Registration Number
0525U000236, Doctoral dissertation
Status
Доктор технічних наук
Date
24-06-2025
popup.evolution
e
Title
Formation of footwear quality using modified hemp fiber. – Qualification scientific work in the form of a manuscript
Author
Halyna Boyko, Кандидат технічних наук
popup.opponent Lesya Pelyk
popup.opponent Galina Mikhailova
popup.opponent Liudmyla Y. Halavska
popup.rada
State University of Trade and Economics
Description
Дисертаційна робота присвячена науковій проблемі формуванню якості взуття з використанням модифікованого конопляного волокна. Об’єктом дослідження є взуття та текстильні матеріали для взуття. Предметом дослідження є властивості взуття та текстильних матеріалів. У наслідок аналізу та систематизації даних науково-технічної літератури доведено актуальність проблеми формування якості взуття з використанням модифікованого конопляного волокна. Аргументовано доцільність використання конопляного волокна у взуттєвих текстильних виробах. Встановлено, що конопля є перспективною складовою для виготовлення екологічного взуття завдяки своїм натуральним властивостям, екологічній безпечності та високій зносостійкості. Однак при інтенсивному використанні взуття з конопляного текстилю, матеріал верху втрачає формостійкість, що обмежує його застосування у деяких сегментах ринку. Реалізовано наукову гіпотезу, що полягає в системному підході до формування властивостей всіх складових тканого полотна верху взуття, з метою формування споживних властивостей вже готового текстильного взуття. Обґрунтовано модифікацію конопляного волокна. Після якої відбулося зменшення довжини конопляного волокна на 84%, лінійної густини на 71,5%, волокно очистилося на 95% і стало придатним до прядіння. Встановлено взаємозв’язок хімічного складу модифікованого конопляного волокна на його фізико-механічні властивості. Зокрема найбільший вплив хімічний склад конопель має на показник відносного розривного подовження, який є достатньо високим – 17,2 %. Доведено, що подовження модифікованих конопляних волокон характеризується пластичною деформацію, волокна після розтягування не повертаються до первісної форми. За рахунок спеціальних режимів пропарювання модифікованого конопляного волокна, доведено значне покращення його властивостей та хімічного складу. Показник абсолютного подовження зменшився на 3 мм, а показник відносного розривного подовження на 7,9 %, що є безпосереднім показником зменшення механічних властивостей. Після пропарювання модифіковане коноплянеи волокно стало тоншим та м’якішим про це свідчить зменшення показника лінійної густини на 1,7 текса. Показник розривного подовження зменшився на 9,1 сН, що наблизило його до нормованих показників прядильної здатності волокна. Високотемпературна пара під тиском зруйнувала пектинові речовини на 4%, які зв'язують мікрофібрили. Це призвело до зменшення здатності волокон до подовження через зниження зв'язності між компонентами. За рахунок визначення змочуваності модифікованого конопляного волокна, який становить у середньому 77,9 г та дослідження клітинної будови волокон конопель після процесу пропарювання доведено гідрофобність досліджуваної сировини. Зумовлено це тим, що волокна конопель покриті кутинами — тонким шаром восків і жирів, який зменшує здатність волокна вбирати воду. Експериментальним способом та за допомогою математечної обробки даних виявлено раціональний відсотковий склад конопляної суміші – 80/20 (модифіковане конопляне волокно/волокна поліестеру), з якої пневмомеханічним способом прядіння отримано конопляну пряжу. Визначено за показниками розривного навантаження (25,6 даН) та відносного розривного подовження (10,2%) найбільш придатну пряжу для формостійкого взуттєвого текстилю – 160 текс, Nm 6. Виявлено за рахунок дослідження типових змішаних конопляних тканих полотен всі переваги та недоліки технологій їх виготовлення. Розроблено п’ять зразків конопляних тканих полотен для верху взуття полотняного та саржевого переплетення з введенням в рапорт бавовняної пряжі. Доведено використання переплетення саржа-ламана 2/2 для розробленого взуттєвого тканого полтна, за рахунок даного факту матеріал верху буде краще тримати формостійкість. Розроблене ткане полотно щільне – поверхнева густина 406 г/м2, що забезпечує гарний опір до тертя (підтверджує показник стійкість до стирання 16052 цикли) та зношування. Ткане полотно з таким показником поверхневої густини має меншу еластичність та схильність до розтягування (підтверджує показник видовження на момент розірвання смужки: за утоком – 17,0% за основою 14,8%), що забезпечує стабільність форми верху взуттєвого виробу. Розроблене взуття з тканим полотном верху з модифікованого конопляного волокон перевірено адаптованим методом дослідного носіння та експериментальними дослідженнями. Доведено формостійкість розроблених зразків конопляного взуття після дослідного носіння дослідженням загальної і залишкової деформації. Залишкова деформація задника 1,6-1,7 мм для обох пар та підноска 1,1-1,0 мм свідчить про те, що зразок розробленого взуття за 6-ть місяців інтенсивної експлуатації майже не втратив своєї початкової форми. Доведено економію від виробництва розробленого текстильного взуття з модифікованого конопляного волокна, яка становить 559 грн. / пару, що свідчить про прибутковість розробленого взуттєвого товару від його реалізації.
Registration Date
2025-05-07
popup.nrat_date
2025-05-07 / 2026-07-01
