Новые технологии и материалы легкой промышленности: IX Международная научно-практическая конференция

ПЛАЗМА КАК ИНСТРУМЕНТ В ПРОЦЕССАХ ТЕКСТИЛЬНОГО И ШВЕЙНОГО ПРОИЗВОДСТВ

УДК 687.01

Назначение и условия эксплуатации изделий определяют материалы, из которых они изготовлены. На мировом рынке представлен широкий ассортимент натуральных и синтетических тканей с различными потребительскими свойствами, технического и специального назначения, например, геотекстиль, нанотекстиль и т.п.

В области производства волокнистых материалов в современной действительности произошли значительные структурные изменения, которые расширяют возможности их использования в различных отраслях промышленности. Многие виды тканей являются смесовыми, то есть содержат натуральные и синтетические волокна. Подобной комбинацией удается совместить преимущества тех и других материалов и компенсировать их недостатки, например, такие как гидрофобность, пиллингуемость, высокая осыпаемость, электролизуемость и др.

В научной технической литературе имеется большое количество публикаций, посвященных плазменной модификации поверхности текстильного материала с использованием плазмы, физико-химическим процессам, происходящим на их поверхности [1,2]. Так плазменные технологии могут использоваться для десорбции примесей (очистки поверхностей), поверхностной активации (активные частицы плазмы воздействуют на ткань на уровне волокон и, как следствие наблюдается глубокая модификация поверхности), травления (с целью придания шереховатости), нанесения покрытий(гидрофильных, гидрофобных/олеофобных).

В литературе к настоящему моменту имеется большое количество публикаций, посвященных плазменной модификации текстиля с использованием холодной плазмы. [35]. Установлено, что плазменная модификация приводит к различным видам функционализации поверхности (улучшению смачиваемости, способности к окрашиванию, огнестойкости, водооталкиванию, несминаемости, антисволачиваемости и д.р ). Получение того или иного эффекта зависит от природы волокна, плазмаобразующей среды, параметров и длительности обработки.[3] Плазменная модификация в среде неполимеризующихся газов предотвращает образованию побочных продуктов и осаждение макромолекул на поверхности текстиля. Успешно осуществляется привитая полимеризация в вакууме. Например, хлопчатобумажная пряжа с привитым полимером 2-гидроксиэтилметакрилат имеет более высокую прочность на разрыв, чем исходная.[5].Напыление из газовой фазы плазмы ультратонких слоев может придать материалу гидрофильно/гидрофобные свойства в зависимости от мономера[6].

Плазменная вакуумная модификация в среде неполимеризующихся газов предотвращает образованию побочных продуктов и осаждение макромолекул на поверхности текстиля. Успешно осуществляется привитая полимеризация вакууме. Например, хлопчатобумажная пряжа с привитым полимером 2-гидроксиэтилметакрилат имеет более высокую прочность на разрыв[4]. Напыление из газовой фазы плазмы ультратонких слоев может придать материалу гидрофильно/гидрофобные свойства в зависимости от мономера[5]. Получение того или иного эффекта зависит от природы волокна, плазмаобразующей среды, параметров и длительности обработки.

Модифицированные волокна применяются как для получения однокомпонентных текстильных материалов, так и могут входить в состав смесовых, при этом путем модифицирования достигают требуемых свойств, а плазменная технология способствует замене жидкостных способов обработки ткани на сухие и полусухие способы.

С помощью плазмы низкого давления удается получить эффекты, не достижимые при традиционных технологиях и достичь более продолжительного срока действия полученных эффектов, снизить затраты на производственный процесс, уменьшить загрязнение окружающей среды и энергозатраты [3,5].

Плазменная обработка текстильного материала может проводиться при различных давлениях (от высокого вакуума до атмосферного), однако при увеличении давления плазма изменяется от холодного нетермического разряда до горячего термического разряда [2]. В связи с этим плазменные технологии пониженного давления является наиболее распространенными в тех областях, где плазма является основным инструментом производства. В текстильной отрасли так же желательно проводить процесс ниже температуры T=100 °C. Более того, вакуумная обработка может проводиться в различных плазмообразующих газах (от инертных до кислородосодержащих и их смесей), котрыми легче управлять, нежели системой атмосферного давления. Вместе с тем большие эксплуатационные и капитальные затраты на вакуумное оборудования, несовместимость этой технологии до последнего времени с поточной обработкой тканей ограничивают её использование в текстильной промышленности.

