ШВЕЙНОЕ ПРОИЗВОДСТВО

Клеи и клеевые прокладочные материалы, применяемые в швейном производстве

В швейном производстве клеи применяют давно. Растительны­ми клеями (крахмальным, мучным) пользовались при изготовле­нии погон, петлиц, воротников мундиров. Однако эти клеи обла­дают рядом недостатков: они неводостойки, разрушаются насеко­мыми и плесневыми грибками, придают повышенную жесткость изделиям. По этим причинам растительные клеи не нашли приме­нения для соединения деталей других швейных изделий.

Создание клеев новых видов на основе синтетических полиме­ров позволило расширить их применение для скрепления основ­ных деталей при изготовлении разнообразных швейных изделий. Разработана клеевая технология соединения деталей одежды (кле­евой метод), внедрение которой повышает производительность труда, позволяет осуществлять широкую механизацию и автома­тизацию производства, улучшать качество швейных изделий.

Для склеивания текстильных материалов могут применяться клеи, удовлетворяющие определенным требованиям. Прежде все­го эти клеи должны характеризоваться хорошей адгезией к текс­тильным материалам и образовывать соединения с высокой когези­ей, Клеевые соединения должны быть достаточно эластичными, устойчивыми к влаге, светопогоде и не изменять своих свойств при изменении температуры в определенных пределах. При этом нуж­но иметь в виду, что требования, предъявляемые к клею, должны согласовываться с назначением изделия, условиями его эксплуа­тации, характером работы швов изделия и отдельных его узлов.

Например, для склеивания деталей одежды, подвергающейся стирке (белье, сорочки), нужно пользоваться клеями, которые обес­печивают прочные и эластичные швы, не разрушающиеся при увлажнении и стирке. Клеи для соединения и дублирования дета­лей верхней одежды должны обеспечивать прочность и эластич­ность клеевых соединений как при нормальных условиях носки изделий, так и при резких изменениях температуры и влажности, связанных с климатическими условиями, быть устойчивыми при химической чистке.

Клеи, применяемые для склеивания материалов одежды, не должны содержать веществ, вредно действующих на организм че­ловека; они должны быть устойчивыми к старению. Старение кле­ев выражается в том, что с течением времени под воздействием солнечных лучей, кислорода воздуха, теплоты и других факторов в структуре клея происходят изменения, которые приводят к ухуд­шению физико-механических и химических свойств клея: умень­шаются прочность и эластичность соединения, увеличиваются его жесткость и хрупкость.

Кроме того, клеи должны обладать определенными свойства­ми, позволяющими разрабатывать простую и безопасную техноло­гию их применения в швейном производстве. Основные работы по изысканию и исследованию клеев, пригодных для склеивания текс­тильных материалов, по разработке и усовершенствованию кле­евой технологии проводятся в ЦНИИШПе.

Опыт применения в швейном производстве синтетических смол (БФ-6, ПВБ, ГТ-54 и др.) в виде пленок и прокладочных матери­алов (бортовых) со сплошным (пленочным) клеевым покрытием показал, что при соединении этих материалов с деталями одежды образуется клеевой слой повышенной жесткости, а свойства мате­риалов одежды ухудшаются, уменьшается подвижность их струк­туры, снижается паро - и воздухопроницаемость. Разработаны сле­дующие клеевые материалы: прокладочные ткани, трикотажные и нетканые полотна с нанесенным на поверхность клеевым порош­ком, клеевые нити, клеевая «паутинка», «сетки». Эти материалы широко используются для соединения (склеивания) деталей изде­лий, закрепления краев деталей при подгибании низа (рукавов, брюк и др.), при дублировании мелких и крупных деталей в целях повышения их несминаемости и устойчивости формы. Замена пле­нок клеевым порошком оказалась экономичной. Кроме того, то­чечное склеивание материалов, обеспечивая достаточную проч­ность соединения, сохраняет подвижность структуры материала. Клеевые пленки используются ограниченно, в основном при из­готовлении специальных изделий (погон, петлиц и т. п.).

Клеевые материалы, применяемые в швейном производстве, получают, используя синтетические термопластичные полимеры: полиамид, полиэтилен, поливинилхлорид и др.

