити
Давление,
Па
Изделия
666,5-1333
Комфортные
1333-3332
Назначение изделий
Спортивномедицинские
-
Медицинские
х
Спортивные
х
Профилактические
-
х
х
х
3332-6665
Компенсационные
х
-
х
х
6665-13330
Компрессионные
-
-
х
х
Более
Специальные
-
-
х
х
13330
Бытовые
-
31
Давление, не превышающее 10 мм рт. ст., практически не оказывает
влияние на циркуляцию крови, а повышение давления до 15 – 20 мм рт. ст.
вызывает отчетливые нарушения исходного венозного кровообращения в
конечностях. Это дает основание считать эти уровни давления верхними
пределами для эластомерных изделий бытового и спортивного назначения в
указанных областях.
В исследованиях проведенных ранее на изделиях медицинского назначения
установлено, что по растяжимости их можно судить о давлении их на тело
человека. А растяжимость структуры трикотажа определяется по стандартной
методике на приборе типа ПР-2. Этот прибор является стационарным,
предназначен для установки в испытательных лабораториях. От фирмы ООО
«Мастер» поступил заказ на создание компактного прибора для измерения
растяжимости участка «борт» чулочно-носочных изделий, который можно
использовать как в вязальном цехе, так и в лабораториях.
Проанализировав рынок чулочно-носочных изделий было выявлено, что
наибольшим спросом среди мужчин пользуются носки вида И с двойным
участком «борт» с проложенной эластомерной нитью.
Особенностью строения этого изделия, как указывалось выше, является
участок борт, содержащий в структуре эластомерные нити, который способствует
удержанию этого изделия на ноге, но в свою очередь оказывает давление и
зачастую избыточное. От потребителей производителям поступали пожелания
уменьшить давление участка «борт» носка на ногу человека.
Для
исследования
были
выбраны
часто
встречающиеся
серийно
выпускаемые российскими производителями мужские носки четырех типов:
1 тип – носки выработаны из х/б пряжи линейной плотности 11,8×2 текс с
проложенной в борт эластомерной нитью в виде футерного (наброска раппорт
кладки 1+), пятка и мысок выработаны без усилительной нити.
2 тип – носки
выработаны из смешанной пряжи (х/б + ПА) линейной
плотности 29,4 Текс с проложенной в борт эластомерной нитью в виде футерного
32
наброска (раппорт кладки 1+1), пятка и мысок выработаны с усилительной
полиамидной нитью линейной плотности 10×2 Текс.
3 тип – носки выработаны из смешанной пряжи (х/б + ПА + эластан)
линейной плотности 29,4 Текс с проложенной в борт эластомерной нитью в виде
футерного наброска (раппорт кладки 1+1), пятка
и мысок выработаны с
усилительной полиамидной нитью линейной плотности 10×2 Текс.
4 тип – носки выработаны из смешанной пряжи (х/б + ПЭФ) линейной
плотности 20 текс с проложенной в борт эластомерной нитью в виде футерного
наброска (раппорт кладки 1+1), участок «борт» в ⅓ не содержит эластановую
нить, пятка и мысок выработаны с усилительной полиамидной нитью линейной
плотности 10×2 Текс.
Для исследования были выбраны мужские носки четырех типов в готовом
виде по 8 образцов каждого типа. Линейные измерения каждого типа
определялись в свободном состояние на столе (рисунок 4) с помощью линейки 50
см с ценой деления 1 мм, средние измерения четырех типов представлены в
таблице 2, а измерения всех образцов содержатся приложении А (табл.1 – 4).
Рисунок 4 – Линейные измерения носка
S – ширина участка «борт»; H – высота участка «борт»;
L – общая длина; G – длина следа.
33
Таблица 2 – Средние показатели линейных измерений носков, мм
Тип носка
1
Борт
ширина высота
линейная
плотность
основной
нити, текс
85
49
11,8×2
Общая
Длина
Длина
длина
следа
паголенка
254
264
170
2
86
48
29,4
232
242
147
3
86
48
29,4
223
233
140
4
79
36
20
210
223
142
Стандартные
данные
27 размера
70
-
-
25-28±2
26 ±1
-
Для удержания носка на ноге на участке изделия борт в настоящие время
используются эластомерные нити взамен латексной нити и резиновой жилки.
Основной
особенностью
этих
видов
нитей
является
большая
упругая
растяжимость и способность после растяжения возвращаться в исходное
состояние, что обеспечивает сохранение формы и линейных размеров носков при
эксплуатации.
Эластомерная
нить
используется
оплетенная.
Оплетка
двойная,
предохраняет от разрушения и не позволяет прилипать к игольно-платенновым
деталям автомата, но снижает растяжимость нити.
2.2 Технология изготовления мужских носков
2.2.1 Описание технологического процесса производства изделий
Чулочное
производство
многоассортиментным [19].
является
трудоемким
и
34
Производство
чулочно-носочных
изделий
характеризуется
многочисленными технологическими переходами, что требует больших затрат
труда на выполнение операций с помощью различного технологического
оборудования и вручную. В среднем затраты времени на выполнение операций
вручную составляют порядка 20 – 30 % от общих затрат времени на изготовление
изделий [45, 46].
При изготовлении мужских носков применяется технологический процесс,
характеризующийся значительной степенью механизации и автоматизации.
Этому способствует использование высокопроизводительных современных
чулочных автоматов (рис. 5).
Рисунок 5 – Вид современного высокопроизводительного
чулочного автомата
35
На
современном
этапе
производства
мужских
носков
применяют
следующую технологию процесса, представленную в таблице 3.
Перед началом процесса вязания вязальщице выдается сырье, которое поступает
на предприятие в подготовленном для вязания виде. В целях выявления дефектов
намотки и крашения пряжа в бобинах подвергается контрольной перемотки на
мотальных машинах и только после этого поступает к чулочным автоматам.
Наиболее
распространенный
вид
пряжи,
из
которой
производят
высококачественные носки это хлопчатобумажная пряжа.
Хлопчатобумажная пряжа – это натуральная пряжа, приятная на ощупь и
хорошо пропускает воздух. Неэластичена без добавления других видов нитей,
обладает высокой влаговпитывающей способностью, что позволяет сохранять
ноги сухими; прочная, но уступает синтетическим нитям по прочности и
износостойкости. При изготовление носков может использоваться пряжа как в
суровом, так и в окрашенном виде. Недостатками этого вида пряжи считают ее
высокая сминаемость и усадка при стирке, при этом изделия. изготовленные из
этого вида пряжи долго сохнут.
Сырье, которое поступает на предприятие, должно быть в виде
подготовленным для вязания, так чтобы обеспечить, помимо требуемого качества
изделий, нормальное протекание технологического процесса производства при
максимальном использовании современной техники.
Вязание полуфабриката осуществляется на современных одноцилиндровых
и двухцилиндровых чулочных автоматах ведущих фирм Matec, Lonati, Santoni,
Sangiacomo (Италия), «Uniplet» (Чехия) и других азиатских (Китай, Корея).
Вязальщица, обслуживающая чулочные автоматы, выполняет выборочный
контроль качества полуфабриката, последовательно обходит автоматы в зоне
обслуживания. Вязания мужского носка начинается с участка «борт» [47].
36
Таблица 3 – Схема технологического процесса
Содержание операций
Вид операции
Подготовка пряжи к вязанию
Ручная
Контроль качества сырья
Вязание полуфабриката,
сбор изделий с одного автомата в
Машинная
Машинная
Оборудование
Хранение сырья на складе на
стеллажах партионно
Мотальные машины
Круглочулочный
автомат
контейнер, подсчет
Выворачивание изделий на
изнаночную сторону, выборочный
Ручная
_______
контроль качества изделий (14-25%)
Швейно-кетельная обработка
Выворачивание изделий на
лицевую сторону
Машинно-ручная
«Россо Горизонт»
В автоматическом
Дополнительное
режиме или
приспособление к швейному
ручная
агрегату или специальное
Крашение, отжим
Машинная
Формование
Машинная
Отлежка
Швейный агрегат типа
_______
Красильные аппараты
Формовочная машина
Стеллажи, поддоны
Сортировка, подбор в пары
Ручная
Маркировка
Машинно-ручная
Специальная машина
Складывание и упаковка
Машинно-ручная
Упаковочная машина
Образование участка «борт»
имеющих старых петель, поэтому
_______
носка начинается на иглах цилиндра, не
язычки игл могут быть закрытыми и
их
необходимо открыть. В первой системе иглы через одну под действием
подъемного (заключающего) клина вязального замка поднимаются на высоту
полного заключения и опускаются в положение неполного заключения, при этом
с помощью специального приспособления осуществляется открытие язычков.
37
Такое положение обеспечивает надежное прокладывание нити на иглы в
следующей петлеобразующей системе.
Для
образования
первого
ряда
используется,
как
правило,
высокорастяжимая нить для обеспечения хорошей растяжимости участка «борт»
и надежности образования заработка изделия, прокладывается на отобранные
иглы (например, нечетные рисунок 6, а), изгибается платинами и отводится за
спинки четных игл. Затем отбираются четные иглы и на них осуществляется
прокладывание нити аналогично тому, как это происходило на нечетных иглах,
что позволяет заработать петли на всех иглах (рисунок 6, б).
а
б
Рисунок 6 – Схема заработка начальных рядов:
а) прокладывание эластомерной нити на нечетные иглы;
б) прокладывание нити на четные иглы.
В следующем цикле отобранные нечетные иглы получают нить, а четные
иглы не работают. Бортовые крючки под действием клиньев выходят из канала и
устанавливаются над неработающими четными иглами. Протяжки нити между
нечетными иглами располагаются на носиках бортовых крючков. Затем бортовые
крючки отводятся назад и остаются без движения, удерживая нить третьего ряда
до окончания вязания участка борта носка. Таким образом, обеспечивается
подготовка к процессу пришивки бортика.
Далее происходит вязание участка «борт» с прокладыванием на каждую
вторую иглу оплетенной эластомерной нити в виде футерного наброска с
раппортом кладки 1+1 или 1+2, образуя так называемый «ложный ластик».
38
Эластомерная нить в зону вязания должна подаваться под определенным
натяжением. Натяжение этой нити контролируется с помощью специальных
нитенатяжительных устройств, как сложных электронных, так и механических.
Известно [48], что эластомерная нить подается в вязальную систему под
натяжением порядка 60 – 70 сН, которое можно измерить с помощью тензометра
марки ИН-2.
По окончанию вязания участка «борт» протяжки нити третьего ряда,
расположенные на бортовых крючках, переносятся на четные иглы, при этом
заканчивается образование двойного борта. После этого
происходит вязание
участка паголенка заданной длины различными переплетениями.
Затем вяжется участок пятки на реверсивном или круговом вращение
цилиндра. Режим работы автомата при вязании участка классической пятки
следующий: выключается из работы половина игл цилиндра; движение цилиндра
с кругового переходит на реверсивное; включаются в работу нитевод с
усилительной нитью и два сбавочника для выключения по одной игле при каждом
обороте цилиндра; для постепенного включения ранее выключенных игл с
петлями при вязании второй половины участка пятки включается прибавочник
[49]. Строение участка пятки в виде схемы развертки представлено на рисунке 7,а.
В процессе вязания такого участка пятки работает, как правило, только одна
петлеобразующая система. Вязание участка классического мыска осуществляется
аналогично вязанию участка классической пятки.
Для вязания участка круглой пятки режим работы автомата с кругового
быстрого движения цилиндра переключается на круговое замедленное; участок
вяжется четырьмя петлеобразующими системами с участием разного количества
игл в каждой системе, образуя полные и неполные петельные ряды.
Строение участка пятки круглой формы в виде схемы развертки
представлено на рисунке 7, б.
39
а
б
Рисунок 7 – Схема развертки участка пятки (мыска): классическая пятка
(мысок) (а) и круглая пятка (мысок) (б)
Неполные петельные ряды вяжутся на группе игл цилиндра в трех из
четырех системах, причем одна система вяжет петельные ряды постоянной
длины, на одних и тех иглах (участок 3), две другие системы образуют неполные
петельные
ряды
переменной
длины,
сначала
увеличивающейся,
затем
уменьшающейся, формируя два симметричных участка в виде равносторонних
треугольников (участки 2). Полные петельные ряды на всех иглах цилиндра
(участки 1) вяжутся в одной системе. Таким образом, получается участок круглой
пятки, стандартного размера, равной по длине 80 мм, и является вполне
достаточным, чтобы при формировании носка обеспечить требуемое качество
изделия. Мысок этого носка вяжется аналогично круглой пятке.
Заканчивается вязание носка участком отработки.
Сброс полуфабриката осуществляется в контейнер с каждого автомата.
Полуфабрикат в контейнере транспортируется по всем технологическим
переходам до выпуска.
40
Перед швейными операциями вязальщица выворачивает полуфабрикаты на
изнаночную сторону и тем самым осуществляет 100 % контроль качества.
Большинство современных
чулочных автоматов оснащены
дополнительным
устройством для выворотки полуфабриката на изнаночную сторону, тогда
вязальщица проводит выборочный 20 % контроль качества связанного
полуфабриката, обходя автоматы последовательно один за другим просматривает
последние изделие, поступившие в товароприемник. При отсутствии дефекта на
проверяемом изделии вязальщица переходит к следующему автомату. Обнаружив
на проверяемом изделие дефект, вязальщица контролирует качество всех изделий,
выработанных за время, прошедшее после предыдущей проверки.
Зашивка мыска носков осуществляется по изнаночной стороне на
специализированном швейном агрегате типа «Россо Горизонт» (рисунок 8)
двойным кеттельным стежком.
Агрегат оснащен двумя швейными головками, конвейерной и главной
цепями, устройствами для размещения носка, обрезки нити после каждой
швейной головки и участка отработки изделия. Оператор вставляет между двумя
направляющими пластинами край расправленного и сложенного пополам изделия
так, чтобы участок пятки располагался со стороны машины. Затем с помощью
конвейерной цепи заправленный носок подается к швейным головкам, где
происходит зашивка мыска и обрез нити и отработки.
Агрегат
оснащен автоматическим остановом в случаях обрыва нити,
дефекта обрезки отработки и цепочки шва, выравнивателем натяжения,
электрическим
счетчиком
автоматически обеспечивает
и
устройством
«Роботун».
Это
устройство
выворачивание изделий на лицевую сторону и
укладывание их в контейнер. Захват и подача изделий осуществляется
пневматически и регулируется от электрического логического устройства.
Если нет дополнительных устройств для автоматической выворотки, то
изделия после сшивки с изнаночной стороны выворачиваются на лицевую
сторону в ручную швеѐй, тем самым осуществляется 100 % контроль качества
шва.
41
Рисунок 8 – Общий вид агрегата «Россо Горизонт»
Качество и комфорт носков потребителем часто оценивается толщиной шва
мыска.
Мысок, заделанный с помощью описанной выше технологии, имеет
видимый и не редко ощутимый при эксплуатации шов, что может вызывать
дискомфорт. Но есть и другой способ заделки мыска – способ классической
кеттлевки, в этом случае носок имеет красивый и гладкий шов, который не
вызывает болевых ощущений при эксплуатации.
В настоящее время отдельные типы современных чулочных автоматов
оснащены устройствами автоматической зашивки
(заделки)
участка
мыска
[50-52], например, устройство для кеттлевки мыска ―Rimaglio‖ производства "Busi
Giovanni" (Италия) [53-55]. Это устройство устанавливается дополнительно на
чулочный автомат. Речь идет об устанавливаемом на машину роботе, который
принимает носок после окончания вязания и заводит его в специальное
устройство для кеттлевки мыска и производит его зашивку петля в петлю. Затем
42
носок выворачивается, и шов остается внутри, в результате чего получается
готовый носок с традиционной кеттлевкой. После зашивки мыска носок
выбрасывается из машины лицевой стороной наружу и уже готов для
последующих отделочных и выпускных операций.
Затем изделие, связанное из суровой пряжи, отправляется на крашение,
отжим и формование. Крашение осуществляется на красильно-отжимных
машинах барабанного типа «Колормат». Так как для вязания носков в основном
используют пряжу не суровую, а в окрашенном виде, то операция крашения в
технологической цепочке отсутствует, следовательно, после вязания выполняется
сразу операция формования.
Формование осуществляется на парообразующих формовочных машинах
(рисунок 9), обслуживающихся одним оператором. Оператор надевает изделие на
форму, которая автоматически продвигается в
зону к паропрессам, где
происходит процесс формования, после этого носок автоматически снимается с
формы и укладывается на ленту.
Рисунок 9 – Внешний вид формовочной машины
43
После отлежки выполняются
выпускные операции,
включающие
сортировку готовых носков, подбор в пары, маркировку, складывание, упаковку в
индивидуальный пакет и коробку. Упаковка может осуществляться в ручную или
на специализированной упаковочной линии автоматически.
Упакованные в коробки готовые к реализации носки хранятся на стеллажах
на складе готовой продукции, откуда поступают в торговую сеть для реализации.
2.2.2 Характеристика современного технологического оборудования для
производства изделий
Чулочно-носочные автоматы нового поколения [47], появившиеся за
последние 15-20 лет, значительно отличаются по своей конструкции от машин,
выпускаемых ранее. Революционные изменения в конструкциях машин были
связаны, в первую очередь, с присутствием электронного блока и набором
разнообразных электронных датчиков, заменивших счетные цепи и барабаны
управления.
Известно [56], что одной из самых трудных задач при производстве
современных чулочно-носочных изделий с использованием высокорастяжимых
нитей является их подача непосредственно в зону петлеобразования. Каким бы
сложным не было бы устройство современного чулочного автомата, как бы тонко
он не был настроен, при работе с эластановыми нитями без дополнительных
устройств
невозможно
добиться
подачи
этой
нити
с
контролируемым
натяжением. В настоящее время существует большое количество фирм,
разрабатывающих и выпускающих сложные электронные механизмы для
контроля натяжения эластановой нити в процессе вязания. Но до сих пор
существуют и разрабатываются и механические устройства для их подачи,
которые, несмотря на свою дешевизну и простоту в использовании, не
обеспечивают высокого контроля натяжения нити.
44
Наличие
на
автоматах
нитенатяжительных
устройств
позволяет
регулировать натяжение нити в широких пределах в зависимости от толщины
нити и скорости ее потребления.
Для
вязания
носков
используются
высокоавтоматизированные
одноцилиндровые чулочные автоматы 9 – 14 – го классов с диаметром игольного
цилиндра 4 дюйма, с числом петлеобразующих систем
скоростном режиме: при круговом быстром
замедленном – 220, реверсивном – 200
4, при следующем
движение – 320, круговом
[57]. Как правило, современные
чулочные автоматы оснащаются устройствами для автоматической зашивки
участка мыска.
