К вопросу создания бесшовной одежды: прошлое и будущее

DOI: https://doi.org/10.23670/IRJ.2018.72.6.07

К ВОПРОСУ СОЗДАНИЯ БЕСШОВНОЙ ОДЕЖДЫ: ПРОШЛОЕ И БУДУЩЕЕ

Научная статья

Каюмова Р.Ф.*

ORCID: 0000-0001-9028-223Х, Уфимский государственный нефтяной технический университет, Уфа, Россия

* Корреспондирующий автор

Аннотация

Приведены результаты анализа исследований в области сокращения производственного цикла изготовления одежды, а также получения бесшовной одежды в масштабах промышленного производства. Результаты исследований позволили выявить наиболее перспективные способы производства одежды путём нанесения жидкой быстровысыхающей текстильной массы на формуемую поверхность или непосредственно на тело человека, а также аддитивные технологии получения изделий на 3D принтере. Эти способы позволяют максимально реализовать индивидуальный подход к созданию одежды. Эти технологии нуждаются в дальнейшем исследовании.

Ключевые слова: бесшовная одежда, непрерывная технология получения одежды, цельнотканая одежда, композиционные материалы, формованная одежда, формоустойчивость, ткань-спрей, аддитивные технологии, 3D принтер.

ON QUESTION OF SEAMLESS CLOTHES PRODUCTION: PAST AND FUTURE

Research article

Kayumova R.F.*

ORCID: 0000-0001-9028-223Х, Ufa State Petroleum Technical University, Ufa, Russia * Corresponding author

Abstract

The results of the research analysis in the field of production cycle reduction for the manufacture of clothes, as well as the production of seamless clothing in the scale of industrial production, are presented in the paper. The results of the research made it possible to identify the most promising ways of producing clothes by applying a liquid fast drying textile mass onto the molded surface or directly on the human body, as well as additive technologies for obtaining products on a 3D printer. These methods make it possible to realize the individual approach to creating clothes as much as possible. These technologies need further research.

Keywords: seamless clothing, the continuous technology of garment production, all-cloth clothing, composite materials, molded clothing, form-stability, spray-cloth, additive technologies, 3D printer.

Традиционная технология изготовления одежды, включающая в себя процессы прядения, ткачества, отделки, раскроя и пошива, по признанию специалистов отличается трудоёмкостью и длительностью производственного цикла. В связи с этим разработка способов так называемой «непрерывной технологии» изготовления бесшовной одежды ведётся с 40-х годов прошлого века.

Как показывают маркетинговые исследования, одежда, изготовленная с использованием инновационной технологии, очень востребована потребителями [1, С. 76]. Современный потребитель высоко ценит удобство и комфортность одежды при эксплуатации, при этом должна сохраняться форма изделия, полученная в процессе производства. Обеспечить такие высокие требования может бесшовная одежда.

В 1940 году в США был запатентован способ изготовления вязаной бесшовной юбки. Японская компания Shima Seiki впервые продемонстрировало цельновязаное изделие (берет) в 1995 году [2].

Одной из первых разработок отечественных учёных в этой области стала технология «роторного типа». Технология основана на создании гибкой пространственной оболочки на вязально-ткацком оборудовании за счёт изменения плотности распределения основных и уточных нитей в сечении материала [3, С. 171]. Так появились первые образцы цельнотканой одежды, а затем и экспериментальные партии изделий, изготовленные в промышленных условиях. Позднее была реализована технология получения цельнотканой одежды трубчатой формы за счёт зонального введения в ткань эластичных уточных нитей с заданной величиной усадки [4, С. 10]. Эта технология позволила значительно усложнить форму полученной одежды.

Такая технология позволила значительно сократить производственный цикл за счёт частичной ликвидации раскроя деталей и получить цельнотканые полуфабрикаты одежды несложного кроя, с сохранением отдельных шов и строчек. Кроме того, технология становилась малоотходной. Однако оставалась актуальной задача обеспечения формоустойчивости отдельных деталей. Кроме того, подобная технология не обеспечивала требуемой изотропности свойств.

Для производства одежды сложных форм с заданными зонально распределёнными прочностными показателями была разработана технология изготовления цельнотканых изделий с триаксиальной структурой. Оболочка была образована тремя видами основных нитей, переплетённых под определённым углом, также были введены дополнительные формообразующие нити [5, С. 56]. Полученная тканая структура обеспечивает точное воспроизведение любой сложной поверхности, достаточно высокую прочность и формоустойчивость готовых изделий. Такая технология перспективна для применения триаксиальных оболочек в области протезирования, авиационной, космической и электронной поверхности. Технология достаточно капиталоёмка и пока не нашла широкого применения в области изготовления одежды.

