Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Переработка полимерных материалов в сфере обувного производства. Учебное пособие
.pdf
21
2.
Процессы производства изделий из кожи, несмотря на
различия конструкции обуви и кожгалантерейных изделий имеют
много общего. Это общее определяется характерными свойствами
используемых материалов: малой жесткостью при растяжении
(большим удлинением), малым сопротивлением резанию, хорошей
формуемостью и формоустойчивостью, т.е. достаточной
пластичностью.
Эти общие свойства и небольшие размеры изделий позволяют
осуществлять процессы производства практически по одной схеме:
– раскрой натуральных, синтетических и искусственных кож,
обувных текстильных материалов на детали верха, низа и подкладки
обуви;
– обработка деталей низа обуви;
– обработка деталей и сборка заготовок верха обуви;
– формование заготовок верха обуви;
– прикрепление деталей низа обуви;
– отделка обуви.
Массовый характер производства дает возможность
организовать процесс по достаточно близким технологическим и
организационным схемам.
Под процессом производства понимаются все операции,
необходимые для изготовления изделий. Сумма операций
производства называется технологическим процессом.
Под химической технологией изделий понимается применение
комплекса средств и химических материалов, позволяющих повысить
по сравнению с традиционной технологией технический уровень
производства и качества изделий.
Химическая технология включает новые виды воздействия –
химические и физико-химические. Полученный при химических
методах конечный результат может быть следствием следующих
процессов:
– фазовых изменений применяемых материалов, являющихся
термопластичными или термореактивными,
– химической модификации материалов.
Дисциплина «Основы переработки полимерных материалов»
изучает физическую сущность процессов химической технологии
22
обувных и кожгалантерейных производств, связанных с обработкой,
Физическое состояние материалов при формовании
Вязкотекучее
состояние
Высокоэластическое
состояние
Твердое
состояние
Дисперссии,
растворы
- Литье под
давлением
-Экструзия
- Прессование
- Спекание
- Горячая штамповка
- Пневмоформование
- Вакуумирование
- Прокатка
-Штамм-повка
при
комнатной
температуре
-Макание
Методы переработки полимеров в
производстве обуви и кожгалантерейных изделий
Склеи
Св
Пресс
Ли
Ма
формованием и отделкой синтетических и натуральных полимерных
материалов.
Используемые в настоящее время методы химической
технологии в производстве обуви и кожгалантерейных изделий
представлены на рис.4, а физическое состояние при формовании –
на рис.5.
Рис.4
Рис.5
23
Клеевые соединения в обувном производстве
По материалам
субстратов
По надежности
крепления
Из
относительно
однородных
материалов
Из явно разнородных материалов
Основные
силовые
соединения
Вспомогательны
е соединения
Низ с верхом
Подошвенные
Каблучные
Деталей и узлов
заготовок
Узлов деталей низа
Деталей и узлов верха
обуви
Краев деталей
Из синтетических
Из натуральных
Выпуск изделий клеевого и клеевого-строчечного метода в
обувном и кожгалантерейном производствах достигает более 90 % от
общего выпуска. В кожгалантерейном производстве этот метод
широко используется при сборке изделий, в обувном производстве –
при затяжке верха обуви, креплении низа с верхом обуви, сборке
деталей и узлов заготовок. Классификация клеевых соединений в
обувном производстве приведена на рис.6.
Рис.6
24
Основными операциями клеевого метода крепления низа являются
Подготовка
поверхности
(взъерошивание
Нанесение
клея
Активизация
клеевой
пленки
Формирование
склеиваемых
Выдержка
обуви после
прессования
Сушка
клеевой
пленки
Прессование
следующие:
Сварку термопластичных материалов в обувном производстве
используют при сборке заготовок верха обуви из искусственных и
синтетических кож, в кожгалантерейном производстве – для
изготовления сумок, портфелей, ремней, футляров и т.д.
