CC BY
144
Е. В. Кумпан
ПОЛИМЕРНЫЕ ПОКРЫТИЯ, ПОВЫШАЮЩИЕ ФОРМОУСТОЙЧИВОСТЬ
ШВЕЙНЫМХ ИЗДЕЛИЙ
Ключевые слова: детали одежды, текстильный материал, формоустойчивость, полимер, фиксация.
В работе проведен анализ способов, устойчивого закрепления формы деталей одежды. Установлено, что параллельно с традиционным дублированием деталей термоклеевыми прокладочными материалами целесообразнее применять текстильно-вспомогательных препараты, с помощью которых можно гибко варьировать уровень формоустойчивости на различных участках деталей изделия.
Keywords: details of clothes, a textile material, steady form, polymer, fixation.
This work the analysis of the ways, steady fastening of the form of details of clothes is carried out. It is established that in parallel with traditional duplication of details thermoglutinous gasketи materials it is more expedient to apply tekstilno-auxiliary preparations with which help it is possible to vary flexibly level the steady form on various sites of details of a product
В настоящее время швейные предприятия выпускают огромный ассортимент швейных изделий, быстрая сменяемость моделей изделий предъявляет повышенные требования к сохранению формы в процессе эксплуатации. Формоустойчивость одежды в целом и отдельных ее частей определяется выбранными способами формообразования и
формозакрепления.
Формоустойчивость является важнейшим показателем качества изделий, но до настоящего времени так и не существует единого критерия ее оценки. Проведенный анализ литературы, показал, что основными свойствами, оказывающими влияние на формоустойчивость, является: жесткость,
утонение, растяжение и сжатие.
При изготовлении одежды швейными предприятиями решается сложная задача по выбору способов обеспечения формоустойчивости изделия. В практике швейного производства известно два способа устойчивого закрепления формы текстильного материала в деталях:
- фиксируя изменение структуры волокон, так называемой «тонкой» структуры;
- фиксируя перестройку структуры
материала, нитей, так называемой «грубой»
структуры.
Процесс фиксирования «тонкой» структуры материала состоит из разрушения старых межмолекулярных связей, деформирования и перемещения макромолекул в соответствии с деформацией материала, нитей, волокон,
восстановления или создания новых связей между макромолекулами в их новом положении. В этом случае прочность закрепления деформации волокон и соответственного самого материала будет зависеть от степени разрушения старых связей и образования новых связей, их устойчивости к различным видам воздействия в условиях носки изделий: влаги,
температуры, степени деформирования волокон, плотности структуры материала. В рыхлой структуре материала волокна соединены между собой слабо, поэтому при деформации материала они в большей
степени перемещаться относительно друг друга, чем деформироваться. В плотной структуре материала волокна связаны друг с другом, имеют меньшую способность к перемещению, поэтому они в большей степени деформируются [1-2].
Для того чтобы закрепить деформацию деталей одежды, наиболее распространенным
методом фиксации волокон является влажно -тепловая обработка, которая позволяет осуществлять формование и закрепление формы под действием температуры, давления и влажности. Данный метод предусматривает три вида обработки [3]:
- сухая тепловая обработка (тепло-давление) применяется для швейных материалов с большим содержанием синтетических волокон;
- влажно-тепловая обработка (тепло-давление-влага) применяется для формообразования из чистошерстяных и полушерстяных тканей, содержащих до 30 % синтетических волокон;
- влажно тепловая обработка с введением химических средств (тепло-давление-влага -химический реагент) применяется для формования деталей одежды повышенной формоустойчивости.
Однако закрепление с помощью сухой тепловой и влажно-тепловой обработки непрочно, со временем при носке одежды в материале протекает обратный релаксационный процесс и часть зафиксированной деформации исчезает [1]. Степень протекания обратного релаксационного процесса зависит от того, насколько условия эксплуатации изделий близки к условиям влажно тепловой обработки. Чем больше разница в условиях влажно -тепловой обработки и носки изделия, тем прочнее будет закреплена деформация. Процесс перестройки структуры волокон при влажно-тепловой обработке в большей степени зависит от химического состава, надмолекулярной структуры волокна и вида межмолекулярных связей [2].
С целью повышения степени закрепления форы швейных изделий, на стадии пропаривания деталей одежды при влажно тепловой обработке в паровую рабочую среду вводят технологический
раствор (химический реагент), композиция которого зависит от волокнистого состава и технологии обработки. Проникая внутрь волокон благодаря парциальному давлению рабочая среда не только ослабляет межмолекулярные связи, но и разрывает их, чтобы при сушке и последующей термообработке восстановить в новом положении с учетом приданной деформации [3].
