Программа вступительного экзамена для поступающих в докторантуру Phd специальность 6D073300- «технология и проектирование текстильных материалов»
| Вид материала | Программа |
- Программа научно-педагогической практики для магистров 1 курса дневной формы обучения, 60.73kb.
- Программа вступительного экзамена для поступающих в магистратуру по направлению 552400, 353.7kb.
- Закономерности обучения в вузе, их характеристика. Взаимосвязь закономерностей и принципов, 52.51kb.
- Программа вступительного экзамена для поступающих в магистратуру Специальность 6М072400, 65.23kb.
- Программа вступительного экзамена по специальности 05. 27. 06 «Технология и оборудование, 81.6kb.
- Программа вступительного экзамена в докторантуру по специальности 6D071800 -"Электроэнергетика, 164.27kb.
- Программа вступительного экзамена в докторантуру по специальности 6D071800 -"Электроэнергетика, 170.01kb.
- Рабочая программа по дисциплине «Физика» для направления подготовки дипломированного, 282.66kb.
- Программа вступительного экзамена для поступающих в магистратуру по направлению «История», 1124.57kb.
- Программа вступительного экзамена в магистратуру по направлению «Педагогическое образование», 97.69kb.
Министерство образования и науки РК
Алматинский технологический университет
ПРОГРАММА ВСТУПИТЕЛЬНОГО ЭКЗАМЕНА
для поступающих в докторантуру PhD
СПЕЦИАЛЬНОСТЬ 6D073300- «ТЕХНОЛОГИЯ И
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТЕКСТИЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ»
АЛМАТЫ 2011 г
Раздел 1. Инновации в проектировании и производстве
текстильных материалов
Структура и форма инноваций.
Понятия «инновации», «технические инновации», «инновационные высокие технологии», «инновационные материалы», «инновационный цикл» и другие, используемые в современных инновационных технологиях.
Формы проявления инноваций в области проектирования и производства текстильных материалов:
-получение и применение новых текстильных материалов и их компонентов;
-введение новых технологических процессов;
-открытие новых текстильных рынков;
-введение новых организационных форм (текстильных кластеров и др. циклов инновационного характера).
Научно-технический прогресс в текстильной промышленности. Современный уровень производства текстильных материалов.
Мировой баланс текстильного сырья до 2050 года. Конъюнктура производства и конъюнктура потребления волокон в мире.
Особенности развития производства многотоннажных видов волокон и нитей. Натуральные (природные) ресурсы – сырье для новых волокон. Модифицирование химических волокон: физические методы, методы композитной модификации, или методы смешения, методы химической модификации. Химические волокна на основе воспроизводимого растительного сырья. Новые текстильные материалы на основе биополимерных инноваций.
Инновационный текстиль – продукт последних достижений в науке и технике. Нанотехнология, биомимезис, трансгеника – ключевые направления и методики высоких наукоемких технологий ХХI века. Появление новых материалов, новых приемов, новых товаров, новых идей в области интеллектуального текстиля.
Возможные пути создания новых и совершенствования традиционных технологий проектирования и производства текстильных волокон и нитей.
Проблемы обеспечения конкурентоспособности выпускаемой продукции.
Актуальность конкурентоспособности продукции на внутреннем и внешнем рынках. Стратегический характер использования наукоемких технологий. Непрерывное комплексное использование системных научно-технологических инноваций. Изготовление многоцелевых комбинированных материалов. Внедрение мирового опыта систем управления качеством, соответствующих международным стандартам. Международное сотрудничество и создание альянсов в области исследований и разработок.
Восстановление взаимосвязи между сырьевой базой и обрабатывающими предприятиями. Развитие глубокой переработки отечественного сырья.
Инновации в дизайне, проектировании и производстве текстильных материалов и изделий из них.
Внесение в теорию проектирования передовых идей научного знания. Основные принципы инновационного промышленного проектирования текстильных материалов.
Применение системного подхода в проектировании и производстве трикотажных изделий. Развитие новых средств и методов формообразования изделий с учетом возможностей техники и технологии. Эмоциональная, художественно-творческая составляющая проектирования.
Основные этапы проектирования трикотажных изделий: предпроектное исследование (исходные и тематические данные); предварительное композиционное эскизирование; художественно-технологический поиск; разработка рабочего эскиза изделия; составление проектной документации; изготовление опытного образца.
Процесс дизайн-проектирования трикотажных полотен: подготовительный этап, состоящий из предпроектного исследования и предварительного эскизирования; художественно-технологический поиск, разработка эскиз-патрона; изготовление опытных образцов; составление проектной документации.
Прогресс в области технологий изготовления тканей. Решающая роль технологических и технических инноваций в области производства тканей. Высокотехнологичные ткани – результат новейших технологий производства материалов на молекулярном уровне.
