Химизация швейного производства

Данная работа посвящена рассмотрению и описанию химизации — одного из направлений технического прогресса швейной отрасли, направления химизации процессов швейного производства, химические продукты и материалы, используемые в швейной промышленности, особенно их переработки в процессах швейного производства, химические методы, применяемые при изготовлении швейных изделий, их классификация, соединение деталей швейных изделий.

Эта тема не утратила своей актуальности и в современное время, так как широко используется на производстве.

Целью данной работы является рассмотрение современного состояния сырьевой базы швейной отрасли, химико-технологических процессов отделки и изготовления деталей.

Мной была предпринята попытка решить следующие задачи : исследование видов химизации, знание технологии изготовления швейных изделий с применением химических методов воздействия.

1. Что такое химизация

Химизация — процесс производства и использования химических продуктов в швейном производстве. Использование тканей из искусственных и синтетических волокон и разнообразных клеевых материалов, внедрение безниточных методов соединения деталей одежды из синтетических материалов, формование простейших видов одежды из полиамидных материалов.

Химизация как процесс развивается по двум направлениям: применение при производстве различной продукции прогрессивных химических технологий; производство и широкое применение химических материалов в народном хозяйстве.

Химизация позволяет:

· Снизить трудоемкость продукции за счет внедрения робототехники

· Существенно расширить номенклатуру, ассортимент и качество выпускаемой продукции и тем самым в большей мере удовлетворить потребности производства и населения в товарах народного потребления

· Ускорить темпы НТП с применением легких, прочных и жаростойких искусственных материалов с заранее заданными свойствами.

Из этого следует, что химизация очень существенно влияет на эффективность производства.

Негативная сторона химизации — химические производства, как правило, это вредные производства, и чтобы обезвредить их, необходимо затрачивать дополнительные средства.

Основой для химизации общественного производства является развитие химической промышленности в РФ.

Основные показатели уровня химизации разделяются на частные и общие.

За последние годы швейная промышленность все больше использует ткани новых видов и структур из смешанных (натуральных и химических) волокон, а также ткани, состоящие целиком из искусственных и синтетических волокон, синтетических объемных нитей и др.

2. Химизация сырьевой базы швейной промышленности

химический швейный одежда обработка

Ассортимент материалов для одежды постоянно обновляется. Вместе с классическими материалами из натуральных волокон во все большем объеме используются химические волокна.

Развитие нового ассортимента материалов, удовлетворяющих комплексу потребительских свойств, является прямым следствием химизации легкой промышленности.

Обновлением и развитием ассортимента основных материалов обусловлены ассортиментные сдвиги в производстве одежды, созданы предпосылки повышения качества и потребительских свойств швейных изделий.

Возрастает объем производства верхней одежды из трикотажного искусственного меха новых структур — длиннои коротковорсового, искусственной кожи, из смешанных тканей с подкладкой из искусственного меха, комплексных материалов на основе искусственного меха и кожи, двусторонних тканей, вельвета с крупным и мелким рубчиком Ассортимент верхней одежды расширяется благодаря освоению новых популярных изделий — курток, плащей из искусственной кожи и замши, хлопчатобумажных тканей и тканей из смеси волокон.

Материалы, их качество, разнообразие, функциональность оказывают первостепенное влияние на внешний вид изделий, эксплуатационные свойства, определяют особенности конструирования и технологии изготовления на всех стадиях производства одежды. Широкое применение химических волокон и нитей значительно снижает поверхностную плотность тканей. Поверхностная плотность тканей составляет, г/м2: шелковых платьевых и платьево-костюмных — 40−200, полушерстяных и шерстяных костюмных — 220−350, шерстяных и полушерстяных пальтовых — 380−600.

Одним из главных движущих факторов научно-технического прогресса для промышленности является постоянный поиск новых источников сырья основе возобновимого первоначального сырья.

Идея производства синтетических волокон из натурального сырья отнюдь не новая, поскольку еще в 20-е гг. прошлого века была успешно внедрена технология производства, так называемого штапельного волокна, вискозы. Процесс, основанный на выделении, очистке целлюлозы из древесины в дальнейшем предусматривал переориентацию и упорядочивание пространственной структуры молекул посредством воздействия химических реагентов. Расплав такой очищенной и измененной целлюлозы уже подвергается прядению. Технология получила ряд усовершенствований, а принципиально важной стала сама возможность получения синтетических волокон из натурального сырья. С разработкой процесса производства полиэфирных волокон эта идея не получила должного развития, пока к ней не вернулись в последнее десятилетие.

Материалы, их качество, разнообразие, функциональность оказывают первостепенное влияние на внешний вид изделий, эксплуатационные свойства, определяют особенности конструирования и технологии изготовления на всех стадиях производства одежды.

