CC BY
14
УДК 67.017:675.928
П С. ВАХЛЮВСЬКА-КАПЩОС, СЮ. ЛОЗОВЕНКО, Л.Б. Б1ЛОЦЬКА
Кшвський нацiональний ушверситет технологiй та дизайну
БЕНЧМАРКИНГ ШТУЧНИХ ШК1Р ЗА Ф1ЗИКО-МЕХАН1ЧНИМИ
ПОКАЗНИКАМИ
У данш po6omi розглядаеться задача бенчмаркингу за фiзико-механiчними показниками (поверхневш густит, навантаженню та видовженню при розривант, мщтсть зв'язку мiж шарами, опору до роздирання, жорсткостi) двох e^ie штучних штр: екоштри «Ecotex» та штучноi штри ДР-1874 C№2. На основi проведених до^джень обгрунтовано вибiр кращого зразка шюр для виготовлення швейних виробiв. Проведено тдбор ра^ональних параметрiв ниткових з'еднувань матерiалiв iз екоштри «Ecotex» та сформульовано рекомендацИ щодо подальшого використання в процеd виготовлення швейних виробiв.
Ключовi слова: бенчмаркинг, ф1зико-мехатчт показники, навантаження та видовження при розривант, мщтсть зв'язку мiж шарами, екошюра, штучна шюра.
П.С. ВАХЛИОВСКАЯ-КАПИНОС, С.Ю. ЛОЗОВЕНКО, Л.Б. БИЛОЦКАЯ
Киевский национальный университет технологий и дизайна
БЕНЧМАРКИНГ ИСКУССТВЕННЫХ КОЖ ПО ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИМ ПОКАЗАТЕЛЯМ
В данной работе рассматривается задача бенчмаркинга по физико-механическим показателям (поверхностной плотности, нагрузке и удлинению при разрыве, прочность связи между слоями, сопротивлению к раздиранию, жесткости) двух видов искусственных кож: экокожи «Ecotex» и искусственной кожи ДР-1874 C№2. На основе проведенных исследований обоснован выбор лучшего образца кож для изготовления швейных изделий. Проведен выбор рациональных параметров ниточных соединений материалов из экокожи «Ecotex» и сформулированы рекомендации по дальнейшему использованию в процессе изготовления швейных изделий.
Ключевые слова: бенчмаркинг, физико-механические показатели, нагрузка и удлинение при разрыве, прочность связи между слоями, экокожа, искусственная кожа.
P. VAHLIOVSKA-KAPINOS, S. LOZOVENKO, L. BILOTSKA
Kyiv National University of Technology and Design
ARTIFICIAL LEATHER BENCHMARKING BY PHYSICAL AND MECHANICAL INDICATORS
This paper undertakes benchmarking study by physical and mechanical indicators (surface density, load and elongation at break, bond strength between the layers, resistance to breaking and rigidity) of the two kinds of artificial leather: eco-leather «Ecotex» and DR-1874 C№2. On the basis of studies, the best sample for the manufacture of leather garments was chosen. A choice of rational parameters of thread connections of materials made from eco-leather «Ecotex» was made and recommendations for further use in the manufacture of garments were proposed.
Keywords: benchmarking, physical and mechanical indicators, load and elongation at break, strength of the bond between the layers, eco leather, artificial leather.
Постановка проблеми
В умовах кризи економши Укра!ни, значного падшня кушвельно! спроможносп населення швейним тдприемствам, що випускають товари легко! промисловосп, необхвдно вир1шувати непрост! завдання, пов'язаш з тдвищенням ефективносп виробництва, зниженням матер1альних витрат i задоволенням попиту населення в недорогому одязi досить високого рiвня якосп. Одним iз шляхiв розв'язання вище сформульовано! задачi е використання для виготовлення швейних виробiв бшьш бюджетних матерiалiв. Одним з таких, наприклад, е штучна шшра чи ширяний замшник - iмiтацiя натурально! шири, що застосовуеться для виготовлення одягу, взуття, головних уборiв та галантерейних виробiв.
