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 1 2 3 4 5 6 78 / 118 9 10 11 > Следующая >>>

точных преобразований ее в механическую или тепловую энергию. Так как преобразование электрической энергии в тепловую происходит при высокочастотной сварке по всей массе материала, потери энергии и температурные перепады минимальны, а это уменьшает разрушение структуры полимера, что особенно важно при сваривании текстильных волокнистых материалов. Факторами, определяющими прочность соединения, являются сила анодного тока, продолжительность сварки, давление в зоне сварки и продолжительность охлаждения.

Существуют два способа высокочастотной сварки: параллельный и последовательный. Наибольший интерес для швейной промышленности как наиболее производительный представляет параллельный высокочастотный способ сварки, выполняемый обычно на прессах.

В процессе высокочастотной сварки используют сменные электроды, с помощью которых образуются сварные швы заданной конфигурации и размеров. Высокочастотный способ сварки обеспечивает герметичность и высокую прочность сварных соединений, легко автоматизируется. Недостатками этого способа являются сложность обслуживания высокочастотного генератора, необходимость местной или общей экранизации.

Высокочастотный способ сварки можно использовать при изготовлении петель, рельефных отделочных швов в одежде из искусственной кожи, воротников, манжет, карманов мужских сорочек из синтетических тканей. Высокочастотная сварка в отечественной швейной промышленности применяется для прикрепления эмблем и аппликаций к деталям бытовой и специальной одежды. Широта внедрения высокочастотного способа соединения деталей одежды может быть значительно увеличена при освоении выпуска отечественного оборудования, отвечающего требованиям швейной промышленности. Для обеспечения хорошего качества сварных швов современные сварочные установки оснащены приборами автоматического регулирования режимов сварки и контроля основных технологических параметров.

Для высокочастотной сварки изделий из термопластичных пленок и текстильных материалов разработаны установки ЛСП 1-4, УВЧ-300, ЛГД-1, АНИ и др. Известны высокочастотные установки ZDK-0,1, ZDK-0,8, ZDK-1,2. Наибольший интерес для швейной промышленности представляют серийно выпускаемые высокочастотные установки параллельного действия типа УЗК-2500А, УЗП-2,5Е. Установки находят применение в швейной промышленности при изготовлении эмблем и аппликаций.

Сварка получила широкое распространение при сборке изделий из термопластичных материалов. При изготовлении кожгалантерейных изделий эффективным методом является сварка деталей из винилискожи с одновременным тиснением силиконовыми матрицами рисунка, имитацией деталей и строчек, что позволяет существенно расширить ассортимент выпускаемых изделий и улучшить их внешний вид. Исключительно производительным является метод объемной сварки различных кожгалантерейных изделий, позволяющий в одном цикле, состоящем из нескольких секунд, соединять практически все детали изделия. В последнее время для улучшения внешнего вида кожгалантерейных изделий методы сварки все шире применяются для прикрепления различных аппликаций и украшений.

2.2.3. Ультразвуковой способ сварки

Этот способ основан на преобразовании электрических колебаний ультразвуковой частоты, вырабатываемых генератором, в механические колебания сварочного инструмента с последующим процессом теплообразования. Это тепло размягчает материал, и при сдавливании разогретые поверхности соединяются в зоне контакта. Единого мнения относительно механизма ультразвуковой сварки термопластичных полимеров, в том числе и текстильных синтетических материалов, до настоящего времени нет.

Процесс сварки ультразвуком рассматривается как чистое действие механических колебаний, в результате которых от трения поверхностных слоев в молекулярных цепях возникает необходимое для сварки тепло.

В начальный момент сварки непосредственно под волноводом, вследствие того, что здесь возникают наибольшие температуры, образуется вязкотекучая прослойка. Под действием сварочного давления она вдавливается во внутренние слои материала. При малой поверхностной плотности материала вязкая масса проникает до его противоположной стороны, оказывая подогревающее действие по всей толщине, что значительно сокращает продолжительность сварки.

Основным фактором, определяющим прочность и надежность данного соединения, является нагрузка сварного шва. Этот фактор в первую очередь зависит от площади сварки, высоты фиксированного зазора и вида деформации.

Сварка ультразвуком обладает рядом особенностей: тепло выделяется только в зоне шва, что способствует высокой скорости сварки

и незначительным изменениям свойств материала; сваривать можно загрязненные поверхности, так как все инородные частицы удаляются из зоны шва благодаря сдвиговым колебаниям; подвод энергии можно осуществлять на значительном расстоянии от места сварки, что позволяет сваривать детали в труднодоступных местах; сваривать можно различные термопласты; появляется возможность механизации и автоматизации процессов сварки; производственные процессы характеризуются экономичностью и чистотой. Ультразвуковую сварку осуществляют последовательным способом на машинах проходного типа и по всему контуру шва параллельным способом на прессовом оборудовании.

