СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЦЕЛЬНОФОРМОВАННОЙ ДЕТАЛИ ИЗ ВОЙЛОКА
METHOD TO OBTAIN ONE-PIECE MOULDED DETAIL OF FELT

Изобретение относится к легкой промышленности и может быть использовано при изготовлении одежды, обуви, головных уборов и декоративных изделий из войлока, а также при реставрации войлочных изделий.
Известен традиционный способ получения цельноформованной детали из войлока, включающий формирование холста путем укладывания слоев шерстяных волокон, свойлачивание, валку, формование, расправку и сушку [Гусев А.П., Сергеенко А.П. Технология валяльно-войлочного производства. - Москва: Легпромбытиздат, 1988].
Недостатком традиционного способа изготовления войлока является то, что для достижения требуемой формоустойчивости и прочности изготавливают материал большой толщины и с высокой поверхностной плотностью. Уменьшение толщины войлока, изготовленного этим способом, приводит к снижению поверхностной плотности, формоустойчивости и прочности.
Ближайшим аналогом предлагаемого изобретения является способ получения войлока, включающий формирование холста путем укладывания слоев шерстяных волокон и нанесения на слои шерстяных волокон текстильного материала, свойлачивание, валку и сушку [Кокарева И.А. Живописный войлок. - Москва: Аст-пресс книга, 2010].
Недостатками способа являются
- низкая способность детали к объемному формованию, ограничивающая возможности создания сложной пространственной формы;
- существенное повышение жесткости и толщины в местах вытачек и швов при использовании конструктивных методов для придания детали объемной формы;
- низкая устойчивость соединения волокнистого слоя с текстильным материалом, не позволяющая повысить прочность войлочной детали.
Технической задачей заявляемого изобретения является получение бесшовной формоустойчивой детали объемной формы из войлока и повышение прочности без существенного увеличения толщины детали.
Поставленная задача решается способом получения цельноформованной детали из войлока, включающим формирование холста путем укладывания слоев шерстяных волокон и нанесения на слои шерстяных волокон текстильного материала, свойлачивание, валку и сушку, который отличается тем, что на холст со стороны текстильного материала дополнительно укладывают слои шерстяных волокон, после валки осуществляют формование, а после сушки - влажно-тепловую обработку, при этом в качестве текстильного материала используют легко формуемый клеевой прокладочный материал с разреженной структурой, а влажно-тепловую обработку осуществляют под давлением при температуре 120-150°С, соответствующей температуре склеивания клеевого прокладочного материала.
Клеевой прокладочный материал располагают в соответствии с выделенными на детали зонами.
Способ получения детали и показатели физико-механических свойств материала представлены на рисунках 1, 2, 3 и в таблице.
Рисунок 1 отражает расположение клеевого прокладочного материала 3 между слоями шерстяных волокон 1,2- 4,5.
Рисунок 2 отражает взаимосвязь компонентов в цельноформованной детали:
6 - соединение между собой волокон, лежащих перед свойлачиванием и валкой с одной стороны прокладочного материала;
7 - проникновение волокон холста в структуру прокладочного материала;
8 - соединение между собой волокон, лежащих перед свойлачиванием и валкой по разные стороны прокладочного материала;
9 - склеивание волокон между собой и с прокладочным материалом расплавленным клеевым покрытием или размягченными клеевыми волокнами прокладочного материала.
Рисунок 3 отражает схему расположения выделенных зон детали с различными клеевыми прокладочными материалами:
I - зона с клеевым прокладочным материалом на трикотажной основе, имеющим в составе 67% полиэфирных волокон и 33% вискозных, с полиамидным клеевым покрытием с температурой склеивания 120-150°С;
II - зона с клеевым эластичным прокладочным материалом из полиэфирных волокон с полиамидным покрытием с температурой склеивания 120-130°С;
III - зона с клеевым нетканым материалом из термоплавких полиамидных волокон с температурой склеивания 120°С;
IV - зона без клеевого прокладочного материала.
Примеры осуществления способа.
