CC BY
13
УДК 687.01
Р. Р. Фаткуллина, В. И. Парфенова, Э. М. Михайлова
СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ СОЕДИНЕНИЯ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ ОДЕЖДЫ ДЛЯ РАБОТНИКОВ ПРИРОДООХРАННЫХ СЛУЖБ
Ключевые слова: рабочая одежда, полимерно-текстильный материал, соединение.
В статье рассматриваются три метода соединения применяемого для изготовления рабочей одежды полимерно-текстильного материала. Анализируются результаты экспериментальных исследований прочности соединения слоев используемого полимерно-текстильного материала.
Keywords: uniform, polymeric-textile fabric, fabric properties, adhesion.
The article studies three methods of polymeric-textile fabrics connection. It analyses the results of fabrics connection experimental studies.
Введение
Разнообразие моделей специальной и рабочей одежды, обусловливающее особенности технологии их изготовления, позволяет удовлетворить конкретным требованиям, предъявляемым к материалам и одежде, изготовленной из них [1]. Так, куртки могут быть с усилительными накладками (из основного материала) или защитными накладками (из прорезиненного материала), с притачными или накладными кокетками, с членениями (рельефными линиями) на спинке и полочках, с вентиляционными отверстиями (обработанными люверсами), регулируемой шириной низа изделия и рукавов (с помощью эластичной ленты или текстильных застежек «велькро»), с различными видами, числом и местом расположения карманов, с различными видами застежек [1,2].
Для проектируемой модели комплекта одежды для природоохранных служб подобран пакет материалов, состоящий из текстильных полиэфирно-хлопковых материалов производителя ООО «Чайковский текстиль», Россия (основного и отделочного); а также полимерно-текстильного материала (для изготовления защитных накладок и пелерины) - «Pantera D», Китай, удовлетворяющие требованиям к материалам для изготовления рабочей и специальной одежды [3].
Для соединения деталей одежды и обработки их срезов используют ниточные, клеевые, сварные, заклепочные или комбинированные швы (ниточные швы с последующим проклеиванием, ниточные швы с заклепочным соединением в углах). Ниточное соединение является основным при изготовлении текстильных швейных изделий. К ниточным швам относятся методы обработки или соединения одного или нескольких слоев материала ниточными машинными строчками. В клеевых швах материалы скрепляются клеем. Клеевая технология обеспечивает получение высококачественных и малооперационных видов одежды с улучшенными эксплуатационными свойствами [5]. В сварных швах используются термопластические свойства синтетических материалов. Заклепочное соединение деталей изделия обеспечивается использованием специальной
фурнитуры, соединение осуществляется механическим способом.
К недостаткам ниточного соединения относят их выполнение методом последовательной обработки, малопроизводительным и затрудняющим решение задач комплексной механизации [4]. Потребности в оптимизации производственных процессов приводят к необходимости сравнения и ранжирования прочности клеевого, сварного и ниточного соединений слоев полимерно-текстильного материала для принятия в дальнейшем решения о выборе сочетаний методов соединения.
Ранжирование результатов исследований предела прочности при расслоении слоев полимерно-текстильного материала
В изделиях из полимерно-текстильных материалов можно использовать сварной, клеевой, ниточный способы соединения или их сочетание. Экспериментальные исследования предела прочности соединения слоев полимерно-текстильного материала «Pantera D» проводились согласно нормативным документам (табл. 1).
Таблица 1 - Нормативные документы на исследование силы разрыва ниточного соединения; предела прочности при расслоении клеевого и сварного соединений
Вид соеди-""' Ниточное, Клеевое, Свар-
нения разрывная Сила, Н ное,
нагрузка Сила,
НД шва, Н Н
НД на ме- ГОСТ Р ОСТ 1 90152- ГОСТ
тод испы- 51517-99 85 6768-
тания ИУ 5-90 - 75
снято огра- ГОСТ
ничение сро- 17317-
ка действия 88
Норма по ГОСТ ГОСТ ГОСТ
НД 12.4.101- 12.4.103-83 12.4.10
93 п.1.6. 3-83
не менее
250
торы,
В результате исследований выявлены фак-влияющие на свойства клеевых соединений:
вид и свойства основного материала; вид и свойства клея; технологические режимы процесса склеивания (температура, давление, время). В работе был подобран клей полиуретановый для скрепления полимерно-текстильного материала «Pantera D» (состав полиэстер óOOD/поливинилхлорид 300D), из которого изготавливаются защитные накладки модели рабочей одежды (как альтернативный в экспериментах использован клей «Резиновый 3125/3126»).
