Оценка соответствия продукции фабрики нетканых материалов. Часть 2.

Страницы: 1 2 3

---

Глава 2.Научно-исследовательская часть

 

2.1. Изучение научных разработок технического текстиля «холлофайбер» на фабрике ТЕРМОПОЛ

 

При формировании холста аэродинамическим методом воздушно-волокнистая смесь подается на движущуюся перфорированную транспортную ленту, на которой происходит образование холста требуемой плотности. Расположение аэродинамических модулей разнонаправлено, это дает возможность формировать равномерное нетканое полотно.

На начальной стадии производства при термическом скреплении в волокна дополнительно добавляют волокна с низкой температурой плавления («бикомпонент»). Сформированную аэродинамикой волокнистую массу прогревают в специальной печи до 150–250 ⁰С. Величина температуры зависит от рецептуры. Бикомпонент расплавляется и связывает между собой другие волокна. Т.к. бикомпонент равномерно смешан с основными волокнами, то скрепление материала происходит по всему объему плотно и в строгом пропорциональном распределении. Волокна надежно связаны между собой и вплавлены на определенных участках друг в друга. Это придает ему высокую прочность. Бикомпонент — тоже полиэфирное волокно. И материал, скрепленный им, не имеет посторонних запахов, нетоксичен и совершенно гипоаллергенен.

Холлофайбер можно также сформировать с помощью каландра. В этом случае на одной или обеих сторонах нетканого материала образовывается небольшая по толщине, но прочная корочка. Для образования каландрированной поверхности образуется полотна проходят через сильно нагретые валы. Волокно, соприкасаясь с ними, спекается и образует гладкую поверхность. Само полотно остается мягким и воздушным. Такой нетканый материал хорошо удерживает тепло, а каландрированный слой препятствует миграции волокна.

Применение обеих технологий придает нетканым материалам «Холлофайбер» уникальные свойства и качества, которых нет у других нетканых материалов.

 

 

Нетканые материалы «Холлофайбер» имеют уникальное строение. Мононити данного материала имеют форму спиральной пружины, которая образует воздушную подушку, удерживающую тепло и форму. Также в материале имеются мононити, диаметры которых больше диаметрах остальных структурных элементов. Физико-механические свойства мононитей большего

диаметра способствуют упрочнению материала, так как вокруг них переплетаются нити меньшего диаметра. На рис. 4 приведено расположение мононитей в структуре нетканого полотна.

 

 

Следует отметить, что в струтуре данного материала встерачаются спайки мононитей, пример которых приведен на рис. 5. Так же надо сказать, что спайки отдельных мононитей ведет к упрочнению материала за счет термоскрепления.

Особенность полых полиэфирных мононитей материала Холлофайбер так же заключается в том, что внешняя поверхность мононитей не ровная. Данная особенность поверхности мононити усиливает взаимозацепление структурных элементов внутри материала. На срезе материала можно наблюдать, что мононити в сечении не имеют идеальную окружность, такж димаетр внутренней полости мононитей не одинаков и изменяется в диапозоне от 0,0266-0,0415 мм.

При постороении геометрической структуры нетканого материала холлофайбер используют фрактальный метод, поскольку одиночные волокна имеют случайный порядок расположеня. Фрактальный метод математического построения модели сложных структур представляет из себя пространственное изображение в виде ломаных, морщинистых и нечетких форм. Учитывая сходство нетканого материала и определение фрактала, можно сформировать алгоритм построения геометрической модели волкнистой структуры.

При построении геометрической модели волокнистой структуры первоначально выбирается дилниа одиночного волокна или диапозон ее изменения и по трем осям координат задается плотность волкнистой структуры материала. Задав данные параметы начинается построение элелментарного волокна с одного конечного элемента, находящегося в начале координат. Далее необходимо произвести анализ вокруг этого элемента в шести направлениях возможного присоединения следующего элемента (вниз, вверх, влево, вправо, назад, вперед). Невозможные варианты движения отклоняются. Из оставшихся возможных вариантов движения случайным образом выбирается одно направление и в этом месте строится следующий конечный эелент, присоедененный к первому.