Современная обработка волокон Teflon от фирмы «DuPont» защищает одежду от воды, грязи и пятен, не изменяет внешний вид ткани, ее способность «дышать», цвет, не чувствуется на ощупь. Teflon окружает волокно невидимой защитой, так что грязь не может пристать к материалу, а жидкость не может впитаться. Вода сразу скатывается с поверхности обработанной ткани, а жидкости на масля-ной основе собираются в капли. Он не содержит соединений хлора, имеет водную основу и не наносит ущерба экологии. Teflon можно наносить на любые виды волокон: как на тончайший шелк, так и на хлопковый брезент, на костюмы, куртки, сорочки, брюки, галстуки, спортивные костюмы, плащи и даже одежду для отдыха и путешествий.

Табл.1.1 Тенденция развития ассортимента прокладочных материалов

Новые виды материалов имеют, как правило, некоторые специфические особенности, которые следует учитывать при конструировании швейных изделий. Так, при проектировании одежды из искусственного меха необходимо учитывать его свойства — истираемость и сваливаемость ворса, особенно в местах наибольшего износа: по краю борта, низа изделия и со 9

стороны нижней половинки рукава, на полочке в области трения с рукавом. Использование в этих местах деталей и накладок из натуральной и искусственной кожи, замши, ткани имеет не только декоративное, но и функциональное значение, так как повышает эксплуатационные свойства и долговечность изделий из искусственного меха.

3. Безниточная технология обработки деталей одежды

Методы обработки деталей одежды — это различные сочетания операций, выполняемых в определенной последовательности и применяемых для соединения, формования, обработки краев и отделки деталей. Детали одежды соединяют различными способами: ниточным, клеевым, сварным, комбинированным, заклепочным. Применение того или иного способа соединения в каждом конкретном случае зависит от требований, предъявляемых к получаемым соединениям, вида соединяемых материалов, а также производительности труда при выполнении соединения.

Методы клеевого соединения деталей нашли в настоящее время широкое применение в швейной промышленности при изготовлении пальто, костюмов, мужских сорочек и т. д., однако они имеют более узкую, чем ниточное соединение, область распространения. Непригодным для склеивания является значительный ассортимент тканей по причинам возможного ухудшения их внешнего вида или из-за недостаточной надежности и прочности получаемых клеевых соединений. Последняя причина прямо влияет на физическую долговечность швейных изделий. Из-за возможного ухудшения внешнего вида клеевые методы не применяются для следующих материалов: — c низкой поверхностной плотностью (ниже 80 г/мІ), — из термочувствительных химических волокон, самодеформирующихся при нагревании, — с недостаточной прочностью окраски, — имеющих разреженную структуру и наклонный ворс с лицевой стороны, после дублирования которых на лицевой стороне возникают т.н. «плешины» (места, имеющие внешний вид изъеденных молью), — имеющих большую, чем у прокладочного материала, тепловую усадку, — имеющих пленочное покрытие с лицевой стороны.

Из-за недостаточной надежности и прочности получаемых клеевых соединений не склеивают ткани: — содержащие металлизированные нити или имеющие металлизированную поверхность, — имеющие с изнаночной стороны длинный ворс, который делает невозможным проникновение клея в структуру ткани, — имеющие некоторые виды заключительной отделки, в частности водоотталкивающую, — имеющие пленочное покрытие с изнаночной стороны (в основном, курточные ткани).

Кроме перечисленных материалов сложности возникают и при дублировании тканей из натуральных волокон с новыми видами заключительных отделок, например т.н. «жатые» ткани. На качество клеевых соединений влияют свойства самих клеев и прокладочных материалов, свойства склеиваемых материалов, поверхностная плотность термоклеевого материала. К общим показателям качества клеевого соединения деталей и пакетов одежды относятся их внешний товарный вид, т. е. минимальное изменение исходного материала; изменение объемности структуры, оттенка окраски склеиваемых материалов; отсутствие «пузырей», пролежней, заломов, заминов на лицевой стороне основных материалов; отсутствие миграции клеевого вещества на лицевые стороны основных мате-риалов или проникновение клея сквозь прокладку, высокая формо-устойчивость. Кроме того, при склеивании должны быть обеспечены следующие показатели: прочность на расслаивание, жесткость, эластичность, драпируемость, несминаемость, воздухопроницаемость; устойчивость к действию воды (стиркам или замочкам), устойчивость к химической чистке, старению, светопогоде.

Анализ показателей свойств текстильных материалов, на основании которого технолог или конструктор швейного производства принимает решения о целесообразности применения клеевых методов соединения, а также способы их выполнения рассматриваются в данном пособии.

4. Сущность процесса склеивания

Сущность процесса склеивания состоит в том, что термопластичный клей под действием температуры и давления размягчается и проникает в структуру ткани. После охлаждения клей затвердевает и происходит эластичное соединение материала верха с прокладками. В качестве склеивающего вещества используют клеи, которые размягчаются при температуре 80−150C. Соединение материалов при помощи клея обусловлено адгезией и когезией.

Способность клея связываться со склеиваемой поверхностью и прочно на ней удерживаться называется адгезией. Сила взаимодействия между частицами клея, определяющая его прочность в сухом состоянии, называется когезией.