Подобные обработки необходимо проводить непосредственно при формовании деталей одежды, однако в легкой промышленности широко используется метод предварительной обработки материала в процессе окончательной отделки на текстильном предприятии необходимыми препаратами с последующим высушиванием при невысокой температуре [4]. В таком виде ткань поступает на швейное предприятие, где из нее обычным способом изготавливают изделия. Затем на стадии заключительной отделки при формовании и последующей термофиксации при высокой температуре в волокнах протекают процессы стабилизации структуры, в результате которых изделие приобретает устойчивую в условиях эксплуатации фиксацию формы. Данный способ закрепления формы является непрочным, так как часть нанесенных препаратов вымываться при стирках и химической чистке [4-5].
Наибольшее распространение в швейной промышленности получило плоское дублирование термоклеевыми прокладочными материалами с последующим формообразованием на прессах с объемными подушками в процессе окончательной влажно-тепловой обработки изделия. Современные прокладочные материалы обеспечивают сохранение подвижной структуры нитей ткани. Это положительно сказывается на процессе формообразования, поскольку имеется возможность придать дублированным деталям необходимую объемную форму. Но в процессе эксплуатации под действием деформирующих нагрузок детали релаксируют, теряют приданную форму и возвращаются в исходное плоское состояние.
Параллельно с традиционным дублированием деталей отечественные и зарубежные авторы проводят работы по замене термоклеевых прокладочных материалов стабилизирующими полимерными покрытиями в виде растворов, паст, пленок, сеток и т.д. Такая обработка открывает широкие возможности по совмещению в одном цикле процессов формообразования и закрепления деформированной структуры ткани, а также по регулировке формоустойчивости деталей за счет локального изменения свойств пакета изделия, например жесткости, упругости, сминаемости.
Их применение в технологическом процессе обработки швейных изделий обеспечивает устойчивую фиксацию приданной формы деталей в процессе эксплуатации. Но, несмотря на широкие эксперименты, которые были проведены для разработки технологии формоустойчивой отделки деталей швейных изделий химическими препаратами и которые дали в ряде случаев положительные
результаты, лишь малая их часть нашла практическое применение. Это объясняется тем, что не все применяемые химические препараты экономически выгодны, некоторые из них токсичны и малопригодны для использования в
производственных условиях.
В настоящее время появилась возможность реализовать химическую технологию придания формоустойчивости изделию с применением новых отделочных препаратов и с учетом положительных результатов ранее проведенных исследований. Однако рекомендации по выбору препаратов и режимам обработки имеются у фирм-производителей текстильно-вспомогательных веществ (ТВВ) только для отделки текстильных материалов, тогда как для обработки деталей изделий в условиях швейного производства такая информация отсутствует.
Авторами [6] проведен анализ текстильно -вспомогательных веществ, использующихся в текстильно-отделочном производстве, с целью определения возможности их применения для закрепления требуемой формы деталей в условиях швейного производства. Рассмотрены препараты для заключительной отделки текстильных материалов, выпускаемые отечественными и зарубежными фирмами. Принцип придания формоустойчивости с их использованием заключается в следующем: при обработке материала препарат обволакивает волокно ткани, и оно приобретает повышенную жесткость и упругость. Существуют природные и искусственные препараты для придания формоустойчивости, однако природные не обеспечивают устойчивого эффекта, который исчезает после первой стирки. Наибольшее распространение получили термоотверждаемые химические вещества искусственного
происхождения, которые делятся на две большие группы: термореактивные и термопластические.
Термореактивные препараты после обработки ими материала переходят в твердое состояние, их невозможно снова размягчить, поскольку после нагревания и охлаждения происходит необратимая химическая реакция сшивки цепей, благодаря чему устойчиво фиксируется приданная форма деталей изделия. Особенностью термопластических препаратов является то, что после первой обработки они сохраняют способность к повторной обработке. При использовании термореактивных препаратов необходимо строго соблюдать режимы тепловой обработки для того, чтобы не зафиксировать препарат до придания объемной формы изделию. Наиболее предпочтительным является использование термопластичных текстильно-вспомогательных
веществ, поскольку они не накладывают ограничения на традиционный процесс обработки деталей и сборки изделия.