Алгоритм построение геометрической модели волокнистой структуры повторяется до достижения заданой длины волокна, если же возможных направление движения нет, то оно прикращается. Следом начинается построение следующего волокна по оси X, с шагом, заданым плотносью этой оси. Построение волкна по оси X продолжается до тех пор, пока не будет достигнута граница задаваемого объема по данной оси. Аналогично алгоритм повторяется и для осей Y и Z.

Материал Холлофайбер может применятся в зависимости от следующих функциональных назначений:

— мягкий и эластичный материал из всей гаммы нетканых полотен, используемый при изготовлении современной, высококачественной одежды, обеспечивающий уникальные свойства терморегулирования, теплоизоляции, сохранения формы после многократного растяжения, возможность стирки с последующим сохранением внешнего вида изделия;

— чувствителен к микроклимату человеческого тела, применяется при изготовлении детских комплектов, мягкой игрушки, высококачественной мебели;

— жесткое нетканое полотно, особенно эффективное в сильно нагруженных элементах мягкой мебели, салонов автомобилей и т. п. При высоких поверхностных плотностях — заменитель поролона, великолепный звуко- и теплоизолятор;

— может применяться для фильтрации воздуха и очищения его от вредных выбросов, примесей, крупных и мелких частиц пыли, копоти лаков, красок
и т. п.

Исследование свойств и изготовление композиционных материалов, создаваемых на базе нетканых полотен, осуществлялось с учетом
физико-механических показателей волокнистой основы и полимерного связующего, а также их взаимодействия, обусловленного рядом факторов, к которым относятся:

— структура и прочность текстильной основы в целом, а также структура элементов (волокон, мононитей) составляющих текстильную основу;

— объемная плотность и взаимное расположение волокон (мононитей);

— вязкость и термостойкость связующего;

— соотношение прочностных свойств полимерной матрицы и волокнистой основы;

— изменение свойств волокон (мононитей) под воздействием напряжений, возникающих при полимеризации связующего.

В табл. 3 приведены разновидности материала Холлофайбер по четырем его показателям:

— поверхностная плотность;

— высота, ширина и длина.

 

Таблица 3. Разновидности материала Холлофайбер

 

В табл. 4 приведены свойства, качества и эксплуатационные характеристики утеплителей Холлофайбер.

 

Таблица 4. Свойства, качества и эксплуатационные характеристики утеплителей Холлофайбер

 

Поскольку нетканый материал выполняется по техническому условию ТУ 8391-002-72922610-05, то необходимо рассмотреть требования, приведенные в данном техническом условии. В табл. 5 приведены требования технического условия к физико-механическим свойствам полипропиленового волокна

 

Таблица 5. Физико-механические свойствам полипропиленового волокна

 

Не малую роль в оценке качества имеют гигиенические свойства. Одежда, создаваемая из нетканых материалов должна защищать человека от вредных воздействий внешней среды, недолжна выделять вредных веществ, создавать максимальный комфорт и безопасность, поддерживать любые погодные условия. Также одежда из нетканых материалов должна быть способной регулировать пододеждный климат – газовый состав, влажность и температуру, снимать электростатические заряды.

Одежда также должна обладать рядом гигиенических требований таких как:

— гигроскопичность;

— воздухопроницаемость;

— паропроницаемость;

— водоупорность;

— капиллярность;

— водопоглащаемость;

— намокаемость;

— пылеёмкость;

— электризуемость;

— теплозащитные свойства.

Гигроскопичность это способность ткани впитывать

 

2.2 Область применения нетканого материала

 

Нетканые материалы, как технический текстиль, имеют ряд преимуществ. Они обладают устойчивостью к раздиру, протыканию, загрязнению, воздействию ультрафиолетовых лучей, химических веществ, гниения и плесени, оттаивания и замораживания.