Процесс адгезии является довольно сложным и в настоящее время имеет ряд теоретических представлений, которые по-разному рассматривают сущность адгезии.

Условно процессы адгезии объясняются следующими теориями: химической, электрической, диффузионной и механической.

5. Виды клеев, применяемых в швейной промышленности

По происхождению исходного сырья клеи подразделяются на животные и растительные (органические), минеральные (неорганические), синтетические (химические). Составными частями клея являются связующее вещество, растворитель и добавки. В зависимости от вида клея соотношение этих частей бывает различным. Клеи могут состоять из одного связующего, из связующего и растворителя, из связующего и добавок или из связующего, добавок и растворителя. Связующее и добавки составляют основу (сухой остаток) клея.

Составные части клея выражают в процентах, весовых частях на 100 вес. ч. связующего и, реже, в граммах.

Основа клея после отвердевания скрепляет склеиваемые материалы. Основные свойства каждого вида клея характеризуются связующим веществом.

Связующее клеев в большинстве своем состоит из высоко-молекулярных соединений с молекулярным весом от 5000 до 400 000. Структура молекул высокополимерных веществ бывает линейной, разветвленной (кустообразной) и трехмерной. Химический состав, структуру молекул вещества определяют его физико-механические свойства зависимости от того, как клеи реагируют на температуру, их делят на термореактивные и термопластичные. Те клеевые вещества, которые под влиянием повышенной температуры переходят в нерастворимое и неплавкое состояние, относятся к термореактивным. В этом случае происходит образование трехмерных структур, и переход в начальное состояние невозможен, то есть получить опять плавкие смолы нельзя. Представителями таких синтетических смол являются фенол-формальдегидные смолы и клеи на основе эфиров целлюлозы. Те клее-вые вещества, которые при повышенных температурах плавятся, то есть переходят в вязкотекучее состояние, называют термопластичными. Клеи, применяемые в швейной промышленности, в основном термопластичные. Известно, что процесс плавления обратим, если температура плавления ниже температуры разложения клея

Устойчивые к воде клеевые вещества называются водостойкими, а те клеи, которые неустойчивы к воде, — водонестойкими. Клеи, устойчивые к кислотам, называются кислотостойкими, к щелочам — щелочестойкими, к низким температурам — морозостойкими, к высоким температурам — термостойкими. Клеи, изготовленные из муки, крахмала и природных белковых веществ (мездровый, костяной, казеиновый), непргодны для соединения деталей одежды, так как они водонестойки, обладают высокой жесткостью, малой гибкостью и малоэластичны. В качестве пластичных полимеров, применяемых для получения клеевых материалов для одежды, используются сополиамиды, полиэтилены, полиэфиры, полиуретаны, поливинилхлориды, поливинилацетаты, сополимеры из этилена и винилацетата.

Поливинилацетаты и сополимеры из этилена и винилацетата (ЭВА) имеют приемлемую температуру плавления (80−95C), но при изготовлении одежды находят ограниченное применение, так как дают клеевые соединения с низкой устойчивостью к химчистке (за исключением обработки бензином) и стирке. Модификация ЭВА, осуществляемая путем полного или частичного омыления ацетатных групп, улучшает устойчивость клеевых соединений к стирке и химчистке, однако высокая прочность склеивания достигается при повышенных температурах (около 160С). Поливинилхлорид (ПВХ) может применяться в качестве пастообразных пластизолей в комбинации с 40−50% пластификатора. Ценятся точечные покрытия из ПВХ за их мягкость на ощупь и хорошую склеиваемость с силиконизированными (плащевыми) тканями, трикотажными полотнами, тканями, имеющими структуру с повышенной чувствительностью к давлению и температуре. Однако из-за летучести пластификатора во время склеивания появляется неприятный запах, вследствие чего применение ПВХ ограничено

6. Термопластичные клеевые материалы для одежды

Термопластичные клеевые материалы при изготовлении одежды применяются в основном в виде термоклеевых прокладочных и кромочных материалов, клеевой паутинки, клеевых нитей, сеток, пленок, порошков, паст.

