Добавил:

ivanov666 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Башкирский Государственный Аграрный Университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

Процессы изготовления швейных изделий с применением физико-химических технологий. Учебное пособие

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

08.09.2026

Размер:

2 Мб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 12 / 112 3 4 5 6 7 8 9 10 11 > Следующая >>>

Физико-химические технологии основаны на одном из фунда-

ментальных свойств материи – адгезии.

Адгезия* – это сцепление (склеивание) поверхностей разнород-

ных тел. На явлении адгезии построены многие процессы живой и неживой природы. Ее используют в технологии изготовления одежды при получении композиционных материалов, склеивании и нанесении защитных покрытий. Вредным проявлением адгезии является загрязнение текстильных материалов при эксплуатации одежды. Поэтому для уменьшения загрязняемости текстильных материалов их подвергают специальной грязеотталкивающей обработке, которая снижает их адгезионные свойства.

Явление адгезии возникает при взаимодействии двух разнородных

компонентов – текстильного материала (волокон, нитей, ткани и т. д.) и химического материала (связующего клея, полимера и т. д.), находящегося в определенном агрегатном состоянии. В зависимости от агрегатного состояния последнего различают следующие виды адгезии, приведенные на рисунке: адгезию жидкостей, адгезию частиц, адгезию пленок. Перечисленные виды адгезии различаются по площади контакта между компонентами.

В качестве жидкостей выступают водные и неводные полимерные

композиции (синтетические латексы, полимерные эмульсии, жидкие клеи-растворы и клеи-расплавы, плавящиеся при высокой температуре). В качестве частиц выступают твердые частицы мела и частицы печатной краски.

а б в

Рисунок 1. Адгезия к текстильному материалу:

а – пленки; б – частиц; в – жидкости

В качестве пленок – полимерные материалы в виде сплошных

пленок, нанесенных на прокладочные материалы или кромки, а также полимерные композиции, образующие на поверхности текстильного материала пленки после удаления растворителя. В последнем случае

Второй

компонент

адгезионного

взаимодействия

Площадь

контакта

компонента с

текстильным

материалом

Внешние дополнительные

условия для получения

адгезионного соединения

Результат

адгезионного

взаимодействия

Жидкость

Значительная

Нагревание – сушка – охлаждение или нагревание – механическое сжатие – сушка – охлаждение

Композиционные материалы, модифицированные материалы

Пленка

Значительная

Нагревание – механическое сжатие – охлаждение

Композиционные материалы, клеевые соединения

Частицы

Незначительная

Внешнее давление – трение или внешнее давление

Меловые линии, отпечатки

имеют место два вида адгезии: сначала адгезия жидкости, а в конце процесса – адгезия пленки.

Перечисленные компоненты образуют между собой силы адгезионного взаимодействия, формирующие адгезионные соединения. В зависимости от энергии сил, образующихся между текстильным и химическим материалами, адгезионное соединение обладает различной прочностью.

Адгезионные явления служат основой всех методов химической технологии, в том числе клеевых и сварных методов соединения; фиксации полимерных составов на поверхности и в структуре текстильных материалов; получения отпечатков (меловых линий) и др.

При получении сварных соединений параллельно наблюдается

аутогезия*, т. е. взаимодействие плавящихся волокон или пленок ме-

жду собой.

В таблице 1 приведена сравнительная технологическая характе- ристика разных видов адгезии [7, с. 35–38].

Таким образом, адгезия является результатом совместного дейст-

вия межмолекулярных и химических связей, электрических явлений на границе раздела фаз.

Таблица 1

Характеристика различных видов адгезии

с участием текстильных материалов

В основе процесса склеивания текстильных материалов лежат такие явления, как сорбция и диффузия, протекающие на границах раз-

дела «текстильный материал – полимерный клей» и формирующие комплекс свойств и характеристик, получаемых клеевых соединений.

Сорбция* (от лат. sorbeo – поглощаю) – поглощение твердым те-

лом или жидкостью количества вещества.

Диффузия* (от лат. diffusion – распространение, растекание) –

движение частиц среды, приводящее к переносу вещества и выравниванию концентраций или к установлению равновесного распределения концентраций частиц данного вида в среде.

Достигаемые эффекты, посредством внедрения физикохимических технологий являются результатом воздействия различных физических факторов и химических компонентов. Разработаны и широко внедряются обработка текстильных материалов лазером и ультразвуком, низкотемпературной плазмой тлеющего разряда, применяются токи высокой частоты, микроволновая обработка, ультрафиолетовое и инфракрасное излучение, ионная бомбардировка, обработка активными химическими средами и т. д.

