Влажность бумаги

Влажность бумаги

Бумага представляет собой волокнистый материал капиллярно-пористой структуры, легко поглощающий влагу из окружающей среды. Поэтому свойства бумаги зависят от влажности воздуха и чем выше относительная влажность окружающего воздуха, тем выше влажность бумаги.[ …]

Влажность бумаги после суперкаландров обычно составляет около 7 %. Избыток влаги в процессе каландрирования испаряется за счет тепла, выделяемого при каландрировании, а также за счет подогрева паром средних пустотелых металлических валов. В случае мягких набивных валов за счет их деформации выделяется значительно больше тепла, чем требуется для испарения излишней влаги, т.е. в данном случае металлические валы изнутри могут охлаждаться проточной водой.[ …]

Влияние влажности бумаги на ее сопротивление излому неоднозначно. С увлажнением бумаги силы связи между волокнами уменьшаются, а гибкость бумаги (вследствие набухания волокон) увеличивается. Таким образом, эти факторы влияют на сопротивление бумаги излому в противоположных направлениях. Увеличение относительной влажности окружающего воздуха (следовательно, и влажности бумаги) способствует увеличению сопротивления излому у прочной бумаги и снижению — у слабой бумаги (например, промокательной).[ …]

Определение влажности бумаги занимает меньше времени, если для высушивания используют лампу инфракрасного света. Анализ проводят следующим образом.[ …]

В оберточной бумаге и веревке всегда присутствует небольшое количество солей. Это не ,имеет значения при низкой влажности воздуха, во при повышении влажности бумага может «заразить» упакованные товары, которые начнут корродировать даже после того, .как бумага будет удалена. Поэтому все материалы для консервации проверяются на корродирующее действие. Парафинированную бумагу проверяют на влажность, промокаемость, жиропроницаемость, кислотность, щелочность, а также определяют наличие свободного хлора и сульфатов. Консистентная смазка ПП-95/5 не должна оказывать корродирующее действие и содержать влагу.[ …]

Очевидно, что влажность бумаги после сеточного стола будет 100—Сс, %, а влажность бумаги после последнего пресса 100- Ся, %.[ …]

Кондиционирование бумаги заключается в том, что бумаге придают влажность, требуемую условиями ее использования (например, условиями ее печати). Например, при литоофсетной печати считается, что влажность бумаги должна быть на 0,5 % выше равновесного содержания влаги. Это достигается обработкой бумаги в климатизационных камерах воздухом с относительной влажностью на 5—8 % выше, чем относительная влажность ¡воздуха в помещении печатного цеха.[ …]

Электрическая прочность бумаги определяется ее пробивным напряжением, т. е. напряжением электрического тока, при котором происходит пробой диэлектрика с превращением его в проводник. Электрическая прочность бумаги характеризует ее способность противостоять пробою и выражается отношением пробивного напряжения к толщине бумаги в месте ее пробоя. Для тонкой целлюлозной бумаги значение электрической прочности достигает до 250 кВ/мм. С увеличением толщины и влажности бумаги ее электрическая прочность снижается и увеличивается с ростом плотности бумаги и степени фибриллированности исходной бумажной массы. Электрическая прочность бумаги, пропитанной полярными пропиточными массами, выше чем непропитанной.[ …]

Работа датчика измерения влажности бумаги основана на принципе поглощения определенной части инфракрасных лучшей молекулами воды, содержащимися в бумаге (рис. 81). Световой поток от галогеновой лампы, прошедший через бумагу (а иногда отраженный от нее), направляется через призму, где он разделяется на два ровных пучка. При помощи соответствующих фильтров происходит редукция света на длину волн 1,7 и 1,9 мкм с последующим сравнением количественных характеристик световых потоков обеих длин волн. Свет с длиной волны 1,9 мкм адсорбируется молекулами воды. Разность между количеством света обеих длин волн есть величина, пропорциональная абсолютной влажности бумаги. Сигнал от датчика влажности бумаги поступает в УВМ, которая соответственно регулирует давлению пара, подаваемого на сушку бумаги. А поскольку для сушки бумаги применяется насыщенный водяной пар, то температура пара находится в прямой зависимости от его давления.[ …]

Весьма низкая равновесная влажность характерна для мелованной бумаги. Повышение гладкости бумаги ее каландрированием приводит к некоторому снижению равновесной влажности бумаги, что связано, по-видимому, с такими изменениями в капиллярной структуре бумаги, при которых проникновение влаги в поры становится затруднительным.[ …]

На процесс каландрирования бумаги в суперкаландре влияют те же факторы, что и при каландрировании ее на машине. Перед отделкой на суперкаландре бумагу обязательно дополнительно увлажняют после машинного каландра в специальных увлажнительных устройствах, устанавливаемых перед накатом или после него с последующей отлежкой для каландрирования. Влажность бумаги перед суперкаландром зависит от предстоящей степени ее каландрирования. Например, для писчих и печатных видов бумаги влажность обычно составляет от 5,5 до 8 %, папиросной 10—12 %, чертежной прозрачной 24—28 %, а для конденсаторной с плотностью от 1 до 1,2 г/см3 и более соответственно от 10—13 до 24—30 %.[ …]

С уменьшением относительной влажности окружающего воздуха уменьшается и влажность бумаги, находящейся в этой атмосфере. Однако в обычных условиях окружающего воздуха бумага абс. сухой не бывает.[ …]

Для измерения и регулирования влажности бумажного полотна существует много видов различной аппаратуры, основанной на использовании разнообразных принципов действия, среди которых наибольшее распространение приобрел принцип регистрации влажности бумаги по изменению емкости электрического конденсатора, между пластинами которого проходит бумажное полотно.[ …]

При каландрировании с повышением влажности бумаги она становится более мягкой, эластичной и лучше уплотняется и сглаживается. Однако при чрезмерном повышении влажности бумаги пучки волокон раздавливаются и приобретают вид пергаментированных пятен, что повышает видимую сорность бумаги и ухудшает ее качество. Пересушенная бумага, наоборот, становится жесткой, ломкой, плохо каландрируется и часто при этом обрывается.[ …]

Иногда ошибочно считают, что снизить обрывность бумаги, например газетной, при перемотке рулонов или при практическом использовании рулонов бумаги в типографиях можно, увеличив ее разрывную длину (или разрывной груз) в машинном направлении. На самом деле сокращение числа обрывов газетной бумаги возможно в тех случаях, когда влажность бумаги увеличена, т. е. когда ее разрывная длина не только не повышена, но даже снижена. Однако при атом повышенными оказались показатели удлинения бумаги до разрыва и сопротивления ее раздиранию. Повышенная растяжимость бумаги способствует перераспределению напряжений и препят ствует их опасной концентрации в отдельных местах, а увеличенное сопротивление раздиранию препятствует распространению мелких трещин.[ …]

В последнее время электростатический способ увлажнения бумаги усовершенствован и получил распространение. Каждой из сторон бумаги в отдельности сообщается одинаковый по величине, но противоположный по знаку заряд. Под действием электрического поля частицы воды падают на поверхность бумаги со скоростью, значительно превышающей скорость свободного падения этих частиц в воздухе под влиянием силы тяжести. Поэтому траектория движения частиц воды почти не смещается потоком воздуха, увлекаемого движущейся бумагой, и частицы воды пересекают этот слой воздуха, полностью осаж-даясь на бумаге. Это позволяет контролировать количество воды, наносимой на поверхность бумаги, и регулировать влажность бумаги измерением общего расхода воды на увлажнение и в каждое сопло в отдельности.[ …]

Из рис. 113, а также из данных табл. 16 видно, что равно-сесная влажность бумаги, полученная в результате адсорбции влаги, ниже, чем при десорбции. Десорбция — процесс обратной сорбции и является частным видом сушки материала в пределах его гигроскопической влажности.[ …]

При постоянной температуре окружающего воздуха температура бумаги равна температуре воздуха и влажность бумаги вследствие ее гигроскопичности приходит в соответствие с влажностью окружающего воздуха.[ …]

Расходы канифольного клея и сернокислого алюминия на проклейку бумаги зависят от многих факторов и в первую очередь от требуемой степени проклейки, вида используемого клея н применяемых волокнистых материалов, жесткости производственной воды и ее температуры, а также технологического режима изготовления бумаги на бумагоделательной машине (температурного режима сушки, влажности бумаги перед сушкой и пр.). Ориентировочные данные об удельном расходе проклеивающих материалов при выработке разных видов бумаги и картона описаны в [15, с. 436—439], дополнительные сведения по материалу настоящего раздела приведены в работах [5, с. 157—189, 195, 198—216; 7, с. 9—60; 15, с. 405—439; 24, с. 57—83, 94—126, 130—136, 143—159, 166—199].[ …]

Считается, что для получения максимальной величины сопротивления бумаги раздиранию влажность бумаги должна достигать 20%• При относительной влажности окружающего воздуха 85 % сопротивление бумаги раздиранию на 40—60 % выше, чем при относительной влажности 65%. Использование пластификаторов (глицерина, сорбита и др.) приводит к повышению влажности бумаги и к росту ее показателя сопротивления раздиранию. Это учитывается при изготовлении бумаги для завертывания конфет на автоматах, для которой показатель сопротивления раздиранию имеет существенное значение.[ …]

Как уже отмечалось, эффект каландрирования в значительной степени зависит от влажности каландрируемой бумаги. С повышением влажности пластичность бумаги увеличивается, благодаря чему при прохождении между валами каландра она хорошо выглаживается и уплотняется. Эффект каландрирования чрезмерно сухой бумаги очень снижается, кроме того, при этом наблюдаются частые обрывы полотна. Вместе с тем и повышенная влажность бумаги также неприемлема: возможны обрывы, потемнение бумаги и появление на ее поверхности залощенных участков. Гладкость такой бумаги со временем убывает.[ …]

Таким образом, для получения максимального значения сопротивления продавливанию влажность бумаги должна быть оптимальной, при которой нет сильного ослабления межволоконных связей и в то же время наблюдается достаточно высокая степень удлинения бумаги. Такая влажность бумаги равна примерно 8—9%.[ …]

Для борьбы со статическим электричеством возможны самые различные средства: повышение влажности бумаги ее увлажнением, обработкой пластификаторами (глицерином,сорбитом) и увеличением относительной влажности окружающего воздуха (не менее 70 %); заземление станины машин, на которых при трении бумаги возникает статическое электричество, а также снятие электростатического заряда с помощью заземленных гребенок, которые устанавливают вблизи места возникновения заряда. Не рекомендуется использовать заземленные металлические цепочки, проволоку или фольгу, которые, касаясь движущегося бумажного полотна, вызывают дополнительное трение.[ …]

На выходной стороне зоны контакта прессовых валов (фаза Ш) давление постепенно снижается и сукно вместе с бумагой начинает расширяться, в результате чего возникает кратковременный вакуум в порах сукна, за счет которого возможно частичное дальнейшее повышение сухости бумаги. Однако в Ш и 1У фазах происходит повышение влажности бумаги за счет перехода влаги из сукна в бумагу под действием капиллярных сил, так как размер пор в сукне значительно больше, чем в бумаге, а величина этих сил обратно пропорциональна диаметру пор.[ …]

По сравнению с растительными волокнами каолин как менее гигроскопичное вещество способствует уменьшению влажности бумаги, когда содержание его в бумаге достигает 30 % и, следовательно, увеличению степени ее электризации. При дальнейшем же увеличении содержания каолина в бумаге количество целлюлозных волокон на поверхности бумаги относительно уменьшается, а количество наполнителя увеличивается. Каолин менее склонен к электризации, чем целлюлоза, что и объясняет снижение уровня электризации бумаги в данном случае.[ …]

Температура пропиточного раствора в ванне поддерживается 30—40° С. Перед погружением в пропиточный раствор влажность бумаги должна быть от 4 до 8% для хорошего равномерного пропитывания. Содержание смолы в пропитанной бумаге в данном случае зависит от пути, пройденного бумажным полотном во второй ступени пропитки.[ …]

При установке сукносеточной ткани взамен обычного тканого сукна на обычном прессе сухость полотна повышается на 1—4%, уменьшается колебание влажности бумаги по ширине полотна.[ …]

Для придания выглаживаемому материалу известной пластичности и лучшего его разглаживания утюгом, его, прежде чем гладить, смачивают водой. Точно так же бумага перед ее выглаживанием на гладильном цилиндре должна обладать определенной влажностью, ниже которой пластичность бумаги будет недостаточной для придания ее поверхности надлежащей гладкости. Предельной относительной влажностью бумаги в данном случае считается влажность 40%. Другими словами, для надлежащего выглаживания поверхности бумаги относительная сухость бумажного полотна перед гладильным цилиндром не должна превышать 60 %, а на самосъемочной машине перед Янки-цилиндром — 30—35 %. Давление прижима бумажного полотна к поверхности гладильного цилиндра достигает на 1 м ширины бумаги 78,4—98 кН.[ …]

Холодильные цилиндры могут быть с сукном, общим с сушильными цилиндрами или отдельным» либо без сукна. Наличие сукна у холодильных цилиндров способствует лучшему контакту бумаги с цилиндром и получению более низкой температуры готовой бумаги, а отдельное сукно позволяет регулировать влажность бумаги.[ …]

Опыт эксплуатации прессов с желобчатым валом показал, что они имеют следующие преимущества: снижается стоимость установки, уменьшаются эксплуатационные расходы, увеличивается сухость бумаги, отсутствуют затраты на создание вакуума, достигается равномерная влажность бумаги по ширине, а увеличение давления прессования не вызывает раздавливания полотна и маркировки бумаги.[ …]

Опыт эксплуатации прессов с желобчатым нижним валом показал, что они имеют следующие преимущества: снижается стоимость установки, уменьшаются эксплуатационные расходы, увеличивается сухость бумаги, отсутствуют затраты на создание вакуума по сравнению с отсасывающими прессами, снижаются расходы на одежду машины и сушку бумаги, достигается равномерная влажность бумаги по ширине, а увеличение давления прессования ; не вызывает раздавливания полотна и маркировки бумаги. Однако качество резинового покрытия и сукон является главным препятствием для широкого внедрения этих прессов, особенно при работе с высокими давлениями. Срок службы сукон от 10 до 35 дней.[ …]

Приготовление раствора фенолфталеина: 0,5 г фенолфталеина растворяют в 50 см3 96%-ного этилового спирта и разбавляют 50 см3 дистиллированной воды. В раствор по каплям добавляют раствор гидроокиси натрия, молярной концентрации эквивалента гидроокиси натрия 0,01 моль/дм3 до появления заметной розовой окраски; влажность бумаги определяют по ГОСТ 13525.19—71.[ …]

При увеличении времени работы сукна на прессе физические свойства его заметно меняются: уменьшается толщина и вес, особенно за первые 5—8 дней работы, увеличивается кажущаяся плотность сукна (вес сукна, деленный на толщину). У новых сукон кажущаяся плотность соста вляет в среднем 0,7 г/см3, а через неделю работы сукна она повышается до 0,8—0,85 г/см3. В течение первых 3—4 ч несколько возрастает влажность бумаги. Для сокращения периода приработки сукно обрабатывают поверхностноактивными веществами. С увеличением срока службы сукно уплотняется, перестает восстанавливать первоначальную толщину, уменьшается площадка контакта валов, возрастает удельное давление. Через 10—12 дней работы давление может увеличиться на 50—60%- При тщательной очистке сукна содержание воды в бумаге может уменьшиться, особенно в первые 6—10 дней работы, когда толщина сукна падает. Если сукно работает без очистки, сухость бумаги непрерывно снижается.[ …]

Вынутый из муфеля тигель охлаждают в эксикаторе до комнатной температуры, а затем взвешивают с точностью до 0,0002 г. После взвешивания тигель вновь помещают в муфель для контрольного прокаливания на 30…40 мин, охлаждают в эксикаторе и взвешивают. В случае необходимости контрольные прокаливания продолжают до получения постоянной массы золы, т.е. разница между результатами двух последующих взвешиваний должна составлять не более 0,5 мг. При определении зольности на отдельном образце параллельно определяют влажность бумаги.[ …]

Гост 12026-76 бумага фильтровальная лабораторная. технические условия (с изменениями n 1, 2, 3, 4) от 02 декабря 1976 –

     
ГОСТ 12026-76

Группа К65

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

____________________________________________________________________
Текст Сравнения  ГОСТ 12026-76 с ГОСТ 12026-66  см. по ссылке.
– Примечание изготовителя базы данных.
____________________________________________________________________

МКС 85.060          

ОКП 54 3920

 Дата введения 1978-01-01
в части бумаги типа II 01.01.91
в части бумаги типа l 01.01.93

________________

* См. примечание ФГУП “СТАНДАРТИНФОРМ”

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством лесной промышленности СССР

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета стандартов СССР от 02.12.76 N 2693

3. ВЗАМЕН ГОСТ 12026-66 и ГОСТ 5.636-70

4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

5. Ограничение срока действия снято по протоколу N 4-93 Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 4-94)

6. ИЗДАНИЕ (октябрь 2005 г.) с Изменениями N 1, 2, 3, 4, утвержденными в июне 1978 г., октябре 1981 г., июне 1987 г., июне 1989 г. (ИУС 6-78, 3-82, 9-87, 9-89)

Переиздание (по состоянию на апрель 2008 г.)

Настоящий стандарт распространяется на фильтровальную лабораторную бумагу для количественных, качественных анализов и других лабораторных работ. Бумага для количественных анализов предназначена только для изготовления круглых беззольных фильтров.

(Измененная редакция, Изм. N 4).

1.1. В зависимости от назначения и фильтрующей способности лабораторная фильтровальная бумага должна изготовляться следующих марок:

ФОБ – очень быстрой фильтрации;

ФБ – быстрой фильтрации;

ФС – средней фильтрации;

ФМ – медленной фильтрации;

Ф – средней фильтрации (для общелабораторных работ).

Бумага марок ФОБ, ФБ, ФС, ФМ разделяется на типы:

l – для количественных анализов с массовой долей золы до 0,01%;

ll – для количественных анализов с массовой долей золы до 0,03%;

III – для качественных анализов.

Пример условного обозначения фильтровальной бумаги быстрой фильтрации для качественных анализов:

ФБ-lll ГОСТ 12026-76

бумаги для количественных анализов с массовой долей золы до 0,03%:

ФБ-II ГОСТ 12026-76

(Измененная редакция, Изм. N 4).

1.2. Бумага должна изготовляться в листах и рулонах.

1.3. Размер листов должен быть 740х1050 и 520х600 мм.

1.4. Ширина рулона должна быть (740±2) мм, диаметр (600±20) мм.

Пo согласованию с потребителями допускается изготовлять бумагу других размеров.

1.5. Предельные отклонения по размерам листов бумаги не должны превышать ±2 мм, косина листа не должна превышать 2 мм.

1.4; 1.5. (Измененная редакция, Изм. N 3).

2.1a. Бумага должна быть изготовлена в соответствии с требованиями настоящего стандарта по технологическим регламентам, утвержденным в установленном порядке.

(Введен дополнительно, Изм. N 3).

2.1. По показателям качества бумага должна соответствовать значениям, указанным в таблице.

Наименование показателя

Значение для марок

Метод испытания

ФОБ

ФБ

ФС

ФМ

Ф

I

ll

lll

l

ll

III

I

II

III

I

II

III

Состав по волокну, %, целлюлоза сульфатная предгидролизная для кордных нитей и высокомодульных волокон по ГОСТ 16762

100

100

100

100

100

По ГОСТ 7500

Масса 1 м, г

75±3

75±3

75±3

85±3

75±3

По ГОСТ 13199

Сопротивление продавливанию во влажном состоянии, кПа, не менее

5

5

6

7

5

По ГОСТ 26893

Фильтрующая способность, с,
не более

16,0

26,0

45,0

100,0

45,0

По ГОСТ 7584

Разделительная способность (задерживает осадки)

Гидроокиси железа

Сернокислого свинца
горячеосажденного

Сернокислого свинца
холодноосажденного

Сернокислого бария

Сернокислого свинца холодноосажденного

По ГОСТ 7584
и п.4.4 настоящего стандарта

Массовая доля железа, %, не более

0,0010

0,0018

0,0020

0,0010

0,0018

0,0020

0,0010

0,0018

0,0020

0,0010

0,0018

0,0020

0,0040

По ГОСТ 18462

Массовая доля золы, %, не более

0,01

0,03

0,10

0,01

0,03

0,10

0,01

0,03

0,10

0,01

0,03

0,10

0,20

По ГОСТ 7629
и п.4.3 настоящего стандарта

Сорность – число соринок на 1 м площадью свыше 0,1 до 0,5 мм, не более

100

100

100

100

150

По ГОСТ 13525.4

площадью свыше 0,5 мм более

0

0

0

0

0

Влажность, %

6

6

6

6

6

По ГОСТ 13525.19

Примечание. Допускается применять в композиции бумаги другие виды облагороженной целлюлозы при условии сохранения показателей качества бумаги в соответствии с требованиями настоящего стандарта.

(Измененная редакция, Изм. N 1, 2, 3, 4).

2.2. Бумага должна иметь равномерный просвет.

2.3. Бумага не должна иметь складок, загрязненных пятен, разрывов кромки бумаги и дырчатости.

(Измененная редакция, Изм. N 3).

3.1. Определение партии, объем выборок – по ГОСТ 8047.

3.2. При получении неудовлетворительных результатов испытаний хотя бы по одному из показателей по нему проводят повторные испытания на удвоенной выборке. Результаты повторных испытаний распространяются на всю партию.

(Измененная редакция, Изм. N 3).

4.1. Отбор проб и подготовка образцов к испытанию по ГОСТ 8047 с дополнениями, указанными ниже: кондиционирование образцов перед испытанием и испытания проводят по ГОСТ 13523 при относительной влажности воздуха (50±2)% и температуре (23±1)°С, продолжительность кондиционирования образцов – не менее 2 ч.

(Измененная редакция, Изм. N 3, 4).

4.2. Размеры и косину листа определяют по ГОСТ 21102.

4.3. При определении массовой доли золы температура прокаливания образцов должна быть (800±25)°С до 01.01.91. С 01.01.91 температура прокаливания образцов должна быть (900±25)°С.

(Измененная редакция, Изм. N 4).

4.4. Приготовление суспензии сернокислого горячеосажденного свинца.

Исследование взаимосвязи характеристик гидрофильности текстильных полотен. дипломная (вкр). другое. 2022-07-07

ВЫПУСКНАЯ

КВАЛИФИКАЦИОННАЯ
РАБОТА

“Исследование
взаимосвязи характеристик гидрофильности текстильных полотен”

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

.Аналитический
раздел

.1Рынок
хлопчатобумажных и льняных тканей  в России

.2Ассортимент
полотенечных тканей

.3Сорбция
и десорбция водяных паров и воды

.4Характеристики
гигроскопических свойств

.5Обсуждения
и выводы

.Организационно-технологический
раздел

.1Технология
производства хлопчатобумажных и льняных тканей

.2Управление
качеством текстильных полотен

.3Обсуждения
и выводы

.Научно-исследовательский
раздел

.1Выбор
объектов и общая методика исследования

.2Определение
размерных и структурных характеристик исследуемых текстильных полотен

.3Определение
фактической влажности текстильных полотен

.4Определение
гигроскопичности текстильных полотен

.5Определение
капиллярности текстильных полотен

.6Определение
водопоглощения текстильных полотен

.7Определение
времени высыхания текстильных полотен

.8Корреляционный
анализ. Исследование взаимосвязи характеристик гидрофильности

.9Обсуждения
и выводы

.Раздел
БЖД

.Экономический
раздел

Общие
выводы по работе

Список
литературы

Приложение

ВВЕДЕНИЕ

Обязательным требованием развития экономики
является постоянное повышение качества продукции. В настоящее время проблема
качества имеет огромное значение, так как происходит быстрое развития науки и
техники и внедрения их достижений в промышленность, значительно усложняются
выпускаемые изделия и производственные процессы, расширяется отраслевая,
межотраслевая и международная специализация и кооперирование, растет объем
производства и увеличивается число промышленных предприятий. И в этих условиях
повышение качества продукции способствует росту производительности
общественного труда, экономии материальных ресурсов, ускорению темпов хозяйственного
строительства, лучшему использованию основных фондов, расширению экспорта,
дальнейшему повышению жизненного уровня населения.