Формирование носков осуществляется на различных формировочных
агрегатах типа SBSD (см. рис. 9) и Т-20, внешний вид которого представлен на
рисунке 10.
Это агрегат типа Т-20 фирмы «AUTOTEX» (Италия). Агрегат состоит из
рабочей зоны оператора, где надеваются носки на форму, паровой камеры с
рабочим давлением до 3 атмосфер, электрического пресса, туннеля сушки и зоны
снятия и транспортировки носков.
Рисунок 10 - Формировочный агрегат типа Т-20
45
Оператор надевает носки на алюминиевые формы, которые проходят
процесс формировки, после этого фотоэлемент дает сигнал устройству снятия
носка, изделие снимается с формы и отгружается на ленту конвейера.
Производительность автомата 400 дес.пар/смену.
Упаковка осуществляется на упаковочных агрегатах типа «SPS», внешний
вид
представлен на рисунке 11,
которые объединяют несколько выпускных
операций: складывание, маркировку и упаковку.
Агрегат типа
загрузки
«SPS» фирмы «AUTOTEX» (Италия), состоит из зоны
носков, швейной машины, устройства-штабелера и нескольких
конвейерных лент, которые обеспечивают продвижение носка к устройствам
упаковки. На месте загрузки предусмотрена установка лазера для корректировки
правильного положения носка для ровной пришивки этикетки.
Справа
располагается рабочая панель-экран, с которой осуществляется управление
машиной. К машине можно подсоединить устройства для печати термоэтикеток с
маркой производителя.
Рисунок 11 – Внешний вид упаковочного агрегата типа «SPS»
46
Фирма «AUTOTEX» еще занимается выпуском автоматической линии
«формировка+упаковка».
Таким
образом,
для
производства
мужских
носков
используется
современные высокопроизводительные одноцилиндровые чулочные автоматы и
формировочное, упаковочное
оборудование, что позволяет значительно
сократить ручной труд, и, следовательно, время на его производство.
2.3 Показатели качества чулочно-носочных изделий
Перед чулочно-носочным производством
высококачественной, конкурентоспособной
стоит задача по выпуску
продукции, которая соответствует
требованиям и спросу потребителей.
Как отмечалось выше, носки должны быть комфортными при эксплуатации
и сохранять свои свойства при многократном растяжении и стирке [58].
Эти требования определяются эксплуатационными свойствами [34],
которые характеризуют устойчивость изделий к климатическим и механическим
воздействиям,
износоустойчивость,
художественно-эстетические
и
другие
потребительские свойства. Выполнение этих требований непосредственно связано
с технологическим процессом изготовления этих изделий.
Показатели качества чулочно-носочных изделий подразделяются на:
- общие – обязательные для всех видов изделий;
- дополнительные – обязательные для конкретных
видов изделий в
зависимости от их назначения и используемого сырья.
К общим показателям качества относятся следующие: состав сырья;
линейная плотность пряжи
разрывная
нагрузка;
или нити; плотность вязания; размеры изделия;
устойчивость
окраски;
художественно-эстетические
показатели (колористика, модель, конструкция и др.).
К дополнительным показателям качества относятся следующие: стойкость
поверхности участков изделия к истиранию;
устойчивость к образованию
47
пилинга;
масса
изделия;
липофильность;
воздухопроницаемость;
паропроницаемость; теплопроводность; электризуемость; стабильность формы и
размеров и др.
Известно, что отношение потребителей к перечисленным показателям
качества неоднозначно. Потребитель, выбирая изделие, обращает внимание на
цвет и форму изделия, на сырье из которого изготовлено изделие и от которого
зависят такие показатели как гигроскопичность и воздухопроницаемость. Важно,
чтобы форма и размер носка при эксплуатации были стабильны (необратимая
деформация), это связано с растяжимостью следа вдоль ступни. Качество носков
оценивается сроком службы, т. е устойчивостью к истиранию таких участков как
пятка, мысок, след. Шов на участке мыска должен иметь хорошую растяжимость
и быть прочным при эксплуатации. Участок «борт» обеспечивает удержание
носка на ноге при ходьбе и должен быть удобным, то есть иметь достаточную
растяжимость для надевания его на ногу через пятку и подъем и быть упругим, но
при этом иметь нормальное давление на ногу, не вызывая болевых ощущений на
месте соприкосновения с ногой.
Для выявления значимости показателей, характеризующих качество
чулочно-носочных изделий, в частности, мужских носков, была сформирована
экспертная комиссия, в которую вошли как потребители, так и специалисты в
области чулочно-носочного производства. Была составлена анкета, включающая
выборку из 12 показателей:
1 – растяжимость шва мыска,
2 – растяжимость участка «борт»,
3 – растяжимость следа вдоль стопы,
4 – необратимая деформация (стабильность формы и размеров),
5 – устойчивость к истиранию (срок службы), пятки, мыска, следа,
6 – воздухопроницаемость,
7 – гигроскопичность,
8 – сырьевой состав,
9 – цвет,
48
10 – давление участка «борт» на ногу,
11 – усадка (после стирки),
12 – удельное электрическое сопротивление (статическое).
Эксперт должен был оценить сравнительную предпочтительность данных
показателей, выставляя при этом ранги от 1 до 12, причем ранг 1 – должен
принадлежать
наиболее
предпочтительному,
а
ранг
12
–
наименее
предпочтительному. Если какие-либо показатели были для эксперта неразличимы
(однозначны), он мог расставить одинаковые ранги нескольким показателям.
Анализ данных анкет был произведен с использованием метода экспертной
оценки [59], в результате которого были выявлены наиболее важные, по мнению
экспертов, показатели.
Анализ
экспертных оценок предложенных показателей представлен в
таблице 4.
Таблица 4 – Ранжировки, данные экспертами
П1
П2
П3
П4
П5
П6
П7
П8
П9
П10
П11
П12
Э1
12
2
6
5
3
7
8
1
10
4
9
11
Э2
9
1
7
11
2
6
5
4
10
3
8
12
Э3
10
2
3
11
2
9
8
4
7
1
9
12
Э4
10
1
9
3
1
4
7
6
12
2
11
12
Э5
9
1
11
7
3
4
5
6
12
2
8
10
Э6
11
2
6
7
5
9
4
1
10
3
8
12
Э7
9
7
10
8
5
3
2
4
6
1
11
12
Э8
11
4
10
9
8
2
3
1
7
6
5
12
Э9
1
2
11
10
3
4
7
8
6
5
9
12
Э10
8
1
7
9
2
6
5
3
10
4
11
12
∑
90
23
80
80
34
54
54
38
90
31
89
117
0,043 0,19 0,05 0,05 0,13 0,08 0,08 0,11 0,043 0,14 0,048 0,037
49
П р и м е ч а н и е:
Э1……………. Э12 – эксперты, П1……………П12 – показатели качества,
- коэффициент весомости, определен расчетным методом на основании
данных экспертного опроса по следующей формуле:
( ) ∑( )
Для
сравнительной оценки весомости показателей, проверялась общая
согласованность мнений экспертов по коэффициенту конкордации. Сначала
находилась средняя сумма рангов для всех показателей по формуле (1):

n
S 
i 1
Si
n
 0,5n  1 ,
(1)
где Si – сумма рангов;
n – число показателей качества;
m – число экспертов.
А затем определялись значения отклонений S I  S  и S I  S  .
2
Как видно из таблицы, у отдельных экспертов имеются одинаковые
ранговые оценки, поэтому для них определялись показатели одинаковости по
формуле (2):
u
Tj  
1
t
3
j
tj

12
,
(2)
где u – число оценок с одинаковыми рангами в j-й строке, равное числу
слагаемых в сумме;
t j - число одинаковых рангов в каждой оценке j-й строки.
Как показали расчеты показатель одинаковости для третьего и четвертого
экспертов
Т  1.
50
Согласованность мнений экспертов выявлялась с помощью коэффициента
конкордации по формуле (3):
W 
12  S


m
m n  n  m T j
2
2
,
(3)
j 1
где S — сумма квадратов отклонений суммы рангов каждого объекта
экспертизы от среднего арифметического значения рангов.
Коэффициент конкордации, в зависимости от степени согласованности
мнений
экспертов,
может
принимать
значения
от
0
(при
отсутствии
согласованности) до 1 (при полном единодушии).
Значимость
коэффициента
конкордации
проверяют
по критерию
формула (4):
 2  Wmn  1 .
Если
(4)
 2   02,05 , то величина W существенно значима. Значения
из таблицы для
 02,05 берут
f  n  1 степеней свободы.
Коэффициент
конкордации,
рассчитанный
по
выше
приведенным
формулам, равен 0,69 , критерий  2  75,9 .
Полученные величины коэффициента конкордации W и критерия  2 были
оценены по значимости с помощью табличных значений [59]. Так как критерий
2
 2 , равный 75,9, по значению больше табличного 0,05  19,7 , то был сделан вывод,
что эксперты показали согласованную точку зрения.
В результате анализа данных экспертного опроса для оценки уровня
качества
мужских
носков, для наглядности была построена гистограмма
весомости показателей, представленная на рисунке 12.
51
Коэффициент весомости
0,2
0,19
0,18
0,16
0,14
0,14
0,13
0,12
0,11
0,1
0,08
0,08
0,08
0,06
0,05
0,043
0,05
0,048
0,043
0,037
0,04
0,02
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Показатели качества
Рисунок 12 – Диаграмма зависимости показателей качества и коэффициента
весомости
На представленной гистограмме наглядно показано значение коэффициента
весомости Кв показателей качества. Коэффициент весомости меняется в пределах
от 0,17 до 0,039, наименьший коэффициент имеет показатель П12 – удельное
электрическое сопротивление, равный 0,039, наибольший П2 – растяжимость
участка
«борт», равный 0,17. Следует отметить, что наиболее значимые
показатели качества следующие: растяжимость участка «борт» (П2), давление
участка «борт» на ногу (П10), устойчивость к истиранию (П5), сырьевой состав
(П8). Выявленные показатели являются предпочтительными для оценки уровня
качества исследуемого объекта.
Чтобы оценить величину растяжимости участка «борт» мужского носка, в
первую очередь необходимо знать величину обхвата подъема стопы ноги
мужчины, для этого необходимо провести анализ антропологических показаний
типовых фигур мужчин.
52
2.4 Анализ антропологических показаний типовых фигур мужчин для
проектирования чулочно-носочных изделий
Как
отмечалось
ранее,
носки
должны
быть
комфортными
при
эксплуатации, не вызывать болевых ощущений и неудобств при носке; должны
обеспечивать оптимальное давление на ногу человека, не позволяющее нарушать
циркуляцию крови в организме человека, не препятствовать движению мышц и не
вызывать болевых ощущений; они должны сохранять свои свойства при
многократном растяжении и стирке.
Соответствие носков выше перечисленным требованиям обеспечивается
тем, каким переплетением вырабатываются отдельные участки носка, как и с
каким натяжением в структуру участка борт введена эластомерная нить, но и еще
зависит от размерных признаков фигуры мужчины [60].
Типовая фигура мужчины в части нижней области ноги
определяется
следующими размерными признаками (рис.13): обхватом голени на уровне
нижнего края икроножной мышцы (12), обхватом щиколотки (13), обхватом
подъема стопы (14), высотой линии обхвата голени на уровне нижнего края
икроножной мышцы (22), высотой линии обхвата щиколотки (23). Основные
размерные признаки нижней части типовой ноги мужчины с обозначениями
участков даны в соответствии с действующей нормативной документацией [61] .
Для
каждого размерного признака были вычислены средние значения,
определяющиеся длиной стопы, обхватом талии и ростом мужчины. Выбранные
размерные признаки рассматривались в следующих величинах предела роста
мужчин: 158 см – 1 рост, 164 см – 2 рост, 170 см – 3 рост, 176 см – 4 рост, 182 см –
5 рост, 188 см – 6 рост, 194 см – 7 рост.
53
Рисунок 13 – Схема участка нижней части мужской ноги
12 – обхватом голени на уровне нижнего края икроножной мышцы; 13 – обхватом
щиколотки; 14 – обхватом подъема стопы; 22 – высотой линии обхвата голени
на уровне нижнего края икроножной мышцы; 23 – высотой линии обхвата
щиколотки.
В таблицах 5 – 9 представлены средние значения типовых размерных
признаков в сантиметрах в зависимости от роста мужчины. Первичные данные
приведены в приложении Б.
Таблица 5 – Обхват голени на уровне нижнего края икроножной мышцы, см
Длина
Показатель
12
12
12
12
12
12
12
Рост
1
2
3
4
5
6
7
23
29,3
29,9
30,5
31
-
-
-
25
30,1
30,7
31,3
31,8
32,3
33,4
34
27
30,9
31,7
32,2
33,1
33,4
34,1
34,7
29
31,9
32,7
33,3
33,8
34,4
35,2
35,7
31
32,9
33,7
34,2
34,8
35,4
35,9
36,6
33
-
-
-
-
36,2
36,7
37,3
стопы,
см
54
Таблица 6 – Обхват щиколотки, см
Длина
стопы,
см
23
25
27
29
31
33
Показатель
13
13
13
13
13
13
13
Рост
1
2
3
4
5
6
7
22
22,7
23,5
24,4
25,2
-
22,2
23,1
23,8
24,8
25,7
-
22,4
23,3
24,1
25
25,9
-
22,6
23,5
24,4
25,2
26,1
-
23,7
24,5
25,4
26,3
27,1
24,1
24,8
25,7
26,5
27,3
24,3
25
25,9
26,7
27,5
Таблица 7 – Обхват подъема стопы, см
Длина
стопы,
см
23
25
27
29
31
33
Показатель
14
14
14
14
14
14
14
Рост
1
2
3
4
5
6
7
31,9
33,3
34,6
36,1
37,5
-
32,2
33,6
35
36,5
38
-
32,5
33,8
35,3
36,8
38,2
-
32,8
34,1
35,7
37,1
38,5
-
34,4
35,9
37,4
38,8
40,2
34,9
36,3
37,7
39,1
40,5
35,2
36,5
38
39,4
40,8
Таблица 8 – Высота линии обхвата голени на уровне нижнего края
икроножной мышцы, см
Длина Показатель
стопы,
Рост
см
23
25
27
29
31
33
22
22
22
22
22
22
22
1
2
3
4
5
6
7
22,9
23,5
24,2
24,8
25,4
-
23,8
24,5
25,1
25,8
26,4
-
24,8
25,5
26,1
26,7
27,4
-
25,8
26,4
27,1
27,7
28,3
-
27,4
28
28,7
29,3
29,9
28,3
29
29,6
30,2
30,8
29,3
30
30,6
31,3
32,1
55
Таблица 9 – Высота линии обхвата щиколотки
Длина Показатель
стопы,
Рост
см
23
25
27
29
31
33
23
23
23
23
23
23
23
1
2
3
4
5
6
7
11,3
10,9
10,4
10
9,6
-
11,8
11,4
11
10,5
10,1
-
12,3
11,9
11,5
11
10,6
-
12,8
12,4
12
11,5
11,1
-
12,9
12,5
12
11,6
11,2
13,4
13
12,5
12,1
11,7
13,9
13,5
13
12,6
12,2
Анализ табличного материала дал возможность построить графики влияния
роста мужчины на каждый из размерных признаков. На рисунке 14 представлен
график изменения обхвата голени на уровне нижнего края икроножной мышцы в
зависимости от роста мужчины. По другим показателям графики показали
идентичную зависимость.
Длина 38
стопы, 37
см
25
36
35
27
34
33
29
32
31
31
30
29
28
0
1
2
3
4
5
6
7
8
рост, усл.ед.
Рисунок 14 – График изменения величины обхвата голени на уровне нижнего края
икроножной мышцы ноги в зависимости от роста мужчины
56
График показывает линейную зависимость, регрессионная модель в виде
2
y  ax  b , где a,b свободные коэффициенты, х – анализируемый показатель, а R
достоверность аппроксимации, вид этих уравнений следующий: 25 размер y  0,64 x  29,35 R 2  0,986 ; 27 размер - y  0,621x  30,38 R 2  0,992 ; 29 размер y  0,625x  31,35 R 2  0,996 ; 31 размер - y  0,596 x  32,4 R 2  0,997 , Отклонение от
среднего 27 размера и 4 роста составляет ± 5-7 %.
Массив анализируемых показателей огромный, поэтому анализ проведен по
средним значениям. Обработка результатов показала линейную зависимость вида
y  ax  b , на пример для мужчин среднего 4 роста
с размером стопы 27 см
регрессионная модель имеет следующий вид y  0,621x  30,38 , R 2  0,992 .
В результате анализа данных антропологических показаний типовых фигур
мужчин было выявлено, что для мужчин среднего роста 176 см с размером стопы
27 см участок «борт» мужского носка по длине от пятки вдоль ноги к икре
должен располагаться на расстоянии, равном 271 мм, и в этом месте обхват
голени можно принять равным 331 мм, а обхват подъема стопы – 357 мм.
Следовательно, оценить величину растяжимости участка «борт» носка можно с
помощью показателя обхвата подъема стопы, т. е. чтобы носок можно было одеть
без затруднений на ногу участок «борт» должен растягиваться на величину
большую обхвата подъема стопы.
Данные,
полученные в результате проведенного анализа, могут быть
использованы при промышленном проектировании мужских носков.
57
Выводы по главе 2
1. Проведен анализ технологии изготовления мужских носков. Установлено,
что в основном применяется натуральная пряжа и химические нити, в частности,
хлопчатобумажная в окрашенном виде
используемые
для
участка
«борт»
и оплетенные эластомерные нити,
носка.
Отмечено,
что
используется
современное технологическое оборудование.
2. Проведена экспертная оценка значимости показателей качества мужских
носков и установлены наиболее весомые показатели, такие как растяжимость
участка «борт», давление участка «борт» на ногу, устойчивость к истиранию,
сырьевой состав.
3. Проведен анализ антропологических измерений типовых фигур мужчин в
ходе, которого установлены изменения величины размерных признаков нижней
области ноги мужчины в зависимости от его размера. В результате анализа
данных антропологических показаний типовых фигур мужчин было выявлено,
что для среднего размера 27 и роста 176 см участок «борт» мужского носка по
длине от пятки вдоль ноги к икре должен располагаться на расстояние равном
271 мм, и в этом месте обхват голени равен 331 мм, а подъем стопы равен 357 мм.