Среди термореактивных препаратов наибольшее практическое применение для придания формоустойчивой отделки нашли формальдегидные производные меламина и мочевины. Однако все возрастающие требования к текстильным материалам и швейным изделиям по токсикологическим характеристикам и жесткие требования по
содержанию формальдегида в отделочных препаратах и обработанных изделиях в рабочей зоне ставят задачу по снижению содержания формальдегида в препаратах до норм, разработанных международными и национальными организациями по стандартизации. Данная задача решается путем использования препаратов малоформальдегидных и совсем не содержащих формальдегида. К ним относятся полиуретаны (ПУ), полиакрилаты (ПА), поливинилацетаты (ПВА).
Химические препараты можно наносить на обрабатываемые текстильные материалы (детали изделия) в виде водной дисперсии (латекса) термопластического полимера или водорастворимого полимера (раствора, эмульсии). Необходимым является наличие растворителя, поскольку это дает возможность изменять параметры
формоустойчивости путем регулирования концентрации препаратов, способов нанесения (сетка, шаблон, кисть, пульверизатор) и участков обработки.
Формоустойчивость готового изделия зависит от природы используемого полимера и волокнистого состава обрабатываемых материалов. В настоящее время на швейных предприятиях перерабатываются в основном смесовые ткани. Целесообразно для них выбирать текстильно-вспомогательные вещества, подходящие для обработки различных по природе волокон (натуральные, искусственные,
синтетические). К таким препаратам относятся полиуретаны, полиакрилаты и поливинилацетаты. Также необходимо учитывать устойчивость препаратов к действию бытовых стирок, химических чисток и т. д. Например, готовое изделие, обработанное препаратами на основе ПВА, не устойчиво к химической чистке и бытовой стирке.
Перспективность химической технологии не вызывает сомнений. Использование химических текстильно-вспомогательных препаратов позволит, во-первых, повысить удовлетворенность
потребителей за счет устойчивого сохранения формы готового изделия при эксплуатации. Во-вторых, снизит затраты на производство за счет замены многослойного пакета клеевых прокладок в мужских
пиджаках и пальто обработкой химическими композициями. При этом применение препаратов не должно сопровождаться перестройкой
производственного цикла изготовления изделий или покупкой и установкой дорогостоящего оборудования. В технологическом процессе этап обработки деталей изделия текстильно-
вспомогательными веществами должен заменить этап дублирования клеевыми прокладками при сохранении продолжительности обработки и с использованием стандартного оборудования (например, пресса проходного типа). Текстильновспомогательных препараты можно наносить, как на изнаночную сторону основного материала, так и на клеевую прокладку. Кроме того, можно гибко варьировать уровень формоустойчивости на различных участках деталей изделия (полочке, спинке, рукаве) посредством применения композиций с разной концентрацией компонентов, нанесением их в несколько слоев и различной топографией.
Литература
1 Веселов В.В. Химизация технологических процессов швейного производства./ В.В. Веселов, Колотилова Г.В.
- М.: Легпромбыт издат.- 1985. - С.128
2 Амирова Э.К. Исследование возможности формования деталей одежды на паровоздушном манекене с жесткой оболочкой при внешнем воздействии рабочих сред / Амирова Э.К., Мелихов Е.Х. // Известие высших учебных заведений, Технология легкой промышленности.- 1976. -№ 2.- С. 71 - 76.
3 Кузмечев В.Е.. Выбор термоклеевых прокладочных материалов для одежды. Текст лекций / Семкина О.В.-Иваново: ИГТА, 1999. - 96 с.
4 Лушникова М. А. КОТОТЖ.: клеевые XXI века./ М. А. Лушникова // Швейная промышленность. - 2005. - № 4.-С. 21 - 22.
5 Кумпан Е.В. Влияние потока высокочастотной плазмы пониженного давления на адгезионные свойства полимерных текстильных материалов / И.Ш. Абдуллин, В.В. Хамматова / Вестник Казан. технол. ун-та. - 2011. -Т. 14, № 3. - С.278-281
6 Комарова А.А. Химикаты для придания формы в швейном производстве / А.А. Комарова, В. В. Веселов, Л. А. Гарцева // "Директор" 1-2 (www.newchemistry.ru)
© Е. В. Кумпан - канд. техн. наук, доц. каф. дизайна КНИТУ, elenevk@mail.ru; И. Ш. Абдуллин - д-р техн. наук, проф., проректор по научной работе КНИТУ, зав. каф. плазмохимических и нанотехнологий высокомолекулярных материалов КНИТУ; В. В. Хамматова - д-р техн. наук, проф., зав. каф. дизайна КНИТУ.
