CC BY
9
10. Porav, V. The influence of doubling of textile materials through thermofusing on their hidrophilicity [Electronic resource] / V. Porav, C. Secan, A. Albu // Annals of the University of Oradea. Fascicle of Textiles, Leatherwork. — 2016. — Vol. XVII, № 2. — P. 111-116. — Available at: \www/URL: http://textile. webhost.uoradea.ro/Annals/Vol%20XVII-No%202-2016/Textile/ Art.nr.187-pag.%20111-116.pdf
11. Jacek, K. Cellulosic fiber for odor and ph control [Electronic resource] / K. Jacek // Autex Research Journal. — 2006. — Vol. 6, № 2. — P. 91-101. — Available at: \www/URL: http:// www.autexrj.com/cms/zalaczone_pliki/4-06-2.pdf
12. Tonetti, C. Determination of heavy metals in textile materials by atomic absorption spectrometry: verification of the test method [Electronic resource] / C. Tonetti, R. Innocenti // Autex Research Journal. — 2009. — Vol. 9, № 2. — P. 66-70. — Available at: \www/URL: http://www.autexrj.com/cms/zalac-zone_pliki/0301.pdf
13. Oko-Tex Standard 100 — Textiles Vertrauen — Weltweit [Electronic resource] // Opens Unlimited Textile Markets. — 13-20.09.2007. — Available at: \www/URL: http://www.testex. com/en/downloads/Oeko-Tex-Standard_100/de/ots_100_brosch_ weltweit_d.pdf
14. Muthu, S. S. Roadmap to Sustainable Textiles and Clothing [Text] / ed. by S. S. Muthu // Textile Science and Clothing Technology. — Singapore: Springer, 2014. — 290 p. doi:10.1007/978-981-287-110-7
ИССЛЕДОВАНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ГИГИЕНИЧНОСТИ И БЕЗОПАСНОСТИ ДЕТСКОЙ ОДЕЖДЫ ИЗ ТЕКСТИЛЯ
Исследованы показатели трикотажного полотна: содержание компонентов сырьевого состава, гигроскопичность, воздухопроницаемость, наличие запаха, величина рН, содержание свободного и способного частично выделяться формальдегида, остатки тяжелых металлов, которые способны экстрагироваться,
содержание пестицидов. По установленным показателям сделан вывод об уровне гигиеничности и безопасности трикотажного полотна детских бельевых изделий.
Ключевые слова: гигиеничность, безопасность, детская одежда, гигроскопичность, воздухопроницаемость, формальдегид, тяжелые металлы, пестициды.
Полщук Лариса Володимирiвна, кандидат технчних наук, доцент, кафедра експертизи та митног справи, ВНЗ Укоопстл-ки «Полтавський утверситет економжи i торгiвлi», Украгна. Калашник Олена Володимирiвна, кандидат техтчних наук, доцент, кафедра експертизи та митног справи, ВНЗ Укоопстл-ки «Полтавський утверситет економжи i торгiвлi», Украгна, e-mail: [email protected].
Кириченко Олена Василiвна, асистент, кафедра експертизи та митног справи, ВНЗ Укоопстлки «Полтавський утверситет економжи i торгiвлi», Украгна.
Полищук Лариса Владимировна, кандидат технических наук, доцент, кафедра экспертизы и таможенного дела, ВУЗ Укоопсою-за «Полтавский университет экономики и торговли», Украина. Калашник Елена Владимировна, кандидат технических наук, доцент, кафедра экспертизы и таможенного дела, ВУЗ Укоопсою-за «Полтавский университет экономики и торговли», Украина. Кириченко Елена Васильевна, ассистент, кафедра экспертизы и таможенного дела, ВУЗ Укоопсоюза «Полтавский университет экономики и торговли», Украина.
Polischuk Larysa, Universities Ukoopspilka «Poltava University of Economics and Trade», Ukraine.
Kalashnyk Olena, Universities Ukoopspilka «Poltava University of Economics and Trade», Ukraine, e-mail: [email protected].
Kyrychenko Olena, Universities Ukoopspilka «Poltava University of Economics and Trade», Ukraine
Харченко Ю. М., Дмитренко Л. А., Бшоцька Л. Б., Стаценко В. В., Очеретна Л. В.
УДК Б87.15:[Б77.071:Б20.17] DOI: 10.15587/2312-8372.2016.81202
ДОСЛ1ДЖЕННЯ ФОРМОСТ1ЙКОСТ1 ТРИКОТАЖНОГО ПОЛОТНА ДЛЯ ФЕХТУВАЛЬНОГО ОДЯГУ ПРИ СТАТИЧНИХ ТА ДИНАМ1ЧНИХ НАВАНТАЖЕННЯХ
Дослгджено формостшккть трикотажного полотна для виготовлення фехтувального одягу при статичних та динамiчних навантаженнях з метою подальшог розробки методики, що дозволить прогнозувати формостшккть одягу для спортивного фехтування тд час експлуатацп. Для визначення величин постшного навантаження та граничного розтягнення трикотажних полотен запропоновано прикладну програму, яка розроблена на базi програми MathCad та мае ктотт переваги над графiчним способом.
Клпчов1 слова: формостшккть трикотажного полотна, фехтувальний одяг, граничне роз-тягнення трикотажного полотна.
1. Вступ
Виготовлення конкурентоспроможного одягу в жорст-ких умовах сучасного ринку, швидкоплинних змш в су-мiжних з швейною та текстильною галузями, появи нових матерiалiв, залишае мало часу на проведення моделювання процеав та дослщжень з метою прогно-зування високих споживчих показниюв якост виробiв, що проектуються.
Слщ зазначити, що виготовлення спещального спортивного одягу супроводжуеться низкою проблем, яю пов'я-заш з вщсутшстю або суперечтстю наукових розробок в галузi проектування спортивного одягу з матерiалiв спещального призначення або матерiалiв зi специфiчними властивостями [1].
Складтсть проектування спещального захисного одягу для фехтувальниюв пов'язана з необхвдшстю забез-печення в ньому комплексу властивостей, яю можуть
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ АУДИТ И РЕЗЕРВЫ ПРОИЗВОДСТВА — № 5/3(31], 2016, © Харченко Ю. М., Дмитренко Л. А.,
Бшоцька Л. Б., Стаценко В. В., Очеретна Л. В.
