5.2. Роль влаги в процессе вто
В связи с тем, что ткань в обычных условиях обладает плохой теплопроводностью, большое значение для качества ВТО имеет влага. Основными видами связи влаги с тканью являются: химическая, физико-химическая и физико-механическая. Состояние химически связанной влаги в процессе ВТО не изменяется. Ее удаление ведет к разрушению материала. Физико-химически связанную влагу ткани имеют в воздушно-сухом состоянии. В этом случае они обладают небольшой теплопроводностью и нагревание их контактным способом получается неравномерным. Для устранения этого недостатка физико-механически связанная влага вводится в материал в процессе ВТО. Для этого на ткань через увлажненный проутюжильник воздействуют горячей поверхностью. В этом случае процесс ВТО эффективнее, чем без увлажнения. Вначале соприкосновения горячей поверхности с влажным проутюжильником (1 период) влага быстро испаряется и через 1–3 секунды все слои ткани нагреваются равномерно. Далее следует 2 период, когда температура слоев ткани практически не изменяется. Дальнейший приток тепла приводит к повышению температуры во всех слоях ткани. Вследствие этого из слоев ткани полностью удаляется физико-механически связанная с ней влага и начинается удаление физико-химической. Ткань под проутюжильником нагревается до температуры 110–120 0С, создаются необходимые условия для формования материала и последующей фиксации формы. Нагретая физико-механически связанная влага проникает между нитями и волокнами материала, достигает нижних слоев, прогревает их и ослабляет связь между молекулами. Таким образом, влага играет роль пластификатора, повышает теплопроводность материала, ускоряя процесс ВТО.
Применяемый способ увлажнения с помощью опрыскивателей не обеспечивает равномерного распределения влаги. Применение пропаривания позволяет, равномерно распределяя ее, интенсифицировать процесс ВТО и управлять им. Интенсификация процесса может проходить благодаря повышению давления, температуры и количества пара без резкого повышения температуры греющей поверхности.
5.3. Оборудование для вто
Влажно-тепловую обработку выполняют глажением (утюгом), прессованием на прессе и пропариванием (на паровых прессах, паровоздушных манекенах) [12, с. 360–384; 15, с. 152–162; 22, с. 389–430].
Существует три способа ВТО.
Утюжка (глажение) – способ, при котором гладящая поверхность перемещается по ткани под некоторым давлением.
Прессование – способ, при котором ткань сжимается между двумя горячими, но не перемещающимися поверхностями.
Пропаривание – способ, при котором давление на ткань производится паром без воздействия горячей поверхности. В этом случае в качестве оборудования используются либо отпариватели, либо паровоздушные манекены.
Оборудование для ВТО разделяют на пять основных групп: универсальное прессовое оборудование, специальное прессовое оборудование, гладильные столы, утюги, вспомогательное оборудование.
Утюги применяют для выполнения ВТО на труднодоступных участках швейных изделий как в процессе его изготовления, так и при окончательной отделке. Отличаются утюги по весу: (для платьево-блузочного ассортимента (3–5 кг); для пальтово-костюмного ассортимента (6–8 кг)) и способу нагрева (электрические, паровые, электропаровые). Наибольшее распространение в швейной промышленности получили электрические утюги с пластинчатыми или спиральными нагревательными элементами. Соблюдение температурного режима ВТО осуществляется благодаря утюгам с терморегулятором. При изготовлении одежды из различных материалов в промышленности широко используются утюги со спирально-трубчатыми нагревательными элементами. Трубчатый нагревательный элемент обеспечивает быстрый и равномерный нагрев гладильной поверхности утюга до температуры 100–250 0С, необходимая температура поддерживается с помощью терморегулятора. Например, электрический утюг У-3 массой 3 кг (ЗАО «Ростовский-на-Дону завод «АГАТ»»); электрические утюги фирмы «Макпи» (Италия) массой 1,0; 1,25; 1,5; 2,7 и 3,5 кг.
Гладильная поверхность в утюгах с электрообогревом нагревается с помощью электронагревательных элементов, а увлажнение полуфабриката осуществляется распылением воды на поверхности обрабатываемой ткани или предварительным ее увлажнением. Недостатком такого утюга является необходимость дополнительного нагревания материала после его увлажнения для испарения воды.
При использовании пароэлектрических утюгов увлажнение осуществляется паром, который создается в парообразователе утюга. Недостаток такого утюга – необходимость периодического наполнения парообразователя водой, а также – периодической его очистки от накипи, образованной при испарении воды. Эти утюги наиболее распространены не только в промышленности, но и в быту.
В электропаровых утюгах для увлажнения полуфабриката по специальному шлангу подводится пар, а для повышения температуры нагревания гладильной поверхности утюга устанавливаются электронагревательные элементы. Для таких утюгов требуется устанавливать централизованные или индивидуальные парообразователи. Например, электропаровые утюги: УПП-М массой 2,5 кг (Орловский опытно-экспериментальный завод «Легмаш»), УТП-2ЭП (ЗАО «Ростовский-на-Дону завод «АГАТ»») массой 3 кг; электропаровые утюги фирмы «Макпи» (Италия) массой 1,25; 1,5 и 1,7 кг для разутюживания швов с охлаждением.