Основные свойства нетканых материалов:

— износостойкость в пять раз выше, чем у традиционных тканей.

— нетканые материалы имеют такую же поглощающую способность, что и сопоставимые по свойствам стандартные материалы.

— отдельные виды нетканых материалов, которые используются для акустической изоляции, весят на 59% меньше, чем сопоставимые традиционные материалы;

— нетканые материалы выдерживают температуры до 180 ⁰С и выше.

— нетканые материалы способны отфильтровывать практически все частицы, аэрозоли, микроорганизмы, которые крупнее 2 микронов;

— качество и эластичность нетканых материалов делают данные материалы рентабельнее сопоставимых материалов, обычно такое полотно легче, чем тканые материалы;

— нетканые материалы имеют износостойкость выше, чем у тканых материалов;

— простое приспосабливание к индивидуальным параметрам, нетканые материалы можно формовать и придавать им определенный вид;

— огнестойкость специализированных нетканых материалов сопоставима в с вязаными или ткаными материалами;

— прочность и масса выше, чем у тканых или вязаных материалы при одинаковой массе.

— целостность использования;

— обладают тепловой защитой.

Нетканые материалы широко используются в следующих отраслях:

1. Сельское хозяйство:

— покрытия для укрывания посевов и семян;

— для борьбы с сорняками;

— для создания тени в парниках;

— в качестве мешков для корней;

— в качестве биологически разлагаемых горшков для растения;

— покрытия подпитывающих слоев.

2.Строительство:

— подложки кровельных покрытий и плиточной отделки;

— подкладочный толь;

— звуковая и тепловая изоляция;

— ткани для обертывания зданий при ремонте;

— покрытие для сухой штукатурки;

— для изоляции труб;

— прокладки для бетонных молдингов, фундаментов и стабилизация грунта;

— в качестве вертикального водоотвода.

3. Производство обуви и одежды:

— в качестве компонентов обуви;

— в качестве изоляции;

— материалы для шитья;

— прокладочные материалы.

4. Геотехническое использование:

— асфальтовое покрытие;

— стабилизация грунта;

— водоотвод;

— борьба с наносами и эрозией почвы;

— противофильтрационная облицовка водоёма;

— пропитывающая основа;

— облицовка каналов водоотвода;

— разделение, фильтрование, укрепление, расширение и освоение прибрежной полосы, придорожной автомобильной и железнодорожной зон, берегов рек и каналов.

5. Бытовое использование:

— компоненты ковровых покрытий и мебели;

— потребительские салфетки;

— промышленные салфетки;

— фильтрование воздуха и воды;

— внутренняя отделка и драпировки;

— покрытия и ткани для обивки.

6. Промышленность:

— электрические компоненты (изоляция кабелей, изоляционная лента, микрофильтры);

— фильтрование и разделение воздуха, газов и жидкости;

— спутниковые тарелки;

— поверхностные покрытия одежды;

— конвейерные ленты;

— армированные пластмассы;

— полихлорвиниловые подложки;

— огнестойкие барьеры;

— поглотители шума;

— сепараторы батарей;

— покрытия, которые препятствуют скольжению.

7. Медицина:

— одежда для медиков;

— стерильные перевязочные материалы;

— щетки для использования перед посещением операционной;

— повязки и средства очистки;

— материалы для накрывания и для обработки ран;

— защитная одежда и маски;

— постельное белье.

8. Транспорт:

— покрытия багажников;

— багажные полки;

— тепловые щиты;

— формованные покрытия капота и пола багажника;

— топливные и масляные фильтры;

— подголовникии воздушные подушки безопасности;

— воздушные фильтры салона, забора и выхлопа двигателя;

— амортизаторы шума;

— изоляционные материалы;

— обивка автомобилей;

— автомобильные коврики;

— подложки для ворсистых ковров;

— чехлы сидений;

— оснастка и герметизация дверей;

— напольные покрытия.