вступати мiж собою в протирiччя. Так, до текстильних матерiалiв, з яких виготовляються фехтувальш костю-ми, висуваються усталенi вимоги стосовно мщносп до проколу (перфоруючо! дii) клинком одного з видiв спортивно! зброi: шпаги, рапiри або шаблi [2]. Крiм захисних, не менш важливими е жорсткi ергономiчнi вимоги щодо динамiчноi та статично! ввдповщность Для швидкого адаптування в середовишд спортивно! дiяльностi одяг повинен бути прилеглим до ф^ури, еластичним, не обмежувати рухiв спортсмена, зберкати форму та початковi властивостi у процес експлуатацп. Забезпеченню основних функцш такого виду одягу сприяе застосовування трикотажних полотен [3].
Обов'язковою умовою при проектуваннi нових зраз-кiв одягу для спортивного фехтування е вибiр таких конструктивно-технологiчних ршень, якi комплексно забезпечать не тшьки захиснi вимоги, а й сприятимуть високому рiвню динамiчноi вiдповiдностi. Адже, невщ-повiднiсть одягу антропометричним характеристикам i силовим можливостям органiзму призводить до значних обмежень амплiтуд руху та загальному дискомфорту, що в результат сприяе швидкому розвитку стану вто-ми спортсмена. Це тдтверджують i самi спортсмени: багатошарове еюшрування, виконуючи захисну функцiю, не сприяе тдтриманню нормально! теплово! рiвноваги тд час тренування i дещо обмежуе рухлившть [4].
бдино! методики з розробки конструкцц асортимен-ту фехтувального одягу чи загальноприйнятого методу, який сприятиме ефективному вибору матерiалiв для його виготовлення, не кнуе. Тому дослщження деформацiй матерiалiв з подальшою розробкою методики оцiнки та прогнозування формостiйкостi, е актуальним. Визначен-ня деформацiйних властивостей трикотажних полотен при параметрах, яю моделюють умови тд час експлуатацп, дозволить проводити обгрунтований вибiр трикотажних полотен з заданими властивостями. А також корегувати конструктивнi прибавки на вшьне облягання та техно-лопчт припуски.
Крiм економiчного ефекту, це дозволить бшьш точно визначити, на яюй стадп проектування та за допомо-гою яких способiв можна тдвищити формостiйкiсть одягу, забезпечити його надшшсть протягом заданого термiну експлуатацп.
2. Об'скт дослщження та його технолог1чний аудит
Процес збереження форми швейного виробу характеризуемся тим, що вш пов'язуе технологiчнi та екс-плуатацiйнi процеси, а його тривалкть безпосередньо залежить вiд призначення, якост вхiдних матерiалiв, особливостей обробки виробу та його термшу викори-стання. Внаслiдок динамiчностi руху спортсметв-фех-тувальникiв екiпiрування зазнае значних деформацш. Результатом може стати змша початково! форми та по-рушення пропорцiй виробу.
Для виявлення особливостей цього процесу на базi фехтувального клубу «Динамо» (Украша, м. Ктв) проведено технологiчний аудит, метою якого було виявлення негативних наслщюв впливу умов експлуатацп на розмiро-та формостабшьтсть одягу для спортивного фехтування.
Об'ектом дослгдження обрано кулiрне двошарове круглов'язане трикотажне полотно, фiзико-механiчнi властивостi якого наведенi в табл. 1.
Таблиця 1
Фiзик□-механiчнi паказники даслщжуванага трикатажнага палатна
Назва паказника, □диницi вим1рювання Значення паказника
Паверхнева густина, г/м2 600 ± 5 %
Тавщина, мм 1,3 ± 10 %
□nip прабиванню стрижнем, Н, не менше 445
Разривальне зусилля, даН, не менше: за петельними ставпчиками за петельними рядами 130 160
Видавження на мамент p□зipвання, %, не бшьше за петельними ставпчиками за петельними рядами 120 80
Це полотно пропонуеться використовувати у якост основного матерiалу при виготовленнi одягу для спортивного фехтування типу А 1-го рiвня захисту (роз-рiзняють два рiвнi захисту в залежност вiд показни-ка опору полотна пробиванню стрижнем: 1-й рiвень > 350 Н; 2-й рiвень > 800 Н) та вiдповiдае вимогам ТУ У 14.1-2473603455-001:2015 «Одяг для професшного спортивного фехтування торговельно! марки <^ТМ».
Пiсля тривалого термiну (протягом року) експлуатацп фехтувальних костюмiв, виготовлених з дослщжу-ваного трикотажного полотна, було виявлено яскравi ознаки «втоми» трикотажу у виглядi розтягнутих дшя-нок на лiктях та колшах. Це свiдчить про накопичення залишкових деформацiй на вказаних дiлянках одягу.
Ввдсутшсть експериментальних даних про деформа-цiйнi властивостi трикотажних полотен при параметрах, яю моделюють вплив на матерiал пiд час експлуатацп, негативно впливае на проведення вибору матерiалiв. Тому основним напрямком удосконалення техшчного рiвня фехтувального одягу е розробка методу оцшки та прогнозування формостшкосп трикотажних полотен, якi застосовуються для його виготовлення. Це сприятиме скороченню часу та кошпв на проведення дослщження прототипiв, виготовлення пробних партiй та експери-ментального носiння.
3. Мета I завдання дослщження
Метою роботи е дослiдження формостiйкостi трикотажного полотна, яке застосовуеться при виготовленш одягу для спортивного фехтування типу А 1-го рiвня захисту, при статичних та динамiчних навантаженнях.
Досягнення поставлено! мети передбачае виршення наступних завдань:
1. Визначити характеристики деформацш полотна за допомогою методик, яю регламентоваш дтчими державними стандартами Укра!ни, та при одноосному багатоцикловому способi навантаження.
2. Визначити характеристики деформацш полотна в костюмах, яю використовувались тд час експери-ментального носiння.
3. Встановити таю параметри випробування, при яких результати лабораторних випробувань та експе-риментального носшня ствпадатимуть.
4. Провести порiвняльний аналiз результатiв ви-мiрювання характеристик деформацп дослiджуваного полотна при багатоцикловому розтягненш лабораторним методом та при експериментальному носшш.