Физическая сущность сварки заключается во взаимной
диффузии при нагревании сегментов цепных макромолекул
свариваемых материалов. Образующиеся связи по прочности могут
приближаться к когезионной прочности свариваемых материалов. При
сварке искусственных кож наряду с диффузией молекул полимерного
покрытия происходит их диффузионное проникание в рыхлую
волокнистую основу.
Классификация сварки по способу подвода тепла представлена
на рис. 7.
25
Сварка ТВЧ находит широкое применение в производстве
Сварка термопластов
С подводом тепловой
энергии
С генерированием тепловой
энергии
контактно-
тепловая
газовая
экструзионная
высокочастотная
ультразвуковая
фрикционная
радиационная
лазерная
изделий из кожи, в частности в кожгалантерейной промышленности.
Под действием переменного тока ВМС с коэффициентом
диэлектрических потерь К> 2*10-2 поляризуются, при этом часть
энергии электромагнитных колебаний рассеивается, превращаясь в
тепло, материал нагревается и переходит в вязкотекучее состояние.
Таким образом, происходит преобразование энергии электрического
высокочастотного поля внутри самого материала, что обеспечивает
локальный нагрев поверхностей. При взаимной диффузии сегментов
цепных макромолекул возникают связи. Для этого вида сварки
используются полярные термопласты: ПВХ пластифицированный,
винилискожи, текстильный материал из термопластичных волокон.
В обувной промышленности сварка ТВЧ подразделяется на
сварку с вырубанием и теснением деталей силиконовыми матрицами.
используется для соединения деталей (сварной шов), тиснения
В кожгалантерейной промышленности сварка ТВЧ
Рис.7
26
рельефа поверхности, приваривания аппликаций, изготовления
Прессование в обувном
производстве
Горячая
вулканизация
резинового
низа на обуви
Сборка
заготовок
юфтевых сапог
деталей в силиконовых матрицах.
2.4
Метод прессования заключается в пластической деформации
нагретого материала с последующей фиксацией формы изделия, при
этом получается очень точное по размерам изделие, в котором
отсутствуют внутренние напряжения. Различают способы холодного и
горячего прессования в зависимости от того, горячей или холодной
подается формовочная смесь в пресс-форму. Виды прессования
представлены на рис. 8.
При горячей вулканизации резинового низа на обуви
одновременно происходит прикрепление низа к заготовке верха
обуви, затянутой на колодке обуви, его формование и вулканизация.
Вулканизация включает в себя ряд физико-химических
процессов: образование пространственной структуры за счет
связывания макромолекул каучука силами главных валентностей,
возникновение сил межмолекулярного взаимодействия. Схема
технологического процесса прессования низа обуви представлена на
рис. 9.
Рис. 8
27
Литьевые методы
Литье с
образованием
полимерных
материалов в
форме (жидкое
формование)
Литье под
давлением
Литье
пластизолей
Вязко-
текучее
состояние
Формо-
ание
Обувь с
отформо-
ванным
низом
Т,°С
Р, Па
охлаждение
Сырая
резина
Рис. 9
Перспективным, прогрессивным и совершенным методом
технологии сборки обуви и кожгалантерейных изделий являются
литьевые методы формования и крепления низа к следу заготовки,
затянутой на колодке. Микрочастицы подошвы соединяются с
заготовкой в специальных формах и составляют единое целое.
Материалы, используемые при литье: ПВХ, ТЭП, резиновые
смеси, пенополиуретан, комбинация различных полимеров.
При литье материал в вязкотекучем или жидком состоянии
заполняет форму, а затем при повышении вязкости формуется,
принимая образ внутреннего пространства формы.
Классификация литьевых методов приведена на рис. 10.
Рис. 10
28
Этим способом в обувной промышленности из синтетических
полимеров формуются подошвы, профилированные стельки,
стелечные узлы, каблуки, набойки, геленки, защитные и каркасные
детали для специальной обуви (рабочей, спортивной), а также
изготавливают цельноформованную обувь.
Повысить конкурентоспособность изделий можно
несколькими путями: изменив конструкцию изделия, применив новое
оборудование, технологии обработки деталей и сборки
конструктивно-технологических узлов, путем создания новых
текстильных, нетканых, искусственных и синтетических материалов
или придания новых заданных свойств.