Значительно больший интерес для текстильщиков представляет использование ионизированных газов при атмосферном давлении. При этом с текстилем совместимы три типа плазмы: коронной, диэлектрический барьерный и тлеющие разряды,. в то время как в режиме низкого давления совместимости один вид плазмы – тлеющий разряд [6].

Все текстильные материалы (натуральные, синтетические) могут быть модифицированы в плазме атмосферного давления. Однако обработка в атмосфере воздуха коронным разрядом является наименее эффективной для улучшения смачиваемости и адгезии, более того эффект плазменной обработки снижется со временем.

При осуществлении модификации с регулируемым составом газа возможности плазмы атмосферного давления возрастают. Выбор плазмы атмосферного давления будет определяться требуемым видом функционализации поверхности, технологии и коммерческими показателями.

В наши дни значительно больший интерес представляют электрические разряды при атмосферном давлении между твердым и жидким электродами. Анализ литературы свидетельствует, что электрические разряды между струйным электролитическим катодом и твердым анодом практически не изучены. В этой связи проведены исследования на экспериментальной установке по изучению влияния электрического разряда на гидрофильность сверхмодульных полиэтиленовых волокон (производство Китай). Полученные данные свидетельствуют, что при режимах обработки: напряжение U=2 кВ, длительность обработки t=1с, объем электролита V=10 л, капиллярность волокон изменяется от 0 до 72 мм. Эти данные позволяют сделать заключение о перспективности модификации материалов при рассмотренном способе обработке в условиях атмосферного давления.

Литература

1. Перепелкин К.Е. Армирующие волокна и волокнистые полимерные композиты. – М.: НОТ, – 2009. – 380с.

2. Оулет Р., Барбье М., Черемиссинов П. и др. Технологическое применение низкотемпературной плазмы. Пер.с анг. – М.: Энергоатомиздат, – 1983. – 144с.

3. Шарнина Л.В., Телегина Ф.Ю. Текстильный материал как объект плазменной обработки. Гидрофилизация поверхности //Известия Вузов: Химия и химическая технология. – 2008. – Т.51. – Вып.3. – С.86-90.

4. Сергеева Е.А., Гришанова И.А., Абуталипова Л.Н., Илюшина С.В. Оптимизация режимов низкотемпературной плазменной обработки высокомодульных полиэтиленовых волокон //Весник Казанского государственного технологического университета. № 7. – Казань: КГТУ, 2010. – 94-98с.

5. Johansson K. Plasma modification of natural cellulosic fibres // Plasma technologies for textiles R. Shishoo. – CRS Press,2007. – C. 267.

6. Bradley J. W., Bryant P. M The diagnosis of plasmas used in the processing of textiles and other materials// Plasma technologies for textiles R. Shishoo. – CRS Press, – 2007. – C. 25.

ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ МОДИФИКАЦИИ НЕТКАНЫХ МАТЕРИАЛОВ ВЧ ПЛАЗМОЙ ПОНИЖЕННОГО ДАВЛЕНИЯ

УДК 677.3:533.9.01

Эффективным способом модификации различных материалов, в том числе кожи, меха и тканей, является обработка в неравновесной плазме высокочастотного емкостного (ВЧЕ) разряда пониженного давления [1]. Воздействие плазмы позволяет придавать изделиям из кожевенно-меховых материалов гидрофильные или гидрофобные свойства, улучшать физико-химические свойства, технологические и эксплуатационные характеристики. Широкий диапазон возможных видов модификации обеспечивается особенностями взаимодействия ВЧ плазмы пониженного давления с материалами.

Исследования плазменного воздействия на нетканые материалы на базе натуральных полимеров (обувные и технические картоны, войлоки) показали, что изменение их свойств не всегда может быть описано уже известными способами [2-3]. Это связано с тем, что структура нетканых материалов является более сложной, чем структура изученных ранее капиллярно-пористых объектов легкой промышленности, так как на многоуровневую структуру последних накладывается еще один структурный уровень – материала в целом.

Разработанная физическая модель позволила сформулировать научные положения об основном механизме плазменной модификации нетканых материалов на базе отходов кожевенно-мехового производства. Физическая модель заключается в следующем. Вследствие большей подвижности электронов по сравнению с ионами, образец нетканого материала, помещенный в ВЧ плазму пониженного давления, приобретает отрицательный заряд, а из-за колебаний электронного газа в окрестности образца возникает слой положительного заряда (СПЗ) толщиной 1,5-2 см. Ионы плазмы ускоряются в электрическом поле СПЗ до энергии 70-100 эВ и бомбардируют поверхность образца.