Для сварки слоев образцов материала «Pantera D» использовалось оборудование EU-7700, которое выполняет соединение слоев полимерно-текстильного материала с использованием струи горячего воздуха. Был подобран режим с подачей горячего воздуха при температуре нагрева до 170200° с регуляцией скорости продвижения ролика, составившей около 1м/мин.
Были проведены исследования силы разрыва ниточного соединения; предела прочности при расслоении клеевого и сварного соединений полимерно-текстильного материала «Pantera D». Результаты исследований приведены на рис. 1 и в табл. 2.
350
<H (и <и
S о о
X
<U о.
I а: о
X m 1—
ч: <i> О S X
о
о
<D
о
m
<n
<n
5
Рис. 1 - Ранжирование результатов исследования соединения материала «Рап1ега Б»- силы расслоения клеевого, сварного, ниточного видов соединения: среднее, ошибка среднего и доверительный интервал (р=0,95)
Ниточное соединение обусловлено механическими силами. При сварном соединении складываются физико-химические взаимодействия, захватывающие как полимерный слой, так и текстильный. При клеевом соединении воздействуют механические силы давления, происходит диффузия клея
в полимер, возможно проникновение клея в слой текстиля. Силы разрушения клеевого соединения (в большинстве случаев) должны преодолеть адгезию клея и двух слоев полимера.
Таблица 2 - Результаты исследований прочности соединения (или силы расслоения) двух слоев полимерно-текстильного материала «Рап1ега Б» для трех видов соединения
Вид соединения Среднее ± ошибка среднего (X±m), Н
Клеевое соединение 24,40±4,31
Сварное 55,20± 9,58
Ниточное 316,00 ±0,09
Результаты экспериментальных исследований показали, что сварное соединение слоев исследуемого полимерно-текстильного материала является более прочным, чем клеевое соединение (рис.1).
Величина прочности связи между слоями образцов материала «Pantera D» максимальна у ниточного соединения (316 Н), вторую по силе прочность имеет сварное соединение (55,20±9,58 Н). Самые малые усилия требуются для расслоения клеевого соединения (24,40±4,31 H).
Таким образом, в работе экспериментальным путём был подобран клей полиуретановый для скрепления полимерно-текстильного материала «Pantera D», из которого изготавливаются защитные накладки и пелерина в модели рабочей одежды. Был подобран режим работы сварного оборудования EU-7700 для обработки защитных накладок по периметру, а также экспериментально установлено преимущество сварного метода соединения слоев материала над клеевым соединением.
Литература
1. Абуталипова Л.Н., Фаткуллина Р.Р., Зиятдинова Д.Р., Овсянников А.А. Разработка комплекта рабочей одежды с использованием полимерно-текстильного материала, Швейная промышленность, 3, 30 - 31 (2014).
2. Л.Н.Абуталипова, Р.Х.Фатхутдинов, Р.Р.Фаткуллина, В.Ю.Матвеева, Д.Р.Зиятдинова Усовершенствование комплекта рабочей одежды с применением полимерно-текстильного материала для защиты от воздействия производственных факторов при ремонтных работах, Вестник Казанского технологического университета, 13, 170-172 (2012).
3. Р.Р. Фаткуллина, Л.Н. Абуталипова, Оценка свойств текстильных материалов (с полимерной пропиткой), используемых для изготовления комплекта рабочей одежды, Вестник Казанского технологического университета, 18, 169-170 (2011).
4. В.Ф. Шаньгина, Соединение деталей одежды, Легкая индустрия, Москва, 1976. 208с.
5. В.Е. Кузьмичев, Н.А. Герасимов, Теория и практика процессов склеивания деталей одежды: Учеб.пособие для студ. Высш.учебн. заведений, Издательский центр «Академия», Москва, 2005. 256 с.
© Р. Р. Фаткуллина - к.б.н., доцент каф. моды и технологии КНИТУ, [email protected]; В. И. Парфенова - нач. цеха «ХЗИ», ОАО «Казанский химический научно-исследовательский институт» (ОАО КазХимНИИ); Э. М. Михайлова - магистрант каф. моды и технологии КНИТУ.
© R. R. Fatkullina - Ph.D., associate professor of department «Fashion and technolody», Kazan national research technological university, [email protected]; V. I. Parfenova - Head of department «HZI» of Kazan Chemical Science Research Institute; E. M. Michailova - master in the same department.
