CC BY
24TECHNICAL SCIENCES
STUDY OF FACTORS AFFECTING THE SHRINKAGE OF SEWN AND TEXTILE PRODUCTS
Tkhelidze N.
Engineering Sciences PhD. Associate Professor, Head of Department Design and Technology, Akaki
Tsereteli State University, Kutaisi, Georgia
ИССЛЕДОВАНИЕ ФАКТОРОВ, ВЛИЯЮЩИХ НА УСАДКЕ ШВЕЙНЫХ И ТЕКСТИЛЬНЫХ ИЗДЕЛИИ
Тхелидзе Н. Н.
Академический доктор инженерных наук, ассоциированный профессор, руководитель департамента "Дизайн и технология ", Государственный Университет Акакия Церетели, Кутаиси, Грузия
Abstract
The article says that improving the quality of textile materials depends on many factors and requires, in the first instance, knowledge about the properties of textile materials themselves, ability to measure properly and objectively, and assess and control quality indicators, as well as to have pointed impact on causes reducing the quality of products.
In order to establish correlations between the mentioned parameters, the obtained results have been processed by methods of mathematical statistics, with the use of double-factor and multi-factor analysis.
Coefficients of correlation of the equation of regression have been calculated, and the equations of regression have been constructed for both non-standardized and natural variables.
Аннотация
В статье определена усадка тканей 22 образцов (для исследования были выбраны образцы тканей и одежды) по предложенным автором методиками. Изучены влияние плотности ткани (числа нитей 10 см.), поверхностной плотности (массы) ткани, толщины ткани на усадку. Определены зависимости указанных факторов на усадку, определены коэффициенты корреляции, построены уравнения регрессий как в нормированных, так и натуральных переменных, проведен двух и многофакторный анализ.
Keywords: fabric, clothes, density, shrinkage of fabrics.
Ключевые слова: ткань, одежда, плотность, усадка тканей.
Качество продукции закладывается в изделие при его планировании, разработке, обеспечивается в процессе освоения производства и выпуска продукции, поддерживается в эксплуатации.
Улучшение качества текстильных материалов зависит от многих факторов и требует, прежде всего, знание свойств самих текстильных материалов, умение правильно и объективно измерять, оценивать и контролировать показатели качества и целенаправленно воздействовать на причины, ухудшающие качество продукции. Наиболее характерно изменение показателей качества для тканей, которые в процессе эксплуатации подвергаются влажно-тепловым воздействиям. В результате таких воздействий возникает усадка тканей, которая влечет за собой изменения самой структуры ткани и ее физико-механических свойств. Усадка также включает в себя изменения линейных размеров, которые обусловлены структурой и свойствами волокна и пряжи, характером переплетения уточных и основных нитей и теми воздействиями, которые испытывает ткань при прохождении через машины и аппараты отделочного производства. Потребитель должен получать ткань с абсолютно стабильными размерами, но этого довольно трудно добиться при массовом производстве тканей и при обработке их с высокими скоростями. Более того, это
не всегда целесообразно, исходя из условий эксплу-атаций тканей в быту. Практика показала, что небольшие колебания лице иных размеров ткани не сказываются отрицательно на качестве готовых изделий [3, с 237].
Как известно, склонность текстильных материалов к изменению линейных размеров предопределяется рядом факторов, и, в первую очередь, это набухание, релаксация и трение между волокнами и нитями. Все эти факторы взаимосвязаны, что дает повод для дополнительного исследования с целью количественного определения степени влияния каждого из этих факторов на усадку. Выявление и анализ факторов, определяющих качество продукции, а также причин снижения показателей качества являются одними из основных задач, решаемых при обеспечении, регулировании и управлении качеством на всех стадиях его формирования. Применение методов математической статистики для этих целей позволит значительно повысить объективность и достоверность случаемых решений. Поэтому определение зависимости плотности ткани по основе и утку, поверхностной плотности (г/м2), толщины (мм), усадкой (%) и воздухопроницаемостью, построение уравнения регрессии позволяет представить наглядную картину изменения качества тканей в процессе эксплуатации [1, с 95].
Объекты и методы исследования
Для исследования были выбраны следующие образцы тканей и одежды: всего 22 образца, они распределялись по волокнистому составу - хлопок-33,3%, шерсть - 22,2%, лен- 11%, шелк-28,5%.
Определение усадки поверхностных тканей проводили по новой методике, разработанной автором данной статьи. Определение плотности ткани по основе и утку, поверхностной плотности, толщины, воздухопроницаемости проводились по типичным стандартным методикам [2].
