Техника работы с искусственными кожами

Техника работы с искусственными кожами

Задание 0 (библиотека)

Применение искусственных кож, получаемых из отходов кожевенного производства

В системе легкой промышленности подотрасль искусственных кож, созданная в 1931 г., представляет собой сложный комплекс многоплановых крупнотоннажных производств легкой, химической, нефтехимической, и машиностроительной промышленности с высоким научно-техническим уровнем.

Продукция отрасли является важной сырьевой базой, существенно влияющей на устойчивую работу предприятий лёгкой (обувная, швейная, кожгалантерейная), полиграфической промышленности, средств транспорта, оборонной, медицинской, строительной отраслей промышленности, агропромышленного комплекса, быта и многих других.

Всего отрасль объединяет 20 предприятий и отраслевой Центральный научно-исследовательский институт пленочных материалов и искусственной кожи ЦНИИПИК (в н.в. ОАО «ЦНИИПИК»).

Техническую политику в отрасли осуществляет ЦНИИПИК, созданный в 1931 г. и заложивший научные основы технологии и нормативно-техническую базу изготовления искусственных материалов, что позволило превратить производство искусственных кож и пленочных материалов в наукоемкую индустриальную отрасль.

Более 70% продукции отрасли выпускается по разработкам института, их использование позволяет значительно снизить, а в ряде случаев исключить потребление натурального сырья (в т.ч. натуральных кож и др.), в смежных отраслях порядка 65% общего потребления.

Технический и технологический уровень предприятий промышленности сложился в советский период времени и был ориентирован, в первую очередь, на количественные показатели - производство максимального количества искусственных материалов, необходимого различным отраслям промышленности. При существующей распределительной системе реализации продукции подотрасль искусственных кож и пленочных материалов в 1991 г. на 85% удовлетворяла потребности (50% продукции поставлялось предприятиям легкой промышленности и 50% предприятиям других отраслей).

В результате осуществления радикально-либеральных экономических реформ стране объемы сократились более чем в 3 раза по сравнению с 1990 г., снизилось качество материалов и их конкурентоспособность, в первую очередь, за счет технической и технологической отсталости.

На отечественном рынке представлен широкий ассортимент искусственных кож импортного производства. По ряду свойств, таких как эстетическое оформление, они, в основном превосходят отечественные аналоги. По стоимостным показателям искусственные материалы производства Китая и Южной Кореи находятся на уровне отечественных аналогов или ниже, что делает их привлекательными для производителей готовых изделий и приводит к снижению отечественной продукции.

Потребность в мягких искусственных кожах в настоящее время составляет примерно 100 млн кв. м, которые только на 30% удовлетворяются за счет ответственного производства в 2008 г.

Учитывая, что наша подотрасль сохранила основные мощности, производственно-технический потенциал, квалифицированные научные и технические кадры, предлагаемая программа развития её по качественной модернизации с относительно небольшими затратами позволит обеспечить потребительский рынок конкурентоспособными отечественными материалами на 65-70%.

Общая характеристика подотрасли, ассортимент и объемы основных групп вырабатываемой продукции за 2000-2007 гг. в натуральном и стоимостном выражении

Промышленность искусственных кож была создана решением Президиума ВСНХ в 1931 г.

Крупные предприятия, оснащенные на то время передовой зарубежной техникой, были построены в 60-70 годы прошлого столетия, - это Армавирский КИП (комбинат искусственных подошв), Нальчикский и Черногорский комбинаты (Хакасия), Йошкар-Олинский и Ивановский Опытный заводы, Производственное Объединение (ПО) в городе Нефтекаменске.

В 70-80 годы была осуществлена реконструкция и техническая перевооружение ряда производств на Ивановском КИП, Александровском, Кировском, Тверском комбинатах, Казанском, Богородском, Московском заводах, в Санкт-Петербурге.

Ассортимент искусственных материалов, выпускаемых предприятиями, насчитывает около 1,5 тыс. наименований широкого спектра назначения, из которых 25% поставляется предприятиям легкой промышленности и 75% предприятиям других отраслей.

Предприятия подотрасли выпускают искусственные материалы различных ассортиментных групп в том числе: искусственные мягкие кожи (широко применяются в обувной промышленности и др.), пленочные материалы, переплетные материалы, столовая клеенка, синтетические материалы для низа обуви, искусственные материалы для внутренних деталей обуви (типа картона, термопластичный материал для внутренних деталей обуви и др.)