Рост благосостояния людей, увеличение доходов
трудящихся, все более полное обеспечение спроса на изделия и товары народного
потребления закономерно сопровождаются постоянным повышением требований к их
качеству. Поэтому систематическое улучшение качества товаров народного
потребления становится постоянной и наиболее актуальной задачей, решение
которой должно осуществляться непрерывно и с наибольшей эффективностью [1].

Обеспечение качества текстильных материалов
играет большую роль в жизни людей, так как текстильные материалы служат не
только для удовлетворения потребностей человека в одежде, но и для бытовых и
хозяйственных нужд. Широко используются постельное белье, полотенца, отделочные
материалы, ковры. Текстильные материалы нашли применение в технике, они
используются почти во всех отраслях промышленности. Достаточно вспомнить о
канатах, тканых приводных ремнях, парусах, о разнообразной тепловой,
электрической и других видах изоляции. Парашюты, костюмы космонавтов и многое
другое, необходимое для авиации и покорения космоса, также изготовляются из
текстильных материалов. Медицина применяет их в качестве перевязочных и протезных
материалов. Таким образом, выпуск качественной продукции в текстильной
промышленности будет способствовать качественному развитию и других отраслей
[2].

Существует большое количество текстильных
материалов предназначенных для поглощения влаги. Способность текстильных
полотен поглощать выделение пота, воды при соприкосновении с ними является
очень важным свойством бельевых полотен, чулочно-носочных изделий, салфеток,
медицинской ваты [3]. Большой объем среди гидрофильных текстильных материалов
занимают полотенца, незаменимые в быту и предназначенные специально для
поглощения влаги. При оценке качества полотенечных тканей очень важны
показатели гигроскопичности. Так как гигроскопические свойства текстильных
изделий определяют не только их взаимодействие с влагой, но и  их
гигиеничность, а также поведение изделий в условиях отделки, стирки, сушки. Все
это свидетельствует о необходимости изучения характеристик гигроскопичности
текстильных материалов и о необходимости повышения их качества [4].
Исследование взаимосвязи между характеристиками гидрофильности позволит решить
ряд задач:

ограничивать номенклатуру нормируемых
показателей качества материала или продукции;

заменять трудоемкие или менее точные методы
испытания одних показателей качества более простыми или точными методами
испытания других показателей;

устанавливать нормы и допуски одних показателей
качества в зависимости от нормы и допусков других;

прогнозировать пределы изменения выбранного
показателя качества по значению связанных с ним других показателей качества.
Все это будет возможно, если между несколькими показателями качества  будет
установлена тесная взаимосвязь [5].

Цель: повышение качества полотенец за счет
исследования характеристик гигроскопичности.

Задачи:

рассмотрение рынка хлопчатобумажных и льняных
тканей;

рассмотрение ассортимента полотенечных тканей;

изучение вопросов сорбции и десорбции водяных
паров и воды и характеристик гигроскопичности;

рассмотрение технологии производства
полотенечных тканей;

рассмотрение вопросов управления качеством
текстильных полотен;

определение размерных и структурных
характеристик исследуемых текстильных полотен;

определение характеристик гигроскопичности
(фактической влажности, гигроскопичности, капиллярности, водопоглощения,
времени высыхания);

рассмотрение вопросов корреляционного анализа и
его применение при исследовании взаимосвязи гигроскопических свойств
текстильных полотен.

1.
АНАЛИТИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ

1.1
РЫНОК ХЛОПЧАТОБУМАЖНЫХ И ЛЬНЯНЫХ ТКАНЕЙ
В
РОССИИ

водопоглощение
гигроскопичность капиллярность

Хлопчатобумажная отрасль России на 100% зависит
от импортного сырья – хлопка-волокна, основная доля которого поставляется
странами СНГ, и во многом зависит от своевременной его поставки, конкурентного
по ценам и качеству.

Тенденция спада отечественного производства
хлопчатобумажной пряжи, а соответственно и снижение объемов завоза сырья –
хлопка-волокна в Россию объясняется ростом импорта хлопчатобумажной пряжи в
Россию, в основном из стран СНГ. Это не может не беспокоить российских
производителей хлопчатобумажной отрасли, т.к. ставит под угрозу закрытия
прядильные производства, и бизнес-сообщество активизирует работу по защите
российского текстильного рынка.

Учитывая, что Россия не является производителем
хлопка-волокна, но имеет немалые основные фонды по производству пряжи и тканей
из хлопка, ряд хлопчатобумажных предприятий переориентирует часть своих
производств на выпуск смесовых пряж и тканей.

В среднем хлопчатобумажная пряжа поступает по
ценам ниже среднероссийских, что делает конечную продукцию из российской пряжи
неконкурентоспособной по цене [6].

Несмотря на
возвращающуюся  моду носить “натуральное”, рынок хлопчатобумажных тканей пока продолжает своё
падение. Если в период с 2005 г. по 2008 г. ежегодный прирост рынка
хлопчатобумажных тканей составлял 7-9%, то в 2009 г. он сократился на 48%.
Причиной всему кризис,  “поспособствовавший” сокращению промышленного
производства, сокращению финансирования из госбюджета, а также резкому
сокращению покупательной способности населения. За первый квартал 2022 года
негативная тенденция продолжилась: на некоторых предприятиях сокращение объёмов
производства хлопчатобумажной продукции достигло 30% по сравнению с аналогичным
периодом прошлого года. Причина – рост цен на сырьё. Если в 2009 году 1 тонна
хлопка на мировом рынке стоила 1,4 тысячи долларов, то в начале 2022 года, ту
же тонну  продавали уже по 2,1 тысячи долларов. Но даже по этой цене приобрести
хлопок оказалось довольно хлопотным делом – его активно начал скупать Китай,
что ужесточило конкуренцию. В свою очередь, удорожание сырья ударило по
импортёрам, для которых закупочная цена 1 м2 хлопчатобумажной ткани
возросла до 1,25 долларов (в 2009 году – 1,19 долларов) [<#”515635.files/image001.gif”>

Рис. 1. Изотермы сорбции водяных паров
текстильными волокнами:

– лен; 2 –  шелк-сырец; 3 – хлопок; 4 – шерсть;
5 – лавсан; 6 – нитрон; 7 – нейлон; 8 – ацетат.

При десорбции наиболее интенсивная отдача влаги
происходит в первый момент процесса; по мере приближения к новому равновесному
состоянию скорость десорбции снижается. Однако равновесная влажность материала
при десорбции несколько выше равновесной влажности при сорбции в одинаковых
атмосферных условиях, т. е. изотермы сорбции и десорбции не совпадают (рис.
2.), наблюдается гистерезис сорбции. Это связано с тем, что при десорбции часть
абсорбированной влаги, находящейся в межмолекулярном пространстве, может
удерживаться в надмолекулярной структуре волокна вследствие ее
неуравновешенности.

Влажность бумаги

Рис. 2. Изотермы (по данным Е.Н. Чернова)
хлопкового волокна:

– сорбции; 2 – десорбции [12].

Для описания кинетических кривых изотерм сорбции
водяных паров (адсорбции) нередко используют известное уравнение С. Брунауэра,
Н. Эммета и Э. Теллера (уравнение БЭТ):

V=VmCP/[(P0
– P) (C – 1)P/P0],                                                              
(1)

где V
– объем сорбированной влаги; Vm
предельное значение объема адсорбированной влаги, когда вся поверхность волокон
(сорбента) покрыта мономолекулярным слоем; С – константа адсорбции, зависящая
от теплоты сорбции, абсолютной температуры и других параметров; Р – давление
пара, при котором происходит адсорбция; P0
– давление насыщенного пара при данной температуре.

Для нахождения постоянной С уравнение (1)
преобразуется к виду:

Влажность бумаги =Влажность бумаги Влажность бумагиВлажность бумаги .                                                                              
(2)

Это уравнение прямой

y=ax b,                                                                     
                                (3)

где

y=P/[(
P0
– P)V];                                                                                       
(4)

a=
tg α= (C – 1)/( VmC);                                                                           
(5)=P/ P0;                                                                                                     
(6)=
1/( VmC).                                                                                              
(7)

Для расчета коэффициентов a
и b необходимы данные
о влажности волокон в зависимости от относительной влажности воздуха.

По полученным данным можно рассчитать также
удельную поверхность сорбента:

S=
Vm/Sm,                                                                                                 
(8)

где Vm
– емкость мономолекулярного слоя; Sm
– площадь, занимаемая молекулой воды (1,14 нм).

Величина Vm,
моль/г, определяется из выражений (5) и (7), когда

C=
a/b 1,                                                                                                  
(9)

Vm=
1/(a b).                                                                                             
(10)

Учитывая, что молекулярная масса воды М= 18,
находим

Vm=
18/(a b)  
[19].                                                                                  
(11)

Капиллярность текстильных полотен и изделий
характеризует поглощение влаги продольными капиллярами материала и оценивается
высотой h подъема жидкости в
пробе, погруженной одним концом в жидкость на 1 ч.

При непосредственном соприкосновении полотен с
водой происходит поглощение воды путем диффузии ее молекул веществом полотен,
механическим захватом частиц воды. При механическом захвате большая роль
принадлежит процессам смачивания и капиллярного впитывания. Смачивание
определяется химическим составом волокон и нитей, их способностью к адсорбции,
характером поверхности.

Степень капиллярного поглощения влаги зависит от
способности волокон и нитей смачиваться, а также от расположения капилляров в
волокнах и нитях, что способствует увеличению капиллярной конденсации. В связи
с этим направление капилляров существенно влияет на капиллярное поглощение.
Следует отметить, что капиллярность зависит не только от свойств, но и от
строения нитей, составляющих ткань [3].

Для оценки способности текстильных полотен
поглощать и отдавать влагу используются характеристики гигроскопичности,
которые будут рассмотрены далее.

1.4
ХАРАКТЕРИСТИКИ ГИГРОСКОПИЧНОСТИ

Важнейшими характеристиками гигроскопичности
текстильных полотен являются: влажность, гигроскопичность, влагоотдача,
водопоглощение, капиллярность.

Влажностью
W, % называют
процентное отношение массы воды, удаленной при определенной температуре, к
массе сухого материала. Ее вычисляют по формуле:

W=
100∙(mо
mc)/ mc
,

где mо
– начальная масса пробы, г;

mc
– постоянная масса пробы после высушивания, г.

Различают фактическую, равновесную, кондиционную
(нормированную), нормальную и  максимальную.

Фактическая влажность
Wф,
% – это влажность материала в данный момент времени. Ее определяют путем
высушивания пробы в кондиционном аппарате или сушильном шкафу до постоянной
(сухой) массы. Рассчитывают фактическую влажность по формуле:

Wф =
100∙(mв
mc)/ mc
,

где mв
и  mc
масса пробы до и после высушивания, г [4].

Равновесной влажностью
Wр,
% называется влажность волокон (нитей), соответствующая сорбционному
равновесию. Равновесная влажность волокон и нитей зависит не только от их
структуры и свойств, но и от температуры, давления и относительной влажности.
При изменении этих условий меняется равновесная влажность волокон и нитей.

Равновесная влажность в условиях, когда
относительная влажность очень высока (близкая к 100 %), существенно увеличивается
(в 2 раза и более) по сравнению с равновесной влажностью φ
= 65 %. Температура
также существенно влияет на равновесную влажность: с ее повышением уровень
равновесной влажности уменьшается, так как увеличивается испарение воды.
Достижение равновесного состояния зависит также от состояния, в котором
находятся волокна и нити. Чем толще слой волокон, чем плотнее лежат нити, тем
медленнее достигается равновесная влажность [19].

Кондиционная (нормированная)
влажность
Wк,
% – влажность условная, принятая в стандартах. Она применяется для полотен с
высокой растяжимостью, например трикотажных, когда расчет производится по массе
[4].

Нормальная влажность
Wн,
% – это влажность, которую приобретает материал после выдержки в нормальных
(стандартных) атмосферных условиях.

Максимальная влажность
Wmax, % –
влажность, измеряемая после выдержки при относительной влажности воздуха 95 или
100 % и температуре воздуха 20ºС
[19].

Гигроскопичность
H, % определяется
отношением массы воды, содержащейся в пробе после длительного выдерживания ее
при относительной влажности воздуха 100 % к массе высушенной пробы.

Для измерения гигроскопичности полотен вырезают
пробы-полоски размером 50×200 мм
и помещают их в эксикатор, в котором предварительно устанавливается влажность
100 %. После длительного (в течение 4 ч) выдерживания проб во влажном воздухе
определяют их массу mв.
Затем пробы высушивают до постоянной массы mc.
Гигроскопичность рассчитывают по формуле:

Н = 100∙(mв
mc)/ mc.

Влагоотдача
Во, % характеризует способность полотен, выдержанных длительное
время при относительной влажности воздуха 100 %, отдавать влагу при нулевой
относительной влажности.

Для измерения влагоотдачи пробы ткани увлажняют
при относительной влажности воздуха 100 % так же, как и при определении
гигроскопичности. Затем их помещают в эксикатор с серной кислотой,
относительная влажность воздуха в котором около 2  %. После 4-часового
выдерживания в этих условиях пробы взвешивают, а потом высушивают в сушильном
шкафу до постоянной массы.

Влагоотдачу рассчитывают по формуле:

Во = 100∙(mв
– mск)/
(mв
–  mс),

где mв

масса увлажненной пробы, г;

mск
– масса пробы после выдерживания в эксикаторе с серной кислотой, г;

mс
масса пробы после высушивания до постоянной массы, г.

Водопоглощение
и водоемкость характеризуют способность текстильных полотен поглощать
воду при полном погружении в нее.

Для определения водопоглощения и водоемкости
вырезают пробы размером 50×50 мм
и определяют их массу mо.
Потом пробы на определенное время (от 1 до 10 мин) погружают в воду. После выдерживания
в воде пробу вынимают, с помощью фильтровальной бумаги снимают удерживаемую
поверхностью пробы влагу и определяют массу mв.

Водопоглощение
Вп вычисляют по формуле, %:

Вп = 100∙(mв

mо)/
mо
.

Водоемкость (намокаемость)
характеризуется количеством поглощенной воды в пересчете на 1 м2
ткани, г/м2:

Вe
= 106∙(mв

mо)/F,

где F
– площадь замоченной в воде пробы, мм2.

Капиллярность
определяется высотой, на которую поднимается жидкость по продольным капиллярам
в полоске ткани шириной 50 мм за 1 ч. Для оценки капиллярности пробную полоску
размером 50×300 мм укрепляют одним
концом в вертикальном штативе, а другой конец опускают в сосуд с подкрашенной
жидкостью (раствор эозина). Через 1 ч измеряют высоту подъема жидкости h
[4].

В данной работе при исследовании взаимосвязи
характеристик гидрофильности также будет исследоваться время высыхания
текстильных полотен
, так как время высыхания определяет способность
текстильных полотен  отдавать в окружающую среду водяные пары и воду, что
называется десорбцией.

1.5 ОБСУЖДЕНИя И ВЫВОДЫ

В аналитическом разделе были рассмотрены рынок
хлопчатобумажных и льняных тканей, ассортимент полотенечных тканей. Изучены
вопросы сорбции и десорбции водяных паров и воды и характеристик
гигроскопичности.

По
разделу можно сделать следующие выводы: 

– в настоящее время проблема качества имеет
огромное значение, и выпуск качественной продукции текстильной промышленности
будет способствовать качественному развитию и других отраслей;

на рынке хлопчатобумажных тканей наблюдается спад;

– темп
производства льняных тканей в марте 2022 г. составил 108,0% по сравнению с
мартом 2009 г., что говорит о некотором выравнивании ситуации в этом сегменте;

полотенечные ткани выпускаются различными по
фактуре, переплетению, колористическому оформлению. Выпускают полотенца
различных размеров и с  различной поверхностной плотностью;

существует большое количество текстильных
материалов, для которых очень важны показатели гигроскопичности.  Изучение
характеристик гигроскопичности и исследование взаимосвязи между ними является
неотъемлемой частью при обеспечении качества полотенечных тканей;

основными характеристиками гигроскопичности
текстильных полотен являются влажность, гигроскопичность, водопоглощение,
капиллярность и время высыхания, каждый их этих показателей зависит от многих
факторов;

представляет теоретический и практический
интерес исследование взаимосвязи этих ПК, так как это позволит  ограничивать
номенклатуру нормируемых показателей качества, заменять трудоемкие методы
испытания одних показателей качества более простыми или точными других
показателей; устанавливать нормы и допуски одних показателей качества в
зависимости от нормы и допусков других.

2.
организационно-технологический раздел

2.1 ПРОИЗВОДСТВО ХЛОПЧАТОБУМАЖНЫХ И ЛЬНЯНЫХ ТКАНЕЙ

Получение пряжи

Прядением называется совокупность
технологических процессов, при помощи которых их из волокон производится пряжа.

Пряжа – это нить, состоящая из
волокон, соединенных скручиванием.

Весь технологический процесс
прядения можно разделить на три основных этапа:

.        Подготовка волокна к
прядению, по окончании которой волокнистый материал получается в большинстве
случаев в виде ленты примерно круглого сечения;

.Предпрядение – выработка ровницы;

.Прядение.

В безверетенной системе прядения
предпрядение исключается.

Подготовка волокнистого материала к
прядению заключается в разрыхлении волокон, смешивании, очистке посредством
ударных воздействий (трепании), чесании его и формировании полупродукта,
удобного для дальнейшей переработки, – ленты.

Разрыхление волокнистого материала
необходимо из-за того, что волокна на прядильные фабрики поступают в плотно
спрессованных кипах.

Смешивание волокон из разных партий
и кип необходимо для обеспечения правильного состава смески и ее равномерности.

Очистка волокон в процессе трепания
заключается в выделении примесей и пороков волокнистого материала посредством
ударных воздействий.

В результате чесания волокнистый
материал еще лучше очищается и происходит разъединение волокон, обеспечивающее
свободное движение их, что необходимо в дальнейшем при утонении ленты в ровницу
и пряжу посредством вытягивания.

Для осуществления процессов
разрыхления, смешивания и очистки волокнистый материал пропускают через ряд
разрыхлительных, трепальных и смешивающий машин.

Чесание происходит на чесальных
машинах двумя способами: кардочесанием и гребнечесанием.

Для уменьшения неровноты ленты,
полученной с чесальных машин, и повышения степени распрямленности волокон ленту
пропускают через ленточную машину, где она подвергается процессам вытягивания и
сложения.

Окончательная лента перерабатывается
на ровничных машинах в ровницу. Для получения ровницы ленту утоняют посредством
вытягивания. Чтобы придать ровнице необходимую прочность, ее подвергают
небольшому кручению.

Получение пряжи производится на
кольцевых и безверетенных прядильных машинах.

Хлопковое волокно для полотенец
перерабатывают по кардной системе прядения.

В прядении льна различают две
основные системы прядения: льняную и очесочную. Пряжу для полотенечных тканей
производят мокрым способом прядения. По мокрому способу ровница проходит через
корыто с водой, подогретой до 50°С. Это вызывает размягчение пектиновых
веществ, склеивающих элементарные волокна.

По очесочной системе перерабатывают
очесы, получаемые при чесании льна, и короткое волокно. Прядение очесов может
быть мокрым и сухим [4].

Подготовка пряжи к
ткачеству

Для того чтобы начать процесс
ткачества необходимо подготовить нити для основы и утка, которые поступают со
склада в приготовительный цех.

Подготовка основной пряжи заключается
в перематывании, сновании, шлихтовании и пробирании и привязывании основ.

При перематывании на мотальной
машине осуществляются три процесса: сматывание с какой-либо паковки (початок,
моток, бобина), очистка и наматывание пряжи в новую паковку.

Сущность наматывания основной пряжи 
и нитей заключается в формировании бобины с большой длиной нити, а также в
выявлении и устранении тонких (слабых) и толстых мест пряжи.

Сущность снования заключается в
одновременном наматывании на сновальный валик, барабан или катушки
определенного числа параллельно расположенных основных нитей с постоянным и
одинаковым натяжением.

Цель снования заключается в создании
промежуточной паковки для формирования ткацкого навоя, так как непосредственное
его формирование из нитей, сматываемых с бобин, невозможно из-за большого числа
нитей. Снование осуществляется на партионных и ленточных сновальных машинах.

Шлихтование осуществляется с целью
повышения производительности ткацких станков и труда ткачей за счет снижения
обрывности основы.

Сущность шлихтования заключается в
пропитывании основных нитей и в нанесении на их поверхность клеящего вещества
для склеивания волокон и создания пленки на поверхности нити. Шлихтование
осуществляется на специальных машинах барабанного или камерного типа.

Сущность пробирания основных нитей
заключается  в продевании нитей основы в определенной последовательности в
ламели основонаблюдателя, глазки галев ремизок и в зубья берда.

Пробирание осуществляется с целью
получения ткани с определенным рисунком переплетения и заданным числом нитей на
1 дм ткани по основе.

Привязывание – соединение узлами
концов нитей доработанной основы с концами нитей вновь подготовленной основы.

Подготовка уточной пряжи заключается
в перематывании и доувлажнении.

Нити для утка поступают в
приготовительный цех на бобинах, катушках, прядильных початках или в мотках.
Для выработки ткани на челночном ткацком станке уточные нити должны быть
перемотаны на уточные шпули, размер которых соответствует размеру челнока.
Перемотка нитей осуществляется на уточно-мотальных автоматах. Для выработки
ткани на бесчелночных станках уточные нити должны быть на бобинах.

В ряде случаев уточные нити должны
быть предварительно, до ткачества, запарены в специальных камерах или
увлажнены. Эти операции предотвращают образование на нитях петель, сукрутин,
слетов, приводящих к порокам ткани [20].

Ткачество

Процесс образования ткани на ткацком станке
складывается из нескольких циклических, связанных друг с другом основных
технологических операций: образование зева, прокладывание в зев уточной нити,
прибивание уточной нити, наматывание готовой ткани.

Ткацкие станки бывают челночными и
бесчелночными. По числу работающих челноков ткацкие станки подразделяются на
одночелночные, предназначенные для выработки ткани с утком одного вида или
цвета, и многочелночные, на которых можно выработать ткань с утком нескольких
видов или цветов.

На бесчелночных ткацких станках уточная нить
пробрасывается в зев различными способами: с помощью механического
микропрокладчика (станки СТБ), с помощью струи сжатого воздуха (пневматические
станки), с помощью специальных рапир – рапирные станки.

Ткацкие станки могут быть оснащены различными
зевообразовательными механизмами, обеспечивающими чередование подъема ремизок.
Наиболее простыми по устройству являются эксцентриковые зевообразовательные
механизмы, используемые для выработки тканей с небольшим раппортом
переплетения.

Более сложными зевообразовательными механизмами
являются ремизо-подъемные каретки. Каретки применяют в том случае, когда в
раппорте по основе имеется большое количество разнопереплетающихся нитей.

Наиболее сложными механизмами, управляющими
подъемом основных когда число разнопереплетающихся нитей в раппорте очень
велико. Принцип работы жаккардовой машины основан на раздельном управлении
каждой нитью основы или небольшой их группой [4].

Отделка хлопчатобумажных и льняных
тканей

Суровые текстильные материалы (ткани, снятые с
ткацкого станка) содержат различные примеси и загрязнения, их структура и
внешний вид не соответствуют предъявляемым к ним требованиям. Такие материалы
нуждаются в отделке.

При отделке текстильный материал приобретает
стандартную структуру и внешний вид, соответствующий его назначению. Выравнивая
по ширине и устраняя перекосы, материал подготавливают к раскрою в швейном
производстве.

Схема технологического процесса отделки
текстильных материалов  состоит из четырех стадий: 1) очистка и подготовка
материала; 2) крашение; 3) печатание; 4) заключительная отделка.

Для всех тканей очистка и подготовка начинаете с
приема и разбраковки суровья, выявления и устранения различных дефектов
ткачества.

Хлопчатобумажные ткани  при очистке и подготовке
проходят следующие операции:

•опаливание – обработка суровой ткани на
опаливающей машине. При опаливании одиночные волокна, выступающие на
поверхности ткани, обгорают и удаляются. В результате поверхность ткани
становится чище;

•расшлихтовка – удаление шлихты и части других
естественных примесей с целью облегчения в последующем отваривания и беления;

•отваривание применяется для удаления из ткани
остатков крахмала и содержащихся в волокнах азотистых, жировосковых и
пектиновых веществ;

•беление разрушает и обесцвечивает вещества,
придающие волокнам серо-бурую окраску;

•мерсеризация – обработка натянутой ткани
25%-ным раствором едкого натра при температуре 15-18°С. После мерсеризации
ткань становится шелковистой, увеличиваются ее блеск, гигроскопичность и
прочность.