4. Анал1з л1тературних даних
Формостiйкiсть е складною комплексною характеристикою, не мае единого методу ощнювання i тлума-читься кожним дослщником по-своему в залежносп вiд об'екта та мети експерименту [5]. 1снуе два види визна-чення формостiйкостi матерiалiв по одиничним зразкам та об'емним пакетам:
— прямий метод, при якому проводиться ощнка формостшкосп матерiалу безпосередньо за допомогою спецiальних вимiрювальних засобiв;
— непрямий (опосередкований) метод, при якому формостшюсть ощнюеться за допомогою показниюв фiзико-механiчних властивостей (деформацiйних характеристик, жорсткосп, незминальностi, дратруваль-ностi, змши лiнiйних розмiрiв пiсля прання тощо). Експериментальне носiння дае можливiсть провести
яюсний аналiз стану зовнiшнього вигляду i формостш-костi виробу, виявити причини втрати форми, критичш зони та основш чинники таких впливiв. При цьому критерiем оцiнки е змша лiнiйних розмiрiв виробу. Експериментальне носшня i на сьогодтшнш день залишаеться досить об'ективним способом ощнки експлуатацiйних впливiв на вирiб, але мае ряд недолiкiв. Довготривалкть та вiдсутнiсть перевiрених критерiiв юльюсно! оцiнки втрати форми ускладнюють використання результапв експериментального носiння при прогнозуванш властивостей деталей одягу на етат його проектування.
Непрямi методи ощнки передбачають вивчення взаемо-зв'язку окремих властивостей текстильних матерiалiв. До-стовiрнiсть оцiнки при цьому визначаеться об'ектившстю та точнiстю методу, вибором показниюв, за допомогою яких проводиться ощнювання [6].
Аналiз лиературних джерел показав, що науковцi орiентованi на практичш методи забезпечення тих чи шших параметрiв готового одягу. Вони звертаються до проблеми ощнки i прогнозування формостшкосп в основному з позицп вивчення властивостей матерiалiв, або враховують вплив на стшюсть форми виробу його конструктивних ознак [7].
Серед основних напрямюв ощнки формостшкосп, ви-явлених в ресурсах перюдичних видань, з позицii вивчення властивостей тканин, слщ вiдзначити наступш роботи:
— у роботi [8] запропоновано комплексний показник формостшкосп тканини, який базуеться на визначен-ш експрес-методом ряду складових характеристик: пружносп, незминальностi та схильностi тканини до стиснення;
— дослщниками [9] розроблено метод ощнки ре-лаксацiйних властивостей матерiалiв при згинанш костюмних камвольних i льняних тканин та 'iх кле-йових з'еднань з термоклейовими прокладковими матерiалами;
— завдяки методу ощнки формостшкосп еластичних тканин при просторовому деформуванш були отри-манi данi по ашзотропн формувальностi еластичних тканин з вкладенням ниток полiуретану в рiзних системах [10].
Зокрема, розглянутий в робот [10] метод максимально наближений до процесу отримання формованих виробiв i дозволяе одночасно обирати споаб формоутво-рення та проектувати ращональш конструкцii одягу.
Метою роботи [11] було дослщження механiзму де-формацн зразкiв тканини при одноосному розтягненш
Для опису механiзму деформацii, яка спостеркаеться мiж двома точками перетину рiзних зон деформацii, засто-совано метод зосередженого навантаження без затиск-ного впливу. Авторами визначено характер залежност формостшкосп тканини вiд розмiру проби (ствввдно-шення довжини та ширини) та напрямку прикладеного навантаження. Ця робота тдкреслюе значущiсть вибору критерiiв, методiв та параметрiв дослiдження при ощ-нюванш формостiйкостi текстильних матерiалiв.
При проектуванш виробiв iз трикотажних полотен за вже шнуючими методиками визначальною властивштю, яка впливае на величини конструктивних параметрiв, е розтяжнiсть трикотажного полотна [12]. Тому основним критерiем формостшкосп швейних виробiв з трикотажних полотен переважна бшьшкть дослiдникiв обирае показник розтяжносп, а параметри дослщження — в за-лежностi вщ виду та призначення трикотажу.
Для ощнки формостшкосп основов'язаних полотен тамбурного способу переплетення автором [13] було обрано розтяжшсть при постшному навантажент. В цiй роботi визначались пропорщйт спiввiдношення величин розтяжностi, жорсткостi та ввдносного видовження по рiзнопiдсиленим зонам.
Автор [14] дослщжував формостiйкiсть трикотажного полотна за допомогою показника розтяжносп при одночасному вимiрюваннi тиску одягу на пло людини. 1стотним внеском в напрямку дослiджень високоелас-тичних матерiалiв е прогнозування з використанням методу оптико-електронно! обробки зображення [15].
Слщ зазначити, що розробки в галузi проектування одягу з високоеластичних матерiалiв розрахованi бшьшою мiрою на корсетнi, панчiшно-шкарпетковi чи лжувальт вироби. Нi один iз запропонованих методiв дослiдження формостiйкостi не може бути застосований для ощнки та прогнозування формостшкосп трикотажного полотна для фехтувального одягу.
Пошук стандартних методик або дослвджень дефор-мацiйних властивостей трикотажних полотен, яю засто-совуються для виготовлення фехтувальних костюмiв, виявив ряд публiкацiй щодо дослiдження властивостей таких матерiалiв [16, 17]. Основним акцентом цих робгг е дослвдження структури трикотажних полотен з метою забезпечення захисних властивостей. Стосовно прогно-зування стабшьносп лшшних розмiрiв фехтувального одягу пiд час експлуатацп, робiт в цьому напрямi не виявлено. Заслуговуе на увагу видання [18], в якому детально розглянуто особливосп конструювання, тес-тування та умови застосування маски для спортивного та вторичного фехтування. Проте, це видання не дае шяко1 шформацн з проектування фехтувального одягу.
Iсторiя розвитку шдустрн виготовлення спецiального спортивного одягу для фехтування розпочалась юлька столиь тому i продовжуе розвиватись i надалi. Значних результатiв в розробщ асортименту матерiалiв та екiпi-рування для професшних спортсменiв-фехтувальникiв досягли шмецью та iталiйськi фахiвцi [19, 20]. Виробни-цтво фехтувального одягу в Украш знаходиться тiльки на стадп становлення. Питання забезпечення укра1нських професшних спортсмешв одягом, який би вщповщав кращим свiтовим зразкам стае все бшьш актуальним. Переважна бiльшiсть спортсмешв, незалежно вщ виду спорту, застосовують одяг шоземного виробництва, який вже зарекомендував себе та ввдповвдае вимогам спор-тивних федерацiй на мiжнародному рiвнi. Це можна
пояснити недостатньою к1льк1стю в1тчизняних дослг-джень в област проектування спещального спортивного одягу. Шдвищення якост та конкурентоспроможност спортивного одягу вичизняного виробництва у вщпо-вщност з европейськими та мГжнародними вимогами значною м1рою сприятиме забезпеченню укра!нських спортсмешв ефективним еюшруванням [21].