Производство искусственных мягких кож

В последние годы предприятия промышленности изготавливали порядка 30 млн. кв м в год мягких искусственных кож с поливинилхлоридным, полиуретановым и эластомерным покрытием.   

Рост объемов производства по сравнению с 1995 г. составляет 50%.

Искусственная кожа представляет собой многослойный полимерно - текстильный материал, состоящий из текстильной основы и полимерного покрытия. Поэтому уровень качества материалов во многом зависит от применяемого химического сырья, текстильных основ и технологического оборудования.

Производство этих материалов имеется на 9-ти предприятиях отрасли и базируется, в основном, на использовании устаревшего метода и оборудования по каландровой, кашировальной, наносной технологиям.

Последние 5 лет только в ЗАО РНП «Завод Искож» (г. Йошкар-Ола) основано одна новая переносная линия, что сказалось на повышении качества выпускаемой продукции.

Основными производителями мягких искусственных кож является ОАО «Искож» (г. Нефтекамск) - 13402 тыс. кв. м.

В целом в производстве мягких искусственных кож около 80% основного технологического оборудования имеет срок эксплуатации свыше 30 лет, поэтому необходимо поэтапное переоснащение производств передовой техникой, позволяющей реализовывать имеющийся прогрессивные отечественные технологические разработки.

В соответствии с ГОСТ 26167-2005 «Обувь повседневная» искусственные кожи применяются для следующих деталей обуви: подкладка, задний внутренний ремень, в том числе уширенный в зимней и весенне-осенней обуви по утвержденному образцу, вкладная и втачная стелька, полустелька, подпяточник, подносок, клапан под застежку «молния», рант (искусственная кожа по техническим документам).

В соответствии с ГОСТ 26165-2003 «Обувь детская» искусственная кожа применяется для следующих деталей обуви: перед, голенище, союзка, берцы, носок, задинка, наружный ремень, обтяжка, язычок, овальная вставка, окантовочная деталь (искожа - НТ обувная с подкладкой, винилискожа-Т обувная и др), подкладка (искусственный мех по техническим документам), вкладная стелька (искусственный мех по техническим документам), подносок, задник (нитроискожа-Т по ГОСТ 7065)

В соответствии с ГОСТ 19116-2005 «Обувь модельная» искусственные кожи применяются для следующих деталей: вкладная и втачная стелька, полустелька, подпяточник, подносочник (искусственная кожа по техническим документам), клапан под застежку «молния» (искусственные материалы по техническим документам), подносок (нитроискожа-Т по ГОСТ 7065), рант (искусственная кожа по техническим документам).

Задание №1

В результате испытаний подошвенных композитов на основе термоэластопластов на упругие свойства были получены следующие значения Y - показатели относительного удлинения (%)

Требуется рассчитать статистические характеристики этого показателя исключить «грубые» ошибки результатов испытаний, если таковые имеются.

Решение

Необходимыми для расчета статистическими характеристиками являются:

ü  Выборочная средняя;

ü  Среднее квадратическое отклонение;

ü  Исправленная выборочная дисперсия;

ü  Коэффициент вариации;

ü  Абсолютная ошибка;

ü  Доверительный интервал;

ü  Относительная ошибка.

1)      Вычисляем среднее арифметическое

2)      Вычисляем выборочную дисперсию:

3)      Вычисляем среднее квадратичное отклонение:

S =

4) Вычисляем коэффициент вариации:

С = %

5)      Записываем доверительный интервал:

[x - Дx; х + Дх], при этом заданная вероятность г = 0,95 заданный уровень значимости б = 1-г = 0,05

Дх - абсолютная ошибка;

Дх =

[1236,625 - 1,08; 1236,625+1,08]=[1235,544 1237,706].

6)      Вычисляем относительную ошибку:

,09% ≤5% - результат хороший.

«Грубые» ошибки измерения исключаем с помощью правила 3-х у:

[x-3S; x+3S] = [1236,625-6,08; 1236,625+6,08]=[1230,538; 1242,712] - в данной выборке не присутствуют значения, которые бы не входили в интервал. Поэтому «грубых» ошибок нет.

