CC BY
108
ТЕХНОЛОГИИ МАТЕРИАЛОВ
УДК 675
О. Е. Гаврилова, Л. Л. Никитина
СПЕЦИАЛЬНЫЕ ПРОКЛАДОЧНЫЕ ПОЛИМЕРНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ПЕРСПЕКТИВНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОРСЕТНЫХ ИЗДЕЛИЙ С ИХ ПРИМЕНЕНИЕМ
Ключевые слова: корсетные изделия, полимерные материалы, производство, корсет, бюстгальтер.
В группу корсетных изделий входят разнообразные изделия бытового и медицинского назначения, которые на сегодняшний день производятся с применением современных полимерных материалов. Корсетные изделия осуществляют фиксацию и моделирование формы определенных участков тела, при этом фиксация формы и жесткость поверхности самих корсетных изделий обеспечивается применением специальных прокладочных полимерных материалов. В статье рассматриваются свойства полимерных материалов, используемых для производства корсетных изделий и технологии изготовления данных изделий и их деталей, перспективные направления развития технологий.
Keywords: corset products, polymeric materials, manufacturing, corset, bra.
The group includes a variety of corset products for household and medical supplies, which today are manufactured using polymer materials. Corsetry perform fixation and shape modeling of certain body parts, thus themselves shape fixing and surface hardness of corset products is achieved by using special gasket materials. The article deals with the properties ofpolymeric materials used for the production of corsetry and manufacturing technology of these products and their components, perspective areas of technology development.
Широкий ассортимент полимерных материалов, находящий применение в различных отраслях народного хозяйства, позволяет обеспечить развитие технологий производства изделий из них. В легкой промышленности полимерные материалы используются в том или ином виде при производстве практически всех видов изделий ввиду того, что позволяют снизить материальные и трудовые затраты, повысить качество или усовершенствовать отдельные свойства изделия. Так при производстве корсетных изделий, для которых особенно важным свойством является формоустойчивость, используются разнообразные полимерные материалы, обуславливающие выбор технологии их изготовления.
Таким образом, многообразие ассортимента корсетных изделий, имеющих различную конструкцию, изготавливаемых из современных материалов, предусматривает существенные различия в технологии их изготовления. Современные корсетные изделия могут изготавливаться отдельными предметами или комплектом из нескольких предметов (из корсетных изделий или с отдельными видами изделий, не относящихся к корсетным изделиям).
Выделяют корсетные изделия бытового назначения, материалы для которых должны соответствовать нормативно-технической
документации, и медицинского назначения, материалы для которых подбираются в зависимости от конкретного назначения. Корсетные изделия бытового назначения включают все виды одежды, надеваемой непосредственно на тело человека для формирования и поддержания отдельных частей
тела, а также для держания чулок. К ним относят: бюстгальтер, грацию, полуграцию, корсет, полукорсет, пояс для чулок, трусы, панталоны, бюстгальтер-комбинацию, грацию-трусы, пояс-трусы, пояс-панталоны и другие аналогичные изделия, изготовленные из различных материалов [1].
Ввиду того, что корсет является изделием, при помощи которого осуществляется фиксация и моделирование формы определенных участков тела, фиксация формы и жесткость поверхности корсетных изделий обеспечивается применением специальных прокладочных материалов, фурнитуры, такой как регилин, корсажная тесьма, металлические и пластиковые корсетные косточки или китовый ус и пр.
Регилин - это тесьма из капроновой сетки (может быть в текстильной оплетке), искусственная альтернатива китовому усу, используется для придания жесткости швам. Регилин, используется в качестве фиксаторов средней фиксации в эластичных и недорогих корсетах, так как не способен выдерживать большие нагрузки и возвращать свою первоначальную форму. Регилин применяется в изготовлении не только корсетов, но и шляп и одежды, технология изготовления которых предполагает обеспечение жесткости рельефных швов.
Пластиковые кости, часто называемые китовым усом - это еще один вариант фурнитуры для корсетов. В отличие от регилина положительным свойством китового уса является его способность возвращать форму, однако, он не выдерживает сильной утяжки и имеет свойство ломаться по линии талии. При влажно-тепловой
обработке деформированной кости возвращается ее первоначальная форма.
Для утягивающих корсетов идеальным вариантом являются металлические спиральные кости, которые не ломаются и хорошо держат форму. Благодаря подвижной структуре их легко можно ставить в рельеф сложной конфигурации.
