Требования к проектированию изделий легкой промышленности из современных композиционных полимерных материалов

О. Е. Гаврилова, Л. Л. Никитина

ТРЕБОВАНИЯ К ПРОЕКТИРОВАНИЮ ИЗДЕЛИЙ ЛЕГКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ ИЗ СОВРЕМЕННЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Ключевые слова: полимерные материалы, текстильные материалы, одежда.

Комплексные материалы получили широкое применение вследствие своей легкости, водонепроницаемости, красивого внешнего вида, относительно высокой прочности на разрыв и истирание, несминаемости. Они обеспечивают стабильность формы, защищают от ветра. Однако при проектировании, конструировании и моделировании изделий из таких материалов необходимо учитывать ряд отрицательных свойств.

Keywords: polymeric materials, textiles, clothes.

Complex materials received wide application owing to the ease, watertightness, beautiful appearance, rather high tensile strength and a creaseresistance. They provide stability of a form, protect from a wind. However at design, designing and modeling products of such materials it is necessary to consider a number of negative properties.

Для производств легкой промышленности комплексные материалы по строению могут быть двух и трехслойными. Двухслойные комплексные материалы состоят из лицевого (основного) слоя и пенополиуретана или искусственного меха. Трехслойные комплексные материалы состоят из лицевого слоя (ткань, трикотажное полотно), поропласта и нижнего подкладочного слоя. В настоящее время в швейной промышленности нашли широкое применение осново-, уточноэластичные или биэластичные материалы, содержащие в своем составе волокна лайкры и дорластана, придающие большую свободу при движении.

Вышеперечисленные материалы получили широкое применение вследствие своей легкости, водонепроницаемости, красивого внешнего вида, относительно высокой прочности на разрыв и истирание, несминаемости. Они обеспечивают стабильность формы, защищают от ветра. Однако наряду с этими положительными свойствами при конструировании и моделировании изделий из таких материалов необходимо учитывать ряд отрицательных свойств.

Например, для изготовления верхней одежды используется одежный (покровный), воротниковый (отделочный) и подкладочный искусственный мех. Искусственный мех различают в зависимости от способа получения: мех искусственный на тканой основе, мех искусственный трикотажный, мех искусственный тканепрошивной. В настоящее время главной задачей в производстве искусственного меха является получение меха, наиболее полно имитирующего натуральный мех, как по внешнему виду, так и по свойствам: цигейки, каракуля, смушки, котика, лисицы и др.

Искусственные кожи для одежды представляют собой тканое, трикотажное или нетканое полотно, на одну сторону которого наносят покрытие из полимера или композиции полимеров.

Одним из общих и наиболее характерных свойств натуральных и искусственных кож, тканей с пленочным покрытием, искусственного меха, влияющим на выбор оптимального конструктивного

решения изделий, является то, что эти материалы абсолютно не поддаются влажно-тепловой обработке (не сутюживаются и не оттягиваются). В связи с этим процесс проектирования изделий необходимо подчинить необходимости превратить линии членения в средства художественной выразительности, а формы одежды сделать по возможности максимально простыми. Объемной формы для изделий из этих материалов можно достичь лишь конструктивными средствами -швами.

Например, в базовой конструкции на спинке обязательно должна присутствовать плечевая вытачка, которая затем может быть переведена в швы кокеток или рельефов. В изделиях со средним швом спинки раствор вытачки от плечевого среза можно уменьшать за счет изменения конфигурации среднего среза. Нагрудную вытачку в женских изделиях или угол сутюжки в мужских также направляют из разных мест. Угол сутюжки в мужской одежде переводят в линию отреза планки застежки. В рукавах обычно проектируют вытачку по окату. Если в изделиях из кожи рукав двухшовный, передние и локтевые срезы частей рукава должны быть максимально приближены к линиям переднего и локтевого перекатов. Для исключения оттягивания передний срез рукава проектируют по прямой линии. Локтевые срезы тоже располагают по прямой линии. Выпуклость в области локтя может быть достигнута за счет одной или нескольких вытачек.

Все рассматриваемые материалы объединяет еще относительно низкая их растяжимость. Это обуславливает выбор величины прибавки по линии груди Пг больше, чем для изделий из тканей (Пг для этих материалов составляет в среднем 12-24 см).

