Формообразование изделий из высокомолекулярных материалов плазменной обработки

Г. Р. Залялютдинова, И. Ш. Абдуллин, В. В. Хамматова

ФОРМООБРАЗОВАНИЕ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ВЫСОКОМОЛЕКУЛЯРНЫХ МАТЕРИАЛОВ ПЛАЗМЕННОЙ ОБРАБОТКИ

Ключевые слова: мех, низкотемпературная плазма, кожевая ткань, формообразование,

формоустойчивость.

В статье рассмотрены методы, оказывающие влияние на формоустойчивость меховых изделий, и наиболее значимые факторы закрепления формы кожевой ткани.

Keywords: fur, low-temperature plasma, leather fabric, dimensional stability, form convert, form

stability.

The article deals with methods of influencing the dimensional stability offur, and the most important factors of consolidation forms of leather fabric.

На данный момент возникла ситуация, что развитие современной меховой моды происходит по двум основным направлениям. Во-первых, это расширение области использования меха, и, во-вторых, усиление декоративной функции одежды за счет новой обработки меховых полуфабрикатов, качественного изготовления и стильной подачи изделий.

Технологический процесс производства мехового полуфабриката включает многочисленные и разнообразные операции, выполняемые в определенной последовательности. В процессе обработки меха изменяются свойства как кожевой ткани, так и волосяного покрова. Причем кожевая ткань претерпевает значительные изменения: становится мягкой и пластичной, приобретает большую устойчивость к воздействию воды, тепла, химических реагентов и микроорганизмов. Изменение волосяного покрова, особенно если мех выпускается некрашеным, сводится в основном к улучшению его внешнего вида или (при обработке малоценного и массового сырья) к имитациям под ценные виды меха (например, выделка шкурок овчины - под длинноволосую пушнину). После выделки шкурки меньше загнивают, волосяной покров становится чистым, рассыпчатым, блестящим. Приемы и методы обработки шкурок во многом зависят от вида сырья, метода его консервирования и от того, какой вид полуфабриката необходимо получить.

Несмотря на существенные изменения в технологии мехового производства, произошедшие за последние десятилетия, оно все еще остается, трудоемким, энергоемким и экологически вредным. Более того, существенным недостатком традиционных методов обработки является то, что изменение в заданную сторону одного свойства сопровождается, как правило, ухудшением других параметров материала, поэтому эффективность этих методов относительно невысока.

В результате анализа методов их изготовления выявлено, что в большинстве случаев для получения меховых изделий новых форм необходимо нарушать целостность полуфабриката. В результате, изделия теряют не только ремонтопригодность, но и многие полезные свойства: снижаются показатели тепло - и ветрозащиты, ухудшается износостойкость. К тому же, опирающаяся на раскрой технология изготовления меховых изделий является трудоёмкой, т. к. характеризуется наличием большого числа ниточных соединений,

а также увеличивается вес изделия. Использование же методов формования является многостадийным, сохраняет ниточные методы обработки и требует применения сложного пакета прокладок по всей поверхности изделия.

Анализ способов изготовления меховых изделий показал, что основными их недостатками является высокая трудоемкость, а также повышение жесткости и веса изделия. Поэтому основным направлением совершенствования способов изготовления является использование технологии формования изделий с применением материалов, основанных на пластических свойствах кожевой ткани меха. Известно, что мех хорошо формуется, но для закрепления формы необходимо использование дополнительных прокладочных материалов.

Одним из новых методов закрепления формы непосредственно на кожевую ткань меха является нанесение коллагенсодержащей пасты. Возможны три варианта структуры такого процесса: с формованием элементов из готового комплексного материала; с закреплением элементов сформованных на меховом полуфабрикате; с формованием кожевой ткани меха с нанесенной пастой [2].

Изучение формовочной способности исходных видов различных меховых полуфабрикатов (норка, овчина, кролик), меховых полуфабрикатов с нанесённой смесью и готовых комплексных материалов в сухом и влажном виде позволило установить, что для всех видов сырья наилучшей формовочной способностью обладает полуфабрикат с нанесённой смесью, а наивысшей формоустойчивостью - комплексный материал. В результате получены единые для разных видов меха состав и последовательность операций с использованием коллагенсодержащей смеси, отличные от действующей технологии изготовления объёмных элементов.

