Лазерная перфорация многослойных пакетов полимерных текстильных материалов Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»

УДК 678

М. А. Лебедева, Л. Г. Хисамиева

ЛАЗЕРНАЯ ПЕРФОРАЦИЯ МНОГОСЛОЙНЫХ ПАКЕТОВ

ПОЛИМЕРНЫХ ТЕКСТИЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Ключевые слова: лазер, лазерный луч, лазерная перфорация, искусственная кожа, термоклеевые материалы, параметры

дублирования, пакет материалов

В статье рассматриваются преимущества и режимы использования технологии лазерной перфорации для обработки искусственных кож с комплектующими материалами.

Keywords: laser, laser beam, laser perforation, artificial leather, Thermal adhesive materials, duplication of options, materials package.

This article discusses the advantages and modes of using laser perforation technology for the treatment of artificial leather with component parts.

Введение

Современная искусственная кожа - это материал, представляющий собой основу (ткань, трикотажное или нетканое полотно), покрытую (или пропитанную) полимером или композицией полимеров. Важным свойством искусственных кож является прочность сцепления полимерного покрытия с волокнистой основой. Для покрытия в основном используются синтетические полимеры: поливинилхлорид (ПВХ) и полиуретан (ПУ) в смеси друг с другом или же в чистом виде [1].

Различные покрытия позволяют получать уникальные материалы с интересной фактурой, которые открывают широкие возможности для применения большого количества средств художественной обработки, подчеркивающей дизайн проектируемых изделий.

Искусственная и натуральная кожа занимают лидирующие позиции в производстве изделий легкой промышленности. Внедрение лазерных технологий будет способствовать развитию нового этапа совершенствования и модернизации кожгалантерейных изделий.

Лазер — источник электромагнитных волн видимого инфракрасного или ультрафиолетового диапазонов, основанный на принципе вынужденного (индуцированного) излучения квантовых систем атомов, молекул и др. [2].

В процессе лазерной обработки сфокусированный лазерный луч нагревает поверхность полимерного материала с волокнистой основой до высоких температур, оплавляя края среза, при этом не задевая прилегающие участки [3]. Лазер вырезает заданные формы без зазоров с оптимальной раскладкой материала, обеспечивая высокую точность и гладкую поверхность самых сложных линий среза, что существенно снижает количество отходов. Технологически непростые элементы одежды или рисунка могут выполняться за минимальное количество времени. Цвет среза зависит исключительно от химического состава применяемых в производстве красителей, и обычно не отличается от цвета самого материала.

Экспериментальная часть

Лазерная перфорация - один из технологичных способов обработки кожи для изготовления изделий легкой промышленности. .В связи с тем, что

кожгалантерейные изделия представляют собой многослойный пакет материалов, следует протестировать образцы искусственной кожи на соединение с клеевыми материалами для создания плотности деталей изделия. Свойства и параметры тепловой обработки клеевых материалов представлены в таблице 1.

Таблица 1 - Свойства и параметры тепловой обработки клеевых материалов

Название клеевого материала Плотность основы, г/м2 Состав Основы, % масс. Клеевое покрытие Ширина, см Параметры дублирования, склеивания

Дубле- 75 основы, по- Полиа 150 Т 130-

рин 13 клея лиэ- мид, 150°С;

черныи (общая - стер точечное давление:

«G24tt» 88) 24, 17 Mesh 1- 3кг/ см2;

вис- (45 точек время

коза на кв.см) прессова-

76 ния:

10 - 20с

Термоклеевая паутинка 23 - - 0,32 Т 110-150 °С

При соблюдении заданных параметров дублирования получают пакет материалов, готовый к последующей обработке лазерным лучом.

Процесс раскроя и нанесения перфорации лазерным оборудованием управляется на компьютере с помощью программного обеспечения ЬаБегСЦТ, которое включено в базовый комплект с лазерным гравером («гБОКМЛИК LWG - 1490») [4].

Рисунок перфорации разрабатывается с помощью программы графическими редакторами в требуемом формате, давая возможность вносить коррективы в элементы проектируемого орнамента или его размеры.

Для изученных свойств искусственных кож и клеевых материалов подобраны режимы перфорации, представленные в таблице 2. Площадь рисунка наносимой перфорации составляет 2500 мм2 (50х50мм).

Таблица 2 - Параметры перфорации искусственных кож

На рисунке 1 представлен опытный образец пакета материалов с лазерной перфорацией (два слоя искусственной кожи, дублерина и термоклеевой паутинки; искусственная кожа, клеевая паутинка, подкладочная ткань).

Рис. 1 - Лазерная перфорация двухслойного пакета материалов

На рисунке 2 представлен опытный образец пакета материалов с лазерной перфорацией (один слой искусственной кожи, термоклеевая паутинка, подкладочная ткань).

Рис. 2 - Лазерная перфорация пакета материалов

Как показали результаты исследований, лазерный луч позволяет обрабатывать несколько слоев материалов одновременно. Преимуществом данного способа является возможность раскроя деталей и одновременного нанесения перфорации на пакет полимерных текстильных материалов с идеальным оплавлением краев.

Использование лазерной технологии позволит расширить диапазон технологических способов изготовления изделий легкой промышленности.

Литература

[1] Искусственная кожа. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://arben-textile.ru

[2] Лазер. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://dic.academic.ru

[3] Лазер [Электронный ресурс]. Режим доступа: www.svetoluch.ru.

[4] Лебедева М.А., Хисамиева Л.Г. Лазерная технология обработки синтетических материалов/ Лебедева М.А., Хисамиева Л.Г. // Вестник Казанского технологического университета: Т.18. №.14, М-во образ. и науки России, Казан.нац.исслед.технол. ун-т. -Казань: Изд-во КНИТУ, 2015 , С.134-137

Название ткани, состав Параметры перфорации

Искусственная черная кожа на коттоне с дублерином (два слоя). Состав: 100% п/э Скорость перфорации, мм/с 100

Мощность, ВТ 60

Мощность излучателя, ВТ 60

Температура воды, °С 22°

Высота головки лазера относительно поверхности стола, мм 38

Время перфорации, с 11

Искусственная кожа на коттоне черного цвета, соединенная с подкладочной тканью. Состав: 100% п/э Скорость перфорации, мм/с 100

Мощность, ВТ 60

Мощность излучателя, ВТ 60

Температура воды, °С 22 °

Высота головки лазера относительно поверхности стола, мм 35

Время перфорации, с 5,5

© М. А. Лебедева - магистр каф. ИТЛПМД КНИТУ, [email protected]; Л. Г. Хисамиева - к.п.н., доцент каф. МТ КНИТУ, [email protected].

© М. А. Lebedeva - маster of the Department IXLIFD КЫКТи, [email protected]; L. G. Khisamieva - Candidate of Pedagogical Sciences, Assoc. Department. FT KNRTU, [email protected].