Очистку и подготовку льняных тканей обычно ведут
по схеме хлопчатобумажного производства, но более осторожно, повторяя операции
несколько раз. Это связано с тем, что льняное волокно в отличие от хлопка
содержит больше сопутствующих веществ, в том числе лигнина, который плохо
удаляется.

Заключительная отделка – завершающий этап
отделки текстильных материалов. Ее цель – придать материалу красивый внешний
вид, разгладить его и тем самым облегчить в дальнейшем проведение операций
раскроя и пошива в швейном производстве.

Хлопчатобумажные и льняные ткани при
заключительной отделке подвергаются аппретированию – нанесение на ткань
аппрета, содержащего в своем составе клеящее вещество (крахмал, клей),
смягчитель (жир, мыло, глицерин), антисептики (формалин, борная кислота), после
нанесения аппрета ткань становится гладкой, плотной, приобретает в зависимости
от состава аппрета жесткость или, наоборот, мягкость; ширению, которое
производится на цепной ширильной машине, предназначенной для выравнивания ткани
по ширине, устранения ее перекосов, распрямления изогнутых нитей утка;
глажению; противоусадочной отделке и несминаемой отделке [12].

Разбраковка хлопчатобумажных и
льняных тканей

Для тканей порядок определения сорта установлен
в специальных стандартах: ГОСТ 161 Ткани хлопчатобумажные, смешанные и из пряжи
химических волокон. Определение сортности; ГОСТ 357 Ткани чистольняные, льняные
и полульняные. Определение сортности.

Сорт хлопчатобумажных тканей определяется по
сумме штрафных баллов, назначаемых за несоответствие фактических заправочных
данных и показателей качества нормам, установленным в стандартах, а также за
наличие пороков внешнего вида. Сорт льняных тканей устанавливают
дифференциально по физико-механическим показателям и порокам внешнего вида,
причем во всех случаях принимается во внимание наихудший показатель.

Для хлопчатобумажных и льняных тканей вводится
две градации сорта – 1-й и 2-й.

Общая сумма штрафных баллов слагается из суммы
баллов за несоблюдение физико-механических показателей, суммы баллов за
распространенные пороки внешнего вида и суммы баллов за местные пороки.

Распространенными называются пороки внешнего вида
тканей, расположенные по всему куску. В тканях 1-го сорта распространенные
заметно и резко выраженные пороки, как правило, не допускаются. В тканях 2-го
сорта обычно разрешается наличие не более одного распространенного порока.

Местными называются пороки внешнего вида тканей,
расположенные на ограниченном участке куска. В стандартах приведены местные и
распространенные пороки, указаны размеры соответствующих пороков и величина
назначаемых штрафных баллов. Для льняных тканей при величине порока, превышающей
указанные в стандарте размеры, его считают соответственно за два, за три и т.
д.

Штрафные баллы за местные пороки, обнаруженные
на куске ткани, пересчитывают на условную длину, зависящую от ширины ткани.

В стандартах также указываются грубые пороки
внешнего вида, которые не допускаются в тканях [1].

2.2 УПРАВЛЕНИЕ КАЧЕСТВОМ ТЕКСТИЛЬНЫХ ПОЛОТЕН

Управление качеством продукции является одной из
важнейших функциональных подсистем общей системы управления производством.

Согласно ГОСТ 15467 Управление качеством
продукции. Основные понятия. Термины и определения, управление качеством – это
установление, обеспечение и поддержание необходимого уровня качества продукции
при ее разработке, производстве и эксплуатации или потреблении, осуществляемое
путем систематического контроля и целенаправленного воздействия на условия и
факторы, влияющие на качество продукции.

Управляющий участок можно разделить на участок
управления, участок принятия решений по управлению и участок контроля.

Продукция качества х с производственного участка
после приемки ее ОТК поступает к потребителю.

Участок контроля сосредоточивает информацию о
фактическом качестве изготовленной продукции как по результатам испытаний и
контроля этой продукции на предприятии, так и по отзывам и рекламациям потребителей.

Информационное обеспечение – это один из
наиболее важных вопросов, решаемых при управлении качеством продукции.
Отсутствие информации или неверная информация о качестве приводит к
неупорядоченности производственного процесса, делает практически невозможным
управление качеством продукции. Поэтому при разработке и внедрении систем
управления качеством на текстильном предприятии необходимо значительно поднять
роль производственных и центральных лабораторий, отдела технического контроля,
т. е. основных служб, которые получают и систематизируют информацию о качестве
вырабатываемой продукции.

На участке решений сопоставляется информация о
фактическом и заданном качестве продукции, после чего вырабатываются и
принимаются решения по управлению качеством.

Участок управления, получая распоряжения с
участка решений, на основе их, а также с учетом информации с производственного
участка, разрабатывает контрольные мероприятия по управлению качеством
продукции (управляющие воздействия) и реализует их на производственном участке.
Участок управления должен охватывать и связывать воедино всю
организационно-техническую структуру управления качеством на  производственном
участке от непосредственных исполнителей до руководителя предприятия.

Производственный участок подвергается
воздействию двух факторов: импульсов участка управления, способствующих
достижению и поддержанию заданного качества, и постоянно действующих помех,
препятствующих четкой и полной реализации мероприятий по обеспечению качества.
Эти помехи могут носить внешний и внутренний характер, быть случайными и
систематическими. К ним относятся колебания качества сырья и вспомогательных
материалов, нарушения в ходе протекания технологических процессов,
использование неправильной или с ошибками составленной проектной и
нормативно-технической документации и т. п. Полностью устранить все помехи
нельзя, но необходимо постоянно проводить работу по снижению их влияния, а в
некоторых случаях добиваться полного исключения отрицательного влияния
отдельных факторов на качество вырабатываемой продукции.

Разобранная выше схема показывает, что
управление качеством предполагает наличие определенной системы, обязательными
элементами которой являются объект управления, информационное обеспечение,
управляющий орган, управляющие воздействия, программа по качеству и помехи.

Формирование качества продукции

Управление качеством продукции не ограничивается
только производством, а охватывает все стадии формирования качества, которые
образуют жизненный цикл продукции. В общем виде он включает:

прогнозирование и планирование качества
продукции;

проектирование, разработку и постановку
продукции на производство;

производство продукции, ее обращение и поставку
потребителю;

эксплуатацию (потребление) продукции.

Прогнозирование и планирование качества
продукции подразумевает установление обоснованных заданий на выпуск продукции
определенных сортов и категорий качества, а также значений параметров продукции
и (или) показателей ее качества, которые должны быть достигнуты к заданному
моменту или на заданный период времени, разработка мероприятий по обеспечению
упомянутых параметров и (или) показателей.

Разработка и освоение (постановка на
производство) новых образцов продукции должны происходить в следующей
последовательности:

разработка технического задания на
проектирование нового образца;

разработка технологической и конструктивной
документации;

изготовление опытного образца (партии);

проведение предварительных испытаний (оценки)
опытного образца (партии);

рассмотрение образца на художественно-техническом
совете предприятия;

разработка проектов нормативно-технической
документации;

изготовление опытных партий;

проведение предварительных испытаний (оценки)
опытных партии;

корректировка проектов нормативно-технической и
проектной документации.

Производство продукции, ее обращение и поставка
потребителю обеспечивают реализацию заданного качества, заложенного при
проектировании продукции, сохраняют его при транспортировании продукции внутри
предприятия и при отгрузке потребителю.

Основными задачами, решаемыми при производстве
продукции, являются поддержание стабильности ее качества и выполнение заданного
объема ее выпуска.

Упаковка, маркировка и транспортирование
продукции должны быть построены так, чтобы максимально сохранить и довести до
потребителя достигнутое качество.

Эксплуатация (потребление) продукции наиболее
полно раскрывает все ее недостатки и преимущества. Поэтому постоянное изучение
поведения продукции при эксплуатации, систематический сбор у потребителей и
анализ данных о ее качестве имеют первостепенное значение в формировании
качества. Работа с потребителями является обязательным условием при создании и
внедрении систем управления качеством продукции. Качество продукции в сфере
эксплуатации (потребления) особенно четко видно при правильном ее
использовании; поэтому разъяснение положительных свойств продукции, правил и
норм ее эксплуатации способствует получению наибольшего эффекта от ее качества
у потребителя.

На стадии эксплуатации большое значение имеет
формирование спроса у потребителей на продукцию данного качества. И разъяснение
правил эксплуатации, и формирование спроса могут быть достигнуты посредством
хорошо организованной предприятием  и постоянно действующей рекламы выпускаемой
продукции.

Факторы, определяющие качество
продукции

Основными факторами, определяющими качество
продукции, являются: качество нормативно-технической или проектной
документации; качество сырья, вспомогательных материалов и комплектующих
изделий; качество работы оборудования и вспомогательного инструмента; качество
труда исполнителей; качество методов контроля.

Нормативно-техническая или проектная
документация может рассматриваться как модель, используемая при изготовлении
продукции. Качество разработки модели оказывает непосредственное влияние на
качество вырабатываемой продукции. Учитывающая требования потребителей,
тщательно отработанная и правильно составленная документация способствует
эффективному использованию продукции при эксплуатации (потреблении), четкой
организации производства, стабильности протекания технологических процессов,
обеспечивает выпуск продукции заданного качества.

Качество сырья и вспомогательных материалов
непосредственно определяет качество продукции текстильной промышленности. На
предприятии использование качественного сырья и вспомогательных материалов
достигается благодаря правильной организации входного контроля.

Качество работы оборудования и вспомогательного
инструмента обеспечивает стабильность заданных показателей
качества вырабатываемой продукции. Применение современного оборудования,
совершенствование технологии изготовления продукции должны осуществляться на
базе изучения передового опыта, внедрения в производство достижений науки и
техники, научной организации труда.

Качество труда исполнителей оказывает влияние на
качество продукции на всех стадиях его формирования. Высокое качество труда
достигается путем профессионального подбора и расстановки исполнителей  в
зависимости от их деловых качеств, постоянного повышения квалификации рабочих и
служащих, воспитания у них высокой ответственности за выполняемую работу,
морального и материального стимулирования качества труда исполнителей.

Качество методов контроля обеспечивает получение
достоверной информации о качестве вырабатываемой продукции. На основе указанной
информации принимаются решения и разрабатываются мероприятия по обеспечению,
поддержанию и  повышению качества продукции. Методы контроля являются основой
информационного обеспечения системы управления качеством продукции и играют
значительную роль в эффективном функционировании всей системы. Поэтому качество
методов контроля можно рассматривать как один из основных факторов,
определяющих качество вырабатываемой продукции [1].

Управление качеством продукции на отдельном
предприятии может иметь свои особенности в зависимости от его оснащенности и
вида выпускаемой продукции.

2.3 ОБСУЖДЕНИя И ВЫВОДЫ

В данном разделе был рассмотрены вопросы
производства полотенечных тканей и управления качеством. Были изучены стадии
формировании качества и основные факторы, определяющие качество текстильных
полотен.

По организационно-технологическому разделу можно
сделать следующие выводы:

-процесс производства хлопчатобумажных и льняных
тканей включает: получение пряжи, подготовку пряжи к ткачеству, ткачество,
отделку и разбраковку;

-для производства
хлопчатобумажных полотенечных тканей используют кардную хлопчатобумажную пряжу;

-для выработки
льняных холстов и полотенец применяют пряжу льняную и оческовую мокрого
прядения;

полотенечные ткани вырабатывают на
пневматических, рапирных, жаккардовых и СТБ станках;

-отделка полотен состоит
из четырех стадий: очистка и подготовка материала, крашение, печатание и 
заключительная отделка;

разбраковка текстильных полотен осуществляется
по стандартам: ГОСТ 161 Ткани хлопчатобумажные, смешанные и из пряжи химических
волокон. Определение сортности; ГОСТ 357 Ткани чистольняные, льняные и
полульняные. Определение сортности;

управление качеством предполагает наличие
определенной системы, обязательными элементами которой являются объект
управления, информационное обеспечение, управляющий орган, управляющие
воздействия, программа по качеству и помехи;

управление качеством полотенечных тканей 
охватывает следующие стадии формирования качества: прогнозирование и
планирование; проектирование, разработку и постановку продукции на
производство; производство продукции, ее обращение и поставку потребителю;
эксплуатацию (потребление) продукции;

основными факторами, определяющими качество
полотенечных тканей, являются: качество нормативно-технической или проектной
документации, качество сырья, вспомогательных материалов и комплектующих
изделий, качество работы оборудования и вспомогательного инструмента, качество
труда исполнителей, качество методов контроля;

управление качеством продукции на отдельном
предприятии может иметь свои особенности в зависимости от его оснащенности и
вида выпускаемой продукции.

3.
научно-исследовательский раздел

3.1Выбор объектов и общая методика исследования

Для исследования взаимосвязи характеристик
гидрофильности текстильных полотен были выбраны образцы, сведения о которых
представлены в табл. 1.

Таблица
1- Выбранных ткани для исследований

Наименование
ткани

Сырьевой
состав

Страна
производитель

Переплетение

Махровая
полотенечная

100%
хлопок

Бразилия

Махровое

Вафельная

100%
хлопок

Россия

Вафельное

Компаньон

100%
лен

Италия

Полотняное

Полотенечная

100%
хлопок

Россия

Жаккардовое

Полотенечная
пестротканая

100%
хлопок

Россия

Полотняное

Выбранные образцы тканей состоят из натуральных
волокон, четыре хлопчатобумажные ткани махрового, вафельного, жаккардового и
полотняного переплетения, одна льняная ткань полотняного переплетения.  Полотна
выбраны с разными структурными характеристиками, что позволит определить, как
характеристики структуры ткани влияют на ее гигроскопические свойства, зависят
ли гигроскопические свойства текстильных полотен от переплетения, поверхностной
плотности ткани, пористости и других структурных характеристик или они
определяются только сырьевым составом.

Хлопчатобумажные и льняные текстильные полотна
могут использоваться для производства полотенец, для которых очень важны
характеристики гидрофильности. Поэтому для исследования взаимосвязи между
характеристиками гидрофильности были выбраны данные образцы тканей.

Общая методика исследования заключается в
определении размерных и структурных характеристик текстильных полотен,
определении характеристик гидрофильности по стандартам и нахождении взаимосвязи
между этими характеристиками.

Существуют различные методы определения
показателей качества материалов. К ним относятся:

измерительный;

расчетный;

регистрационный;

органолептический;

экспертный;

социологический.

При определении характеристик гидрофильности
используется измерительный метод, который основан на получении информации с
помощью использования технических средств измерений. Данный метод позволяет
получить количественную характеристику исследуемого свойства с известной
степенью точности, возможность определить разброс и неравноту показателя
качества [5].

Образцы тканей отбирают для проведения испытаний
разрушающими методами контроля.

Выбирают точечные пробы во всю ширину ткани,
длина определяется в зависимости от ширины ткани и видов лабораторных
испытаний. Точечные пробы тканей отбирают из любого места куска ткани, но не от
самого конца. Количество образцов для проведения испытаний разрушающими
методами контроля должно быть не менее одного изделия при условии его
достаточности для проведения испытаний.

По точечной пробе ткани определяют размерные и
структурные характеристики.

Для выбранных образцов ткани по ГОСТ 3816 Полотна
текстильные. Методы определения гигроскопических и водоотталкивающих свойств,  ГОСТ 10681 Материалы текстильные. Климатические условия для
кондиционирования и испытания проб и методы их определения и  ГОСТ 11027 Ткани и штучные изделия хлопчатобумажные
махровые и вафельные. Общие технические условия проводятся испытания по
определению фактической влажности, гигроскопичности, капиллярности и
водопоглощения. Также проводится дополнительное испытание по определению
времени высыхания текстильных полотен.

Между вышеперечисленными характеристиками
исследуется взаимосвязь. С помощью корреляционного анализа находится
зависимость между двумя характеристиками гидрофильности, при нахождении
простого коэффициента корреляции, и тремя, при нахождении множественного
коэффициента корреляции. Исходя из полученных данных, учитывая значения
размерных и структурных характеристик исследуемых текстильных полотен,
выявляются причины, которые оказывают влияние на наличие или отсутствие
взаимосвязи между характеристиками гидрофильности.

3.2
ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЗМЕРНЫХ И СТРУКТУРНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ИССЛЕДУЕМЫХ ТЕКСТИЛЬНЫХ
ПОЛОТЕН

Лабораторный анализ ткани проводят по точечным
пробам, отобранным от партии тканей в соответствии с ГОСТ 20566 Ткани и штучные
изделия текстильные. Правила приемки и метод отбора проб. Точечная проба
представляет собой отрезок ткани во всю ее ширину. Длина ее зависит от ширины
ткани и вида испытания.

По точечной пробе
ткани определяют следующие характеристики:

размерные – длину,
ширину, толщину ткани;

массу – массу
точечной  пробы, линейную плотность ткани, поверхностную плотность ткани,
среднюю плотность;

структурные – число
нитей по основе и по утку на 100 мм ткани, линейную плотность нитей основы и
утка, расчетную поверхностную плотность ткани, заполнение и пористость ткани,
коэффициент связности и переплетение.

Ниже приведены
определения терминов, формулы для расчета основных характеристик и пример
расчетов для ткани компаньон.

Линейная плотность
ткани (г/м) – масса 1 пог. м ткани:

= 103M/L,                                                                      
                   (12)

где М
масса точечной пробы ткани, г;

L– длина пробы, мм.

M΄ = 103∙71,5/300=238,33 г/м.

Поверхностная
плотность ткани (г/м2) – масса 1 м2 ткани:

M1 = 106M/(LB),                                                                                   
(13)

где В
ширина точечной пробы ткани, мм.

М1 =106∙71,5/(300∙1300)=
183,33 г/м2.

Линейная плотность
нитей основы и утка (Текс):

То = Mо/Lо ,                                                                                            
(14)

Ту = Mу/Lу
,                                                                                                                                                
(15)

где Mо, Mу – масса пучков основных
и уточных ничей, мг; 

Lо, Lу – длина основных и уточных нитей в пучках, м.

То=
234,5/5=46,9 Текс,

Ту=
263,3/5=52,6 Текс.

Число нитей основы
и утка на 100 мм:

По = 100(П П П)/(3В)
,
                                                              (16)

Пу = 100(П П П П)/(4В)
,                                                      
(17)

где П,
П, П, П, П, П,
П -число нитей в полосках; 

В – ширина полоски,
мм.

По=100(50 50 50)/(3∙25)=200
нитей,

Пу=100(42 41 42 40)/(4∙25)=165
нитей.

Расчетная
поверхностная плотность ткани без учета уработки (г/м2)       

М1΄ =0,01(ТоПо ТуПу),                                                                       
(18)

где То,
Ту – линейная плотность нитей основы и утка, Текс;

По, Пу
число нитей соответственно основы и утка на 100 мм ткани.

М1΄ =0,01(46,9∙200 52,6∙165)=180,59 
г/м2.

Отклонение
расчетной поверхностной плотности ткани от фактической:

Δ= (М 1
М1΄)/М1 ·100.                                                                       (19)

Δ= (183,33 –
180,59)/183,33·100= 1,5 %.

Отклонение
расчетной поверхностной плотности ткани от фактической не должно превышать 5 %.
При большем отклонении повторно определяют плотность ткани и линейную плотность
нитей основы и утка.

Средняя плотность
ткани (мг/мм3):

δ =103 М/(LBb),                                                                                    
(20)

где b– толщина точечной пробы ткани, мм.

δ =103 71,5/(300·1300·0,48)=0,38 мг/мм3.

Расчетный диаметр нити основы и
утка (мм):

do= 0,0357Влажность бумаги
,                                                                                   
(21)

dу= 0,0357Влажность бумаги
,                                                                                   
(22)

     δo,  δу – средняя
плотность нитей основы и утка, мг/мм3.

do
= 0,0357Влажность бумаги=0,25
мм,

dу = 0,0357Влажность бумаги=0,27
мм.

Линейное заполнение
ткани по основе и утку (%) показывает, какой процент от расстояния между осями
соседних нитей составляет расчетный диаметр нити основы doили утка dу:

Eo = По do,                                                                                             
(23)

Eу = Пу dу.                                                                                             
(24)

Eo
= 200·0,25=50,0 %,у = 165·0,27= 44,6 %.

Линейное наполнение
ткани по основе и утку показывает, какой процент от длины прямолинейного
отрезка вдоль основы или утка составляет сумма поперечников нитей двух систем
без
учета их сплющивания и наклонного расположения, лине
наполнение для ткани полотняного переплетения, (%):

Ho = Eo ЕуПo/Пу,                                                                                
(25)

Ну= Eу ЕoПу/Пo.                                                                                
(26)

Ho = 50 44,6·200/165=104 %,

Ну=
44,6 50·165/200= 86 %.

Коэффициент
связности учитывает наличие связей, определяемых переходом нити одной системы с
лицевой поверхности на изнаночную, и наоборот:

Ко= Нo/Еo; .                                                                                         
(27)

Ку= Ну/Еу.                                                                                           
(28)

Ко =
104/50=2,1,

Ку =
86/44,6=1,9.

Поверхностное
заполнение ткани (%) определяется отношением площади проекций обеих систем
нитей в минимальном элементе ткани ко всей площади этого элемента:

Es = Eo
Ey – 0,01 EoEy.                                                                       
(29)

Es
= 50 44,6-0,01·50·44,6=72 %.

Объемное заполнение
ткани (%) определяется отношением объема нитей VHв ткани ко всему объему
ткани VT:

Ev= δтн · 100,                                                                                      (30)

где δн – средняя плотность нитей в ткани, если δo = δу, мг/мм3;

    δт – средняя плотность ткани, мг/мм3.

Ev = 0,38/0,95·100= 40 %.

Заполнение массы
ткани (%) определяется отношением массы нитей в ткани к ее максимальной массе Мmах,рассчитываемой при условии полного заполнения всего
объема ткани веществом, составляющим волокна или нити:

Eм = δт
·100,                                                                         
(31)

где ρ – плотность вещества
волокон или нитей, мг/мм3.

Eм =0,38/1,5·100= 25 %.

Поверхностная
пористость (%) показывает отношение площади сквозных пор к площади всей ткани:

RS  = 100 –Es.                                                                                        
(32)

RS  = 100-72=28 %.

Объемная пористость
(%) показывает долю воздушных промежутков только между нитями:

RV =100 – EV.                                                                                         (33)

RV =100 -40=60 %.

Общая пористость
(%) – долю всех промежутков между нитями, а также внутри них и внутри волокон:

Rм = 100 – Eм.                                                                                         (34)

     Rм = 100 -25= 75 %.

Переплетение ткани характеризует
порядок взаимного перекрытия  продольных нитей основы поперечными нитями утка.
Определяют переплетение с помощью ткацкой лупы и препарировальной иглы на
оставшемся от раскроя участке ткани [21].

Результаты измерений и расчетов по
каждому образцу ткани приведены в табл. 2.

Таблица 2 – Размерные и структурные характеристики исследуемых текстильных полотен

Наименование показателей

Наименование тканей

Махровая полотенечная

Вафельная

Компаньон

Полотенечная

Полотенечная пестротканая

1

2

3

4

5

6

Длина
образца L, мм

300

300

300

300

380

Ширина
ткани B, мм

400

1400

1300

350

640

Толщина
ткани b, мм

2,70

0,61

0,48

0,33

0,72

Масса
ткани m, г

67,0

73,08

71,5

22,54

38,57

Линейная
плотность ткани М’, г/м

223,33

243,60

238,33

75,13

101,5

Поверхностная
плотность ткани М1, г/м2

558,33

174,0

183,33

214,66

158,60

Линейная
плотность нитей основы То, текс

55,6

28,0

46,9

48,7

63,2

Линейная
плотность нитей утка Ту, текс

47,1

55,2

52,6

63,6

71,0

Плотность
ткани по основе По, число нитей на 100 мм

2801

200

200

210

100

Плотность
ткани по утку Пу, число нитей на 100 мм

2001

210

165

175

140

Расчетная
повер-хностная плот-ность ткани без учета уработки нитей, г/м2

-1

171,92

180,59

213,57

162,60

Отклонение
рас-четной повер-хностной плотности ткани от фактической, %

-1

1,2

1,5

0,5

2,5

Ср.
плотность ткани δт, мг/мм3

0,21

0,29

0,38

0,65

0,22

Расчетный
диаметр нити основы dо, мм

0,29

0,20

0,25

0,27

0,31

Расчетный
диаметр нити утка dу, мм

0,26

0,29

0,27

0,31

0,33

Линейное
запол-нение ткани по основе Ео, %

81,21

40,0

50,0

56,7

31,0

Линейное
запол-нение ткани по утку Еу, %

52,01

60,9

44,6

54,3

46,2

Линейное
наполнение ткани по основе Но, %

1541

98

104

122

64

Линейное
на-полнение ткани по утку Ну, %

1101

103

86

101

90

Коэффициент
связности по основе Ко.