5. Матер1али та методи дослщжень
КритерГями визначення формостшкосп прийнято величину постшного навантаження та розтяжшсть при вибраному постшному навантаженш.
Для досягнення мети в робой використаш наступш методи.
Ощнку складових частин деформацГ! проведено згщно стандартизовано! методики ГОСТ 8847-85 «Полотна трикотажные. Методы определения разрывных характеристик и растяжимости при нагрузках, меньше разрывных» при наступних параметрах: для визначення необоротно! деформацГ! полотна розтягнуту шд навантаженням 6 Н елементарну пробу шириною 50 мм залишали на лапках приладу на 10 хвилин, шсля чого зшмали ii з лапок, залишали на горизонтально поверхш на 30 хвилин та вим1рювали ii довжину. Як виявилось, шсля розвантажен-ня та перюду вщпочинку лшшш розм1ри елементарних проб дослщжуваного полотна як за петельними рядами, так i за петельними стовпчиками, повшстю повертались до початкового значення.
Для вивчення складових частин деформацш при багатоциклових навантаженнях за стандартним методом (згщно ГОСТ 8847-85) вибрано наступш парамет-ри: величина навантаження — 6 Н; юльюсть циктв — 20; час навантаження — 10 сек; час вщпочинку — 10 сек. Дослг-дження проведено на розривнш машинi TIME WDW-5E (ви-робництво компанп TIME Group Inc., Китай) з програм-ним забезпеченням WinWDW, яке дозволяе фжсувати динашку всього процесу вимГрювання (рис. 1). Шсля завершення процесу встановлення постшного урГвноваже-ного стану (20-го циклу розтягнення), елементарт проби дослщжуваного трикотажного полотна звшьняли Гз за-тискачГв розривно! машини, викладали на горизонтальну поверхню та вимГрювали змшу !х лшшних розмГрГв.
На рис. 2, 3 надаш дГаграми розтягнення проби дослщжуваного полотна в кожному цикл навантаження.
X
(ХГ я
X -
1 я ь в
л г ъ Е
-jr)]
m '■•/ Ж Ш
Ж Ш
w- a ■
Jr Ш-
"/1
..........
1 1 1 1
[,55 3,14 4,67 6,22
Видонження 1, %
7,01
Рис. 2. Дiаграма одноосного багатоциклового розтягнення проби дослщжуваного трикотажного полотна при навантаженш 6 Н за петельними стовпчиками
Рис. 1. Зовншнш вигляд розривно! машини WDW-5E з програмним забезпеченням
Рис. 3. Даграма одноосного багатоциклового розтягнення проби дослщжуваного трикотажного полотна при навантаженш 6 Н за петельними рядами
Як видно iз дiаграми, деформащя при такому розтяг-ненш складае вiд 3,5 % до 7,0 %. Уртвноваженого стану (досягнення постшно! величини розтягнення) проба досягае шсля юлькох циклiв навантаження (рис. 2, 3). Необоротних деформацш шсля розвантаження та вщпочинку проби також не спостерналось. За результатами проведеного випробування за стандартним методом можна зробити висновок, що полотно не буде мати необоротних деформацш при експлуатацп виробiв з них.
На базi фехтувального клубу «Динамо» (Украша, м. Кшв) визначено характеристики деформацш полотна в костюмах, яю використовувались спортсменами на тренуваннях протягом року. Вибiрка становила 10 кос-тюмiв 48 р. (куртка та штани). Для цього на зворотнш сторош костюмiв на рiзних конструктивних дiлянках куртки та шташв (пiлочки, спинки, ширини рукава на рiвнi лiктя, ширини штанiв на рiвнi колiна) наносились мiтки та через вказаний термш часу визначалась не-оборотна деформацiя полотна на рiзних дiлянках одягу за петельними стовпчиками та рядами, яка становила вiд 1 до 4,5 %. Таким чином, стандартна методика ви-пробування не моделюе вплив дшчих навантажень шд час експлуатацп та не дозволяе об'ективно оцшювати властивост дослiджуваного полотна.
Для вибору методу випробування, який буде моде-лювати навантаження шд час експлуатацп одягу для фехтувального спорту, проведет дослщження матерiалу при одноосному багатоцикловому способi навантаження.
Випробування при одноосному розтягненш проведено при навантаженнях, вибраних за дiаграмами досль дження розтягнення полотна за петельними стовпчи-ками та рядами. Для визначення величини граничного розтягнення полотна елементарну пробу заправляли у затискачi розривно! машини i тддавали розтягуванню, пiд час якого проведено запис криво! розтягнення та визначено розривальш характеристики полотна (роз-ривальне навантаження i видовження на момент розь рвання). Величину постiйного навантаження Р (Н) та граничного розтягнення егр (%) визначено за дiаграмою «навантаження — видовження» згiдно ГОСТ 16218.9-89 «Изделия текстильно-галантерейные. Методы испытаний при растяжении». Для побудови дiаграми та здшснен-ня вщповщних математичних розрахунюв за вказаною методикою застосовано програму MathCad. Згiдно роз-рахунюв £гр = 23,5 -32 %, Р = 60 ■ 80 Н.
Процедура визначення складових частин деформацн при одноосному багатоцикловому розтягненш полягала в наступному: проби полотна тддавались цикловому розтяганню за петельними стовпчиками та рядами при постшних навантаженнях 60 та 80 Н до досягнення урiвноваженого стану, звшьнялись вiд затискачiв та розмiщувались на горизонтальнiй поверхш Пiсля чого проведено вимiрювання необоротно! деформацii через встановленi промiжки часу (рис. 4-7).
Як видно з рис. 4-7, зразки полотна за петельними стовпчиками та рядами досягали урiвноваженого стану тсля 10 ■ 12 циктв при навантаженш 60 Н та тсля 8 ■ 10 циклiв при навантаженнi 80 Н, тобто число ци-клiв розтягнень при визначеннi розтяжностi полотна повинно складати не менше 12.
