Компьютерное моделирование и автоматизация проектирования

Е.Ю. Долгова, В.О. Лепешкин, И.В. Федотова
Разработка метода определения пористости текстильных материалов с помощью компьютерного зрения для прогнозирования воздухопроницаемости
DOI: 10.46418/0021-3489_2024_66_02_01
Воздухопроницаемость текстильных материалов один из важных показателей, применяемых для оценки качества и безопасности текстильных материалов и изделий, изготавливаемых из них. Стандартный метод определения данного показателя требует использования дорогостоящего оборудования, что практически не реализуемо в условиях производства. Известные косвенные методы расчета воздухопроницаемости через значения пористости также достаточно трудоемки. Статья посвящена разработке метода определения пористости текстильных материалов с помощью компьютерного зрения и прогнозированию воздухопроницаемости по значению пористости. Представлен алгоритм обработки изображений материалов, получаемых с помощью смартфона. Проведено сравнение значений воздухопроницаемости, определенных по стандартному методу и расчетному с использованием данного алгоритма. Разработанный метод рекомендуется использовать для определения пористости и прогнозирования воздухопроницаемости разреженных текстильных материалов, состоящих из гладких нитей. В дальнейшем планируется продолжить работу по совершенствованию метода с использованием нейросетей.
Ключевые слова: воздухопроницаемость, пористость, алгоритм, компьютерное зрение, текстильные материалы, обработка изображений.

П.С. Карабанов, Д.К. Козлова
Моделирование абразивного истирания пористых подошвенных материалов
DOI: 10.46418/0021-3489_2024_66_02_02
Представлены модели сухого и мокрого абразивного истирания пористых подошвенных материалов, которые показали менее интенсивную обработку увлажненных образцов, что объясняется влиянием влаги, играющей роль смазки. Установлено, что зависимость показателя истираемости от плотности материала носит экстремальный характер с максимумом показателя при плотности 442…521 кг/м3. Показано, что эту зависимость можно объяснить влиянием на истираемость двух основных факторов – когезионной прочности материала и его эластичности, которые при снижении плотности образцов оказывают противоположное воздействие на интенсивность абразивной обработки.
Ключевые слова: абразивное истирание; пористые материалы; модель истирания; истирание; плотность материала; убыль объема материала.

Технология и переработка синтетических и природных полимеров и композитов

Е.С. Дерновая, С.Н. Филатов, С.И. Казаков, Р.В. Папиров
Эмульсионная сополимеризация винилацетата с 2-этилгексилакрилатом в присутствии поливинилового спирта
DOI: 10.46418/0021-3489_2024_66_02_03
Продукты эмульсионной сополимеризации винилацетата с акрилатами являются одними из наиболее важных в промышленном значении латексов, используемых в составе строительных смесей, архитектурных покрытий, а также в качестве адгезионных материалов.
В статье исследована эмульсионная сополимеризация винилацетата с 2 этилгексилакрилатом, инициируемая персульфатом аммония, стабилизированная поливиниловым спиртом, проводимая в периодическом и полупериодическом режимах. Показано влияние степени гидролиза и молекулярной массы поливинилового спирта на коллоидные характеристики латекса. Зависимость состава сополимера, размера частиц и распределения частиц по размерам полимерной дисперсии от мольного соотношения мономеров, условий их дозирования изучено методами лазерной гранулометрии, ИК-спектроскопии, дифференциальной сканирующей калориметрии, гравиметрии. Показано, что коллоидно-устойчивые системы образуются при стабилизации дисперсионной системы частично гидролизованным поливиниловым спиртом, обладающим высокой молекулярной массой. Изменение соотношения мономеров, типа ввода мономеров (инициатора) в реакционную смесь оказывает значительное влияние на коллоидные характеристики и состав получаемых продуктов. Согласно данным дифференциально-сканирующей калориметрии показано, что изменение режима проведения процесса эмульсионной полимеризации позволяет получать сополимеры с различной температурой стеклования. Сравнение полупериодического и периодического режимов проведения эмульсионной сополимеризации позволило определить предпочтительность применения полупериодического режима в случае сополимеризации мономеров, значительно отличающихся по активности с целью получения стабильных латексов, обладающих меньшим размером частиц и более низкой температурой стеклования.
Ключевые слова: эмульсионная сополимеризация, винилацетат, 2-этилгексилакрилат, температура стеклования, размер частиц.