Металлические планшетные кости, представляющие собой жесткую цельную пластинку различной ширины, в большинстве случаев используются для утягивания области живота в области середины переда, или на спинке в области поясницы, лопаток в ортопедических целях.
Для вышерассмотренной фурнитуры корсетных изделий бытового назначения применяются специальные готовые нейлоновые или полиэстеровые чехлы.
Для моделирования (утягивания) области живота также могут быть использованы «бюски» -специальные застежки, которые также относятся к корсетной фурнитуре, представляющие собой две жесткие широкие планки с петлями и крючками.
Для изготовления различных корсетных изделий, в том числе корсетов и бюстгальтеров мягких и жёстких конструкций, могут применяться кроме металлических и пластмассовых планшетных костей (планшеток), также формованные чашки, мягкие пенополиуретановые вкладыши.
Формованная чашка - это чашка, которая создается из пенополиуретана вакуумным или высокотемпературным прессованием, посредством чего достигается эстетичная, округлая и гладкая форма. Для изготовления чашек используется цельная деталь, в центре которой ткань вытянута по специальной технологии таким образом, что повторяет форму груди. Прессованная чашка не имеет швов, бывает твердой и мягкой, более или менее плотной. Материалы, применяемые в производстве чашек, прочны на разрыв, устойчивы к многократному растяжению и обладают хорошими гигиеническими свойствами.
Перспективным направлением развития в производстве формованных чашек является улучшение гигиенических свойств корсетных изделий с чашкой. Так разработан материал с дышащим эффектом («SPACER»). Формованная чашка из него обладает рядом положительных свойств: хорошей воздухопроницаемостью, гигроскопичностью, легкостью,
формоустойчивостью, максимально снижает дискомфорт при носке, особенно при повышенных температурах окружающей среды. Чашки из данного материала не деформируются и легко восстанавливают форму после механического воздействия.
Вкладыши бюстгальтеров конструкции push-up могут быть фиксированными или съемными. Съемные изготавливают
пенополиуретановыми, гелевыми, силиконовыми, воздушными, воздушно-масляными, наполненными специальным кремом и т.д. Фиксированные вкладыши могут представлять собой уплотнение пенополиуретана в основании чашки.
В последних моделях бюстгальтеров pushup в качестве наполнителя используется гель, мягкий по тактильным ощущениям, естественно формирующий форму и более комфортный в эксплуатации. Такой наполнитель представляет собой интегрированные капсулы с жидким гелем в чашке, форма которой повторяет полностью форму груди. По сравнению с гелевым push-up, чашка с воздушным наполнителем имеет минимальный вес, что делает ее очень комфортным в носке. Воздушный push-up тоже представляет собой интегрированные герметичные капсулы,
заполненные воздухом по специальной технологии. Воздушно-масленные - встроенные изолированные внутренние капсулы. За счет эргономики наполнителя чашка приобретает естественную форму груди, а также остается легкой по сравнению с гелевым наполнителем. Преимуществом чашек с воздушным и воздушно-масляным наполнителем является то, что, несмотря на большой объем, они практически неощутимы на теле.
Невидимые бюстгальтеры, представляющие собой накладные силиконовые чашечки-накладки, изготавливают из высококачественного
гипоаллергенного силикона, которые могут быть продублированы тонким слоем текстиля, имеющие специальную клейкую поверхность многоразового использования.
Другим направлением является разработка PRIMAVERA - бюстгальтер с формованными чашками и литыми каркасами, созданными из эластичного пластика по инновационным технологиям. Высокотехнологичная конструкция литых каркасов, переходящих в боковую деталь, создает эффект «пуш-ап». На внутренней поверхности формованной чашки используется трикотажное полотно «микроинтерлок», устойчивое к деформационным нагрузкам, имеющее повышенную упругость, хорошую
воздухопроницаемость (что обеспечивает кожное дыхание), создающее комфортные тактильные ощущения.
Для медицинских целей применяются разнообразные корсетные изделия, служащие для поддержания отдельных частей тела и удержания внутренних органов в требуемом положении, выполненные или из прочного эластичного полотна сетчатой структуры, или из плотной хлопчатобумажной ткани с применением различных усилителей и ребер жесткости. Для поддержания живота и удержания внутренних органов в нормальном положении служит специальный пояс -бандаж (франц. bandage от bander завязывать) медицинский или косметический.