2,11

2,5

2,1

2,2

2,1

Коэффициент
связности по утку Ку.

1,91

1,7

1,9

1,9

1,9

Поверхностное
заполнение ЕS, %

911

77

72

80

63

Объемное
запол-нение ЕV, %

24

34

40

77

26

Заполнение
мас-сы ткани ЕМ, %

14

19

25

43

15

Поверхностная
пористость ткани RS, %

9

23

28

20

37

Объемная
пористость ткани RV, %

76

66

60

23

74

Общая
порис-тость ткани RМ, %

86

81

75

57

85

Переплетение
ткани

Махровое

Вафельное

Полотняное

Жаккардовое

Полотняное

–  Результаты измерений
ориентировочны, так как ткань махровая.

По результатам, приведенным в
таблице 2 можно сделать выводы, что махровая ткань обладает наибольшей
поверхностной плотностью (558,33 г/м2) и наибольшей толщиной ткани
(2,7 мм), а полотенечная пестротканая наименьшую поверхностную плотность
(158,60 г/м2), самой тонкой является полотенечная ткань (0,33 мм).
Средняя плотность ткани, а следовательно  ее объемное заполнение и заполнение
по массе наибольшие у полотенечной ткани, выработанной жаккардовым
переплетением (0,65 мг/мм3, 77%, 43%) у махровой (0,21 мг/мм3, 24%, 14%) и полотенечной пестротканой (0,22 мг/мм3,
26%, 15%) тканей
значения этих характеристик наименьшие.

Линейное заполнение ткани зависит от
числа нитей на 100 мм по основе и по утку. Так как махровая ткань имеет
наибольшую плотность ткани по основе – она и обладает наибольшим линейным
заполнением по основе  (81,2%),
наименьшее линейное заполнение по основе имеет пестротканая полотенечная ткань
(31%).

Махровая ткань, обладая наибольшим
поверхностным заполнением (91%), имеет наименьшую
поверхностную пористость (9%), пестротканая полотенечная ткань имеет наименьшее
поверхностное заполнение (63%) и, следовательно, наибольшую поверхностную
пористость (37%). Значения общей пористости наибольшие у махровой (86%) и
полотенечной пестротканой (85%) тканей.

Далее для исследуемых образцов ткани проводится
определение характеристик гидрофильности.

Определения терминов по данным характеристикам
рассмотрены ранее в аналитическом разделе, поэтому далее будет изложена только
методика проведения испытаний.

3.3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФАКТИЧЕСКОЙ ВЛАЖНОСТИ ТЕКСТИЛЬНЫХ ПОЛОТЕН

Определение влажности текстильных
полотен проводится по ГОСТ 3816 Полотна текстильные. Методы определения
гигроскопических и водоотталкивающих свойств. От точечной пробы отбирают две
элементарные пробы массой 3-10 г для высушивания в сушильном шкафу.
Элементарную пробу взвешивают, затем помещают в стаканчик для взвешивания и
высушивают в открытом стаканчике для взвешивания до постоянной массы при
температуре (107±2) ºС. Затем стаканчик для взвешивания закрывают и помещают для
охлаждения в эксикатор, заполненный обезвоженным хлоридом кальция. После
охлаждения стаканчик для взвешивания снова взвешивают.

Влажность (Wф) в процентах вычисляют по формуле:

Wф=100 ∙ (mо –  mс) /mс,                                                                  
(35)

где mо – масса элементарной пробы до высушивания, г;

     mс – масса элементарной пробы после высушивания до постоянной массы,
г.

За окончательный результат испытания
принимают среднее арифметическое результатов двух определений, вычисленное с
погрешностью не более 0,01 % и округленное до 0,1 %.

Для полученных результатов
рассчитываются среднее:

Влажность бумаги   ,                                                                                              (36)

где Xi – значение i-го показателя,  n – количество измерений,

среднее квадратическое отклонение:

S=Влажность бумаги
,                                                                                                
(37)

коэффициент вариации:

C=100∙S/Влажность бумаги     [21].                                      
                                                                                         
(38)

Ниже приведен пример расчета для
показателя фактическая влажность махровой полотенечной ткани.

Wф1=100 ∙ (5,36- 
5,19) / 5,19=3,28%,

Wф2=100 ∙ (5,69 – 
5,55) / 5,55= 2,52 %,

Wф3=100 ∙ (5,52 – 
5,38) / 5,38= 2,60 %,

Wф= (Wф1 Wф2 Wф3)/3=(3,28 2,52 2,60)/3= 2,8 %,

S=Влажность бумаги =0,42
%, С=100∙0,42/2,8=15%.

Первичные данные приведены в
приложении.

Значения результатов при определении
влажности исследуемых образцов приведены в табл. 3.

Таблица 3 – Влажность текстильных полотен

Показатель

Наименование ткани

Махровая полотенечная

Вафельная

Компаньон

Полотенечная

Полотенечная пестротканая

Влажность

X, %

2,8

2,6

4,0

1,9

4,4

S,%

0,42

0,47

0,31

0,85

0,29

С,%

15,0

18,0

7,7

44,0

6,5

Наибольшей фактической влажностью при заданных
условиях обладает пестротканая полотенечная ткань (4,4%)
и льняная ткань компаньон (4,0%), наименьшей –
полотенечная ткань (1,9%). Высокое значение
влажности у пестротканой  полотенечной ткани объясняется маленькой средней
плотностью ткани и большой поверхностной пористостью, у льняной ткани высокая
фактическая влажность объясняется ее волокнистым составом. Полотенечная ткань, 
имея самую большую среднюю плотность ткани и невысокую поверхностную
пористость, обладает наименьшей фактической влажностью.

3.4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГИГРОСКОПИЧНОСТИ ТЕКСТИЛЬНЫХ

ПОЛОТЕН

Определение гигроскопичности тканей
проводится по ГОСТ 3816 Полотна текстильные. Методы определения гигроскопических
и водоотталкивающих свойств. Из точечной пробы вырезаются три элементарные
пробы размером 50×200 мм, которые выдерживаются в развернутом виде в климатических
условиях (относительная влажность воздуха – (65±2)%, температура воздуха –
(20±2)°С) по ГОСТ 10681 Материалы текстильные. Климатические условия для
кондиционирования и испытания проб и методы их определения не менее 24 ч. Так
как не удалось создать необходимые климатические условия, выдерживание проб
проводилось в бытовых условиях.

Каждую элементарную пробу помещают в
отдельный стаканчик для взвешивания. Стаканчики для взвешивания с элементарными
пробами помещают в эксикатор с водой, в котором предварительно установлена
относительная влажность воздуха (98±1) %. Выдерживают элементарные пробы в эксикаторе
в открытых стаканчиках для взвешивания в течении 4 ч. Затем стаканчики для
взвешивания закрывают, вынимают из эксикатора, взвешивают и высушивают до
постоянной массы при температуре (107±2) ˚С. После высушивания и
охлаждения в эксикаторе, заполненном обезвоженным хлоридом кальция, стаканчики
для взвешивания с элементарными пробами взвешивают.

Гигроскопичность (Н) в
процентах вычисляют по формуле:

         Н=100 ∙ (mв –  mс) / mс,                                                                     
(39)

где mв – масса увлажненной элементарной пробы, г;

  mс – масса элементарной пробы после высушивания до постоянной массы,
г.

За окончательный результат испытания
принимают среднее арифметическое результатов трех определений, вычисленное с
погрешностью не более 0,01 % и округленное до 0,1 %.

Ниже приведен пример расчета
гигроскопичности махровой полотенечной ткани. По формулам 36, 37, 38
рассчитываются среднее, среднее квадратическое отклонение и коэффициент
вариации.

Н1=100 ∙ (5,465 – 
5,195) / 5,195=5,20 %,

Н2=100 ∙ (5,84 – 
5,54) / 5,54=5,41 %,

Н3=100 ∙ (5,63 – 
5,35) / 5,35=5,30 %,

Н=(5,20 5,41 5,30)/3=5,3 %,

S=Влажность бумаги
=0,11%,

С=100∙ 0,11/5,3=2,1 %.

Первичные данные и расчеты для
остальных образцов ткани приведены в приложении.

Результаты расчетов приведены в
табл. 4.

Таблица 4 – Гигроскопичность
текстильных полотен

Показатели

Наименование ткани

Махровая полотенечная

Вафельная

Компаньон

Полотенечная

Полотенечная пестротканая

Гигроскопичность

X, %

5,3

5,2

7,5

5,3

8,1

S,%

0,11

1,19

0,41

1,01

0,91

С,%

2,1

22,7

5,5

18,9

11,2

Наибольшую гигроскопичность имеют
полотенечная пестротканая ткань (8,1 %), это объясняется маленькой
средней плотностью ткани и большой поверхностной пористостью и льняная ткань компаньон (7,5%), что объясняется ее
сырьевым составом.


3.5 ОПРЕДЕЛЕНИЕ КАПИЛЛЯРНОСТИ ТЕКСТИЛЬНЫХ ПОЛОТЕН

Испытания проводятся по ГОСТ 3816
Полотна текстильные. Методы определения гигроскопических и водоотталкивающих
свойств. Из каждой точечной пробы вырезают три элементарные пробы длиной 300 мм
и шириной 50 мм, выдерживают их в развернутом виде в климатических условиях
(относительная влажность воздуха – (65±2)%, температура воздуха – (20±2)°С) по
ГОСТ 10681 Материалы текстильные. Климатические условия для кондиционирования и
испытания проб и методы их определения не менее 24 ч. Так как не удалось
создать необходимые климатические условия, выдерживание проб проводилось в
бытовых условиях.

При определении капиллярности
махровой ткани из каждой точечной пробы по всей ширине из восьми мест на равном
расстоянии друг от друга вынимают по пучку петельных нитей основы (по 10 нитей
в каждом пучке). Длина каждой нити в пучке должна быть 600 мм.

Капиллярность определяют в
климатических условиях (относительная влажность воздуха – (65±2)%, температура
воздуха – (20±2)°С) по ГОСТ 10681 Материалы текстильные. Климатические условия
для кондиционирования и испытания проб и методы их определения. Так как не
удалось создать необходимые климатические условия, определение капиллярности
проводилось в бытовых условиях.

Планку с иглами закрепляют лапками
между штативами (чертеж 1). По краям и посередине планки на иглы подвешивают
линейки. Элементарную пробу накалывают одним узким концом на иглы планки, а
нижний конец элементарной пробы закрепляют между стеклянными палочками, края
которых закрепляют резиновыми колечками. Кристаллизационную чашку устанавливают
под элементарную пробу, наливают в нее раствор с красителем в таком количестве,
чтобы он покрыл стеклянные палочки или до отметки, а нулевое деление линейки
совпало с уровнем раствора, после чего включают секундомер. Через 60 мин
отмечают по линейке с погрешностью не более 1 мм высоту подъема раствора.
Капиллярность махровых и вафельных тканей определяют по высоте, на которую
поднимется раствор через 30 мин.

Для определения капиллярности
махровой ткани пучок нитей складывают по длине пополам, завязывают обрезанные
края узлом и подвешивают за узел на иглу планки. К образовавшейся внизу петле
прикрепляют стеклянные палочки так же, как к элементарной пробе. В дальнейшем
поступают так же, как при определении капиллярности по элементарной пробе.

За окончательный результат испытания
принимают среднее арифметическое результатов трех (или восьми при определении
по пучку нитей) измерений, вычисленное с погрешностью не более 1 мм.

Используя формулы 36, 37, 38, для
каждого образца ткани по показателю капиллярность рассчитываются среднее,
среднее квадратическое отклонение и коэффициент вариации. Первичные данные
приведены в приложении.

Ниже приведен пример расчета для
ткани компаньон.

h=(82 90 89)/3=87 мм,

S=Влажность бумаги=4,3
мм, С=100∙4,3/87=4,9 %.

Результаты расчетов приведены в
табл. 5.

Влажность бумаги

Чертеж 1. Прибор для определения капиллярности.

Таблица 5 – Капиллярность текстильных полотен

Показатели

Наименование ткани

Махровая полотенечная

Вафельная

Полотенечная

Полотенечная пестротканая

Капиллярность

X,мм

168 1402

56 442

87

126

71

S,мм

2,7 2,62

3,5 1,72

4,3

6,6

3,6

С,%

1,6 1,82

6,2 3,92

4,9

5,3

5,1

2 –  результаты измерений по
истечении 30 мин.

Наибольшей капиллярностью обладают
хлопчатобумажные махровая (168 мм) и полотенечная (126 мм) ткани. Высокое
значение капиллярности у махровой ткани объясняется высокой степенью ориентации
нитей при определении капиллярности, нити находились в строго вертикальном
положении, а высокое значение капиллярности у полотенечной ткани объясняется
большой плотностью ткани.

Так же по вышеуказанному методу определения
капиллярности текстильных полотен были проведены испытания по выявлению влияния
ширины пробы на высоту подъема раствора. В качестве образца было использовано
льняное полотно компаньонк Характеристика проб и результаты испытаний приведены
в табл. 6.

Таблица
6 – Влияние ширины пробы на значение капиллярности

Показатели

Ширина пробы, мм

50

75

100

Капиллярность

X,мм

87,0

93,1

97,7

S,мм

4,4

3,5

5,2

С,%

5,1

3,8

5,3

По результатам испытаний видно, что с
увеличением ширины пробы возрастает капиллярность.

3.6 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВОДОПОГЛОЩЕНИЯ ТЕКСТИЛЬНЫХ ПОЛОТЕН

Испытания проводятся по ГОСТ 3816
Полотна текстильные. Методы определения гигроскопических и водоотталкивающих
свойств. От каждой точечной пробы вырезают элементарную пробу по всей ширине
ткани длиной 60 мм. Из элементарной пробы вырезают три элементарные пробы
размером 50×50 мм
и выдерживают в развернутом виде в климатических условиях (относительная
влажность воздуха – (65±2)%, температура воздуха – (20±2)°С)  по ГОСТ 10681
Материалы текстильные. Климатические условия для кондиционирования и испытания
проб и методы их определения не менее 24 ч.

Элементарную пробу взвешивают в
стаканчиках для взвешивания, накалывают на крючок с грузом и погружают в сосуд
с дистиллированной водой. Время погружения тканей – 1 мин, для махровых – 10
мин.

Элементарную пробу вынимают из
сосуда, помещают на фильтровальную бумагу, сложенную в три слоя, покрывают
сверху также тремя слоями фильтровальной бумаги и отжимают один раз валиком.
После этого элементарную пробу сразу же взвешивают в стаканчиках для
взвешивания.

Водопоглощение махровых тканей
определяют по ГОСТ 11027 Ткани и штучные изделия хлопчатобумажные махровые и
вафельные. Общие технические условия.

Из каждой отобранной точечной пробы
вырезают из разных мест по основе шесть элементарных проб в виде полосок
размером 70×40 мм.
Края каждой полоски должны быть выровнены по нитке. Каждую элементарную пробу
взвешивают с погрешностью не более 0,01 г, затем элементарные пробы накладывают
на игольчатую рамочку (см. чертеж 2), по одной с каждой стороны, без натяжения
и помещают в сосуд с дистиллированной водой при температуре 20 1ºС.

Влажность бумаги  

Чертеж 2.  Игольчатая рамка.

Конец элементарной пробы должен быть
ниже уровня воды на 50 мм. По истечении 10 мин рамочку с элементарными пробами
вынимают и встряхивают пять раз вдоль элементарной пробы для удаления лишней
влаги. Элементарные пробы пинцетом снимают с рамочки, помещают во взвешенные
боксы и взвешивают с погрешностью не более 0,01 г.

Водопоглощение (Вп)
в процентах определяют по формуле:


Вп = 100 ∙
(mв –  mс) /mс,                                                          
(40)

где mв – масса влажной элементарной пробы, г;

 mсначальная масса
элементарной пробы, г.

За окончательный результат испытания
принимают среднее арифметическое результатов трех определений (или шести при
определении водопоглощения махровых тканей), вычисленное с погрешностью не
более 0,1 % и округленное до 1 %.

Используя формулы 36, 37, 38, для
каждого образца ткани по показателю водопоглощение рассчитываются среднее,
среднее квадратическое отклонение и коэффициент вариации. Первичные данные
приведены в приложении.

Ниже приведен пример расчета для
ткани полотенечной.

Вп1 = 100 ∙ (1,02 –  0,52) / 0,52=96%,

Вп2 = 100 ∙ (1,02
–  0,52) / 0,52=96%,

Вп3 = 100 ∙ (1,02 –  0,53) / 0,53=92%,

Вп=(96 96 92)/3=94,6%,

S=Влажность бумаги =2,3%,

С= 100∙2,3/94,6=2,4%.

Результаты расчетов средних
значений, средних квадратических отклонений и коэффициентов вариации для
показателя водопоглощения приведены в табл. 7.

Таблица 7 – Водопоглощение текстильных полотен

Показатели

Наименование ткани

Махровая полотенечная

Вафельная

Компаньон

Полотенечная

Полотенечная пестротканая

Водопоглощение

X, %

386

127

97

95

152

S,%

10,3

5,0

2,3

2,3

4,6

С,%

2,7

4,0

2,4

2,4

3,0

Наибольшим водопоглощением обладает
махровая ткань (386%),  что объяснятся ее рыхлой поверхностью и высокими
значениями линейных плотностей нитей, так как ткани с такой поверхностью
намокают при погружении в воду сильнее, чем ткани плотные и  гладкие.
Наименьшим – полотенечная (95%), так как она имеет наибольшую среднюю плотность
ткани. Самое высокое значение водопоглощения махровой ткани можно объяснить и
тем, что она имеет наибольшую поверхностную плотность (558,33 г/м2).

3.7
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВРЕМЕНИ ВЫСЫХАНИЯ ТЕКСТИЛЬНЫХ ПОЛОТЕН

Из каждой точечной пробы вырезают три
элементарные пробыдлиной 200 мм и шириной 50 мм, взвешивают для
определения первоначальной массы. Затем каждую элементарную пробу увлажняют до
увеличения массы в два раза. Засекают время начала высушивания, измерения массы
проб проводят каждые 15 минут до постоянной массы.

Используя формулы 36, 37, 38, для
каждого образца ткани по показателю время высыхания рассчитываются среднее,
среднее квадратическое отклонение и коэффициент вариации. Первичные данные
приведены в приложении.

Ниже приведен пример расчета для
ткани полотенечной.

Т=(135 150 150)/3=145 мин,

S=Влажность бумаги =8,7
мин, С=100∙8,7/145=6%.

Результаты расчетов приведены в табл. 8.

Таблица
8 – Время высыхания текстильных полотен

Показатели

Наименование ткани

Махровая полотенечная

Вафельная

Компаньон

Полотенечная

Полотенечная пестротканая

Время высыхания

X,мин

325

185

130

145

80

S,мин

8,7

8,7

17,3

8,7

8,7

С,%

2,7

4,7

13,3

6,0

10,9

Пестротканая полотенечная ткань
имеет наименьшее время высыхания (80 мин), а махровая – наибольшее (325 мин).
Это можно объяснить тем, что махровая ткань имеет наибольшую поверхностную
плотность и наименьшую поверхностную пористость, а полотенечная пестротканая
обладает наименьшей поверхностной плотностью и наибольшей поверхностной
пористостью.

Ниже приведены графики времени
высыхания исследуемых образцов.

График 1. Высыхание махровой ткани

Влажность бумаги

Уравнение кривой: y=8,900-0,014x (найдено с помощью программы Excel).

График 2. Высыхание вафельной ткани

Влажность бумаги

Уравнение кривой: y=3,245-0,009x (найдено с помощью программы Excel).

График 3. Высыхание ткани компаньон

Влажность бумаги

Уравнение кривой: y=3,306-0,012x (найдено с помощью программы Excel).

График 4. Высыхание полотенечной
ткани

Влажность бумаги

Уравнение кривой: y=3,837-0,014x (найдено с помощью программы Excel).

График 5. Высыхание полотенечной
пестротканой ткани

Влажность бумаги

Уравнение кривой: y=2,882-0,018x (найдено с помощью программы Excel).

Из графиков видно, что в начальный момент
времени ткань высыхает быстрее и скорость процесса замедляется при приближении
к равновесию. Это связано с тем, что сначала влага испаряется с поверхности
нитей и этот процесс протекает быстро, а затем происходит испарение влаги из
межмолекулярного пространства. Наличие внутри волокон и нитей неуравновешенных
межмолекулярных сил удерживает глубоко проникшие молекулы влаги и при десорбции
обратное их движение медленное.

3.8
ИССЛЕДОВАНИЕ ВЗАИМОСВЯЗИ ХАРАКТЕРИСТИК ГИДРОФИЛЬНОСТИ

Для исследования взаимосвязи существует
множество методов, но наибольшее применение получил корреляционный анализ,
который будет рассмотрен далее.

Методы теории корреляции предназначены для изучения
стохастической (вероятностной) зависимости между случайными величинами.
Стохастическая связь между случайными величинами предполагает, что одна из них
реагирует на изменение другой путем изменения параметров или характера своего
закона распределения. Примером стохастической зависимости может служить связь
между отдельными показателями качества текстильных материалов.

Применение корреляционного анализа при
стандартизации текстильных материалов позволяет решать следующие задачи:

-ограничивать
номенклатуру нормируемых показателей качества материала или продукции. Из двух
или более показателей качества, между которыми установлена тесная
корреляционная связь, достаточно в стандарте дать нормы лишь по одному, так как
по его значению можно судить о величине других показателей;

-заменять трудоемкие
или менее точные методы испытания одних показателей качества более простыми или
точными методами испытания других показателей, если установлено, что они
находятся в тесной корреляционной связи с первыми;

-устанавливать нормы
и допуски одних показателей качества в зависимости от нормы и допусков других
при условии тесной корреляционной связи между этими показателями;

-прогнозировать
пределы изменения выбранного показателя качества по значению связанных с ним
других показателей качества.

Для количественной оценки стохастической связи
между случайными величинами в корреляционном анализе наиболее часто используют
коэффициент корреляции, корреляционное отношение, показатель корреляции рангов,
множественные коэффициенты корреляции и корреляционные отношения.

Коэффициент корреляции r
характеризует линейную связь между двумя случайными величинами. Он является
безразмерной величиной, изменяющейся в области −1<r< 1.
При r = 1 имеет место
строго линейная прямая зависимость между случайными величинами. Если r=−1,
то связь также строго линейная, но обратная, т. е. с увеличением одной
случайной величины другая уменьшается. В случае r=0
случайные величины считают линейно не коррелированными; это, однако, еще не
означает, что между ними отсутствует взаимосвязь.

Определяют коэффициент корреляции по формуле:

Влажность бумаги,                                                          (41)

где Xi и Yi -значения случайных
величин, между которыми исследуется корреляционная связь;

Влажность бумаги и Влажность бумаги – средние значения.

Реальный смысл коэффициента
корреляции заключается в том, что его величина выражает отношение числа
факторов, общих для изучаемых случайных величин, ко всему числу факторов,
вызывающих появление данных значений случайных величин. Чем ближе это отношение
к единице, тем с большим основанием можно говорить об одинаковой
обусловленности появления изучаемых случайных величин, т. е. тем теснее между
ними корреляционная связь.

Для оценки значимости коэффициента корреляции
подсчитывают его основную ошибку по формуле:

Влажность бумаги ,                                                                      
(42)

где r
– значение коэффициента корреляции, n
-число пар случайных величин, между которыми подсчитывают коэффициент
корреляции.

Коэффициент корреляции считают достоверным, если
его абсолютная величина в 3 раза превышает его основную ошибку:  Влажность бумаги>3mr.

Для количественной оценки
корреляционной зависимости трех и более случайных величин применяют
множественный коэффициент корреляции. Для трех случай величин X, Y и Z его определяют по следующей
формуле:

Влажность бумаги ,                                                            (43)

где rxyz – множественный
коэффициент корреляции случайной величины x c величинами y, z; rxy, rxz, ryz – простые коэффициенты корреляции для двух случайных величин.