Другим направлением развития бесшовной технологии изготовления одежды можно считать бесшовное формование из расплава полимера, волокнистого слоя или волокнистых холстов [3, С. 174]. Таким способом и сейчас изготавливают

детали одежды несложных форм и небольших размеров (детали головных уборов, прокладочные детали, рукавицы, чашки бюстгалтеров). Такая технология неприменима для изготовления швейных изделий сложной конструкции.

То же можно сказать и о технологии изготовления эластичного трубчатого полотна для дамского белья, спортивной одежды. Эластичное волокно сначала использовалось исключительно для изготовления чулок и колготок, впоследствии стало применяться для изготовления бельевых изделий.

С целью упрощения технологии изготовления разработан способ изготовления изделий в виде композита, состоящего из эластичной основы - трикотажного полотна и формоустойчивого дискретного покрытия [6, С. 71]. Такой способ решает вопрос сохранения первоначальной формы изделия в процессе эксплуатации и восстановления формы после прекращения действия деформаций [7, С. 171].

С целью улучшения потребительских свойств формованной одежды ведутся исследования по использованию различных видов натурального сырья, в частности натуральной кожи. Разработан способ получения деталей одежды заданной формы из массы коллагеновых волокон на основе отходов кожевенного производства [8, С.61]. Свойства полученных материалов позволяют изготавливать формоустойчивые изделия заданной формы.

Ни один из рассмотренных способов не обеспечивает заметного сокращения длительности производственного процесса и не исключает дополнительного соединения деталей. Наиболее перспективными с точки зрения обеспечения наиболее короткого производственного цикла производства одежды любой сложной формы и практического исключения соединительных швов представляются следующие два направления.

Первое направление основано на образовании одежды непосредственно на фигуре человека. В начале 2000-х голов была разработана ткань-спрей под названием «Fabrican». Эта ткань представляет собой смесь из коротких текстильных волокон с растворителем и связующим элементом. Спрей из баллончика наносится на тело человека, и получается готовая одежда. После того, как ткань высохнет, её можно снять, постирать или даже растворить, если не нравится результат. Материал не липнет к телу, легко снимается. Можно менять толщину материала, цвет и наносить различные рисунки. Одежда-спрей означает новый поворот к созданию индивидуальной моды. В любой момент можно внести внезапные изменения — добавить ещё один элемент одежды или смешать цвета и текстуры ткани [9]. То есть полностью реализуется индивидуальный творческий подход человека к созданию «своей» одежды.

Такой материал не отличается достаточной прочностью и износостойкостью. Нуждаются в особом исследовании гигиенические свойства нового материала - в частности, влияние на кожу человека. Пока материал Fabrican находит применение для изготовления гигиенических салфеток, туалетной бумаги, липкой ленты, полировальных салфеток и «повязок» на раны [10].

Другим перспективным направлением создания одежды являются аддитивные технологии, то есть послойное наращивание и синтез объекта с помощью компьютерных 3 D технологий. Впервые платье, полученное на 3D-принтере из 17 деталей нейлонового пластика, было представлено в 2013 году. Платье было украшено 13 тысячами камней Сваровски. Все детали собирались дизайнерами вручную [11]. Такой подход позволяет получать уникальные модели на конкретные фигуры, то есть учесть все особенности фигуры, а также максимально проявить свою индивидуальность. Экстраординарные наряды, которые были получены впоследствии с помощью 3 D- принтера, имели один общий недостаток: отсутствие пластичности, свойственной тканям и трикотажному полотну. Это исключало возможность их повседневной эксплуатации. Кроме того, технология получения подобных изделий пока трудоёмка (срок изготовления одного изделия - 62 часа и более), представляет сложность процесс отделения побочных продуктов после поликонденсации.

Гораздо более приемлемой для изготовления повседневной одежды представляется получение вязаных трикотажных изделий на 3D- принтере по заданной программе. Вязальная платформа с открытой архитектурой и специальное программное обеспечение позволяют создавать одежду в домашних условиях [12]. В зависимости от конструкции изделия получают с одним-двумя швами или даже без швов. Современное оборудование, разработанное японскими учёными, позволяет автоматизировать процесс изготовления цельновязаных бесшовных изделий и обеспечить их массовое производство [13].