И.В. Елохин
Влияние поверхностно-активных веществ на переработку полиэтилентерефталата
DOI: 10.46418/0021-3489_2024_66_02_04
В данной статье изучено влияние поверхностно-активных веществ на процесс щелочного гидролиза полиэтилентерефталата в органической (этиленгликоль) и в водной среде. Установлено, что предварительная обработка ПАВ позволяют провести процесс со степенью конверсии больше 90% и со 100% выходом терефталевой кислоты на разложенное сырье. Возможность получения терефталевой кислоты в щелочном гидролизе полиэтилентерефталата в водной среде в присутствии катионно-активных ПАВ связано с их влиянием на аморфно-кристаллическую структуру полимера.
Ключевые слова: щелочной гидролиз, полимер, материальный баланс, четвертичные аммониевые соли, терефталевая кислота.

А.В. Крылов, Е.С. Цобкалло, Г.П. Мещерякова
Создание геометрической модели композиционного материала, наполненного анизотропными частицами, для цифрового моделирования физических свойств
DOI: 10.46418/0021-3489_2024_66_02_05
Разработана цифровая геометрическая модель полимерного композитного материала с полипропиленовой матрицей и наполнителем из углеродных нановолокон для дальнейшего исследования его тепло- и электрофизических свойств. Схема построения модели может быть использована для любой полимерной матрицы и любого анизотропного наполнителя.
Ключевые слова: цифровое моделирование, полимерные композитные материалы, углеродные нановолокна, электрофизические свойства.

Х.А. Аль Кхдер, С.А. Вассоф, В.И. Бесшапошникова, В.Д. Ермакова
Оценка показателей качества и устойчивости к факторам износа арамидных тканей из нитей Русар
DOI: 10.46418/0021-3489_2024_66_02_06
В работе представлены результаты исследования физико-механических и эксплуатационных свойств арамидных тканей из нитей Русар. Установлено, что ткани обладают высокой огнестойкостью и прочностными свойства, а также высокой стойкость к истиранию, воздействию влаги и низких температур. Доказана высокая устойчивость тканей к многократному криолизу в условиях минус 50оС / плюс 20оС. Установлена полиномиальная зависимость разрывной нагрузки от воздействия светопогоды на арамидные ткани, которая позволяет прогнозировать изменение прочностных свойств арамидных тканей в заданном промежутке времени.
Ключевые слова: свойства, арамидные ткани, светопогода, прогнозирование, криолиз.

А.В. Шульгин, Г.О. Молоканов, Б.Ю. Прядезников, Д.Ю. Селякова, О.А. Москалюк
Влияние технологических режимов работы приемно-тянущего устройства на фильерную вытяжку и деформационно-прочностные свойства химических волокон
DOI: 10.46418/0021-3489_2024_66_02_07
На двухшнековом микроэкструдере-компаундере отработана методика определения температурно-временных параметров переработки полиамида. Методом экструзии через фильеры различного диаметра получены образцы полиамидных волокон. Установлено влияние скорости намотки приемно-тянущего устройства на значение фильерной вытяжки полученных волокон. Выявлены зависимости деформационно-прочностных характеристик волокон от степени фильерной вытяжки и диаметра фильеры, через которую осуществлялась экструзия.
Ключевые слова: полиамид, волокно, технология, экструзия, фильерная вытяжка, механические свойства.

Процессы и аппараты химических технологий

А.В. Островская, Р.Р. Шагивалиева
Особенности получения комбинированной аминосмолы для пушно-мехового производства
DOI: 10.46418/0021-3489_2024_66_02_08
В данной работе рассматриваются особенности синтеза аминосмолы на основе меламина и карбамида, модифицированной этиловым спиртом (МКФС-ЭС) для дальнейшего ее применения в пушно-меховом производстве. Представлены состав, строение и схема получения аминосмолы МКФС-ЭС.
Ключевые слова: синтез, модифицированная аминосмола, меламин, карбамид, этиловый спирт.