Нетканые материалы обладают развитой пористой и капиллярной структурой. Поэтому, в отличие от обработки материалов сплошной структуры электроны ионы плазмы проникают в них на значительную глубину. При этом электроны создают слои объемного отрицательного заряда, а ионы, передавая свою кинетическую энергию и энергию рекомбинации молекулам материала, модифицируют свойства поверхностных слоев образца.

Вследствие колебаний электронного газа, толщины СПЗ и, соответственно, потенциалы СПЗ с противоположных сторон образца осциллируют в противофазе друг с другом. На этот эффект накладываются колебания плотности объемного заряда, возникающие по следующей причине. Поток ионов на поверхность образца практически постоянен, поскольку тяжелые ионы не успевают реагировать на ВЧ колебания поля и дрейфуют в постоянном поле СПЗ. Электроны же попадают внутрь нетканого материала в течение лишь той части периода колебаний ВЧ электромагнитного поля, когда вектор напряженности электрического поля направлен от образца.

Колебания потенциалов СПЗ с противоположных сторон образца нетканого материала в совокупности с колебаниями объемного заряда являются причиной возникновения в объеме обрабатываемого высокочастотного электрического поля напряженностью ~105-106 В/м. Натуральные биополимеры (кератин, коллаген и целлюлоза), являющиеся основными компонентами войлока или картонов, поляризуются в этом электрическом поле. Вследствие небольшой энергии ионизации полимеров и малой работы выхода электронов, во внутренних объемах между волокнами шерсти в войлоке, фрагментами кожи и крафт-целлюлозы в картонах, а также в макро-, микро- и нанопорах этих материалов возникают электрические разряды.

Заряженные частицы, появляющиеся в результате разрядов во внутренних промежутках нетканых материалов, рекомбинируют на внутренних поверхностях с выделением энергии рекомбинации от 12,1 до 20,2 эВ, в зависимости от вида ионов. Гашение кинетической энергии заряженных частиц в приповерхностных слоях нетканых материалов и выделение энергии рекомбинации на внешних и внутренних поверхностях приводят к разрыву слабых поперечных водородных связей и связей, образованных силами Ван-дер-Ваальса, конформации полимерных цепей, изменению упорядоченности как в макромолекулах коллагена и целлюлозы, так и в надмолекулярных структурах, и, как следствие, изменению физико-механических и эксплуатационных характеристик материала в целом.

Разработанные на базе физической модели научно-технологические основы получения нетканых материалов на основе отходов кожевенно-мехового производства, модифицированных неравновесной низкотемпературной плазмой, позволяют прогнозировать эксплуатационные и физико-химические свойства материала независимо от структуры и классов компонентов, входящих в состав нетканого материала, а также обосновывают режимы плазменной модификации, позволяющие достигать заданных параметров свойств нетканого материала.

Литература

1. Абдуллин, И. Ш. Высокочастотная плазменно-струйная обработка материалов при пониженных давлениях. Теория и практика применения / И.Ш. Абдуллин, В.С. Желтухин, Н.Ф. Кашапов. – Казань: Изд-во Казан. ун-та, 2000. – 348 с.

2. Вознесенский, Э.Ф. ВЧ плазменная модификации надмолекулярной структуры натурального коллагенсодержащего материала / Э.Ф. Вознесенский, Г.Р. Рахматуллина, И.Ш. Абдуллин, И.В. Красина // XXXVII Звенигородская конф. по физике плазмы и УТС: сб. тезисов докладов. – Звенигород, 2010. – С. 267.

3. Абдуллин, И.Ш. Особенности наноструктуры кожевенного материала, полученного с применением высокочастотной плазменной обработки / И.Ш. Абдуллин, Э.Ф. Вознесенский, И.В. Красина, Г.Н. Кулевцов, Л.Р. Джанбекова // Нанотехника. –2008. – № 4. – С. 75–78.

ОЦЕНКА ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ОБУВНЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ С ЦЕЛЬЮ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ ИХ ОТ БАНКРОТСТВА

УДК 685.34:004.4

Финансовое благополучие и устойчивость предприятия во многом зависит от притока денежных средств, обеспечивающих покрытие его обязательств. Отсутствие минимально-необходимого запаса денежных средств может указывать на финансовые затруднения. В свою очередь и избыток денежных средств может быть знаком того, что предприятие терпит убытки. Причина этих убытков может быть связана как с инфляцией и обесценением денег, так и с упущенной возможностью их выгодного размещения и получения дополнительного дохода. В любом случае именно анализ денежных потоков позволит установить реальное финансовое состояние на предприятии.