Наконец, группой учёных из Сан-Франциско была разработана мини-машина Electroloom: mini, которая соединила в себе 3D технологию и получение цельноформованной одежды. Работает устройство по следующему принципу: жидкая суспензия специального химического состава, состоящего из смеси хлопчатобумажных и полиэфирных волокон, с помощью спрея наносится на готовую форму, повторяющую форму тела (или части тела) человека и созданную с помощью 3 D принтера. Покрытие внешне неотличимо от ткани и, главное, сохраняет гибкость и способность формоваться. Весь процесс занимает 20 минут [14].

Таким образом, учитывая потребности потребителей в модных, сохраняющих форму, при этом удобных и комфортных изделиях, разработка непрерывной технологии получения бесшовной одежды ведётся с середины прошлого века по настоящее время. Наиболее перспективными способами получения бесшовной одежды с точки зрения сокращения производственного цикла и возможности реализовать индивидуальный подход и творческое начало в настоящее время являются: нанесение жидкой быстровысыхающей текстильной массы на формуемую поверхность или непосредственно на тело человека, а также аддитивные технологии получения изделий на 3D принтере. Эти технологии имеют большое будущее и нуждаются в дальнейшем исследовании.

Конфликт интересов Conflict of Interest

Не указан. None declared.

Список литературы / References

1. Каюмова Р. Ф. Формирование ассортиментной политики предприятий индустрии моды в Республике Башкортостан. / Р. Ф. Каюмова // Дизайн и технологии - 2011. - № 26 (68). - С. 75-80.

2. Wonseok C. Three dimensional seamless garment knitting on V-bed flat knitting machines / Choi Wonseok, B. Powell Nancy // Journal of Textile and Apparel. Technology and Management. [Electronic resource] URL:

https://www.rssearchgate.net/publication/237482349_Three_dimensional_seamless_garment_knitting_on_Vbed_flat_knitting_machi nes (accessed 04.05.2018).

3. Рогова А.П.Изготовление одежды повышенной формоустойчивости / А.П. Рогова, А.И. Табакова. - М.: Легкая индустрия, 1979. - 184 с. С. 170-179.

4. Меликов Е.Х. Технология изготовления одежды ткачеством. / Е.Х. Меликов, Е.Г. Базаев, Е.Г. Андреева и др. // Швейная промышленность. 1990, № 5.- С. 10-11

5. Лаврис Е.В. Цельнотканые оболочки с триаксиальной структурой: текстильные изделия нового поколения / Е.В. Лаврис // Текстильная промышленность. 2008. № 11-12. С. 56-57

6. Каюмова Р.Ф. Использование композиционных материалов для изготовления социально-значимой одежды / Р.Ф. Каюмова // Международный научно-исследовательский журнал - 2015. - № 5-2(36). - С. 71-72.

7. Каюмова Р.Ф. Понятие формоусточивости материалов и методы её оценки. / Р.Ф. Каюмова, Л.Р. Гирфанова // Естественные и технические науки, 2007. № 1 (27). С. 171-174.

8. Ресурсосберегающая технология изготовления формоустойчивой одежды: Монография / Р.Ф. Каюмова, Л.Р. Гирфанова, Г.П. Зарецкая. Уфа. 2005. - 74 с.

9. Одежда будущего [Электронный ресурс] URL: https://www.mirf.ru/science/odezhda-buduschego (дата обращения: 04.05.2018).

10. Одежда будущего, какой она будет? Ткани-фурнитура-дизайн [Электронный ресурс] URL: http://fb.ru/Research article/243785/odejda-buduschego-kakoy-ona-budet-tkani-furnitura-dizayn (дата обращения: 04.05.2018).

11. Аддитивные технологии - что это такое и где применяется [Электронный ресурс] URL: http://kak-bog.ru/additivnye-tehnologii-chto-eto-takoe-i-gde-primenyayutsya (дата обращения: 04.05.2018).

12. Печать одежды на 3D принтере [Электронный ресурс] URL: https://make-3d.ru/Research articles/pechat-odezhdy-na-3d-printere/ (дата обращения: 04.05.2018).

13. Leighton M. A clothing startup founded by MIT grads is using 3D printing to make better, more sustainable clothes (6.09.2017) [Electronic resource] URL: http://www.businessinsider.com/ministry-of-supply-3d-printed-knits (accessed 30.05.2018).

14. Ballard L. Electroloom: The World's First 3D Fabric Printer (30.06.2016) [Electronic resource] URL: http://www.botmag.com/electroloom-the-worlds-first-3d-fabric-printer/ (accessed 30.05.2018).