Эти данные нужны для оценки, выявленных, с помощью экспертного опроса,
показателей качества мужских носков.
58
Глава 3 Экспериментальные исследования показателей
качества мужских носков
Результатами
экспертной
оценки
выявлено,
что
наиболее
предпочтительными показателями для оценки качества мужских носков являются:
растяжимость участка «борт», давление участка «борт» на ногу, устойчивость к
истиранию,
поэтому проведем эксперимент по определению этих показателей.
Т. к. большинство потребителей испытывают болевые ощущения от толщины шва
мыска при эксплуатации носка, то было решено включить этот показатель
дополнительно в оценку качества мужских носков.
3.1 Определение растяжимости участка «борт» носка
Растяжимость
это
способность
эластичного
изделия
изменять
геометрические размеры под воздействием внешних фиксированных нагрузок,
после устранения которых эти размеры могут быть восстановлены [62].
Растяжимость характеризуется значением показателя удлинения, выраженного в
процентах.
Чулочно-носочные изделия в процессе носки подвергаются нагрузкам,
значения которых меньше разрывных. Для определения растяжимости изделия
при таких нагрузках используют приборы типа ПР-2 или ПР-3 и стандартную
методику (рис. 15).
Методика проведения испытаний предусматривает различные условия для
разных типов изделий в зависимости от назначения, способа выработки,
сырьевого состава и др.
Растяжимость
чулочно-носочных
изделий
зависит
от
вида
сырья,
переплетения, технологических параметров петельной структуры (длина нити в
петле, петельный шаг, высота петельного ряда). Для обеспечения достаточной
59
растяжимости и хорошей облегаемости в чулочно-носочных изделиях изменяется
плотность вязания или структура переплетения. Эти показатели качества
определяют удобство изделий при эксплуатации. Растяжимость борта должна
обеспечивать свободное надевание изделие и нормальное давление на ногу в
процессе носке [63].
На рисунке 15 показан внешний вид прибора марки ПР-2, где цифрами
обозначены основные детали и устройства.
Рисунок 15 – Внешний вид прибора марки ПР-2.
1 – держатель основного груза, 2 – контакт, 3 – шкала установки начального
расстояния между рычага, 4 – шкала, показывающая удлинения пробы,
5 – винт, 6 – стрелка, 7 – нижний рычаг, 8 – верхний рычаг,
9 – противовес.
Растяжение борта на приборе осуществляется с помощью верхнего 8 и
нижнего 7 рычагов, которые перемещаются по винту 5. Верхний рычаг имеет в
60
центре ось вращения и приводится в равновесие при нулевой нагрузке
противовесом 9. На левом конце рычага имеется держатель основного груза 1,
при котором осуществляется растяжение. На правый конец рычага 8 и рычага 7
надеваются лапки, на которые помещается испытуемая проба. Нижний рычаг
устройства, перемещаясь в низ, производит растяжение пробы. Когда момент
силы сопротивления растяжению пробы будет равен моменту силы, создаваемому
грузом на левом конце верхнего рычага, растяжение автоматически прекращается
с помощью контакта 2. Нижний рычаг снабжен стрелкой 6, показывающей на
шкале
4
удлинение
пробы.
Начальное
расстояние
между
рычагами
устанавливается на шкале 3 и поддерживается в процессе испытаний постоянным
с помощью ограничителя.
Нагрузка для определения растяжимости чулочно-носочных изделий по
ширине на участках изделия устанавливается в соответствии с ГОСТ [63]
(табл. 10).
Таблица 10 – Нагрузка для определения растяжимости чулочно-носочных
изделий
Вид нити
Линейная
плотность
в заправке,
текс
Нагрузка для определения растяжимости чулочно-носочных
изделий по ширине, (сН)
паголенок
борт
с эластомерной нитью
без эластомерной
нити
носки
Хлопчатобумажная
пряжа, пряжа в состав
которой
входят
хлопковые
и
химические волокна,
комбинированная
пряжа и сочетание
этих видов пряжи с
искусственными
и
синтетическими
гладкими нитями
Весь
диапазон
2500
(1000)
с одинарным
бортом
с двойным
бортом
700
1500
носки
2500
61
Растяжимость участка «борт» с эластомерной нитью определяется в
изделиях из всех видов пряжи и нитей.
Перед определением растяжимости измеряется высота борта в средней его
части. Лапки на приборе подбираются длиной, близкой к высоте борта. Для
установления начального расстояния между рычагами измеряется ширина борта
одного изделия в средней части с погрешностью до 1,0 мм.
Расстояние между рычагами устанавливается один раз для испытания всех
необходимых проб, равное ширине борта, это же значение устанавливается на
шкале удлинений.
Для изделий с шириной борта не менее 7,0 см расстояние между рычагами
устанавливается минимальным.
Носок надевается на лапки, которые крепятся к рычагам 7 и 8, так, чтобы в
зону испытаний попал весь борт. Затем осуществляется растяжение, как только
растяжение прекращается, снимаются показания удлинения образца со шкалы 4.
Одновременно с растяжимостью отдельных участков чулочно-носочных
изделий при нагрузках меньше разрывных определяют необратимые деформации
Ен по формуле (5) в %, с помощью которых оцениваются упругие свойства
структуры. Остаточная (необратимая) деформация характеризует изменение
линейных размеров, формы изделия после снятия растягивающих усилий.
Ен 
Lk  Lo
100 ,
Lo
( 5)
где Lo – первоначальная ширина борта, мм;
Lk – конечная ширина борта, мм.
Обратимая деформация Еоб вычисляется в % по формуле (6)
Еоб 
Lо  Lд  Lк
100 ,
Lд
где Lo – первоначальная ширина борта, мм;
Lk – конечная ширина борта, мм;
(6)
62
Lд – удлинение борта, мм.
Для испытания было выбрано 4 типа носков по 8 образцов каждого типа.
Испытания бортика на растяжимость проведены для каждого типа носков на 8
образцах [64]. Линейные измерения объектов исследования были представлены
выше (см. табл. 2). Для наглядности строится гистограмма, на которой отчетливо
видно изменение линейных измерений участка «борт» носков по типам изделий.
На представленной ниже гистограмме (рисунок 16) наглядно показаны
значения линейных измерений участка «борт» носков разных типов. Наименьшие
линейные измерения по ширине и высоте имеют носки 4 типа, ширина участков
«борт» меняется в пределах от 86 мм до 79 мм, а высота от 36 мм до 49 мм.
мм
100
90
86
86
85
79
80
70
60
49
50
48
ширина борта
48
высота борта
36
40
30
20
10
0
1
2
3
4
Тип носка
Рисунок 16 – Линейные измерения участка «борт» четырех типов носков
Ширина
участка
«борт»
носков
измерялась
перед
проведением
эксперимента, после эксперимента и через каждый час после эксперимента. Было
установлено, что участок «борт» возвращается к первоначальной ширине через 3
часа после отлежки.
63
При проведении эксперимента определялась величина растяжимости
участка «борт» под нагрузкой 1500 г Lр, измерялось его удлинение Lд, после
снятия нагрузки ширина бортика Lк и остаточная деформация: обратимая Еоб и
необратимая
Ен,
результаты
эксперимента приведены в приложении Г
(табл. Г 1 – Г 4). Средние показатели результатов представлены в таблице 11.
Таблица 11 – Средние показатели растяжимости участка «борт»
Тип носка
Lр, мм
Lк, ММ
Lд, мм
Еоб, %
Ен, %
1
104
87,4
18,8
87,2
12,8
2
96
87,8
10
82
18
3
100
88,3
14
83,2
16,8
4
110
82,3
31,1
89,4
10,6
На представленной ниже гистограмме на рисунке 17 наглядно показано
изменение величины растяжения участка «борт» всех типов исследуемых носков.
Величина растяжения меняется в пределах от 110 мм до 96 мм. Двойной участок
«борт» носков 4 типа, выработан переплетением гладь из смешанной
хлопкополиэфирной пряжи линейной плотности 20 текс, в структуру которого
введена эластомерная нить в виде футерного наброска, раппорт кладки 1+1, имеет
большую величину растяжимости (110 мм) по сравнению с другими типами
исследуемых носков. Это объясняется тем, что в ⅓ части участка не содержится
эластомерная нить. Можно предположить, что этот тип носков будет оказывать
меньшее давление участком «борт» на ногу. Двойной участок «борт» носков
2 типа выработаны переплетением гладь из смешанной хлопкополиамидной
пряжи линейной плотности 29,4 текс, в структуру которого введена эластомерная
нить в виде футерного наброска, раппорт кладки 1+1, имеет величину
растяжимости равную 96 мм, что меньше по сравнению с величиной
64
растяжимости участков «борт» носка 3 типа на 4 мм и участка «борт» носка
1 типа на 7,8 мм. Двойные участи «борт» этих типов выработаны переплетением
гладь, из смешанной хлопкополиамидной + эластан пряжи линейной плотности
29,4 Текс носки 3 тип и из хлопчатобумажной пряжи носки 1 тип в структуру
которых введена эластомерная нить в виде футерного наброска, раппорт кладки
1+1. Т. к. участок «борт» носков 2 типа имеет большую величину растяжимости,
предположительно, что этот тип носка будет оказывать большое давление
участком «борт» на ногу.
Растяжение Lр,
мм
115
110,1
110
105
103,8
100
100
96
95
90
85
1
2
3
4
Тип носков
Рисунок 17 – Изменение величины растяжимости участка «борт» по типам
носков
Необратимая
Ен и обратимая Еоб деформации
вычисляется в % по
формулам 5 и 6 соответственно.
Показатели растяжимости были оценены по обхвату подъема стопы (см.
рис. 13, табл. 7) типовой ноги, среднего роста и размера [61], при котором
бортик носка достигает максимально растянутого положения при надевании его
65
на ногу. Для чего вычислялся периметр растянутого бортика
Lокр, мм,
по
формуле (7), и сравнивался с типовым обхватом подъема стопы.
Lокр  L р  Lд  2 ,
(7)
где Lр – величина растяжения участка «борт» под нагрузкой 1500 г.
Результаты сравнения для наглядности представлены в таблице 12.
Таблица 12 – Сравнительная таблица
Тип носка
Ширина борта,
Lокр
мм
Обхват подъема
стопы, мм
1
85
378,2
2
86
364
3
86
372
4
79
378,8
357
Как видно из таблицы, периметр растянутого бортика исследуемых
образцов больше типовых величин обхватов подъема стопы мужчин, носки
1, 4 типа на 21 мм, 2 типа на 7 мм, 3 типа на 15 мм. Следовательно, исследуемые
участки «борт» всех типов рассматриваемых носков обеспечивают нормальное
надевание носка на ногу без особых затруднений. Однако, имея большую
растяжимость участок «борт» может не выполнять основной своей функции,
удержание изделия на ноге, что может привести к сползанию изделия с ноги.
Важно,
что
участок
«борт»
одновременно
должен
иметь
достаточную
растяжимость для обеспечения надевания носка на ногу и быть упругим для
удержания носка на ноге.
Для каждого типа носка оценивалась растяжимость участка «борт» носка,
которая определялась на приборе StatiGraph L. Каждый образец устанавливался в
66
зажимы установки, расстояние между зажимами устанавливалась равной двойной
длине ширины участка «борт», затем задавалась скорость растяжения и
прилагаемая нагрузка до которой осуществляется растяжение.
Одновременно с растяжением на мониторе компьютера автоматически
строится график зависимости растяжения в % от прилагаемой нагрузки Н.
Компьютер выдает линию растяжения для каждого испытываемого образца, а так
же строит график для средней величины растяжения. На рисунке 18 приведен
график средней величины растяжения участка борт носка 1 – го типа и до
разрыва.
В приложении В приведены испытания всех исследуемых типов
образцов, зависимость аналогичная, поэтому представлены результаты образцов
носка 1 типа.
Рисунок 18 – Растяжение участка «борт» носка 1 типа до разрыва
Как видно
на графике исследуемый образец при стандартной нагрузке
1 500 г растягивается на 200 %, и растяжение в рассматриваемой области от 0 до
67
200 % имеет линейную зависимость. Это как раз та область, в которой находятся
исследуемые типы носков.
Результаты показали, что двойной бортик мужских носков с шириной в
пределах от 79 мм до 86 мм с высокорастяжимой нитью, используемой при
заработке носка и проложенной эластомерной нитью в виде футерного наброска
(раппорт 1+1) обеспечивает комфортные условия при эксплуатации.
3.2 Определение давления участка борт на ногу
Величина давления участка носка с проложенной эластомерной нитью на
ногу в основном зависит от переплетения, которым он вырабатывается, величины
растяжения изделия на ноге и количества эластомерной нити, приходящейся на
один петельный ряд переплетения, при постоянстве других факторов таких, как
диаметр игольного цилиндра чулочного автомата, линейная плотность пряжи и
раппорт кладки эластомерной нити [65].
Величина давления, которую создаѐт на ногу борт с проложенной
эластомерной нитью, является одним из наиболее важных показателей качества
чулочно-носочных изделий.
В связи с этим была поставлена задача – определить, какое давление на ногу
оказывает борт мужского носка, имеющий стандартные линейные измерения [34].
В структуре участка «борт» мужского носка расположение эластомерной
нити можно представить в виде спирали. В этом случае этот участок можно
рассмотреть как упругую текстильную оболочку.
В работах
многих авторов [41, 66 – 73] для исследования величины
давления в основу положена теория тонких оболочек. Известно [25], что удельное
давление
определяется по следующей формуле:
68
где
– относительное удлинение,
– модуль упругости,
– толщина оболочки, – высота цилиндра, – радиус цилиндра.
Таким образом, удельное давление зависит от радиуса цилиндра, на
который надета оболочка. Чем больше радиус цилиндра, тем меньше будет
давление. Величина давления зависит от механических параметров оболочки:
относительного удлинения и модуля упругости, чем больше эти параметры, тем
больше будет удельное давление. С увеличением толщины оболочки удельное
давление будет увеличиваться. В этом случае тело имеет цилиндрическую форму.
Если предположить, что у большого числа людей нога имеет форму, близкую к
эллипсу, то известно [71], что удельное давление будет достигать максимума при
наибольшем значение радиуса, т. е для эллипса в концах его малой полуоси,
которое определяется по следующей формуле:
где a, b – большая и малая полуоси эллипса,
– толщина оболочки, р – поверхностная нагрузка.
Следовательно, данные давления, полученные в результате исследования,
можно будет считать как максимально оказываемыми в районе икры на форму
ноги цилиндрической формы. Но реально участок ноги имеет эллиптическую
форму, согласно теории тонких упругих оболочек давление определенное будет
соответствовать малой оси, т. е точка максимального давления, когда борт носка
оказывает на ногу.
Т. к в основу прибора, который применялся для определения величины
давления участка «борт» носка на ногу,
положена теория тонких упругих
оболочек, то мы получили максимальное значение давления, потому что борт
носка одевается на цилиндрическую форму.
Давление борта носков определялось на приборе, спроектированном и
изготовленном на кафедре технологии и художественного проектирования
69
трикотажа СПГУТД (авторов Н.И. Пригодиной и В.М. Лазаренко [25]). Общий
вид прибора представлен на рисунке 19.
Принцип устройства прибора основан на измерении радиального усилия,
создаваемого бортом носка, надетого на цилиндр, диаметр которого больше
периметра борта и соответствует типовой величине обхвата ноги мужчины
среднего размера. Прибор состоит из трѐх пустотелых цилиндров разных
диаметров, установленных один на другом, которые закреплены неподвижно на
корпусе прибора и имеют вырезанные площадки для измерения радиального
усилия.
Рисунок 19 - Общий вид прибора для определения давления борта носка
При надевании борта носка на 1-ый цилиндр, малого диаметра, площадка,
вырезанная в цилиндре, утапливается под действием упругих сил
во внутрь
цилиндра. Для измерения радиального усилия Qx, создаваемого бортом на
площадку, утопленная
площадка выдвигается на линию, совпадающую с
образующей линией цилиндра с помощью маховика, на который крепится
стрелка, указывающая показания прибора по шкале. В момент совмещения
поверхности
площадки
с
поверхностью
цилиндра
замыкается
контакт,
70
срабатывает электромагнит, загорается сигнальная лампочка и по шкале
снимается показание прибора.
После этого строится тарировочный график (рисунок 20) зависимости груза
G,г, которым по очереди осуществлялось утопление площадки во внутрь
цилиндра с помощью системы рычагов, от показаний шкалы прибора, по
которому определяется значение радиального усилия Qx.
Q, сН
500
450
400
350
300
250
200
150
100
50
0
0
100
200
300
400
500
600
G, г
Рисунок 20 - Тарировочный график
Затем определяется величина удельного давления р, кПа по формуле (7)
[26]:
p
0,11  Qx
S
где Qx – радиальное усилие, сН;
,
(7)
71
S – площадь площадки, см2;
0,11 – переводной коэффициент показателя.
Объект
исследования,
как
указывалось
выше,
4
типа
наиболее
распространенных мужских носков по 8 образцов каждого типа, участок «борт» в
структуре содержит эластомерную нить в виде футерного наброска (раппорт 1+1).
Экспериментальные
значения удельного
давления
представлены в
таблице 13. Для наглядности построена гистограмма, на которой отчетливо видно
изменение величины давления участка «борт» носка.
Таблица 13 – Результаты определения давления борта
Вид носка
Р, Па
Р, Па
Р, Па
Р, Па
1
1180
1290
1230
1020
2
1180
1320
1270
960
3
1160
1340
1340
1020
4
1320
1410
1370
1090
5
1230
1370
1270
960
6
1270
1270
1320
960
7
1320
1320
1370
1000
8
1270
1320
1260
960
̅
1240
1330
1300
996
На представленной ниже гистограмме (рисунок 21) наглядно видно
изменение средней величины давления участка «борт». Величина давления
изменяется в пределах от 996 до 1330 Па, наименьшую величину давления имеют
носки 4 типа, участок «борт» которого в ⅓ части без эластановой нити.
72
1330
1400
1300
1240
1200
996
1000
800
600
400
200
0
1 тип
2 тип
3 тип
4 тип
Рисунок 21 – Величина давления участка «борт» носков разных типов
Известно [41], что все изделия,
подразделяются
на
пять
групп
по
содержащие эластомерные нити,
величине
давления:
комфортные,
профилактические, компенсационные, компрессионные и специальные. Данные о
давлении
этих изделий на тело человека с учетом предполагаемой области
применения приведены выше (табл. 2).