Продвижение на мировом рынке инновационных нетканых материалов.
Изготовление многоцелевых комбинированных материалов, многофункциональных тканей, технических тканей.
Внедрение систем автоматизированного проектирования и программирования.
Проблемы создания новых отечественных текстильных материалов. Кластеризация технологий. Характерная черта инновационного процесса при кластеризации - переход к новому «инновационному циклу» от технико-технологического к рыночному.
Раздел 2. Планирование эксперимента и оптимизация процессов текстильного производства
Факторы и области экспериментирования.
Количественная характеристика. Цели исследования – функция отклика, параметр оптимизации и требования, предъявляемые к нему. Последовательный подход к выбору функции отклика. Обобщенная функция отклика. Факторы. Требования, предъявляемые к факторам. Формализация процесса отбора факторов. Априорное ранжирование. Проверка гипотезы о наличии неслучайной согласованности во мнении исследователей. Выбор области экспериментирования. Выбор схемы планирования. Выбор числа уравнений и интервалов варьирования факторов. Кодирование факторов.
Регрессионный и статистический анализ.
Регрессионный анализ как основа планирования эксперимента. Уравнение регрессии. Постановка задачи. Вычисление коэффициентов регрессии. Подход к задаче регрессии с позиций матричной алгебры. Матрицы планирования, наблюдений, коэффициентов. Информационная матрица. Ортогональное планирование как путь для решения задачи вычисления коэффициентов регрессии. Статистический анализ. Уравнение регрессии. Проверка адекватности модели. Остаточная дисперсия и дисперсия восприимчивости. Оценка дисперсий коэффициентов регрессии и ковариаций между ними. Корреляционная матрица. Проверка гипотезы о значимости отличия коэффициентов регрессии от нуля. Проверка информационной способности модели.
Теория факторных планов.
Факторная модель. Полный факторный эксперимент. Матрица планирования. Кодовое обозначение строк. Рандомизация. Число степеней свободы. Дробный факторный эксперимент. Регулярные и нерегулярные дробные реплики. Смешивание оценок коэффициентов регрессии. Разрешающая способность дробных реплик. Генерирующие соотношения. Определяющий контраст. Критерий оптимальности факторных планов 1-го порядка: ортогональность, рототабельность, Д – оптимальность, близость плана к насыщенному. Планирование отсеивающих экспериментов. Насыщенные планы. Отсеивание с помощью планов полнофакторного и дробнофакторного эксперимента. Расщепление математической модели. Построение матрицы планирования. Математическая обработка результатов отсеивающих экспериментов. Проверка гипотез об адекватности модели и значимости эффектов.
Оптимизация процессов.
Планирование экспериментов. Однофакторный экспериментальный эксперимент: методы дихотомии, золотого сечения, Кифера-Джонсона (Фибоначгиев план). Многофакторный эксперимент. Метод крутого восхождения (метод движения по градиенту Бокса–Уилсона). Симплекс планирование. Проверка адекватности модели при симплекс планировании. Достоинства симплекс планирования. Планирование эксперимента, направленного на изучение почти стационарной области. Выбор математической модели. Критерии оптимальности планов 2-го порядка. Центральные композиционные планы. Звездные точки. Нулевая точка. Ортогональные и рототабельные центральные композиционные планы. Униформность плана. Достоинства и недостатки центральных композиционных планов 2-го порядка. Вычисление коэффициентов модели и их дисперсий. Проверка гипотез. Анализ квадратичной модели. Каноническая форма уравнения регрессии. Планирование эксперимента при изучении механизма явлений. Планирование экспериментов, направленных на уточнение параметров модели. Особенности планирования дискриминирующих экспериментов. Отношение максимального правдоподобия.
Планирование промышленного эксперимента.
Особенности планирования промышленного эксперимента. Адаптационная оптимизация. Метод эволюционного планирования Бокса. Стандартная информационная карта. Планирование эксперимента в условиях неоднородностей. Классификация планов дисперсного анализа. Латинские планы. Латинские квадраты и их применение при планировании эксперимента. Математическая модель и статистический анализ латинских квадратов. Преимущества и недостатки планирования по методу латинских квадратов. Сложные планы, построенные на базе латинских квадратов и прямоугольников. Неполноблочные планы. Статистический анализ при неполноблочном планировании. Пути развития идей планирования и оптимизации эксперимента.
Раздел 3. Инновационные технологии колорирования и отделки текстильных материалов
Колорирование текстильных материалов
Крашение текстильных материалов.
Конъюнктура производства и потребление красителей для текстиля.
Современное состояние и пути совершенствования технологии колорирования текстильных материалов. Оценка их экономических, технических и экологических преимуществ.