Денежный поток – это разность между суммами поступлений и выплат денежных средств компании за определённый период времени. Он характеризует степень самофинансирования предприятия, его финансовую силу, финансовый потенциал, доходность.

Эффективное управление денежными потоками повышает степень финансовой и производственной гибкости предприятия, так как приводит:

− к улучшению оперативного управления, особенно с точки зрения сбалансированности поступлений и расходования денежных средств;

− увеличению объёмов продаж и оптимизации затрат за счёт больших возможностей маневрирования ресурсами предприятия;

− повышению эффективности управления долговыми обязательствами и стоимостью их обслуживания, улучшению условий переговоров с кредиторами и поставщиками;

− созданию надёжной базы для оценки эффективности работы каждого из подразделений предприятия, её финансового состояния в целом;

− повышению ликвидности предприятия.

Если изготовленная обувь будет реализована неполностью, предприятие теряет часть прибыли, которая необходима для дальнейшего развития производства. Для снижения убытков производитель должен иметь ежедневные сведения о реализации продукции и принимать решения о своевременном изменении цен на конкретные модели обуви.

В работе удалось предложить механизм, позволяющий рассчитывать поступления денежных средств от операционной деятельности. Эта программа необходима для менеджера по продажам или маркетолога, контролирующего процесс продажи конкретной выпускаемой модели. В результате предложенного расчёта получаем чистый приток от операционной деятельности. Уменьшение объёма продаж приводит к уменьшению денежного потока и требует уменьшения отпускной цены изделия с целью повышения объёма продаж. Если такое мероприятие не приводит к увеличению денежного потока, то встаёт вопрос о целесообразности дальнейшего выпуска этой модели.

Например, в течение года предприятие выпускает 327903 пары обуви. При 100 % реализации данной продукции предприятие получит выручку в размере 392202,1 тыс. руб. Однако такая ситуация складывается не всегда.

Например, при реализации осенних полуботинок в размере 80 % от объёма производства прибыль сокращается на 43,15 % и составляет всего 1178 тыс. руб., реализация же обуви менее 47,4 % от объёма производства приносит предприятию убытки. В связи с нехваткой денежных средств приходится снижать объём производства, задерживать выплату зарплаты работающим, за что в настоящее время руководители предприятия несут ответственность, иногда даже уголовную. При возникновении такой ситуации необходимо привлечение заёмных средств на покрытие затрат и организацию последующего выпуска продукции, что в данный момент связано с определёнными трудностями: значительно увеличены проценты за кредит (до 18 %), сокращены сроки возврата кредита и др., приводящими к ещё большему увеличению издержек производства.

Обувные предприятия должны ориентироваться как на внешние (предприятия потребителей, конкуренция, рыночная конъектура и др.), так и внутренние факторы, такие как объём сбыта, рентабельность, покрытие основных затрат и др. Однако невозможно учесть и предусмотреть все ситуации, которые могут возникнуть при реализации обуви, т.е. некоторые модели обуви на определённом этапе не пользуются спросом. В этом случае должна проявиться другая, обычно не афишируемая сторона маркетинга: если обувь, пусть даже без учёта требований рынка, уже произведена, то её обязательно нужно реализовать. Для этой цели, чтобы реагировать на более низкие цены конкурентов, необходимо сократить слишком большие запасы, освободиться от повреждённой, дефектной обуви, ликвидировать остатки, привлечь большое количество потребителей, стимулировать потребление обуви, используя для этого скидки. Насчитывается порядка двадцати разновидностей скидок, но для обуви наиболее распространёнными являются такие виды скидок, которые используются на различных уровнях предприятия, сбытовых организаций, торговли. Помимо использования скидок предприятие может идти на инициативное снижение цены при недогрузке производственных мощностей, сокращении доли рынка под натиском конкуренции со стороны предприятий-конкурентов и т.д. В этом случае предприятие заботится о своих издержках, разрабатывая мероприятия по их снижению за счёт совершенствования техники и технологии, внедрения в производство новых видов материалов, постоянного повышения качества производимой продукции. А всё это требует от предприятий больших финансовых затрат, но, тем не менее, способствует повышению конкурентоспособности отдельных видов изделий из кожи и предприятия в целом. Кроме того, чем больше количество выпускаемой обувной продукции, тем в большей степени снижаются издержки производства, что приводит к снижению цен, а главное – создаёт такие условия функционирования рынка, которые бы не допускали бы на него других предприятий-конкурентов и вызывали бы положительную реакцию потребителей на продукцию, изготовленную обувными предприятиями, расположенными в регионах ЮФО и СКФО.