Аналiз останшх дослщжень i публжацш
Штучш шири покликан заповнювати дефщит натурально! сировини - натурально! шшри, та надати ввдносно дешевi матерiали з ушкальними та специфiчними властивостями для рiзних застосувань. Науковим дослвдженням, пов'язаним з удосконаленням технолопчного процесу виготовлення швейних
виробiв iз шшрзамшнишв присвячено роботи[1,2], в [3] розглянуто задачу забезпечення формостабiльностi швейних виробiв iз штучних шк1р за допомогою дублювання прокладковими матерiалами. Проте, виробникам часто складно зорieнтуватися у рiзноманiтгi вибору штучних замшнишв шк1ри, як1 зараз пропонуються на ринку матерiалiв ^ як наслвдок, спрогнозувати споживчi та виробничi властивостi виробу, що проектуеться. Тому задача бенчмаркингу (порiвняльного аналiзу на основi еталонних показник1в) саме на еташ проектування швейного виробу iз штучно! шк1ри на сьогодш, без сумнiву, е актуальною.
Постановка завдання
Мета дослвдження - проведения порiвняльного аналiзу за основними показниками двох видiв штучних шк1р, порiвняння результатiв iз стандартизованими показниками та формулювання рекомендацiй щодо подальшого використання дослвджуваних матерiалiв. За еталоннi показники обрано стандартизован показники, наведенi в [4].
Об'ектом дослщження е визначення поверхнево! густини, навантаження та видовження при розриваннi, мiцностi зв'язку мiж шарами штучно! шк1ри, опору до роздирання, жорсткостi дослвджуваних матерiалiв, визначення ращональних параметрiв ниткових з'еднувань рекомендованих до використання матерiалiв.
Предмет дослщження - штучнi шк1ри для виробництва швейних виробiв екошк1ра «Е^ех» (виробництво КНР) та штучна шк1ра ДР-1874 С№2 (виробництво Корея).
Викладення основного матерiалу дослiдження
Для проведення дослщжень було обрано два види шшрзамшного матерiалу, характеристику яких наведено в табл. 1.
Таблиця 1
Ха рактеристика штучних шшр «Ecotex» та ДР-1874 C№2
Назва, кра!на походження Сировинний склад Переплетення основи Поверхнева густина, г/м2 Товщина , мм
Екошкiра «Ecotex», Китай Основа: 85% Вюкоза; 15% ПЕ; Плiвкове покриття: 100%ПУ ткане 290 0,24
Штучна шшра ДР-1874 C№2, Корея Основа: 40% Акрил; 60% ПЕ; Плiвкове покриття: 100% ПА ткане 289,38 0,24
Експериментальнi дослвдження, тдготовлено та виконано зпдно до стандартизованих методик, як1 освiтлено у лiтературi [4-9].
Визначення поверхнево! густини дослщжуваних зразкiв шк1р проводилося за допомогою ваг лабораторних Pioneer PA 213C за методикою [5]. Було обрано зразки шшр площею 0,0147 м2.За результатами розрахунк1в поверхнева густина екошшри - 290 г/м2, штучно! шшри - 289,38 г/м2, що е практично тотожним та ввдповвдае вимогам [5].
Товщина матерiалу визначалася за методом [6], заснованим на контактному способi вимiрювання товщини рулону або випробувано! елементарно! проби в рiзних точках з подальшим обчисленням середньо! товщини за допомогою мiкрометра МК 0-25. За результат випробування прийнято середне арифметичне результатiв шести паралельних випробувань. Результати випробувань представлено у табл. 1. Шсля проведення випробування можна зробити висновок, що товщина обох матерiалiв е однаковою.
Визначення навантаження та видовження при розриванш проводилося вщповвдно до [7] на розривальнш машинi КТ-7100 AZ. Результати експерименту представлено у табл. 2.
Визначення мщшсть зв'язку м1ж шарами штучних шшр проводилося за стандартизованою методикою [8] на розривальнiй машиш КТ-7100 AZ. Сутнiсть методу полягае в розшаровуванш проби i визначенш навантаження, необхвдного для вiддiлення випробовуваних шарiв один ввд одного.
Мщшсть зв'язку мiж шарами проби (Н/мм) обчислювалась за формулою:
X = P,
B
де Р - середне навантаження розшаровування проби, Н;
В - номшальна ширина проби, мм. В нашому випадку, В = 20 мм.
За остаточний результат випробування прийнято середне арифметичне значення результата випробувань Bcix випробовуваних проб, округлене до 0,1 Н/мм. Середне арифметичне значення обчислено для напряму утоку та нитки основи окремо.
Визначення жорсткосп проводилося за стандартизованою методикою [9], яка основана на визначенш навантаження, необхвдного для прогину зк'нутою в формi к1льця елементарно! проби на 1/3 дiаметра. Для проведення випробувань застосовано прилад ПЖУ-12М. Жорстшсть розраховують множенням кiлькостi кульок, що випали з бункеру приладу на масу одше! кульки. За шнцевий результат випробування приймають середне арифметичне значення результата паралельних визначень окремо для поздовжнього i поперечного напрямшв.