Термоклеевые прокладочные материалы представляют собой текстильные прокладочные материалы (ткани, трикотажные и нетканые полотна, многозональные материалы), на одну из сторон которых нанесено клеевое покрытие из термопластичных полимеров. Эти материалы предназначены для придания деталям одежды требуемой формоустойчивости, для обработки краев и срезов деталей. Текстильные прокладочные материалы, на которые наносится клеевое покрытие, различаются — по волокнистому составу: в качестве волокон используют хлопок, вискозу, синтетические волокна (чаще полиэфирные), шерсть, синтетический волос и др.; - по поверхностной плотности: ткани — от 70 до 160 г/мІ (при использовании полульняных и полушерстяных тканей для дополнительных прокладок в мужские пальто и костюмы поверхностная плотность может достигать 280 г/мІ); нетканые полотна — от 20 до 50 г/мІ (для дополнительных прокладок в мужские пальто и костюмы могут использоваться нетканые клеевые, иглопробивные и других способов получения объемные нетканые полотна поверхностной плотности 50−120 г/мІ); трикотажные полотна с прокладыванием уточной нити — от 50 до 120 г/мІ; многозональные материалы: мягкой зоны — от 90 до 150 г/мІ, переходной зоны — от 130 до 200 г/мІ, жесткой — от 160 до 250 г/мІ; - по переплетению, наличию или отсутствию подворсовки с изнаночной стороны (со стороны, где нет клеевого покрытия) и т. д. Клеевое покрытие различается по своей структуре и свойствам применяемых термопластичных полимеров. Структура клеевого покрытия — точечного (c его разновидностями) и сплошного — определяется способами его нанесения на текстильные прокладочные материалы, свойствами термопластичных полимеров и про-кладочных материалов, назначением термоклеевых прокладочных материа-лов (табл. 2.1). Точечное клеевое покрытие имеет значительные преимуще-ства перед сплошным. В частности, эти преимущества проявляются в луч-шей эластичности образующихся клеевых соединений и пакетов одежды. Точечное клеевое покрытие бывает регулярным и нерегулярным соответственно с равномерным и неравномерным распределением точек клея по поверхности прокладочного материала.

Термопластичные полимеры для нанесения точечного (регулярного или нерегулярного) клеевого покрытия на текстильные прокладочные материалы используются в виде порошков определенной степени дисперсности. Дисперсность (размер частиц) порошка в значительной мере определяет способ нанесения клеевого покрытия на прокладочные материалы, равномерность распределения клеевых точек по поверхности прокладочного материала и назначение термоклеевых прокладочных материалов.

Клеевое покрытие может быть нанесено непосредственно из порошков или паст, полученных на основе порошков. Дисперсность порошков при этом должна быть следующая: 10−80 мкм — для получения клеевых паст и последующего нанесе-ния их преимущественно на нетканые прокладочные полотна с образо-ванием регулярного точечного клеевого покрытия; 50−200 мкм — для получения регулярного точечного клеевого покрытия на различных прокладочных материалах; 200−500 мкм — для получения нерегулярного точечного клеевого покрытия преимущественно на прокладочных материалах повышенной поверхностной плотности (чаще подворсованных).

Клеевые покрытия, применяемые для одежды, должны отвечать следующим требованиям: — создавать прочные клеевые соединения с достаточной устойчивостью при носке и уходе за изделием; - иметь большой температурный диапазон, позволяющий сохранять свои свойства в заданном режиме; - не должны быть токсичными и оказывать вредного воздействия на здоровье человека как в процессе переработки, так и при эксплуатации одежды; - должны быть устойчивы к процессам старения и светопогоде; - изменение вязкости расплава не должно допускать проникновения клея на поверхность склеиваемых материалов; - должны быть устойчивыми к воздействию последующих влажно-тепловых обработок; - придавать деталям необходимую жесткость и упругость, не изме-няя при этом туше ткани; - текстильный материал, покрытый клеем, не должен затруднять раскроя и пошива; 27

— температура плавления клея должна быть такой, при которой не повреждаются склеиваемые материалы; - процесс склеивания должен быть экономичным и легко внедряться в производство и т. п.

7. Флокирование

Флокирование - это способ формоустойчивой обработки деталей верхней одежды (чаще костюмного ассортимента), заключающийся в нанесении на изнаночную сторону деталей швейного изделия сначала полимерной пасты, а затем с помощью электростатического поля — ворса из текстильных волокон (чаще полиэфирных) длиной 0,5−2 мм. Способ разработан фирмой «Куфнер» (ФРГ).

8. Режимы процесса дублирования

Получение качественного соединения при дублировании обусловлено рядом факторов: температурой подушек, временем прессования, усилием прессования, степенью увлажнения, временем пропаривания и отсоса, которые комплексно воздействуют на процесс дублирования. Однако не все факторы оказывают одинаковое влияние. Процесс дублирования зависит также от вида материала, клея, типа оборудования и т. д. Некоторые зарубежные фирмы считают одним из основных параметров склеивания температуру текучести клеевого вещества. При очень высокой температуре клеевое вещество растекается, в результате чего снижается прочность и увеличивается жесткость клеевого соединения. Кроме того, клей может проникнуть через прокладку или ткань. При низкой температуре клей недостаточно расплавляется и прочность клеевого соединения невысокая. Наибольшее влияние оказывают температура, время прессования и давление. С увеличением температуры время прессования сокращается. Время нагрева клеевого вещества до температуры текучести в значительной степени зависит от влажности материала. Чем меньше влажность материала, тем быстрее он прогревается.