Видовження 1, %
Рис. 4. Дiаграма одноосного багатациклавага разтягнення проби дослщжуваного трикотажного полотна при навантаженш 60 Н за петельними ставпчиками
Видовження I, %
Рис. 5. Дiаграма одноосного багатациклавага разтягнення праби дослщжуваного трикотажного палатна при навантаженш 60 Н за петельними рядами
Видовження I, %
Рис. 6. Дiaгрaмa аднааснага багатациклавага разтягнення праби дослщжуваного трикатажнага палатна при навантаженш 80 Н за петельними ставпчиками
Видовження 1, %
Рис. 7. Дiaгрaмa одноосного багатациклавага разтягнення праби
дослiджувaного трикотажного полотна при навантаженш 80 Н за петельними рядами
Математико-статистичш методи використано на ета-пах складання B^iprn, визначення ïï об'ему та одно-рiдностi, оцiнки вщповщносп фактичних результатiв випробувань теоретичному розподшу. Статистичну об-робку та аналiз експериментальних даних проведено за допомогою програми MS Excel.
Б. Результаты дослщжень
Розраховаш величини постiйного навантаження та граничного розтягнення тд навантаженням при ви-значеннi формостiйкостi трикотажного полотна за допомогою дiаграми «навантаження — видовження» не суперечать дослщженням деформацш одягу в процес його експлуатацн на протязi останшх 30 рокiв. Проведено дослщження деформацiй текстильних матерiалiв на рiзних дiлянках верхнього одягу та доведено, що розподш i величина деформацш розтягнення залежить вщ характеру руху людини. Найбiльше розтягнення матерiалу у виробах з текстильних матерiалiв спостерна-еться на дiлянках спинки та пшочки на рiвнi середньоï та нижньоï частин пройми. Згiдно даних, максимальне розтягнення трикотажного полотна на цих дшянках у бшизняних виробах складае 8-25 % (5-12 % вщ роз-ривального видовження), у верхшх трикотажних виробах на тих самих дшянках — не перевищуе 5 %, а у виро-бах спортивного призначення полотно деформуеться на 35-55 % (в залежносп вщ розтяжностi полотна). Оскшь-ки, розтяжшсть дослiджуваного трикотажного полотна досить низька (1-ша група розтяжностi), е доцшьним розглядати дослiдження деформацiï розтягнення в деталях одягу з тканин. У роботу виконаноï за допомогою тензометричного методу, встановлено, що на дшянках
середньо1 та нижньо1 частин шва проими тканина зазнае найбiльших навантажень, якi досягають 1600 сН (гс) Н на смужку матерiалу шириною 10 мм [17].
В табл. 2 надано середш значення показниюв роз-тяжностi i необоротно1 деформацп, визначених при цик-лових навантаженнях 60 та 80 Н.
Таблиця 2
Показники розтяжносп та необоротно! деформаци дослщжуваного трикотажного полотна, визначених при навантаженнях 60 та 80 Н
Найменування показника Навантаження при цикловому розтягненш
60 Н 80 Н
за пе-тельними стовпчи-ками за петель-ними рядами за пе-тельними стовпчи-ками за петель-ними рядами
Розтяжшсть, % 27 25 31 28
Необоротна деформаця тс-ля 20 цикл1в розтягнення i вщпочинку на протязi: 15 хв 2,0 1,5 4,5 2,0
30 хв 1,5 1,0 4,0 1,5
60 хв 1,0 1,0 4,0 1,0
120 хв 1,0 1,0 3,2 1,0
Порiвняльний аналiз результатiв вимiрювання характеристик деформацп полотна при багатоцикловому розтягненнi лабораторним методом та результапв ви-мiрювання цих показникiв на виробах, що були в екс-плуатацп протягом року, тдтвердив 1х збiжнiсть.
Прогнозування показниюв якосп по вибiрковим да-ним показникiв якостi всiе'1 партп матерiалу можливе тiльки при випробувант репрезентативно'1 вибiрки, тому в робот сформовано вибiркy визначено 11 об'ем i одно-рiднiсть, а також ощнено вiдповiднiсть фактичного роз-подшу теоретичному [18].
Згiдно СОУ МПП 59.080.30-059:2004 «Матерiали текстильнi. Методи обчислення норм показниюв яко-стi продукцп» розрахунок об'ему вибiрки п, необхщно'1 для встановлення норми за показником розривальне зусилля Р (даН) дослiджуваного трикотажного полотна, проведено двома способами: 1) за формулами (1)-(4):
n >-
t2 C2
Ов =
(4)
де I — порядковий номер вимiру I = 1, 2, 3 ... N N — кiлькiсть результапв вимiрiв показника; х1 — результат кожного з вимiрiв показника; 8 х — вiдносна похибка вибiрковоi оцiнки середнього генерально'1 сукупностi, яка повинна бути меншою або рiвною 1 %;
2) за графжами, наданими СОУ МПП 59.080.30059:2004, для величини С, яка змшюеться до 20 %, що притаманне для текстильно'1 продукцп. Графжи пред-ставляють собою параболiчнi залежностi i побудова-нi за формулами: для у = 0,90 п = 1,643С2; у = 0,95 п = 2,706С2; у = 0,99 п = 5,41С2.
Результати розрахунку об'ему вибiрки представлено в табл. 3.
Таблиця 3
Розрахунок об'ему вибiрки
Найменування показника Результати випробувань □6'ем вибiрки п, розрахований за способом
середнЕ арифметич-не значення вимiрювань X, даН середнЕ квадратичне вщхилення Ов, % коеф^ цiЕнт варiацil С, % 1 2
Розривальне зу-силля Р за пе-тельними стовп-чиками, даН 125,68 3,49 2,78 20 20
Згiдно з одержаною величиною об'ему вибiрки, методом випадкового вщбору з уае'1 сукупностi даних N вiдiбрано 20 даних для ощнки згоди фактичних резуль-татiв випробувань теоретичному розподшу. Критерiем перевiрки обрано критерiИ згоди W (при п до 50 включ-но), рiвень значущостi критерпв q = 5 % ^ = 0,05).
