Використання інноваційних матеріалів у виготовленні виробів легкої промисловості спеціального призначення відіграє ключову роль з метою підвищенні продуктивності та функціональності [1]. Виробництва даного сектору постійно прагнуть вдосконалювати виробничі процеси, знижувати витрати та підвищувати ефективність праці, щоб залишатися конкурентоспроможними на ринку, залучаючи ширшу клієнтську базу, оскільки дані досягнення стимулюють еволюцію галузі до більш інноваційних і ефективних методів виробництва [2]. Перед застосуванням інноваційних матеріалів у виробах спеціального призначення в галузях легкої промисловості, важливо провести детальне співставлення характеристик цих виробів із потрібними властивостями матеріалів. Різні матеріали мають свої унікальні характеристики, такі як міцність, зносостійкість, еластичність, гнучкість, повітро- та гігроскопічність, теплоізоляційність, антибактеріальність, водонепроникність, вологовідштовхування, захист від ультрафіолетового випромінювання, здатність до самовідновлення, тощо. Застосування такого підходу допоможе забезпечити відповідність обраних інноваційних матеріалів вимогам конкретних виробів і умов їх експлуатації.
Однією з ключових переваг інтеграції інноваційних матеріалів у вироби спеціального призначення є підвищення міцності та довговічності. Створюючи одно- та багатошарові структури тканих матеріалів, призначених для конкретних технічних цілей, виробники можуть гарантувати, що вироби демонструватимуть бажану форму, об’єм і міцність [1]. Такий підхід не тільки збільшує довговічність продукції, але й підвищує її стійкість до зносу.
Розглядаючи вплив зазначених матеріалів на ергономічні показники спецвиробів легкої промисловості, можна виділити композити на основі вуглецевих волокон та спеціальних полімерів, що дозволяють створювати вироби підвищеної міцності та зносостійкості при збереженні легкості та комфорту. Вуглецеві волокна дозволяють робить композити надзвичайно стійкими до механічних навантажень. Вони можуть витримувати великі навантаження при малій вазі, що є критично важливим для багатьох спеціалізованих виробів. Крім того, завдяки вуглецевим волокнам матеріали можуть мати електропровідні властивості, що дозволяє бути керованими у специфічних застосуваннях. В той час полімерна матриця забезпечує захист від корозії та стійкість до багатьох хімічних речовин, що важливо для виробів, які піддаються впливу агресивного середовища. Багато спеціальних полімерів, що використовуються в композитах, мають високу теплостійкість і дозволяє використовувати такі матеріали в умовах високих температур. Завдяки своїм перевагам, такі композити знаходять застосування у виготовленні функціональних та захисних виробів текстильної промисловості, медичної, автомобільної, авіаційної і військової промисловості, а також спортивного спорядження [3]. Таким чином, можна зробити висновок, що завдяки нанотехнологіям відкриваються нові можливості для створення матеріалів з унікальними властивостями.
Прикладом застосування композитних матеріалів є арамідні тканини або кевлар у спеціалізованих захисних робочих виробах, виробах спортивного, військового, медичного призначення, які потребують ефективну термоізоляцію, високу стійкість до порізів, стирання та розривів, високу міцність та модуль пружності, стійкість до дії кислот, балістичний захист, вогнезахисні функції, високу міцність, і одночасно, легку вагу, м’якість та гнучкість.
Специфікація та технічні дані видів арамідних тканин
Для виготовлення виробів спецпризначення одну з важливих функцій відіграють гігієнічні властивості, якими володіють композитні матеріали – водовідштовхування та пароповітропроникливість. Це дозволяє захищати тіло людини від вологи та перегрівання, а також забезпечує комфорт у будь-яких погодних умовах.
Арамідні матеріали, такі як кевлар, широко використовуються в захисному одязі завдяки своїм унікальним властивостям, включаючи високу міцність, стійкість до високих температур і механічних пошкоджень. Проте, коли мова йде про водовідштовхування та пароповітропроникність, ці матеріали мають деякі специфічні характеристики, які варто враховувати. Вони можуть бути адаптовані через спеціальні обробки та комбінування з іншими матеріалами. Це дозволяє створювати захисний одяг і спорядження, що поєднують міцність і стійкість до впливу екстремальних умов із комфортом для користувача. Так, арамідні волокна самі по собі не мають природної водовідштовхувальної здатності, вони можуть вбирати вологу до певного рівня, а також, не забезпечують високу пароповітропроникливість. Проте, для підвищення водовідштовхувальних та пароповітропроникливих властивостей арамідних матеріалів, їх часто обробляють спеціальними покриттями або просоченнями та використовують спеціальні технології.