Сопоставив данные таблиц 13 и 2 видно, что борт серийного выпуска
носков относится к группе комфортных изделий бытового назначения, давление
которой находится в пределах 666 – 1333 Па, но образцы 2 и 3 создают давление,
находящиеся на грани комфортности, что может привести к переходу их в группу
профилактических изделий спортивного назначения, чего не должно быть с
бытовыми изделиями. Для того, чтобы этого не произошло, необходимо при
производстве изделия уменьшить натяжение вводимой в структуру эластомерной
нити, либо изменить количество этой нити за счет изменения раппорта кладки,
либо увеличить длину нити в петле, это может привести к снижению давления
участка «борт» носка на ногу.
В результате исследования мы установили, что участок «борт» носка 4 типа
двойной выработанный переплетением гладь из смешанной хлопкополиэфирной
73
пряжи линейной плотности 20 текс с проложенной эластомерной нитью в виде
футерного наброска раппорт кладки 1+1, в ⅓ которого не содержится
эластомерной нити, имеет самую большую величину растяжения (110 мм) и
следовательно, оказывает маленькое давление на ногу человека (996 Па), но
позволяет удерживать изделие на ноге. Данный тип носков может быть
рекомендован, например, для эксплуатации особенно полным людям.
Как показали результаты исследований двойной борт мужского носка с
шириной в пределах от 79 мм до 86 мм, содержащий в своей структуре
эластомерную нить в виде футерного наброска с раппортом кладки 1+1, в общем,
обеспечивает нормальное давление на ногу человека в процессе носки.
По показанию давления участка «борт» исследуемые
мужские носки
относятся к группе комфортных изделий бытового назначения.
3.3 Определение устойчивости поверхности к истиранию
Для определения устойчивости носка к истиранию применялся стандартный
метод по числу оборотов головок прибора до разрушения элементарной
пробы [74].
Для проведения испытаний от одного изделия отбирались по две
элементарные пробы, в различных местах изделия: пятка или мысок.
Испытания проводились на приборе типа ТИ-1М с твердым абразивом со
следующими приспособлениями:
- сетка контактная латунную, номер 0071 по гост 66133, шаблоны
установочные толщиной (1,5±0,5) мм, шаблоны для вырезания элементарных
проб диаметром (65±1) мм – при определении устойчивости к истиранию по
числу оборотов головок прибора да разрушения элементарной пробы и диаметром
(80±1) мм – при определении устойчивости к истиранию по потере массы ворса
по
истечении
заданного
числа
деформации контактной сетки.
оборотов
прибора,
приспособления
для
74
Рабочая часть прибора состоит из трех головок. На которые заправляются
испытуемые пробы изделий, и абразивного диска, вращающихся в одном
направлении с одинаковой частотой вращения (150±5) мин-1. В качестве абразива
применяют шлифовальный круг с колечками самоостанова. Общее количество
элементарных проб от выборки чулочно-носочных и перчаточных изделий
должно быть кратным 3. Элементарные пробы с участков пятка и мысок должны
быть представлены примерно одинаковым количеством. Схема одной рабочей
головки прибора ТИ – 1М представлена на рисунке 22.
Нижняя часть приспособления состоит из цилиндрической подставки 5 с
фланцем, которая крепиться к столу, и направляющей оси 1, на которую
надевается верхняя часть приспособления. Подставка имеет штифты, на которых
фиксируется абразивный диск 4 прибора. Верхняя часть приспособления –
стальной диск 3 того же диаметра, что и абразив, с двумя рукоятками 2.
Рисунок 22 – Схема одной рабочей головки прибора ТИ
(1-направляющая ось; 2 – рукоятка; 3 – стальной диск; 4 – абразивный диск;
5 – подставка).
Пробы для испытаний вырезаются из участков: пятка, мысок и нижняя
часть следа с помощью шаблона диаметром 70 мм в соответствии с ГОСТ 1273985. Шаблоны продеваются в носок, подводятся к пятке, мыску или следу, при
75
легком растяжении расправляются на шаблоне и наклеиваются на них бумажное
кольцо с наружным
диаметром 65 мм и внутренним 60 мм, после чего
высушивают в течение 1 -1,5 ч. Затем вырезается элементарная проба вместе с
наклеенным
бумажным
кольцом.
Перед
испытанием
подготовленные
элементарные пробы выдерживаются в климатических условиях по ГОСТ 10681
не менее 10 ч.
Испытания проводятся абразивным диском с колечками самоостанова на
малых головках при давлении, прижимающем элементарную пробу к абразиву,
равном 3,3×104 Па (250 мм рт. ст.). Натяжение элементарной пробы создается
обоймой массой (200±1) г.
Подготовленные элементарные пробы заправляются в обоймы так, чтобы
лицевой стороной они были обращены к абразиву.
На рабочие головки с предварительно закрепленными на них контактными
сетками надеваются обоймы с заправленными элементарными пробами.
На испытуемые элементарные пробы накладываются устойчивые шаблоны.
На центральную ось надевается абразив до соприкосновения с шаблонами и
закрепляется гайкой. Поворачивается абразив специальным ключом по часовой
стрелки
и
открываются
сбрасываются
краны
шаблоны.
головок,
Создается
включаются
необходимое
тумблеры
головок,
давление,
пылесоса,
вентилятора. Опускается крышка прибора, ставится счетчик на нуль и включается
прибор.
Прибор автоматически останавливается, если на одной из головок
произошло истирание до разрушения элементарной пробы. Со счетчика снимают
показания число оборотов головок прибора.
Если число оборотов всех головок прибора в одной заправке превышает 400
оборотов, то прибор выключается из работы и начинается испытание
последующих заправок.
Результаты испытаний по показаниям прибора записываются отдельно по
каждому участку: отдельно для участка пятки (мыска) и следа для чулочноносочных изделий, вырабатываемых с усилением на участках пятки и мыска;
76
вместе для пятки, мыска и следа для чулочно-носочных изделий, вырабатываемых
без усиления на участках пятки (мыска).
За показатель устойчивости к истиранию полотен и изделий по числу
оборотов головок прибора до разрушения элементарной пробы принимают
среднее арифметическое всех результатов испытаний. Вычисления производятся с
точностью до 0,1 и округляются до целого числа.
Для чулочно-носочных изделий, выработанных без усиления на участках
пятки и мыска, среднее арифметическое подсчитывают из результатов испытаний
пятки, мыска.
Устойчивость к истиранию как основной показатель, характеризующий
износостойкость чулочно-носочных изделий, нормируется. Установлено четыре
группы устойчивости к истиранию. Норма устойчивости к истиранию чулочноносочных изделий должны соответствовать нормам, указанным в таблице 14.
Таблица 14 – Нормы устойчивости к истиранию чулочно-носочных изделий
Группа устойчивости
к истиранию
Наименование группы
Устойчивость к
истиранию, количество
оборотов прибора
Первая
особо прочная
401 и более
Вторая
прочная
201 - 400
Третья
выше обыкновенной
101 - 200
Четвертая
обыкновенная
50 - 100
Группа устойчивости к истиранию определяется по количеству оборотов
прибора, полученному при испытании пятки, мыска и следа изделия следующем
образом:
если Пп/Псл ≤ 2,5 – группа определяется по среднему количеству оборотов
прибора, полученному при испытании пятки и мыска;
77
если Пп/Псл ≥ 2,5 – группа определяется по среднему количеству оборотов
прибора, полученному при испытании следа, умноженному на 2,5;
где Пп – количество оборотов прибора при испытании пятки и мыска, для
изделий с автоматически закрытым мыском – при испытании пятки;
Псл – количество оборотов прибора при испытании следа;
2,5 – коэффициент, обеспечивающий одновременный износ пятки, мыска и
следа.
Результаты проведенного эксперимента представлены в таблице 15. На
рисунке
наглядности построим гистограмму, на которой отчетливо видно
изменение величины истирания.
Таблица 15 – Экспериментальные данные по устойчивости к истиранию
Номер
Тип изделия
испытания
1
2
3
4
1
количество
оборотов
117
количество
оборотов
273
количество
оборотов
245
количество
оборотов
208
2
100
333
342
240
3
78
354
173
202
4
79
302
165
252
5
71
256
156
279
6
79
321
173
261
7
74
185
202
221
8
116
282
178
164
∑
714
2306
1634
1827
̅
89
288
204
228
78
На гистограмме (рисунок 23) представлены средние значения величины
истирания. Величина истирания меняется в пределах от 89 до 288, наименее
устойчивый к истиранию 1 тип носков.
В результате сравнения показаний таблиц 9 и 10 видно, что мужские носки
2, 3 и 4 типа относятся ко второй группе устойчивости к истиранию – прочная
201 – 400 оборотов, а 1 тип относится к четвертой группе – обыкновенная 50 –
200 оборотов. Первый тип носков имеет значительно низкие показатели, это
объясняется
тем,
что
участки
пятки
и
мыска
выполнены
только
из
хлопчатобумажной пряжи линейной плотности 11,8×2 текс без усилительной
нити, а носки 2,3 и 4 типов на тех же участках имеют усилительную нить в виде
полиамидной нити линейной плотности 10 × 2 текс.
Количество
оборотов
350
288
300
250
228
204
200
150
89
100
50
0
1 тип
2 тип
3 тип
4 тип
Рисунок 23 – Средние значения устойчивости к истиранию носков
4 – х типов
В результате проведенных экспериментальных исследований получено, что
участок «борт» носка 4 типа двойной выработанный переплетением гладь из
смешанной
хлопкополиэфирной
пряжи
линейной
плотности
20
текс
с
79
проложенной эластомерной нитью в виде футерного наброска раппорт кладки
1+1, а ⅓ участка которого не содержится эластомерной нити,
имеет самую
большую величину растяжения (110 мм) и следовательно, оказывает не
значительное давление на ногу человека равное 996 Па по сравнению с другими
типами носков, и носок имеет среднюю износостойкость равную 228 оборотов.
А носок 2 тип имеет самую высокую износостойкость равную 288 оборотов, но
при этом участок «борт» носка двойной выработанный переплетение гладь из
смешанной хлопкополиамидной нити линейной плотности 29,4 Текс, в структуру
которого проложена эластомерная нить в виде футерного наброска раппорт
кладки 1+1, имеет маленькую величину растяжения равную 96 мм и
следовательно оказывает самое большое давление на ногу равное 1330 Па.
3.4 Оценка толщины шва на участке «мысок» носка
Существует два способа зашивки мыска мужских носков: на швейных
машинах типа «Росси Горизонт» и способ кеттлевки на чулочных автоматах.
Т. к. автоматы с автоматической кеттлевкой шва на мыске дорогие, то не все
предприятия могут позволить себе установить такого вида автоматы и поэтому
используют специальные швейные машины для закрытия мыска.
Таким образом, контроль толщины шва чулочно-носочных изделий,
закрытых, в частности,
на швейных машинах,
ГОСТ предусматривает с
помощью прибора марки ПТК-1 (рисунок 24).
Сущность метода заключается в контроле качества зашивания мыска на
превышение выступающей части шва от нормы.
С помощью микрометрического блока 1 прибор регистрирует превышение
части шва от нормы. Если шов не превышает по толщине допустимого предела,
блок электронной обработки инициирует сигнал БРАК (загорается красная
лампочка).
80
Перед проведением испытаний образцы должны быть подвергнуты отлежке
в течение не менее 2 ч.
Рисунок 24 – Схема прибора ПТК (1 – микрометрический блок; 2 – лимб;
3 – зеленая лампочка (НОРМА); 4 – прорезь; 5 – красная лампочка (БРАК))
Контроль толщины шва проводят на столе с ровной поверхностью.
Испытуемый образец надевается на форму соответствующего размера
таким образом, чтобы пятка изделия огибала форму, имитируя надетое на ногу
изделия. Надетый на форму мысок изделия осторожно расправляют, чтобы шов
располагался по всей ширине формы.
Устанавливают по лимбу (2) прибора заданное значение толщины шва. При
этом должна гореть зеленая лампочка (НОРМА) (3).
Прибор устанавливается на контролируемое изделие так, чтобы шов
изделия не касался корпуса прибора, а находился в прорези (4).
Если после измерения продолжает гореть зеленая лампочка, толщина шва
соответствует норме. Если после измерения загорается красная лампочка (БРАК)
(5), изделие отбрасывают. В отбракованных изделиях допускается расправка шва
вручную, после чего проводят повторный контроль.
При разработке и постановке новой продукции на производство возможно
измерение толщины шва в миллиметрах. Для этого перед испытаниями лимб
устанавливают на ноль. При этом горит красная лампочка. Добиваясь вращением
81
по часовой стрелке момента включения зеленой лампочки, можно измерить
толщину шва с погрешностью 0,1 мм. Толщина шва равная 1,8 мм считается
нормой.
Результаты экспериментального измерения толщины шва исследуемых
изделий представлены в таблице 16, для наглядности результатов эксперимента
построена гистограмма.
Таблица 16 – Экспериментальные данные изменений толщины шва
Номер
Тип изделия
испытания
1
2
3
4
1
0,7
0,9
1,1
1,4
2
0,7
1,0
1,1
1,4
3
0,8
1,0
1,2
1,6
4
0,8
1,1
1,2
1,6
5
0,7
1,1
1,2
1,5
6
0,7
1,1
1,2
1,6
7
0,8
0,9
1,2
1,6
8
0,8
0,9
1,1
1,6
̅
0,75
1,0
1,16
1,54
Как видно из таблицы 16, толщина шва выбранных образцов соответствует
норме, т.е не превышает 1,8 мм.
На гистограмме на рисунке 25 представлено изменение средней величины
толщины шва носка. Величина толщины шва меняется в пределах от 0,7 до 1,54,
наименьшую толщину шва равную в среднем 0,75 имеет 1 тип носка, так как
участок мыска выработан без усилительной нити, а 2,3 и 4 типы носков на участке
мыска имеют усилительную нить в виде полиамидной нити линейной плотности
10 × 2 текс.
82
1,8
1,54
1,6
1,4
1,16
1,2
1
1
0,8
0,75
0,6
0,4
0,2
0
1 тип
2 тип
3 тип
4 тип
Рисунок 25 – Изменение толщины шва носка
Таким образом, размер шва на мыске исследуемых изделий, выполненный
на швейной машине находится в пределах допустимой нормы.
83
Выводы по главе 3
1.
Проведены
экспериментальные
исследования
по
определению
следующих величин: растяжения участка «борт» носка, давления участка «борт»
носка на ногу мужчины, устойчивости к истиранию и толщины шва. Установлено,
что двойной бортик мужских носков с шириной в пределах от 79 мм до 86 мм с
высокорастяжимой нитью, используемой при заработке носка и проложенной
эластомерной нитью в виде футерного наброска (раппорт 1+1) обеспечивает
комфортные условия при эксплуатации, нормальное давление на ногу человека в
процессе носки и относятся к группе комфортных изделий бытового назначения.
Основная часть выбранных для исследования мужских носков относится ко
второй группе
устойчивости к истиранию – прочная 201 – 400 оборотов и
толщина шва выбранных образцов соответствует норме.
2. О величине давления косвенно можно судить по растяжимости участка
изделия. Если борт носка хорошо растягивается, то он с меньшей силой будет
давить на ногу, и наоборот. Прибор для измерения величины растяжения ПР-2
хорош, но он является стационарным, большого веса, не все предприятия могут
воспользоваться этим прибором для исследований. Измерить величины давления
тоже сложно, поэтому необходимо установить математическую зависимость
между показателями давления и растяжения участка.
84
Глава 4 Оценка взаимного влияния показателей
растяжимости и давления участка «борт» мужского носка
4.1 Математическое описание объекта исследования
Оценка взаимного влияния показателей растяжимости и давления участка
«борт» мужского носка проведена с помощью корреляционного анализа по
методике предложенной А.Г. Севостьяновым [75], с учетом результатов
экспериментальных исследований растяжимости и давления.
Математическое описание объекта исследования выполнено с помощью
корреляционного уравнения вида:
̅ ;
̅ .
Входным параметром являлась величина растяжения участка борт носка
при нагрузке 1500 г., полученная при определении растяжимости участка борт
носка по стандартной методике на ПР-2. Выходным параметром выбрано
давление участка «борт» носка полученное при измерении его
спроектированном
Лазаренко
В.М.
Выбранные
параметры
на приборе,
являются
не
управляемыми факторами, что характерно для корреляционного анализа, и в
дальнейшем
математическом
описании
сырьевая
компонента
объекта
исследования исключена, т. к исследуются готовые изделия.
Выходные и входные параметры являются случайными величинами.
Для определения корреляционной модели, характеризующей взаимосвязь
случайных величин Y и X, проводится ряд операций.
На рисунке 26 представлено корреляционное поле точек, в котором каждой
паре измерений
данных.
соответствует определенная точка экспериментальных
85
Р, Па
1400
1350
1300
1250
1200
1 тип
2 тип
1150
3 тип
1100
4 тип
1050
1000
950
900
85
90
95
100
105
110
115
120 , мм
Рисунок 26 – Корреляционное поле точек
Потому как расположились точки в корреляционном поле следует, что
парный коэффициент корреляции
меняется в пределах от -1 до 0, т.е -1<
это значит, что числовое значение
будет иметь отрицательный знак.
<0,
Для построения корреляционной таблицы рассчитывается число интервалов
Ky и Kx или определяется по таблице [75], принимаем
Величина интервалов
.
для распределения совокупности случайных
величин по ячейкам корреляционной таблицы, определялась по формулам:
(8)
(9)
где
максимальное и минимальное значение удлинения;
86
минимальное и максимальное значение давления.
Затем определяются средние значения интервалов для X и Y и строится
корреляционная таблица (табл. 17), в которой показаны границы интервалов
и средние значения этих интервалов ̅̅̅ ̅̅̅ .
В соответствие с принятыми интервалами все 32 пары значений
распределялись по ячейкам корреляционной таблицы для определения частот
. Эти значения отмечены в правом верхнем углу каждой ячейки.
С целью упрощения расчетов по данным таблицы 17 проводится
кодирование исходных случайных величин X и Y. Кодированные значения
средних интервалов случайных величин определяются по формулам (10) и (12)
заносятся в таблицу 17:
где
̅̅̅
̅̅̅
̅̅̅
̅̅̅
– координаты условного центра таблицы, который соответствует
ячейке с максимальным значением частоты.
В левом верхнем углу ячейки с частотой
левом нижнем углу – значения
записаны значения
,ав
.
Расчет кодированного значения середины всех интервалов представлены в
приложение Д.