Список литературы на английском языке / References in English

1. Kayumova R. F. Formirovanie assortimentnoy politiki predpriyatiy industrii modyi v Respublike Bashkortostan [Formation of assortment policy of enterprises of fashion industry in the Republic of Bashkortostan]. / R. F. Kayumova // Tehnologiya i dizayn [Technology and design] - 2011. - № 26 (68). - P. 75-80. [in Russian]

2. Wonseok C. Three dimensional seamless garment knitting on V-bed flat knitting machines / Choi Wonseok, B. Powell Nancy // Journal of Textile and Apparel. Technology and Management. [Electronic resource] URL: https://www.rssearchgate.net/publication/237482349_Three_dimensional_seamless_garment_knitting_on_Vbed_flat_knitting_machi nes (accessed 04.05.2018).

3. Rogova, A. P. Izgotovleniye odezhdy povyshennoy formoustoychivosti [Production of clothes with the increased dimensional stability. / A. P. Rogova. A. I. Tabakova. - M.: Legkaya industriya, 1979. - 184 p. [in Russian]

4. Melikov E.Kh. Tekhnologiya izgotovleniya odezhdy tkachestvom [Technology of manufacturing of clothes by weaving. / E. H. Melikov, E. G. Bazaev, E. G. Andreeva and others // Shveynaya promyshlennost [Sewing industry] - 1990, -№ 5.- P. 10-11. [in Russian]

5. Lavris E. V. Tselnotkanyye obolochki s triaksialnoy strukturoy: tekstilnyye izdeliya novogo pokoleniya [Wove sheath with three-axis structure: textile products of new generation] / E.V. Lavris // Tekstilnaya promyshlennost [ Textile industry] -2008, No. 11-12. - P. 56-57. [in Russian]

6. Kayumova R.F. Ispolzovaniye kompozitsionnykh materialov dlya izgotovleniya sotsialno-znachimoy odezhdy [The use of composite materials for the manufacture of socially significant clothing] / R.F. Kayumova // Mezhdunarodnyy nauchno-issledovatelskiy zhurnal [International research journal ] - 2015. - № 5-2(36). - P. 71-72. [in Russian]

7. Kajumova R.F. Ponjatie formoustojchivosti materiala i metody ejo ocenki [The concept of materials formability and methods of its evaluation /. R. F. Kayumova, L. R. Girfanova // Estestvennye i tehnicheskie nauki [Natural and technical Sciences] - 2007. No. 1 (27). - P. 171-174. [in Russian]

8. Kayumova R.F. Resursosberegayushchaya tekhnologiya izgotovleniya formoustoychivoy odezhdy: Monografiya [Resource saving technology of manufacture of the form-stable clothes: Monograph] / R.F. Kayumova, L.R. Girfanova, G.P. Zaretskaya - Ufa: UGIS, 2005.- 74 p. [in Russian]

9. Odezhda budushchego [The clothes of the future] [Electronic resource] URL: https://www.mirf.ru/science/odezhda-buduschego (accessed 04.05.2018). [in Russian]

10. Odezhda budushchego, kakoy ona budet? Tkani-furnitura-dizayn [The clothes of the future, what will it be? Fabrics-accessories-design] [Electronic resource] URL: http://fb.ru/Research article/243785/odejda-buduschego-kakoy-ona-budet-tkani-furnitura-dizayn (accessed 04.05.2018). [in Russian]

11. Additivnyye tekhnologii - chto eto takoye i gde primenyayetsya [Additive technologies - what is it and where is it used] [Electronic resource] URL: http://kak-bog.ru/additivnye-tehnologii-chto-eto-takoe-i-gde-primenyayutsya (accessed 04.05.2018). [in Russian]

12. Pechat odezhdy na 3D-printere [Clothing printing on a 3D printer] [Electronic resource] URL: https://make-3d.ru/Research articles/pechat-odezhdy-na-3d-printere/ (accessed 04.05.2018). [in Russian]

13. Leighton M. A clothing startup founded by MIT grads is using 3D printing to make better, more sustainable clothes (6.09.2017) [Electronic resource] URL: http://www.businessinsider.com/ministry-of-supply-3d-printed-knits (6.09.2017) (accessed 30.05.2018).

14. Ballard L. Electroloom: The World's First 3D Fabric Printer (30.06.2016) [Electronic resource] URL: http://www.botmag.com/electroloom-the-worlds-first-3d-fabric-printer/ (accessed 30.05.2018).