Опiр до роздирання визначали за [10] в поздовжньому i поперечному напрямках (по основi i утоку) на елементарних пробах, у яких вщповвдт нитки розташованi перпендикулярно лшп роздирання. За результат випробувань приймають середне арифметичне результата паралельних випробувань окремо для поздовжнього i поперечного напрямшв.
Результати експерименпв з визначення фiзико-механiчних показник1в екошк1ри «Ecotex» та штучно! шшри ДР-1874 C№2 представлено у табл. 2. За кожною серiею дослвджень було проведено математичну обробку отриманих результатiв. Коефщент варiацi! С за всiма дослвдженнями не перевищуе 4,1%, що сввдчить про рiвномiрнiсть та однорiднiсть отриманих значень.
Таблиця 2
Pезультaти експерименту по визмченню фiзико-мехaнiчних хaрaктериcтик _екошшри «Ecotex» тa штучно'1 шкiри ДР-1874 C№2_
Показник Екошшра «Ecotex» Штучна шк1ра flP-1874 C№2 Hормaтивне значення згiдно ГОСТ 28461-9G
н.о* н.у* н.о ну н.о ну
Pозривaльне навантаження, H 216 166 2G4 132 15G 1GG
Видовження, % 2G 36 21 32 Значення вадсутте
Середте навантаження для розшаровування проби, H 5,3 4,8 1,3 1,5 Значення вадсутте
Мщшсть зв'язку мiж шарами проби, H / мм G,26 G,24 G,G6 G,G7 Hе бiльше 0,3
Жорсткосп , Ш 2,34 1,65 3,98 2,43 № бтше 10
Опiр до роздирання , H 22 29 2G 27 Значення вiдсyтнe
*Примiткa: н.о - нитка основи, н.у - нитка утоку
Анaлiз резyльтaтiв дослщження зразк1в за показниками навантаження та видовження при розриванш показав, що екошшра «Ecotex» e мiцнiшою при розривi за штучну шкiрy ,3P-1874 C№2 в повздовжньому та поперечному нaпрямкax, при цьому видовження e приблизно однаковим. У двоx видax мaтерiaлiв в першу чергу вщбувалась деформaцiя ткано!' основи.
Анaлiз результата випробувань на мщшсть зв'язку мiж шарами доводить, що зв'язок шaрiв екошшри «Ecotex» e мщшшим тж штyчноï (i по основi, i по утоку). Крiм того, результат штучно].' шшри ,3P-1874 C№2 не вiдповiдae значенню стaндaртизовaниx вимог за [4], що робить практично неможливим ïï використання для виготовлення швейнт виробiв.
За результатами випробування на жорстшсть, можна зробити висновок, що штучна шкра flP-1874 C№2 e бiльш жорсткою за екошкру «Ecotex», але значення обоx мaтерiaлiв вiдповiдaють значенням стaндaртизовaниx вимог за [4]. Екошшра «Ecotex» e б№ш стшкою до роздирання, нiж штучна шшра flP-1874 C№2.
Отже, зважаючи на отримaнi дaнi фiзико-меxaнiчниx показник1в дослiджyвaниx шк1р, для подальшого використання для виготовлення швейниx виробiв рекомендовано екошк1ру «Ecotex». Для вибору рaцiонaльниx режимiв з'eднyвaння деталей одягу iз використанням цього мaтерiaлy проведено дослвдження розривального навантаження у швax за [11]. Для дослiдy було подготовлено зшивнi шви,
виконан рiзними видами голок: спещальними голками для зшивання шшри SCHMETZ Leather 130/705 H LL VIS (Шмеччина) №80,№90,№100, та ушверсальною голкою Organ (Японiя) №90/14. Також yci шви було виконано двома видами ниток: нитки армован ЛЛ45(28/2)-bk (Укра!на), та «Idealred» №40 (Укра!на), з параметрами строчки 3,5 спбшв/см. Результати випробувань представлено у табл. 3.