В утюгах с паровым обогревом нагревание материала и увлажнение полуфабриката осуществляются паром, подводимым по специальному шлангу к утюгу. Например, паровые утюги фирмы «Макпи» (Италия) массой 1,2 и 1,6 кг.
Характеристика утюгов представлена в таблице Д.1.
Для повышения производительности труда и улучшения качества обработки изделия при выполнении влажно-тепловых работ применяют различные приспособления: колодки, пульверизаторы и проутюжильники.
Колодки (рисунок 5.3) используют при работе с ручными утюгами. Их формы и размеры должны соответствовать характеру выполняемых на них операций.
а б в
г д
е ж
Рисунок 5.3 – Утюжильные колодки: а – для разутюживания прямых швов; б – швов рукавов; в – швов обтачивания; г – плечевых швов и шва втачивания воротника в горловину; д – коротких швов; е – для обработки плечевой части пиджаков; ж – для обработки плечевой части пальто
Применение прессов дает возможность механизировать наиболее трудоемкие операции влажно-тепловой обработки, повысить производительность труда, улучшить качество обработки и облегчить труд исполнителей. Прессы различаются по:
– давлению между подушками: легкие (давление до 14,5 кН), средние (давление до 29,5 кН) и тяжелые (давление более 29,5 кН);
– по типу привода: гидравлические, пневматические, электромеханические;
– по типу нагрева: электрические, электропаровые;
– по назначению: универсальные и специальные.
Все прессы приводятся в действие нажатием двух пусковых кнопок. Для нагрева подушек применяют пар или электронагревательные элементы: спиральные, трубчатые (ТЭН) и полупроводниковые.
Пневматические прессы предназначены для эксплуатации на предприятиях с централизованным снабжением сжатого воздуха, пара и вакуума. По окончании прессования пневмоклапаны обеспечивают выпуск воздуха из цилиндров в атмосферу и возвратными пружинами приводят механизм и верхнюю подушку в исходное положение. Например, пресс марки ППУ-2 предназначен для внутрипроцессной и окончательной обработки изделий, содержащих натуральные и синтетические волокна.
К недостаткам пневматического пресса относятся необходимость установки дорогостоящей и повышающей эксплуатационные расходы компрессорной станции, а также выбрасывание в помещение сжатого воздуха, ухудшающего гигиенические условия работы. Связь пресса с системой подачи воздуха снижает маневренность пресса при перестройке потока.
Электромеханические прессы имеют большую маневренность, сравнительно бесшумный привод. Например, пресс марки Cs-371 фирмы «Паннония» (Венгрия) предназначен для внутрипроцессной и окончательной ВТО верхней одежды, белья, трикотажных изделий. В прессе можно применять сменные подушки. В нем установлены механизм опускания и подъема верхней подушки, система пароснабжения, отсоса влаги.
Гидравлические прессы позволяют получать высокое давление между подушками, имеют большую маневренность. Например, пресс марки ПГУ-3 с подушкой УП-3Э (плоская универсальная размерами 1300х300мм) предназначен для приутюживания клапанов, листочек, манжет, воротников, лацканов и для других операций ВТО изделий. Для закрывания верхней и нижней подушек и создания необходимого усилия прессования используется индивидуальный гидравлический привод. Он состоит из гидробака и лопастного насоса, который нагнетает в рабочие силовые цилиндры масло из гидробака по трубопроводу. Лопастной насос приводится в действие электродвигателем. При эксплуатации прессов с гидравлическим приводом необходимо обращать особое внимание на герметичность систем, а также проводить профилактический осмотр для предупреждения загрязнения маслом наружных частей привода.
Широкое распространение в промышленности получили электропаровые прессы. Пар обеспечивает увлажнение обрабатываемых деталей, а электрический нагрев – необходимую температуру. При обработке изделий на электропаровых прессах с вакуумным отсосом остаточной влаги значительно повышается качество ВТО. Гладильные прессы с электрическим нагревом имеют ручные или автоматические опрыскиватели. Температура подушек зависит от вида обрабатываемого материала. Каждый пресс имеет две подушки – верхнюю и нижнюю. Форма подушек, применяемых при изготовлении верхней одежды, зависит от выполняемой операции.
В зависимости от назначения прессы подразделяются на универсальные и специальные для обработки отдельных участков и деталей.
При изготовлении платьев и белья используют также настольные фальцпрессы для загибания краев деталей (планок, застежек, накладных карманов и т. д.).