Для рассматриваемых материалов характерны недостаточная паро- и воздухопроницаемость, небольшая гигроскопичность. Для усиления воздухообмена целесообразно предусматривать отлетные кокетки, отверстия-блочки под проймами и на спинке, замену отдельных частей деталей вентиляционными сетками (например, верхняя часть спинки под кокеткой, нижняя часть оката рукава или верхняя часть бокового шва). Из-за большой

чувствительности к прорубанию иглой в конструкции таких изделий необходимо избегать большого количества швов.

Плохая драпируемость вызывает

необходимость при разработке конструкции избегать применения складок, фалд, драпировок. Величина нормы посадки по окату рукава из синтетических тканей не должна превышать 0,05 -

0,07 на 1 см длины проймы.

При стачивании деталей может быть перекос ткани, стянутость шва. Целесообразно срезы деталей приближать к прямым линиям, а формы криволинейных срезов воротника, других мелких деталей по возможности приближать к овальным линиям. Выпрямление линий низа изделий и рукава, а также линии отлета упрощает обработку изделия и улучшает внешний вид.

Угол скоса полочки по низу по отношению к горизонтали не должен превышать 1о. Для этого нижний баланс переводят в верхний (высшую точку горловины полочки). Значительного уменьшения угла наклона линии низа рукава к горизонтали (с 16 до 5о) можно достичь уменьшением величины локтевого переката, проектируя вместо нижнего шва локтевой, в результате чего ликвидируется локтевая вытачка. Оптимальный угол наклона линии отлета воротника к горизонтали не должен превышать угол 8о. При построении чертежа воротника необходимо добиться того, чтобы наибольшая кривизна отлета находилась в области плечевого среза. Нити основы и утка в верхнем и нижнем воротнике должны быть параллельны. В мужских изделиях могут быть двух, трех- или одношовные рукава с вытачкой по окату, раствор вытачки должен быть равен величине посадки по окату рукава. Передний перекат рукава необходимо располагать по прямой линии.

При проектировании одежды из искусственного меха необходимо учитывать такие его свойства, как стираемость и сваливаемость ворсового покрова. При увеличении длины ворса возрастает его сваливаемость в местах, подвергающихся наиболее интенсивному трению: по краю борта, по низу рукава, на нижней части рукава, на полочке под рукавом. При моделировании одежды из искусственного меха для увеличения долговечности и надежности изделий рекомендуется на указанных участках проектировать, например, накладки из натуральной и искусственной замши и кожи.

Ворсовая поверхность меха, а также покрытие изнаночной стороны латексом исключают ВТО. Поэтому подобно изделиям из натуральной и искусственной кожи, тканей с пленочным покрытием необходимая форма в изделиях из искусственного меха достигается конструктивными приемами, рассмотренными выше. В изделиях из длинноворсового меха следует избегать излишнего разрезания полотна. В связи с этим конструкции разрабатывают без боковых швов, подборта проектируют цельновыкроеные, рукав одношовный.

Объемная поверхность искусственного меха требует уменьшения объема, поэтому ширина цельновыкроенного подборта небольшая и

составляет 3-5 см. При проектировании изделий из меха, имитирующего каракуль или смушку, необходимо помнить, что такие полотна могут выпускаться малой ширины - около 50см, что следует учитывать при расположении бокового шва.

Комплексные дублированные материалы могут вследствие релаксации значительно уменьшить свои размеры. При раскрое необходимо учитывать припуск на усадку. Дублированные материалы, кроме стеганых, вследствие их большой жесткости не поддаются ВТО. В рекомендациях по раскрою и шитью изделий из материалов с лайкрой указывается на релаксацию настилов перед раскроем и равномерное настилание полотен без растягивания.

В настоящее время все более актуальной становится необходимость производства и использования не просто комплексных дублированных материалов, а модифицированных текстильных с абсолютно новыми свойствами. Например, активно развивается производство металлизированных текстильных материалов. На сегодняшний день такие материалы востребованы и в ближайшем будущем спрос на них вероятно будет расти. Это связано с ростом количества источников электромагнитного излучения в окружающей среде (сотовая связь, персональные компьютеры, СВЧ-печи). Изготовление одежды, экранирующей от электромагнитных полей, ИК-излучения, получение текстильных материалов со специальными антистатическими, бактерицидными,

электропроводящими, радиоотражающими,

теплоотражающими свойствами требует разработки и производства металлизированных текстильных материалов.