Традиционно в процессах изготовления швейных изделий применяют механические воздействия: давление является одним из наиболее значимых факторов, определяющим качество получаемых клеевых соединений.

В настоящее время использование лазера позволяет выполнять автоматизированный раскрой деталей текстильных изделий, его используют для выполнения отделочных операций пушно-меховых полуфабрикатов со стороны волосяного покрова и кожевой ткани, применяют для получения сварных соединений.

Оборудование для получения сварных соединений, основанные на применении лазера, выпускают известные фирмы, производящие швейное оборудование. Так, например, на последних выставках швейного

оборудования в Кельне фирма ProLas Produktionslaser GmbH стала широко известна благодаря своей разработке лазерной швейной машины для непрерывной герметизации шва с помощью ленты [8]. Все параметры регулируются с помощью сенсорного экрана. Новая лазерная швейная машина напрямую сваривает шов, и таким образом сокращается производственный процесс и уменьшаются затраты. Предлагаются 3 варианта лазерных швейных машин, что открывает широкие области применения: герметизация швов, прямое сваривание, проникающее сваривание (т. к., например, чтобы у белых материалов для мешков в целях безопасности луч не отражался и не превращался в тепло, между слоями материалов прокладывают адсорбер. Это препятствует отражению, и лучевая энергия не превращается в тепловую).

Данные разработки привлекли внимание фирм, производящих спортивную одежду, в том числе Adidas и Nikе, которые до сих пор в

изготовлении спортивной одежды часто применяли ультразвук. Однако прочность данных соединений не так высока, и поэтому для некоторых областей применения не обеспечивается длительная эксплуатация, как считают специалисты. Другим важным преимуществом лазерной технологии является незначительная глубина проникания в материал. Поэтому материал не становится жестким по всей области шва, и сохраняется гибкость, аналогичная исходному материалу.

Применение ультразвука и токов высокой частоты также нашло широкое применение с целью получения сварных соединений. Примером может служить новинка, представленная фирмой Pfaff, на уже упоминав-

шейся выставке в Кельне – ультразвуковая сварная машина Pfaff 8310 Cut & Seal для одновременного обрезания и сваривания края. Данная модель разработана на основе успешно зарекомендовавшей себя на рынке установки 8310-003. Она относится к новому поколению ультразвуковых сварных машин, позволяет достичь минимальной ширины шва, высокого комфорта носки и плоского шва с помощью последующего наложения ленты на машинах Pfaff 8303 или 8322. Программируемое сваривание, управляемое только с помощью сенсорного экрана, со 100 % контролем параметров у новой разработки Pfaff позволяет программировать различные процессы в зависимости от растягивания и затем автоматически реализовать. Все параметры электронно регулируются и непрерывно контролируются. Машины работают с дифференцированной подачей, распознают дифференцированные швы и переходы и реагируют соответствующей мощностью сварки. Благодаря последующему наложению ленты обеспечивается высокая прочность шва, и он получается совершенно плоским.

Данные преимущества обеспечивают высокий спрос со стороны фирм, производящих туристическое снаряжение и спортивную одежду, а также изделия бельевой группы. Для данной ассортиментной группы значимым преимуществом является эластичность шва, которую нельзя достичь при получении ниточных соединений. Тактовый шов, выполненный точечной сваркой обеспечивает эластичную деформацию 80 %, подобного результата невозможно достичь при ниточном способе соединения, даже если отдельные нитки пластифицировать в точке сваривания. Швы получаются мягкие и неощутимые для кожи, т. к. точки соединения углублены по отношению к поверхности материала. К преимуществам сварного способа соединения также относится возможность большого выбора эстетических характеристик оформления, сварные швы получаются более плоскими по сравнению с ниточным способом соединения. Перечисленные преимущества позволяют предположить, что сварные соединения найдут широкое применение в технологических процессах изготовления из-

делий бельевой группы [8]. Альтернативные технологии соединения – сваривание и склеивание – необходимы для функциональной одежды и для многих технических текстильных материалов.

Специалистами Казанского национального исследовательского технологического университета под руководством профессора Абдуллина И. Ш. проводятся исследования по изучению возможностей применения плазменных технологий в процессах кожевенной, меховой и швейной промышленности. Применение плазмы высокочастотного емкостного разряда позволяет добиться повышения формоустойчивости текстильных материалов и готовых изделий [9–10].