Для обеспечения прочного, эластичного соединения необходимо точно выбрать оптимальное давление прессования. При малых давлениях прочность склеивания невысокая. В процессе носки и особенно при химической чистке прочность резко снижается. В то же время высокое 68 давление отрицательно сказывается на структуре ткани и внешнем виде лицевой поверхности. Одним из путей устранения этого недостатка является способ, при котором ткань верха складывают лицевой стороной внутрь, а сверху и снизу располагают прокладки с клеевым покрытием (так называемый способ «сэндвич»). Основной недостаток этого способа — отсутствие ориентирующих устройств при расположении деталей прокладок, которые могут смещаться. Для выявления оптимальных параметров дублирования необходимо учесть температурные характеристики соединяемых материалов: температуру стеклования, теплостойкости, термофиксации, а также температуру текучести нанесенного клея. Если дублируют материалы из смешанных волокон, то параметры устанавливают по тому виду волокон, температура теплостойкости которого меньше. Температурные характеристики волокон приведены в табл.3

Табл.3

Табл.4

9. Сварка ультразвуком

Сварка ультразвуком образует швы различных контуров, аналогичных получаемым на стачивающих швейных машинах. Процесс сварки основывается на выделении тепла непосредственно в материале при деформации его с большой частотой (20 кГц), поэтому сварка ультразвуком может быть использована при обработке изделий из всех термопластичных материалов.

Применение ультразвуковой сварки связано с преобразованием электрической энергии в механическую, которая толь-ко в зоне сварки превращается в тепло, необходимое для ее выполнения, при этом соединение материалов получают прочным, исключается возможность сварки материалов с загрязненными поверхностями, так как отсутствует нагревание внешней поверхности материала. Кроме того, применяемое оборудование требует защитного экрана и не имеет нагревающихся частей, обеспечивает безопасность в работе. Ультразвуковая сварка дает прочный и эластичный шов, долговечность полученного со-единения, при этом соединенные детали могут иметь различные размеры и форму. Все это делает ультразвуковой способ сварки термопластичных материалов наиболее универсальным при изготовлении изделий. Процесс ультразвуковой сварки синтетических материалов характеризуется основными параметрами: частотой, амплитудой и временем воздействия колебаний (временем сварки), сварочным усилием, фиксированным зазором. Частота колебаний, применяемая в настоящее время для ультразвуковой сварки материалов, равна 22 кГц (одна из разрешенных для использования частот). С увеличением амплитуды колебаний повышается производительность оборудования, используемого для сварки. Время, необходимое для получения наибольшей прочности соединения, уменьшается. При увеличении амплитуды колебаний с 20 до 50 мкм время сварки уменьшается от 3 до 0,3 с. Это время является оптимальным для получения максимальной прочности сварного соединения и производительности оборудования. Прочность сварного соединения зависит от остаточной толщины шва, которая определяется величиной фиксированного зазора между рабочим торцом волновода и пуансоном. Для получения максимальной прочности сварных соединений величина зазора должна быть больше амплитуды колебаний и меньше двух третей толщины свариваемых ма-териалов, замеренной под рабочим давлением.

Ультразвуковая сварка синтетических материалов происходит в результате нагрева материала при его деформации под действием механических колебаний ультразвуковой частоты. Источником колебаний является ультразвуковой генератор, входящий в оборудование для ультразвуковой сварки. В настоящее время отечественной серийно выпускаемой безниточной машиной для ультразвуковой сварки деталей швейных изделий из синтетических (полиамидных) материалов последовательным методом является БШМ-3, которая состоит из сварочной головки, выполненной на базе головки стачивающей машины 1022 кл., и ультра-звукового генератора. Акустический узел жестко крепится к платформе сварочной головки, в качестве привода машины применен фрикционный электропривод промышленных швейных машин. На месте иглы установлен пуансон, рабочая часть которого образует заданную конфигурацию стежка. Комплект пуансонов для выполнения соединительных швов поставляется вместе с машиной. Каждый пуансон имеет определенную форму рабочей части, в зависимости от необходимой конфигурации стежков устанавливают на машине тот или другой пуансон. Прижатие материала к игольной пластине производится прижимной лапкой, которую можно поднимать вручную или коленным рычагом (аналогично стачивающей машине). Вручную регулируется шаг строчки, время сварки, величина сварочного усилия, то есть величина прижатия пуан-сона к обрабатываемому материалу. При необходимости дополнительные пуансоны для отделочных строчек и соединительных швов изготавливают силами механических участков швейных предприятий из любого нетермопластичного материала с низким коэффициентом теплопроводности (сталь, дюралюминий, латунь, бронза и др.). Пуансоны изготавливают одинаковой высоты, чтобы менять их без переналадки машины. Машина для ультразвуковой сварки может быть установлена как в технологическом процессе, так и вне его. Эту машину используют для соединения срезов деталей, выстегивания деталей в два и более сло? в, прокладывания отделочных строчек. Приемы выполнения технологических операций при пошиве изделий на машине для ультразвуковой сварки те же, что и на обычных стачивающих машинах. Полностью одежду способом сварки не обрабатывают, так как прочность сварных швов меньше по сравнению с ниточными швами и сварные швы имеют более низкую устойчивость к истиранию, особенно швы, несущие большую нагрузку, подвергаются воздействию истирания (отслоения). Поэтому одновременно с машиной для сварки используют ниточные швейные машины для выполнения многих технологических операций.