Разработана ассортиментная политика по формирования конкурентоспособной мужской, женской и детской обуви с учётом факторов, влияющих на потребительский спрос: соответствие основным тенденциям моды, экономических, социальных и климатических особенностей регионов ЮФО и СКФО, производство которого с использованием современных инновационных техпроцессов, а также для удовлетворения спроса элитного потребителя, с использованием ручного труда создают основу для удовлетворения спроса на обувь для покупателе этих регионов.

НЕКОТОРЫЕ АСПЕКТЫ ПОВЫШЕНИЯ КОНКУРЕНТОСПОСОБНОСТИ ОБУВНЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ

УДК 685.34.470

В этой связи проблема конкурентоспособности отечественной обуви требует разработки концептуальных основ теоретико-методологических и практических рекомендаций, адекватных предстоящим изменениям в организационно-экономическом механизме функционирования всего промышленного комплекса страны.

В современных условиях рыночных отношений, конкурентной среды и непосредственного взаимодействия российских и зарубежных производителей решение проблемы сочетания государственных и рыночных механизмов управления конкурентоспособностью становится стратегическим ресурсом экономики регионов ЮФО и СКФО. В мировой экономике место ценовой конкурентоспособности заняла конкурентоспособность уровней качества, которая повысит свою актуальность с вхождением России в ВТО. Возрастание фактора качества результатов деятельности производства отечественной обуви в стратегии конкурентной борьбы на мировых рынках является долгосрочной тенденцией. Особенно актуальна задача повышения конкурентоспособности для обувных предприятий, которые в силу внешних факторов (усиление конкуренции вследствие глобализации, мировой финансовый кризис) и внутренних (неэффективный менеджмент) утратили свои конкурентные позиции на внутреннем и внешнем рынках. В ответ на негативные процессы во внешней среде усиливаются процессы регионализации и создания различных сетевых структур, одной из которых является союз товаропроизводителей и государства. Работа направлена на решение актуальной проблемы по разработке инновационных технологических процессов производства обуви на предприятиях расположенных в регионах ЮФО и СКФО.

Разработано программное обеспечение для формирования технологического процесса сборки обуви и определения удельных приведенных затрат, представляющих собой сумму текущих затрат (себестоимости) и капитальных вложений, соизмеренных с помощью нормативного коэффициента эффективности с учетом производственной программы. Проведены программные расчеты статических параметров технологического процесса сборки обуви при различных формах организации производства. Разработанное программное обеспечение для расчёта поступления денежных средств от операционной деятельности обувных предприятий на основе оценки степени выполнения и динамики производства и реализации продукции, определении влияния факторов на изменение величины этих показателей, выявлении внутрихозяйственных резервов и разработке мероприятий по их освоению, которые направлены на ускорение оборачиваемости продукции и уменьшение потерь, что гарантирует предприятиям получения стабильных ТЭП и предупреждает их от банкротства.

Для выбора оптимальной мощности авторами разработано программное обеспечение, которое позволяет производителям на основе инновационного технологического процесса с использованием универсального и многофункционального оборудования изготавливать весь ассортиментный ряд обуви с минимальными, средними и максимальными затратами, что создает основу для варьирование ценовой нишей за счет постепенного увеличения доли отечественных комплектующих при производстве изделий из кожи с существенным уменьшением затрат на его изготовление. При этом, в качестве критериев для обоснованного выбора оптимальной мощности при формировании алгоритма оправданно было выбрать именно те критерии, которые оказывают наибольшее влияние на себестоимость готовой продукции, а именно:

– коэффициент загрузки рабочих, %;

– производительность труда одного рабочего, пары;

– потери по заработной плате на единицу продукции, руб;

– удельные приведенные затраты на 100 пар обуви, руб.

Из четырёх приведенных критериев, по-нашему мнению, основными являются производительность труда 1 рабочего и удельные приведенные затраты.

Производительность труда 1 рабочего – важнейший трудовой показатель. От уровня и динамики производительности труда зависят в той или иной степени все основные показатели эффективности производства и все трудовые показатели: производство продукции, численность работников, расходование заработной платы, уровень оплаты труда и т. д.