К положительным качествам применения ультразвуковой установки относится то, что соединения получаются прочными и эластичными, соединяемые детали могут иметь различную конфигурацию и размеры, свариваются термопластичные материалы, в том числе с низкой тепло- и электропроводностью.

Область применения ультразвуковой сварки более широкая по сравнению с высокочастотной и термоконтактной сваркой. Этот способ применим для соединения текстильных материалов из всех видов термопластичных волокон. Ультразвуковую сварку применяют для соединения деталей одежды из тканей и трикотажных полотен, основных подкладочных материалов и утеплителя, получения стачных, настрочных, отделочных и других швов, для изготовления петель, закрепок, закрепления пуговиц и т. п., выполнения различных по конфигурации и размерам строчек последовательным и параллельным способами.

Ультразвуковые сварочные машины разделяются на машины последовательного и параллельного действия. Основой сварочных машин являются ультразвуковые колебательные системы различного типов. Для соединения тканей и трикотажных полотен применяют отечественные установки БШМ-1, БШМ-2, пресс УПУ-1 для изготовления петель и закрепок на деталях швейных изделий. Зарубежные установки ИЗМ-300, выпускаемые фирмой «Брансон» США, прессы марки М-430, М-460, М-4120 этой же фирмы, пресс 72 кл. фирмы «Рисс» (США) и др.

2.3. Комбинированный, заклепочный и литьевой способы соединения деталей одежды

Комбинированный способ соединения деталей одежды представляет собой сочетание двух способов соединения – ниточного и клеевого или ниточного и сварного – и применяется для получения прочных и герметичных швов. Герметизация швов достигается промазыванием их жидким клеем, приклеиванием специальными пленками, лентами или сваркой срезов шва. Проклеивание швов с целью их герметизации осуществляют на материалах с резиновым покрытием, а сварку – на материалах с термопластичным полимерным покрытием.

Способ герметизации швов жидким клеем состоит в следующем: сначала шов протирают бензином, затем покрывают несколько раз клеем и высушивают. Все это выполняется вручную, поэтому способ не имеет широкого распространения в промышленности. Наиболее распространенным способом герметизации швов является проклеивание их специальной пленкой или лентой. Клеевую ленту прокладывают по ниточному шву, а затем проклеенный шов выдерживают для полной вулканизации клея в течение 24–48 ч. Герметизация шва может быть также произведена сваркой срезов шва термоконтактным, высокочастотным или ультразвуковым способами.

Комбинированный способ ввиду своей сложности и трудоемкости находит весьма ограниченное применение и применяется там, где другие способы соединения не могут обеспечить надлежащей защиты (например, при изготовлении защитной и специальной одежды).

В швейной промышленности целый ряд пластмассовых и металлических деталей (пуговицы, кнопки, крючки, петли и др.) закрепляется на одежде с помощью заклепочных соединений. При креплении этих деталей в соответствующие отверстия структуры ткани вставляют стежки (заклепочные элементы), а затем их расклепывают.

Заклепки делятся по конструктивному признаку на три группы:

1) заклепки, для установки которых необходим подход с изна-

ночной и лицевой стороны;

2) заклепки, для установки которых достаточно обеспечить под-

ход с одной стороны;

3) заклепки, формование которых обеспечивается непосредст-

венно на тканях в процессе литья под давлением (литьевые).

Преимущество заклепочных соединений в высокой производительности, простоте оборудования, низкой стоимости крепления и долговечности соединений.

Способ литья под давлением позволяет изготовлять высококачественные изделия из различных термопластичных материалов с высокой производительностью труда. В настоящее время литьем под давлением производят большое количество разнообразных деталей, начиная от пуговиц и упаковочной тары и кончая ответственными конструктивными деталями приборов и оборудования.

Литье все шире начинают использовать и при изготовлении кожгалантерейных изделий. При этом методом литья отливаются две половинки изделия, которые затем соединяются шарнирно с получением готового изделия. Подобные методы исключительно производительны и позволяют получать изделия разнообразного ассортимента и внешнего вида [16, с. 193–194].

С созданием и увеличением объема производства новых синтетических полимеров возникает необходимость в разработке и совершенствовании способов переработки полимерных материалов в готовые изделия, а также способов соединения деталей швейных изделий из этих материалов. Применяются различные способы формования деталей одежды, обуви и других изделий. Наиболее перспективным направлением является начатая в последние годы разработка технологии формования деталей и узлов одежды из полимерных материалов способом литья. Участок изделия из ткани, кожи или другого материала размещают между формующими плоскостями пресс-формы, в оформляющую плоскость которой вводят расплав полимера. Расплав, заполняя внутреннее пространство формы, одновременно проникает в структуру материала, из которого изготовлено изделие, взаимодействуя с ним, образует в зоне контактов адгезионно-механическую связь. При охлаждении полимера рабочие полости пресс-формы оформляют деталь непосредственно на изделии. Тем самым создается возможность формования различных пластмассовых деталей непосредственно на одежде и других изделиях и совмещения процессов изготовления и крепления деталей в одну технологически неделимую операцию.