Множественный коэффициент корреляции
может принимать значения в пределах от 0 до 1, т. е. он всегда величина
положительная.

Если коэффициент парной корреляции
оказывается существенным, то корреяционный анализ добавляют регрессионным.
Находят уравнение регрессии по формуле:

             y=а bx,                                                                                        
(44)

где b – коэффициент, рассчитываетя по
форуле:

            b=rxyВлажность бумаги
,                                                                                                                                            
(45)

    где rxy –  коэффициент
корреляции между y,x;

     Влажность бумаги,Влажность бумаги– средние квадратические отклонения y,x;  

Влажность бумаги=Влажность бумаги,                                                                                                                                                
(46)

Влажность бумаги=Влажность бумаги.                                                                                                                                                  (47)

Свободный член находится из
уравнения:

           Влажность бумаги=а bВлажность бумаги,                                                (48)

где Влажность бумаги,Влажность бумаги
средние значения [5].

В табл. 9 приведены значения характеристик
гидрофильности.

Таблица
9 – Значения исследуемых характеристик

Показатели

Наименование ткани

Махровая полотенечная

Вафельная

Компаньон

Полотенечная

Полотенечная пестротканая

Влажность Wф, %

2,8

2,6

4,0

1,9

4,4

Гигроскопичность H, %

5,3

5,2

7,5

5,3

8,1

Капиллярность h, мм

168

56

87

126

71

Водопоглощение Вп, %

386

127

97

95

152

Время высыхания T, мин

325

185

130

145

80

Взаимосвязь между показателями
гидрофильности приведена на следующих графиках.

График № 6. Взаимосвязь между
влажностью и гигроскопичностью        

Влажность бумаги

Порядок расчета коэффициента
корреляции между влажностью и гигроскопичностью по формуле (41) показан в
таблице 10.

Значения показателей даны в таблице
9.

Таблица 10 – Расчет коэффициента корреляции

Wi

Hi

a=Wi-Влажность бумаги

b= Hi-Влажность бумаги

aВлажность бумагиb

1

2,8

5,3

-0,34

-0,98

0,1156

0,9604

0,3332

2

2,6

5,2

-0,54

-1,08

0,2916

1,1664

0,5832

3

4,0

7,5

0,86

1,22

0,7396

1,4884

-1,0492

4

1,9

5,3

-1,24

-0,98

1,5376

0,9604

1,2152

5

4,4

8,1

1,26

1,82

1,5876

3,3124

2,2932

15,7

31,4

4,272

7,888

5,474

Влажность бумаги

3,14

6,28

По формуле (42) рассчитывается
основная ошибка коэффициента корреляции. Ниже приведен пример расчета основной
ошибки для коэффициента корреляции между влажностью и гигроскопичностью:

mr(W,H)=Влажность бумаги
=0,06.

Влажность бумаги>3mr,
следовательно находится уравнение регрессии по 
формулам 44, 45, 46, 47, 48. Значения показателей даны в табл. 9. Ниже
рассмотрен пример нахождения уравнения регрессии для зависимости фактической
влажности от гигроскопичности.

Значения берутся из табл.10.

Влажность бумаги=6,28,

Влажность бумаги=3,14,          

 Влажность бумагиH=Влажность бумаги=1,404,

   Влажность бумагиW=Влажность бумаги=1,033,

b=0,94·1,033/1,404=0,69,

a=3,14-0,69·6,28= -1,19,

y= -1,19 0,69x – уравнение регрессии.

Взаимосвязь между фактической
влажностью и гигроскопичностью высокая. Влажность и гигроскопичность
текстильных полотен зависит от волокнистого состава, структуры пряжи и ткани. Высокое
значение влажности у пестротканой  полотенечной ткани объясняется низким
значением средней плотности ткани и большой поверхностной пористостью; льняная
ткань из-за своего волокнистого состава имеет большие значения показателей
фактической влажности и гигроскопичности.

График № 7. Взаимосвязь между
влажностью и капиллярностью

Влажность бумаги

Коэффициент корреляции между
фактической влажностью и капиллярностью имеет среднее отрицательное значение,
это можно объяснить тем, что на капиллярность большое влияние оказывает
ориентация нитей в ткани, их упорядоченное расположение, а на фактическую
влажность это не оказывает существенного влияния.

Взаимосвязь между фактической
влажностью  и водопоглощением практически отсутствует, что  можно объяснить
влиянием на водопоглощение структуры ткани.

Так льняная ткань компаньон, имея
большое значение фактической влажности (4%), имеет низкое значение
водопоглощения (97%), так как обладает гладкой поверхностью, а вафельная и
махровая ткани, не обладающие гладкой поверхностью, имеют невысокие значения
влажности (2,8%; 2,6%) и высокие показатели водопоглощения (127%; 386%).

График № 8. Взаимосвязь между
влажностью и водопоглощением

Влажность бумаги

r= -0,08, mr=0,50

График № 9. Взаимосвязь между
влажностью и временем высыхания

Влажность бумаги

r= -0,46, mr=0,39

Взаимосвязь между фактической
влажностью и временем высыхания отрицательная со средним значением, это можно
объяснить тем, что на время высыхания текстильных полотен большое влияние
оказывает поверхностная пористость, а на влажность – волокнистый состав и
структура пряжи.

График № 10. Взаимосвязь между
гигроскопичностью и капиллярностью

Влажность бумаги

r= -0,44, mr=0,40

Взаимосвязь между гигроскопичностью
и капиллярностью отрицательная со средним значением, что объясняется большим
влиянием на капиллярность ориентации нитей в ткани, их упорядоченным
расположением, что не оказывает существенного влияния на гигроскопичность.

Несущественная взаимосвязь между
гигроскопичностью и водопоглощением объясняется тем, что на эти показатели 
влияют и волокнистый состав, и структура ткани, и вид поверхности. Льняная
ткань компаньон, имея высокое значение гигроскопичности из-за своего сырьевого
состава, обладает невысоким значением водопоглощения, из-за гладкой
поверхности, а хлопчатобумажная полотенечная пестротканая ткань имеет высокие
значения и гигроскопичности и водопоглощения, имею большую поверхностную
пористость.

График № 11. Взаимосвязь между
гигроскопичностью и водопоглощением

Влажность бумаги

r= -0,31, mr=0,45

График № 12. Взаимосвязь между
гигроскопичностью и временем высыхания

Влажность бумаги

r= -0,67, mr=0,27

Отрицательная взаимосвязь
объясняется тем, что при высокой гигроскопичности, т.е. высокой способности
поглощать водяные пары, текстильное полотно быстрее отдает эти пары во внешнюю
среду, т.е. время высыхания мало. И наоборот, при низкой способности поглощать
пары воды, испарение будет происходить медленно, и время высыхания в этом
случае будет долгим.

График № 13. Взаимосвязь между
капиллярностью и водопоглощением

Влажность бумаги

r=0,73, mr=0,23

Влажность бумаги>3mr,
следовательно находится уравнение регрессии: y= 55,3 0,27x.

Взаимосвязь высокая, объясняется
зависимостью и капиллярности, и водопоглощения от способности волокон поглощать
влагу.

График № 14. Взаимосвязь между капиллярностью
и временем высыхания

Влажность бумаги

r=0,73, mr=0,23

Влажность бумаги>3mr,
следовательно находится уравнение регрессии: y= 40 0,36x.

Взаимосвязь между капиллярностью и временем
высыхания высокая, так как чем выше средняя плотность ткани (нити ближе
расположены друг к другу), тем выше капиллярность и больше время высыхания
из-за меньшего количества пор.

График № 15. Взаимосвязь между
водопоглощением и временем высыхания

Влажность бумаги

r=0,86, mr=0,10

Влажность бумаги>3mr,
следовательно находится уравнение регрессии: y= -24,09 1,13x.

Высокая взаимосвязь между
водопоглощением и временем высыхания объясняется влиянием на эти показатели
поверхностной пористости ткани. Махровая ткань с самой маленькой поверхностной
пористостью имеет самое большое значение водопоглощения и самое большое время
высыхания, а полотенечная пестротканая ткань с самой большой поверхностной
пористостью имеет маленькое значение водопоглощения и самое короткое время
высыхания.

Порядок расчета коэффициента
корреляции по формуле (41) показан ранее.

Для оценки достоверности полученных
коэффициентов корреляции r определяется критерий t [5]:

Влажность бумаги ,                                                           (49)

где n – число пар случайных величин, по
которым найдено значение r.

При Влажность бумаги, который берется по специальным таблицам в зависимости от n и выбранной вероятности, считают,
что полученное значение r достоверно.

При n – 2=3 tт=3,2.

Пример расчета критерия t для коэффициента корреляции между
фактической влажностью и гигроскопичностью по формул 49:

Влажность бумаги.
Значения критериев t приведены в приложении.

Значения коэффициентов корреляции
приведены в табл. 11.

Таблица 11 – Значения коэффициентов корреляции

H

h

Т

1

0,94±0,06

– 0,08±0,50

– 0,42±0,41

– 0,46±0,39

H

0,94±0,06

1

– 0,31±0,45

– 0,44±0,40

– 0,68±0,27

Вп

– 0,08±0,50

– 0,31±0,45

1

0,73±0,23

0,86±0,10

h

– 0,42±0,41

– 0,44±0,40

0,73±0,23

1

0,73±0,23

T

– 0,46±0,39

– 0,68±0,27

0,86±0,10

0,73±0,23

1

Наибольшую взаимосвязь между собой
имеют: фактическая влажность и гигроскопичность.

По формуле (42) рассчитываются
основные ошибки коэффициентов корреляции. Пример расчета основной ошибки также
приведен ранее.

Кроме простого коэффициента корреляции также
используется множественный коэффициент корреляции,
который определяет наличие взаимосвязи между тремя и более случайными
величинами.   

Множественные коэффициенты корреляции для трех
величин рассчитываются по формуле (43), значения простых коэффициентов
корреляции берутся из табл. 11. Ниже приведен пример расчета множественного
коэффициента корреляции фактической влажности с временем высыхания и
гигроскопичностью:

         rW,TH= Влажность бумаги =0,97.

В табл. 12 приведены значения множественных
коэффициентов корреляции.

Таблица 12 – Значения множественных
коэффициентов корреляции

T

H

h

Вп

T,H

0,97±0,03

0,73±0,23

0,97±0,03

T,Вп

0,77±0,20

0,87±0,12

0,76±0,21

T,h

0,48±0,38

0,68±0,27

0,87±0,12

Wф,H

0,86±0,13

0,44±0,40

0,69±0,26

Wф, Вп

0,95±0,05

0,97±0,03

0,81±0,17

Wф,h

0,75±0,22

0,94±0,06

0,77±0,20

T,Wф

0,98±0,02

0,74±0,23

0,93±0,07

H,h

0,94±0,06

0,83±0,16

0,73±0,23

H,Bп

0,97±0,03

0,96±0,04

0,76±0,21

h,Bп

0,54±0,35

0,87±0,12

0,44±0,40

Из табл. 12 видно, что наибольшую взаимосвязь
между собой имеют следующие характеристики:

-влажность от
времени высыхания и гигроскопичности (r=0,97),
от гигроскопичности и капиллярности (r=0,94)
от гигроскопичности и водопоглощения (r=0,97);

-время высыхания от
влажности и водопоглощения (r=0,95),
от гигроскопичности и водопоглощения (r=0,96);

-гигроскопичность от
влажности и водопоглощения (r=0,97),
от влажности и капиллярности (0,94), от времени высыхания и влажности (r=0,98);

-водопоглощение от
времени высыхания и гигроскопичности (r=0,97),
от времени высыхания и влажности (r=0,93).
Это объясняется тем, что определенные показатели структуры ткани и ее
волокнистый состав определяют изменения сразу в нескольких характеристиках
гигроскопичности.

Характеристики гигроскопичности, имеющие между
собой несущественную  взаимосвязь, определяются различными показателями
структуры пряжи и ткани. К ним относятся следующие зависимости:

–    влажность
от времени высыхания и капиллярности (r=0,48);

     гигроскопичность
от капиллярности и водопоглощения (r=0,44);

-капиллярность от
влажности и гигроскопичности (r=0,44).

3.9
ОБСУЖДЕНИЯ И ВЫВОДЫ

В научно-исследовательском разделе были выбраны
объекты исследования, для них определены размерные и структурные
характеристики. По стандартным методикам определены характеристики
гигроскопичности и с помощью корреляционного анализа изучена взаимосвязь между
ними; были определены коэффициенты парной и множественной корреляции, найдены
их основные ошибки и критерии для определения достоверности.

По научно-исследовательскому разделу можно
сделать следующие выводы:

были исследованы пять образцов тканей, которыми
являются текстильные полотна из хлопчатобумажной и льняной пряжи с различными
размерными и структурными характеристиками;

-исследование характеристик гигроскопичности
проводилось по стандартным методикам.

При определении
данных характеристик были получены следующие результаты:

наибольшей фактической влажностью обладает
пестротканая полотенечная ткань (4,4%) и
льняная ткань компаньон (4,0%), наименьшей –
полотенечная ткань (1,9%);

наибольшую гигроскопичность имеют
полотенечная пестротканая ткань (8,1 %) и льняная ткань компаньон (7,5%);

наибольшей капиллярностью обладают
хлопчатобумажные махровая (168 мм) и полотенечная (126 мм) ткани;

наибольшим водопоглощением обладает
махровая ткань (386%),  наименьшим – полотенечная (95%);

пестротканая полотенечная ткань
имеет наименьшее время высыхания (80 мин), а махровая – наибольшее (325 мин). В
начальный момент времени ткань высыхает быстрее и скорость процесса замедляется
при приближении к равновесию.

При расчете простых коэффициентов корреляции
были получены следующие результаты:

-взаимосвязь между фактической влажностью и гигроскопичностью
высокая (r=0,94).

влажность и гигроскопичность текстильных полотен зависит от
волокнистого состава, структуры пряжи и ткани.

высокое значение
влажности у пестротканой полотенечной ткани объясняется низким значением
средней плотностью ткани и большой поверхностной пористостью;

льняная ткань из-за своего волокнистого состава
имеет большие значения показателей фактической влажности и гигроскопичности.

Расчет множественных коэффициентов
корреляции между тремя характеристиками показал, что
наибольшую взаимосвязь между собой имеют следующие характеристики:

-влажность от
времени высыхания и гигроскопичности (r=0,97),
от гигроскопичности и капиллярности (r=0,94)
от гигроскопичности и водопоглощения (r=0,97);

-время высыхания от
влажности и водопоглощения (r=0,95),
от гигроскопичности и водопоглощения (r=0,96);

-гигроскопичность от
влажности и водопоглощения (r=0,97),
от влажности и капиллярности (0,94), от времени высыхания и влажности (r=0,98);

-водопоглощение от
времени высыхания и гигроскопичности (r=0,97),
от времени высыхания и влажности (r=0,93).
Это объясняется тем, что определенные показатели структуры ткани и ее
волокнистый состав определяют изменения сразу в нескольких характеристиках
гигроскопичности.

Характеристики гигроскопичности, имеющие между
собой несущественную взаимосвязь, определяются различными показателями
структуры пряжи и ткани. К ним относятся следующие зависимости:

–    влажность
от времени высыхания и капиллярности (r=0,48);

     гигроскопичность
от капиллярности и водопоглощения (r=0,44);

     капиллярность
от влажности и гигроскопичности (r=0,44).

4.
РАЗДЕЛ БЖД

Безопасность деятельности – это один из
важнейших вопросов человечества с древних времен и до наших дней. Человек
всегда стремился к обеспечению личной безопасности и сохранению здоровья.

Развитие промышленности приводит к тому, что решение
вопросов безопасности  требует специальных знаний, и в наше время эта проблема
еще больше обострилась. Мир, в котором мы живем,  полон опасностей. Многие
достижения научно-технического прогресса, которые обеспечивают защиту человека
от стихийных бедствий и эпидемий,  различные бытовые приборы и устройства,
которые облегчают жизнь человека и делают ее более комфортной, одновременно
приводят к появлению новых опасностей (электрический ток, повышенный уровень
радиации, шумы, вибрации и др.).

Обеспечение безопасности человека должно
осуществляться как дома, так и в процессе работы. Организация мероприятий  по
обеспечению безопасных условий труда должна учитывать особенности конкретного
предприятия.

Современное текстильное предприятие – это
сложное энергоемкое хозяйство, в котором широко используются различные машины,
оборудование, химические вещества и сырье на их основе. Все это порождает
множество вопросов по созданию здоровых и безопасных технологических процессов.
Развитие промышленного производства на современном этапе повышает потенциальную
опасность для работающих. Для обеспечения охраны труда и безаварийной работы к
руководителям – организаторам производства и всем инженерно-техническим кадрам
предъявляются жесткие требования [24].

Целью данного раздела является обеспечение
электробезопасности в лаборатории при проведении испытаний по определению
гигроскопических свойств текстильных полотен.

Действие электрического тока на
организм человека

При прохождении через организм человека ток
оказывает на него термическое, электролитическое и биологическое действие.

Термическое действие тока проявляется в ожогах
поверхности тела, нагреве и перегреве внутренних органов и систем (кровеносных
сосудов, нервов, сердца, мозга) и пр.

Электролитическое действие тока проявляется в
разложении органической жидкости (включая кровь). Это приводит к нарушению ее
физико-химического состава и ткани в целом.

Биологическое действие тока проявляется в
подавлении биопотенциалов (биотоков) организма.

Действие электрического тока на живой организм
делится на два вида поражений: электрический удар и местные электрические
травмы.

Электрический удар – это возбуждение живых
тканей, которое вызывается протекающим по тканям током и сопровождается
непроизвольными судорожными сокращениями мышц.

Степень влияния на организм этих явлений
различна – от неприятных ощущений до смертельного исхода. Электрический удар
чаще всего наблюдается при воздействии сравнительно небольшой силы тока – от
нескольких десятков до нескольких сотен миллиампер и при напряжениях до 1000 В.

Электрические травмы – это местные повреждения
организма в виде электрических ожогов, электрических знаков, металлизации кожи,
механических повреждений и электроофтальмии.

Электрические знаки – резко очерченные пятна
серого или бледно-желтого цвета на поверхности, подвергшейся действию тока.

Металлизация кожи возникает при проникании в
кожу мельчайших частичек расплавленного под действием электрической дуги
металла.

Местные механические повреждения являются
следствием резких судорожных сокращений мышц под действием проходящего через
тело человека тока.

Электроофтальмия – поражение наружных оболочек
глаз мощным потоком ультрафиолетовых лучей, возникающим при электрических
дугах.

Оказание помощи пострадавшим от
электрического тока

Первая помощь пострадавшим от электрического
тока состоит из двух этапов: освобождение человека от действия тока и оказание
ему доврачебной помощи.

Прекращение воздействия электрического тока на
человека осуществляется следующими способами: отключение электроустановки,
отделение человека от токоведущих частей перерубанием провода, коротким
замыканием. В электроустановках, напряжение которых более 1000 В для изоляции
собственных рук следует использовать резиновые перчатки или сухую материю; для
изоляции пострадавшего на него можно накинуть сухую ткань, прорезиненную
куртку. Для отбрасывания токоведущих проводов используются изолирующие штанги
или клещи. Отделение пострадавшего осуществляется одной рукой.

До прибытия врача пострадавшего укладывают на
сухую подстилку и проверяют наличие пульса и дыхания. При остановке сердца и
дыхания выполняют искусственное дыхание и наружный массаж сердца [25].

Технические способы по обеспечению
электробезопасности

Основой обеспечения электробезопасности является
электрическая изоляция токоведущих частей и проводов. Электрическая изоляция в
лаборатории может быть разрушена механическими воздействиями, действиями
повышенной температуры, неправильной эксплуатацией электроустановок. Изоляцию
делят на рабочую, дополнительную, двойную и усиленную. Рабочая – электрическая
изоляция токоведущих частей электроустановки, обеспечивающая ее нормальную
работу в заданных условиях эксплуатации. Дополнительной называют изоляцию,
используемую дополнительно к рабочей для защиты при повреждении рабочей изоляции.
Двойная изоляция состоит из рабочей и дополнительной изоляции. Усиленная
изоляция – это улучшенная рабочая изоляция, обладающая свойствами, подобными
двойной изоляции.

Зануление– превращение замыкания на
корпус электроустановки в однофазное короткое замыкание. В результате
срабатывает токовая защита и поврежденный участок отключается.

Защитное отключение – это автоматическое
отключение электроустановки при изменении параметров электроустановки или
электрической сети.

Блокировочные устройства – это устройства,
которые предотвращают ошибки работников при использовании электроустановок.

Электрическое разделение сетей – это процесс
разделения сети на отдельные короткие участки с помощью трансформатора.

Также используют ограждение неизолированных
токоведущих частей и расположение их на недоступной высоте или в недоступном
месте; применяются громоотводы и молниезащита.

Для снижения опасности поражения электрическим
током применяют малое напряжение 12, 36, 42 В. Оно находит свое применение при
работе в особо неблагоприятных условиях (в колодцах, сырых помещениях и др.), в
помещениям, где опасность поражения электрическим током повышена [24].

Защитное заземление

Защитное заземление – это преднамеренное
соединение с землей металлических нетоковедущих частей, которые могут
оказываться под напряжением в случае замыкания (пробоя) на корпус токоведущих
частей.

Принципом действия защитного заземления является
снижение до безопасных значений напряжений прикосновения и шага, которые
обусловлены замыканием на корпус. Это достигается уменьшением потенциала
заземленного оборудования (т.е. уменьшением сопротивления заземления), а также
выравниванием потенциалов за счет подъема потенциала основания, на котором
стоит человек, до потенциала, близкого по величине к потенциалу заземленного
оборудования.

Защитное заземление делится на выносное и
контурное.

Влажность бумаги

Рис. 4. Выносное заземление

Выносное заземление (рис. 4) располагается на
некотором удалении от здания, и заземленные корпуса электрооборудования
оказываются, как правило, вне поля растекания тока. При этом человек, касаясь
корпуса заземленного оборудования, оказывается под полным напряжением
прикосновения UПР
относительно земли. Так как сопротивление защитного выносного заземления RЗ
в сотни раз меньше сопротивления человека Rh
(RЗ
≤ 4 Ом, а Rh

1000 Ом), то поражения человека током не наступает. Защитное действие
заземления состоит и в том, что человек, прикоснувшийся к токоведущим частям,
находящимся под напряжением, включается в электрическую цепь параллельно
заземлению, в результате ток , проходящий через тело человека, резко
уменьшается.

Влажность бумаги

Рис. 5. Контурное
заземление

При контурном заземлении (рис. 5)
электроды-заземлители располагаются по контуру вокруг заземляемого
оборудования. В этом случае напряжение прикосновения  будет ниже, чем при
выносном заземлении. Для выравнивания потенциалов внутри замкнутого контура,
внутри него прокладывают дополнительные горизонтальные металлические полосы.
Чтобы уменьшить шаговые напряжения за пределами контура вдоль проходов и
проездов, в грунт закладывают металлические шины, которые выравнивают
потенциалы на поверхности земли [25].

Средства защиты

При обеспечении безопасности персонала во время
использования электроустановок важную роль играют изолирующие электрозащитные
средства. По ГОСТ 12.1.009 они делятся на основные и дополнительные в
зависимости от величины напряжения обслуживаемых электроустановок.

Во время обслуживания электроустановок,
напряжение которых превышает 1000 В, основными изолирующими электрозащитными
средствами являются: оперативные и электроизмерительные клещи и штанги;
указатели напряжения; изолирующие лестницы, площадки и другие приспособления
для ремонтных работ; щитовые габаритники, изолирующее штанги для укрепления
зажимов и др. Изоляция этих защитных средств долго выдерживает рабочее
напряжение электроустановки. Человек, используя данные средства, может
прикасаться к токоведущим частям, находящимся под напряжением.

К дополнительным относятся следующие изолирующие
электрозащитные средства: диэлектрические перчатки, боты и резиновые коврики,
изолирующие подставки на фарфоровых изоляторах, диэлектрические колпаки,
переносные заземления, оградительные устройства. Данные средства являются дополнительной
мерой защиты к основным средствам и служат защитой от напряжения прикосновения
и напряжения шага.

При обслуживании электроустановок, напряжение
которых не превышает 1000 В, основными защитными средствами являются:
изолирующие штанги, изолирующие и электроизмерительные клещи, указатели
напряжения, диэлектрические перчатки, слесарно-монтажный инструмент с
изолированными рукоятками. Дополнительными являются диэлектрические галоши,
резиновые коврики и изолирующие подставки.

