Розробка структури переплетення та дослідження властивостей трикотажних чохлів для культі

Abstract

Актуальність теми. Тривала війна в Україні привела до зростання частки людей працездатного віку з травматичною ампутацією як серед військовослужбовців, так і серед цивільного населення. Наразі протезні технології дозволяють ампутантам продовжувати вести звичний спосіб життя та зберігати соціальний статус, незважаючи на втрату кінцівки. Однак між ампутацією та протезуванням проходить тривалий процес реабілітації, яка передбачає компресійну терапію з метою корекції формування кукси, відновлення рубців та профілактики набряків. Компресійні чохли забезпечую компресійну терапію, яка слугує засобом запобігання набряку та сприяє корекції формування культі. Тому розробка функціональних чохлів для кукси є актуальною задачею, вирішення якої передбачає проведення додаткових досліджень. Мета – розробка функціональних трикотажних матеріалів трубчастої для виготовлення компресійних чохлів для культі та дослідження їх параметрів структури та деформаційних характеристик при навантаженнях, менших за розривні. Завдання – розробка трикотажного матеріалу та технології виготовлення трикотажного чохла для культі із заданими параметрами структури та деформаційними характеристиками. Результати досліджень. У ході досліджень розроблено структуру трикотажного матеріалу трубчастої форми із розташуванням еластомерної нитки в структурі ґрунту у вигляді пресових накидів та протяжок з рапортом прокладання 1+1 та 1+3. Дослідні зразки вироблено на круглопанчішному автоматі 13 класу з діаметром циліндра 3,75 дюйма. У процесі в’язання змінювали натяг еластомерної нитки шляхом зміни швидкості подачі еластомерної нитки у структуру ґрунту. При цьому змінювали щільність в’язання по вертикалі на трьох рівнях. Виявлено, що на довжину нитки в петлі впливає заданий параметр щільності в’язання по вертикалі та рапорт прокладання еластомерної нитки. Усі інші досліджувані параметри петельної структури та лінійні виміри трикотажних напівфабрикатів трубчастої форми виявились чутливими до зміни швидкості подачі еластомерної нитки у зону в’язання, щільності в’язання по вертикалі та рапорту прокладання еластомерної (резинової) нитки в структуру ґрунту трикотажного матеріалу. Встановлені у ході досліджень кореляційні залежності дозволяють проєктувати трикотажні матеріали та вироби трубчастої форми для чохлів із заданими параметрами петельної структури. З’ясовано характер впливу щільності в’язання ґрунту за умови незмінної швидкості подачі еластомерної нитки на деформаційні характеристики трикотажного матеріалу. При цьому встановлено, що за умови незмінної щільності в’язання швидкість подачі еластомерної нитки не має суттєвого впливу на деформаційні характеристики трикотажу. Завдяки введенню у структуру трикотажного матеріалу еластомерної нитки рівень залишкової деформації складає не більше 4%, що говорить про достатній рівень формостабільності під впливом експлуатаційних навантажень.

Relevance of the topic. The ongoing war in Ukraine has led to an increase in the proportion of people of working age with traumatic amputations among both military personnel and civilians. Today, prosthetic technology allows amputees to continue to lead a normal life and maintain their social status despite the loss of a limb. However, between amputation and prosthetics, there is a lengthy rehabilitation process that involves compression therapy to correct stump formation, restore scars, and prevent edema. Compression covers provide compression therapy, which serves as a means of preventing swelling and helps to correct stump formation. Therefore, the development of functional stump covers is an urgent task that requires additional research. The goal is the development of functional tubular knitted materials to manufacture compression covers for stumps and to study their structural parameters and deformation characteristics under loads less than breaking. Task - Develop knitted material and manufacturing technology for a knitted cover for a stump with given structure parameters and deformation characteristics. In the course of research, the structure of the tubular knitted material with the arrangement of the elastomeric thread in the soil structure in the form of press casts and stretches with the laying ratio of 1+1 and 1+3 was developed. Test samples were produced on a class 13 round stocking machine with a cylinder diameter of 3.75 inches. In the knitting process, the elastomer thread's tension was changed by changing the speed of feeding the elastomer thread into the soil structure. At the same time, the knitting density was changed vertically on three levels. The length of the thread in the loop was found to be affected by the given parameter of the vertical knitting density and the elastomeric thread laying ratio. All other investigated parameters of the loop structure and linear measurements of tubular knitted semi-finished products were found to be sensitive to changes in the speed of feeding the elastomeric thread into the knitting zone, the density of vertical knitting, and the ratio of laying the elastomeric (rubber) thread into the soil structure of the knitted material. Correlation dependencies established during research make it possible to design knitted materials and tubular products for covers with the given parameters of the loop structure. The nature of the influence of the density of soil knitting under the condition of constant feed speed of the elastomeric thread on the deformation characteristics of the knitted material has been clarified. At the same time, it was established that, under the condition of constant knitting density, the elastomeric thread's feed rate does not significantly affect the deformation characteristics of the knitted fabric. Thanks to the introduction of elastomer thread into the knitted material's structure, the residual deformation level is no more than 4%, indicating a sufficient level of shape stability under the influence of operational loads.