Для лечения и профилактики заболеваний опорно-двигательного аппарата в большинстве случаев применяются ортопедические корсеты различного назначения. Как правило, данные изделия изготавливаются из эластичных воздухопроницаемых гипоаллергенных материалов. Дополнительная фиксация и жесткость может обеспечиваться эластичной двойной стяжкой, гибкими металлическими ребрами жесткости (от
четырех до восьми в зависимости от размера), двойными боковыми упругоэластичными стяжками, широкой плотной эластичной лентой.
Корректирующий и фиксирующий корсеты применяются для исправления осанки. Нагрузку на позвоночник и на мышцы спины ослабляет фиксирующий, который, как правило, используется после травм и операций. Уже имеющуюся деформацию позвоночного столба в различных плоскостях исправляет корректирующий корсет, обеспечивающий давление на необходимые участки для исправления одними элементами конструкции и закрепление результатов - другими. Наибольший эффект достигается при индивидуальном изготовлении изделия для конкретного пациента в единственном экземпляре. Для профилактики и лечения поясничного и крестцового отдела позвоночника применяются корсеты
ортопедические поясничные. Такие корсеты могут иметь различную степень жесткости, силу фиксации, конструкцию в зависимости от конкретного назначения. Для защиты от перенапряжения во время физических нагрузок кратковременно используется ортопедический грудопоясничный защитный корсет, который производится из плотных материалов (прочная пластмасса или металл, плотная неэластичная ткань). Для коррекции осанки используются различные виды корсетов: лечащие, согревающие, защищающие от движений, защищающие от перегрузок. В некоторых случаях они могут содержать внутри физиотерапевтические устройства, например, стимуляторы для мышц и др.
Для получения оптимальных характеристик функциональных и эргономических свойств рассматриваемых изделий жесткость используемых материалов должна находиться в соответствии с нагрузками, воздействующими на тот или иной участок. Для обеспечения эффективной коррекции и сохранения требуемой формы тех или иных участков, деталей корсетных изделий разных необходимо определение уровня деформационно-прочностных свойств применяемых материалов.
Развитие технологий изготовления корректирующих корсетов осуществляется в области разработки современных полимерно-волокнистых композиционных материалов на основе пенополиуретанов, позволяющих сочетать малую массу и требуемую жесткость готового изделия с хорошей формоустойчивостью деталей, что связано с разнообразием химического строения полиуретанов, которое позволяет широко варьировать свойства. Получение необходимой формы деталей обеспечивается конструкцией заливной полости или формовочной способностью волокнистой составляющей.
Подбор основных и вспомогательных компонентов реакционной смеси для получения полиуретановых композитов осуществляется на основе знаний о полиблочном строении полиуретанов, которые имеют чередующиеся эластичные (алифатические фрагменты полиольных соединений) и жесткие сегменты (блоки с высокой
плотностью расположения сильнополярных уретановых групп, склонных к образованию множественных межмолекулярных водородных связей). Регулирование жесткости композита может осуществляться путем изменения строения пенополиуретана при варьировании: строения алифатической цепи и массы молекулы полиэфирполиола; избыточного количества изоцианата в композиции с предполимером; вида и концентрации вводимых удлинителей цепи; степени функциональности полиэфирполиола и
полиизоцианата [2].
Для создания оптимальных условий формообразования деталей из пенополиуретана текстильный материал может использоваться в качестве оболочки (путем заливки свежеприготовленных полиуретановых композиций в легко формуемую и непроницаемую для полиуретана текстильную оболочку),
ограничивающей заливную полость, или в качестве носителя композиции (путем нанесения на текстильную основу стабилизированного пенополиуретана, сохраняющего высокоэластичное состояние до активационного увлажнения при последующем формовании). Использование текстильного материала в качестве оболочки целесообразно при изготовлении жестких видов пенополиуретанов для деталей корректирующих корсетов (пелотов, ортезов, костыликов и др.), эластичных пенополиуретановых элементов, применяемых для вкладышей, накладок косметических и маскирующих корсетов. Использование текстильного материала в качестве основы возможно при изготовлении полуфабрикатов на специализированных химических предприятиях.
При разработке технологии с использованием текстильного материала в качестве оболочки важное значение имеет обеспечение требуемого для корсетных изделий сочетания формовочных, гигиенических и технологических свойств полуфабриката, которое зависит от обоснованного выбора пенополиуретановой композиции и режимов получения текстильно-полимерных материалов. На основе свойств текстильных материалов (проницаемости, формовочных и гигиенических характеристик) производится подбор материалов для внутреннего и наружного слоев оболочек функциональных деталей ортопедических корсетов, а также маскирующих деталей.
