Разработка и исследование новых структур основовязаного трикотажа для защитной одежды от кровососущих насекомых

В ежегодных посланиях Президента Российской Федерации, постановлениях правительства большое внимание уделяется дальнейшему интенсивному развитию экономики страны, особенно инновационным сферам ее производства. При этом основной упор делается на социальную направленность проводимых мероприятий. Девиз- «все для человека», «все во благо человека» становится самым актуальным в деятельности федеральных и региональных органов власти.

Подъем экономики предполагается осуществлять не только за счет модернизации отраслей производства, но и путем более широкого использования богатейших запасов полезных ископаемых районов Сибири и Дальнего Востока. Намечаемые проекты, осуществления подобных идей, потребуют больших экономических затрат, связанных с организацией производства и обустройством переселяемой рабочей силы.

Суровые природно-климатические условия осваиваемых территорий предполагают создание особых жилищно-бытовых и производственных условий, охраны труда и здоровья трудящихся. В решение этих проблем могут участвовать научно-разработанные предложения по созданию индивидуальных средств защиты человека от неблагоприятных условий внешней среды.

Трикотаж обладает свойствами, которые предопределяют возможность и перспективу использования его в самых разнообразных отраслях народного хозяйства. Трикотажное производство обладает широким арсеналом переплетений, что практически позволяет получать трикотаж со свойствами в соответствии с требованиями той отрасли, где трикотаж будет применяться.

В настоящее время широкое развитие получило производство трикотажа специального назначения, который «активно участвует» не только в решении строительных и технических задач, но и защиты человека от неблагоприятных условий внешней среды.

На сегодняшний день в мире существует большой ассортимент трикотажа специального назначения:

1. Медицинские изделия.

• Бинты.

• Лечебное белье.

• Различные протезы клапанов сердца, диафрагмы.

• Синтетические имплантаты для реконструктивно-восстановительной хирургии.

2. Противопожарные средства.

3. Изделия промышленного назначения.

• Фильтровальные сети.

• Каркасная основа покрытий пола самолетов и кораблей.

• Чехлы для нагревателей, армирующих элементов.

4. Тарно-упаковочные изделия.

5. Специальная защитная одежда.

• Одежда для пожарных.

• Комбинезоны для космонавтов.

• Защитная одежда от кровососущих насекомых и т. д.

Из вышеперечисленных видов специального трикотажа, одежда для защиты от кровососущих насекомых изучена недостаточно и не имеет глубокой теоретической основы.

Постоянно расширяющаяся структура потребления требует повышения защитных свойств одежды и улучшения ее качества, поэтому наиболее перспективным направлением следует считать создание новых видов материалов, обеспечивающих комплексы заданных свойств.

Работа направлена на дальнейшее развитие теории и практики трикотажного производства и расширение ассортимента основовязаных полотен для защитной одежды от кровососущих насекомых.

Основной целью работы является разработка структуры и исследование свойств основовязаного филейного трикотажа, предназначенного для изготовления защитной одежды от кровососущих насекомых.

Для достижения поставленной цели в работе поставлены следующие задачи:

• проведение аналитического обзора способов и средств защиты от кровососущих насекомых-паразитов, а также ассортимента защитной одежды и трикотажных полотен, используемых для ее изготовления;

• теоретическая разработка новых структур основовязаного трикотажа для защитной одежды от кровососущих насекомых;

• разработка алгоритма для автоматизированного расчета параметров петельной структуры основовязаных филейных переплетений на основе математического описания элементов петельной структуры;

• разработка автоматизированной программы для расчета параметров петельной структуры основовязаных филейных переплетений;

• разработка технологии вязания новых видов трикотажа на основовязальной рашель-машине;

• экспериментальное исследование геометрических параметров и свойств новых трикотажных полотен;

• исследование зависимости основных свойств нового основовязаного трикотажа от параметров его вязания;

• расчет экономической эффективности внедрения основовязаного филейного трикотажа.

Методика исследования. Работа базировалась на теоретических и экспериментальных методах исследования. Методической и теоретической основой работы явился анализ научных источников по технологии выработки основовязаного трикотажа повышенной толщины, предназначенного для изготовления защитной одежды от кровососущих насекомых, основные положения, относящиеся к теории вязания и строения трикотажа. При проведении экспериментальных исследований применялись методы математической статистики, основные положения, относящиеся к анализу и проектированию трикотажных полотен и способам их получения, теория вязания и строения трикотажа, методы математического планирования эксперимента с использованием стандартных вычислительных программ (Excel, MathCAD). Разработанные алгоритмы реализованы на ЭВМ, в частности с использованием новых и стандартных вычислительных программ (Excel, Delphi, MathCAD 14).

