Технология изготовления функционального белья с использованием ультразвуковой сварки Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»

УДК: 677.07

Р. Г. Миннебаева, Л. Г. Хисамиева

ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО БЕЛЬЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ СВАРКИ

Ключевые слова: функциональное бельё, материал, бесшовная технология, ультразвуковая сварка.

В данной статье рассмотренабесшовная технологии изготовления функционального белья с применением ультразвуковой сварки.

Keywords: functional underwear, material, seamless technology, Supersonic welding.

In this article, the seamless technology of functional underwear with Ultrasonic welding.

Производство специальной и спортивной одежды, являющейся одним из секторов швейной промышленности, всесторонне изучается в нашей стране и за рубежом. Возрастающий интерес к специальной и спортивной одежде стимулирует проектирование моделей функционального белья (термобелья), широко используемого в качестве базового слоя в комплектах одежды.Традиционнотермобелье используется в качестве первого слоя в многослойной системе спортивной одежды. В отдельных случаях термобелье может выполнять функции второго слоя утеплителя.При физической нагрузке кожа человека выделяет влагу (пот), которая, накапливаясь в материале обычного белья, снижает его теплоизоляционные свойства. На согревание и испарение этой влаги расходуется дополнительная энергия. Термобелье отличается от обычного белья лучшей способностью аккумулировать тепло между кожей и материалом, что позволяет свести потерю тепла к минимуму [1].

Термобелье рекомендуется для спорта на открытом воздухе, где периоды интенсивной нагрузки сменяются состоянием покоя (альпинизм, спортивный туризм,каякинг и др.), спорта в неблагоприятных погодных условиях (горные лыжи, сно-убординг, велоспорт и др.) и для повседневной носки [2]. По принципу действия термобелье подразделяется на теплосберегающее, влаговыводящее и гибридное (теплосберегающее и влаговыводящее).

Теплосберегающее термобельё предназначено для малоактивных видов спорта и повседневной носки при необходимости удержания тепла. Содержащийся в термобелье воздух, соприкасаясь с телом, нагревается до комфортной температуры, в результате чего создается защитная прослойка из теплого воздуха между кожей и холодной внешней средой. Для теплосберегающего термобелья используются материалы с добавлением хлопка, шерсти, шелка. Влаговыводящее термобельё предназначено для спортивной и физической деятельности высокой интенсивности с сильным потением, требующей постоянного вывода влаги с поверхности кожи и предотвращения или уменьшения времени высыхания, то есть остывания организма, после окончания физических нагрузок. Влаговыводящее термобелье изготавливается, как правило, из охлаждающих синтетических материалов,не впитывающих влагу в отличие от натуральных материалов.

Гибридное термобельё сочетает в себе два вышеуказанных свойства, являясь одновременно и согревающим и влаговыводящим. При этом тепло-сбережение подразумевает уменьшение воздухообмена, а вывод влаги, наоборот, требует его увеличения. Для выполнения данных функций термобелье изготавливаются из двухслойного материала. Внутренний слой, прилегающий к коже, содержит влаго-выводящие синтетические волокна, а внешней слой выполнен из теплосберегающего и влаговпитывающего слоя, в качестве которого могут выступать синтетические материалы, натуральные (хлопок, шерсть), а также их смешанные составы.

Использование новейших достижений в области нонотехнологий позволяет выпускать модели термобелья, отличающиеся своей прочностью и повышенной функциональностью. Для изготовления термобелья внедряются новые технологии и конструкторские разработки, учитывающие факторы его использования. Основным требованием к конструкции термобелья является плотное облегание тела спортсмена, иначе пот не будет выводиться наружу. А также, термобельё должно быть комфортным, не стесняющим движения и не натирающим кожу при носке изделия. С этой целью в конструкторско-технологическом проектировании термобелья используется анатомический крой и минимальное количество швов.

На сегодняшний день наиболее распространенными технологиями изготовления функционального белья являются технология плоского шва, бесшовная технология и бесшовная многозональная технология. Технология плоского шва отличается от традиционного ниточного соединения деталей одежды мягкостью и эластичность шва, выполненного строчкой цепного стежка на плоотошовной машине. При этом соединяемые детали располагают встык, что придает изделию комфортные качества и повышает прочность шва. Применение различных технологических процессов бесшовной обработки изделия приводит к исключению всех швов или использованию одного, двух швов для соединения деталей.

В настоящее время накоплен богатый опыт изготовления бесшовных изделий с использованием основовязального процесса трубчатых заготовок различного диаметра (компания CIFRA, Италия); методов термосварки (фирма MACPI, Италия); сваривание ультрозвуком (компания EYES, Испания);

бесшовной отливки-формовки (компания ОРТОТЕХБОКМ, Италия).