Данный способ совершенно новый, он еще не нашел широкого применения, хотя его потенциальные возможности большие. В будущем он может конкурировать с ниточным и другими способами соединения деталей одежды. Преимуществом литьевого способа изготовления фурнитуры является то, что он не требует готовой фурниту-

ры (пуговиц, блочков, кнопок, люверсов и т. п.) и скрепляющих элементов (швейных ниток, клея), а формует их при помощи литья термопласта. В данном случае используют сырье (пластмасса) и получают готовый элемент крепления (замкнутые полимерные стежки, закрепки, заклепки) или готовые детали (пуговицы, блочки, кнопки и т. п.), которые одновременно являются и элементами крепления. К недостаткам данного способа относятся его малая изученность, отсутствие промышленного оборудования и малый ассортимент полимеров.

Благодаря замене традиционных методов, материалов и рабочих агентов нетрадиционными химическими материалами и физикохимическими технологиями, сокращаются затраты времени на изготовление одежды, и увеличивается объем ее выпуска, расширяется ассортимент швейных изделий, улучшаются их потребительские свойства, уменьшается доля ручного труда в процессе изготовления. Одним из важнейших направлений является использование прогрессивных безниточных способов соединения деталей одежды. По сравнению с ниточными соединениями использование клеевого, сварного, комбинированного, заклепочного способов соединения значительно повышает производительность труда, уменьшает трудоемкость, исключает необходимость использования швейных ниток, специального оборудования, увеличивает надежность соединения деталей одежды, дает возможность автоматизации производства. Качество соединений определяется внешним видом получаемых изделий, безвредностью их эксплуатации, хранения, ухода за ними для здоровья человека, безопасностью и технологичностью процессов получения таких соединений, обеспечением требуемой прочности, эластичности, воздухопроницаемости, устойчивости к химической чистке, действию воды и ряду других факторов.

Вопросы для контроля знаний

1. Перечислите способы соединения деталей текстильных изделий, на осно-

ве изложенных достоинств и недостатков. Дайте рекомендации, при изготовлении какого ассортимента изделий применение данных способов предпочтительнее.

2. Дайте характеристику этапов получения клеевого соединения. Изменение

каких параметров, по Вашему мнению, позволит улучшить качество получаемого соединения? От чего зависят интервалы изменения данных параметров?

3. Перечислите недостатки клеевого способа соединения деталей текстиль-

ных изделий. Дайте рекомендации возможных путей устранения данных недостатков.

4. Составьте сравнительную характеристику применяемых клеевых поли-

меров. Дайте рекомендации по их использованию.

5. Какие виды клеевых материалов применяют при изготовлении изделий

пальтово-костюмного и платьево-блузочного ассортимента, изделий из пушномехового и кожевенного полуфабрикатов, изделий специального назначения. Какие свойства выпускаемых изделий определяют выбор.

6. Проанализируйте основные возможности совершенствования процесса получения клеевых соединений. Как может повлиять на данный процесс применение таких физических воздействий как низкотемпературной плазмы, постоянного магнитного поля, паровых активных сред, токов высокой частоты?

7. Какие явления лежат в основе получения сварных соединений, и каковы перспективы совершенствования данных технологий в связи с этим?

8. Существует два принципа сварки: непрерывный и дискретный. Проанализируйте, каковы преимущества и недостатки каждого.

9. Составьте сравнительную характеристику термоконтактного, высокочастотного и ультразвукового способов сварки с рекомендациями к их применению.

10. Представьте в виде схем методы обработки и соединения деталей текстильных изделий комбинированным способом для изделий из кожевенного полуфабриката, крупногабаритных изделий, кожгалантереи изделий для спорта и туризма и технологические режимы выполнения данных соединений.

11. Для какого ассортимента Вы можете рекомендовать применение заклепочного способа соединения деталей? Какие факторы определяют выбор технологических режимов его выполнения. Ответ обоснуйте.

12. Какие достоинства и недостатки литьевого способа соединения деталей текстильных изделий? Каковы, по Вашему мнению, перспективы его развития и совершенствования?

13. Подумайте, в каких направлениях может происходить дальнейшее совершенствование способов соединения деталей текстильных изделий. Какие направления представляются Вам наиболее перспективными?

3. ТЕПЛОВЫЕ ПРОЦЕССЫ В ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ ПРЕДПРИЯТИЙ СЕРВИСА

И ШВЕЙНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Проблема сохранения швейным изделием внешнего вида, при-

данной формы в процессе эксплуатации является одной из основных в области заключительной отделки тканей.