Рисунок 1 – Методи адаптації арамідних матеріалів через спеціальні обробки та технології
Застосовуючи інноваційні матеріали у виготовленні спецвиробів, його розробники мають можливість створювати більш складні та оптимізовані конструкції з меншою кількістю деталей, або навіть інтегрувати функції прямо в матеріал, що дозволяє досягти кращої якості виробу. Використовуючи полімери з пам’яттю форми – створювати вироби, які змінюють свою форму в залежності від умов експлуатації [2].
Дослідивши такі інноваційні матеріали, як композити на основі вуглецевих волокон, та їх вплив на формування виробництв легкої промисловості, можна визначити вагому перевагу інтеграції інноваційних матеріалів – це оптимізація виробничих процесів та ефективність [1]. Ці матеріали часто оптимізують виробничі операції, скорочуючи час виробництва та витрати, зберігаючи високі стандарти якості. Використовуючи сучасні матеріали та технології, компанії можуть підвищити ефективність своїх виробничих ліній, що призведе до збільшення продуктивності, зниження відходів і споживання ресурсів, підвищена гнучкості у виробничих процесах. Впровадження інноваційних матеріалів не тільки підвищує ефективність роботи підприємств легкої промисловості, але й позиціонує їх як лідерів галузі, здатних відповідати мінливим вимогам ринку [3].
Висновки: Роль інноваційних матеріалів у легкій промисловості має першочергове значення для підвищення продуктивності, довговічності продукції та вдосконалення виробничих процесів і ефективності. Впроваджуючи інноваційні матеріали у виробничі процеси, підприємства легкої промисловості можуть залишатися конкурентоспроможними, задовольняти запити споживачів. Прийняття та інвестиції в інноваційні матеріали є вирішальними для подальшого зростання та успіху легкої промисловості в сучасному ринковому ландшафті, що постійно змінюється [4].
Досліджуючи композитні матеріали на основі вуглецевих волокон, було визначено, що вони відкривають нові можливості для технологій та функціональності виробів у легкій промисловості, дозволяючи створювати продукцію, яка є більш міцною, ефективною та комфортною. Відкриваються нові перспективи для виробництв при взаємодії з матеріалознавцями та інженерами, що може вплинути на перебудову технологічних процесів у сучасному напрямку. Співпраця з експертами в галузі допоможе професіоналам легкої промисловості бути в курсі передових матеріалів, і при їх застосуванні спонукає до розробки інноваційних та конкурентоспроможних виробів. Для впровадження інноваційних матеріалів у вироби спеціального призначення важливим кроком є тестування та створення прототипів. Проведення випробувань допомагає оцінити ефективність, довговічність і безпеку матеріалів у реальних умовах, а створення прототипів дозволяє вдосконалювати процес проєктування та виробництва для оптимізації використання інноваційних матеріалів. Тим самим, це дозволяє виробникам гарантувати, що їх продукція відповідає всім необхідним стандартам і вимогам, а також є безпечною і ефективною для кінцевих користувачів [5].
Список літератури:
1. Савіна С. С. Концепція механізму інноваційного розвитку підприємств легкої промисловості. Хмельницький національний університет. 2015. [Електронний ресурс] режим доступу: URL// http://www.economy.nayka.com.ua/?op=1&z=4766
2. Матеріали науково-практичної конференції «Інноваційні технології у виробництві: військове обмундирування, спецодяг, засоби захисту» [Електронний ресурс] режим доступу: URL// ukrlegprom.org
3. Полімерні композити нановуглець-метал: структура і електричні властивості/
Лазаренко О.А., Вовченко Л.Л., Овсієнко І.В., Мацуй Л.Ю. – Київ – Вінниця:
ТОВ «ТВОРИ», 2018. – 200 с.
4. Організація виробництва. [Електронний ресурс] режим доступу: URL// https: learn.ztu.edu.ua/mod/resource/view.php?id=35079
5. Композиційні матеріали : навч. наоч. посіб. / О. М. Долгов ; М-во освіти і науки України, Нац. техн. ун-т «Дніпровська політехніка» . – Дніпро : НТУ «Дніпровська політехніка » , 2024. – 126 с.
|
Голосування 
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License
Знайшли помилку? Виділіть помилковий текст мишкою і натисніть Ctrl + Enter