87
Таблица 17 – Корреляционная таблица
̅̅̅
91,5-
96,1-
100,7-
105,3-
109,9-
96,1
100,7
105,3
109,9
114,5
103
107,6
112,2
1
2
3
̅̅̅
98,4
-1
960-1050
1005
0
-1
-1
2
2
1050-1140
1095
0
0
∑
²
93,8
-1 5
7
-7
7
19
0
0
0
2
5
5
5
7
48
24
48
3
63
21
63
-3
43
123
43
3
1
-
2
01140-1230
1230-1320
1185
1275
1
2
2
2
-1
1320-1410
1365
3
3
3
1 1
1
0
1
2 5
2
0
1
2
1
2
1
1
1
3
5
3 4
-1
0
5
10
7
4
6
32
-5
0
7
8
18
28
5
0
7
16
54
82
13
23
12
-1
-4
43
-13
0
12
-2
-12
-15
∑
169
529
144
1
16
859
∑
33,8
52,9 20,57 0,25
2,67
110,19
∑
∑
88
Определяются общие средние значения кодированных случайных величин
по формулам (12) и (13):
∑
̅
̅
̅
∑
̅
где
,
– частота появления пары случайных значений
Эти значения, а также произведения
,
.
подсчитываются
и
заносятся в соответствующие ячейки корреляционной таблицы (табл. 17).
Расчет дисперсии параметра оптимизации в каждом опыте, состоящем из
четырех повторных наблюдений, подсчитывалась по формуле (14) для входного
параметра и (15) для параметра оптимизации. Результаты расчетов заносятся
соответственно в таблицы 18 и 19.
{ }
{ }
∑
∑
(
̅)
̅
89
Таблица 18 – Расчет дисперсии входного параметра
№ опыта
̅
1
105,9
2
̅
̅
̅
{ }
{ }
3,4
11,56
35,89
5,99
102,8
0,3
0,09
73,10
8,55
3
101,6
-0,9
0,81
41,23
6,42
4
100,9
-1,6
2,26
12,73
3,57
5
102,8
0,3
0,09
43,58
6,6
6
102,5
0
0
19,67
4,44
7
100,5
-2
4
54,5
7,38
8
103,1
0,6
0,36
74,39
8,62
̅
102,5
̅
∑
19,47
̅
6,45
Таблица 19 – Расчет дисперсии параметра оптимизации
№ опыта
̅
1
1180
37,8
1428,8
13400
115,76
2
1182,5
35,3
1246,1
25358
159,24
3
1215
-2,8
7,84
24100
155,24
4
1297,5
79,7
6352,1
20491
143,15
5
1207,5
-10,3
106,1
30691
175,19
6
1205
-12,8
163,8
27233
165,03
7
1252,5
34,7
1204,1
28891
169,98
8
1202,5
-15,3
234,1
26825
163,78
̅
1217,8
̅
̅
̅
̅
∑
̅
{ }
{ }
10742,94
155,92
90
Степень линейной взаимосвязи двух случайных величин оценивается с
помощью расчета коэффициента корреляции
по формуле (16). Результаты
расчета коэффициента заносятся в таблицу 20.
∑
̅)
(
̅
{ } { }
Таблица 20 – Коэффициент корреляции
№ опыта
1
0,66
0,44
2
0,96
0,92
3
0,82
0,67
4
0,99
0,98
5
0,90
0,81
6
0,74
0,55
7
0,71
0,51
8
0,93
0,86
̅
0,84
0,72
В практике текстильных исследований корреляционная связь между
случайными величинами Y и X считается сильной при 0,7
Коэффициент детерминации равный
|
|
.
показывает, что 72%
изменений выходного параметра обусловлено изменениями входного параметра, а
28% - другими факторами и случайными воздействиями.
Гипотеза о корреляционной взаимосвязи проверяется по критерию
Стьюдента.
Экспериментальный критерий Стьюдента равен:
91
√
√
√
√
Табличное значение критерия определяется по таблице [75],
]
. Так как
[
, то корреляционный коэффициент
значим, и гипотеза о наличии корреляционной взаимосвязи между X и Y не
отвергается.
Определяется дисперсионное и корреляционное отношение по данным
корреляционной таблицы 12.
∑
∑
∑
∑
∑
∑
∑
∑
∑
∑
∑
∑
Гипотеза о линейной связи между X и Y проверяется по критерию Фишера
. Экспериментальный критерий Фишера равен
(
(
)
)
92
Табличное значение критерия определяется по таблице [75],
]=8,62.
Гипотеза
о
[
линейной
взаимосвязи между случайными величинами Y и X подтверждается, так как
табличное значение критерия больше расчетного. В этом случае коэффициенты
корреляционной
однофакторной
математической
̅ ,
формулам (20)
̅
модели
определяются
вида:
по
(23).
̅
{ }
{ }
̅
{ }
{ }
где ̅ ̅
общие средние
значение натуральных случайных величин
определяется по формулам (24) и (25):
̅
̅
̅
̅
̅
̅
{ }
{ }
квадратические отклонения натуральных случайных величин,
определяются по формулам (26) – (29).
Определяем дисперсии кодированных случайных величин:
93
{ }
[∑
̅ ]
{ }
[
]
{ }
[∑
{ }
̅ ]
[
]
Средние квадратические отклонения кодированных случайных величин
равны: { }
{ }
Определяем дисперсии натуральных случайных величин X и Y:
{ }
{ }
{ }
{ }
Квадратические отклонения натуральных случайных
{ }
{ }
=1215,6;
;
величин равны:
94
(30)
Значимость коэффициентов в сопряженных корреляционных уравнениях
определяется, используя критерий Стьюдента:
{
}
{
}
{
}
|
| { }√
{ }√
√
√
√
√
[
Табличное значение критерия определяется по таблице [75],
]
.
Так
как
{
}
,
{
}
,
на
значимость
то
оба
коэффициента значимы.
Таким
образом,
после
проверки
коэффициентов
корреляционная математическая модель имеет окончательный вид:
В нашем исследовании актуально и практический интерес имеет модель
вида
, показывающая как влияет величина растяжения на
давление. С помощью программы Excel и полученной математической моделью
95
рассчитывается величина давления, результаты представлены в таблице 21. По
расчетным и экспериментальным величинам давления и растяжения участка
«борт» был построен график зависимости этих величин, представленный на
рисунке 27.
Таблица 21 – Расчетная величина давления, Па
Вид носка
1
2
3
4
5
6
7
8
̅
1 тип
2 тип
3 тип
4 тип
1059
1190
1276
1067
1146
1363
1276
1024
1216
1320
1285
1067
1242
1285
1267
1146
1198
1354
1181
1076
1250
1285
1181
1111
1181
1398
1285
1102
1181
1354
1250
998
1184
1318
1250
1073
На графике зависимости величины давления от растяжения видно, что
величины имеют линейную зависимость, чем больше величина растяжения, тем
меньше величина давления.
96
Р,Па
1400
1333 Па
1300
1200
1100
1 тип
1000
2 тип
900
3 тип
800
4 тип
700
600
500
0
85
90
95
100
105
110
115
120 мм
Рисунок 27 – График зависимости давления от растяжения
На
представленном
графике
зависимости
величины
давления
от
растяжения, наглядно видно, что величина давления не превышает допустимую
норму [41] равную 1333 Па, и подтверждается, что исследуемые типы носков
относятся к бытовым изделиям группы комфортности, давление меняется в
пределах от 666 до 1333 Па. Процент отклонения расчетной величины давления
от экспериментальной составляет порядка 4 – 7 %, который
находится в
допустимых пределах.
Полученная математическая модель зависимости величины давления от
растяжения:
указывает
на
необходимость
на
производстве определять величину растяжимости участка «борт» изделия при
межоперационном и технологическом контроле, особая актуальность связана с
разработкой нового ассортимента чулочно-носочных изделий.
97
В связи с этим, предприятие должно иметь в своем распоряжении не только
стационарные приборы, но и малогабаритные, компактные устройства для
контроля величины растяжимости участка «борт» по технологическим переходам
в первую очередь на участке вязания полуфабриката.
Таким образом, мужские носки с шириной двойного участка борт в
пределах от 79 до 86 мм и высотой порядка 50 мм, содержащий эластомерную
нить в виде футерного наброска, оказывает допустимое давление и находится в
зоне комфортных величин.
4.2 Разработка алгоритма расчета потребления эластомерной нити на
участке «борт» носка
Установлено, что величина давления и показатель
растяжения участка
«борт» носка зависят от способа прокладывания эластомерной нити в структуру,
от натяжения с которым подается эта нить в зону вязания и от ее количества на
участке.
Необходимо
определить
количество
эластомерной
нити,
израсходованной на образование участка «борт» носка исследуемых 4 типов.
Метод расчета потребления нити на образование участка изделия в теории
вязания начинается с определения толщины (диаметра) нити.
Толщина нити характеризуется показателем линейной плотности Т, текс.
Известны два различных метода определения диаметра нити: математический
(расчетный) и инструментальный (лабораторный) [76].
Расчетный метод основан на геометрической модели петли, где нить
принимается идеализированной, а
толщина ее характеризуется средним
диаметром нити dс. Значения среднего диаметра нити в этом случае определяется
по-разному[21,77, 78]. Например, по известной формуле (33)
(33)
98
где d р – диаметр нити, находящейся в свободном состоянии, мм;
d у – диаметр нити, находящейся в сжатом виде, в котором нить находится в
точках контакта в петле, мм.
Диаметр нити условный
и расчетный
определяются по формулам (34)
и (35).
√
√
где Т –линейная плотность нити, текс;
δ – объемная масса нити, г/см3;
γ – плотность вещества нити, г/см3.
Известен [66] другой подход к определению диаметра нити по формуле (36)
√
где λ – коэффициент, зависящий от вида перерабатываемой нити.
Определение значения диаметра нити в этом случае возможно только при
использовании
традиционных
видов
пряжи,
когда
известно
значение
коэффициента λ.
Лабораторные измерения диаметра нити в трикотаже сопряжены с
некоторыми условностями из-за легкой деформируемости нити от сжатия при
измерении, поэтому диаметр нити в структуре трикотажа принято находить по
выше приведенным формулам.
Для определения потребления эластомерной нити в процессе вязания
участка «борт» мужского носка и его технологических параметров использован
известный в теории вязания универсальный метод расчета [20], в основу которого
заложена
гипотеза
(условие)
проф.
Далидовича
геометрической форме петли в структуре трикотажа.
А.С.
о
правильной
99
В гипотезе предусматривается:
- нить в петле идеализируется, т. е принимается, что на всех участках петли
она имеет одинаковую толщину, постоянную форму сечения в виде круга и
одинаковые деформационные свойства;
- размер петли определяется по средней линии нити;
- элементы петли имеют правильную геометрическую форму: игольная дуга
и протяжка представляются частями окружности и длина их в сумме равна длине
окружности; петельные палочки в остове петли равны между собой и
принимаются равными по длине высоте петельного ряда.
Выше было установлено, что в структуру основного переплетения гладь,
которым вырабатывается участок борт носка, вводится эластомерная нить в виде
футерного наброска. Поэтому, за основу расчета технологических параметров
этого участка взято строение грунтовой (основной) петли и расположение
футерного наброска в структуре. В качестве грунтовой (основной) принято
строение петли переплетения гладь, выработанного из хлопчатобумажной или
смешанной пряжи, а в качестве футерного наброска применяется оплетенная
эластомерная нить.
Расчет технологических параметров в рассматриваемом случае имеет
следующую последовательность.
- Определение величины петельного шага
где
, мм по формуле (37):
– петельный шаг в структуре переплетения гладь, мм, определяется
по формуле (38):
,
(38)
– величина петельного шага петли с футерным наброском, мм
определяется по формуле (39);
100
(
),
(39)
– коэффициенты, характеризующие раппорт кладки футерной нити
.
- Определение высоты петельного ряда в структуре футерованного
переплетения, В, мм по формуле (40):
где
– коэффициент соотношения плотностей, равный 0,785 – 0,865.
- Определение длины нити в петле грунта
, мм и футерного наброска
,
мм по формулам (41) и (42) соответственно:
(42)
Однако, эластомерная нить, используемая для образования участка борт
носка, благодаря своему свойству высокой растяжимости и значительных упругих
деформаций, в структуре участка располагается в петельном ряду горизонтально в
отличие
от
натуральной
футерной
нити.
Поэтому
в
рассмотренную
последовательность расчета технологических параметров необходимо внести
коррективы.
Во-первых, в изделии (мужском носке), подготовленном к реализации,
известна
фактическая
ширина
участка
борт.
Кроме
того,
известна
технологическая характеристика чулочного автомата, на котором связано изделие,
в частности диаметр игольного цилиндра, класс и количество игл.
Поэтому, среднюю величину петельного шага на участке борт носка можно
найти по формуле (43):
(43)
101
где
– ширина участка борт носка в готовом виде, мм;
– число игл в цилиндре чулочного автомата.
В реальных условиях производства и на основании проведенных
исследований опытных образцов установлено, что ширина участка борт мужских
носков находится в пределах 75 – 85 мм, при стандартном значении не менее
70 мм.
Высота петельного ряда на этом участке будет учитываться как высота
петли грунта в переплетении гладь с учетом толщины (диаметра) эластомерной
нити, т. е
(44)
где
– диаметр натуральной или смешанной пряжи, мм;
– диаметр эластомерной нити, мм.
Для нахождения длины израсходованной эластомерной нити
, на
образование участка борт носка необходимо знать размер этого участка по высоте
, строение его (одинарный или двойной), порядок расположения этой нити на
участке
и раппорт кладки эластомерной нити
эластомерной нити
. Зная длину израсходованной
и ее линейную плотность , можно определить массу m, г
этой нити в одном изделии. В чулочном производстве принято считать расход
сырья на единицу продукции; за единицу продукции принимается 1 дес. пар, т. е
20 штук.
Известно
[21,79,80],
что
используют
различные
алгоритмы
автоматизированного проектирования параметров переплетения и поверхностной
плотности трикотажа по универсальной методике с циклами и ветвлениями. Для
решения поставленной задачи с использованием универсального метода
составлена схема алгоритма автоматизированного проектирования параметров
структуры участка борт мужского носка, содержащего эластомерную нить,
102
расположенную в виде футерного наброска и ее массу. Схема алгоритма
представлена на рисунке 28.
Рисунок 28 – Блок-схема алгоритма автоматизированного проектирования
потребности эластомерной нити
1. Вводятся исходные данные: характеристика основной пряжи и
эластомерной нити, из которых связан участок борт, их линейная плотность
и
, текс; коэффициенты , γ, δ г/см3; ширина Ш, мм и высота Н, мм участка;
103
раппорт кладки эластомерной нити
нити по рядам
и раппорт прокладывания эластомерной
; количество игл, на которых осуществляется вязание участка И.
2. Выполняется расчет диаметра грунтовой нити
и эластомерной
по
формулам (45) – (46):
√
(46)
3. Выполняется условие, ширина
менее 70 мм (по ГОСТ) и
участка борт носка должна быть
не
не более 85 мм.
4. Рассчитывается величина петельного шага , мм по формуле (47)
5. Определяются значения петельного шага в диапазоне заданной ширины
участка борт носков от 70 до 85 мм. Этот диапазон значений петельного шага
влияет на длину израсходованной эластомерной нити.
6. Определяется высота петельного ряда В, мм по формуле (48):
7. Определяется количество петельных рядов с проложенной эластомерной
нитью
где
по формуле (49) :
– раппорт кладки эластомерной нити;
104
m – коэффициент, учитывающий характер расположения эластомерной
нити: если борт одинарный, то
= 1, если двойной
двойном участке и частичном заполнении
= 2,
при
его рядов эластомерной нитью.
8. Определяется длина израсходованной нити
, м на участок по
формуле (50):
9. Определяется масса нити
, г,
израсходованная на участок по
формуле (51):
Расчет расхода эластомерной нити на участке «борт» носка производится
исходя из линейных измерений этого участка, его ширины в готовом виде,
способа введения эластомерной нити в борт носка, количества рядов, содержащих
эластомерную нить.
Прежде чем приступить к расчетам массы расхода эластомерной нити на
участок «борт» мужского носка, необходимо знать конкретно вид и линейную
плотность этой нити, т.е. гладкая или оплетенная нить, в случае,
если
эластомерная нить оплетенная, то вид и линейную плотность этой нити. Чаще
всего в качестве эластомерной нити используется нить типа спандекс или лайкра
оплетенные полиэфирной нитью, линейной плотностью 32,2 Текс.
Ниже представлен пример расчета массы израсходованной эластомерной
нити на участок «борт» мужского носка 2 типа, участок «борт» которого двойной,
выработанный переплетением кулирная гладь из х/б пряжи линейной плотности
29,4, текс, с проложенной эластомерной нитью линейной плотности 32,2 текс,
раппорт кладки 1+1.
По выше изложенной методике проводится расчет технологических
параметров. В таблице 22 представлены данные: вид использованного сырья, его
линейная плотность и объемные характеристики.
105
Таблица 22- Характеристики сырья
Наименование
сырья
Линейная
плотность Т,
текс
Плотность
вещества нити γ,
г/см3
Объемная масса
нити δ, г/см3
Эластомерная нить
32,2
1,1 – 1,2
0,03 – 0.05
1,52
0,75 – 0,85
23,6
Хлопчатобумажная
29,4
пряжа
20
Диаметр эластомерной нити:
√
√
.
Диаметр грунтовой х/б нити:
√
Величина петельного шага:
Высота петельного ряда:
106
Количество петельных рядов с проложенной эластомерной нитью
Длина израсходованной эластомерной нити на участок:
Масса эластомерной нити израсходованная на образование участка «борт»
носка:
Расчетные значения массы эластомерной нити, израсходованной на участок
«борт» носка, для каждого типа носка, занесены в таблицу 23.
Таблица 23 – Расчетное значение массы эластомерной нити, г
Тип носка
1 тип
2тип
3 тип
4 тип
1
0,55
0,54
0,54
0,30
2
0,56
0,53
0,53
0,31
3
0,56
0,54
0,53
0,31
4
0,55
0,53
0,53
0,32
5
0,56
0,51
0,53
0,31
6
0,55
0,54
0,53
0,31
7
0,56
0,53
0,53
0,31
8
0,56
0,54
0,53
0,31
̅
0,55
0,53
0,53
0,31
107
В результате расчета, как видно из таблицы, было выявлено, что меньше
израсходовано эластомерной нити при изготовлении носков 4 типа.
Для измерения массы эластомерной нити на участке «борт» применялись
электронные весы, типа ГОСМЕТР ВЛТЭ 2200 с ценой деления 0,1 г. Результаты
измерений представлены в таблице 24.