Для визначення критерт перевiрки W обчислено характеристики ф2 та Ь2 за формулами (5), (6):
j2=X xf -
' n ^
X x
V i=1 /
n
s2
(1)
ь24X
da
n - j+1 ^ xn- j+1
(5)
(6)
де t — квантiль нормального розподiлу, який залежить вщ прийнято'1 довiрчоi iмовiрностi у = 0,95 i дорiвнюе вщповщно t = 1; С — усереднений за вама статистичними даними коефщент варiацii (в процентах), який розрахо-вуеться за формулою:
Ов
C = -4- 100,
x
(2)
де x — середне арифметичне Bcix вимiрiв; ов — середне квадратичне вщхилення вимiрiв, якi розраховуються за формулами:
1 N
' = N X X,
(3)
Критерiй перевiрки W визначено за формулою: b2
W = —. (7)
j2
Результати розрахунюв з оцiнки згоди фактичних результапв випробувань теоретичному розподiлу за по-казниками розривальне зусилля за петельними стовп-чиками представлено у табл. 4.
Так як W > Wq, припущення про нормальний роз-подiл результатiв вибiрки тдтверджуеться.
Перевiрка однорiдностi результатiв вибiрки полягае у виявленш анормальних результатiв (результат вимь рювання, що не може бути використаний для встанов-лення норми i виключаеться з генерально! сукупностi).
2
ПеревГрка здшснювалась з урахуванням встановленого розмГру вибГрки за методом сум квадрапв вщхилень вщ вибГркового середнього.
Таблиця 4
□цшка згоди фактичних результапв випробувань теоретичному розпод1лу
Найменування показника Значення характеристики Значення критерш перевiрки Wq
Ф2 b2 фактичне теоретичне
Розривальне зусилля Р за петельними стовпчиками, даН 332,2 317,2 0,955 0,905
Зпдно методу розраховано значення вибГркового середнього x та середнього квадратичного о за формулами:
1 n
X — У Xi,
n r-i
о —nzi-x) .
(8)
(9)
Umax для максимального значення характеристики та Umin для мшмального значення характеристики ви-значали за формулами (10), (11):
(10) (11)
о о
Результати визначення однорщносп B^ipra представлено в табл. 5.
Визначення однорщносп вибiрки
Найменування показника Середнс арифметич-не значення вимiрювань X, даН Середнс квадратичне вiдхилення о, % Максимальне значення характеристики Umax Мшмальне значення характеристики Граничне значення ß при рiвнi значущостi q — 0,05 та об'cмi вибiрки п — 20
Розривальне зу-силля Р за пе-тельними стовп-чиками, даН 126,13 17,48 0,51 0,34 2,56
Зпдно методу, якщо отримат результати розри-вального зусилля за петельними стовпчиками: Umax = = 0,51 < в = 2,56 та Umin = 0,34 < в = 2,56 вщповщають умовам, то максимальш та мшмальш результати не е анормальними i залишаються у вибГрцГ
Отримаш результати розрахунюв тдтверджують ре-презентативтсть вибГрки та придатшсть результапв дослщження для прогнозування формостшкосп трикотажного полотна для виготовлення фехтувального одягу.
7. SWOT-аналiз результат1в дослщження
Strengths. Вщмшною особливктю даного дослщження е визначення деформацшних властивостей трикотажного
полотна для фехтувального одягу при параметрах, яю моделюють умови тд час експлуатацГ!. Впровадження динамГчних методГв випробувань сприяе створенню методики достовГрного прогнозування ергономГчносп ма-терГалГв для виготовлення фехтувального еютрування. Використання отриманих даних дозволить проводити обгрунтований вибГр трикотажних полотен Гз заданими властивостями, корегувати конструктивш прибавки на вГльне облягання та технолопчш припуски. Очевидним е економГчний ефект внаслщок скорочення часу та кошшв на проведення дослщження прототитв, виготовлення пробних партш та експериментального носшня.
Weaknesses. Осюльки формостшюсть е комплексною характеристикою, слщ звернути увагу на складшсть проектування нових зразюв одягу для спортивного фех-тування. Прямий метод не дае повно! шформацГ! про формостшюсть матерГалу, так як не враховуе весь комплекс змш пщ час експлуатацГ!. КрГм того, визначення формостшкосп трикотажного полотна проведено по одиничним зразкам, а пакети матерГалГв не розглянуто.
Дослщжуване полотно не Гзотропне, тому прогно-зувати характер деформацш полотна у тих дГлянках виробу, яю пщдаються пщ час експлуатацГ! двоосному розтягненню (лжл, колша тощо), за допомогою запро-понованого методу досить складно.
Opportunities. Завдяки отриманим результатам може бути виршено завдання по вдосконаленню техшчного рГвня фехтувального одягу в умовах конкретного ви-робництва. Це стосуеться як виготовлення фехтувального одягу, так Г виробництва трикотажних полотен для них. Встановлеш параметри дослщження можуть бути застосоват у методищ визначення та прогнозування формостшкосп одягу для фехтування пщ час експлуатацГ!. Тобто результати дослщження дозволять бшьш точно визначити, на яюй стадГ! проектування та за допомогою яких способГв можна тдвищити формостшюсть одягу, забезпечити його надштсть протягом заданого термшу експлуатацГ!.
В подальших дослщженнях плануеться визначення формостшкосп трикотажних полотен, яю застосовуються для виготовлення фехтувального одягу, при двоосному багатоцикловому способ! навантаження.
Threats. На сьогодшшнш день нор-мативно-техшчна документацГя в галузГ випробувань розрГзнена та в основному не гармошзована з мГжнародними ви-могами по плануванню, оргашзацГ! та проведенню випробувань. Ця проблема е актуальною та вимагае свого виршення як для розробниюв стандарпв, так Г фахГвщв з розробки та атестацш методик випробування.
8. Висновки
1. Встановлено, що необоротш деформацГ! трикотажного полотна типу А 1-го рГвня захисту для фехтувального одягу при визначенш за стандартною методикою (згщно ГОСТ 8847-85) та при одноосному багатоцикловому розтягненш не проявляються.
2. За результатами експериментального носшня ви-значено необоротну деформацш полотна на рГзних дГлян-ках одягу (лжтьова частина рукава, передня половинка шташв), яка становить вщ 1 до 4,5 %. Встановлено,
Таблиця 5
що одноосне циклове навантаження не моделюе вплив дтчих навантажень пiд час експлуатацiï, а стандартна методика визначення необоротних деформацш не дозво-ляе об'ективно оцшювати та прогнозувати деформацiйнi властивостi дослщжуваного полотна.