Технология производства изделий текстильной и легкой промышленности

С.А. Ерофеева, А.П. Михайловская
Применение термохромных красителей в традиционных технологиях колорирования тканей
DOI: 10.46418/0021-3489_2024_66_02_09
В статье рассмотрены структуры и механизмы действия термохромных красителей, которые могут применяться для колорирования текстильных материалов. Экспериментально апробированы красители Thermochrome Black TH-30 и GLST Red 65 в технологиях крашения тканей в среде органических растворителей и трафаретной печати с последующей термофиксацией. Оценка устойчивости полученных окрасок к стирке и трению позволили определить растворитель для крашения и загуститель для печатания тканей из натуральных и синтетических волокон термохромными красителями.
Ключевые слова: крашение, печатание, хлопок, капрон, лавсан, растворители, загустители, устойчивость окраски.

Л. А. Киреева, О. В. Синева
Алгоритм визуализации колодки в Blender
DOI: 10.46418/0021-3489_2024_66_02_10
Представлен алгоритм визуализации обувной колодки с помощью функционального наполнения программы BLENDER. Предложен перечень этапов визуализации колодки с помощью  программы BLENDER – профессионального свободного и открытого программного обеспечения для создания трёхмерной компьютерной графики.
Ключевые слова: 3D – моделирование, визуализация, колодка, проекции, сечения.

Л.Л. Никитина, О.Е. Гаврилова, Н.В. Тихонова
Реализация подхода к анализу народного костюма как творческого источника для проектирования современных промышленных коллекций одежды. Часть 1
DOI: 10.46418/0021-3489_2024_66_02_11
Традиционный народный костюм не перестает обладать культурной ценностью и эстетической привлекательностью для современного человека. Развитие туризма во всем мире делает народный костюм для современного человека источником передачи «содержательного кода» региона через его переработку в оригинальные современные образцы предметов одежды. Народный костюм давно перестал использоваться исключительно в виде сценического костюма или артефакта этнографических музеев, или быть платформой для создания моделей «от кутюр». Крой, цветовые сочетания и орнамент народного костюма находят отражение в различных современных стилевых решениях одежды. Основной задачей при проектировании современных коллекций одежды на основе народного костюма является гармоничное включение характеристик традиционных форм и декора народного костюма в образцы, отвечающие всем требованиям современного потребителя. В первой части статьи рассматривается теоретическое обоснование предлагаемого авторами подхода к анализу народного костюма как творческого источника для рационализации проектирования современных промышленных коллекций одежды.
Ключевые слова: анализ, интерпретация, коллекция, модель, народный костюм, одежда, проектирование, стиль, этнос.

В.С. Никитина, Н.В. Яковлева, И.В. Южаков
Обувь как средство профилактики заболевания вен
DOI: 10.46418/0021-3489_2024_66_02_12
Хронические заболевания вен (ХЗВ) – это все морфологические и функциональные нарушения венозной системы.  Факторами риска развития ХЗВ традиционно признают возраст, женский пол, ожирение, наследственность. В настоящее время одним из видов лечения и профилактики ХЗВ является использование специальных ортопедических стелек с особенным рельефом поверхности, которые способствуют уменьшению отечности и улучшают циркуляцию крови в ногах. Однако, данные стельки обладают большой толщиной, что затрудняет их использование в повседневной обуви. Вкладная стелька неизбежно изменяет параметры ВФО как по объему, так и по положению важных контролируемых точек готовой обуви: выпуклости пяточной части, высоты конструкции по пяточному закруглению. Фактический объем ВФО значительно уменьшается по линии ширины косого прохода, прямого подъема, обхвата в пучках. Но наибольшему искажению подвергается высота ВФО в области середины мякоти большого пальца, что значительно затрудняет эксплуатацию готовой обуви вместе со стелькой. Решению проблемы будет способствовать разработка технических условий для производства обуви для лиц с ХЗВ, разработка колодки для производства такой обуви с учетом последующего использования стелек целевого назначения.
Ключевые слова: варикозное расширение вен, варикоз, хроническое заболевание вен, ортопедическая обувь, ортопедическая стелька, толщина, рельеф поверхности, обувь, внутренняя форма обуви, увеличение, производство обуви, требования.