Таблица 24 – Экспериментальные значения массы эластомерной нити, г
Тип носка
1 тип
2тип
3 тип
4 тип
1
0,58
0,58
0,57
0,32
2
0,59
0,56
0,56
0,33
3
0,59
0,58
0,55
0,33
4
0,58
0,56
0,56
0,33
5
0,6
0,56
0,55
0,32
6
0,58
0,58
0,56
0,33
7
0,59
0,56
0,56
0,32
8
0,6
0,58
0,56
0,33
̅
0,58
0,57
0,55
0,32
Для наглядности изменения экспериментальной и расчетной величин массы
эластомерной нити была построена гистограмма, представленная на рисунке 29.
На гистограмме отчетливо видно, что потребление эластомерной нити
колеблется в пределах от 0,32 г до 0,59 г, наименьше израсходовано эластомерной
нити на участок «борт» носка в 4 типе. Это объясняется тем, что в ⅓ части
участка
«борт» не содержится эластомерная нить. Процент отклонения
экспериментальных данных от расчетных составляет порядка 4 - 6 %, что
соответствует допустимым пределам.
108
М, г
0,7
0,6
0,5
0,4
экспериментальные
0,3
расчетные
0,2
0,1
0
1
2
3
4
тип
Рисунок 29 – Средние изменение величины массы эластомерной нити
Известно, что количество эластомерной нити на участке «борт» носка
влияет на такие показатели, как растяжимость этого участка и давление,
оказываемое участком «борт» носка на ногу человека.
экспериментальных и расчетных данных
В результате анализа
по величинам этих показателей
установлено, что носки 4 – го типа имеют достаточную растяжимость участка
«борт» и давление, оказываемое на ногу человека, этим участком не
превышающие допустимого уровня группы комфортности. Это достигается
благодаря тому, что в ⅓ части участка «борт» не содержится эластомерная нить,
следовательно,
израсходовано
на
образование
этого
эластомерной нити по сравнению с носками 1, 2 и 3 – го
участка
меньше
типов. Носки 1, 2 и
3 – го типов бытового назначения имеют достаточную величину растяжимости
участка «борт» носка, но величина давление находится на грани показателей
группы комфортности, что может привести к переходу их в группу
профилактических изделий спортивного назначения, это зависит от того, что
эластомерная нить проложена в каждом ряду. Кроме рекомендуется уменьшать
количество эластомерной нити на участке «борт» носка, например, прокладывать
не в каждом ряду, а через ряд.
109
Выводы по главе 4
1. Проведена с помощью корреляционного анализа оценка влияния
показателей растяжимости участка «борт» мужского носка и давления его на
ногу, и получена математическая модель взаимной зависимости этих показателей.
2. Проведен анализ потребления эластомерной нити на образование участка
«борт» носка. Установлено, что вырабатывать необходимо участок «борт»
мужского носка двойной в ⅓ части участка без содержания эластомерной нити
или прокладывать эластомерную нить через ряд.
3. Разработан алгоритм расчета потребления эластомерной нити на участке
«борт» носка, который рекомендуется использовать в учебном процессе при
изучении дисциплины «строение и проектирование трикотажа» магистрами и
бакалаврами.
110
Глава 5 Разработка устройства для определения растяжимости
участка борта чулочно-носочных изделий
5.1 Схема устройства и принцип работы
Величина растяжимости дает возможность судить о качестве
чулочно-
носочного изделия при его изготовлении и в процессе эксплуатации и
соответствие стандартным нормам растяжимости. Характеристики растяжимости
являются
наиболее
ценными
для
чулочно-носочных
изделий,
которые
учитываются при проектировании изделия в частности для участка борта носка с
использованием эластомерных нитей.
Как установлено ранее давление участка «борт» носка на ногу зависит от
его растяжения. Известно, что для определения величины растяжимости
рекомендуются стандартные приборы, например, крупногабаритный прибор
марки ПР-2, в настоящее время не выпускаются. Известны зарубежные
производители такого типа приборов, но это дорогостоящие оборудование, порой
и не доступное для малых и частных предприятий. Поэтому
возникла
необходимость в создании малогабаритного, удобного в эксплуатации устройства
для контроля величины растяжения участка борт носка.
Изобретение устройства для определения растяжимости участка «борт»
чулочно-носочных изделий производилось на основе заключенного хоздоговора
№ 4/2012 с фирмой ООО «Мастер».
Изобретенная полезная модель относится к испытательной технике, а
именно
к
устройству
измерения
деформационных
свойств
носков
для
определения растяжимости участка борт при нагрузках меньше разрывных.
Более близким по техническому решению является устройство марки ПР-2
для определения деформационных свойств трикотажа, при нагрузках меньше
разрывных. Недостатком данного устройств для определения деформационных
свойств носочных изделий при растяжении (растяжимости и остаточной
111
деформации при нагрузках меньше разрывных) является то, что это устройство
являются измерительным большого размера стационарного типа, которое
устанавливают в испытательных лабораториях, следовательно, его нельзя
использовать в цехах при проведении технологического контроля.
Техническим результатом заявляемой полезной модели является создание
нового устройства удобного в использование на рабочем месте при проведение
периодического и технологического контроля в процессе изготовления, а также
изделий готовых к реализации и одновременном повышении точности снятия
показаний за счет электронного динамометра. Схема устройства представлена на
рисунке 30.
Устройство работает следующим образом.
Задают нагрузку, при которой будет осуществляться растяжения в
соответствие с ГОСТ 19712-89 на электронном динамометре 2, затем
устанавливают ограничитель нагрузки 7 для электронного динамометра 1.
Надевают бортик носка на верхний 3 и нижний 4 рычаги, расстояние между
рычагами 3 и 4 устанавливают по ширине бортика, и
в этот момент,
передвигающуюся линейку 5 устанавливают в исходное положение рычага 4.
После этого обнуляют показания
электронного динамометра 2, и включают
управляющий блок 6. Начинается растяжение бортика носка, с помощью узла для
перемещения рычагов 8, при достижении тарированной нагрузки на электронном
динамометре 2 блок 6 останавливается, и снимают показания растяжения по
линейке 5. Затем полученные показания сравнивают со стандартными нормами
растяжимости борта чулочно-носочных изделий (ГОСТ 8541).
112
Рисунок 30 – Принципиальная схема устройства для определения растяжимости
участка борта чулочно-носочных изделий
1 – стойка для перемещения рычагов
113
2 – держатель основного груза в виде электронного динамометра
3 – рычаг верхний
4 – рычаг нижний
5 – шкала в виде линейки
6 – управляющий блок
7 – ограничитель нагрузки
8 – узел для перемещения рычагов в виде шкива с тросиком закрепленного
за нижний рычаг
По отношению к прототипу предлагаемое устройство имеет следующие
преимущества: прибор компактен, имеет малый вес, его можно легко переносить
и производить измерения растяжимости участка борт носков непосредственно
после вязания и в готовом виде.
Данное устройство имеет малые габариты, удобное в использование, при
пасуется на рабочем месте при проведение периодического и технологического
контроля в процессе изготовления, а также изделий готовых к реализации.
На данное устройство получен патент на полезную модель
№ 132563
(приложение Е).
5.2 Анализ данных величин растяжения, полученных на ПР-2 и новом
устройстве
Для проверки соответствия показаний величины растяжимости участка
«борт» с нового устройства с показаниями стандартного прибора типа ПР-2
проводился эксперимент по определению величины растяжимости участка «борт»
носка. Для исследования были выбраны двойные участки «борт» носка, данные
измерений величины растяжимости с приборов приведены в таблице 25.
114
Таблица 25 – Экспериментальные измерения величины растяжения участка
«борт» носка
№
образца
Тип носка
1
2
3
4
прибор
ПР-2
прибор
ПР-2
прибор
ПР-2
прибор
ПР-2
1
118
111
108
103,5
103
98,5
117
110,5
2
113
106
99
93,5
104
98,5
119
113
3
108
102
102
96
102
98
116
110,5
4
106
100,5
104
98
104
99
111
106
5
109
103
100
94
111
104
116
110
6
106
100
104
98
110
104
114
108
7
110
104
97
91,5
105
98
115
108,5
8
110
104
99
94
106
100
120
114,5
̅
106
103,8
101
96
105,6
100
114
110,1
На гистограмме рисунок 31 представлены средние показания растяжимости,
полученные на приборе ПР-2 и новом устройстве.
Достоверность полученных показаний растяжимость на новом устройстве
проверялась с помощью критерия Фишера. Для этого определялось расчетное
значение критерия Фишера
табличным значением критерия
где
,
по формуле (52), которое сравнивалось с
, равное 3,79, при вероятности
= 0,95.
- дисперсии значений растяжимости участка «борт» носка,
полученные с нового устройства и соответственно с ПР-2.
115
Получили, что критерий Фишера для носков 1 типа равен
2 типа
, для 3
, для 4
, значит
, для
, следовательно
полученные значения растяжимости бортика равнозначные.
Растяжимость, мм
120
114
115
110,1
110
106
105
105,6
103,8
устройство
101
100
ПР-2
100
96
95
90
85
1
2
3
4
типы носков
Рисунок 31 – Экспериментальные показания растяжимости
На
представленной
гистограмме
отчетливо
видно,
что
величина
растяжимости, определенная на предложенном устройстве больше, чем показание
с прибора ПР-2 тех же самых типов носков. Процент отклонения составляет
порядка 5 %, следовательно, можно принять, что показания равнозначные.
Таким образом, новое устройство можно рекомендовать для оценки
величины растяжения участка «борт» мужских носков при проведение
периодического и технологического контроля в процессе изготовления, а также
изделий, готовых к реализации.
116
Выводы по главе 5
Разработана
конструкция
устройства
для
определения
величины
растяжимости участка «борт» чулочно-носочных изделий.
Проведен сравнительный анализ на основе экспериментальных данных
стандартного прибора и нового устройства. Установлено, что данные величины
растяжимости участка «борт» носка, получаемые с нового устройства достоверны.
Устройство рекомендуется к использованию для проверки периодического
и технологического контроля растяжимости участка «борт» носков в процессе их
изготовления на отдельных операциях и в изделиях, готовых к реализации.
117
Общие выводы по работе
1. Проведен комплекс теоретических и экспериментальных исследований,
направленных на повышение эффективности технологии изготовления
чулочно-носочных изделий с эластомерными нитями на примере мужских
носков различных типов.
2. Выполнен анализ производства чулочно-носочных изделий, начиная с
создания и использования носка с древних времен до современного
периода; от ручного изготовления до освоения автоматизации рабочего
процесса вязания на высокопроизводительных чулочных автоматах при
использовании новых синтетических нитей.
3. Проведен анализ работ ученых, направленных на исследование проявления
специфических
частности,
свойств
высокорастяжимых
эластановых
в
структуре
синтетических
чулочно-носочных
нитей,
в
изделий.
Установлено, что в основном эти исследования посвящены созданию
изделий медицинского назначения.
4. Проведена экспертная оценка значимости показателей качества мужских
носков
и
установлены
растяжимость участка
наиболее
весомые
показатели,
«борт», давление участка
такие
как
«борт» на ногу,
устойчивость к истиранию, сырьевой состав.
5. Выполнен анализ антропологических измерений типовых фигур мужчин в
области нижнего участка строения ноги. Определены из общего массива
показателей для каждого роста мужчины и размера его стопы средние
значения обмерных измерений: обхват подъема ноги через пятку, обхват
ноги в области голени на уровне нижнего края икроножной мышцы,
необходимых для использования при промышленном проектировании
линейных измерений мужских носков в готовом виде.
6. Проведены экспериментальные исследования, и установлено, что двойной
борт мужских носков
высокорастяжимой
с шириной в пределах от 79 мм до 86 мм с
нитью,
используемой
при
заработке
носка
и
118
эластомерной нитью проложенной в виде футерного наброска с раппортом
кладки
1+1
обеспечивает
комфортные
условия
при
эксплуатации,
нормальное давление на ногу человека в процессе носки, а изделия
относятся к группе комфортных носков бытового назначения.
7. Проведен анализ потребления эластомерной нити на образование участка
«борт» носка. Установлено, что количество этой нити влияет на
растяжимость участка и давление его на ногу мужчины. Рекомендовано,
уменьшать
содержание
эластомерной
нити
в
участке,
за
счет
прокладывания ее через петельный ряд или вязать ⅓ часть двойного борта
без прокладывания этой нити.
8. Выполнены теоретические исследования и на основе экспериментальных
данных получена математическая модель зависимости давления участка
«борт» носка на ногу от величины его растяжения, подтверждающая
адекватность показаний.
9. Разработана конструкция устройства, новизна которого подтверждается
патентом на полезную модель № 132563, для определения величины
растяжимости участка «борт» носков и получулок (гольф). Подтверждена
достоверность полученных показателей растяжимости участка. Устройство
рекомендуется к использованию для проведения периодического
и
технологического контроля растяжимости участка «борт» носков в процессе
их изготовления на отдельных операциях и в изделиях, готовых к
реализации.
10. На основе проведенных теоретических и экспериментальных исследований
определено, что повышать эффективность технологии изготовления
мужских носков необходимо за счет создания изделий высококачественных,
конкурентоспособных,
пользующихся
повышенным
спросом
потребителей, обеспечивающих комфортные условия эксплуатации.
у
119
Список использованных источников
1 Чулочно-носочный бизнес приносит 100% прибыли – официальный
сайт фонда развития предпринимательства «Damu» [Электронный
ресурс].
URL: http://www.damu.kz/679 (дата обращения 25.10.2010).
2 Список производителей чулочно-носочных изделий – официальный
сайт торгового дома «Петровна» [Электронный
ресурс].
td.ru/spisok-proizvoditelej-chulochno-nosochnyx-izdelij/
URL: http://petrovna(дата
обращения
15.11.2010).
3 Маркетинговые исследования и анализ российского рынка колготок
и чулочно-носочной продукции – официальный сайт
[Электронный
портала «Finanalis»
ресурс]. URL: http://www.finanalis.ru/finanalis/maris/index.php?
link=research/27/1206827.html&sphrase_id=620924 (дата обращения 18.12.2010).
4
Евдокимова, Ж.В. Проблемы
рынка "одежды для ног" [Текст]
/Ж.В. Евдокимова, С.Н. Вотчиникова // Торговля. – 2003. – № 5(16). – С. 16-15
5 Россия в цифрах - 2013 г. – официальный сайт Федеральной службы
государственной статистики [Электронный
ресурс].
URL: www.gks.ru/bgd/
regl/b13_11/IssWWW.exe/Stg/d1/14-11.htm (дата обращения 17.03.2012).
6 Рынок чулочно-носочных изделий. //Легпромбизнес «Директор». 2011. – № 2(128). – С. 9.
7 Портянки или носки в армии – официальный сайт портала «Военное
Обозрение»
[Электронный
ресурс].
URL:
http://topwar.ru/13334-portyanki-
ili-noski-v-armii.html (дата обращения 10.04.2012).
8 Российская армия полностью перейдет на новую форму к 2015 году –
официальный сайт портала «Новости ВПК»
[Электронный
ресурс].
URL:
vpk.name/news/83944_rossiiskaya_armiya_polnostyu_pereidet_na_novuyu_formu_k_2
015_godu.html (дата обращения 17.03.2012).
9 Российских солдат оденут в плюшевые носки – официальный сайт
портала «Sterlegrad.ru»
[Электронный
ресурс]. URL: http://sterlegrad.ru
120
/russia/army/42113-rossiyskih-soldat-odenut-v-plyushevye-noski.html
(дата
обращения 17.03.2013).
10
Ровинская,
Л.П.
Методика
оценки
конкурентоспособности
трикотажных изделий: методические указания для студентов спец. 2805
«Технология трикотажа» всех форм обучения / Л.П. Ровинская, Л.И. Степанова. –
СПГУТД, 1995. – 22 С.
11 Ровинская, Л.П. Чулочно-носочные изделия: справ. / Л.П. Ровинская,
Н.М. Друзгальская, С.Ф. Безкостова.– М.: Легпромбытиздат,
12
Носки
–
официальный
ресурс].
[Электронный
сайт
портала
1989. – 224 с.
«Энциклопедия
моды»
URL: wiki.wildberries.ru/things/clothing/носки (дата
обращения 08.01.2011).
13 История появления колготок и чулок – официальный сайт портала
«Neofashion»
[Электронный
ресурс]. URL: www.neofashion.ru/pages/istoriya
(дата обращения 22.02.2011).
14
Труевцев,
А.В.
Очерки
чулочной
техники:
учебное
пособие
/ А.В. Труевцев. – СПБ.: СПГУТД, 2007. – 86 с.
15 Труевцев, А.В. От шелковых чулок – к нейлоновым / А.В. Труевцев,
А.А. Арбузов // В мире оборудования. – 2006. - № 4 (63). – С. 40 – 41.
16 Сукновалов, А.Е. Фабрика «Красное знамя» / А.Е. Сукновалов, И.Н.
Фоменко. – Л.: Лениздат, 1986. – 448 с.
17 Труевцев, А.В. Первая петербургская чулочная мануфактура (к 250летию основания) / А.В. Труевцев, В. Галкин // «В мире оборудования». - 2007. –
№ 5(72). – С. 9.
18 Труевцев, А.В. Первая петербургская чулочная мануфактура (к 250летию основания) / А.В. Труевцев, В. Галкин // «В мире оборудования». – 2007. –
№ 8(75). – С. 10.
19 Ровинская, Л.П. Технология и оборудование круглочулочного
производства: учебник для сред. cпец. учеб. заведений
/ Л.П. Ровинская,
С.Ф. Безкостова, Н.М. Друзгальская. – М.: Легпромбытиздат, 1993. – 320 с.
121
20
Далидович, А.С. Основы теории вязания
/ А.С. Далидович. – М.:
Легкая индустрия, 1970. – 432 с.
21 Шалов, И.И. Основы проектирования трикотажного произодства с
элементами САПР / И.И. Шалов, Л.А. Кудрявин. – М.: Легпромбытиздат, 1989. –
288 с.
22 Гензер, М.С. Лечебный трикотаж / М.С. Гензер . – М.: Легкая
индустрия, 1973. – 246 с.
23
Мюрсепп,
Р.А.
Проектирование
чулочных
изделий
прессовых
переплетений по давлению их на ногу: автореф. дис. …канд. тех. наук: 05.19.03
/Мюрсепп Рая Андреевна. – Л., 1973.- с. 18
24 Основина, Я.А. Исследование возможности проектирования чулочных
изделий ластичных переплетений по давлению их на ногу: автореф. дис. …канд.