Постановка задачи
Цель исследования состояла в определения усадки образцов по предлагаемой методике и установлении статистической связи влияния плотности ткани, поверхностной плотности ткани, толщины ткани на усадку. Определение зависимости указанных факторов на усадку, определение коэффициен-
С целью установления закономерностей зависимости указанных параметров полученные результаты обработаны методами математической статистики с применением двухфакторного и многофакторного анализа.
тов корреляции, построение уравнений переменных как в нормированных, так и в натуральных переменных, проведение двух и многофакторного анализа.
Результаты и их обсуждение Как было уже сказано, исследовали 22 образца тканей на изменение параметров при влажно-тепловых обработках с применением нашей методики по определению усадки, полученные данные, были сравнены с данными, полученными по стандартным методам. Результаты, полученные при исследовании, приведены в таблице 1.
При сравнении оказалось, что усадка по нашему методу по основе уменьшилась в нескольких образцах: 2.3.5.6.7.9.13.15.16.18.19.22, а в образцах 1.4.5.8.10.11 увеличилась, но такие изменения нельзя назвать ухудшением свойств, так как изменение не велико и зависит не только от условий эксплуатации.
Таблица 1
Двухфакторный анализ
Применение методов математической статистики для этих целей позволит значительно повысить объективности достоверность получаемых ре-
Название образца Плотность поверхностей ткани (число нитей на 10 см.) Поверхностная плотность г/м2 Хз Толщина ткани мм (Х4) Усадка%(по предлагаемой методике) Усадка%(по существ, методике) Воздухопроницаемость дм3/м2с (Уз)
основа XI 03 ГУ основа (У1) 03 н £ основа (У11) утка (У21)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Женский пиджак 146 110 124 1,0 1.4 1.5 1.3 1.4 110
Женский пиджак 170 124 130 0.9 2.1 1.6 2.2 1.7 120
Женский пиджак 193 198 129 0,6 1.6 1.5 1.7 1.6 130
Женский пиджак 204 227 184 1,5 3.3 2.0 3.2 2.1 140
Мужской пиджак 212 260 204 1,0 3.6 1.9 3.4 1.7 150
Мужской брюки 228 260 204 1,0 3.6 1.9 3.7 1.9 170
Мужской брюки 244 260 210 1,0 1.4 1.4 1.5 1.4 190
Мужская сорочка 225 282 78 0,15 1.3 1.4 1.2 1.5 200
Мужская сорочка 221 280 74 0,15 1.7 1.7 1.8 1.5 190
Мужская сорочка 216 264 56 0,12 1.6 1.6 1.5 1.5 180
Детская куртка 207 246 245 2,4 3.6 1.9 3.5 1.9 180
Женская кофта 214 232 78 0,7 1.3 1.4 1.2 1.3 175
Женская кофта 210 222 76 0.14 1.5 1.5 1.6 1.6 160
Женская кофта 168 195 80 0,5 1.4 1.4 1.3 1.5 158
Женская кофта 137 173 78 0.5 1.7 1.7 1.8 1.7 155
Женская кофта 121 137 68 0.5 1.7 1.7 1.8 1.8 151
ткань 120 127 70 0,8 3.4 2.3 3.2 2.3 148
ткань 116 116 78 0,5 3.7 2.3 3.8 2.6 136
ткань 112 112 72 0.7 3.6 4.0 3.8 4.2 132
ткань 105 102 70 0,5 3.7 4.0 3.6 4.1 130
ткань 104 110 78 0.8 3.4 2.3 3.3 2.4 128
ткань 74 110 78 0.6 1.5 1.5 1.6 1.6 100
шений. Поэтому определение зависимости плотности ткани по основе и утку, поверхностной плотности (г/м2), толщины (мм), усадкой (%) и воздухопроницаемостью, построение уравнения регрессии позволяет представить наглядную картину изменения качества тканей в процессе эксплуатации. С помощью двухфакторного анализа постарались установить связь между двумя показателями, например, усадкой по основе и утку и толщиной, плотностью по основе и утку и усадкой, массой и усадкой.
Определение корреляционные связи между усадкой и плотностью, усадкой и толщиной ткани, усадкой и массой ткани. Построены уравнения регрессии.
Данные эксперимента были обработаны по стандартной программе.