Задание 2

Для исследования влияния некоторых факторов вакуумной сушки на усадку кожи по площади y (% полученной площади образца после сушки от первоначальной) были поставлены эксперименты по плану ПФЭ 2³. В качестве факторов, влияющих на эту величину, были выбраны следующие:

z₁ - остаточное давление (кПа), z^-₁ =1,3, z⁺₁ =91,3;

z₂ - сила механического прижатия полуфабриката кожи к греющей поверхности (кПа), z^-₂ =0, z⁺₂ =98;

z₃ - температура греющей поверхности (°С.), z ^- ₃=30, z⁺₃ =90.

Требуется построить уравнение регрессии, учитывая взаимодействия факторов, проверить полученную модель на адекватность и произвести ее интерпретацию. Исходные данные таблица 1.

искусственный кожа вакуумный сушка

Таблица 1 - Исходные данные

Линейное уравнение регрессии относительно новых переменных при влиянии парных взаимодействий различных факторов на исследуемый параметр:

у = b₀+b₁x₁+….+b_kx_k+b_1,2x₁x₂+b_1,3x₁x₃+….+b_k-1,kx_k-1x_k, т.е.

y = b₀+

Рассчитываем среднее выборочное для каждого эксперимента:

 j = 1, n

y₁= ;

;

у₄= …

и т.д.

Вычисляем коэффициенты уравнения регрессии:

b₀₌;

b₁=

b₂=

b₃ =…

и т.д.

Найдем дисперсию воспроизводимости.

Определяем среднее квадратичное отклонение коэффициентов:

S_коэф.=

n (m-1)=8*2=16, б=0,05.

Находим критическое значение коэффициента:

t_кр.=2,12

t_кр*S_коэф. =2,12*0.108=0.229.

Сравнивая полученные значения t_кр*S_коэф=0,229 с коэффициентами уравнения регрессии представленными в таблице 3, видим, что все коэффициенты кроме b_4,7 больше по абсолютной величине 0,229. Следовательно, все коэффициенты кроме b_4,7 значимы. Полагая, что b_4,7 =0 получаем уравнение регрессии в кодированных переменных

у = 90,633+1,367_х1+1,925_х2+0,767_х3+3,483_х1х3+1,425_х2х3.

Найдем значения изучаемого параметра по полученному уравнению регрессии

у₁= 90,633-1,367+1,925+0,767-3,483+1,425=90,275;

у₂= 90,633-1,367+1,925+0,767+3,483-1,425=92,108;

у₃ = 90,633-1,367-1,925+0,767-3,483-1,425=82,825;

у₄ = …

и т.д.

Вычисляем остаточную дисперсию:

S²_ост. =

Определяем расчетное значение критерия:

F_расч.=

F_табл=4,494.

Так как F_расч>F_табл, то уравнение регрессии неадекватно.

Проводим интерпретацию полученной модели

у = 90,633+1,367_х1+1,925_х2+0,767_х3+3,483_х1х3+1,425_х2х3.

Выписываем уравнение регрессии в натуральных переменных. Для этого раскодируем переменные

х₁= ; х₂ = ; х₃ =

у = 90,633+1,367 ()+1,925 ()+0,763 ()+3,483 () ()+1,425 ()().

Заключение

В результате расчетов сводных статистических характеристик теплостойкости подошвенных композиций на основе термоэластопласта задание 1 не было выявлено грубых ошибок. По правилу «3у» все измерения входят в границы доверительного интервала. При проверки на ошибки по доверительной вероятности было выявлено, что необходимо отбросить 6 значений сверху и 5 значение снизу. Относительная ошибка равна 2,28%. Следовательно, результат измерения хороший.

При решении задания 2 было построено уравнение регрессии. Уравнение неадекватно, так как расчетное критерий Фишера больше табличного.

Список использованных источников

1. Гмурман В.Е. Руководство к решению задач по теории вероятностей и математической статистике: учеб. Пособие для студентов вузов. Изд. 5-е, стер. - М.: Высшая школа, 2001. - 400 с.:ил.

2.       Методические указания. - Новосибирск, Изд. НТИ МГУДТ, 2003, с 32., список литературы № названия.

3.       ГОСТ 19116-2005: Обувь модельная.

4.       ГОСТ 26167-2005 - Обувь повседневная.

.        Журнал «Кожевенно-обувная промышленность».