Данная технология предполагает осуществление операций сборки заготовки двухслойной оболочки из пленочного материала, подготовки и заливки пенополиуретановой композиции, формования деталей на поверхности манекена или фигуры потребителя и их скрепления с другими деталями конструкции ниточным способом. Разнообразие форм деталей обеспечивается конструкцией двухслойной заготовки, а также высокой формовочной способностью оболочки и пенополиуретановой композиции до момента отверждения. Реализация
данной технологии возможна в условиях современного швейного производства.
Корректирующие корсеты, изготовленные по рассматриваемой технологии, в сравнении с аналогами имеют малый вес, точно воспроизводят требуемую форму, имеют оптимальные показатели прочности.
Технология, позволяющая получать детали из эластичного пенополиуретана на текстильной армирующей основе, ориентирована на применение влагоотверждаемых полимерно-волокнистых
материалов, готовых для дальнейшей переработки. В швейном производстве она предусматривает извлечение заготовки влагоотверждаемого материала из защитного пакета, выкраивание детали, размещение ее между двумя покровными деталями аналогичной формы из трикотажа, формование и скрепление аналогично предыдущей технологии.
Для реализации данной технологии необходим обоснованный подбор материалов армирующей основы для стабилизированной влагоотверждаемой пенополиуретановой
композиции. Так, использование в качестве носителя равномерно-пористых объемных материалов (поролона, синтепона, ватина, двухслойного трикотажа и т.п.) обеспечивает получение композитов с модулем упругости от 45 до 160 МПа. Армирующие свойства текстильной основы проявляются наиболее заметно при использовании нескольких слоев сетчатых материалов (из полиэфирных или стеклонитей), в результате образуется сотовая композиционная структура материала. Изгибная жесткость подобных материалов линейно зависит от доли плоско ориентированного полимерно-волокнистого композита в его объеме. Модуль упругости возрастает при увеличении поверхностного заполнения сетчатого полимерно-волокнистого композита и числа его слоев.
Ортопедические корсеты из полимерно-волокнистых композитов на основе пенополиуретана позволяют обеспечить
эффективность лечения больных с переломом позвоночника, остеохондрозом и сколиозом
благодаря оптимальному сочетанию
функциональных и эргономических свойств.
В производстве на этапе проектирования конструкций корсетных изделий и их разверток целесообразно использовать возможности современных 3Б САПР с применением методов бесконтактной антропометрии, геометрической интерпретации поверхности трехмерной
конструкции, с учетом одевающей способности материалов. Формирование базы данных экспертной системы подбора конструкции и пакета материалов корсета обеспечивает высокий уровень его функционального и эргономического соответствия.
Варьирование составляющих композита обеспечивает управление комплексом свойств композиционных материалов, а также создает условия для их комбинирования. Высокие формовочные характеристики получаемых материалов позволяют реализовать процесс формообразования деталей из полимерно-волокнистых композитов в технологическом процессе в условиях швейного производства. Исследования по разработке полимерных композиций и производству материалов с их применением в легкой промышленности постоянно расширяются, что позволяет создавать большое многообразие материалов с необходимыми свойствами для различных сфер производства товаров народного потребления [3].
Литература
1. ГОСТ 29097-91 Изделия корсетные. Общие технические условия - Взамен ОСТ 17-476-83; введ. 1992-07-01. - М.: ИПК Изд-во стандартов, 2004. - 5 с.
2. Корнилова Н.Л. Теоретические основы и методическое обеспечение процессов проектирования и изготовления функционально-эргономичных корсетных изделий: дис. ... д-ра техн. наук / Иван. гос. текст. акад.; Н.Л. Корнилова. - Иваново, 2011. - 384 с.
3. Никитина Л.Л. Современные полимерные материалы и эргономические свойства обуви / Л.Л.Никитина, О.Е.Гаврилова // Вестник Казанского технологического университета. - 2012. - Т. 15, № 14. - С. 139-142.
© О. Е. Гаврилова - канд. пед. наук, доцент кафедры конструирования одежды и обуви КНИТУ, [email protected], Л. Л. Никитина - канд. пед. наук, доцент той же кафедры, [email protected].
© O. E. Gavrilova -edging. ped. sciences, associate professor of department «Designing of clothes and footwear», «The Kazan national research technological university», [email protected]; L. L. Nikitina - edging. ped. sciences, associate professor of department «Designing of clothes and footwear», «The Kazan national research technological university», [email protected].