Металлизированные ткани и нетканые материалы по своим свойствам более универсальны, чем металлизированные пленки, производство которых уже налажено, но которые не пригодны для изготовления одежды и других изделий. В то время как ткани пропускают через себя водяные пары и воздух, хорошо драпируются, хорошо облегают выступы и впадины поверхностей, устойчивы к физико-механическим воздействиям и долговечнее пленок.

Существующие методы металлизации текстильных материалов из растворов электролитов экологически вредны т. к. при их производстве используются агрессивные и токсичные вещества, требующие утилизации. Текстильные материалы, металлизированные электрохимическим методом, имеют плохой товарный вид, жесткий гриф, покрытие обладает недостаточной адгезией к субстрату. Кроме того, данный способ не позволяет с достаточной точностью контролировать электропроводность ткани и другие свойства, имеющие значение для дальнейшего применения. Существует возможность металлизации

текстильных материалов методом

вакуумтермического испарения. Однако этот способ ограничивается возможностью напыления на текстильные материалы только тонких пленок алюминия, что существенно ограничивает

применение. Кроме того, процесс с трудом поддается контролю и получение тонких пленок алюминия заданной толщины осложнено.

Метод магнетронного распыления реализуется в достаточно глубоком вакууме (порядка 5х10-5мм рт.ст.) и позволяет наносить на ткани тонкие пленки меди, алюминия, титана, латуни, серебра, нержавеющей стали, бронзы и других металлов и их сплавов. Способ позволяет наносить на текстильные материалы также соединения некоторых металлов с кислородом или азотом. Например, можно наносить на поверхность тканей нитрид титана, получая ткань, окрашенную «под золото» или ткани с перламутровым эффектом.

Данный способ практически не загрязняет окружающую среду. Отсутствует необходимость в использовании каких-либо химических материалов, а значит - в очистке сточных вод, что должно скомпенсировать затраты, связанные с повышенным энергопотреблением оборудования в связи с необходимостью глубокого вакуумирования и использованием магнетрона. Установка

оборудования не требует наличия специальных инженерных коммуникаций: станций очистки

сточных вод, парогенераторов и паропроводов, химстанций и т. п. Это позволяет использовать данное оборудование даже в условиях т.н. малых предприятий. Обработка тканей происходит в мягких условиях так называемой

низкотемпературной плазмы - ткань сохраняет мягкий гриф, воздухо- и влагопроницаемость, драпируемость, прочные характеристики.

Напыление слоя металла приводит к появлению у ткани электрической проводимости. Способ магнетронного распыления позволяет тонко регулировать толщину металлического слоя. Появление проводимости приводит к тому, что синтетические ткани или нетканые материалы приобретают антистатические свойства. Это весьма важно, например, для создания искробезопасных фильтров использующихся на взрывоопасных

производствах (угледобывающая,

деревообрабатывающая, пищевая промышленность). Появление проводимости дает возможность получать материалы, экранирующие

электромагнитные излучения. Это может быть использовано при создании легких, прочных, долговечных и декоративно привлекательных радиоэкранирующих маскирующих в широком диапазоне частот (от ИК и СВЧ) материалов. Были изготовлены и успешно испытаны в 2006 году экспериментальные партии маскирующих комплектов, применяющихся для маскировки военной техники и войсковых объектов от оптических и радиолокационных средств разведки [1]. К проектированию швейных изделий из подобных материалов применимы те же требования, что и при проектировании изделий из комплексных дублированных материалов.

Таким образом, современная наука в сфере текстильной промышленности позволяет разрабатывать и применять для целей швейного производства достаточно широкий диапазон разнообразных комплексных материалов с уникальными свойствами. Применение данных материалов позволит обеспечить защиту не только самого человека от вредных воздействий окружающей среды, но и окружающую среду - от вредных воздействий человека. Обеспечение экологичности материалов и технологичности конструкции должно закладываться на начальном этапе проектирования.

Литература

1. Гаврилова О.Е. Новые методы и подходы к отделке текстильных материалов из полимерных волокон / О.Е.Гаврилова, Л.Л.Никитина, Г.И.Гарипова // Вестник технологического университета. - 2012. - №7 - С.118-120.

© О. Е. Гаврилова - канд. пед. наук, ст. препод. каф. конструирования одежды и обуви КНИТУ; Л. Л. Никитина - канд. пед. наук, доц. той же кафедры, naik@bk.ru.