Швейные материалы, перерабатываемые в промышленности, со-

стоят из натуральных и химических волокон. Все волокна относятся к высокомолекулярным соединениям – полимерам. В зависимости от температуры окружающей среды полимеры могут находиться в трех физических состояниях: стеклообразном*, высокоэластическом* и

вязкотекучем*. Переход полимера из одного состояния в другое про-

исходит в определенных температурных интервалах. Особенностью натуральных волокон является отсутствие вязкотекучей фазы. Синтетические волокна не обладают высокоэластической фазой и из стеклообразного переходят в пластическое состояние.

Тепловая обработка материалов позволяет осуществлять формование и закрепление формы в наиболее выгодном для полимера интервале температур. Для повышения устойчивости форм из тканей различного волокнистого состава наряду с ВТО применяется обработка химическими средствами. Цель ее применения заключается в изменении структуры волокна, способствующем более прочной фиксации полученной формы.

Большое значение приобретают специальные виды отделки, основное назначение которых состоит в том, чтобы качество текстильных материалов удовлетворяло всевозрастающим требованиям потребителей к внешнему виду изделия, его долговечности при эксплуатации и возможности легкого ухода за ним. Все они основаны на обработке текстильного материала специальными препаратами.

Основным направлением в придании швейным изделиям требуемых свойств и различных поверхностных эффектов является целенаправленная заключительная химическая отделка, которая включает пропитку ткани различными технологическими растворами, удаление из ткани жидкой составляющей пропиточного раствора путем сушки с последующей термической обработкой, что создает условия для нормального протекания реакции химического взаимодействия препарата с субстратом волокнообразующего полимера [7, с. 15–22].

3.1. Взаимодействие химического продукта

с текстильным материалом при тепловых процессах

В физико-химических технологиях рассматриваются два взаимно

соединяемых продукта: текстильный материал (в виде ткани или швейного изделия) и химические соединения (в виде различных видов отделочных препаратов и классов красителей, катализаторов, мягчителей, поверхностно-активных веществ и др.). В зависимости от способа их взаимодействия, характера протекания процессов, способа подвода тепла, подготовки текстильного материала и химического продукта обеспечиваются соответствующие показатели качества швейных изделий, которые в большой степени связаны с равномерностью распределения смолы по толщине субстрата* и каждого волокна в отдельности.

Равномерное распределение отделочных препаратов по толщине

ткани считается оптимальным с позиций требований текстильного отделочного производства, в то время как в готовых швейных изделиях в зависимости от назначения изделия, надежности и долговечности необходимо разработать систему требований по характеру распределения препаратов к различным видам швейных изделий с полным выполнением их функций.

Основные, характерные взаимодействия химического продукта с

текстильным материалом при тепловых явлениях представлены в таб- лице 7 [7, с. 28].

Основным способом, с помощью которого можно управлять рас-

пределением химических материалов по толщине текстильных, являются тепло-массообменные процессы. Основными движущими силами этих процессов являются:

1) перепад температур по толщине обрабатываемой ткани или

пакета;

2) перепад давлений парожидкостной среды с обеих сторон тек-

стильного материала или пакета одежды;

3) величина внешних механических давлений, воздействующих

на текстильный материал или пакет;

4) разность концентраций;

5) продолжительность воздействия выше указанных факторов.

Изменение направления распространения тепла также оказывает

влияние на характер массопереноса.

Исходные

положения

текстильных

материалов и

вспомогательных

химических

продуктов

Конечная цель

процесса

Конечное

положение

взаимодействующих

материалов

Технологические

процессы, в которых

наблюдается

массоперенос

Частичное про-

никновение рас-

плавленного

клея в структуру

основного и

прокладочного

материалов

Клеевое соеди-

нение

Равномерная

пропитка всего

текстильного материала по

толщине

Обработка паровыми химически активными средами

Локализация

жидкости на по-

верхности тек-

стильного мате-

риала (без про-

никновения

внутрь)

Стабилизация деталей полимерными композициями, термопластичными сетками

Рассмотрим пропитку материала или пакета. При пропитке ставится задача распределения вязкой жидкости в объёме текстильного материала в заданном направлении. Жидкая фаза способна проникать в межволоконное пространство по порам и капиллярам. Пропитку обычно рассматривают как движение вязкой жидкости, отличающейся по свойствам от ньютоновской жидкости (при течении подчиняется закону Ньютона), через капиллярно-пористое тело. Процесс пропитки можно описать, зная поверхностное натяжение вязкой жидкости и средний радиус капилляров текстильного материала.

Таблица 7

Основные модели массопереноса

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 5 6 78 / 118 9 10 11 > Следующая >>>

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]