Лаборатория с точки зрении электробезопасности

При проведении испытаний по определению
гигроскопических свойств текстильных полотен особое внимание следует уделить
электробезопасности, так как испытания в лаборатории проводятся с водой
(используются открытые сосуды и эксикаторы с водой). В лаборатирии  расположено
электрическое оборудование и приборы для определения гигроскопических свойств
(сушильный шкаф, прибор для определения капиллярности, эксикатор с водой и
др.).

Электробезопасность – это система
организационных и технических мероприятий и средств, по обеспечению защиты
людей от вредного и опасного воздействия электрического тока, электрической
дуги, электромагнитного поля и зарядов статического электричества.

Опасность электрического тока в отличии от
других видов опасностей (видимых, слышимых, осязаемых) усугубляется тем, что
человек не может обнаружить напряжение дистанционно без применения специальных
приборов. Опасность обнаруживается только тогда, когда человек уже поражен.
Поэтому очень важным является вопрос о надежной защите от опасности поражения
электрическим током обслуживающего персонала и работников других категорий,
которые в процессе работы сталкиваются с эксплуатацией электрооборудования.

В зависимости от опасности поражения
электрическим током производственные помещения делятся на три группы.

. Помещения с повышенной опасностью. К ним
относятся помещения, которые характеризуются наличием одного из следующих
условий:

сырость (относительная влажность воздуха более
75%) и токопроводящая пыль;

токопроводящие полы ( металлические, земляные,
кирпичные, железобетонные и др.);

высокая температура (более 30°С);

возможность прикосновения человека одновременно
к металлическим корпусам электрооборудования и к технологическим аппаратам,
механизмам, имеющим соединение с землей.

. Особо опасные помещения. К таким помещениям
относятся те, которые характеризуются наличием одного из следующих условий:

особая сырость (относительная влажность воздуха
близка к 100%, потолок, стены, пол, предметы в помещении покрыты влагой);

химически активная среда, пары и отложения
которой действуют разрушающе на изоляцию и токоведущие части
электрооборудования;

одновременное наличие двух или более условий
повышенной опасности.

. Помещения без повышенной опасности. В таких
помещениях отсутствуют условия, создающие повышенную и особую опасность [25].

По степени опасности поражения электрическим
током лаборатория относится к помещениям с повышенной опасностью.

Пример расчета электрического
сопротивления растеканию тока железобетонного фундамента

Расчет проводится по определению электрического
сопротивления растеканию тока железобетонного фундамента.

В лаборатории располагаются сушильный шкаф с
потребляемой мощностью 120 Вт и 8 люминесцентных ламп, мощность каждой из
которых 250 Вт.

Напряжение  питающей сети 220 В. Суммарная
потребляемая мощность 2,12 кВт. Площадь железобетонного фундамента S=73,5
м2. Верхний слой грунта – глина, удельное сопротивление ρ1=65
Ом∙м. Нижний слой грунта – суглинок, удельное сопротивление ρ2=30
Ом∙м. Толщина верхнего слоя земли h1=3,7
м.

Так как ρ1>
ρ2, то  α=3,6;
β=0,1,

где α, β  – безразмерные
коэффициенты, зависящие от соотношения удельных электрических сопротивлений
слоев земли  [26].

Определяем удельное эквивалентное электрическое
сопротивление

Влажность бумаги

Влажность бумаги

Сопротивление растекания тока фундамента
площадью 73,5 м2 составляет:

Влажность бумаги.

Допустимое сопротивление для электроустановок
напряжением до 1000 В с изолированной нейтралью  равно RДОП
=4
Ом [26], т.е. выполняется условие:

Rф 
< RДОП 
или 3,36  < 4.

Фундамент лаборатории с установленным
оборудованием может быть использован в качестве естественного заземлителя.

Выводы

В данном разделе рассмотрен вопрос обеспечения
электробезопасности в лаборатории, где проводились испытания по определению
гигроскопических свойств текстильных полотен. По разделу можно сделать
следующие выводы:

степень влияния электрического тока на организм
человека различна, вплоть до смертельного исхода, что говорит о серьезной
необходимости обеспечения электробезопасности;

оказание помощи пострадавшему от электрического
тока состоит из двух этапов: освобождение человека от действия тока и оказание
ему доврачебной помощи;

основными способами обеспечения электробезопасности
являются заземление, зануление, защитное отключение, блокировочные устройства и
электрическое разделение сетей;

средства защиты от электрического тока делятся
на основные (клещи, штанги, лестницы и др.) и дополнительные (перчатки, боты,
коврики и др.);

лаборатория по степени опасности поражения
электрическим током относится к помещениям с повышенной опасностью;

фундамент лаборатории может быть использован в
качестве естественного заземлителя.

5.
ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ

Определение стоимости исследования
взаимосвязи характеристик гидрофильности текстильных полотен

Основной целью предприятия в области качества
является выпуск качественной конкурентоспособной продукции и получения при этом
максимальной прибыли.

Конкурентоспособность продукции –
это характеристика товара (услуги), отражающая его отличие от товара-конкурента
как по степени соответствия конкретной потребности, так и по затратам на ее
удовлетворение. Два элемента – потребительские свойства и цена – являются
главными составляющими конкурентоспособности товара (услуги). Однако причиной
успеха или неудачи товара могут быть и другие (нетоварные) факторы, такие, как
рекламная деятельность, престиж фирмы, предлагаемый уровень обслуживания. И все
же, как ни важны внепроизводственные аспекты деятельности фирм по обеспечению
конкурентоспособности, основой являются качество и цена.

Указанные составляющие
конкурентоспособности являются многофакторными, и каждая из них может
рассматриваться как сложный самостоятельный объект управления [24]. На цену
выпускаемой продукции влияют стоимость и качество сырья, топлива,
электроэнергии, покупных полуфабрикатов и комплектующих изделий, квалификация и
уровень оплаты труда  производственного персонала, производительность труда и
т.д.

Себестоимость проведения лабораторных испытаний
и исследования взаимосвязи включается в себестоимость производства продукции.
Следовательно цена продукции будет зависеть и от затрат на проведение
лабораторных исследований.

В экономическом разделе выполнен расчёт
стоимости проведения лабораторных испытаний текстильных полотен.


Расчет стоимости
проведения лабораторных испытаний ткани

При определении стоимости исследования
взаимосвязи характеристик гидрофильности текстильных полотен был использован
источник литературы [25].

Условно обозначим исследуемые ткани в таблице
13.

Таблица
13 – Условные обозначения тканей

Ткань

Наименование

Состав

Страна-производитель

1

Махровая

Хлопок 100%

Бразилия

2

Вафельная

Хлопок 100%

Россия

3

Компаньон

Лен 100%

Италия

4

Полотенечная

Хлопок 100%

Россия

5

Пестротканая

Хлопок 100%

Россия

Определение стоимости сырьяСсiв рублях:

Влажность бумаги,                                                
(50)

гдеSi-площадь пробы ткани,
м2;количество проб, шт;ширина ткани, м;

Цi-цена ткани, руб./м.

Площадь ткани Siв
м2 можно определить по формуле:

Влажность бумаги,                                                   
(51)

гдеLi – длина пробы ткани, м;-
ширина пробы ткани, м;- проба ткани.

Значения длины, ширины и количество образцов по
всем тканям приведены в таблице 14.

Приведем расчет для ткани 1. Площадь ткани 1 для
определения фактической влажности S1W:

Влажность бумаги м2

Стоимость исследуемой ткани 1 CC1:

Влажность бумаги.

Результаты остальных расчетов площади и
стоимости исследуемых тканей приведены в таблице 14.

Таблица
14 – Параметры и стоимость исследуемых тканей

№ п/п

Параметры ткани

Пробы ткани

1

2

3

4

5

1

2

3

4

5

6

7

1. Фактическая влажность

1.1

Длина пробы, м

0,2

0,2

0,2

0,2

0,2

1.2

Ширина пробы, м

0,05

0,05

0,05

0,05

0,05

1.3

Площадь пробы, м2

0,01

0,01

0,01

0,01

0,01

1.4

Количество проб, шт.

3

3

3

3

3

1.5

Итого площадь всех проб, м2

0,03

0,03

0,03

0,03

0,03

2. Гигроскопичность

2.1

Длина пробы, м

0,2

0,2

0,2

0,2

0,2

2.2

Ширина пробы, м

0,05

0,05

0,05

0,05

0,05

2.3

Площадь пробы, м2

0,1

0,1

0,1

0,1

0,1

2.4

Количество проб, шт.

3

3

3

3

2.5

Итого площадь всех проб, м2

0,03

0,03

0,03

0,03

0,03

3. Капиллярность

3.1

Длина пробы, м

0,3

0,3

0,3

0,3

0,3

3.2

Ширина пробы, м

0,2

0,05

0,05

0,05

0,05

3.3

Площадь пробы, м2

0,06

0,015

0,015

0,015

0,015

3.4

Количество проб, шт.

1

3

3

3

3

3.5

Итого площадь всех проб, м2

0,06

0,045

0,045

0,045

0,045

4. Капиллярность3

4.1

Длина пробы, м

0,3

4.2

Ширина пробы, м

0,175

4.3

Площадь пробы, м2

0,0525

4.4

Количество проб, шт.

3

4.5

Итого площадь всех проб, м2

0,1575

Продолжение таблицы 14

1

2

3

4

5

6

7

5. Водопоглощение

5.1

Длина пробы, м

0,07

0,05

0,05

0,05

0,05

5.2

Ширина пробы, м

0,04

0,05

0,05

0,05

0,05

5.3

Площадь пробы, м2

0,0028

0,0025

0,0025

0,0025

0,0025

5.4

Количество проб, шт.

6

3

3

3

3

5.5

Итого площадь всех проб, м2

0,0168

0,0075

0,0075

0,0075

0,0075

6. Время высыхания

6.1

Длина пробы, м

0,2

0,2

0,2

0,2

0,2

6.2

Ширина пробы, м

0,05

0,05

0,05

0,05

0,05

6.3

Площадь пробы, м2

0,01

0,01

0,01

0,01

0,01

6.4

Количество проб, шт.

3

3

3

3

3

6.5

Итого площадь всех проб, м2

0,03

0,03

0,03

0,03

0,03

7

Всего площадь пробы всех исследований, м2

0,1668

0,1425

0,3000

0,1425

0,1425

8

Ширина ткани, м

0,4

1,4

1,3

0,35

0,64

9

Цена ткани, руб./м

433

465

455

245

105

10

Стоимость сырья, руб.

180,56

47,33

105,00

99,75

23,38

Определение стоимости обработки

Определение стоимости
вспомогательных материалов
СВМjв рублях:

Влажность бумаги,                                       
(52)

гдеСВМj-площадь пробы вспомогательного
материала, м2;ВМ-количество проб вспомогательного материала, шт.;

ВВМj-ширина вспомогательного материала, м;

ЦВМj-цена одного погонного метра
вспомогательного материала, руб./м;проба вспомогательного материала.

площадь
пробы вспомогательного материала SВМj
в м2 определяем по формуле:

Влажность бумаги,                                       
(53)

гдеLВМj-длина
пробы вспомогательного материала, м;

ВВМj-ширина вспомогательного материала, м.

Значения длины, ширины, количество проб и цена
вспомогательных материалов, используемых для испытаний исследуемых тканей,
приведены в таблице 15.

Площадь фильтровальной бумаги, используемой при
определении водопоглощения ткани 1 определяем по формуле (53):

Влажность бумаги м2

Стоимость фильтровальной бумаги, используемой
при определении водопоглощения ткани 1:

Влажность бумаги.

Результаты остальных расчетов площади
вспомогательных материалов и их стоимости  приведены в таблице 15.

Стоимость прочих вспомогательных материалов СВМпроч
в рублях определяется по формуле:

Влажность бумаги,                                       
(54)

гдеВНЕОБХ-необходимое
количество (объем, вес или время использования) вспомогательного материала, в л
(г или часах);

В∑-суммарное
количество (объем, вес или время использования) вспомогательного материала, в л
(г или часах);

ЦВМпроч-цена единицы объема, веса или времени
использования вспомогательного материала, руб./[л (г или час)].

м³ (1000 л)
холодной воды стоит 19,85 рублей по Москве в бюджетных организациях на
01.01.2022г.

Стоимость холодной воды СХВ, руб.:

Влажность бумаги.

Перечень вспомогательных материалов, необходимых
для проведения лабораторных исследований, их необходимое количество, а также
цена и стоимость этих вспомогательных материалов при проведении лабораторных
испытаний каждой ткани, приведены в таблице 15.

Таблица
15 – Параметры, цена, необходимое количество и стоимость вспомогательных
материалов

№ п/п

Наименование вспомогательного материала

Параметры вспомогательного материала

Количество, шт

Площадь, необходимое количество (объем,) вспомогательного
материала

Цена вспомогательного материала, руб.

Стоимость вспомогательного материала, руб.

Длина, м

Ширина, м

Ширина материала, м

1

Фильтр. бумага (1 ткань)

0,07

0,04

13,33

36

0,0028 м2

184

1,39

2

Фильтр. бумага (для 2, 3, 4, 5 тканей)

0,05

0,05

13,33

18

0,0025 м2

184

0,62

3

Вода холодная

3 л

19,85

0,06

Итого для 1 ткани

1,45

Итого для 2, 3, 4, 5 тканей

0,68

Затраты на топливо
при проведении лабораторных испытаний отсутствуют.

Определение стоимости
электроэнергии, затраченной на работу лабораторного оборудования

Значения времени работы оборудования при
проведении лабораторных испытаний ткани, трудоемкость лаборанта на исследование
и получение результатов для каждой ткани приведены в таблице 16.

Таблица
16 – Время работы оборудования, трудоемкость выполнения работы лаборантом

№ п/п

Наименование проводимых работ

Время работы оборудования, мин

Трудоемкость выполнения работы лаборантом, чел · мин

1

2

3

4

1

Поиск нормативно-технической документации, литературы,
ознакомление

1.1

Работа с каталогами в библиотеке

1.1.1

Поиск по каталогу литературы об ассортименте полотенечных тканей

20

1.1.2

Поиск по каталогу литературы о гигроскопических свойствах

15

1.1.3

Поиск по каталогу литературы о технологии производства
полотенечных тканей

20

1.1.4

Поиск по каталогу литературы об управлении качеством

15

1.1.5

Поиск по каталогу литературы о корреляционном анализе

15

Итого по пункту 1.1

85

1.2

Заполнение заявок

10

1.3

Поиск нормативно-технической документации в библиотеке
стандартов на кафедре

1.3.1

Работа с указателем стандартов

15

1.3.2

Поиск стандартов на методы испытания, климатические условия,
отбор проб и определение сортности

15

Итого по пункту 1.3

30

1.4

Поиск информации в интернете

1.4.1

Включение, выключение компьютера

3

1.4.2

Вход и выход из программы

2

2

1.4.3

Поиск информации о рынке хлопчатобумажных и льняных тканей

25

25

1.4.4

Поиск информации об ассортименте полотенечных тканей

25

25

Итого по пункту 1.4

52

55

1

2

3

4

1.5

Ознакомление с нормативно-технической документацией

1.5.1

Ознакомление со стандартами на определение структурных
характеристик

15

1.5.2

Изучение стандартов на определение гигроскопических свойств

15

1.5.3

Изучение стандартов на климатические условия

15

Итого по пункту 1.5

45

1.6

Ознакомление с литературой

1.6.1

Изучение ассортимента полотенечных тканей

25

1.6.2

Изучение технологии производства полотенечных тканей

25

1.6.3

Рассмотрение вопросов управления качеством

20

1.6.4

Рассмотрение рынка хлопчатобумажных и льняных тканей

25

1.6.5

Изучение гигроскопических свойств

25

1.6.6

Изучение корреляционного анализа

30

Итого по пункту 1.6

150

1.7

Работа с нормативно-технической документацией в библиотеке
стандартов

1.7.1

Работа с указателем стандартов

15

1.7.2

Уточнение стандартов по определению структурных, размерных
характеристик и характеристик по массе

25

1.7.3

Изучение стандартов на методы определения гигроскопических
свойств

25

Итого по пункту 1.7

65

Итого по пункту 1

52

450

2

Определение фактической влажности

2.1

Раскрой проб

10

2.2

Взвешивание пробы на весовом квадранте

6

6

2.3

Помещение пробы в стаканчик для взвешивания

1

2.4

Помещение стаканчика с пробой в сушильный шкаф

1

2.5

Высушивание пробы в сушильном шкафу (по заданию научного
руководителя 2,5 ч × 60 мин)

150

2.6

Изъятие стаканчика с пробой из сушильного шкафа

1

2.7

Помещение стаканчика с пробой в эксикатор

1

2.8

Охлаждение пробы в эксикаторе (по заданию научного руководителя
1,5 ч × 60 мин)

90

2.9

Взвешивание пробы на весовом квадранте

6

6

2.10

Запись результатов

10

1

2

3

4

Итого по пункту 2

252

36

3

Определение гигроскопичности

3.1

Раскрой проб

10

3.2

Помещение пробы в стаканчик для взвешивания

1

3.3

Помещение стаканчика с пробой в эксикатор с водой

1

3.4

Выдерживание проб в эксикаторе (по ГОСТ 3816 Полотна
текстильные. Методы определения гигроскопических и водоотталкивающих свойств
4 ч × 60 мин)

240

3.5

Изъятие стаканчика с пробой  из эксикатора

1

3.6

Взвешивание стаканчика с пробой

6

6

3.7

Помещение стаканчика с пробой в сушильный шкаф

1

3.8

Высушивание пробы в сушильном шкафу (по заданию научного
руководителя 2,5 ч × 60 мин )

150

3.9

Изъятие проб из сушильного шкафа

1

3.10

Помещение пробы в эксикатор для охлаждения

1

3.11

Охлаждение пробы в эксикаторе (по заданию научного руководителя
1,5 ч× 60 мин )

90

3.12

Изъятие пробы из эксикатора

1

3.13

Взвешивание пробы

6

6

3.14

Запись результатов

10

Итого по пункту 3

492

39

4

Определение капиллярности

4.1

Раскрой проб

10

4.2

Заправка проб в прибор

10

4.3

Подъем раствора  на высоту (по ГОСТ 3816 Полотна текстильные.
Методы определения гигроскопических и водоотталкивающих свойств 1 ч× 60 мин )

60

4.4

Контроль при подъеме раствора на высоту

60

4.5

Измерение высоты подъема раствора

5

4.6

Снятие пробы

2

4.7

Запись результатов

10

Итого по пункту 4

60

97

5

Определение водопоглощения

5.1

Раскрой проб

10

5.2

Выравнивание пробы по нитке

10

5.3

Взвешивание пробы

6

6

1

2

3

4

5.4

Наложение пробы на игольчатую рамку

5

5.5

Помещение игольчатой рамки с пробой в сосуд с дистиллированной
водой

2

5.6

Нахождение игольчатой рамки с пробой в сосуде с дистиллированной
водой

10

5.7

Контроль при испытании за игольчатой рамкой с пробой

10

5.8

Изъятие игольчатой рамки с пробой из сосуда

2

5.9

Встряхивание пробы и снятие с рамки

5

5.10

Помещение пробы в бюксу

1

5.11

Взвешивание пустой бюксы

6

6

5.12

Взвешивание бюксы с пробой

6

6

5.13

Запись результатов

10

Итого по пункту 5

28

73

6

Определение времени высыхания

6.1

Раскрой проб

10

6.2

Взвешивание проб на весовом квадранте

6

6

6.3

Помещение пробы в стаканчик с водой

1

6.4

Выдерживание пробы в стаканчике с дистиллированной водой

1

1

6.5

Изъятие пробы из стаканчика

1

6.6

Взвешивание пробы на весовом квадранте

6

6

6.7

Высушивание пробы, измерение изменения массы пробы

300

6.8

Запись результатов

10

Итого по пункту 6

13

335

7

Определение плотности по основе и утку

7.1

Раскрой проб

10

7.2

Подсчет нитей основы

8

7. 3

Подсчет нитей утка

8

7.4

Запись результатов

10

Итого по пункту 7

36

8

Определение линейных плотностей нитей основы и утка

8.1

Подготовка проб

4

8.2

Выдергивание 25 нитей основы

10

8.3

Выдергивание 25 нитей утка

10

8.4

Взвешивание нитей основы и утка на торсионных весах

10

10

8.5

Запись результатов

10

Итого по пункту 8

10

48

1

2

3

4

9.1

Определение толщины толщиномером

5

5

9.2

Запись результатов

10

Итого по пункту 9

15

10

Определение поверхностной плотности:

10.1

Определение длины

5

10.2

Определение ширины

5

10.3

Определение массы

5

5

10.4

Запись результатов

10

Итого по пункту 10

5

25

11

Время на обработку данных на калькуляторе

11.1

Расчет средних значений и статистических данных

11.1.1

Расчет средних значений

20

11.1.2

Расчет структурных значений

30

11.1.3

Расчет гигроскопических показателей

30

Итого по пункту 11.1

80

11.2

Расчет коэффициентов корреляции

11.2.1

Расчет коэффициентов корреляции

30

11.2.2

Расчет ошибок

30

Итого по пункту 11.2

60

Итого по пункту 11

140

12

Обработка данных на компьютере и печать результатов

12.1

Включение, выключение компьютера

3

12.2

Вход и выход из программы

2

2

12.3

Ввод, обработка данных

12.3.1

Набор формул гигроскопических показателей

25

25

12.3.2

Набор исходных данных и расчет

25

25

Итого по пункту 12.3

50

50

12.4

Печать результатов

20

Итого по пункту 12

72

55

Всего, мин.

1339

Всего, час.

22,32

Значения мощностей электродвигателя,
установленного на оборудовании, компьютере и принтере, стоимость
электроэнергии, затраченной на работу оборудования при проведении лабораторных
испытаний ткани 1, приведены в таблице 17.

Стоимость электроэнергии, затраченной на работу
лабораторного оборудования при проведении испытаний СЭ ОБ в
рублях:

Влажность бумаги,                                   
(55)

гдеtЛИ-время работы оборудования при
проведении лабораторных испытаний ткани, час; (см. таблицу
16);УСТ-установленная мощность электродвигателя оборудования, кВт;

К-коэффициент потерь в сети;
принимаем равным 0,85;

ЦЭ-тариф на потребляемую
электроэнергию, руб./(кВт∙час).

Цена электроэнергии по москве на 1.01.2022г.
составляет 3,0Влажность бумаги.

Рассчитаем стоимость электроэнергии для
сушильного шкафа для ткани 1 по формуле (55)

Влажность бумаги.

Результаты расчетов сведены в таблицу 17.

Таблица 17 –
Стоимость электроэнергии при использовании оборудования

№ п/п

Наименование оборудования

Время, час

Установленная мощность, кВт

Стоимость электроэнергии оборудования, руб.

1

Сушильный шкаф

5,0

0,12

1,53

2

Компьютер

2,07

0,25

1,32

3

Принтер

0,33

0,25

0,21

Итого

3,06

Определение оплаты труда лаборанта

Определение оплаты труда лаборанта при
проведении лабораторныхиспытанийСОТв рублях:

Влажность бумаги,                                          
(56)

гдеТЕ-трудоемкость (затраты времени на
проведение лабораторных испытаний ткани), чел∙час; ТЕ=22,32 чел∙час
(см. таблицу 16);

СТЧАС-часовая ставка оплаты труда, руб./чел∙час.

Влажность бумаги,                                                
(57)

гдеОТ-оплата труда лаборанта за 1
месяц, руб./чел;РЛ-число часов работы в месяц, час.

Определим число часов работы в месяц:

Влажность бумаги.

Оплата труда лаборанта в месяц равна 2000 руб.

Определим часовую ставку оплаты труда лаборанта:

Влажность бумаги

По формуле (56) рассчитаем оплату труда
лаборанта при проведении лабораторных испытаний:

Влажность бумаги.

Результаты расчетов сведены в таблицу 20.

Страховые взносы от оплаты труда
лаборанта

Страховые взносыССТР в  рублях составляют 34% от оплаты труда лаборанта при
проведении лабораторных испытаний:

Влажность бумаги.                
(58)

Результаты расчетов приведены в таблице 20.

Расходы на содержание и эксплуатацию
оборудования

Оплата труда работников, ремонтирующих и
ухаживающих за лабораторным оборудованием, страховые взносы от их оплаты труда,
вспомогательные материалы для ремонта лабораторного оборудования принимаем в
размере 5% от амортизации оборудования.