тех. наук: 05.19.03 / Основина Янина Антоновна. – Л., 1975.- с. 16
25 Пригодина, Н.И. Исследование давления чулочно-носочных изделий на
ногу: автореф. дис. … канд. тех. наук: 05.19.03 / Пригодина Надежда Ивановна. –
Л., 1978. – с.16
26
Позднякова, Н.Н. Разработка технологии вязания медицинских
получулок из армированных полиуретановых нитей: автореф. дис. … канд. тех.
наук: 05.19.03 /Позднякова Наталья Николаевна. – Л., 1983. – с .16
27
Глушкова,
Е.В.
Разработка
технологических
основ
автоматизированного проектирования чулочно-носочных изделий: автореф. дис. …
канд. тех. наук: 05.19.03 / Глушкова Елена Валерьевна. – М., 1991. – с.16.
28 Подкорытова, Е.Н. Разработка технологии и ассортимента изделий
лечебно-профилактического
и
спортивного
назначения
с
использованием
высокоэластичных нитей: автореф. дис. … канд. тех. наук: 05.19.03 / Подкорытова
Елена Николаевна. – М., 1995. – с.16.
29 Козлов, А.В. Разработка метода, аппаратуры и изучение структуры
трикотажа при растяжении: автореф. дис. … канд. тех. наук: 05.19.01 / Козлов
Андрей Васильевич. – Благовещенск, 1998. – с.16.
122
30 Дроботун, Н.В. Разработка методов оценки упруго-релаксационных
свойств высокорастяжимого трикотажа и проектирования медицинских изделий
компрессионного назначения: автореф. дис. … канд. тех. наук: 05.19.01 / Дроботун
Нина Владимировна. – СПб., 2009. – с.16.
31 Кукушкин, М.Л. Разработка технологии эластичных чулочно-носочных
изделий медицинского назначения: автореф. дис. … канд. тех. наук: 05.19.02
/Кукушкин Максим Леонидович. – Витебск, 2002. – с.18
32 Арбузов, А.А. Разработка технологических режимов вязания чулочноносочных изделий, содержащих эластановые нити: автореф. дис. … канд. тех.
наук: 05.19.02 / Арбузов Андрей Александрович. – СПб., 2010. – 16 с.
33 Кочеткова, О.В. Научные основы систем автоматизированного
проектирования трикотажа: монография / О.В. Монография. – СПб.: СПГУТД,
2000. – 242 с.
34
ГОСТ
8541
Изделия
чулочно-носочные,
вырабатываемые
на
круглочулочных автоматах. Общие технические условия. — М.: Стандартинформ.,
2004 (дата последней актуализации август 2006).
35 Арбузов А.А. Способ введения эластановых нитей в структуру чулочноносочных изделий,
характерные
переплетения
/ А.А. Арбузов, Л.П.
Ровинская, С.Ф. Безкостова // Сборник статей аспирантов. – СПб.: СПГУТД,
2007. С 140-145.
36
Волокна
официальный
[Электронный
сайт
для
производства
российского
чулочно-носочных
делового
журнала «Белье
изделий
и
–
колготки»
ресурс]. URL: http://www.biko-info.ru/article0009.php (дата
обращения 07.03.2012).
37 Смирнов, Л.С. Текстурированные нити / Л.С. Смирнов,
В.Н.
Шавлюк. – М.: Легкая индустрия, 1979. – 232 с.
38 Каландаров, Д.И. Особенности переработки текстурированных нитей
эластик малой линейной плотности / Д.И. Каландаров. – М.: Легпромбытиздат,
1988. – 160 с.
123
39 Профилактика и эффективное лечение варикоза – официальный сайт
портала «Варикоз лечение и профилактика»
[Электронный
ресурс].
URL:
(дата
http://varicose.com.ua/profilaktika_i_effektivnoe_lechenie_varikoza.html
обращения 15.04.2011).
40 «Варикоз - болезнь цивилизации» – официальный сайт медицинской
энциклопедии
[Электронный
ресурс]. URL:
http://medportal.ru/enc/vessels/
reading/22/ (дата обращения 17.03.2012).
41 Филатов, В. Н. Упругие текстильные оболочки: монография. – М.:
Легпромбытиздат, 1987. – 248 с.
41 Кровяное давление – официальный сайт медицинской энциклопедии
ресурс]. URL: http://www.medical-enc.ru/10/blood_pressure.shtml
[Электронный
(дата обращения 22.05.2013)
43 Центральное венозное давление – официальный сайт «Мeduniver»
[Электронный
ресурс]. URL: http://meduniver.com/Medical/ (дата обращения
07.06.2013).
44
Современная
концепция
патогенеза
варикозной
болезни
–
официальный сайт клиники общей хирургии лечебного факультета РНИМУ им.
Н.И.Пирогова
[Электронный ресурс].
URL: http://www.phlebosurgery.ru/
diseases_varix_patho.html (дата обращения 07.12.2012).
45 Тенденции и факторы развития чулочно-носочного производства –
официальный
сайт
[Электронный
российского
ресурс].
URL:
делового
журнала «Белье
и
колготки»
http://www.biko-info.ru/article0008.php
(дата
обращения 07.12.2012).
46 Цитович, И. Г. Механизмы реальной экономики в текстильной
индустрии Италии / И.Г. Цитович // Текстильная промышленность. – 2011. –
№ 8. – С 26 – 29.
47 Строганов, Б.Б. Современные чулочно-носочные автоматы: учебное
пособие / Б.Б. Строгонов. – М.: РосЗИТЛП, «Информ-Знание», 2006. – 240 с.
48 Гайриян, Л.И.
Разработка технологии вязания чулочно-носоных
изделий с применением неоплетенных нитей спандекс на двухцилиндровых
124
круглочулочных автоматах: автореф. дис. … канд. тех. наук: 05.19.03 / Гайриян
Лариса Ивановна. – М., 1991. – с.16
49 Вигелина, О.А. Особенности процесса вязания и проектирования
чулочно-носочных изделий с участком пятки круглой формы / О.А. Вигелина,
Л.П.
Ровинская
//
Вестник
молодых
ученых
Санкт-Петербургского
государственного университета технологии и дизайна. - СПб.: ФГБОУВПО
«СПГУТД», 2011. – С.35-39.
50
Патент
Россия
№
2007120588
автор
КОЛОЗИО
Джанфранко
«Автоматическое швейное устройство для чулочно-носочных вязальных машин.
51
Патент
Россия
№
2388859
автор
КОЛОЗИО
Джанфранко
«Автоматическое швейное устройство для чулочных вязальных машин»
52 Патент Россия № 2007125984
авторов МАНЬИ Антонио, ГРАССИ
Нерино «Устройство и способ выполнения сшивания мыска в ходе обработки
трубчатых трикотажных изделий, таких как носки или им подобные».
53 «Звезды бизнес сияет на FIMAST» –
официальный сайт портала
«Knitting Industry» [Электронный ресурс]. URL: http://www.knittingindustry.com/
busis-star-shines-at-fimast/(дата обращения 12.12.2012).
54 «Устройство для кеттлевки мыска “Rimaglio” производства "Busi
Giovanni"» – официальный сайт портала «УКРБИЗНЕС» [Электронный ресурс].
URL:
http://www.ukrbiznes.com/analitic/industry/10560.html
(дата
обращения
30.11.2012).
55 «Устройство для кеттлевки мыска “Rimaglio” производства "Busi
Giovanni"» – каталог продукции
[Электронный
«В мире чулочно-носочного производства»
ресурс]. URL: Интернет ресурс http://www.knittingservice.com/
ru/rimaglio.htm (дата обращения 17.11.2012).
56 Арбузов, А.А Современные устройства подачи высокорастяжимых нитей
в зону вязания на круглочулочных автоматах / А.А. Арбузов, Л.П. Ровинская //
Альманах современной науки и образования. – Тамбов: «Грамота» . – 2008. - № 1(8).
С. 9 - 10.
125
57 Вигелина, О.А. Особенности процесса вязания чулочно-носочных
изделий, содержащих эластановые нити / О.А. Вигелина, Л.П. Ровинская //
Проблемы экономики и прогрессивной технологии в текстильной, легкой и
полиграфической отраслях промышленности: тез. докл. Всерос. науч-техн. конф./
Санкт-Петербургский государственный университет технологии и дизайна. –
СПб.: СПГУТД, 2010. – С.20 – 21.
58 Вигелина, О.А. Выбор показателей качества чулочно-носочных изделий
на основе экспертных оценок / О.А. Вигелина. Л.П. Ровинская
молодых
ученых
Санкт-Петербургского
государственного
//
Вестник
университета
технологии и дизайна. - СПб.: ФГБОУВПО «СПГУТД», 2012. – С.109 - 112 .
59 Соловьев, А.Н. Оценка и прогнозирование качества текстильных
материалов / А.Н. Соловьев, С.М. Кирюхин. – М.: Легкая и пищевая
промышленность, 1984.- 215 с.
60 Вигелина, О.А. Анализ антропологических показаний типовых фигур
мужчин для проектирования чулочно-носочных изделий / О.А. Вигелина,
Л.П.
Ровинская
//
Вестник
молодых
ученых
Санкт-Петербургского
государственного университета технологии и дизайна: в 3 вып. Вып. 1:
Естественные и технические методики. - СПб.: ФГБОУВПО «СПГУТД», 2012. –
С.94-98 .
61 ГОСТ 26456.0 – 89 Фигуры типовые. Размерные признаки для
проектирования чулочно-носочных изделий. Фигуры мужчин. — Введ. 1991—01—
01. — М.: Госстандарт России: Изд-во стандартов.
62 Торкунова, З.А. Испытания трикотажа / З.А. Торкунова. – 2-е изд.,
перераб. – М.: Легпромбытиздат, 1985. – 200 с.
63 ГОСТ 19712-89 Изделия трикотажные. Методы определения разрывных
характеристик и растяжимости при нагрузках, меньше разрывных. — Введ. 1991—
01—01. — М.: Госстандарт России: Изд-во стандартов.
64
Вигелина,
О.А.
Исследование
растяжимости
бортика
носка
/ О.А. Вигелина. Л.П. Ровинская // Известия вузов. Технология текстильной
промышленности. – Иваново. – 2012. – № 5 (341). – С. 100 – 103.
126
65 Вигелина, О.А. Исследование давления участка «борт» мужского носка
на ногу человека / О.А. Вигелина. Л.П. Ровинская // Известия вузов. Технология
легкой промышленности. – СПб. – 2013. – №1. – С. 92 – 94.
66 Демидов, С. П. Теория упругости / С.П. Демидов. – М., 1979. – 430 с.
67 Абовский, Н. П. Вариационные принципы теории упругости и теории
оболочек / Н. П. Абовский, Н. П. Андреев, А. П. Доруге. – М., 1978. – 101 с.
68
Амбарцумян,
С.А.
Общая
теория
анизотропных
оболочек
/ С.А. Амбарцумян. – М., 1974. – 448 с.
69 Филатов, В. Н. Оценка свойств упругих текстильных оболочек
/ В.Н. Филатов. // Текстильная промышленность. – 1977. – № 9 . – С. 73 – 74.
70 Садыков, Ф. Х. Распределение давления чулка на ногу и натяжений,
возникающих в материале чулка. – В сб.: Тезисы докладов на VΙΙΙ Всесоюзной
конференции по текстильному материаловедению. – Л., 1974. – С. 136 – 140.
71 Новожилов,
В.В.
Линейная
теория
тонких
оболочек
/ В.В. Новожилов, К.Ф. Черных, Е.Н. Михайловский //. – Л.: Политехника, 1991. –
656 с.
72 Филатов, В. Н. Проектирование
эластомерных
изделий
/ В.Н. Филатов. – М.: Легкая индустрия, 1979. – 120 с.
73 Кобляков, А.И. Структура и механические свойства трикотажа
/ А.И. Кобляков. - М.: Легкая индустрия, 1973. – 240 с.
74 ГОСТ 12739 – 85 Полотна и изделия трикотажные. Метод определения
устойчивости к истиранию. — Введ. 1990—09—01. — М.: Госстандарт России: Изд-во
стандартов.
75
Севостьянов, А.Г. Методы и средства исследования механико-
технологических процессов текстильной промышленности / А.Г. Севостьянов.
– М.: МГТУ им. А. Н. Косыгина, 2007. – 648 с.
76
Арбузов,
А.А.
Особенности
проектирования
технологических
параметров структуры трикотажа при комбинированных заправках текстильных
нитей / А.А. Арбузов, Л.П. Ровинская, О.А. Вигелина // Известия вузов.
127
Технология текстильной промышленности. – Иваново, 2010. – № 6 (327). – С. 50
– 53.
77
Ровинская,
трикотажных
Л.П.
Проектирование
и
чулочно-носочных
полотен
технологических
изделий:
параметров
учебное
пособие
/ Л.П. Ровинская, Н.Ф. Зыбина. – СПб.: СПГУТД, 2002. – 107 с.
78 Шалов, И.И. Технология трикотажного производства. Основы теории
вязания: учебник для ВУЗов / И.И. Шалов, А.С. Далидович, Л.А. Кудрявин. – М.:
Легкая и пищевая промышленность, 1984. – 296 с.
79 Бронз, Г.А. Проектирование трикотажных изделий с элементами САПР:
учебное пособие / Г.А. Бронз. – Изд. 2-е, испр. и доп. – Димитровград: ДИТИ
НИЯУ МИФИ, 2012. – 174 с.
80 Ровинская, Л.П. Автоматизированное проектирование трикотажных
полотен (САПР трикотажа): учебное пособие / Ровинская Л.П. – Л.: ЛИТЛП им.
С.М. Кирова, 1988. – 32 с.