Е.А. Лапина, А.В. Чешкова, Ш.А. Юсупова, М.Д. Штуканов
Влияние подготовки цифрового изображения на результат струйной печати на текстильном плоттере активными чернилами
DOI: 10.46418/0021-3489_2024_66_02_13
К современным цифровым технологиям в области отделки текстильных материалов относится прямая струйная печать, реализуемая на текстильных плоттерах, которая обладает преимуществами перед ротационной печатью с сетчатыми валами, но требует специальной подготовки изображения орнамента. В работе представлены результаты изучения влияния подготовки цифрового изображения на цвет орнамента печатного рисунка на целлюлозной хлопчатобумажной ткани (сатин). Получены зависимости цветовых характеристик от параметра цифрового аналога рисунка (контрастность, яркость, масштаб), которые позволят прогнозировать результат печати.
Ключевые слова: активные чернила, подготовка, текстильная цифровая печать, хлопчатобумажные ткани, сатин.

М.Д. Бурова, Е.С. Рыкова
Русский стиль в дизайне обуви и аксессуаров – поиски вдохновения
DOI: 10.46418/0021-3489_2024_66_02_14
В статье рассматривается потенциал модной иллюстрации как подхода в художественном проектировании коллекций обуви и аксессуаров в русском стиле. Приведены примеры студенческих плакатных проектов, вдохновленные отечественными промыслами, традиционными материалами, архитектурным, изобразительным искусством и дизайном, русскими сказками и костюмом народов России.
Ключевые слова: мода, модная иллюстрация, фэшн-иллюстрация, русский стиль, художественное проектирование, дизайн, дизайн обуви и аксессуаров.

Материаловедение

Д.И. Барыкин, П.А. Воронжева, В.И. Бесшапошникова
Кинетика износа от многократного истирания материалов для обивки кресел транспорта и других общественных мест
DOI: 10.46418/0021-3489_2024_66_02_15
Изучена кинетика износа мебельных тканей от истирания. Получена функциональная зависимость разрывной нагрузки от количества циклов истирания. Установлена легкая загрязняемость и воспламеняемость исследуемых тканей.
Ключевые слова: износостойкость, мебельные ткани, показатели качества

А.М. Киселев, В.В. Шим
Пенная технология печатания текстильных материалов активными красителями
DOI: 10.46418/0021-3489_2024_66_02_16
В статье представлены результаты исследований свойств печатных пен, предназначенных для печатания хлопчатобумажных материалов активными красителями. Раскрыта взаимосвязь кратности печатной пены со степенью ковалентной фиксации красителей, оптимизированы рецептуры печатных составов, режимы тепловой обработки и промывки напечатанных тканей. Дана оценка качества пенной печати, отмечена возможность улучшения показателей ресурсосбережения и экологической безопасности при реализации разработанной технологии.
Ключевые слова: пенная печать, активный краситель, кратность пены, фиксация, термообработка, промывка, качество печати.