Экспериментальные исследования проводились в технологических лабораториях на кафедрах «Конструирование и технология швейных и трикотажных изделий» и «Материаловедение и товарная экспертиза» ФГОУ ВПО «Российского Государственного Университета Туризма и Сервиса» и в производственных условиях ООО «ГПТП «Сеть» г. Щелково Московской области по стандартным методикам и в соответствии с нормативно-технической документацией (ГОСТ, ОСТ и ТУ).

Научная новизна. При проведении теоретических и экспериментальных исследований автором впервые получены следующие результаты:

1. Теоретически, с использованием системного подхода разработаны новые структуры основовязаного трикотажа повышенной толщины (патент на полезную модель № 73 170 от 20.05.2008, патент на изобретение № 2 341 600 от 20.12.2008, патент на изобретение № 2 244 771 от 20.01.2005).

2. Разработана технология вязания новых видов трикотажа для защитной одежды от кровососущих насекомых.

3. На основании экспериментальных исследований получены математические модели, характеризующие зависимость основных параметров и свойств нового вида трикотажа (толщины и поверхностной плотности) от заправочных данных на вязание полотна.

4. В результате проведенного сравнительного анализа и оптимизации экспериментальных данных, предложено новое полотно для защиты от кровососущих насекомых, выработанное принаиболее оптимальных условиях.

Практическая значимость работы заключается, в решении конкретной задачи по разработке структуры и оптимизации процессов-выработки основовязаного трикотажа повышенной' толщины, который обладает свойствами, необходимыми для защитной одежды от кровососущих насекомых. Для разработанного вида трикотажа определены оптимальные технологические параметры его. изготовления. Предложен алгоритм И’разработана автоматизированная программа в среде Delphi для автоматизированного расчета параметров петельной структуры. Разработанные полотна внедрены в производство.

Новые разработанные структуры трикотажа, атакже технология их вязания внедрены в учебный процесс для обучения студентов профильных специальностей, являются составной частью методического обеспечения учебного процесса.

На основании результатов работы решена важная проблема — разработан основовязаный трикотаж повышенной толщины, имеющий пониженную материалоемкость и соответствующий всем требованиям, предъявляемым к защитной’одежде от кровососущих насекомых.

Апробация работы проводилась в, процессе выполнения экспериментальных работ на производственной фирме «ООО 111 111 «Сеть», города Щелково Московской области. По результатам работы начато производство полотен из разработанных видов трикотажа, что подтверждено актом внедрения.

Основные положения диссертационной работы были обсуждены и одобрены на заседаниях кафедры «Конструирование и технология швейных и трикотажных изделий» РГУТиС, а также на:

Международной научно-технической конференции «Современные наукоемкие технологии и перспективные материалы текстильной и легкой промышленности» (Прогресс) Иваново: ИГТА, 2004, 2007 г.

— IX, X и XI Международной научно-практической конференции «Наука-сервису» — Москва, 2004;200бг.г.

— заседании кафедры «Конструирование и технология швейных и трикотажных изделий» РГУТиС, 30.06.2009 г.;

— заседании кафедры «Технология тканей и трикотажа» РосЗИТЛП, 17.09.2009 г.

Работа была награждена серебряной медалью VII Московского международного салона инноваций и инвестиций в 2007, г. Москва.

Публикации. По материалам диссертации получены 2 патента на изобретение, патент на полезную модель, опубликованы материалы выступлений на 5 конференциях и 2 статьи в журналах, рекомендованных ВАК.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 5 глав с выводами, общих выводов, библиографического списка используемых литературных источников и 4 приложений. Работа изложена на 163 страницах машинописного списка, содержит 57 рисунков, 28 таблицбиблиографический список используемых* литературных источников включает 66 наименований. Приложения представлены на 17 страницах.

7. Результаты работы внедрены на предприятии ООО «ГПТП Сеть» г. Щелково Московской области. Условно — годовая экономия составила в расчет на годовой выпуск погонных метров полотна 245,55 т. руб., что подтверждено актом внедрения (Приложение В).

8. Новые разработанные структуры трикотажа, а также технология их вязания внедрены в учебный процесс для обучения студентов профильных специальностей, являются составной частью методического обеспечения учебного процесса, что подтверждено справкой о внедрении результатов диссертационной работы (Приложение В).