Теоретические основы фиксации красителей текстильными волокнами. Математическое описание взаимного влияния адсорбции и диффузии красителей в текстильных материалах, методы регулирования этих процессов на различных технологических стадиях с целью достижения наиболее высоких показателей окрашивания.
Активирование адсорбции и диффузии красителей в текстильных волокнах путем повышения температуры процессов, использования сольватирующих средств (растворители, жидкий аммиак, ТВВ), комбинированного теплового и сольватационного воздействия (сольвато-термического эффекта).
Твердофазные процессы крашения, роль и типы расплавов для прохождения процессов диффузии красителей в волокне и химических реакций их с функциональными группами волокнистых полимеров.
Роль каталитических явлений при взаимодействии красителей с волокном.
Возможности активирования процессов крашения путем использования биокатализаторов, низкотемпературной плазмы, токов ВЧ и СВЧ, ИК- и УФ-излучений.
Аппаратурное оформление новых технологий.
Печатание текстильных материалов.
Новые типы загустителей и загущающих систем, используемых при печатании активными красителями и пигментами (пенные, эмульсионные, из модифицированного крахмала и целлюлозы). Строение и свойства загустителей.
Типы активных красителей, обеспечивающих наиболее высокие показатели полезной фиксации их волокном при печатании текстильных материалов.
Катализаторы и новейшие фиксирующие средства, обеспечивающие снижение потерь красителей при промывке тканей после печатания.
Современные и перспективные технологии печатания и твердофазной фиксации активных красителей и пигментов в волокне. Прогресс в технике печатания, пути ее совершенствования.
Применение сублимационных красителей для термопечати. Текстильные плоттеры. Термопрессы и термокаландры для сублимационной печати.
Использование информационных технологий в процессах печатания.
Колорирование текстильных материалов из смеси волокон.
Классификация смесей. Колорирование текстильных материалов из смеси природных и искусственных волокон. Колорирование смесей из природных и искусственных целлюлозных волокон. Смесь хлопок/лен. Смесь хлопок/вискозное волокно. Смесь вискозного и ацетатного волокон. Колорирование текстильных материалов из смеси белковых волокон. Смесь шерсть/натуральный шелк. Смеси из обычной и модифицированной шерсти. Колорирование текстильных материалов из смеси целлюлозных и белковых волокон. Крашение комбинацией активных красителей двух типов. Крашение красителями одного класса.
Колорирование текстильных материалов из смеси природных и синтетических волокон. Колорирование текстильных материалов из смеси полиэфирных и целлюлозных волокон. Периодическое крашение. Крашение смесью прямых и дисперсных красителей. Ускоренная однованная технология. Крашенье смесью активных и дисперсных красителей. Крашение смесью дисперсных и кубовых красителей. Крашение комбинацией сернистых и дисперсных красителей. Непрерывное крашение. Полунепрерывные способы крашения. Печатание смесью дисперсных и активных красителей. Печатание смесью дисперсных и кубовых красителей. Колорирование смеси шерсти и полиамидных волокон. Колорирование смеси шерсти и полиакрилонитрильных волокон. Колорирование смеси шерсти и полиэфирных волокон. Колорирование текстильных материалов из семси синтетических волокон: смесь полиамидных и полиуретановых волокон. смесь полиамидных и полиакрилонитрильных волокон. смесь полиамидных и полиэфирных волокон. смесь полиэфирных и полиакрилонитрильных волокон.
Заключительная отделка текстильных материалов из натуральных и химических волокон.
Современное состояние заключительной отделки текстильных материалов. Препараты для бесформальдегидной отделки текстильных материалов, их строение, свойства, химизм реакций взаимодействия с макромолекулами целлюлозы при придании изделиям свойств несминаемости, безусадочности, формоустойчивости, эффектов устойчивого тиснения, серебрения, лощения, блеска и т.д. Способы повышения износостойкости текстильных материалов путем применения новых видов термопластических полимеров и термореактивных бесформальдегидных препаратов и композиций.
Новые направления химической и биохимической модификации текстильных материалов с целью придания им бактерицидных, лечебных свойств, защиты от действия насекомых, микроорганизмов и других воздействий.
Специальные виды отделки тканей из натуральных и химических волокон и их смесей. Водоотталкивающая отделка тканей. Грязеотталкивающая отделка тканей. Огнезащитная отделка тканей. Придание тканям устойчивости к действию микроорганизмов и насекомых. Химизм процессов. Контроль качества отделки.
Использование новых источников энергии (ИК-, УФ- излучения, токи ВЧ и СВЧ, низкотемпературная плазма) для проведения тепловых воздействий на текстильный материал.
Технологические схемы, аппаратурное оформление.
