Статья опубликована в рамках: XXVI Международной научно-практической конференции «Научное сообщество студентов XXI столетия. ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ» (Россия, г. Новосибирск, 18 ноября 2014 г.)
Наука: Технические науки
Секция: Материаловедение
Скачать книгу(-и): Сборник статей конференции
- Условия публикаций
- Все статьи конференции
отправлен участнику
РАЗРАБОТКА ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫХ МЕТОДОВ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГУСТОТЫ ВОЛОСЯНОГО ПОКРОВА ПУШНО-МЕХОВОГО ПОЛУФАБРИКАТА
Круглова Альбина Юрьевна
студент 3 курса, кафедра конструирования и технологии изделий легкой промышленности ОГИС, РФ, г. Омск
E-mail: albinakruglowa @mail.ru
Бодрякова Людмила Николаевна
научный руководитель, канд. техн. наук, доцент ОГИС, РФ, г. Омск
Изделия из натурального меха, обладающие комплексом положительных потребительских свойств, пользуются постоянным спросом отечественных покупателей. Природная красота меха, высокие теплозащитные и эксплуатационные свойства предопределяют его успех. Однако в настоящее время на рынке меховых изделий жесткая конкуренция. Одним из наиболее значимых факторов, определяющих конкурентоспособность изделий, является их качество, в значительной степени обусловленное качеством используемого пушно-мехового полуфабриката и правильным выбором режимов скорняжных операций.
В ходе анализа технологических процессов изготовления изделий из пушно-мехового полуфабриката установлено, что наиболее трудоемким этапом является этап скорняжного производства, для которого характерны низкая техническая оснащенность предприятий. Это обусловлено сложностью задач, выполняемых на данном этапе, и необходимостью учета значительного количества критериев для выбора оптимальных решений. Разработка технических средств контроля качества поступающего в производство пушно-мехового полуфабриката, автоматизация процессов сортировки пушно-мехового полуфабриката позволит повысить конкурентоспособность предприятий, производящих изделия из пушно-мехового полуфабриката, качество выпускаемых изделий, эффективность технологических процессов.
Одним из наиболее важных свойств пушно-мехового полуфабриката, влияющих на качество изделий и процессы скорняжного производства, является густота волосяного покрова, которая определяется количеством волос всех категорий, приходящихся на единицу площади. Данный показатель является одним из главных критериев при определении сорта шкурки, в соответствии с ним различные виды пушно-мехового полуфабриката подразделяют на особо густоволосые, густоволосые, среднегустоволосые, редковолосые [1, с. 41].
Таблица 1.
Классификация пушно-мехового полуфабриката в зависимости от густоты волосяного покрова
Группы |
Число волос на 1см², тыс. |
Пушно-меховое и овчинно-шубное сырье |
Особо густоволосые |
Свыше 20 |
Выдра, бобр речной, песец, заяц-беляк |
Густоволосые |
От 12 до 20 |
Соболь, заяц-русак, кролик, ондатра |
Среднегустоволосые |
От 6 до 12 |
Лисица, волк, куница, хорь, белка, крот, тонкорунная овчина |
Редковолосые |
От 2 до 6 |
Росомаха, барсук, дикие кошки, сурок, тарбаган, каракуль |
Густота волосяного покрова неодинакова не только у различных видов пушно-мехового полуфабриката, но и у шкурок одного вида в зависимости от индивидуальных особенностей, а также данный показатель в значительной степени изменяется по площади шкурки (рисунок 1).
Рисунок 1. Среднее количество волос (в тыс.) на участках черева и огузка у различных видов пушно-мехового полуфабриката: 1 — выдра; 2 — бобр речной; 3 — ондатра северная; 4 — заяц-беляк; 5 — песец; 6 — кролик-шиншилла; 7 — белка
В настоящее время густота волосяного покрова в процессах сортировки определяется органолептически по степени обнажения кожевой ткани или по размеру дна воронки, образующейся при раздувании волосяного покрова [2, с. 78].
Известен довольно трудоемкий способ подсчета волосяных сумок на микросрезах кожевой ткани при помощи микроскопа.
В лабораторных условиях подсчитывают количество волос различных категорий на единице площади. Для этого пробойником со стороны кожевой ткани вырезают образец площадью 0,25 см, если густота волосяного покрова не большая — 1 см. Волосяной покров связывают ниткой, срезают у основания, пинцетом вынимают из пучка и пересчитывают направляющие и остевые волосы. Пуховые волосы помещают на стекло, смазанное глицерином и, пользуясь препаровальной иглой, подсчитывают их количество. Общее количество волос на 1 см служит характеристикой густоты волосяного покрова. Для данного способа характерна высокая трудоемкость, он является разрушающим. В результате исследований определяют густоту волосяного покрова в локальной точке и не учитывают ее изменения по площади шкурки. Вышеперечисленные факторы не позволяют широко применять указанный способ определения густоты волосяного покрова в процессах скорняжного производства.
Густоту волосяного покрова можно определить косвенным методом, путем взвешивания. Из шкурки вырезают образец определенного размера, тщательно сбривают волосяной покров. По результатам взвешивания судят о густоте волосяного покрова. Данный метод можно применить только для сравнения густоты волосяного покрова определенного вида пушно-мехового полуфабриката, кроме того, недостатком данного способа является повреждение волосяного покрова шкурки [2, с. 79].