10. Характеристика некоторых процессов, применяемых для повышения формоустойчивости изделий Ткани с несминаемой отделкой обладают неоспоримыми преимуществами. Однако изготовление изделий из таких тканей сопряжено с целым рядом трудностей. Если ткань несминаема, то придание нужных форм готовым изделиям, например заглаживание складок у брюк, теоретически невозможно. На практике эти трудности преодолевают применением более жестких условий обработки, что в свою очередь приводит к значительному увеличению сминаемости и ухудшению ряда физико-механических свойств. С точки зрения технологии идеальным являлся бы такой вариант, когда отделочные предприятия текстильной промышленности поставляли бы швейным фабрикам ткань с потенциально несминаемой отдел-кой, т. е. ткань уже пропитанную смолой, но еще не термообработанную. Такая ткань не обладает несминаемостью, из нее можно сшить любое изделие, придать ему любую форму и только после этого подвергнуть термообработке для фиксирования заданных форм и размеров. Следовательно, отделочный препарат, который наносится на ткань при ее обработке на текстильном предприятии, должен длительное время не разлагаться, не вступать в реакцию с волокном или реакцию смолообразования. Такая обработка за рубежом получила название перманентной. Из разнообразных способов перманентной обработки наиболее важными являются два: предварительная и последующая термофиксации. Технологическая цепочка для этих вариантов представляется в следующем виде: А. Пропитка — сушка — термофиксация — изготовление изделия — ВТО; Б. Пропитка — сушка — изготовление изделия — ВТО — термофиксации.

Метод предварительной термофиксации (вариант А) применяется исключительно в производстве мужских рубашек. Разница технологи-ческих процессов при предварительной и последующей термофиксации показана на рисунке.

Технологическая схема перманентного прессования (арабскими цифрами показан процесс получения материалов с несминаемой отделкой; римскими — с последующей термофиксацией на швейном предприятии)

11. Перспективные процессы формообразования и фиксации деталей одежды Существующая технология изготовления одежды материалоемка и трудоемка. Дальнейшее ее совершенствование представляется малоэффективным вследствие того, что она исчерпала себя. В этих условиях большой интерес представляют идеи и долгосрочные прогнозы специалистов по получению сырья и изготовлению одежды. Элементы перспективной технологии формообразования и фиксации форм уже сейчас разрабатываются во всех странах мира. Одним из важнейших направлений развития швейной отрасли является разработка и внедрение новой технологии формования одежды непосредственно из волокон и полимерных материалов, исключающей трудоемкие процессы прядения, ткачества, раскроя и пошива одежды.

В основе новой технологии формообразования и фиксации лежит преимущественное использование синтетических материалов и химических средств. Все научные исследования ведутся в следующих направлениях: 1) получение форм непосредственно из расплавов полимеров; 2) получение форм из волокон натурального и химического происхождения; 3) получение форм и их фиксация из холстов и нетканых материалов; 4) формообразование из синтетических материалов или пакетов, содержащих синтетические материалы; 5) формообразование и фиксация форм с использованием химических средств. Формование непосредственно из расплава полимера по первому направлению исследований является менее трудоемким и наиболее перспективным процессом, так как формообразование осуществляется на форме (в форме) непосредственно из исходного сырья. Сущность данного способа заключается в том, что полимеры (ка-пролактам, полиэтилен, полипропилен) в гранулах загружают в экстру-дер, где они расплавляются и выдавливаются шнеком через вытяжную головку. Струей горячего воздуха (при температуре 200−270°С) они сдуваются, вытягиваются в тончайшие волокна и наносятся на объемную перфорированную форму. Можно получать изделия различных цветов, используя окрашенные в массе полимеры. Матричный способ формования из расплавов основан на применении формующей матрицы, позволяющей непосредственно из мономера формировать структурные полимеры.

Сущность процесса заключается в том, что исходный продукт (мономер) смачивается водой или другим раствором, образующим при застывании кристаллы. Полученную смесь выливают на охлажденную поверхность матрицы и подвергают быстрому охлаждению. Это приводит к замерзанию воды или другого раствора и образованию кристаллов по толщине массы, в то время как мономер заполняет капиллярные пространства между кристаллами. Сетка капилляров является формой для последующего процесса полимеризации. В этой форме мономер разрастается в крупные молекулы, которые заполняют промежуточные пространства. При облучении ультрафиолетовыми лучами происходит полимеризация исходного продукта. Синтетический материал образуется в течение нескольких секунд, затем матрицу отделяют от материала путем расплавления кристаллов. Этим способом получают структуру с низким коэффициентом теплопроводности, хорошей воздухопроницаемостью. Свойства материалов можно менять, используя различные мономеры. Так как различные жидкости дают кристаллы определенных размеров и форм, то с их использованием можно получить желаемую структуру материалов. Технологическое оборудование включает устройство для заливания и охлаждения смеси, источник ультрафиолетового облучения и подогреватель для плавления льда. Материал (кожица), полученный способом управляемой непосредственной полимеризации, легко вытянуть и сформовать, например в виде перчатки или другого изделия. Материал одновременно и теплоизоляционный и пористый, т. е. имеет хорошую воздухопроницаемость. Он обладает всеми качествами материала для одежды. Сущность формования заливанием полимера в формы заключается в том, что расплав заливается в специальную форму. После отвердения деталь извлекается из формы. Данный способ предложен, например, для получения бортовой прокладки, которая представляет собой решетку с толщиной перемычек 1 мм. Сущность формования одежды и ее деталей из пенополиуретана в ограничительных формующих приспособлениях (пресс-формах) заключается в том, что методом вспенивания полиуретана в специально разработанных формах получают детали и малогабаритные изделия, такие как тульи шапок-ушанок, рукавицы, шляпы, мужские жилеты, чашки бюстгальтеров и др. Другой способ заключается в том, что форму поочередно помещают в раствор полиуретанового форполимера и в отверждающий раствор. При этом регулируют скорость помещения в раствор, молекулярную массу раствора пенополиуретана, вязкость и концентрацию. Поочередные опускания формы в раствор повторяют от трех до шести раз в зависимости от толщины формы.