Выбор способа обработки, топография участков детали, узла, свойства которых изменяют, зависят от вида швейного изделия, требований к нему при эксплуатации, свойств используемых материалов, видов и направлений действия деформирующих нагрузок при эксплуатации и других факторов. Такие воздействия позволяют значительно интенсифицировать соединяемые зоны текстильного и прокладочного материалов [1, с. 16].

1.3. Изучение и анализ основных направлений внедрения физико-химических технологий

в процессы изготовления текстильных изделий

Целью физико-химических процессов и методов является полу-

чение из отдельных исходных компонентов (тканей, химических материалов) систем, работающих как единое целое на качественно новом уровне [11, с. 7–9].

Основными причинами внедрения физико-химических техноло-

гий в процессы изготовления швейных изделий являются следующие:

1) структурные изменения в сырьевом балансе текстильной про-

мышленности, основанные на преимущественном росте потребления химических волокон и нитей, восполняющих дефицит природного сырья;

2) расширение ассортимента швейных изделий и улучшение по-

казателей их потребительских свойств за счет использования синтетических волокон и специальных видов химических отделок;

3) необходимость сокращения затрат времени на изготовление

одежды и увеличение её выпуска;

4) автоматизация и роботизация технологии, уменьшение доли

ручного труда.

Анализ основных направлений внедрения физико-химических

технологий в производства швейной, текстильной, меховой промыш-

ленности и предприятий сервиса индустрии моды показал, что перечисленные технологии можно разделить на две группы:

1) применение постоянно совершенствуемых химических продуктов;

2) применение химических и физико-химических технологий

производства.

На рисунке 2 представлена классификация основных направлений внедрения физико-химических технологий в процессы изготовления швейных изделий.

На современном этапе развития швейной промышленности новые материалы, материалы со специальными свойствами, наряду с традиционными тканями, все шире используются в качестве основных и прикладных материалов. К таким материалам относятся в первую очередь материалы из синтетических волокон и материалы с большим содержанием последних (не менее 65–70 %), а также материалы с полимерными покрытиями.

Основной особенностью таких материалов является их термо-

пластичность*. Термопластические свойства синтетических материа-

лов, отсутствующие у материалов из природных натуральных волокон, открывают новые возможности внедрения физико-химических технологий в процессы швейного производства и разработки принципиально новых методов обработки швейных изделий: обработки срезов путем их оплавления, соединения деталей, изготовления петель, закрепок способом сваривания; изготовления прокладочных материалов из пеноуретана* методом формования и др.

Применение полимерных материалов в качестве основных и при-

кладных деталей одежды позволяет резко сократить или полностью исключить прокладки, операции по обметыванию срезов, влажнотепловую обработку.

Вспомогательные полимерные материалы используют для склеивания, упрочнения и отделки деталей одежды. Их использование позволяет интенсифицировать производственные процессы и существенно улучшить потребительские свойства швейных изделий. В эту группу входят нитки, фурнитура (застежки-молнии, велкро*, пуговицы и др.), полимерные мелки, клеи, красители, отделочные препараты, препараты для интенсификации влажно-тепловой обработки и склеивания.

Направления

внедрения

физико-химических

технологий

Применение

физико-химических

методов

Использование

химических

материалов

Основные

и прикладные

материалы

Вспомогательные

материалы

Ткани из натуральных волокон с различными

видами заключительных отделок

Ткани и нетканые материалы из синтетиче-

ских волокон

Искусственный мех

Искусственная кожи и замша

Пористые материалы типа поролон

Полимерные композиции

Клеи

Швейные нитки

Фурнитура

Отделочные препараты

Полимерные мелки

Красители

Препараты для интенсификации ВТО

Соединение деталей и узлов

Отделка

Изменение свойств деталей, узлов и изделий

Рисунок 2. Направления внедрения физико-химических технологий в процессы изготовления швейных изделий

Для обеспечения и достижения основных целей применяемые химические материалы должны отвечать следующим общим требованиям:

 быть экологически безопасными в процессе хранения, обработки и эксплуатации швейных изделий. Остатки химических материалов не должны загрязнять окружающую среду;

 сохранять физико-механические и эстетические свойства тек- стильных материалов, которые они приобрели после предыдущих операций в текстильном или меховом производстве (туше, гриф, окраска). Исключение составляют случаи, специально предназначенные для изменения цвета или прежних свойства;

 быть универсальными, т. е. иметь возможность применения при изготовлении изделий, состоящих из волокон с различными физическими и химическими свойствами и имеющих различные виды отделки;

 кроме общих требований химические материалы должны удовлетворять потребностям каждого конкретного случая их применения.