Существует ряд методов определения густоты волосяного покрова, основанных на анализе способности волосяного покрова поглощать радиоактивные бета-лучи, проходящие через него. Примером могут служить приборы РГ-3, РГ-4, разработанные специалистами ВНИИМП. По измерениям интенсивности потока бета-лучей до и после прохождения через волосяной покров определяют его густоту (массу) без нарушения целостности меховой шкурки. Однако данный метод связан с излучением, что негативно отражается на условиях труда, кроме того, изменения данного показателя зависят от структуры волосяного покрова, его химического состава, характера обработок, что определяет необходимость калибровок при проведении измерений и снижает их точность [2, с. 79].
В Московском институте легкой промышленности был разработан прибор, определяющий густоту волосяного покрова по величине сопротивления его прочесыванию [3].
Специалистами Санкт-Петербургского государственного университета технологии и дизайна и Костромского государственного технологического университета предложен следующий способ определения густоты волосяного покрова [4]. На исследуемой шкурке пушно-мехового полуфабриката выделяют площадь для исследования, волосяной покров на выделенной площади закрепляют в вертикальный пучок и оценивают площадь его сечения с помощью щупов на двух уровнях: месте основания волос и месте окончания пуховых волос при заданном давлении. Дополнительно измерив диаметр пуховых и остевых волос, определяют количество волос, т. е. густоту.
Анализ процессов скорняжного производства показал, что густота волосяного покрова является одним из наиболее значимых свойств пушно-мехового полуфабриката, учитываемых в процессах скорняжного производства. Процесс определения густоты волосяного покрова влияет на трудоемкость сортировки пушно-меховых полуфабрикатов. Как показывает опыт, на производстве густоту волосяного покрова определяют в основном органолептическим способом. Точность определения густоты зависит от квалификации сортировщика, что влияет на объективность полученных данных.
Существующие инструментальные методы имеют ряд недостатков, среди которых нарушение целостности шкурки или волосяного покрова, низкая точность измерений, определение показателя густоты волосяного покрова в локальной точке. Это подтверждает актуальность разработки инструментальных методов оценки густоты волосяного покрова.
В ходе исследований, проведенных авторами, были изучены возможности разработки инструментальных методов определения густоты волосяного покрова. В настоящее время рассмотрены несколько принципов действия: на основе изменения диэлектрической проницаемости среды в результате прохождения сигнала через волосяной покров; изменения мощности светового потока, излучаемого лазером.
Первый метод основывается на измерении диэлектрической проницаемости среды. Диэлектрическая проницаемость среды ε это безразмерная физическая величина, характеризующая свойства изолирующей (диэлектрической) среды. Она показывает, во сколько раз в данной среде сила взаимодействия между зарядами уменьшается по сравнению с вакуумом. Данный показатель измеряется в пФ.
Рабочим органом предлагаемого устройства является система электродов. Электроды представляют два ряда соединенных между собой плоских стержней. По своей сути система электродов играют роль обкладок конденсатора. Волосяной покров пушно-мехового полуфабриката играет роль диэлектрика. Спроектированный прибор для оценки густоты волосяного покрова представляет собой систему электродов при помощи, которых определяется диэлектрическая проницаемость среды. По величине данного показателя судят о густоте волосяного покрова. Измеренная величина по средствам информационного обеспечения и компьютерных технологий автоматически заносится в базу данных свойств пушно-меховых полуфабрикатов.
Второй способ оценки густоты волосяного покрова основан на измерении изменений интенсивности светового потока, излучаемого лазером (рисунок 2).
Рисунок 2. Схема прибора для определения густоты волосяного покрова с применением лазерной установки
Шкурка перегибается в поперечном направлении, фиксируется на опоре определенной толщины. Через волосяной покров проходит сфокусированный луч лазера, принимаемый на камеру, установленную с противоположной стороны. Снимаемый сигнал фиксируется, обрабатывается и заносится в базу данных автоматически.
В настоящее время проводятся исследования по определению параметров предложенных конструкций приборов, оценке точности измерений. С помощью разработанных способы определения свойств пушно-мехового полуфабриката формируется база данных полуфабриката, имеющегося в наличии на предприятии. Использование данной информации позволит автоматизировать операции нормирования, наборки на изделие и расчет размеров шаблонов, что позволит повысить качество выпускаемых изделий и эффективность технологических процессов.
Список литературы:
1.Бодрякова Л.Н., Стельмашенко В.И. Совершенствование процессов скорняжного производства на основе учета свойств пушно-мехового полуфабриката: научное издание. Омск: Омский государственный институт сервиса, 2012. — 160 с.
2.Беседин А.Н., Ганцов Ш.К. Товароведение пушно-меховых товаров : учеб. пособие. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1985. — 127 с.
3.Пат. 2182707 Российская Федерация, МПК7 G01N33/44. Устройство не разрушающей оценки геометрических характеристик ворсовых материалов, преимущественно натурального меха, и определения усилия прокола иглой / Понетаев В.И, Бурмистров А.Г., заявитель и патентообладатель Московский технологический институт легкой промышленности; заявл.11.07.1989 ; опубл. 15.05.1992.
4.Пат. 2219545 РФ, МПК7 G01N33/44, C14B15/00. Способ оценки густоты меха / Рассадина С.П., Койтова Ж.Ю., Маценова Н.В.; заявитель и патентообладатель Санкт-Петербургский государственный университет технологии и дизайна, Костромской государственный технологический университет ; заявл.16.01.2002 ; опубл. 20.12.2003.
отправлен участнику
Комментарии (1)
Оставить комментарий