3. За допомогою дiаграми «навантаження-видов-ження» розраховано величини граничного розтягнення та постшного навантаження (60 та 80 Н). При зада-них параметрах постшного циклового навантаження визначено необоротш деформацп дослщжуваного полотна на момент встановлення урiвноваженого стану. Проби матерiалу досягають урiвноваженого стану при 10-12 циклах розтягнення.
4. Проаналiзовано та показано, що результати ви-мiрювання характеристик деформацш полотна при ба-гатоцикловому розтягненш лабораторним методом та результати вимiрювання цих показниюв на виробах, що були в експлуатацп протягом року, збiжнi. Постшне навантаження пiд час циклового розтягнення 60 i 80 Н вщповщае навантаженням на полотно на рiзних дшянках пiд час експлуатацп. Показники необоротних деформацш полотна, отримаш при постшному цикловому навантаженш 80 Н спiвпадають з показниками деформацш, яю спостеркались пiд час експлуатацiï виробiв на дшянках довжини рукавiв та довжини шташв. Таким чином, запропонований метод випробування моделюе навантаження на вироби та характер змши '¿х лшшних розмiрiв пiд час експлуатацiï.
Литература
1. Матер1али Всеукрашсько1 науково-методично! конферен-ци «Сучасш науково-методичш проблеми математики у ви-щ1й школЬ>, 26-27 червня 2013 р. [Текст]. — К.: НУХТ, 2013. — 160 с.
2. BS EN 13567:2002+A1:2007. Protective clothing. Hand, arm, chest, abdomen, leg, genital and face protectors for fencers. Requirements and test methods [Electronic resource]. — Available at: \www/URL: https://doi.org/10.3403/02616831
3. Харченко, Ю. М. Оптим1зацш номенклатури показниюв якост одягу для спортсмешв-фехтувальнигав [Текст] / Ю. М. Харченко // Луцький нацюнальний техшчний утверситет. Нау-ков1 нотатки. М1жвуз1вський зб1рник. — 2011. — Вип. 34. — С. 288-291.
4. Полиевский, С. А. Спортивная одежда [Текст] / С. А. По-лиевский. — М.: Физическая культура, 2007. — 368 с.
5. Рогова, А. П. Изготовление одежды повышенной формо-устойчивости [Текст]: учеб. / А. П. Рогова, А. И. Табакова. — М.: Легкая индустрия, 1979. — 184 с.
6. Титов, В. А. Проблемы характеристики формоустойчивости и конкурентоспособности швейных изделий [Текст] / В. А. Титов // Инновации. — 2006. — № 2 (89). — С. 120-121.
7. Тихонова, Т. П. К вопросу оценки формоустойчивости одежды [Текст] / Т. П. Тихонова, Е. В. Голубева, И. Ю. Полякова // Швейная промышленность. — 2009. — № 3. — С. 46-47.
8. Щербакова, Н. И. К вопросу об актуальности экспресс-оценки и технологических свойств тканей [Текст]: сборник статей / Н. И. Щербакова // III Международный фестиваль «Формула моды». Научно-практическая конференция. — Омск, 2006. — С. 109-110.
9. Замышляева, В. В. Разработка рекомендаций по прогнозированию качества швейных изделий с учетом характеристики изгиба пакетов материалов [Текст] / В. В. Замышляева // Современные наукоемкие технологии и перспективные материалы текстильной и легкой промышленности (ПРОГРЕСС-2012). — Иваново: ИГТА, 2012. — Ч. 1. — С. 135-136.
10. Юферова, Л. В. Исследование формообразующих свойств эластичных тканей [Текст] / Л. В. Юферова, Т. М. Иван-цова, М. А. Чижик, Н. А. Смирнова // Известия высших учебных заведений. Технология текстильной промышленности. — 2005. — № 4. — С. 6-7.
11. Bekampiene, P. Analysis of Fabric Specimen Aspect Ratio and Deformation Mechanism during Bias Tension [Текст] / P. Bekampiene, J. Domskiene // Materials Science (Medzia-gotyra). — 2009. — Vol. 15, № 2. — P. 167-172.
12. Коваленко, Е. В. Проектирование изделий из неэластичных трикотажных полотен [Текст] / Е. В. Коваленко, О. А. Кучеренко, М. С. Горбачевская // Швейная промышленность. — 2012. — № 3. — С. 42-43.
13. Алешина, Д. А. Определение характера деформации осно-вовязаного полотна на стадии проектирования конструкции и в полученном изделии [Текст] / Д. А. Алешина // Сборник материалов международной научно-технической конференции «Современные наукоемкие технологии и перспективные материалы текстильной и легкой промышленности» (Про-гресс-2007). — Иваново, 2007. — С. 254-255.
14. Yamada, T. Clothing Pressure of Knitted Fabrics Estimated in Relation to Tensile Load Under Extension and Recovery Processes by Simultaneous Measurements [Text] / T. Yamada, M. Matsuo // Textile Research Journal. — 2009. — Vol. 79, № 11. — P. 1021-1033. doi:10.1177/0040517508099387
15. Старкова, Г. П. Проектирование спортивной одежды из высокоэластичных трикотажных полотен [Текст] / Г. П. Старкова, Л. А. Осипенко // Новые технологии. Образование и наука. — М.: МГУДТ, 2001. — С. 3-7.
16. Motovylovets, N. Normalisation of process of knitting weft double-layer knit on two needle bed circular machine [Text] / N. Motovylovets, L. Galavska // Symposium Proceedings. 45th International Congress IFKT, Ljubljana, Slovenia, 27-29 Maj, 2010. — Ljubljana, 2010. — Р. 1012-1018.
17. Beskin, N. Research of knit for fencing suits on resistance against perforation [Text] / N. Beskin, L. Galavska // Book of Proceedings. 47th International Congress IFKT, Izmir, Turkey, 25-26 September, 2014. — Izmir, 2014. — Р. 50-54.