А.В. Орлов, Е.Л. Пашин
Определение тонины лубяного волокна для косвенной оценки его линейной плотности
DOI: 10.46418/0021-3489_2024_66_02_17
В статье представлены результаты исследований, связанных с определением тонины лубяных волокон для косвенной оценки трудоемкого стандартного метода оценки линейной плотности лубяных волокон. Это необходимо для решения задач оптимизации процессов их переработки, стандартизации и контроля качества, как сырья для текстильной промышленности и производства биокомпозитов. В связи с этим целью исследований явилось повышение точности и информативности результатов определения тонины льняного волокна, как характеристики, корреляционно связанной с линейной плотностью на основе применения средств технического зрения. С учетом особенностей структуры лубяных волокон установлена целесообразность использования для определения их тонины технического зрения с возможностью определения её среднего значения и вариации по всей длине каждого волокнистого комплекса и всей их совокупности. Отмечено, что существующие методы анализа изображений объектов неправильной формы, применительно к оцениванию их геометрических характеристик и основанные на анализе контуров, имеют недостатки. Они обусловлены зависимостью условной ширины исследуемых криволинейных двумерных объектов от длины выбираемых для анализа участков, не имеющих кривизны. Из-за этого слишком короткие участки будут давать приближённые результаты, а слишком длинные могут иметь форму, значительно отличающуюся от прямой линии. При обоих случаях наблюдается снижение точности анализа. Для исключения этих недостатков предложено использовать алгоритм «distance transform» позволяющий посредством анализа цифрового изображения определить тонину отдельных волокнистых комплексов, исключая необходимость в оценке взаимного расположения точек их контуров. Перед использованием алгоритма «distance transform» предложена предварительная обработка изображения посредством его перевода в бинарный вид с последующим применением адаптивного порогового и морфологического преобразований. На завершающем этапе предварительной обработки необходимо построение топологического скелета исследуемых волокон. Особенностью предложенного алгоритма расчета и методики оценки тонины волокон, посредством определения их ширины их цифровых изображений, является проведение замеров по длине каждого из них. Это повышает точность анализа за счет формирования чрезвычайно детализированной выборки значений тонины волокон в анализируемой пробе. Апробация нового метода оценки тонины осуществлена применительно к волокнам льна и конопли. Оценивая среднее значение тонины и характер распределение этой характеристики, сделан вывод, что полученные результаты хорошо согласуется с известными данными о свойствах волокна льна и пеньки.
Ключевые слова: лубяное волокно, тонина, косвенная оценка линейная плотность, испытание, техническое зрение, оптоволоконная ширина, алгоритм «distance transform».

Д.К. Панкевич
Классификация и способ идентификации многофункциональных текстильных материалов для водозащитной одежды
DOI: 10.46418/0021-3489_2024_66_02_18
Многофункциональные комплексные текстильные материалы с мембраной, состоящие из текстильных и пленочных слоев, обладают уникальным сочетанием свойств: высоким уровнем водозащиты и паропроницаемостью. Сегодня эти материалы применяются для изготовления широкого спектра одежды различного назначения: бытовой, спортивной, специальной. Статья посвящена разработке классификации многофункциональных комплексных текстильных материалов с мембраной, используемой для целей проектирования водозащитной одежды, и способу их идентификации. Приведен анализ литературных источников, обобщены результаты исследования структуры и свойств материалов с мембраной. Предложена классификация, разработанная фасетным методом, которая может использоваться в процессе конфекционирования материалов для водозащитной одежды благодаря тому, что разработан способ идентификации типа структуры материала и систематизированы экспериментальные данные о свойствах материалов различных типов. Статья содержит разработанные на основании анализа результатов научных исследований практические рекомендации, позволяющие сориентироваться в широком ассортименте материалов с мембраной, полезные для специалистов швейной промышленности.
Ключевые слова: водозащитная одежда, материалы, классификация, мембрана, структура, водопаропроницаемость, водозащита, давление промокания, идентификация.

Теория и история культуры, искусства (искусствоведение)

М.Э. Вильчинская-Бутенко
Кит Харинг и философия улицы
DOI: 10.46418/0021-3489_2024_66_02_19
Статья анализирует начальный период творчества американского художника Кита Харинга; обосновывается близость позиции художника философии уличного искусства: изобретение собственного визуального языка для живописи без оглядки на существующие художественные школы, стремление к коммуникации с широкой аудиторией, акцент на активистской природе и социально-политическом значении искусства.
Ключевые слова: Кит Харинг, крэк, рисунки метро, философия улицы, уличное искусство.