В результате исследований выявлены наиболее значимые факторы, оказывающие влияние на формоустойчивость меховых изделий с объёмными декоративными элементами, а также характеризующие её показатели: величина остаточной деформации, упругость, жёсткость, усадка готовых изделий [2].

Анализ результатов измерений толщины меховых полуфабрикатов овчины, показал, что относительное изменение толщины при нанесении разного количества коллагенсодержащей пасты для разных видов меха изменяется по одному закону, но при одинаковом количестве пасты отличаются для разных видов меха.

Тем не менее, исследуя показатель жесткости и веса, как характеристику сопротивления образца меха, его структурных элементов деформированию, было установлено, что изменяя количество коллагенсодержащей пасты можно добиться одинаковой жесткости на образцах из разных меховых полуфабрикатов. Требуемых значений жесткости также можно добиться, изменяя количество глицерина [3].

Недостатками является то, что при использовании коллагенсодержащей пасты в верхней меховой одежде вне зависимости от ее количества, для формоустойчивости как самого мехового изделия, так и его частей (борта, воротники) нет вероятности закрепления необходимой формы. Так, как использование пасты должно происходить в процессе непосредственного изготовления мехового изделия, что потребует дополнительного времени для просушки частей деталей и соответственно увеличит производственный процесс и приведет к увеличению стоимости производимого изделия. А также в не зависимости от объема наносимой пасты, вес изделия значительно увеличивается. Что приводит к ухудшению эксплуатационных и эргономических свойств изделия.

Формообразование любого мехового изделия, в том числе верхней одежды, в значительной степени определяется структурой и свойствами материалов. Визуальное воспри-

ятие материала и возможности создания из него объемно-пространственной формы зависят, прежде всего, от его структуры. Именно за счет направленного изменения структуры материала возможно создание определенных заданных форм в костюме, например выпуклостей на отдельных участках деталей изделия и т.п.

Одним из наиболее перспективных методов получения декоративного эффекта в меховых изделиях является применение неравновесной низкотемпературной плазмы пониженного давления. Применение неравновесной низкотемпературной плазмы пониженного давления позволит добиться комплексного улучшения и регулирования эксплуатационных свойств кожевой ткани позволит закрепить самые сложные пространственные формы, поэтому декоративный эффект может быть получен без нарушения целостности как мехового полуфабриката, так и готового изделия в целом, что позволит сохранить ремонтопригодность изделий и даст возможность для восстановления эстетических свойств. Технологические процессы с использованием неравновесной низкотемпературной плазмы пониженного давления являются ресурсосберегающими и малооперационными. Более того, применение низкотемпебратурной плазмы, не будет сказываться на весе и пластичности изделия [1].

Литература

1. Абдуллин, И.Ш. Современные методы модификации материалов из кожи и меха: Учебное посо-бие/И.Ш. Абдуллин [и др.] - Казань: Изд-во Казан. ун-та, 2004. -112 с.

2. Зарецкая, Г.П. Изменение свойств мехового полуфабриката при нанесении коллагенсодержащей пасты / Г.П.Зарецкая, Р.Р. Абдырасулова // Объединённый научный журнал, 2004, № 17, с. 94-96.

3. Абдырасулова, Р.Р. Новый способ изготовления объёмных декоративных элементов в меховых изделиях / Р.Р. Абдырасулова, Г.П.Зарецкая // Тезисы докладов на международной научнопрактической Конференции студентов и молодых учённых «Новые технологии и материалы лёгкой промышленности». - Казань: Изд-во КГТУ, 2006. - С. 3-4.

© Г. Р. Залялютдинова - ст. препод. каф. дизайна КГТУ, zguzel@list.ru; И. Ш. Абдуллин - д-р техн. наук, проф., лауреат государственной премии РТ в области науки и техники, заслуженный деятель науки РТ, акад. Российской медико-технической академии, проректор по научной работе КГТУ, зав. каф. плазмохимических и нанотехнологий высокомолекулярных материалов КГТУ; В. В. Хамматова - д-р техн. наук, проф., зав. каф. дизайна КГТУ.