ВВЕДЕНИЕ В КУРС. Предмет материаловедения в производстве изделий легкой промышленности

ТЕХНОЛОГИИ И ДИЗАЙНА»

Кафедра материаловедения и товарной экспертизы

А.В. КУЛИЧЕНКО

МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ

Конспект лекций

(Для студентов, обучающихся по направлениям

«Товароведение» и «Торговое дело»)

Утверждено редакционно-издательским советом университета

в качестве учебного пособия

Санкт-Петербург

УДК 677.07. (075.8)

ББК 37.2я 73

К90

Рецензенты

Заведующий кафедрой товароведения и товарной номенклатуры

Института международного бизнеса и права научно-исследовательского университета информационных технологий, механики и оптики

кандидат технических наук, доцент Виноградова А.В.;

Директор регионального института непрерывного профессионального

образования федерального государственного бюджетного образовательного учреждения «Санкт-Петербургский государственный университет

технологии и дазайна» кандидат технических наук, доцент Лебедева Г.Г.

Куличенко, А.В.

К90 Материаловедение в производстве изделий легкой промышленности:

Учебн. пособие/А.В.Куличенко. - СПб.: ФГБОУВПО «СПГУТД»

2012.- 150 с.

ISBN 978-5-7937-0799-9

Настоящее учебное пособие представляет собой конспект лекций по

курсу «Материаловедение в производстве изделий легкой

промышленности» для студентов, обучающихся по направлению

262000.62 «Технология изделий легкой промышленности» и

курсу «Материалы для изделий легкой промышленности» для

студентов, обучающихся по направлению 262200.62 «Конструирование

швейных изделий» в соответствии с ФГОС 3-го поколения.

Пособие может быть также адресовано студентам, обучающимся по

по профилям «Дизайн текстиля», «Дизайн костюма»,

«Дизайн интерьера» в рамках направления «Дизайн». Кроме того, оно

может быть использовано в учебном процессе подготовки студентов,

обучающихся по направлениям 100800 «Товароведение и экспертиза

товаров» и 100700 «Торговое дело».

УДК 677.07. (075.8)

ББК 37.2я 73

ISBN 978-5-7937-0799-9 © ФГБОУВПО «СПГУТД», 2012

© Куличенко А.В., 2012

ВВЕДЕНИЕ В КУРС. Предмет материаловедения в производстве изделий легкой промышленности

Материаловедение - наука о строении и свойствах материалов, применяемых для изготовления продукции легкой промышленности, и методах их исследования. Большинство этих материалов являются текстильными. Текстильные материалы - материалы, состоящие из текстильных волокон и сами волокна. Текстильные волокна - протяженные гибкие тела с малыми поперечными размерами и высокой прочностью, пригодные для изготовления текстильных нитей и изделий (тканей, трикотажных, нетканых и других материалов).

М а т е р и а л о в е д е н и е тесно соприкасается с рядом наук и опирается на их положения и выводы - физика, химия, химия ВМС, физическая химия, физико-химическая механика (реология), теория вероятностей, математическая статистика. На знания, полученные в материаловедении, опираются при решении научно-технических задач многих отраслей текстильной и легкой промышленности. Основным предметом материаловедения являются особенности строения и свойств текстильных материалов, обладающих высокой анизотропией физико-механических (а зачастую и химических) свойств. В материаловедении широко используются достижения таких естественных наук как физика твердого тела, химия, математика, сопротивление материалов и т.д. Поэтому развитие текстильного материаловедения во многом определяется развитием этих "базовых" наук.

В материаловедении можно выделить следующие сформировавшиеся научно-практические и теоретические направления исследований:

1. Разработка и применение неразрушающих методов анализа строения, свойств и контроля качества текстильных материалов на основе измерения теплопроводности, теплоемкости, температуропроводности, оптических свойств, диэлетрической проницаемости, электрической проводимости и электрического сопротивления, акустических свойств, спектральных характеристик, сорбционной способности, сил трения и т.д.

2. Разработка экспрессных и автоматизированных методов испытаний и анализа их результатов, разработка методов контроля качества текстильной продукции и автоматизация процессов управления качеством.

3. Аналитическое и эмпирическое прогнозирование свойств текстильных материалов с использованием баз и банков данных, создание систем автоматизированного проектирования текстильных материалов по заданным характеристикам исходного сырья.

4. Разработка системы стандартов и обобщенных показателей для комплексной оценки свойств и качества текстильных материалов с применением многофакторного подхода.

5. Моделирование свойств текстильных материалов и реальных условий эксплуатации изделий, т.е. создание теоретической и экспериментальной базы для целевого прогнозирования их свойств.

6. Оптимизация существующих методов физико-механических испытаний, применение их для новых объектов исследования, повышение статистической надежности результатов.

7. Разработка новых методов оценки свойств смешанных и композиционных материалов (пакетов, композитов, модифицированных материалов и т.д.).

История развития материаловедениясвязана с укреплением крупных мануфактур и относится ко 2-ой половине ХYI века в Западной Европе (в России - сер. ХYII в.). К наиболее важным вехам развития материаловедения можно отнести следующие:

- изучение трения канатов и влажности волокон (Леонардо да Винчи, 1452 – 1519);

- формулирование закона о пропорциональности между усилием и деформацией ( Р. Гук, Англия, 1660 г.);

- описание строения тонкой шелковой ткани и предположение о возможности изготовления искусственных нитей (Р. Гук);

- создание Р.А.Ф.Реомюром первой рычажной разрывной машины и исследование зависимости прочности пеньковых и шелковых крученых нитей от количества и неодновременности разрыва их составляющих одиночных нитей;

- появление регламентаций и требований к свойствам текстильного сырья (нач. ХYIII в.);

- разработка в ХYIII в. весовых методов оценки толщины нитей, возникновение понятия «номер»;

- создание первых приборов для определения метрического номера Nм (конец ХYIII в.);

- возникновение первой текстильной лаборатории ("кондициона"), где осуществлялся контроль влажности шелка-сырца (1750г., Турин, Италия);

- применение для исследования текстильных материалов микроскопа, обнаружение

фибриллярного строения волокон, проведение измерений волокон (ХYIII в.);

- создание разрывных машин для нитей, разработка метода определения влажности волокнистых материалов их высушиванием ( XIX в.);

- использование в качестве характеристики прочности нитей "разрывной длины" ( XIX в.);

- исследование свойств целлюлозных волокон –(Д.Мерсер, Англия, XIX в.).

К наиболее значимым шагам становления в России материаловедения, как самостоятельного научного направления и учебной дисциплины, можно отнести

- введение в нач. XIX в. в курсы учебных заведений сведений о текстильных материалах

(1806 г. - Практическая академия коммерческих наук, Москва; 1828г. - Технологический институт, Петербург);

- включение в программы высшего технического образования первого в России курса по текстильному материаловедению "Материаловедение волокнистых веществ" (МВТУ, 1915 г.);

- выход первой в России книги о текстильных материалах (А.Г.Архангельский. "Волокна, пряжа и ткани", 1914 г.);

- организация в СССР научно-исследовательского текстильного института НИТИ (1927 г.).