128
Приложение А
Линейные измерения исследуемых типов носков
Таблица А 1 – Линейные измерения носков 1 типа
№ п/п
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
1.6
1.7
1.8
Общая
длина,
мм
Длина
следа, мм
Длина
паголенка,
мм
254
254
255
254
254
251
254
255
266
263
262
264
264
266
264
264
170
170
172
170
171
170
171
170
борт
ширина,
мм
85
85
86
85
86
85
85
85
высота,
мм
50
51
51
40
51
50
50
51
Таблица А 2 – Линейные измерения носков 2 типа
№ п/п
Общая
длина, мм
Длина
следа, мм
2.1
2.2
2.3
2.4
2.5
2.6
2.7
2.8
233
236
233
230
233
229
230
229
242
242
246
241
240
245
241
243
Длина
паголенка,
мм
150
147
148
147
146
149
147
147
борт
ширина,
высота, мм
мм
85
49
86
48
87
48
86
48
85
47
87
48
86
48
86
48
129
Таблица А 3 – Линейные измерения носков 3 типа
№ п/п
3.1
3.2
3.3
3.4
3.5
3.6
3.7
3.8
Общая
Длина
Длина
длина, мм следа, мм паголенка,
мм
228
234
143
224
232
139
224
233
139
222
235
142
220
233
138
224
233
139
222
234
139
220
234
140
борт
ширина,
высота, мм
мм
86
49
86
48
86
48
86
48
86
48
86
48
86
48
86
48
Таблица А 4 – Линейные измерения носков 4 типа
№ п/п
4.1
4.2
4.3
4.4
4.5
4.6
4.7
4.8
Общая
Длина
Длина
длина, мм следа, мм паголенка,
мм
213
229
143
210
222
142
212
223
142
212
220
143
208
222
144
212
220
142
210
226
138
210
222
143
борт
ширина,
высота, мм
мм
77
36
79
36
79
36
79
37
81
35
80
36
80
36
79
36
37,5
33,0
25,1
37,8
33,6
25,3
38,1
38,9
33,8
25,9
39,2
34,4
26,1
39,5
35,8
37,2
24,9
23,9
24,7
36,7
35,4
23,7
32,0
35,1
34,0
22,9
31,3
33,7
22,7
30,7
33,4
-
-
-
-
-
-
-
-
39,3 37,9 36,5
25,9 25,1 24,3
34,0 33,2 32,4
39,0 37,6 36.2
25,7 24,9 24,1
33,4 32,6 31,8
38,7 37,3 36,0
25,5 24,7 23,9
32,9 32,1 31,3
37,0 35,7
24,5 23,7
31,5 30,7
35,2 33,8
23,5 22,8
31,6 30,9
34,9 33,6
23,3 22,6
31,1 30,3
34,6 33,3
23,1 22,4
30,5 29,8
34,3 33,0
22,9 22,1
30.0 29,2
34,0 32,7
-
-
-
-
-
-
-
-
-
31,6
21,4
28,5
31,4
21,2
27,9
31,1
39,1
25,7
33,6
38,9
25,5
33,1
38,6
25,3
32,5
37,7 36,4 35,0 33,7 -
24,9 24,2 23,4 22,6 -
32,8 32,0 31,3 30,5 -
37,5 36,1 34,7 33,4 -
24,7 24,0 23,2 22,4 -
32,3 31,5 30,7 30,0 -
37,2 35,8 34,5 33,1 -
24.5 23,7 23,0 22,2 -
31,7 30,9 30,2 29,4 -
-
-
-
- 35,6 34,3 33,0 -
- 23,6 22,8 22,0 -
- 30,6 29,8 29,1 -
35,9 35,5 34,2 32,8 31,5 - 35,4 34,0 32,7 31,5
24,3 23,5 22,8 22,0 21,2 - 23,4 22,6 21,8 21,0
31,1 30.4 29,6 28,8 28,1 - 30,0 29,3 28,5 27,8
36,5 35,2 33,9 32,5 31,2 - 35,1 33,7 32,4 31,1
24,1 23,3 22,6 21,8 21,0 - 23,2 22,4 21,6 20,8
30,6 29,8 29,0 28,3 27,5 - 29,5 28,7 27,9 27,2
26,3 34,9 33,6 32,3 30,9 - 34,8 33,4 32,1 30,8
23,9 23,1 22,3 21,6 20,8 - 23,0 22,2 21,4 20,6
14
13
12
14
13
12
14
13
12
14
13
12
14
13
12
14
13
188
24,5
32,8
36,4
23,5
31,5
34,8
22,5
-
31,8
21,5
28,8
36,7 35,4
22,7 21,9
29,4 28,6
33.8 32,4
21,0
12
13
14
182
24,3
32,2
36,1
23,3
30,1
33,2
22,3
29,6
31,5
24,3 23,5
30,8 30,2
36,5 35,1
22,5 21,7
23,6 22,9 22,1 21,4 20,6 - 22,8 22,0 21,2 20,4
36,0 34,7 33,3 32,0 30,6 - 34,5 33,2 31,8 30,5
30,0 29,2 28,5 27,7 27,0 - 28,9 28,1 27,4 26,6
176
24,1
30,9
34,5
23,1
30,3
32,9
21,3
33
25,7
31,1
31,9
34.2
22,1
28,3
31,2
24,1 23,3
33
31,7
35,6
36,8
22,9
29,0
32,6
21,1
20,7
30,8
27,3
170
32,4
23,7
24,5
29,8
33,9
21,9
22,3 21,5
33,5 31,1
28,8 28,1
12
164
33,2
33
30,5
31
31,3
29
35,3
27
36,6
25
158
22,7
23
23,5
31
24,3
29
23,8 23,1
36,2 34,8
30,4 29,6
27
20,9
31,0
27,7
25
21,7
32,3
28,5
23
22,5
33,6
29,2
72
23,3
35,0
30,0
31
29,5 28,7 27,9 27,2 26,4 - 28,3 27,6 26,8 26,1
29
26,8
27
28,3 27,5
25
24,0
36,2
30,8
76
31
23
29,8 29,0
68
27,1
29
27,9
27
28,7
25
29,4
Рост, см
Обхват Покаталии, затель
см
Длина
стопы,
см
64
23
30,2
130
Приложение Б
Таблица Б 1 – Размерные признаки типовой фигуры мужчины в части
нижней области ноги
194
34,7
25,9
38,5
35,9
26,1
38,8
35,5
26.7
39,9
36,1
26,9
40,2
40,0
38,9
25,9
37,3
25,1
34,0
35,9
24,3
33,3
35,6
34,6
23,5
32.5
34,3
23,3
-
-
-
-
-
-
39,8 38,4 37,1
26,5 25,7 24,9
35,2 24,4 33,6
39,5 38,1 36,8
26,3 25,5 24,7
34,6 33,8 33,0
39,3 37,9 36,5
35,7
24,1
32,9
35,4
23,9
32,3
35,1
23,7
34,4 -
23,3 -
32,1 -
34,1 -
23,1 -
31,5 -
33,8 -
22,9 -
31,0 -
39,6
26,3
34,8
39,4
26,1
34,2
39,1
25,9
33,6
38,2 36,9
25,5 24,7
34,0 33,2
38,0 36,6
25,3 24,5
33,4 32.6
37,7 36,3
25,1 24,3
32,8 32,1
37,4 36,0
35,5 34,2 -
23,9 23,1 -
32,4 31,7 -
35,2 33,9 -
23,7 22,9 -
31,9 31,1 -
35,0 33,6 -
23,5 22,7 -
31,3 30,6 -
34,7 33,3 32,0
23,3 22,5 21,7
22
37,5 36,1 34,8 -
26,7
34,8
37,0
24,1
32,0
-
26,1 25,3 24,5
31,7
33,5 32,2
24,9 24,1
30,7 30,0 29,2
21
25,3 24,5 23,8 -
35,6
38,3
24,9
32,7
34,0
-
34,1 33,3 32,5
34,9
22,7 21,9
32,3 31,5
34,4 33,0 31,7
23,1 22,3 21,5
20
34,5 33,8 33,0 -
39,7
25,7
33,5
35,3
23,1
-
37,6 36,2
23,5
30,4 39,7
37,0 35,7
24,7 23,9
30,2 29,4 28,7
19
37,2 35,8 34,5 -
26,5
34,3
36.7
23,9
31,4
32,4
25,1 24,3
31,2
33,2 31,9
22,5 21,7
31,7 30,9
34,1 32,8 31,4
22,9 22,1 21.3
18
25,1 24,3 23,6 -
35,1
38,1
24.7
32,2
33,7
22,1
32,7 31,9
34,6
23,3
29,8 29,1
36,8 35,4
24,5 23,7
33,8 32,5 31,1
29,6 28,9 28,1
17
33,9 33,2 32.4 -
39,5
25,5
32,9
35,1
22,9
30,1
37,2 35,9
24,9 24,1
30,6
33,0 31,6
22,3 21,5
36,5 35,2
31,2 30,4
16
36,9 35,6 34,2 -
26,3
33,7
36,4
23,7
30,9
32,1
33
15
24,9 24,1 23.3 -
34,5
37,8
24,5
31,6
33,4
21,9
32,0 31,4
34,3
23,1
32,7 31,3
29,3 28,5
14
38,3
36,6 35,3 33,9 32,6
38,0
25,3
32,4
34,8
22,7
29,5
37,0 35,6
24,7 23,9
34,0
30,0
13
39,7
24,7 23,9 23,1 22,4
25,5
33,1
36,1
23,5
30,3
31,8
21,7
36,7 35,3
31,6 30,8
22,7 21,9 21,1
12
25.7
32,8 32,1 31,3 30,6
33,6
37,4
24,3
31.0
33,1
22,5
31,5
29,0
24,1 23,5
11
26,5
36,3 35,0 33,6 32,3
37,6
25,1
31,8
34,5
23,3
32,9
29,7
22,1 21,3
10
33,4 32,6 31,9 -
24,5 23,7 22,9 22,2
25,3
32,6
35,8
24,1
34,2
30,5
22,9
29,1 28,3 27,5
8 9
34,2
32,3 31,5 30,8 30,0
32,9
37,2
24,9
35.5
31,2
24,3 23,7
30,6 29,8
5 6 7
35,0
33
36,0 34,7 33,4 32,0
31
37,4
29
24,3 23,5 22,7 21,9
27
25,1
25
4
36,9
32,0
29
35,8 34,4 33,1 31,7
31,7 30,9 30.2 29,4
92
23
37,1
32,5
31
21,5
29
22,3
27
28,7 28,0
25
23,1
88
23
23,9
84
29,5
31
31,0 30,2
29
28,4
27
3
24,9
29,2
25
24,1 23,3 22,5 21,7
29,9
23
30,7
80
24,8
31,5
2
31,1 30,4 26,9 28,9
1
31,9
131
Продолжение табл. Б 1
23
33
25
27
31
33
23
36.8
26,9
39,5
37,3
27,1
39,7
37,6
27,7
40,9
38,1
27,9
41,1
40,9
39,5
26,8
38,1
26,0
36,0
36,8
25,3
35,3
36,5
35,5
24,5
34,5
35,2
24,3
-
-
-
-
-
-
40,7 39,3 37,9
27,4 26,6 25,8
37,1 36,3 35,5
40,4 39,0 37,6
27,2 26,4 25,6
36,5 35,7 34,9
40,1 38,7 37.3
36,6
25,0
34,7
36,3
24,8
34,2
36,0
24,6
35,2 -
24,2 -
34,0 -
34,9 -
24,0 -
33,4 -
34,6 -
23,8 -
32,9 -
40,4
27,1
36,6
40,2
26,9
36,0
39,9
26,7
35,4
39,0 37,7
26,3 25,5
35,8 35,0
38,8 37,4
26,1 25,3
35,2 34,4
38,5 37.1
25,9 25,1
34,6 33,9
38,2 36,8
36,3 35,0 -
24,8 24,0 -
34,2 33,5 -
36,1 34,7 -
24,6 23,8 -
33,7 32,9 -
35,8 34,4 -
24,4 23,6 -
33,1 32,4 -
35,5 34,1 32,8
24,1 23,4 22,6
22
38,4 37,0 35,7 -
27,6
36,8
37,8
25,0
33,9
-
27,0 26,2 25.4
33,6
34,4 33,0
25,7 24,9
32,6 31,8 31,0
21
26,3 25,5 24,7 -
37,6
39,2
25,8
34,7
34,9
-
36,0 35,2 34,4
35,7
23,6 22,8
34,1 33,3
35,2 33,9 32,5
23,9 23,2 22,4
20
36,6 35,8 35,1 -
40,6
26,6
35,5
36,2
24,1
-
38,4 37,0
24,4
32,3 31,5
37,8 36,5
25,5 24,7
32,0 31,2 30,5
19
38,1 36,8 35,4 -
27,4
36,1
37,6
24,8
33,4
33,3
26,0 25,2
33,1
34,1 32,7
23.4 22,6
33,5 32,7
34,9 33,6 32,2
23,7 23,0 22,2
18
26,1 25,3 24,5 -
36,7
38,9
25.6
34,1
34,6
23,1
34,6 33,8
35,4
24,2
31,7 31,0
37,6 36,3
25,3 24,5
25,5 33,3 31,9
31,4 30,7 29,9
17
36,0 35,2 34,5 -
40,3
26,4
34,9
35,9
23,9
32,1
38,0 36,8
25,8 25,0
32,5
33,8 32,5
23,2 22,4
37,3 36,0
33,0 32,2
16
37,8 36,5 35,1 -
27,2
35,7
37,3
24,6
32,8
33,0
33
15
25,9 25.1 24,3 -
36.5
38,6
25,4
33,6
34,3
22,9
33,9 33,3
35,1
24,0
33,5 32,2
31,2 30,4
14
39,2
37,5 36,2 34,8 33,5
38,9
26,2
34,3
35,7
23.6
31,5
37,8 36,5
25,4 24,8
34,8
31,9
13
40,6
25,7 24,9 24,1 23,3
26,5
35,1
37,0
24,4
32,3
32,7
22,7
37,6 26,2
33,5 32,7
34,6 22,7 22,0
12
26.7
34,9 34,1 33,4 32,6
35,7
38,3
25,2
33,0
34,0
23,4
32,4
30,9
25,0 24,3
11
27,5
37,2 35,9 34,6 33,2
38,5
26,0
33,8
35,4
24,2
33,7
31,7
23,0 22,2
10
35,4 34,7 33,9 -
25,5 24,7 23,9 31,1
26,3
34,6
36,7
25,0
35,1
32,5
23,8
23,5 30,1 29,4
8 9
36,2
34,3 33,6 32,8 32,1
35,1
38,1
25,8
36,4
33,2
25,2 24,5
32,4 31,6
5 6 7
37,0
33
37,0 35,6 34.3 32,9
31
38,3
29
25,3 24,5 23,7 22,9
27
25,9
25
4
37,8
34,0
29
36,7 35,3 34,0 32,6
33,8 33,0 32,2 31,5
108
23
38,0
34,4
31
22,5
29
23,2
27
30,6 29,9
25
24,0
104
23
24,8
100
31,4
31
32,9 32,1
29
30,4
27
3
25,5
31,1
25
25,0 24,3 23,5 22,7
31,9
23
32,7
96
25,7
33,4
2
33,2 32,4 31,7 30,9
1
34,0
132
Продолжение табл. Б 1
23
33
25
27
31
33
23
39,2
28,0
40,5
39,7
28,2
40,8
40,0
28,8
41,9
40,5
29,1
42,2
41,9
40,5
27,9
39,2
27,1
38,3
37,8
26,3
37,6
37,5
36,5
25,6
36,8
36,2
25,4
-
-
-
-
-
-
41,7 40,3 38,9
28,4 27,6 26,8
39,3 38,5 37,7
41,4 40,0 38,6
28,2 27,4 26.6
38,4 37,8 37,2
41,1 39,7 38,3
37,5
26,1
37,0
37,8
25,8
36.4
37,0
25,6
36,2 -
25,3 -
36,2 -
35.9 -
25.1 -
35,6 -
35,6 -
24,9 -
35,1 -
41,4
28,1
38,7
41,1
27,9
37,8
40,8
27.7
37,6
40,0 38,6
27,3 26,6
37,9 37,1
39,7 38,3
27,1 26,4
37,2 36,6
39,4 38.1
26,9 26,1
36,8 36,0
39,1 37,8
37,3 35,9 -
25,8 25,0 -
36,4 35,6 -
37,0 35,7 -
25,6 24,8 -
35,8 35,1 -
36,7 35,4 -
25,4 24,6 -
35,3 34,5 -
36,4 35,1 33,7
25,2 24,4 23,6
22
39,4 38,1 36.8 -
28,7
39,1
38,9
26,1
36,2
-
28,0 27,2 26,4
35,8
35,4 34,0
26,7 25,9
34,7 33.9 33,2
21
27,4 26,6 25,9 -
39,9
40,2
26,9
37,0
35,9
-
38,2 37,4 36,6
36,7
24,7 23,9
36,2 35,4
36,1 34.8 33,5
24,9 24,2 23,4
20
38,9 38,2 37,4 -
41,6
27,7
37,8
37,2
25,1
-
39,4 38,0
25,4
34,5 33,8
38.8 37,5
26,5 25,7
34,1 33,4 32,6
19
39,2 37,8 36,5 -
28,5
38,4
38,6
25,9
35,7
34,3
27,0 26,2
35,3
35,1 33,7
24,4 23,7
35,7 34,9
35,9 34,5 33,2
24,7 24,0 23,2
18
27,2 26,4 25,6 -
39,0
40,0
26,7
36,4
35,6
24,2
36,8 36,0
36,4
25,2
34,0 33,2
28,6 37,2
26,3 25,5
35,6 34,2 32,9
33,6 32,8 32,1
17
38,4 37,6 36,9 -
41,4
27,5
37,2
37.0
24,9
34,4
39.0 37,7
26,8 26,0
34,7
34,8 33,4
24,2 23,5
38,3 36,9
35,1 34,3
16
38,9 37,5 36,2 -
28,3
38,0
38.3
25,7
35,1
34,0
33
15
27,0 26,2 25,4 -
38,8
39,7
26,5
35,9
35,3
24,0
36,1 35,5
36,1
25,0
34,5 33,2
33,4 32,6
14
40,2
38,6 37,2 35,9 34,6
40,0
27,3
36,6
36,7
24,7
33,8
38,8 37,5
26,6 25,8
35,8
34,2
13
41,6
26,8 26,0 25,2 24,5
27,6
37.4
38,0
25,5
34,6
33,7
23,7
38,5 37,2
35,7 34,9
24,5 23,8 23,0
12
27,8
37,3 36,5 35,8 35,0
38,0
39,3
26,3
35,3
35,9
24,5
33,4
33,2
26,0 25,3
11
28,6
38,3 37,0 35.6 34,3
39,6
27,1
36,1
36,4
25,3
34,8
34,0
24,0 23,3
10
37,8 37,1 36,3 -
26,6 25,8 25,0 24,2
27,4
36,9
37,7
26,1
36,1
34,8
24,8
33,0 32,2 31,5
8 9
38,6
36,7 35,9 35,2 34,4
37,5
39,1
26,9
37,4
35,5
26,3 25,6
34,5 33,8
5 6 7
39,4
33
38,0 36,7 35,3 34,0
31
39,4
29
26,4 25,6 24,8 24,0
27
27,2
25
4
38,8
36,3
29
37,7 36,4 35,0 33,7
36,1 35,4 34,6 33,9
124
23
39,1
36,9
31
23,5
29
24,3
27
32,8 32,1
25
25,1
120
23
25,9
116
33,6
31
35,1 34,5
29
32.7
27
3
26,6
33,4
25
26,2 25,4 24,6 23,8
34,2
23
35,0
112
26,9
35,7
2
35,6 34,8 34,1 33,3
1
36,4
133
Продолжение табл. Б 1
23
33
25
27
31
33
23
-
29,4 28,6 27,8
42,1 41,1 39,7
41,8 41,0 40,3
29,7 28,8 28,0
42,8 41,4 40,0
37,5
40,5 39,2
-
42,5
29,4
41,1 39,7
28,5 27,7
40,4 39,6
38,4 37,0 -
26,9 26,2 -
38,8 38,1 -
38,1 36,8 -
22
-
-
41,2
40,8 39,4
26,7 26,0 -
21
-
-
42,2
28,3 27,5
20
-
-
29,1
38,3 37,5 -
-
19
-
-
39,8 39,0
37,8 -
-
-
-
-
18
-
40,6
40,5 39,2
26,5 -
37,7 -
25
-
41,9
28,1 27,3
39,3 38,5
37,5 -
26,3 -
-
17
-
-
28,9
40,1
40,2 38,9
27,9 27,1
37,2 -
-
16
-
-
-
-
-
38,7 37,9
37,2 -
-
15
-
-
-
-
-
39,9 38,6
26,1 -
-
14
-
26,3
28,2 27,4
-
-
27,7 26,9
36,6 -
-
13
41,3 40,5 39,7
37,2
39,4 38,6
-
-
38,1 37,3
27,0 -
-
-
12
-
-
40,2 38,9
-
-
39,7 38,3
25,9 -
36,0 -
-
11
42,2 40,8 39,5
-
28,0 27,2
-
-
27,5 26,7
39,4 38,0
37,6 36,8
-
-
10
-
-
38,8 38,0
-
-
--
-
-
8 9
29,2 28,4 27,6
-
40,0 38,6
-
-
27,2 26,5
27
5 6 7
-
-
31
27,8 27,0
29
-
27
38,1 37,5
-
-
4
40,7 39,9 39,1
33
3
-
31
-
29
37,0 36,2
23
-
-
128
-
-
132
-
2
-
1
-
134
Окончание табл. Б 1
23
33
23
25
135
Приложение В
Графики растяжимости до разрыва исследуемых типов носков
На рисунках В 1 – В 3 представлены графики средней величины
растяжимости до разрыва участка «борт» исследуемых носков.
Рисунок В 1 – Растяжение участка «борт» носка 2 типа до разрыва
136
Рисунок В 2 – Растяжение участка «борт» носка 3 типа до разрыва
Рисунок В 3 – Растяжение участка «борт» носка 4 типа до разрыва
137
Приложение Г
Экспериментальные величины растяжения исследуемых типов носков
Таблица Г 1 – Растяжение носков 1 типа
1
2
3
4
5
6
7
8
∑
среднее
Lо,мм
85
85
86
85
86
85
85
85
682
85,3
В,мм
111
106
102
100,5
103
100
104
104
830,5
103,8
Таблица Г 2 – Растяжение носков 2 типа
№ п/п
1
2
3
4
5
6
7
8
∑
среднее
Lо,мм
85
86
87
86
85
87
86
86
688
86
В,мм
103,5
93,5
96
98
94
98
91,5
94
768
96
138
Таблица Г 3 – Растяжение носков 3 типа
№ п/п
1
2
3
4
5
6
7
8
∑
среднее
Lо,мм
86
86
86
86
86
86
86
86
688
86
В,мм
98,5
98,5
98
99
104
104
98
100
800
100
Таблица Г 4 – Растяжение носков 4 типа
№ п/п
1
2
3
4
5
6
7
8
∑
среднее
Lо,мм
77
79
79
79
81
80
80
79
634
79,3
В,мм
110,5
113
110,5
106
110
108
108,5
114,5
881
110,1
139
Приложение Д
Кодирование средних интервалов случайных величин
140
Приложение Е