Внедрение синтетических и искусственных материалов,
отличающихся от натуральных равномерностью свойств по площади и
отсутствием дефектов лицевой поверхности, позволяет добиться
большого экономического эффекта за счет лучшего использования
материалов при раскрое, уменьшения припусков на обработку,
повышения производительности труда. Это достигается путем
использования химической технологии: литья, макания, сварки,
горячей вулканизации, склеивания и др. Применяемая технология, в
свою очередь, снижает себестоимость производства обуви, в котором
затраты на материалы составляют примерно 80-85 %.
Эффективным методом модификации поверхности изделий
текстильной, кожевенно-меховой промышленности является
использование плазмохимической технологии, характеризующейся
меньшим потреблением химических реагентов и меньшим
загрязнением окружающей среды. С помощью подобной обработки
можно решить ряд технологических задач, например:
– придать поверхности полимерных материалов адгезионные
свойства, необходимые для получения композиционных материалов;
– провести металлизацию поверхностей или их окраску;
– улучшить технологические и потребительские свойства тканей, волокон (регулировать гидрофобность, увеличить грязеотталкивание, уменьшить усадку, электризуемость, несминаемость);
– удалить органические соединения с поверхностей различных
материалов;
29
– осуществить травление поверхностей полимерных материалов и др.
Плазменная обработка также включает ряд процессов,
приводящих к изменению не только физико-механических и физикохимических свойств, но и химического состава и структуры
поверхностного слоя.
Дисциплина «Основы переработки полимерных материалов»
рассматривает следующие основные теоретические и практические
вопросы:
– основные направления химизации отрасли;
– полимерные материалы, используемые в отрасли, и требования к ним;
– технология изделий с применением физико-химических и
химических методов воздействия;
– химическая технология изделий с применением полимерных
материалов;
– особенности технологии изделий из химических материалов,
влияющей на совершенствование основных элементов производства
(конструирование, технологию, оборудование);
– химические методы в механизации, автоматизации и
роботизации производства;
– экологические последствия химизации отрасли, повышение
безопасности производства путем оздоровления условий труда.
При этом дисциплина раскрывает тенденции развития
технологий, основанных на достижениях фундаментальных
дисциплин и дисциплин инженерного профиля.
30
3.
Производство обуви с течением времени совершенствуется,
появляются новые материалы, технологии, поэтому терминология
обновляется, расширяется, что следует иметь в виду при изучении
профильных дисциплин.
Данный глоссарий дает объяснения 450 терминов с переводом
на английский язык
(ABHESIVE) – разделительный материал,
предотвращающий адгезию.
(ADHESIVE, BONDINGMATERIAL,
ADHESIVESUBSTANCE) – понятие, объединяющее различные
вещества, основным предназначением которых является соединение
разнородных материалов путем поверхностного сцепления.
Растекание адгизива на поверхности субстрата является важнейшим в
условном возникновении адгезионной связи.
(ADHESION, ADHERENCE) – возникновение
связи между поверхностными слоями двух разнородных (твердых или
жидких) тел, приведенных в соприкосновение, в результате
проявления ван–дер–ваальсовых сил, образования ионных или
металлических связей. Наиболее часто встречается адгезия твердых
тел и полимеров, например, при склеивании материалов и нанесении
полимерных покрытий.
- (ADSORPTIONTHEORY) – объясняется
сорбцией адгезива. Основывается на том, что силы, действующие
между веществом клея и склеиваемой поверхностью, не отличаются от
сил, обусловливающих когезионные явления, т.е. силы склеивания
имеют химическую или межмолекулярную природу;
- (DIFFUSIONTHEORY) – свойства к
взаимной диффузии длинноцепочных молекул или их звеньев
двух разных полимеров, в результате чего образуются прочные
связи между клеевой пленкой и склеиваемой поверхностью, а при
аутогезии взаимна диффузия молекул однородных полимеров;
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]