Уравнение регрессии имеет вид:
Коэффициент корреляции: R=-0.3
Корреляционная связь между толщиной усадкой:
Уравнение регрессии имеет вид:
В = 0,5752 + 0,063 +1
Коэффициент корреляции: R=0,62
Многофакторный анализ
Так как приведенный двухфакторный анализ дает картину закономерности между двумя показателями, а многофакторный анализ дает картину закономерности изменений между комплексом показателей (в случае такой необходимости), с целью установления закономерностей зависимости указанных параметров нами построено уравнения регрессии для комплекса показателей, рассчитаны нормированные переменные.
В = 3,5П0 - 6,5П + 0,5
4 3,5 3 2,5 2 1,5 1
0,5
50
100 150 200
плотность ткани по основе
250
300
Рис.1 зависимость между усадкой по основе и плотностью ткани по основе
> > >
к
т
>
о
4,5 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1
0,5 0
100 120 140 160 180 200 220 240
плотность ткани по утку
260 280
300
0
0
Рис. 2. зависимость между усадкой по утку и плотностью ткани по утку
4,5 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1
0,5 0
-усадка ткани В% по утку
0,5
1,5
2,5
Рис. 3. зависимость усадки ткани по утку и по основе от толщины ткани
По программе составления уравнения регрессии для многофакторного анализа получено следующее уравнение:
Уравнении регресс в нормированных переменных:
y1=-2.6XlXl + 7.71X2X2 - 8.5X3X3 - 20.96X4X4 -4.54 XlX2 + 16.74X1X3 - 46X1X4 - 10.25X2X3 + 34.73X2X4 + 4.78X3X4 - 16.88X1 + 16.84X2 + 23X3+ 3.09X4 + 5.89
y2=-1.36XlXl+3.99X2X2-6.6XзXз-13.11X4X4-2.02X1X2+8.03X1X3-20.25X1X4-2.32X2X3+14.62X2X4+17.24X3 X4 - 5.64X1 + 7.46X2 -73X3 + 62X4 + 2.37
y3=-10.56XlXl + 4.64X2X2 + 66.34X3X3 + 217.97X4X4 - 17.43X1X2 - 4.09X1X3 + 311.69X1X4+ 70.88X2X3- 205.5X2X4 - 251.86X3X4 + 197.14X1 -52.91X2 - 131.68X3 + 38.45X4 + 75.7 В натуральных переменных: У1= -16.13X4X4 -0.47X1X4+ 0.34X2X4 + 23X3X4 + 0.31X1 - 0.33X2 - 0.1X3 + 19.23X4 +3.92 у2= -10.08 X4X4-0.21 X™ + 0.14 X2X4 +0.163X3X4 0.16 X1-0.2 X2 -0.09 + X3 7.72 X4 + 9.15
У3= 0.01X3X3+167.72X4X4+3.22X1X4
+0.01x2x3 -2X2X4 - 2.3X3X4 -0.75X1 +0.8 X22 -2.2X3
- 163.96 X4 + 281.35
Данные статистического анализа показали, что применение методов математического статистики для этих целей позволит значительно повысить объективность и достоверность получаемых результатов. Поэтому, определение зависимости плотности ткани по основе и утку, поверхностной
плотности(г/м2), толщины (мм), усадкой (%) и воздухопроницаемостью, построение уравнения регрессии позволяет представить наглядную картину изменения качества тканей в процессе эксплуатации.
Выводы:
Из вышесказанного можно сделать следующие выводы:
При сравнении результатов, полученных по новой методике и по типичным стандартным методикам, оказалось, что усадка по нашему методу по основе уменьшилась в нескольких образцах: 2.3.5.6.7.9.13.15.16.18.19.22 а в образцах 1.4.5.8.10.11 увеличилась, но такое изменение нельзя назвать ухудшением свойств, так как изменение не велико и зависит не только от условий эксплуатации.
С целю установления закономерностей зависимости указанных параметров полученные результаты обработаны методами математической статистики с применением двухфакторного и многофакторного анализа, что намного облегчит выбор оптимальных условий для получения нужного параметра.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1. Н. А. Савостицкий, Э. К. Амирова. Лабораторный практикум по материаловедению швейного производства, Москва 2013 г. 272с.
2. Тхелидзе Н. Н. Гинтивидзе Н.Г., Определение усадки после стирки. Авторское право №2041, Тбилиси 25.05.2006 №5
3. Кирюхин С. М. Шустов Ю. С. Текстильное материаловедение. Москва. «Копосс» 2011. 358 с.
0
1
2
3
