LINEBURG


<< Пред. стр.

страница 2
(всего 3)

ОГЛАВЛЕНИЕ

След. стр. >>

125 верхность ткани технологические отделочные химиче-
ские составы неоднозначно влияют на последующие
100 процессы швейного производства, особенно при созда-
нии клеевых соединений. Негативное воздействие ока-
загрязнения




75
материала




зывают не только термореактивные и термопластиче-
Зона




ские смолы, занимающие значительный удельный вес
50
среди отделочных веществ, но и мягчители, ПАВ, ката-
лизаторы и др. Адгезия клеевых соединений уменьша-
25
ется в случае применения при отделке нерастворимых в
воде полимеров в виде высокодисперсных эмульсий
0
5 10 25
15 20 30 (полиэфирных, поливинилацетатных), водной дисперсии
Концентрация, г/л крахмала, модифицированного поливинилового спирта,
гидрофобных веществ на основе парафина, силикона,
фторкарбоновой смолы и т.п. Особенно резко снижает-
Рис. 2. Зависимость длины безобрывного шва от концен-
ся адгезионная прочность клеевых соединений при
трации технологического раствора



125
О. В. Метелёва, В. В. Веселов

Таблица 3
Физико-механические свойства дублированных тканей

Артикул тканей и технология склеивания Жесткость, сН Прочность при Усадка
расслаивании, Н/5см при дублировании, %

основа уток основа уток
Арт.С-330ИЛ+арт. 86040-1
без этанола 5,546 3,167 10,80 1,05 0,45
с этанолом при концентрации 5 г/л 5,553 3,282 11,95 1,01 0,39
7,5 5,632 3,328 13,20 0,98 0,36
10 5,651 3,362 14,10 0,96 0,34


дублировании плательно-сорочечных тканей, если в натрия не оказывают негативного действия на целлюло-
технологический раствор для отделки вводится поливи- зу. Сопротивление расслаиванию образцов, обработан-
нилацетатная эмульсия. ных по традиционной технологии, не превышает 2,1
Значительный удельный вес синтетических волокон Н/см, а по разработанной технологии повышается до
в текстильном сырье, идущем на изготовление тканей 3,0…—3,5 Н/см.
костюмного ассортимента, также приводит к осложне- Для костюмных тканей с антистатической отделкой
нию процесса образования клеевых соединений в усиление прочности клеевого соединения и кроме того
швейном производстве. Электризуемость, аккумулиро- снижение усадки соединенного пакета материалов
вание электрических зарядов, наличие сплошного тон- (табл. 3) достигается тем, что на стадии пропаривания
кого слоя гидрофобного антистатического вещества, при дублировании в пар вводится этанол (5—
нанесенного при отделке, затрудняют дублирование …10 г/л). Локальная деполимеризация антистатической
деталей швейных изделий. пленки повышает адгезионную активность только в
В последнее время развиваются два направления контактной зоне на изнаночной поверхности деталей
совершенствования технологии клеевого соединения: швейных изделий. Такая обработка не оказывает нега-
— разработка высокоэффективных связующих из тивного влияния на остальные участки деталей и изде-