Растворы полимеров используются также для формования фурнитуры непосредственно на швейных изделиях. Процесс формования фурнитуры сопровождается ее одновременным закреплением на материале одежды. Исходным сырьем при формообразовании по второму направлению работ является волокно натурального или химического происхождения. Сущность метода заключается в том, что на перфорированную вращающуюся форму наносится волокнистый слой, который пропитывается связующим и фиксируется. Данный способ является наиболее изученным по сравнению с другими. Свойства полученных деталей и изделий зависят от состава волокон, полимерного связующего, способа нанесения волокон и стабилизации их на форме. Способ применяется для формования бортовых прокладок в верхнюю одежду, каркасов женских шляп, тулий для мужских головных уборов и подобных изделий. Нанесение волокнистого слоя на форму может осуществляться различными способами, но для получения швейных изделий и деталей наиболее приемлемым является аэродинамический способ, при котором применяются волокна длиной от 1 до 110 мм различного химического состава в неориентированном положении.

Табл.5

Формование волокнистого слоя производится в специальной камере аэродинамической установки. На распределение волокон по толщине детали оказывают влияние конфигурация формы, степень ее перфорирования, развес волокнистого слоя, воздушный поток, снимающий с чесального барабана волокна и транспортирующий их на поверхность формы. Для образования волокнистого слоя одинаковой толщины необходимо получить равномерный удельный расход воздуха во всех точках формы, т. е. через каждую единицу поверхности формы должно проходить одинаковое количество воздуха, несущего волокна. Сушат детали комбинированным способом: на первой стадии производится терморадиационная сушка с использованием ламповых излучателей для предотвращения расслаивания; на второй стадии применяется конвективная сушка с принудительным перемещением нагретого воздуха. После сушки края детали обрезают с помощью специальных приспособлений или вырубают по шаблону. Технологический процесс по такому способу складывается из следующих операций (рис.3): подготовка волокнистого сырья (составление смеси волокон, изготовление ватки-прочеса, дозирование волокна); формирование волокнистого слоя на объемной форме методом аэродинамического напыления; введение связующего в виде водных дисперсий в объемный холст, пропитывание волокнистого слоя связующим с последующим удалением излишков из изделия; сушка и термообработка изделия. Данный способ позволяет поднять производительность труда в 7−10 раз, механизировать весь процесс изготовления изделий, сэкономить материал на 10−15%, снизить себестоимость швейных изделий за счет использования дешевого сырья — отходов текстильного производства, вторичного сырья. Исходным материалом при формообразовании по третьему направлению работ являются холсты и нетканые материалы, содержащие термопластические волокна или полностью состоящие из них. В основу данного процесса положены принципы получения нетканых полотен методом проклеивания. По сравнению с существующим методом получения нетканых полотен разница заключается в том, что связующее вводится в холст или нетканое полотно после того, как произведена операция формообразования, и стабилизация детали или изделия осуществляется на форме указанными выше способами. Детали, получаемые данным способом формообразования, применяются в качестве прокладок для придания формы материалам верха и для упрочнения деталей одежды.

Принципиальная технологическая схема перспективных процессов формообразования Работы четвертого направления основаны на пластических свойствах синтетических материалов. Сущность метода заключается в том, что материалу или пакету одежды, содержащему хотя бы один слой термопласта, придают пластичность воздействием температуры; в этом состоянии под давлением формуют деталь или изделие и фиксируют форму охлаждением. Форма создается выдавливанием, вытягиванием, штамповкой, прессованием на прессах со спецподушками или на шаблонах. Иногда применяют дополнительный слой термопласта в виде пленки или сетки.