Таблиця 3
_Результати визначення розривного навантаження у швах_
3
т
и £
Голки SCHMETZ Leather 130/705 H LL VIS
Organ ушверс. №90/14
№80
№90
№100
№90
Навантаж ення, Н
Подовж ення,%
Навантаж ення, Н
Подовж ення,%
Наванта ження, Н
Подовж ення,%
Навантаж ення, Н
Подовж ення,%
Нитки армоваш ЛЛ45(28/2) -bk
Розрив MaTcpia.iv
Розрив матер1алу
Повний розрив матерiалy, частково
Розрив строчки та
MaTcpia.iv
Нитки «Idealred» №40, 100% ПЕ
ак т
и
иПр
^ я нн дн ее рч еа н
Розрив строчки, MaTcpia.i щлий
Розрив строчки, частково матер1алу
Розрив строчки та
матер1алу
199
46
202
43
183
39
Шсля проведення випробування можна зробити висновок, що для зшивання екошшри «Ecotex» необхiдно використовувати голки SCHMETZ Leather 130/705 H LL VIS, адже розрив ввдбувався швидше у пробi, прошитою за допомогою голки Оrgan унiверс. №90/14. Найкращий результат показав зразок, що був пошитий за допомогою голки SCHMETZ Leather 130/705 H LL VIS № 90 та ниток ЛЛ45(28/2) -bk, саме !х доцшьно використовувати при виготовленш швейних виробiв з даного виду матерiалу.
Висновки
1. За результатами проведених експериментiв можна стверджувати, що за такими показниками, як жорстшсть, навантаження при розриваннi, мщшсть зв'язку мiж шарами показники штучно! шшри ДР-1874 C№2 значно програють властивостям екошк1р «Ecotex». Саме тому екошшру «Ecotex» можна рекомендувати для подальшого виготовлення швейних виробiв.
2. Шсля проведення випробувань на мщшсть швiв, для виготовлення ниткових з'еднувань деталей швейних виробiв з екошшри «Ecotex» можна рекомендувати використання голки SCHMETZ Leather 130/705 H LL VIS № 90 та ниток армованих - ЛЛ45(28/2) -bk.
Список використаноТ лггератури
1. Яценко М. В. Удосконалення технолопчних процеав виготовлення швейних виробiв з натурально! шшри: дис. кандидат техн. наук : 05. 18. 19 / Яценко Марина Володимирiвна. - К., 2010. - 391 с.
2. Лылова О.Н. Разработка технологического процесса производства швейно-трикотажных изделий с использованием кожевенных материалов : дис. кандидата техн. наук: 05.19.04 / Лылова Ольга Николаевна. - Шахты, 2012. - 214 с.
3. Фшппова О. В. Удосконалення технологи дублювання деталей одягу iз штучних шшр: дис. Кандидата техн. наук: 05.18.19 / Фшппова Ольга Володимирiвна. - К., 2013. - 240 с.
4. Кожа искусственная одежная. Общие технические условия : ГОСТ 28461-90. - [Действующий с 2005-30-06]. - Москва: «Стандартинформ», 2005. - 9 с. - (Межгосударственный стандарт).
5. Материалы текстильные. Тканые, нетканые полотна и штучные изделия. Методы определения линейных размеров, линейной и поверхностной плотностей : ГОСТ 3811-72. - [Действующий с 1973-01-01]. - Москва : «Издательство стандартов», 2003. - 15 с. - (Межгосударственный стандарт).
6. Кожа искусственная. Метод определения толщины и массы 1 м2: ГОСТ 17073-71. -[Действующий с 1972-30-06]. - Москва : «Издательство стандартов», 2015. - 3 с. -(Межгосударственный стандарт).
7. Кожа искусственная. Метод определения разрывной назагрузки и удлинения при разрыве : ГОСТ 17316-71. - [Действующий с 1973-01-01]. - Москва :«Издательство стандартов», 1972. -10 с. - (Межгосударственный стандарт).
8. Кожа искусственная. Метод определения прочности святи между слоями : ГОСТ 17317-88. -[Действующий с 1988-30-05]. - Москва : «Издательство стандартов», 1988. - 8 с. -(Межгосударственный стандарт).
9. Кожа искусственная и пленочные материалы. Методы определения гибкости, жесткости и упругости : ГОСТ Р 55826 - 2013. - [Действующий с 2015-01-01]. - Москва :«Издательство стандартов», 2014. - 8 с. - (Межгосударственный стандарт).
10. Кожа искусственная. Метод определения сопротивления раздиранию: ГОСТ 17074 -71. -[Действующий с 1972-07-01]. - Москва : «Издательство стандартов», 2000. - 6 с. -(Межгосударственный стандарт).
11. Изделия швейные. Методы определения разрывной нагрузки, удлинения ниточных швов, раздвигаемости нитей ткани в швах: ГОСТ 28073-89. - [Действующий с 1990-30-06]. -Москва : «Издательство стандартов», 2015. - 10 с. - (Межгосударственный стандарт).