новых поли- и бикомпонентных композиций для получе- лия в целом и не ухудшает потребительские свойства
ния клеевых материалов; одежды.
— разработка методов активации адгезионно-неак- Диаграммы прилипаний—скольжений одиночных
тивной поверхности основного материала физическими, шерстяных и полиэфирных волокон (рис. 4) дают четкую
химическими и физико-химическими средами. картину изменений состояния поверхности в результате
Несомненна перспективность методов физико- воздействия этанола и позволяют количественно оце-
химического воздействия, так как они могут быть диф- нить степень этих изменений с помощью статического
ференцированы по видам заключительной отделки и по коэффициента тангенциального сопротивления волокон
препаратам, входящим в отделочный раствор, что (fст) и статической силы тангенциального сопротивления
обеспечивает их действенность при создании клеевого волокон (Fст).
соединения. Основная составляющая физико-хими- Кроме поверхностных изменений ткани при создании
ческого воздействия — активные химические среды, клеевого соединения можно отметить следующее. По-
способствующие разрушению препятствий для склеива- лиамидные и сополиамидные клеи, используемые для
ния путем образования смолы или пленки, что является дублирования костюмных камвольных тканей, в своей
необходимым условием для формирования зоны кон- композиции часто содержат в незначительных количе-
такта и обеспечения взаимодействия клея непосредст- ствах фенолы. В свою очередь полиэфирные волокна
венно с активными центрами волокнообразующего по- растворяются в фенолах и при определенных условиях
лимера. они могут взаимодействовать с полиамидными и сопо-
При дублировании деталей изделий из плательно- лиамидными клеями, но реализовать это практически
сорочечных материалов с несминаемой отделкой целе- невозможно из-за антистатической пленки на поверхно-
сообразно в начальной стадии в паровую среду ввести сти волокна. Получение высокой адгезионной прочности
1,5—…3,0 г/л карбоната натрия. При действии кальци- возможно только в случае освобождения поверхности
нированной соды в условиях пропаривания на этапе полиэфирного волокна от гидрофобной антистатической
влажно-тепловой обработки тканей с несминаемой и пленки. Взаимодействие связующего клеевой компози-
малоусадочной отделкой происходит изменение лио- ции (этанола) непосредственно с синтетическими во-
фильных свойств поверхности текстильного материала локнами в смеске камвольной ткани и обеспечивает
при сохранении приданных отделкой эксплуатационных высокую адгезионную прочность. Именно этим объяс-
свойств материалов. Карбонат натрия способен дест- няется повышение адгезионной прочности клеевых со-
руктировать преграду в виде предконденсата терморе- единений камвольных костюмных тканей с большим
активной смолы, находящейся на ткани, к активным содержанием полиэфирных волокон при дублировании
центрам волокна. Разбавленные растворы карбоната их с использованием этанола.