Преимущественное применение способа — изготовление шляп, белья, формование брюк. Известно также использование пластического

свойства подкладочных материалов из синтетических материалов для соединения подкладки с тканью верха при определенных температуре и давлении. Работы пятого направления наиболее разнообразны по характеру и применяемым химическим средствам. Если предыдущие работы были направлены на формообразование, то в этом случае в основном применяются средства для фиксации формы. Приведем лишь несколько примеров. Для отделки краев деталей одежды прокладывают клеевой материал с помощью прокладчика в сгиб деталей, после чего край формуют. Для обеспечения вспушки краев деталей клеевой материал прокладывают после обработки и формования путем перемещения трубчатого прокладчика в сгибе деталей. При обработке краев борта, кармана, шлицы предусматривается закладывать вдоль кромки одежды бортовую ленту, прошитую по длине ниткой, способной плавиться при высокой температуре. При прессовании края формуются, нитка плавится и соединяет детали пакета. Хорошо известен способ дублирования, заключающийся в том, что на прокладочные материалы с изнаночной стороны наносится клеящее вещество в виде порошка или тонких пленок. При формообразовании детали укладываются на фасонные подушки пресса изнаночными сторонами внутрь и прессуются. Под действием высокой температуры и давления клеящее вещество растворяется и прочно соединяет детали. Известен и другой способ, при котором используется основа с клейким слоем. Когда форма получена и зафиксирована, основа удаляется, а клеящее вещество оказывается на изнаночной стороне ткани вер-ха. В нашей стране разработан способ нанесения синтетических полимеров на ткань верха или другой материал без материала основы. В качестве полимерной композиции используется латекс БНК-40/4. Для на-несения пленки применяется плита с нарезками глубиной 1,1 мм и шагом 1,4 мм. Использование латексной синтетической пленки для придания формоустойчивости одежде позволяет заменить полностью или частично прокладочные материалы. Для получения постоянных складок на брюках применяют поли-мерную нить с изнаночной стороны изделий. При формовании деталей брюк на прессе нить внутри складки расплавляется и прочно склеивает сгиб. Изготовление одежды, длительно сохраняющей приданную форму, складывается из следующих операций: формообразование детали на форме; пропитывание детали (одежды) на форме пропитывающей жидкостью, придающей несминаемость, сохранение складки (формоустойчивость) и форм при последующем нагревании;

сушка без полимеризации пропитывающих веществ при мягких тепловых режимах; нагревание пропитанной одежды и сушка при высокой температуре — термофиксация. При плиссировочных работах используют также второй слой мате-риала, покрытого хотя бы с одной стороны термореактивным слоем клея. Сущность способа заключается в том, что первый (основной) материал плиссируется, после чего на него наклеивается второй слой на изнаночную сторону и прочно фиксирует сгибы плиссе при горячем прессовании. В Японии разработан формообразующий состав, который наносят на листовой материал, в том числе нетканый, после чего производят предварительную сушку материала. Затем формуют детали или изделие и прогревают форму токами высокой частоты для отверждения формообразующего состава. Успехи в области технологии полимерных материалов дают возможность коренным образом изменить технологию одежды. Формование одежды непосредственно из полимерных материалов позволяет в перспективе резко увеличить выпуск изделий без дополнительного привлечения рабочей силы. Процессы формования одежды из полимеров могут быть легко механизированы и автоматизированы, в то время как при существующей технологии все еще остается большой процент ручных операций, не поддающихся механизации и автоматизации. Формование одежды даст возможность использовать огромное количество высококачественных и недорогих синтетических материалов, которые все в большем количестве дает современная химия. Итак, современная бытовая одежда характеризуется многообразием форм, зависящих от условий эксплуатации, половозрастных факторов, климатических условий, свойств исходных текстильных материалов и др. Формообразование из плоских тканей осуществляется конструктивными методами, путем использования свойств текстильных материалов — способности изменять сетчатый угол, драпируемости, высокоэластических и пластических свойств волокон шерсти и синтетических волокон. Формоустойчивость значительно возрастает, если при формовании дополнительно использовать химические средства. В процессе эксплуатации швейные изделия подвергаются сложному комплексу воздействий, приводящих к разрушению формы и износу одежды. На разрушение формы одежды наиболее существенно влияют растяжение и сжатие деталей одежды на отдельных участках вследствие постоянно изменяющихся размеров поверхности тела человека.

Формоустойчивость швейных изделий можно повысить как на стадии изготовления текстильных материалов, так и на стадиях проектирования и изготовления одежды. Повышение формоустойчивости на стадии швейного производства осуществляется конструктивными и технологическими методами.

Библиографический список

1.В.В. Веселов Химизация технологических процессов швейных предприятий.: Учебник для вузов, Иваново: ИГТА 99

2.И.В. Сергеев «Экономика предприятия: Учебное пособие»

3.А.П. Рогова, А. И. Табакова Изготовление одежды повышенности

формоустойчивости: Легкая индустрия, 1979; 1984 гг.

4.П.П. Кокеткин Механические и физико-механические способы соединения деталей швейных изделий: Легкая индустрия, 1983

5.Л.Ф.Першина, С. В. Петрова Технология швейного производства: Легпромбытиздат, 1991