М.В. Таубе, И.Р. Смирнова, Н.В. Бекк, Н.В. Тихонова
Эволюционный симбиоз конструктивных решений и интерфейсов как способ формообразования оборудования специального назначения
DOI: 10.46418/0021-3489_2024_66_02_20
Рассмотрены основные тенденции развития форм, конструкций и интерфейсов научно-исследовательского оборудования. Отражена специфика данного вида оборудования. Отмечены требования к техническим приемам эволюционных решений. Предложено несколько траекторий эволюционного развития формы и функции научно-исследовательского оборудования. Рассмотрены возможности их объединения.
Ключевые слова: проектирование, оборудование, наука, интерфейс, форма, функция, искусственный интеллект, прогноз.

Д.А. Кирган
Советский частно-кооперативный журнал мод
DOI: 10.46418/0021-3489_2024_66_02_21
В исследовании с опорой на архивные материалы анализируется художественно-графическое оформление советского журнала мод периода НЭПа на примере Ленинграда. Рассматриваются частные и кооперативные модные издания в этот период, а также анализируются особенности художественной манеры авторов, иллюстрирующих их.
Ключевые слова: модная иллюстрация, графика, журнал мод, советская мода.

No 2, 2024

Computer modeling and design automation

E.Yu. Dolgova, V.O. Lepeshkin, I.V. Fedotova
Development of a method for determining the porosity of textile materials using computer vision to predict breathability

P.S. Karabanov, D.K. Kozlova
Modeling of abrasive abrasion of porous plant materials

Technology and processing of synthetic and natural polymers and composites

E.S. Dernovaya, S.N. Filatov, S.I. Kazakov, R.V. Papirov
Emulsion copolymerization of vinyl acetate with 2-ethylhexyl acrylate in the presence of polyvinyl alcohol

I.V. Elokhin
Influence of surfactants on polyethylene terephthalate processing

A.V. Krylov, E.S. Tsobkallo, G.P. Meshcheryakova
Creation of the composed material filled with anisotropic particles geometric model for the physical properties digital simulation

H.A. Al Khder, S.A. Vassof, V.I. Besshaposhnikova, V.D. Ermakova
Assessment of quality indicators and resistance to wear factors of aramid fabrics from RUSAR threads

A.V. Shulgin, G.O. Molokanov, B.Yu. Pryadeznikov, D.Yu. Seliakova, O.A. Moskaluk
Influence of technological operating modes of the receiver-tralling device on the spin drawing process and deformation—strength characteristics of chemical fibers

Chemical technology processes and apparatus

A.V. Ostrovskaya, R.R. Shagivalieva
Features of obtaining combined amino resin for fur production

Technology for the production of textile and light industry products

S.A. Erofeeva, A.P. Mikhailovskaya
Application of thermochromic dyes in traditional fabric coloring technologies

L. A. Kireeva, O. V. Sineva
An algorithm of visualization of shoe last in blender

L.L. Nikitina, O.E. Gavrilova, N.V. Tikhonova
The implementation of an approach to the analysis of folk costume as a creative source for the design of modern industrial clothing collections. Part 1

V.S. Nikitina, N.V. Yakovleva, I.V. Yuzhakov
Shoes as a means of preventing venous disease

E.A. Lapina, A.V. Cheshkova, S.A. Yusupova, M.D. Shtukanov
The effect of digital image preparation on the result of inkjet printing on a textile plotter with active ink

M.D. Burova, E.S. Rykova
Russian style in the design of shoes and accessories – the search for inspiration

Materials Science

D.I. Barykin, P.A. Voronzheva, V.I.Besshaposhnikova
Wear kinetics from repeated abrasion of materials for upholstery of transport seats and other public places

A.M. Kiselev, V.V. Shim
Foam technology of printing of the textiles materials with reactives dyers

A.V. Orlov, E.L. Pashin
Improvements to measuring linear density of flax fiber via measuring its thickness using computer vision

D.K. Pankevich
Classification and method of identification of multipurpose textile materials for waterproof clothing

Theory and history of culture, art (art criticism)

M.E. Vilchinskaya-Butenko
Keith haring and the philosophy of the street

M.V. Taube, I.R. Smirnova, N.V. Bekk, N.V. Tikhonova
Evolutionary symbiosis of design solutions and interfaces as a method of special purpose shapes

D.A. Kirgan
The Soviet private-cooperative fashion magazine