126
Рос. хим. ж. (Ж. Рос. хим. об-ва им. Д.И. Менделеева), 2002, т. XLVI, № 1

А
Исходное состояние После антистатической После пропаривания
отделки с этанолом




по чешуйкам против по чешуйкам против по чешуйкам против
fст = 0,191 0,332 fст = 0,121 0,196 fст = 0,31 0,539
Fст = 3,82 6,64 Fст = 2,42 3,92 Fст = 6,19 7,8

Б




по направлению против по направлению против по направлению против
выхода волокна выхода волокна выхода волокна
из фильер из фильер из фильер
fст = 0,058 0,08 fст = 0,05 0,123 fст = 0,12 0,165
Fст = 1,16 1,6 Fст = 1,0 2,46 Fст = 2,4 3,3
Рис. 4. Диаграммы прилипаний—скольжений на шерстяном волокне (А) и на полиэфирном волокне (Б)


щитной одежды должен выполняться строгий подход к
Герметизация ниточных соединений реализации технологических и эксплуатационных требо-
ваний, которые определяют соответствие изделия сво-
ему назначению. Следует учитывать, что модельные
Как уже отмечено выше, эффекты качественной
особенности изделия, ниточное соединение деталей,
заключительной обработки текстильных материалов
способ герметизации швов и специфические условия
отрицательно сказываются на осуществлении техноло-
эксплуатации вносят существенные коррективы в спо-
гических операций швейного производства, что приво-
собность швейного изделия препятствовать проникно-
дит к необходимости ослабления этих эффектов. Но
вению влаги.
можно отметить и другую сторону проблемы переработ-
Для повышения водоупорности ниточных соедине-
ки текстильных материалов с улучшенными потреби-
ний скрепляющие материалы подвергают обработке на
тельскими свойствами. Формирование защитных функ-
стадии их заключительной отделки или непосредствен-
ций спецодежды обеспечивается не только за счет при-
но в швейном производстве перед стачиванием. В каче-
менения материалов с различными видами заключи-
стве герметизирующих препаратов применяют кремний-
тельной отделки. Требуется включение в швейную тех-
органические продукты и масла, сложные расплавы на
нологию операций для сохранения и улучшения уже
основе парафинов и гидрофобизирующие составы.
имеющегося эффекта.
Так, водозащитные свойства швейного изделия за- Технология влажно-тепло-гидрофобной обработки
висят как от качества водоотталкивающей отделки тка- швов водозащитной одежды [5] представляет собой
ни, так и от способа обработки в швейном производст- совмещенный процесс герметизации ниточных соедине-
ве. На этапе проектирования и изготовления водоза-


