Урок10 Матеріалознавство

 

27.10 2020

Тема №3 Текстильні матеріали, швейні нитки та текстильна фурнітура.

Урок №10 Неткані матеріали. Трикотаж.  

 СИРОВИНА ТА ВИРОБНИЦТВО НЕТКАНИХ МАТЕРІАЛІВ

1.Виробництво нетканих матеріалів почалося в 60-х роках. На відміну від тканин більшість нетканих матеріалів виготовляється у три стадії:

- утворення волокнистого полотна із суміші волокон;

- з’єднання волокон у полотні;

- опорядження матеріалів.

Перша стадія виробництва нетканих матеріалів це утворення волокнистого полотна. Властивості полотна залежить від властивостей волокон, їх орієнтації у полотні, ступеню віддаленості волокон та рівномірності їх розподілу.

Для нетканих матеріалів використовують натуральні, синтетичні та штучні волокна, їх суміші. Використовують як довгі так і короткі (штапельні) волокна.

Полотно утворюється декількома способами:

- механічний спосіб - полотно формується із прочосів, що утворюються на чесальних машинах, за допомогою механічних пристосувань;

- гідравлічний спосіб - полотно формується з водяної суспензії волокон;

- електростатичний спосіб - передача волокнам електростатичного заряду та притягування їх до поверхні з протилежним зарядом;

- аеродинамічний спосіб заключається в розрихленні або розчісуванні волокон струєю повітря в зоні утворення полотна і осадження їх на поверхні конденсата - це перфорований барабан.

Перспективним є спосіб отримання полотна з розплаву полімера. Розплав витискують через фільєри, укладають під вакуумом на конвеєр, що рухається. Волокна можуть розташовуватися паралельно, перехресно або хаотично - це залежить від призначення натканого матеріалу. Аеродинамічний спосіб утворення полотна дозволяє укладати волокна і паралельно, і хаотично, тому такий спосіб вважається перспективним.

Наступна стадія виробництва нетканих матеріалів - це з’єднання волокон. Використовують такі способи з’єднання: клейовий, в’язально-прошивний та голкопробивний спосіб з’єднання волокон.

Клейовий спосіб - волокнисту масу проклеюють латексами, водними дисперсіями, або пастами полімерів. Можуть використовуватися термопластичні волокна з полімерів, які при гарячому пресуванні полотна розплавляються та проклеюють деякі підкладкові неткані матеріали.

В’язально-прошивне полотно отримують шляхом пров’язування (прошивання) декількох шарів (полотнопрошивні) системи ниток (ниткопрошивний) або тканини (тканинопрошивний). Використовують агрегати АЧВ, Малімо (Німеччина), Арахне (Чехія).

Голкопробивний спосіб. Голки пробивають полотно наскрізь, заходять у решітку. Голки мають зазубрини, що захоплюють волокна та протягують крізь полотно. Частина волокон через те розташована перпендикулярно поверхні повсті. Кількість проколів 200-600 на 1 см². Іноді волокна ще з’єднуються за рахунок розплавлення термопластичних волокон, що входять у полотно. Використовують такий матеріал для виготовлення синтетичних шкір та для підкладки взуття. Різновидами нетканих матеріалів є повсть (войлок) та фетр.

Войлок виготовляють з вовни та бавовни у суміші, а також штучних волокон віскози, синтетичних (капрон). Вовну спочатку розтріпують, потім готують суміш, яку розрихлюють та розчісують. Отриману ватку складають у полотно. Полотно обробляють на спеціальному обладнанні теплом, вологою та тиском. Внаслідок цих процесів волокна згинаються, зчеплюються з сусідніми волокнами. Ця зваляна основазамочується та піддається ударному впливу молотків валочної машини. В результаті войлок стає щільним, дає усадку.

При виробництві фетру використовують більш тонку вовну високої якості. За структурою є каркасний та бескаркасний фетр.

В якості каркасу використовують тонку вовняну тканину або тканину – рідинку. Використовують метод звалювання.

Розроблена технологія отримання фетру голкопробивним способом та термічною обробкою із застосуванням термопластичних волокон.

Опоряджувальні операції нетканих матеріалів: фарбування, промивка, сушка, нанесення малюнку. Войлок сушать, шліфують, пресують. Неткані матеріали мають пороки, що поділяються на ті, що розповсюджені по площі полотна (забрудненість, різноколяровість, смугастість) та місцеві, ті що розташовані на обмеженій площі (обрив прошивної нитки, плями, штопка). В залежності від кількості та характеру пороків неткані матеріали діляться на два сорти.

Продуктивність обладнання для виробітку нетканих матеріалів значно вища ніж у ткацьких станках (10 м²/год.). Продуктивність агрегату по виробництву проклеєних матеріалів складає до 1000 м²/год., виробництво нетканих матеріалів з допомогою розплавів полімерів складає до 10000м²/год. і т.д.

2. Використовують неткані матеріали для верху взуття, наприклад вовняних, напіввовнях полотен, прошитих капроновими нитками, а також нетканий матеріал "Маліполь".

Властивості нетканих матеріалів залежить від волокнистого складу та способу виробництва. Виробляють полотна шириною від 80-180 см, товщиною від 0.2-4мм, поверхнева щільність від 200 до 800 г/м²

Будова нетканих матеріалів залежить від способу виробництва, а спосіб виробництва визначає розташування волокон, способу їх скріплення, виду розташування ниток, що прошивають полотно, виду та властивостей матеріалів, що склеюють волокна. Прошивні матеріали характеризуються значною анізотропією міцності та подовження в різних напрямках. По довжині показники в 2-5 раз більше ніж по ширині. Дезорієнтація волокон, що отримується при аеродинамічному способі змішування волокон забезпечує вирівнювання властивостей по довжині та ширині матеріалу.

