Введение к работе
Актуальность темы. С развитием наукоемких технологий, применяемых в текстильной промышленности, появляются новые возможности отделки различных материалов и изделий и расширения ассортимента продукции. Это в полной мере относится к технологии электрофлокирования.
Узорчатое одноцветное и многоцветное флокирование занимает существенную долю в общем объеме выпуска флокированных материалов. Впрочем, сведений о создании новых способов получения многоцветных рисунков из ворса, как в отечественной, так и зарубежной литературе очень немного.
На данный момент почти все способы создания многоцветных ворсовых рисунков требуют либо дополнительных технологических операций и сырья (печать красками по ворсу, термоперенос), либо исключительно сложного и дорогостоящего оборудования (печать ворсом).
Ранее на кафедре технологии нетканых материалов ЛИТЛП был разработан способ получения ворсовых рисунков на основе использования эффекта сепарации ворса в неоднородном электрическом поле. Однако он подходит только для получения двухцветных узоров.
Разработанная в диссертационной работе новая технология дает возможность устранить целый ряд недостатков присущих вышеперечисленным способам и получать многоцветные ворсовые рисунки на различных материалах и изделиях, включая объемные изделия сложных форм. Производить качественную и дешевую отделку самого широкого ассортимента товаров.
Цели и задачи исследования. Диссертационная работа направлена на разработку технологии и оборудования для создания многоцветных ворсовых рисунков. Целью являлось решение следующих основных задач: - разработка модели поведения ворса в неоднородном электрическом поле, учитывающей влияние основных технологических параметров процесса;
экспериментальное исследование влияния основных технологических параметров на ворсовый рисунок. Определение влияния потенциала на промежуточном электроде на вид рисунка и плотность ворсового покрова;
разработка модели процесса взаимопроникновения ворсов при последовательном нанесении. Создание метода анализа зоны цветовых переходов;
разработка технологии получения многоцветных ворсовых рисунков на поверхности плоских изделий;
создание новой технологии получения многоцветных ворсовых рисунков на поверхности объемных изделий;
разработка способа формирования ворсовых узоров на текстильных материалах и многоцветных термопереводных рисунков;
анализ возможности использования для производства стандартного оборудования для электрофлокирования;
разработка необходимой оснастки для стандартного оборудования;
создание образцов готовой продукции.
Методика исследования. В работе использованы теоретические и экспериментальные методы исследования на основе достижений в области технологии электрофлокирования. В расчетах применены методы дифференциального и интегрального исчисления. Моделирование и обработка статистического материала проводилась с использованием приложений Microsoft Office, Graf4win, специально разработанных программ на языке QuickBASIC, графической информации - с помощью программы Adobe Photoshop. При проведении экспериментальных исследований использованы современные методики и приборы.
Научная новизна диссертационной работы состоит в следующем:
предложен новый способ получения многоцветных ворсовых узоров на основе последовательного нанесения ворсов с использованием эффекта сепарации при электрофлокировании;
разработана модель поведения ворса в неоднородном электрическом поле, достоверность которой подтверждена экспериментальными данными;
разработана и экспериментально подтверждена математическая модель процесса проникновения ворсов при их последовательном нанесении;
создана методика компьютерного анализа зоны цветовых переходов, подтвержденная исследованиями флокированных образцов.
Практическая шачимость работы заключается в следующем:
разработана технология получения многоцветных ворсовых узоров при сплошном нанесении клея на поверхность плоского изделия, на которую получен патент на изобретение;
создана новая технология получения многоцветных ворсовых узоров на объемных изделиях, на которую получен патент на изобретение;
получен метод формирования многоцветных ворсовых узоров на текстильном материале. Он был успешно применен для отделки швейных изделий в работе с ООО «Регион-Мода», о чем составлен акт о внедрении;
разработан новый способ получения термопереводных рисунков;
исследована возможность использования для производства ворсовых рисунков стандартної о оборудования для флокирования;
сконструирована и изготовлена оснастка для ручных и электропневмофлока-торов. Создан макет установки для непрерывного нанесения ворса с транспортером;
проведены исследования по оценке скорости процесса и производительности различных видов стандартного оборудования с предложенной оснасткой.
Реализация результатов. Разработанная технология получения многоцветных ворсовых рисунков на текстильных материалах была успешно применена при совместной работе с фирмой «Регион-Мода». Ворсовые рисунки использовались в качестве отделки коллекций детской и подростковой одежды. По результатам сотрудничества составлен акт о внедрении.
Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы были доложены и получили положительную оценку на:
- Межвузовской научно-технической конференции студентов и аспирантов
«Дни науки-99» /СПГУДТ, 1999 г./;
Международной научно-практической конференции «Нетканые материалы технологического и бытового назначения» /ВО «РЭСТЕК» и СПГУТД, 1999 г./;
Международном научно-практическом семинаре «Обувь. Изделия из кожи» /СПГУТД, 2000 г./;
Юбилейной научно-технической межвузовской конференции 23-24 ноября 2000 г. /СПГУТД, 2000 г./;
I Международной научно-практической конференции «Современное состояние и тенденции развития нетканых материалов» /СПГУТД 2001 г./;
Заседаниях и семинарах кафедры ТНМКМ СПГУТД.
Результаты диссертационной работы опубликованы в 8 печатных работах. Кроме того, получено два патента на изобретение по разработанным способам получения многоцветных ворсовых рисунков.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, общих выводов, приложения и списка литературы. Текст диссертационной работы изложен на 170 страницах, содержит 54 рисунка и 29 таблиц, список литературы включает 135 наименований.