Влажность бумаги,                                    
(59)

гдеАмОБ-амортизация оборудования при
проведении лабораторных исследований, руб.

Амортизация лабораторного оборудования при
проведении лабораторных испытаний равна:

Влажность бумаги,                                          
(60)

где СОБ-стоимость лабораторного
оборудования для проведения лабораторных исследований, руб.;РАБ ОБ-время работы
оборудования при проведении лабораторных испытаний, час;

НаОБ-годовая норма амортизации
лабораторного оборудования, %/год;

tГОД-время работы
оборудования в год, час/год.

Время работы оборудования за год составляет:

Влажность бумаги

Стоимость единицы оборудования, годовая норма
амортизации оборудования, расходы на содержание и эксплуатацию оборудования,
используемого для проведения лабораторных исследований по ткани 1, приведены в
таблице 18.

Время работы оборудования приведено в таблице
16.

Амортизация сушильного шкафа при проведении
испытаний ткани 1 по формуле (60):

Влажность бумаги.

Определим расходы на содержание и эксплуатацию
лабораторного оборудования по формуле (59):

Влажность бумаги.

Результаты остальных расчетов амортизации
оборудования, используемого для проведения лабораторных испытаний, и обработки
результатов ткани 1 приведены в таблице 18.

Цеховые расходы и общефабричные
расходы

Сумму цеховых расходов ЦРи
общефабричных расходов ОФР принимаем равными 30% от суммы
оплаты труда лаборанта при проведении лабораторных испытаний ткани. Цеховые и
общефабричные расходы  ЦР ОФР в рублях определяем
и рассчитываем для ткани 1 по формуле:

Влажность бумаги.              
(61)

Таблица
18 – Стоимость единицы оборудования, норма амортизации оборудования,
амортизация оборудования, расходы на содержание и эксплуатацию оборудования

№ п/п

Наименование оборудования

Стоимость единицы оборудования, руб.

Время работы оборудования, час

Норма амортизации оборудования, %

Амортизация оборудования, руб.

Расходы на содержание, эксплуатацию оборудования, руб

1

Сушильный шкаф

82300

5

12

23,38

24,55

2

Прибор для определения капиллярности

1600

1

12

0,09

0,09

3

Игольчатая рамка

290

0,17

12

0,003

0,003

4

Торсионные весы

3500

0,17

12

0,03

0,03

5

Толщиномер

2800

0,08

12

0,01

0,01

6

Весовой квадрант

15000

1

12

0,85

0,89

7

Эксикатор

300

7

12

0,12

0,13

8

Компьютер

35000

2,07

25

8,58

9,01

9

Принтер

4500

0,33

25

0,18

0,19

Итого

33,24

34,9

Прочие расходы

Стоимость использования предметов  как прочих
расходов СПРОЧ в рублях при проведении лабораторных
испытаний:

Влажность бумаги,                                        
(62)

гдеСПРЕД-стоимость используемых
предметов, руб.;ИСП-время использования предметов как прочих расходов при
проведении лабораторных испытаний, час.

Определим стоимость использования калькулятора
по формуле (62):

Влажность бумаги.

Результаты остальных расчетов стоимости
использования предметов как прочих расходов для проведения лабораторных
испытаний по всем тканям приведены в таблице 19.

Таблица
19 – Прочие расходы

№ п/п

Наименование предметов

Необходимое время использования, час

Время использования за год, час

Цена предметов, руб./шт.

Стоимость прочих затрат, руб.

1

2

3

4

5

6

1

Калькулятор

2,33 час

2112

360,0

0,4

2

Ножницы

1,07 час

2112

48,0

0,02

3

Стеклянный стаканчик

12,88

2112

155,0×3

2,84

4

Термометр

1

2112

1140,0

0,54

5

Линейка 1м

1,23

2112

40,0

0,02

6

Ручка

1,5

2112

15,6

0,01

Итого

3,83

Определение стоимости проведения
лабораторных исследований

Определение себестоимости проведения
лабораторных испытаний

Сводим результаты расчетов по всем статьям 
себестоимости при проведении лабораторных испытаний пяти тканей в таблицу 20.

Определение стоимости проведения
лабораторных исследований
СТв
рублях:

Влажность бумаги,                                    
(63)

гдеССТ-себестоимость проведения
лабораторных испытаний, руб.;рентабельность продукции, %.

Таблица
20 – Себестоимость проведения лабораторных исследований тканей, руб.

№ п/п

Наименование статей

Сумма по тканям, руб.

1

2

3

4

5

1

Стоимость сырья

180,56

47,33

105,00

99,75

23,38

2

Стоимость вспомогательных материалов

1,45

0,68

0,68

0,68

0,68

3

Стоимость электроэнергии при использовании оборудования

3,06

3,06

3,06

3,06

3,06

4

Оплата труда лаборанта

253,55

253,55

253,55

253,55

253,55

5

Страховые взносы

86,21

86,21

86,21

86,21

86,21

Расходы на содержание и эксплуатацию оборудования

34,9

34,9

34,9

34,9

34,9

7

Цеховые и общефабричные расходы

76,06

76,06

76,06

76,06

76,06

8

Прочие расходы

3,83

3,83

3,83

3,83

3,83

Итого стоимость обработки при проведении лабораторных
исследований

459,06

458,29

458,29

458,29

458,29

Итого себестоимость проведения лабораторных испытаний

639,62

505,62

563,29

558,04

481,67

Рентабельность продукции принимаем равной 15%.

Стоимость проведения лабораторных исследований
ткани 1 рассчитаем по формуле (63):

Влажность бумаги.

Стоимость проведения лабораторных исследований
всех тканей приведены в таблице 21.

Таблица
21 – Суммарные затраты на проведение лабораторных исследований полотенечных
тканей, руб.

№ п/п

Наименование статей

Ткани

1

2

3

4

5

1

Стоимость сырья

180,56

47,33

105,00

99,75

23,38

2

Стоимость обработки при проведении лабораторных исследований

459,06

458,29

458,29

458,29

458,29

3

Себестоимость проведения лабораторных исследований

639,62

505,62

563,29

558,04

481,67

4

Стоимость проведения лабораторных исследований

735,56

581,46

647,78

641,75

553,92

По результатам таблицы 21 можно сделать выводы,
что минимальные суммарные затраты на проведение лабораторных исследований имеет
ткань 5 в сумме 553,92  руб., а максимальные – ткань 1 в сумме 735,56 руб., за
счет разницы в стоимости сырья при испытании ткани 5 минимальны в размере 23,38
руб., стоимости сырья ткани 1 максимальны в размере 180,56 руб.

ОБЩИЕ
ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

– на рынке хлопчатобумажных тканей наблюдается
спад;

– темп
производства льняных тканей в марте 2022 г. составил 108,0% по сравнению с
мартом 2009 г., что говорит о некотором выравнивании ситуации в этом сегменте;

полотенечные ткани выпускаются различными по
фактуре, переплетению, колористическому оформлению. Выпускают полотенца
различных размеров и с  различной поверхностной плотностью;

основными характеристиками гигроскопичности
текстильных полотен являются влажность, гигроскопичность, водопоглощение,
капиллярность и время высыхания, каждый их этих показателей зависит от многих
факторов;

– процесс производства хлопчатобумажных и
льняных тканей включает: получение пряжи, подготовку пряжи к ткачеству,
ткачество, отделку и разбраковку;

– полотенечные ткани вырабатывают на
пневматических, рапирных, жаккардовых и СТБ станках;

– управление качеством полотенечных тканей 
охватывает следующие стадии формирования качества: прогнозирование и
планирование; проектирование, разработку и постановку продукции на
производство; производство продукции, ее обращение и поставку потребителю;
эксплуатацию (потребление) продукции;

были исследованы пять образцов тканей, которыми
являются текстильные полотна из хлопчатобумажной и льняной пряжи с различными
размерными и структурными характеристиками.

исследование характеристик гигроскопичности
проводилось по стандартным методикам;

наибольшей фактической влажностью обладает
пестротканая полотенечная ткань (4,4%) и
льняная ткань компаньон (4,0%), наименьшей –
полотенечная ткань (1,9%);

наибольшую гигроскопичность имеют
полотенечная пестротканая ткань (8,1 %) и льняная ткань компаньон (7,5%);

наибольшей капиллярностью обладают
хлопчатобумажные махровая (168 мм) и полотенечная (126 мм) ткани;

наибольшим водопоглощением обладает
махровая ткань (386%),  наименьшим – полотенечная (95%);

пестротканая полотенечная ткань
имеет наименьшее время высыхания (80 мин), а махровая – наибольшее (325 мин). В
начальный момент времени ткань высыхает быстрее и скорость процесса замедляется
при приближении к равновесию.

взаимосвязь между фактической
влажностью и гигроскопичностью высокая (r=0,94);

– расчет множественных коэффициентов корреляции
между тремя характеристиками показал, что наибольшую
взаимосвязь между собой имеют следующие характеристики:

влажность от времени высыхания и
гигроскопичности (r=0,97), от
гигроскопичности и капиллярности (r=0,94)
от гигроскопичности и водопоглощения (r=0,97);

время высыхания от влажности и водопоглощения (r=0,95),
от гигроскопичности и водопоглощения (r=0,96);

гигроскопичность от влажности и водопоглощения (r=0,97),
от влажности и капиллярности (0,94), от времени высыхания и влажности (r=0,98);

водопоглощение от времени высыхания и
гигроскопичности (r=0,97), от
времени высыхания и влажности (r=0,93);

наименьшую взаимосвязь между собой имеют:

влажность от времени высыхания и капиллярности (r=0,48);

гигроскопичность от капиллярности и
водопоглощения (r=0,44);

капиллярность от влажности и гигроскопичности (r=0,44).

лаборатория по степени опасности поражения
электрическим током относится к помещениям с повышенной опасностью;

фундамент лаборатории может быть использован в
качестве естественного заземлителя.

минимальные суммарные затраты на проведение
лабораторных исследований имеет ткань 5 в сумме 553,92  руб., а максимальные –
ткань 1 в сумме 735,56 руб.

СПИСОК
ЛИТЕРАТУРЫ

1. Кирюхин С.М., Соловьев А.Н. Контроль
и управление качеством текстильных материалов. М., «Легкая индустрия», 1977.

2. Кукин Г.Н., Соловьев А.Н. Текстильное
материаловедение. (Исходные текстильные материалы). Москва, Легпромбытиздат,
1985.

. Кукин Г.Н., Соловьев А.Н., Кобляков
А.И. Текстильное материаловедение. (Текстильные полотна и изделия). Москва,
Легпромбытиздат, 1992.

.
Макарова Т.А., Потапова Л.В. Текстильное материаловедение. Москва, 1986.

.
Соловьев А.Н., Кирюхин С.М. Оценка качества и стандартизация текстильных
материалов. М., «Легкая индустрия», 1974.

6.
Поиск в интернете: газета «ЛегПромБизнес». Сайт <#”515635.files/image100.gif”>
,   dу= 0,0357Влажность бумаги
,

где То, Ту
– линейная плотность нитей основы и утка, Текс;  δo,  δу
средняя плотность нитей основы и утка, мг/мм3.

do.махр. = 0,0357Влажность бумаги=0,29
мм; do.ваф. = 0,0357Влажность бумаги=0,20
мм;

do.компан. = 0,0357Влажность бумаги=0,25
мм; do.полотен. = 0,0357Влажность бумаги=0,27
мм;

do.пестрот. = 0,0357Влажность бумаги=0,31
мм; dу.махр. = 0,0357Влажность бумаги=0,26
мм;

dу.ваф. = 0,0357Влажность бумаги=0,29
мм; dу.компан. = 0,0357Влажность бумаги=0,27
мм;

dу.полотен. = 0,0357Влажность бумаги=0,31
мм; dу.пестрот. = 0,0357Влажность бумаги=0,33
мм.

Расчет линейного
заполнения тканей:

Eo= ПоdoEу = Пуdу.

Eо.махр.= 280·0,29=81,2 %;
Ео.ваф..= 200·0,20=40,0 %;

Ео.компан.=
200·0,25=50,0 %; Ео.полотен.= 210·0,27=56,7 %;

Ео.пестрот.=
100·0,31=31,0 %; Еу.махр.= 200·0,26=52,0 %;

Еу.ваф.=
210·0,29=60,9 %; Еу.компан.= 165·0,27=44,6 %;

Еу.полотен.=
175·0,31=54,3 %; Еу.пестрот.= 140·0,33=46,2 %.

Расчет линейного
наполнения тканей:

Ho = Eo ЕуПo/ПуНу= Eу ЕoПу/Пo.

Но.махр.=
81,2 52,0·280/200=154 %; Но.ваф..= 40,0 60,9·200/210=98 %;

Но.компан.=
50,0 44,6·200/165=104 %; Но.полотен.= 56,7 54,3·210/175=122 %;

Но.пестрот.=
31,0 46,2·100/140=64 %; Ну.махр.= 52,0 81,2·200/280=110 %;

Ну.ваф.=
60,9 40,0·210/200=103 %; Ну.компан.= 44,6 50,0·165/200=86 %;

Ну.полотен.=
54,3 56,7·175/210=101 %; Ну.пестрот.= 46,2 31,0·140/100=90 %.

Расчет коэффициент
связности:

 Ко= Нo/Еo; Ку= Ну/Еу.

Ко.махр.=
154/81,2=1,9; Ко.ваф..= 98/40,0=2,5;

Ко.компан.=
104/50,0=2,1; Ко.полотен.= 122/56,7=2,2;

Ко.пестрот.=
64/31,0=2,1; Ку.махр.= 110/52,0=2,1;

Ку.ваф.=
103/60,9=1,7; Ку.компан.= 86/44,6=1,9;

Ку.полотен.=
101/54,3=1,9; Ку.пестрот.= 90/46,2=1,9.

Поверхностное
заполнение ткани (%) определяется отношением площади проекций обеих систем
нитей в минимальном элементе ткани ко всей площади этого элемента:

Es = Eo
Ey – 0,01 EoEy.

Es.махр.=81,2 52,0-0,01·81,2·52,0=91 %;

Es.ваф.=40,0 60,9-0,01·40,0·60,9=77
%;

Es.компан.=
50 44,6-0,01·50·44,6=72 %;

Es.полотен.=56,7 54,3-0,01·56,7·54,3=80
%;

Es.пестрот.=31,0 46,2-0,01·31,0·46,2=63
%.

Объемное заполнение
ткани (%) определяется отношением объема нитей VHв ткани ко всему объему
ткани VT:

Ev= δтн · 100,

где δн – средняя плотность нитей в ткани, если δo = δу, мг/мм3; δт – средняя плотность
ткани, мг/мм3.

Ev.махр.= 0,21/0,85·100= 24 %; Ev.ваф.= 0,29/0,85·100= 34 %;

Ev.компан.= 0,38/0,95·100= 40
%; Ev.полотен.= 0,65/0,85·100= 77
%;

Ev.пестрот.= 0,22/0,85·100= 26
%.

Заполнение массы
ткани (%) определяется отношением массы нитей в ткани к ее максимальной массе Мmах,рассчитываемой при условии полного заполнения всего
объема ткани веществом, составляющим волокна или нити:

Eм = δт/ρ ·100,

где ρ – плотность вещества
волокон или нитей, мг/мм3.

Eм.махр.= 0,21/1,5·100= 14
%; Eм.ваф.= 0,29/1,5·100= 19 %;

Eм.компан.= 0,38/1,5·100= 25
%; Eм.полотен.= 0,65/1,5·100= 43 %;

Eм.пестрот.= 0,22/1,5·100= 15
%.

Поверхностная
пористость (%) показывает отношение площади сквозных пор к площади всей ткани:

RS  = 100 –Es.

RS.махр.= 100-91=9 %; RS.ваф.= 100-77=23 %;

RS.компан.= 100-72=28 %; RS.полотен.= 100-80=20 %;

RS.пестрот.= 100-63=37 %.

Объемная пористость
(%) показывает долю воздушных промежутков только между нитями:

RV =100 – EV.

RV.махр.= 100-24=76 %; RV.ваф.= 100-34=66 %;

RV.компан.= 100-40=60 %; RV.полотен.= 100-77=23 %;

RV.пестрот.= 100-26=74 %.

Общая пористость
(%) – долю всех промежутков между нитями, а также внутри них и внутри волокон

Rм = 100 – Eм.

Rм.махр.= 100-14=86 %; Rм.ваф.= 100-19=81 %;

Rм.компан.= 100-25=75 %; Rм.полотен.= 100-43=57 %;

Rм.пестрот.= 100-15=85 %.

Таблица
25 – Фактическая влажность

Наименование показателей

Наименование тканей

Махровая полотенечная

Вафельная

Компаньон

Полотенечная

Полотенечная пестротканая

Масса пробы до высушивания, г

5,36; 5,69; 5,52

1,725; 1,675; 1,71

1,89; 1,83; 1,83

2,14; 2,06; 2,11

1,52; 1,6; 1,58

Масса пробы после высушивания, г

5,19; 5,55; 5,38

1,675; 1,63; 1,675

1,815; 1,755; 1,765

2,08; 2,035; 2,075

1,46; 1,53; 1,51

         Wф=100 ∙ (mо –  mс) /mс,

         S=Влажность бумаги ,

         C=100∙S/Влажность бумаги.   

  Расчет фактической влажности вафельной ткани:

Wф1.махр=100 ∙
(5,36-  5,19) / 5,19=3,28%,

Wф2.махр=100 ∙ (5,69
–  5,55) / 5,55= 2,52 %,

Wф3.махр=100 ∙ (5,52
–  5,38) / 5,38= 2,60 %,

Wф.махр= (Wф1.махр Wф2.махр Wф3.махр)/3=(3,28 2,52 2,60)/3= 2,8 %,

Sмахр=Влажность бумаги =0,42 %,

Смахр=100∙0,42/2,8=15%.

Расчет фактической влажности
вафельной ткани:

Wф1.ваф=100 ∙ (1,725- 
1,675) / 1,675=2,99%,

Wф2.ваф=100 ∙ (1,675 – 
1,63) / 1,63= 2,76 %,

Wф3.ваф=100 ∙ (1,71 – 
1,675) / 1,675= 2,09 %,

Wф.ваф= (Wф1.ваф Wф2.ваф Wф3.ваф)/3=(2,99 2,76 2,09)/3= 2,6 %,

Sваф=Влажность бумаги =0,47 %,

Сваф=100∙0,47/2,6=18%.

Расчет фактической влажности  ткани
компаньон:

Wф1.компан=100 ∙
(1,89-  1,815) / 1,815=4,13%,

Wф2.компан=100 ∙ (1,83
–  1,755) / 1,755= 4,27%,

Wф3.компан=100 ∙ (1,83
–  1,765) / 1,765= 3,68 %,

Wф.компан= (Wф1.компан Wф2.компан Wф3.компан)/3=(4,13 4,27 3,68)/3= 4,03%,

Sкомпан=Влажность бумаги =0,31 %,

Скомпан=100∙0,31/4,03=7,7%.

Расчет фактической влажности
полотенечной ткани:

Wф1.полотен=100 ∙
(2,14-  2,08) / 2,08=2,88%,

Wф2.полотен=100 ∙ (2,06
–  2,035) / 2,035= 1,23 %,

Wф3.полотен=100 ∙ (2,11
–  2,075) / 2,075= 1,69%,

Wф.полотен= (Wф1.полотен Wф2.полотен Wф3.полотен)/3=(2,88 1,23 1,69)/3= 1,93%,

Sполотен=Влажность бумаги =0,85 %,

Сполотен=100∙0,85/1,93=44%.

Расчет фактической влажности
полотенечной пестротканой ткани:

Wф1.пестрот=100 ∙
(1,52-  1,46) / 1,46=4,11%,

Wф2.пестрот=100 ∙ (1,6
–  1,53) / 1,53= 4,58 %,

Wф3.пестрот=100 ∙ (1,58
–  1,51) / 1,51= 4,64 %,

Wф.пестрот= (Wф1.пестрот Wф2.пестрот Wф3.пестрот)/3=(2,99 2,76 2,09)/3= 4,44 %,

Sпестрот=Влажность бумаги =0,29 %,

Спестрот=100∙0,29/4,44=18%.

Таблица
26 – Гигроскопичность

Наименование показателей

Наименование тканей

Махровая полотенечная

Вафельная

Компаньон

Полотенечная

Полотенечная пестротканая

Масса увлажненной пробы, г

5,465; 5,84; 5,63

1,765; 1,766; 1,74

1,92; 1,88; 1,91

2,225; 2,13; 2,175

1,57; 1,665; 1,615

Масса пробы после высушивания, г

5,195; 5,54; 5,35

1,67; 1,66; 1,675

1,79; 1,755; 1,77

2,09; 2,035; 2,075

1,46; 1,525; 1,50

         Н=100 ∙ (mв –  mс) / mс,

         S=Влажность бумаги ,

         C=100∙S/Влажность бумаги.   

    Расчет гигроскопичности махровой ткани:

Н1.махр=100 ∙
(5,465 –  5,195) / 5,195=5,20 %,

Н2.махр=100 ∙
(5,84-  5,54) / 5,54=5,41 %,

Н3.махр=100 ∙ (5,63
–  5,35) / 5,35=5,30 %,

Нмахр=(5,20 5,41 5,30)/3=5,3
%,

Sмахр=Влажность бумаги =0,11%,

Смахр=100∙
0,11/5,3=2,1 %.

   Расчет гигроскопичности вафельной ткани:

Н1.ваф=100 ∙ (1,765
–  1,67) / 1,67=5,67 %,

Н2.ваф=100 ∙ (1,766
–  1,66) / 1,66=6,13 %,

Н3.ваф=100 ∙ (1,74
–  1,675) / 1,675=3,88 %,

Нваф=(5,67 6,13 3,88)/3=5,23
%,

Sваф=Влажность бумаги =1,19%,

Сваф=100∙
1,19/5,23=22,7 %.

Расчет гигроскопичности ткани
компаньон:

Н1.компан=100 ∙
(1,92 –  1,79) / 1,79=7,44 %,

Н2.компан=100 ∙
(1,88 –  1,755) / 1,755=7,12 %,

Н3.коипан=100 ∙
(1,91 –  1,77) / 1,77=7,93%,

Нкомпан=(7,44 7,12 7,93)/3=7,5
%,

Sкомпан=Влажность бумаги =0,41%,

Скомпан=100∙
0,41/7,5=5,5 %.

Расчет гигроскопичности полотенечной
ткани:

Н1.полотен=100 ∙
(2,225 –  2,09) / 2,09=6,49 %,

Н2.полотен=100 ∙
(2,13-  2,035) / 2,035=4,67 %,

Н3.полотен=100 ∙
(2,175 –  2,075) / 2,075=4,82%,

Нполотен=(6,49 4,67 4,82)/3=5,33
%,

Sполотен=Влажность бумаги =1,01%,

Сполотен=100∙
1,01/5,33=18,9%.

Расчет гигроскопичности полотенечной
пестротканой ткани:

Н1.пестрот=100 ∙
(1,57 –  1,46) / 1,46=7,53 %,

Н2.пестрот=100 ∙
(1,665 –  1,525) / 1,525=9,15 %,

Н3.пестрот=100 ∙
(1,615 –  1,50) / 1,50=7,62 %,

Нпестрот=(7,53 9,15 7,62)/3=8,1
%,

Sпестрот=Влажность бумаги =0,91%,

Спестрот=100∙
0,91/8,1=11,2 %.

Таблица
27 – Капиллярность

Наименование показателей

Наименование тканей

Махровая полотенечная

Вафельная

Компаньон

Полотенечная

Полотенечная пестротканая

Капиллярность, мм, (через 30 мин)

170 (140); 165 (142); 172 (140); 165 (141); 165 (138); 168
(141); 168 (139); 170 (146)

1,725 (42); 1,675 (45); 1,71 (45)

82; 90; 89

124; 133; 120

75; 70; 68

Расчет капиллярности для махровой ткани:

h=(170 165 172 165 165 168 168 170)/8=168
мм,

S=Влажность бумаги=2,7 мм,

С=100∙2,7/168=1,6
%.

Расчет капиллярности для махровой ткани (через 1
ч):

h=(170 165 172 165 165 168 168 170)/8=168 мм,

S=Влажность бумаги=2,7
мм,

С=100∙2,7/168=1,6 %.