1.4. Использование химических материалов

в процессах изготовления швейных изделий

Последние годы характеризуются резким изменением сырьевой ба-

зы в текстильной и легкой промышленности. Внедрением перспективных износостойких и формоустойчивых смесовых тканей с вложением синтетических волокон с одной стороны, с другой – разработкой и внедрением высокоинтенсивных физико-химических технологий при заключительной отделке термореактивными и термопластическими смолами с различными добавками, с целью повышения формоустойчивости, придания текстильным материалам специальных потребительских свойств: водоотталкивающих, противогнилостных, огнестойких, малосминаемых, антимикробных и т. д.

Современное состояние сырьевой базы швейной отрасли необхо-

димо рассматривать с двух позиций [7, с. 16–17]:

 ассортимент основных, подкладочных и прикладных материа- лов;

 ассортимент вспомогательных материалов, нитей, фурнитуры и т. д.

1.4.1. Тенденции изменения сырьевой базы швейной промышленности

Материалы, их качество, разнообразие, функциональность оказыва-

ют первостепенное влияние на внешний вид изделий, эксплуатационные свойства. Ассортимент материалов для одежды постоянно обновляется, что является прямым следствием разработки и внедрения физикохимических технологий, что в свою очередь обусловило ассортиментные сдвиги в производстве одежды, создало предпосылки повышения качества и потребительских свойств швейных изделий.

Например, современный ассортимент женской, мужской и детской одеж-

ды пальтово-костюмного ассортимента расширяется благодаря выпуску шерстяных тканей улучшенного структурно-колористического оформления и качества, полушерстяных тканей из смеси химических волокон с натуральными, современных структур твидового оформления, меланжевых, ворсованных, двухлице-

вых и дублированных тканей. Возрастает объем производства одежды пальтово-

костюмного ассортимента из трикотажного искусственного меха новых структур – длинно- и коротковорсового, искусственной кожи из смешанных тканей с подкладкой из искусственного меха, комплексных материалов на основе искусственного меха и кожи, двусторонних тканей, вельвета с крупным рубчиком.

Широкое применение химических волокон и нитей значительно

снижает поверхностную плотность* тканей. Поверхностная плотность тканей составляет, г/м2: шелковых платьевых и платьевокостюмных – 40–200, полушерстяных и шерстяных костюмных – 220–350, шерстяных и полушерстяных пальтовых – 380–600. Это направление является одним из основных направлений развития текстильного производства.

Следует подчеркнуть, что химизация коснулась всего ассорти-

мента материалов для швейной промышленности: основных, подкладочных, прикладных, вспомогательных и т. п. Для производства высококачественных изделий необходим широкий ассортимент подкладочных тканей.

В пакете изделия с современными облегченными основными материалами для придания необходимой формоустойчивости деталям применяются легкие, упругие, безусадочные прокладочные материалы, тканые и нетканые дифференцированного назначения в зависимости от волокнистого состава, поверхностной плотности и способа производства основного материала.

На рисунке 3 приведены направления развития и совершенствования ассортимента прокладочных материалов [7, с. 6–9].

Структура

Состав сырья

Толщина

Поверхностная

плотность

Жесткость

Несминаемость

Разрывная нагрузка

Усадка

Способ образования

пакетов

Технологичность

Экономичность

Замена прокладочных тканей неткаными, трикотажными, термопластичными материалами

Замена натуральных волокон химическими

Снижение массы швейного изделия. Изготовление многослойных материалов с целевым назначением каждого слоя

Дифференциация прокладочных материалов: по ассортименту одежды, по свойствам основных материалов, по целевому назначению в изделии

Изготовление многозональных по свойствам, многофункциональных прокладок одежды. Обеспечение рациональности ухода

Изготовление малоусадочных и безусадочных прокладочных материалов

Использование клеевых соединений

Нормируемые показатели качества

Свойства прокладочных материалов

Рисунок 3. Тенденции развития ассортимента прокладочных материалов

Использование многослойных, многозональных, многофункциональных прокладок с дифференцированными показателями этих свойств позволяет на 10–15 % сократить трудоемкость изготовления изделий верхней одежды.

Рациональный выбор материалов в соответствии с видом изделия и его целевым назначением позволяет исключить некоторые технологические операции из производственного процесса. Так, например,

при изготовлении мужских костюмов из формоустойчивого трикотажного по-

лотна срезы передних и задних половинок брюк допускается не обметывать.

Сокращение обработки срезов возможно для многих синтетических материалов из-за низкой осыпаемости, частичного оплавления срезов при раскрое.

<<< < Предыдущая 12 / 112 3 4 5 6 7 8 9 10 11 > Следующая >>>

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]