127
О. В. Метелёва, В. В. Веселов

ний и влажно-тепловой обработки. Такая обработка
обеспечивает комбинированную герметизацию швов за
счет объемной гидрофобизации соединенного строчкой 3950




Водоупорность соединительного шва, Па
44
пакета ткани, сопровождающейся образованием пленки
на волокнах, их набуханием и блокированием отверстий 3
3800
прокола. В качестве гидрофобизаторов для герметиза-
ции швов могут быть использованы следующие препа-
раты с концентрацией их в технологическом растворе, 2
%: аламин С — 7,15; кремнийорганическая жидкость
ГКЖ-94 — 3,36; хромолан — 6,4; плювион «ПЕГ» — 6,0; 1
персистоль Е — 6,0. Ширина зоны обработки швов
–3 3
45…—50 мм при расходе препарата 0,04·10 м /м.
Еще одно решение технологической задачи гермети-
зации ниточных соединений – подача герметика с изна-
ночной стороны строчки непосредственно в процессе ее
образования на швейной машине [6]. Обработке под-
вергается каждый последующий прокол и переплетение
2911
в нем ниток, что гарантирует невмешательство в про-
цесс образования стежка. Управление качеством герме- 3 2 1 0 1 2 3
тизации осуществляется за счет регулирования расхода
Расстояние от шва, см
герметизирующего раствора и характера поверхности,
на которую он наносится, путем изменения давления в
Рис. 5. Влияние герметизирующей обработки швов на со-
системе подачи. В качестве герметика можно использо-
хранение водозащитных свойств:
вать водные растворы гидрофобизаторов, например,
плювиона с концентрацией в пределах 5…—75 %. 1 — традиционная технология; 2 — нитка с отделкой;
3 — исходная ткань с отделкой; 4 — с гидрофобизирующей обра-
Процесс заполнения канала отверстия в ткани от
боткой
иглы происходит в соответствии с теорией течения жид-
кости с облитерацией в малых зазорах с размерами
фобная обработка деталей или участков изделия для
0,1—10 мкм. Предположительно, процесс фиксации
повышения уже имеющегося эффекта. Таким образом,
герметика в капиллярных порах обусловлен явлением
совершенствование герметизирующей обработки узлов
адгезии — сцеплением между двумя приведенными в
и деталей одежды гарантирует ее необходимую надеж-
контакт поверхностями различных по своей природе
ность при эксплуатации.
материалов: швейной нитки и текстильного материала с
герметиком. Поверхность отверстия канала прокола Стабилизация ткани изделия с использовани-
всегда неровная, имеются выступы и впадины высотой
ем полимерных сеток
в единицы и десятки микрометров, состоящие из пере-
крытий волокон и нитей структуры ткани, а также из Для швейного производства характерны стойкие
концов волокон и нитей, образующихся при прорубании тенденции облегчения пакета одежды и снижения себе-
пакета материалов иглой. В этом случае поры условно стоимости при одновременном расширении возможно-
имеют лабиринтную форму. Для такого рельефа по- стей управления комплексом свойств отдельных участков
верхности более характерна механическая адгезия, деталей, узлов и изделия в целом. Это приводит не только
обусловленная проникновением адгезива (герметика) к более широкому использованию композиционных мате-
между волокнами, нитями, пряжей пакета материалов и риалов, но и к их обоснованному формированию в процес-
удерживанием в них затвердевшего адгезива за счет се пошива, к замене натуральных прокладочных материа-
механического заклинивания. Достижению молекуляр- лов на столь же экологически безопасные химические, к
ного контакта препятствует развитость микрорельефа расширению ассортимента вспомогательных химических
поверхности субстрата. Ее можно уменьшить путем композиций, предназначаемых для обработки швейных
интенсификации затекания адгезива в микровпадины в изделий.
структуре субстрата (увеличивая перепад давлений на Решение проблемы экономии натурального сырья,
концах канала) и вытеснения воздуха из впадин с де- нерационально расходуемого на изготовление прокла-
формацией микровыступов (за счет стягивания пакета дочных материалов, возможно путем освоения и вне-
материалов строчкой). Молекулярно-кинетической дрения способов стабилизации ткани изделия с исполь-
предпосылкой образования адгезионных соединений зованием термоклеевых армирующих материалов без
является высокая подвижность молекул адгезива и текстильного носителя — полимерных сеток. В основу
субстрата в зонах, прилегающих к границе раздела фаз. данного способа положено совмещение в одном цикле
В предельном случае возможна взаимная диффузия по влажно-тепловой обработки деталей одежды процессов
механизму перемещения отдельных участков цепи че- формообразования и закрепления деформированной
рез границу раздела фаз контактирующих материалов и структуры ткани полимерной термопластичной сеткой.
связующего (клея). Под действием температуры полимер волокна ткани
Результаты исследования герметичности швов по- переходит в высокоэластическое состояние, приобретая
зволяют говорить об одинаковых водозащитных свойст- способность к деформации. Полимер дублирующей
вах поверхности швейного изделия и сохранении водо- сетки, переведенный в вязкотекучее состояние, соеди-
отталкивающего эффекта текстильного материала няется с шероховатой поверхностью ткани, подвергну-
(рис. 5). Возможна и локальная дополнительная гидро- той деформации. При охлаждении полимерная сетка