Расчет капиллярности для махровой ткани (через
30 мин):

h =(140 142 140 141 138 141 139 146)/8=140 мм,

S=Влажность бумаги=2,6
мм,

С=100∙2,6/140=1,8 %.

Расчет капиллярности для вафельной ткани (через
1 час):

h=(58 52 58)/3=56 мм,

S=Влажность бумаги=3,5
мм,

С=100∙3,5/56=6,2 %.

Расчет капиллярности для вафельной ткани (через
30 мин):

h=(42 45 45)/3=44 мм,

S=Влажность бумаги=1,7
мм,

С=100∙1,7/44=3,9 %.

Расчет капиллярности для ткани компаньон:

h=(82 90 89)/3=87 мм,

S=Влажность бумаги=4,3
мм, С=100∙4,3/87=4,9 %.

Расчет капиллярности для полотенечной ткани:

h=(124 133 120)/3=126 мм,

S=Влажность бумаги=6,6
мм, С=100∙6,6/126=5,3 %.

Расчет капиллярности для полотенечной
пестротканой ткани:

h=(75 70 68)/3=71, мм,

S=Влажность бумаги=3,6
мм, С=100∙3,6/71=5,1 %.

Таблица
28 – Капиллярность в зависимости от ширины

Показатели

Ширина пробы, мм

50

75

100

Капиллярность, мм

82; 90; 89

89,1; 94,7; 95,5

91,7; 101,3; 100,1

h50=(82 90 89)/3=87 мм,

S50=Влажность бумаги=4,4 мм,

С50=100∙4,4/87=5,1
%.

h75=(89,1 94,7 95,5)/3=93,1
мм,

S75=Влажность бумаги=3,5 мм,

С75=100∙3,5/93,1=3,8
%.

h100=(91,7 101,3 100,1)/3=97,7
мм,

S100=Влажность бумаги=5,2 мм,

С100=100∙5,2/97,7=5,3
%.

Таблица 29 – Водопоглощение

Наименование показателей

Махровая полотенечная

Вафельная

Компаньон

Полотенечная

Полотенечная пестротканая

Начальная масса пробы, г

5,36; 5,69; 5,52

0,43; 0,46; 0,43

0,51; 0,51; 0,5

0,52; 0,52; 0,53

0,405; 0,41; 0,385

Масса увлажненной пробы, г

8,7; 8,28; 8,42; 8,81; 8,5; 8,31

1,73; 1,74; 1,72; 1,8; 1,75; 1,75

1,02; 1,0; 0,98

1,02; 1,02; 1,02

1,0; 1,05; 0,97

Вп = 100 ∙ (mв –  mс) /mс

Расчет водопоглощения для махровой
ткани:

Вп1 = 100 ∙ (8,7 – 
1,73) / 1,73=402,9%,

Вп2 = 100 ∙ (8,28
–  1,74) / 1,74=375,9%,

Вп3 = 100 ∙ (8,42- 
1,72) / 1,72=389,5%,

Вп4 = 100 ∙ (8,81
–  1,8) / 1,8=389,4%,

Вп5 = 100 ∙ (8,5- 
1,75) / 1,75=385,7%,

Вп6 = 100 ∙ (8,31- 
1,75) / 1,75=374,9%,

Вп=(402,9 375,9 389,5 389,4 385,7 374,9)/6=386%,

S=Влажность бумаги
=10,3%,

С= 100∙10,3/386=2,7%.

Расчет водопоглощения для вафельной
ткани:

Вп1 = 100 ∙ (1,00
–  0,43) / 0,43=132%,

Вп2 = 100 ∙ (1,02
–  0,46) / 0,46=122%,

Вп3 = 100 ∙ (0,98
–  0,43) / 0,43=128%,

Вп=(132 122 128)/3=127%,

S=Влажность бумаги =5%,

С= 100∙5/127=4%.

Расчет водопоглощения для ткани
компаньон:

Вп1 = 100 ∙ (1,02
–  0,51) / 0,51=100%,

Вп2 = 100 ∙ (1,00
–  0,51) / 0,51=96%,

Вп3 = 100 ∙ (0,98
–  0,50) / 0,50=96%,

Вп=(100 96 96)/3=97%,

S=Влажность бумаги =2,3%,

С= 100∙2,3/97=2,4%.

Расчет водопоглощения для ткани
полотенечной:

Вп1 = 100 ∙ (1,02
–  0,52) / 0,52=96%,

Вп2 = 100 ∙ (1,02
–  0,52) / 0,52=96%,

Вп3 = 100 ∙ (1,02
–  0,53) / 0,53=92%,

Вп=(96 96 92)/3=94,6%,

S=Влажность бумаги =2,3%,

С= 100∙2,3/94,6=2,4%.                                  

Расчет водопоглощения для
полотенечной пестротканой ткани:

Вп1 = 100 ∙ (1,0 – 
0,405) / 0,405=146,91%,

Вп2 = 100 ∙ (1,025
–  0,41) / 0,41=156,1%,

Вп3 = 100 ∙ (0,97
–  0,385) / 0,385=151,95%,

Вп=(96 96 92)/3=151,6%,

S=Влажность бумаги =4,6%,

С= 100∙4,6/151,6=3%.

Таблица
30 – Время высыхания

Наименование показателей

Наименование тканей

Махровая полотенечная

Вафельная

Компаньон

Полотенечная

Полотенечная пестротканая

1

2

3

4

5

6

Масса сухой пробы, г

4,82; 4,86; 4,87

1,77; 1,74; 1,76

1,86; 1,8; 1,85

2,085; 2,09; 2,06

1,525; 1,525; 1,555

Масса влажной пробы в начальный момент времени, г

9,57; 9,7; 9,76

3,54; 3,47; 3,5

3,73; 3,63; 3,72

4,18; 4,2; 4,13

3,08; 3,08; 3,16

Масса пробы через 15 мин, г

9,11; 9,25; 9,24

3,29; 3,23; 3,22

3,48; 3,25; 3,31

3,38; 3,38; 3,73

2,625; 2,68; 2,675

Масса пробы через 30 мин, г

8,77; 8,84; 8,76

3,07; 3,03; 3,02

3,14; 2,84; 2,93

3,45; 3,46; 3,34

2,22; 2,22; 2,23

Масса пробы через 45 мин, г

8,44; 8,54; 8,42

2,86; 2,85; 2,85

2,76; 2,47; 2,55

3,11; 3,14; 3,01

1,83; 1,83; 1,83

Масса пробы через 60 мин, г

8,11; 8,24; 8,06

2,64; 2,65; 2,63

2,37; 2,18; 2,2

2,8; 2,82; 2,68

1,575; 1,6; 1,575

Масса пробы через 75 мин, г

7,75; 7,83; 7,7

2,42; 2,43; 2,44

2,09; 1,95; 2,0

2,52; 2,52; 2,41

1,53; 1,525; 1,555

Масса пробы через 90 мин, г

7,43; 7,52; 7,39

2,19; 2,23; 2,25

1,93; 1,83; 1,9

2,29; 2,3; 2,22

1,525; 1,525; 1,555

Масса пробы через 105 мин, г

7,04; 7,19; 7,06

2,02; 2,05; 2,09

1,88; 1,82; 1,88

2,16; 2,17; 2,12

Масса пробы через 120 мин, г

6,7; 6,86; 6,66

1,88; 1,89; 1,94

1,87; 1,81; 1,87

2,12; 2,12;2,09

Масса пробы через 135 мин, г

6,36; 6,56; 6,34

1,8; 1,8; 1,84

1,87; 1,87; 1,87

2,09; 2,1; 2,08

Масса пробы через 150 мин, г

5,96; 6,18; 6,02

1,78; 1,76; 1,79

1,87; 1,81; 1,86

2,09; 2,09; 2,07

Масса пробы через 165 мин, г

5,69; 5,94; 5,73

1,775; 1,75; 1,775

Масса пробы через 180 мин, г

5,49; 5,65; 5,47

1,77; 1,74; 1,77

Масса пробы через 195 мин, г

5,31; 5,42; 5,29

1,77; 1,74; 1,765

Масса пробы через 210 мин, г

5,16; 5,24; 5,16

Масса пробы через 225 мин, г

5,09; 5,09; 5,07

Масса пробы через 240 мин, г

5,03; 4,97; 5,01

Масса пробы через 255 мин, г

5,0; 4,95; 4,94

Масса пробы через 270 мин, г

4,94; 4,87; 4,93

Масса пробы через 285 мин, г

4,91; 4,87; 4,93

Масса пробы через 300 мин, г

4,85; 4,87; 4,91

Масса пробы через 195 мин, г

4,83; 4,86; 4,88

Масса пробы через 210 мин, г

4,82; 4,86; 4,88

Расчет времени высыхания махровой ткани:

Т1=330 мин, Т2=315 мин, Т3=330
мин,

Т=(330 315 330)/3=325 мин,

S=Влажность бумаги =8,7%,
С= 100∙8,7/325=2,7%.

Расчет времени высыхания вафельной ткани:

Т1=180 мин, Т2=180 мин, Т3=195
мин,

Т=(180 180 195)/3=185 мин,

S=Влажность бумаги =8,7%,
С= 100∙8,7/185=4,7%.

Расчет времени высыхания ткани компаньон:

Т1=120 мин, Т2=120 мин, Т3=150
мин,

Т=(120 120 150)/3=130 мин,

S=Влажность бумаги
=17,3%, С= 100∙17,3/130=13,3%.

Расчет времени высыхания полотенечной ткани:

Т1=135 мин, Т2=150 мин, Т3=150
мин,

Т=(135 150 150)/3=145 мин,

S=Влажность бумаги =8,7%,
С= 100∙8,7/145=6%.

Расчет времени высыхания полотенечной
пестротканой ткани:

Т1=90 мин, Т2=75 мин, Т3=75мин,

Т=(90 75 75)/3=80 мин,

S=Влажность бумаги =8,7%,
С= 100∙8,7/80=10,9%.

Расчет коэффициентов корреляциии.

rxy=Влажность бумаги

Таблица
31 – Расчет коэффициента корреляции между фактической влажностью и
гигроскопичностью

Wi

Hi

a=Wi-Влажность бумаги

b= Hi-Влажность бумаги

aВлажность бумагиb

1

2,8

5,3

-0,34

-0,98

0,1156

0,9604

0,3332

2

2,6

5,2

-0,54

-1,08

0,2916

1,1664

0,5832

3

4,0

7,5

0,86

1,22

0,7396

1,4884

-1,0492

4

1,9

5,3

-1,24

-0,98

1,5376

0,9604

1,2152

5

4,4

8,1

1,26

1,82

1,5876

3,3124

2,2932

15,7

31,4

4,272

7,888

5,474

Влажность бумаги

3,14

6,28

rWH=Влажность бумаги= Влажность бумаги = 0,94.

Таблица
32 – Расчет коэффициента корреляции между фактической влажностью и
капиллярностью

Wi

hi

a=Wi-Влажность бумаги

b= hi-Влажность бумаги

aВлажность бумагиb

1

2,8

168

-0,34

66,4

0,1156

4408,96

-22,576

2

2,6

56

-0,54

-45,6

0,2916

2079,36

24,624

3

4,0

87

0,86

-14,6

0,7396

213,16

-12,556

4

1,9

126

-1,24

24,4

1,5376

595,36

-30,256

5

4,4

71

1,26

-30,6

1,5876

963,36

15,7

508

4,272

8233,2

-79,32

Влажность бумаги

3,14

101,6

rWh=Влажность бумаги= Влажность бумаги = -0,42.

Таблица
33 – Расчет коэффициента корреляции между фактической влажностью и
водопоглощением

Wi

Вi

a=Wi-Влажность бумаги

b= Вi-Влажность бумаги

aВлажность бумагиb

1

2,8

386

-0,34

214,6

0,1156

46053,16

-72,964

2

2,6

127

-0,54

-44,4

0,2916

1971,36

23,976

3

4,0

97

0,86

-74,4

0,7396

5535,36

-63,984

4

1,9

95

-1,24

-76,4

1,5376

5836,96

94,736

5

4,4

152

1,26

-19,4

1,5876

376,36

-24,444

15,7

857

4,272

59773,2

-42,68

Влажность бумаги

3,14

171,4

rWВ=Влажность бумаги= Влажность бумаги =
-0,08.

Таблица
34 – Расчет коэффициента корреляции между фактической влажностью и временем
высыхания

Wi

Тi

a=Wi-Влажность бумаги

b= Тi-Влажность бумаги

aВлажность бумагиb

1

2,8

325

-0,34

152

0,1156

23104

-51,68

2

2,6

185

-0,54

12

0,2916

144

-6,48

3

4,0

130

0,86

-43

0,7396

1849

-36,98

4

1,9

145

-1,24

-28

1,5376

784

34,72

5

4,4

80

1,26

-93

1,5876

8649

-117,18

15,7

865

4,272

34530

-177,6

Влажность бумаги

3,14

173

rWТ=Влажность бумаги= Влажность бумаги =
-0,46.

Таблица
35 – Расчет коэффициента корреляции между гигроскопичностью и капиллярностью

Hi

hi

a=Hi-Влажность бумаги

b= hi-Влажность бумаги

aВлажность бумагиb

1

5,3

168

-0,98

66,4

0,9604

4408,96

-65,072

2

5,2

56

-1,08

-45,6

1,1664

2079,36

49,248

3

7,5

87

1,22

-14,6

1,4884

213,16

-17,812

4

5,3

126

-0,98

24,4

0,9604

595,36

-23,912

5

8,1

71

1,82

-30,6

3,3124

963,36

-55,692

31,4

508

7,888

8233,2

-113,24

Влажность бумаги

6,28

101,6

rHh=Влажность бумаги= Влажность бумаги = -0,44.

Таблица
36 – Расчет коэффициента корреляции между гигроскопичностью и водопоглощением

Hi

Вi

a=Hi-Влажность бумаги

b= Вi-Влажность бумаги

aВлажность бумагиb

1

5,3

386

-0,98

214,6

0,9604

46053,16

-210,308

2

5,2

127

-1,08

-44,4

1,1664

1971,36

47,952

3

7,5

97

1,22

-74,4

1,4884

5535,36

-90,768

4

5,3

95

-0,98

-76,4

0,9604

5836,96

74,872

5

8,1

152

1,82

-19,4

3,3124

376,36

-35,308

31,4

857

7,888

59773,2

-213,56

Влажность бумаги

6,28

171,4

rHВ=Влажность бумаги= Влажность бумаги =
-0,31

Таблица 37 – Расчет коэффициента корреляции
между гигроскопичностью и временем высыхания

Hi

Тi

a=Hi-Влажность бумаги

b= Тi-Влажность бумаги

aВлажность бумагиb

1

5,3

325

-0,98

152

0,9604

23104

-148,96

2

5,2

185

-1,08

12

1,1664

144

-12,96

3

7,5

130

1,22

-43

1,4884

1849

-52,46

4

5,3

145

-0,98

-28

0,9604

784

27,44

5

8,1

80

1,82

-93

3,3124

8649

-163,26

31,4

865

7,888

34530

-350,2

Влажность бумаги

6,28

173

rHТ=Влажность бумаги= Влажность бумаги =
-0,67.

Таблица
38 – Расчет коэффициента корреляции между капиллярностью и водопоглощением

hi

a=hi-Влажность бумаги

b= Вi-Влажность бумаги

aВлажность бумагиb

1

168

386

66,4

214,6

4408,96

46053,16

14249,44

2

56

127

-45,6

-44,4

2079,36

1971,36

2024,64

3

87

97

-14,6

-74,4

213,16

5535,36

1086,24

4

126

95

24,4

-76,4

595,36

5836,96

-1864,16

5

71

152

-30,6

-19,4

963,36

376,36

593,64

508

857

8233,2

59773,2

16089,8

Влажность бумаги

101,6

171,4

rhВ=Влажность бумаги= Влажность бумаги =
0,73.

Таблица
39 – Расчет коэффициента корреляции между капиллярностью и временем высыхания

hi

Тi

a=hi-Влажность бумаги

b= Тi-Влажность бумаги

aВлажность бумагиb

1

168

325

66,4

152

4408,96

23104

10092,8

2

56

185

-45,6

12

2079,36

144

-547,2

3

87

130

-14,6

-43

213,16

1849

627,8

4

126

145

24,4

-28

595,36

784

-683,2

5

71

80

-30,6

-93

963,36

8649

2845,8

508

865

8233,2

34530

12336

Влажность бумаги

101,6

173

rhТ=Влажность бумаги= Влажность бумаги =
0,73.

Таблица
40 – Расчет коэффициента корреляции между водопоглощением и временем высыхания

Вi

Тi

a=Вi-Влажность бумаги

b= Тi-Влажность бумаги

aВлажность бумагиb

1

386

325

214,6

152

46053,16

23104

32619,2

2

127

185

-44,4

12

1971,36

144

-532,8

3

97

130

-74,4

-43

5535,36

1849

3199,2

4

95

145

-76,4

-28

5836,96

784

2139,2

5

152

80

-19,4

-93

376,36

8649

1804,2

857

865

59773,2

34530

39229

Влажность бумаги

171,4

173

rВТ=Влажность бумаги= Влажность бумаги =
0,86.

Расчет основной ошибки для
коэффициента корреляции между влажностью и гигроскопичностью:

mr=Влажность бумаги
,

mr(W,H)=Влажность бумаги
=0,06.

Расчет основной ошибки для
коэффициента корреляции между влажностью и капиллярностью:

mr(W,h)=Влажность бумаги
=0,41.

Расчет основной ошибки для
коэффициента корреляции между влажностью и водопоглощением:

mr(W,B)=Влажность бумаги
=0,50.

Расчет основной ошибки для
коэффициента корреляции между влажностью и временем высыхания:

mr(W,Т)=Влажность бумаги
=0,39.

Расчет основной ошибки для
коэффициента корреляции между гигроскопичностью и капиллярностью:

mr(Н,h)=Влажность бумаги
=0,40.

Расчет основной ошибки для
коэффициента корреляции между гигроскопичностью и водопоглощением:

mr(Н,В)=Влажность бумаги
=0,45.

Расчет основной ошибки для
коэффициента корреляции между гигроскопичностью и временем высыхания:

mr(Н,Т)=Влажность бумаги
=0,27.

Расчет основной ошибки для
коэффициента корреляции между капиллярностью и водопоглощением:

mr(h,В)=Влажность бумаги
=0,23.

Расчет основной ошибки для
коэффициента корреляции между капиллярностью и временем высыхания:

mr(h,Т)=Влажность бумаги
=0,23.

Расчет основной ошибки для
коэффициента корреляции между водопоглощением и временем высыхания:

mr(В,Т)=Влажность бумаги
=0,10.

Находят уравнение регрессии по
формулам:

y=а bx,  b=rxyВлажность бумаги ,

Влажность бумаги=Влажность бумаги,Влажность бумаги=Влажность бумаги.  

Влажность бумаги=а bВлажность бумаги,

Нахождение уравнения регрессии между фактической
влажностью и гигроскопичностью:

Влажность бумаги=6,28,

Влажность бумаги=3,14,

Влажность бумагиH=Влажность бумаги=1,404,

   Влажность бумагиW=Влажность бумаги=1,033,

b=0,94·1,033/1,404=0,69,

a=3,14-0,69·6,28= -1,19,

y= -1,19 0,69x – уравнение регрессии.

Нахождение уравнения регрессии между капиллярностью
и водопоглощением:

Влажность бумаги=101,6,

Влажность бумаги=171,4,

Влажность бумагиh=Влажность бумаги=45,368,

Влажность бумагиB=Влажность бумаги=122,24,

b=0,73·45,368/122,24=0,27,

a=101,6-0,27·171,4= 55,3,

y= 55,3 0,27x – уравнение регрессии.

Нахождение уравнения регрессии между
капиллярностью и временем высыхания:

Влажность бумаги=101,6,

Влажность бумаги=173,

Влажность бумагиh=Влажность бумаги=45,37,

Влажность бумагиT=Влажность бумаги=92,91,

b=0,73·45,37/92,91=0,356,

a=101,6-0,356·173= 40,

y= 40 0,356x – уравнение регрессии.

Нахождение уравнения регрессии между
водопоглощением и временем высыхания:

Влажность бумаги=171,4,

Влажность бумаги=173,

Влажность бумагиB=Влажность бумаги=122,24,

Влажность бумагиT=Влажность бумаги=92,9,

b=0,86·122,24/92,9=1,13,

a=171,4-1,13·173= -24,09,

y= -24,09 1,13x – уравнение регрессии.

Расчет основных ошибок для
множественных коэффициентов корреляции:

mr=Влажность бумаги
,

mr(W,TH)=Влажность бумаги
=0,03; mr(W,TB)=Влажность бумаги =0,20;r(W,Th)=Влажность бумаги
=0,38; mr(W, Hh)=Влажность бумаги =0,06;r(W,НB)=Влажность бумаги
=0,03; mr(W,hB)=Влажность бумаги =0,35;r(T,WH)=Влажность бумаги
=0,13; mr(T,WB)=Влажность бумаги =0,05;r(T,Wh)=Влажность бумаги
=0,22; mr(T,Hh)=Влажность бумаги =0,16;r(T,HB)=Влажность бумаги
=0,04; mr(T,hB)=Влажность бумаги =0,12;r(H,TB)=Влажность бумаги
=0,12; mr(H,Th)=Влажность бумаги =0,27;r(H,WB)=Влажность бумаги
=0,03; mr(H,Wh)=Влажность бумаги =0,06;r(H,TW)=Влажность бумаги
=0,02; mr(H,hB)=Влажность бумаги =0,40;r(h,TH)=Влажность бумаги
=0,23; mr(h,TB)=Влажность бумаги =0,21;r(h,WH)=Влажность бумаги
=0,40; mr(h,WB)=Влажность бумаги =0,17;r(h,TW)=Влажность бумаги
=0,23; mr(h,HB)=Влажность бумаги =0,21;r(B,TH)=Влажность бумаги
=0,03; mr(B,Th)=Влажность бумаги =0,12;r(B,WH)=Влажность бумаги
=0,26; mr(B,Wh)=Влажность бумаги =0,20;r(B,TW)=Влажность бумаги
=0,07; mr(B,hH)=Влажность бумаги =0,23.

Расчет множественных коэффициентов корреляции:

rxyz= Влажность бумаги,

rW,TH= Влажность бумаги =0,97;W,TB= Влажность бумаги =0,77;W,Th= Влажность бумаги =0,48;W,
Hh
= Влажность бумаги =0,94;W,НB= Влажность бумаги =0,97;W,hB= Влажность бумаги =0,54;T,WH= Влажность бумаги =0,86;T,WB= Влажность бумаги =0,95;T,Wh= Влажность бумаги =0,75;T,Hh= Влажность бумаги =0,83;T,HB= Влажность бумаги =0,96;T,hB= Влажность бумаги =0,87;H,TB= Влажность бумаги =0,87;H,Th= Влажность бумаги =0,68;H,WB= Влажность бумаги =0,97;H,Wh= Влажность бумаги =0,94;H,TW= Влажность бумаги =0,98;H,hB= Влажность бумаги =0,44;h,TH= Влажность бумаги =0,73;h,TB= Влажность бумаги =0,76;h,WH= Влажность бумаги =0,44;h,WB= Влажность бумаги =0,81;h,TW= Влажность бумаги =0,74;h,HB= Влажность бумаги =0,76;B,TH= Влажность бумаги =0,97;B,Th= Влажность бумаги =0,87;B,WH= Влажность бумаги =0,69;B,Wh= Влажность бумаги =0,77;B,TW= Влажность бумаги =0,93;B,hH= Влажность бумаги =0,73.

Расчет критерия t:

Влажность бумаги;Влажность бумаги;

Влажность бумаги; Влажность бумаги;

Влажность бумаги; Влажность бумаги;

Влажность бумаги; Влажность бумаги;

Влажность бумаги; Влажность бумаги;

Влажность бумаги; Влажность бумаги;

Влажность бумаги; Влажность бумаги;

Влажность бумаги; Влажность бумаги;

Влажность бумаги; Влажность бумаги;

Влажность бумаги; Влажность бумаги;

Влажность бумаги; Влажность бумаги;

Влажность бумаги; Влажность бумаги;

Влажность бумаги; Влажность бумаги;

Влажность бумаги; Влажность бумаги;

Влажность бумаги; Влажность бумаги;

Влажность бумаги; Влажность бумаги;

Влажность бумаги; Влажность бумаги;

Влажность бумаги; Влажность бумаги;

Влажность бумаги; Влажность бумаги;

Влажность бумаги; Влажность бумаги.