1S. Farrell, K. Construction of a Fencing Mask [Electronic resource] / K. Farrell. — Academy of Historical Arts & HEMAC-Version, 5th May 2012. — Available at: \www/URL: http:// www.academyofhistoricalarts.co.uk/files/research/keith-farrell/ Construction%20of%20a%20Fencing%20Mask.pdf
19. Your number one in fencing — since 1964 [Electronic resource] // Allstar. — Available at: \www/URL: https://www. allstar.de/home-en.html
20. Negrini — Italian fencing style since 1897 [Electronic resource] // NEGRINI. — Available at: \www/URL: http:// www.negrini.com/eng.php
21. Национальная федерация фехтования Украины [Электронный ресурс]. — Режим доступа: \www/URL: http://nffu.org.ua/
22. Бузов, Б. А. Материаловедение в производстве изделий легкой промышленности (швейное производство) [Текст]: учеб. / Б. А. Бузов, Н. Д. Алыменкова. — М.: Академия, 2004. — 448 с.
23. Володарский, Е. Т. Технические аспекты аккредитации испытательных лабораторий [Текст]: монография / Е. Т. Володарский, Л. А. Кошевая. — Винница: ВНТУ, 2013. — 271 с.
ИССЛЕДОВАНИЕ ФОРМОСТОЙКОСТИ ТРИКОТАЖНОГО ПОЛОТНА ДЛЯ ФЕХТОВАЛЬНОЙ ОДЕЖДЫ ПРИ ДИНАМИЧЕСКИХ И СТАТИЧЕСКИХ НАГРУЗКАХ
Проведено исследование формостойкости трикотажного полотна для изготовления фехтовальной одежды при статических и динамических нагрузках с целью дальнейшей разработки методики прогнозирования формостойкости одежды для спортивного фехтования во время эксплуатации. Для определения величин постоянной нагрузки и предельного растяжения трикотажных полотен предлагается прикладная программа, которая разработана на базе программы MathCad и имеет существенные преимущества над графическим способом.
Ключевые слова: формостойкость трикотажного полотна, фехтовальная одежда, предельное растяжение трикотажного полотна.
Харченко Юлiя Muxa^ieHa, науковий ствробтник, АДВЛ «Тек-стиль-ТЕСТ», Кшвський нацюнальний утверситет технологш та дизайну, Украта, e-mail: [email protected]. Дмитренко Людмила Андрпвна, завгдувач АДВЛ «Текстиль-ТЕСТ», Кшвський нацюнальний утверситет технологш та дизайну, Украта.
Быоцька Лариса Бориывна, кандидат техтчних наук, доцент, кафедра технологи та конструювання швейних виробiв, Кигв-ський нащональний утверситет технологш та дизайну, Украгна. Стаценко Володимир Володимирович, кандидат техтчних наук, доцент, кафедра електромеханчних систем, Кигвський нащональний утверситет технологш та дизайну, Украгна. Очеретна Лариса Валентитвна, доцент, кафедра оцтки якостi текстильних матерiалiв, Лiберецький технчний утверситет, Чеська Республжа.
Харченко Юлия Михайловна, научный сотрудник, АДВЛ «Тек-стиль-ТЕСТ», Киевский национальный университет технологий и дизайна, Украина.
Дмитренко Людмила Андреевна, заведующий АДВЛ «Текстиль-ТЕСТ», Киевский национальный университет технологий и дизайна, Украина.
Билоцкая Лариса Борисовна, кандидат технических наук, доцент, кафедра технологии и конструирования швейных из-
делий, Киевский национальный университет технологий и дизайна, Украина.
Стаценко Владимир Владимирович, кандидат технических наук, доцент, кафедра электромеханических систем, Киевский национальный университет технологий и дизайна, Украина. Очеретная Лариса Валентиновна, доцент, кафедра оценки качества текстильных материалов, Либерецкий технический университет, Чешская Республика.
Kharchenko Julia, Kyiv National University of Technologies and Design, Ukraine, e-mail: [email protected].
Dmitrenko Ludmyla, Kyiv National University of Technologies and Design, Ukraine.
Bilotska Larysa, Kyiv National University of Technologies and Design, Ukraine.
Statsenko Vladimir, Kyiv National University of Technologies and Design, Ukraine.
Ocheretna Larysa, Technical University of Liberec, Czech Republic
UDC 663.2
DOI: 10.15587/2312-8372.2016.80653
ANALYSIS OF MARKET CURRENT STATE AND HISTORICAL ROOTS OF ICE WINE PRODUCTION
Дослгджеы кторичн корен технолог^ крижаного вина, а також проведено огляд перших фундаментгв виробництва ексклюзивног лтшки. Виявлен найбшьшг центри виробництва вина прем1ум сегменту на сучасному ринку. Встановлено зв'язок м1ж кл1матичними умовами iр1внем виробництва крижаного вина помiж кранами. Наведено рiзницю маркування десертного вина у кожнш крат.
Клпчов1 слова: крижане вино, кторичы кореш, ринок, комерцшне виробництво, премiум сегмент.
Ostapenko V., Tkachenko O., Iukuridze E.
1. Introduction
Nowadays the world wine market is oversupplied thereby the interest is growing in atypical wine styles differing from another by the own originality of sensory, physical and chemical characteristics. Ice wine is a wine of overripe grapes harvested during the first frost, carefully selected and pressed by hand. Ice wine is a rare, exclusive and premium wine with the inimitable taste of honey and a high concentration of sugar [1]. Ice wine is sufficiently new wine style, technology of that was found recently, but has own positions to becoming one of the modern brand within world wine market. Such fact proves the actuality of current study completely. There are a little data about gradual development of ice wine and its historical roots in every producing-country in order to observe the rates and volumes of introduction into range that influence significantly on macroeconomic indicators including demand and supply. The further level of technology impacting in its turn on quality of products depends on former sources of production.
Entrepreneurs in the wine business are urged to adapt to changes in customer behavior and to react to trends that they perceive to be important, resulting in diverse innovation ideas and change activities. Thus, data of some wine types are not shown in full, consequently, the roots of origin are keys to understand the features of certain
technology. It is the lineage to determine the further development of wine technology.
It is the climate contributed to the emergence of special dessert wine called ice wine. Canada is considered the biggest area of ice wine due to favorable low temperatures in the winter having own scientific center indentified Cool Climate Oenology and Viticulture Institute (CCOVI) expressing the production volumes and wine composition in provinces.
2. Object of research and its technological audit
The object of research is ice wine historical roots, also current producers and areas of development of this wine type.
Difficulty of determining characteristics and entire volumes of wine selling was based on occurrence of such producers who had made ice wine once and additionally major countries have limited number of premium rare wine.
3. The aim and objectives of the research
The aim of research is to represent a complete picture of ice wine history in producing countries and its scopes in wine business, have shown concrete producers that release wine of premium segment.