10. Упаковка:

— для насыпных продуктов, лома и расходных материалов;

— абсорбирующие подложки для пищевых продуктов.

11.Защита:

— биологическая и химическая защита;

— защита от частиц;

— средства огнестойкости;

— щиты и костюмы при работе в условиях чрезвычайных ситуаций;

— при погрузке/разгрузке химических веществ%

— при работе с вредными отходами;

— очистка и фильтрование.

12. Спорт:

— компоненты для транспортировки багажа;

— спортивное оборудование, одежда, чехлы, салфетки%

— одноразовые расходные материалы и оборудование для устройства лагеря.

13. Экология:

— защита окружающей среды;

— фильтрование выводимого воздуха и сточных вод;

— сбор пыли;

— абсорбенты для протечек масла;

— средства для удаления запаха.

 

2.3 Исследование показателей качества технического текстиля

 

На качество производимого материала оказывают свое влияние следующие факторы:

— человеческие

— производственные

— экономические

Качество продукции возможно повысить за счет повышения уровня квалификации рабочего персонала, модернизации производственного оборудования, разработок новых методов производства материала.

На этапе проектно-конструкторской разработки к основным факторам, которые обеспечивают качество продукции, относятся:

— проработка изделия с учетом зарубежных и отечественных патентов;

— технико-экономическое обоснование эксплуатационных характеристик продукции;

— бездефектное проектирование;

— использование типовых схем, унифицированных и стандартизованных деталей, узлов и агрегатов;

— использование в изделиях систем контроля, в том числе автоматических;

— применение в изделии дублирующих жизненно важных систем;

— лабораторные испытания в сложных условиях;

− проверка и уточнение научно-технической документации по результатам отработки опытной партии и данных эксплуатации.

На этапе производства продукции факторы, которые оказывают влияние на её качество, делятся на:

— технические;

— организационные;

— информационные;

— социальные;

— экономические.

Технические факторы:

— качество предметов труда (сырье, материалы, покупные комплектующие изделия, документация и пр.), качество может быть достигнуто за счет повышения эффективности входного контроля сырья, материалов, полуфабрикатов и комплектующих изделий;

— качество средств труда (оборудование, аппаратура, технологическое оснащение, инструмент, средства измерений и автоматизации), основные пути — техническое перевооружение и реконструкция производства, комплексная механизация и автоматизация производственных процессов, использование высокоточного и эффективного оборудования;

— качество технологического процесса, обеспечивается путем разработки пооперационных технологий, внедрения прогрессивных технологий, типизации технологических процессов, активного контроля качества.

Организационные факторы:

— организация производства (производственная структура, специализация, оперативно-производственное планирование), повышение качества достигается за счет внедрения эффективных форм внутризаводской специализации, разработки цикловых и оперативных графиков производства;

— организация труда (рациональное разделение и кооперация труда, рациональный режим труда и отдыха, рациональная организация рабочих мест и их обслуживание, распространение передовых приемов и методов труда);

— организация управления (рациональное управление, документооборот, технология взаимодействия подразделений).

Информационные факторы

— регистрация данных о качестве, их идентификация, хранение;

— автоматизация сбора и обработки информации о качестве;

— обеспечение руководителей и специалистов оперативной информацией о качестве.

Одним из самых важных факторов является обеспечение оперативности информации о качестве производимой продукции.

Социальные факторы:

— профессиональная структура кадров;

— повышение квалификации кадров;

— аттестация кадров;

— мотивация персонала;

— социально-бытовое обслуживание работников.

Экономические факторы:

— финансирование работ по обеспечению и повышению качества продукции;

— материальная ответственность работников за изготовление продукции плохого качества;

— материальное стимулирование персонала за производство продукции высокого качества;

— учет, анализ и регулирование затрат, направленных на обеспечение качества продукции.

 

---

Страницы: 1 2 3