Пример 1. При формировании холста после укладывания двух слоев шерстяных волокон (1, 2 - рисунок 1) наносят легко формуемый клеевой прокладочный материал на трикотажной основе, имеющей в составе 67% полиэфирных волокон и 33% вискозных, с полиамидным клеевым покрытием с температурой склеивания 120-150°С (3 - рисунок 1). После этого со стороны клеевого прокладочного материала укладывают дополнительно два слоя шерстяных волокон (4, 5 - рисунок 1). Затем осуществляют свойлачивание, валку, формование, расправку, сушку и влажно-тепловую обработку. Формование осуществляется путем облегания формозадающей поверхности. Влажно-тепловая обработка происходит с использованием давления при температуре, соответствующей температуре склеивания клеевого прокладочного материала.
Данный способ позволяет получить формоустойчивые детали из войлока с существенно повышенной прочностью и достаточно высокой упругостью (образец I, таблица) без заметного повышения толщины по сравнению с деталями без прокладочного материала (образец IV, таблица). По сравнению с образцом, изготовленным по технологии прототипа (образец V, таблица), полученная деталь обладает значительно сниженными толщиной и поверхностной плотностью, повышенной прочностью, при сохранении таких показателей формоустойчивости, как жесткость и упругость. Повышение устойчивости соединения волокнистого слоя с текстильным материалом и прочности детали обеспечивается за счет расположения этого материала между слоями волокон и образования клеевого соединения (рисунок 2).
Пример 2. При формировании по шаблону холста детали также укладывают слои шерстяных волокон. Затем на разные участки деталей наносят разные виды клеевых прокладочных материалов в соответствии с выделенными на шаблонах зонами:
- в верхней части спинки и полочки (зона II - рисунок 3) клеевой эластичный прокладочный материал, обеспечивающий повышение упругости и удлинения при разрыве для формирования устойчивости к эксплуатационным нагрузкам (образец II, таблица);
- в нижней части спинки, полочки и рукава (зона III - рисунок 3) клеевой нетканый материал, обеспечивающий повышение жесткости и прочности войлока для сохранения формы и фиксирования линии низа (образец III, таблица);
- в области локтя (зона I - рисунок 3) клеевой прокладочный материал на трикотажной основе, обеспечивающий повышение прочности, жесткости и упругости для придания износостойкости (образец I, таблица);
- в зонах, требующих пониженной жесткости, показанных на рисунке 3 без штриховки, например в средней части спинки, полочки, верхней и передней части рукава (зона IV - рисунок 3) клеевой прокладочный материал не используют (образец IV, таблица).
Далее весь процесс осуществляют по примеру 1. Влажно-тепловую обработку проводят при температуре 120°С. В результате, в соответствии с предъявляемыми к изделию требованиями, получают детали с зонами, отличающимися по свойствам. При этом толщина деталей остается достаточно равномерной, так как разнотолщинность составляет не более 12%.
Результаты испытаний образцов войлока
Обозн. обр.
Используемый при укладке холста прокл. материал
Толщина, мм
Нагрузка при разрыве, даН
Удлинение при разрыве, мм
Жесткость, сН
Упругость, %
Пов. пл., г/м<sup>2</sup>
по основе
по утку
по основе
по утку
по основе
по утку
по основе
по утку
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
I
клеевой прокладочный материал на трикотажной основе с ПА клеевым покрытием
1,4
28,3
26,4
67,6
66,6
8,01
7,48
68,6
68,7
249
II
клеевой эластичный прокладочный материал из ПЭ волокон с ПА клеевым покрытием
1,36
13,6
13,5
70,3
73,1
5,02
6,07
74,3
67,3
220
III
клеевой нетканый материал из термоплавких ПА волокон
1,27
14,1
68,3
7,39
70,6
225
IV
контрольный образец, без прокл. мат-ла
1,24
12,7
64,3
4,75
58,3
200
V
образец по технологии прототипа
1,9
22,6
64,6
10,85
72
329
Предлагаемый способ позволяет
- уменьшить толщину и массу войлочных деталей при сохранении заданной прочности;
- получить равномерные по толщине цельноформованные детали с зонами, отличающимися по свойствам;
- повысить прочность полученного материала;
- сохранить привлекательный для потребителя внешний вид войлока с лицевой и изнаночной стороны изделия.