128
Рос. хим. ж. (Ж. Рос. хим. об-ва им. Д.И. Менделеева), 2002, т. XLVI, № 1

прочно закрепляет деформированную структуру ткани, скую обработку их в подготовительно-раскройном про-
создавая своеобразный, устойчивый к многократным изводстве швейных предприятий. При защите срезов
воздействиям каркас. Сохранение полученной формы сразу после раскроя детали кроя не получают искаже-
обеспечивается дополнительными внешними связями в ний. Это позволяет устранить припуски на подрезку и
виде полимерных мононитей, ориентированных относи- технологические операции по уточнению деталей, суще-
тельно нитей основы и утка ткани. В условиях эксплуа- ственно расширяет конструктивные и модельные вари-
тации ткань и мононити работают как единая система. анты изделий из легкоосыпающихся материалов.
В верхней одежде полиэтиленовая сетка и компози- Методы химической технологии обработки срезов во
ты на ее основе выполняют несколько функций. Как многом аналогичны методам химической стабилизации
стабилизирующие материалы они обеспечивают фор- волокнистых структур. В качестве технологических пре-
моустойчивость, сохранение размеров, повышение же- паратов для этих целей перспективны термореактивные
сткости и упругости деталей. Благодаря термопластич- смолы и их предконденсаты: меламиновые смолы, про-
ным свойствам сетки она может служить в качестве клеево- изводные диметилолмочевины и метилольные произ-
го материала для крепления припусков, для выполнения водные меламина (карбамолы, метазин). Активно ис-
внутренних креплений, получения повторных клеевых со- пользуются водные дисперсии синтетических латексов:
единений. Полимерная сетка и композиты устойчивы к метилакрилатнохлоропреновый, бутадиен-стирольный,
растяжению, поэтому они рекомендуются вместо кромок бутадиен-нитрильный, карбоксилсодержащий латексы
для предохранения локальных участков, срезов и краев различных марок.
деталей от деформаций. Кроме того, композиционные Разработана химическая технология обработки сре-
материалы могут заменять детали из основной ткани. Так, зов деталей швейных изделий жидкофазной бикомпо-
в корсетных изделиях бюстгальтерной группы предложено нентной полимерной композицией [7]. Как и для препа-
использовать сетку с целью обеспечения формоустойчи- ратов стабилизации линейных размеров текстильных
вости чашек для широкого ассортимента материалов. материалов, в данном случае в качестве основы поли-
Очень перспективно применение сетки для дублирования мерных композиций рекомендованы водные дисперсные
лицевого слоя мебельных и декоративных текстильных эмульсии синтетических латексов. Предпосылками для
полотен при одновременном снижении их поверхностной выбора латекса СКС-65 ГП в качестве основы полимер-
плотности. ной композиции послужили такие показатели, как
— удачное сочетание прочности и эластичности при
С точки зрения использования в одежде полиэтиле-
нормальной температуре и термопластичности при
новая сетка обладает целым комплексом положитель-
повышенной температуре до 90—130 °С, обусловленное
ных физических и химических свойств. Этот полимер
особенностями составляющих латекс сополимеров:
один из самых легких и доступных, для него характерны
жесткие полистирольные участки макромолекул обра-
высокая разрывная прочность, отличная гибкость при
зуют плотно упакованные структуры в матрице эластич-
низких температурах, высокая температура теплового
ных полубутадиеновых блоков и существенно упрочня-
разрушения. Полиэтилен также обладает необходимы-
ют всю систему, выполняя задачи активного наполните-
ми для использования в одежде свойствами — это фи-
ля;
зиологическая безвредность, отличное сопротивление
— невысокая вязкость (0,046 Па•с) и небольшая
воздействию концентрированных кислот и щелочей,
плотность, обеспечивающие глубокое проникновение в
хорошее сопротивление действию различных масел и
волокнистую структуру текстильных материалов;
растворителей при условиях вплоть до температуры
— механическая устойчивость водной дисперсии при
50—60 °С, незначительная адсорбция влаги и высокое
ее распылении;
сопротивление проникновению водяных паров. Примене-
— агрегативная устойчивость при разбавлении во-
ние полиэтиленовых сеток в совмещенных процессах фор-
дой, высокий порог коагуляции;
мообразования и формозакрепления при влажно-тепловой
обработке швейных изделий возможно вследствие невысо- — экологическая безопасность;
ких температур размягчения полиэтилена высокого давле- — низкая стоимость.
ния (108—…120 °С). Для улучшения теплофизических свойств полимер-
Новизна предлагаемых решений подтверждена ав- ной композиции в нее введен препарат метазин. Он
торскими свидетельствами № 902714, 984438, 1043208, оказывает существенное влияние на физико-
1075471. механические и физико-химические свойства связующе-
го и как следствие на качественные характеристики
Закрепление срезов тканей
обработанных срезов. Доля метазина в композиции
Другое, особенно актуальное в настоящее время составляет 5—20 % от массы латекса, что является
направление использования химических препаратов в оптимальным для процесса структурообразования.
технологиях швейного производства – обработка срезов Чтобы избежать реакции сополимеризации в момент
деталей и краев текстильных полотен с целью закреп- соединения компонентов, рекомендуется «дезактиви-
ления волокнистой структуры для защиты от разруше- ровать» метазин путем его растворения в воде, но в
ния, осыпания в течение всего срока эксплуатации из- такой степени, чтобы сохранялась реакционная способ-
делий, а также для надежной стабилизации геометриче- ность препарата. Для этого наиболее пригоден 25 %-
ских параметров. Более предпочтительными с точки ный водный раствор метазина.
зрения стабилизации геометрических параметров сре-
зов являются технологии, предусматривающие химиче-