К группе специальных прессов относятся прессы, на которых выполняют операции определенного назначения. Например, для приутюживания окатов рукавов используются ПЛГС, для сутюживания посадки по проймам рукавов – прессы СПР-1, СПР-2, СПР-3 (с пневматическим приводом), прессы СПРГ-1, СПРГ-2, СПРГ-3 (с гидравлическим приводом) применяются для сутюживания посадки по проймам рукавов, пресс ПМ-1 – для приутюживания манжет мужских сорочек, прессы ГПКС-П, ГПКС-Л – для обработки шлиц и низа спинок пальто, пресс БФС бортоформовочный – для мужских пальто, пресс для обработки стана мужских сорочек, пресс для обработки воротников и манжет мужских сорочек.
Итальянская фирма «Макпи» также изготавливает специальные прессы: автоматическая установка модели 287 выполняет прессование стана сорочки, плечевого пояса и боковых швов за один цикл (рисунок 5.4 а). Для прессования плечевых участков используется расширитель, который обеспечивает отличное прилегание плечевых участков к двум нагретым плитам, исключается сборка материала на плечевых участках.
а б
Рисунок 5.4 – Установка фирмы «Макпи»: а – модели 287 для прессования стана сорочки, плечевого пояса и боковых швов за один цикл; б – пресс модели 209.18 для обработки воротников и окатов рукавов
Характеристика прессов представлена в таблице Д.2.
Изделия отпаривают с помощью отпарочных аппаратов и паровоздушных манекенов. Для отпаривания швейных изделий (снятия ласс) фирма «Макпи» изготавливает отпариватель модели 046 (рисунок 5.5), с помощью которой не только снимаются ласы, но и выравниваются замины и сгибы, имеющиеся на изделии.
Паровоздушные манекены предназначены для окончательной ВТО плечевых изделий (рисунок 5.6). В оборудовании этого вида использован способ одновременного воздействия тепла и влаги на всю обрабатываемую поверхность изделий, благодаря чему паровоздушные манекены имеют высокую производительность. К паровоздушным манекенам относится следующее оборудование: ПВМГ-1 – используется для отпаривания плечевых изделий пальтово-костюмного ассортимента; МБ-401 – для отглаживания верхних участков брюк и юбок; МПВУ-02 – для ВТО плечевых изделий из синтетических и натуральных волокон.
а б
Рисунок 5.5 – Отпариватель модели 046 фирмы «Макпи»: а – внешний вид; б – внутреннее устройство: 1 – всасывающая труба; 2 – шланг подачи пара; 3 – элемент электронагрева; 4 – камера перегрева пара; 5 – съемная щетка
а б
Рисунок 5.6 – Паровоздушные манекены: а – для брюк, б – для плечевой одежды пальтово-костюмного ассортимента
Пресс-отпариватель отличается тем, что при работе подушки плотно зажимают обрабатываемую деталь, верхняя подушка обогревается паром и имеет множество отверстий для его выхода.
Утюжильные столы – один из наиболее распространенных и простых по конструкции видов оборудования. По конструкции различают утюжильные столы с установкой основной гладильной подушки на центральной опоре и с установкой ее консольно. Утюжильные столы изготавливают из металла со специальным покрытием из перфорированной пенной резины и обтягивают современными материалами (рисунок 5.7).
Рисунок 5.7 – Утюжильные столы фирмы «Combinazione» марки S/А2+2 S/AR
Утюжильный стол марки СУ-М-1 предназначен для ВТО верхних изделий, например внутрипроцессной и окончательной обработки пиджака, пальто и других изделий на предприятиях швейной промышленности, оборудованных технологическими установками по производству промышленного пара. Рабочим органом стола является прямоугольная подушка, которая нагревается паром и имеет устройство для отсоса пара. Ряд зарубежных фирм разрабатывает утюжильные столы специального назначения. Например, в фирме «Макпи» (Италия) разработан специальный стол модели 350 для разутюживания боковых швов брюк, юбок, платьев (рисунок 5.8). Стол имеет две гладильные подушки пяти типоразмеров, взаимное размещение и форма которых позволяют разутюживать различные виды швов и даже одновременно два шва на брюках.
Рисунок 5.8 – Утюжильный стол модели 350 фирмы «Макпи»
Гладильные столы СУ-В применяют для внутрипроцессной ВТО женских и детских платьев, СУ-М (с механическим утюгом) – для различных швейных изделий, СУ-ОК (с электропаровым утюгом УПП-3М) – для мужских пиджаков, СУ-ОП – для пальто; СУ-1 Пл – для ВТО платьев.
Гладильные столы могут быть составной частью утюжильной линии. Например, линия Л1-СУ предназначена для легкой одежды. Помимо утюжильных столов СУ-1 Пл в нее входят паровые установки УП-13 М, паро- и вакуум-проводы, катионовый водоумягчитель ВК-1 и вакуумная установка УВГ-1. Утюжильная линия комплектуется 4–6 утюжильными столами и установками, дающими промышленный пар. Электропаровой утюг УЭП является основным рабочим органом утюжильного стола. Температура подошвы утюга регулируется терморегулятором. При нажатии на педаль вакуум-отсоса (при подключении стола к централизованному отсосу) открывается вакуумный клапан и изделие просушивается.