Ферментативная отделка текстильных материалов.
Ферменты в отделке текстильных материалов. Строение и свойства энзимов. Принципы действия ферментов. Амилолитические ферменты. Протеолитические ферменты. Липолитические ферменты. Ферментативные способы отделки текстильных материалов. Ферментативные препараты и ТВВ на их основе в крашении и совмещенных процессах подготовки и крашения:
теоретические основы ферментативной активации процесса крашения текстильных материалов на основе натуральных волокон; полиферментные препараты в технологиях крашения целлюлозосодержащих текстильных материалов; моно- и полиферментных препараты в технологиях крашения шерстьсодержащих текстильных материалов.
ЛИТЕРАТУРА
- Бузов Б.А., Алыменкова Н.Д. Материаловедение в производстве изделий легкой промышленности. М.: АCADEMA, 2004.
- Бадалов К.И. Проектирование технологии хлопкопрядения. Учебн.для ВУЗов – М.: МГТУ им. А.Н.Косыгина 2004г.
- Бадалов К.И. Сборник задач по прядению хлопка и химических волокон. Учебн.для ВУЗов – М.: МГТУ им. А.Н.Косыгина 2004г.
- Мартынова А.А. и др. Строение и проектирование тканей. - МГТУ им. А.Н.Косыгина, М – 1999г.
- Николаев С.Д., Малецкая С.В. Пестроткани. Особенности строения и технологии выработки. – МГТУ им. А.Н.Косыгина, М – 2005г.
- Колин Гейл, Ясбир Каур. Мода и текстиль: рождение новых тенденций. Пер. с англ. ООО «Гревцов паблишер», 2009.
- Феликс Янсен. Эпоха инноваций. М.: Инфра-М, 2002.
- Гусейнов Г.М. и др. Композиция костюма. М.: АСАDEMA, 2003.
- Медведева Т.В. Художественное конструирование одежды. М.: ФОРУМ-ИНФРА-М, 2003.
- Толкачева А.И. Дизайн трикотажных изделий. Санкт-Петербург. Изд-во «Специальная Литература», 2004.
- Кэролайн Тэтхем, Джулиан Симен. Дизайн в моде. Моделирование одежды. М.: РИПОЛ классик, 2006.
- Адлер Ю.П. Введение в планирование эксперимента. М., 1969.
Налинов В.В., Чернова Н.А. Статистические методы планирования экстремальных экспериментов. М.,1965.
- Адлер Ю.П., Маркова Е.В., Грановский Ю.В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. М.,1976.
- Маркова Е.В., Лисенко А.Н. Планирование эксперимента в условиях неоднородностей. М.,1973.
- Федоров В.В. Теория оптимальных экспериментов (при выяснении механизма явлений), М., 1971.
- Стелмащенко В.И., Воронцова Н.В., Шушунова Т.Н. – Методы и средства исследования в процессах оказания услуг. Практикум: учебное пособие. М: ИД «Форум»: инфра-М, 2007-384 с: - (Высшее ообразование)
- С.Д. Николаев и др. Методы и средства исследования технологических процессов в ткачестве. – М.: 2003.
- Кричевский Г.Е. Химическая технология текстильных материалов. Том 1. Москва, РосЗИТЛП 2000 г. 436 с.
- Химическая технология текстильных материалов. Том 2. Москва, РосЗИТЛП 2001г. г.540 с.
- Химическая технология текстильных материалов. Том 3. Москва, РосЗИТЛП 2002 г. с.
- Кричевский Г.Е., Корчагин М.В., Сенахов А.В. Химическая технология текстильных материалов.Москва, 1985 г., 639 с.
- Куликова М.А., Журавлева Н.В. и др. Кололрирование текстильных материалов. МГТУ им.А.Н.Косыгина. Международная программа образования.М.2000 г.201 с.
- Сафонов В.В., Третьяков А.Е., Шкурихин И.М. Биопроцессы и комплексообразование в отделке текстильных материалов. МГТУ им.А.Н.Косыгина. Москва. 2004 г. 178 с.
- Сафонов В.В. Биохимические процессы в отделочном производстве.М, 2005.с. 215
- Базовый лабораторный практикум по химической технологии волокнистых материалов /Под ред.Булушевой Н.Е./. Москва., 2000г.,421 с.
Разработчики: Кутжанова А.Ж. – к.т.н., доцент
Шкунова Л.В. - к.т.н., доцент
Джакпарова Р.С. - к.т.н., доцент
Буркитбай А.- к.т.н.,и.о. доц.
Программа рассмотрена и утверждена на заседаний кафедры ТТП
Протокол № 9 от 29.06.11
Зав. кафедрой ТТП А.Ж. Кутжанова