Бесшовная многозональная технология разработана с целью максимальной оптимизации эксплуатационных свойств функционального белья. Термобельё вяжется по бесшовному методу с использованием технологии 3Б, а многозональность достигается изменением плотности вязания с учетом анатомических особенностей спортсменов. Достоинством данной технологии является пространственное формирование различных зон изделия, не прерывая процесса изготовления.

В настоящее время высокая материалоемкость одежды обязывает изыскивать новые резервы рационального использования материалов и внедрять в производство научно-обоснованные комплексные методы сокращения потерь материалов [3]. В связи с этим и в соответствии с научно-исследовательским направлением кафедры Моды и технологий по внедрению ресурсосберегающих технологий при создании изделий легкой промышленности, разрабатывается бесшовная технология изготовления функционального белья.

Проектируемая модель - комплект бесшовного белья, состоящего из майки и трусов (рис. 1). Сокращение потерь материалов обеспечивает отсутствие конструктивных линий прилегания и припусков на швы.

ш

\

йЯ^&зйй

Рис. 1 - Эскиз модели проектируемого термобелья

Предлагаемая модель рекомендуется для мужчин среднего уровня физической активности и повседневной носки. В составтрикотажного материала разрабатываемой моделивходит60% полиэс-тер,35% хлопок и 5% lycra (артикул Interloop). Полиэфирное волокно способствует отводу влаги от кожи, быстро сохнет (невысокие гигроскопичные свойства - 4%), долговечно и почти не подвержена деформации. Добавление натурального волокна растительного происхождения - хлопка делает термобельё более комфортным, а также отводит влагу, накапливает и прочно ее удерживает. Запас влаги

будет охлаждать кожу, пока полностью не испарится. Использование эластановых волокон (lycra) способствует плотному прилеганию термобелья к телу.

Изделия, входящие в комплект, имеют анатомический трехмерный крой, повторяющий форму тела человека. Комплект обеспечивает свободу движений для малоактивных видов спорта, повседневной носки и соответствует ГОСТ Р 53145.2008 «Изделия трикотажные бельевые для мужчин и мальчиков».

Технологическая разработка предлагаемой модели термобелья базируется на использовании сварки ультразвуком в изготовлении бесшовной одежды. Сварка позволяет получить адгезивный шов с ровной, неповрежденной поверхностью, без засечек и надрезов, с равномерным распределением напряжения [4].

Технология изготовления модели термобелья включает обработку единичных срезов накладным швом (прочность сварного шва-100-240Н) и бесшовные обрамления (окантовки). Данный материал сваривается в электрическом поле с частотой тока 81 МГц.

Для выполнения данной задачи применена установка для ручной ультразвуковой сварки и клепки термопластиков TelsonicHandystar, имеющаяся в научно-исследовательской лаборатории Института технологий легкой промышленности моды и дизайна КНИТУ по комплексному исследованию физико-механических свойств полимерных материалов лёгкой промышленности.

Научно-исследовательская работа по созданию и изготовлению комплекта функционального белья с использованием технологии сваривания ультразвуком продолжается, так как отвечает требованиям высокотехнологичности изделия и является конкурентноспособной на российском рынке.

Литература

1. Новые технологии в производстве специальной и спортивной одежды: учебное пособие / Конопальцева Н.М., Крюкова Н.А., Морозова Л.В. - И.: ФОРУМ: инфа-м, 2013. - 240с.

2. Хисамиева Л.Г. Проектирование игровых костюмов для пейнтбола с использованием защитных сегментов из полимерных материалов / Л.Г.Хисамиева, С.О. Ко-солапова// Вестник Казанского технологического университета; Федер.агенство по образованию, ка-зан.гос.технол. ун-т. Казань: КГТУ, 2012 №.13, С.161-162

3. Технологические процессы в сервисе: учебное пособие / Каграманова И.Н., Конопальцева Н.М. - М.: ИД «ФОРУМ» : инфа-м, 2013. - 304 с.

4. Физика материалов легкой промышленности/:учебное пособие / Алиева Н.З. - Ростов н/Д : Феникс, 2007. -221 с.

© Р. Г. Миннебаева - ст.преп. каф. МТ КНИТУ; Л. Г. Хисамиева - к.п.н., доц. каф. МТ КНИТУ.

© R. G. Minnebaeva - st.prep.kaf. FT KNRTU; L. G. Hisamieva - Candidate of Pedagogical Sciences, Assoc. Department. FT KNRTU, lg-kgtu@mail.ru.