Клейові неткані матеріали мають більше навантаження при розриві ніж прошивні полотна, але менший опір роздиру, особливо у зволоженому стані. Найбільший опір стиранню мають матеріали, що склеюються. Усадка нетканих матеріалів складає 4-7 %. Гігієнічні властивості нетканих матеріалів залежить від способу виробництва та гігрофільності волокон. Найгірші гігієнічні властивості мають клейові матеріали.

Неткані голкопробивні та прошивні матеріали за властивостями не гірші ніж багато видів тканин для верху виробів із шкіри, а клейові матеріали доцільно використовувати для каркасних деталей взуття.

Висока продуктивність обладнання, можливість використовувати сировину низьких сортів, спрощена технологія, низька собівартість дає можливість вважати випуск нетканих матеріалів перспективним.

3. Асортимент нетканих матеріалів

Неткані матеріали використовують для верху, підкладки та проміжних деталей верху (повсть) використовують для верху, підошов та устілок домашнього взуття, фетр – для верху дитячого утепленого взуття.

Прошивні неткані матеріали гладкофарбоване полотно “Новинка”, тканино-прошивне махрове полотно “Ермак”. Вони мають у складі 20-44% вовняного волокна. Використовують для них переплетення тріко, тріко-ланцюжок.

Ниткопрошивний матеріал “Малимо” – для верху кімнатного взуття, для підкладки.

Тканинно-прошивне полотно “Малимоль” – махрове або ворсове і т. ін.

Повсть є декількох товщин: для підошов 8, 10 мм, підложок, платформ 5 та 6 мм, устілок – 2.5 та 3.5 мм. Повсть та фетр мають низький опір стиранню.

Трикотаж має гарний вигляд, добре формується, має високі гігієнічні властивості. Виробництво молоде та прогресивне. Продуктивність трикотажних машин в 6-7 разів вища, ніж ткацьких станків. Використовують бавовняні, вовняні, шовкові, нитки, суміш, а також комплексні нитки.

Виробляють переплетенням ниток на поперечно-в’язальних та основов’язальних машинах. Машини мають одну або дві голківниці, трикотаж отримують однофонтурний або двохфонтурний. Форма голківниці кругла або плоска. На круглій – отримують трикотаж у вигляді рукава, на плоскій – у вигляді полотна. Петлі утворюють голки, що жорстко закріплені в голківниці, нитководами, що накладають нитки на голки, пресами та платинами, які знаходяться між голками. Їх функція – перемішувати нитки та петлі на голках в процесі петлеутворення. На основов’язальній машині кожна голка має свій нитковод. На трикотажних машинах можна виготовляти деталі і потім їх зшивати.

Опорядження трикотажних полотен складається з промивки, стабілізації, відварювання, відбілювання, фарбування, печатання, ворсування, прання, чистки, вирівнювання ширини, каландрування, декатировання (обробка парою). Якщо нитки профарбовані, виключаються операції фарбування, або взагалі не переробляють.

За елемент будови трикотажу приймають петлю. Петля складається з остова 1-4, 4-6 протяжки (платинова дуга) (рис.1). Петлі, розташовані по довжині трикотажу утворюють петельний стовпчик, петлі – по ширині – петельний ряд.

Рис.1. Схема будови поперечно-в’язального трикотажу

А – петельний крок

В – висота петельного ряду

Найбільш поширеним – головним – одинарним поперечно-в’язальним переплетенням є гладь. Всі петлі гладі отримують з однієї нитки. Лицева поверхня утворена петельними стовпчиками, зворотня сторона – рядами дуг петель. До головних двійних поперечно-в’язальних переплетень відносять ластик, у якого лицеві та зворотні петлі чергуються на лицьовій та зворотній стороні полотна.

В утворенні петель основов’язального полотна приймають участь декілька ниток. При головному одинарному основов’язаному переплетенні ланцюжки петельного стовпчика не зв’язані один з одним. Петельні стовпчики з’єднуються переплетенням тріко і атлас. Основов’язальне переплетення не розпускається по петельному ряду. Головні подвійні основов’язальні переплетення: ланцюжок, тріко, і атлас іноді називають ластичними, тому що вони схожі на ластик. Трикотаж в зрівнянні з тканинами має вищу розтягуваність, та пружність. Це зумовлюється рухомістю петель. Розтягуваність трикотажу значно більша по рядках, ніж по стовпчиках. Здатність розтягуватися залежить в основному від виду переплетення. Подовження при розриві трикотажу сягає 200% по ширині, 100% по довжині.

Трикотаж використовують для підкладки. Дублюють з іншими матеріалами та використовують як підкладку під халяви. Підкладка в рукавичках.

Домашнє завдання:Зробити конспект.

1. Назвіть способи утворення волокнистого холста.

2. Клейовий спосіб виготовлення нетканих матеріалів.

3. В’язально-прошивний спосіб виготовлення нетканих матеріалів.

4. Голкопробивний спосіб виготовлення нетканих матеріалів.

5. Процеси виготовлення повсті та фетру.

6. Вплив способу виготовлення полотна на властивості готового матеріалу.

7. Асортимент нетканих матеріалів.