129
О. В. Метелёва, В. В. Веселов

Новая химическая технология была исследована на вания эксплуатационных свойств срезов показали, что
целлюлозных и шерстьсодержащих текстильных мате- химическая технология обеспечивает гарантированное
риалах одежной группы с различными характеристиками повышение устойчивости срезов по отношению к необ-
структуры. Исследования показали, что химическое работанному и обметанному трехниточным цепным
закрепление средств одинаково эффективно для тканей стежком: снижение осыпаемости не менее, чем в 6 раз,
из натуральных волокон и в смеси с синтетическими повышение устойчивости к истиранию в 4…6 раз, к тре-
волокнами, в том числе легкоосыпаемых с высоким панию – в 2,5… –3,5 раза. Закрепление нитей ткани
содержанием синтетических волокон и нитей. Векторная полимерной композицией изменяет упругоэластические
диаграмма, демонстрирующая основные показатели свойства срезов, делает их невосприимчивыми к нега-
качества срезов для хлопчатобумажной ткани, арт. 50 тивному действию внутрипроцессных деформаций и тем
(рис. 6), не имеет принципиальных отличий от диаграмм самым обеспечивает стабильность линейных и геомет-
для тканей одежной группы. Поле сравнения (ограниче- рических параметров, способствуя снижению уработки
но штриховой линией) построено на основе норматив- при стачивании. Химическая обработка, изменяя фрик-
ных значений и интуитивных представлений о требуе- ционные свойства лицевой поверхности, способствует
мом уровне показателей качества срезов, полученных снижению относительной посадки на 65—…95 % вслед-
на основе моделирования процесса разрушения среза ствие того, что тангенциальное сопротивление между
при эксплуатации. Базой сравнения служили свойства слоями стачиваемых материалов увеличивается в сред-
нем на 70…—75 %, а между прижимной лапкой швей-
исходных текстильных материалов: жесткость ЕI, упру-
ной машины и верхним слоем – на 30…—35 %. Кроме
гость Е, толщина h, коэффициент тангенциального со-
того, химическая технология создает уникальную воз-
противления fткань-металл (fтк-м) и fткань-ткань (fтк-тк); свойства
можность унификации свойств текстильных материалов
срезов, обработанных по традиционной технологии
по срезам. Причем значительная разница в свойствах
обметывания: устойчивость к трепанию ?, истиранию
материалов различных артикулов (по отдельным пока-
?h, технологические показатели уработки срезов (пока-
зателям до 100 %) нивелируется при химической обра-
затель, характеризующий изменение линейного пара-
ботке до уровня 40—…50 %. Химическая технология
метра исходных срезов после выполнения ниточной
снижает анизотропию текстильных материалов, т.е.
строчки) после их обработки, обеспечивающей предо-
различия в показателях свойств в зависимости от на-
хранение от осыпания Jо, после стачивания Jc, относи-
правления раскроя, создавая практические предпосыл-
тельная посадка после стачивания Пос. Нормативные
ки к использованию манипуляторов и робототехниче-
значения разработаны всего по двум показателям —
ских комплексов.
прочности швов Р (ЦНИИШП) и устойчивости к осыпа-
нию Ро (ориентировочные нормы ВНИИПХВ). Исследо-
Контуроформирующие материалы
К текстильно-вспомогательным веществам относят-
P0, H ся также контуроформирующие материалы. Удельный
вес операций, выполняемых с их помощью, постепенно
?, мин
сокращается, но до сих пор еще составляет около 15—
20 % от общей трудоемкости изготовления швейных
–?h, мм изделий. К контуроформирующим материалам относят-
ся мелки, пудры, карандаши, мастики. Наиболее широко

<< Пред. стр.

страница 2
(всего 3)

ОГЛАВЛЕНИЕ

След. стр. >>

Copyright © Design by: Sunlight webdesign