Полиамидные клеевые материалы. Клеевые соединения, полу­ченные с применением полиамидов (сополиамидов), характери­зуются достаточном прочностью, высоком упругостью и несмпна - емостью, устойчивостью к растворителям. Однако они неустойчи­вы к воде, особенно при кипячении. Поэтому полиамидные кле­евые материалы рекомендуется применять при изготовлении одеж­ды, не подвергающейся стирке.

Полиамидные прокладочные материалы изготовляют путем на­несения клеевого порошка на основу — ткань, трикотажное или нетканое полотно. Порошок получают, измельчая полиамидную смо­лу на молотковой дробилке при низкой температуре (в потоке па­ров жидкого азота). Для клеевых прокладочных материалов исполь­зуют порошок дисперсностью (размером частиц) 10 — 500 мкм, причем порошок мелкого помола (10 — 200 мкм) применяют для выработки клеевой кромочной и легкой клеевой бортовой тканей, порошок крупного помола (200 — 500 мкм) — для получения сред­них по массе и тяжелых прокладочных материалов. Оптимальные по свойствам клеевые прокладочные материалы получаются при нанесении порошка массой 25 —30 г на 1 м2 материала.

В швейной промышленности применяют различные виды по­лиамидных прокладочных материалов. По характеру расположения частиц клеевого порошка различают материалы с регулярным (упо­рядоченным) и нерегулярным размещением частиц. По видам ос­новы выделяют материалы на основе хлопчатобумажных и льня­ных тканей с плотной и малоподвижной структурой, на основе хлопчатобумажных тканей с разреженной и сильно подвижной структурой, на основе тканей из вискозных и лавсановых воло­кон, на основе нетканых полотен, на основе трикотажных поло­тен с уточными нитями, тканевязаных полотен.

С нерегулярным покрытием порошком вырабатывают клеевую кромочную ткань на основе мадаполама, миткаля, бязи, клееную бортовую на основе льняных бортовых тканей и бортовых тканей с капроновой мононитью. Клеевые бортовые ткани с нерегулярным покрытием порошком грубые, тяжелые; они применяются глав­ным образом при изготовлении зимних пальто из толстых грубых драпов.

Прокладочные клеевые материалы, вырабатываемые на основе разреженных хлопчатобумажных тканей (паковочной, межподкла­дочной), имеют рыхлую подвижную структуру. Предварительно эти ткани подвергают ворсованию (на ворсовальных машинах) и без­усадочной отделке с помощью модифицированного карбамола. Затем на них наносят клеевой порошок. Клеевые прокладочные материалы этого вида предназначаются для фронтального дубли­рования мужских, женских и детских пальто, костюмов. Примене­ние таких прокладочных материалов придает деталям изделий не - сминаемость, хорошую упругость и гибкость. Рекомендуются они для соединения и дублирования деталей одежды из плотных и толс­тых тканей.

Для дублирования тонких пальтовых, костюмных и платьевых тканей применяют клеевые материалы, у которых в качестве осно­вы служат ткани из искусственных волокон (вискозных), а части­цы клеевого порошка (П-548, П-12) имеют регулярное располо­жение (па расстоянии 2 — 3 мм одна от другой в определенном порядке). Для уменьшения усадки материала основная (вискозная) ткань перед нанесением клеевого порошка проходит безусадочную обработку модифицированным карбамолом. Применение подоб­ных прокладочных материалов в производстве костюмов и летних пальто обеспечивает хорошую несминаемость и упругость деталей одежды, устойчивость их формы.

Для фронтального дублирования деталей одежды разработаны варианты лавсановискозных прокладочных тканей, на которые на­носят полиамидный клей в виде порошка. Лавсановискозные про­кладочные ткани имеют поверхностную плотность 129— 168 г/м2, толщину 0,56—0,69 мм, резко различающуюся жесткость, мкН • см2: 2817 — 35790 по основе, 416 — 2523 по утку.

Разработаны многозональные прокладочные ткани, которые вы­пускаются с регулярным точечным покрытием клеевого порошка или пасты. Многозональная прокладочная ткань в пределах огра­ниченного участка (раппорта) по длине или ширине имеет четко выраженные зоны (мягкая, переходная, жесткая), различающие­ся по сырьевому составу, толщине, ширине, переплетению, по­верхностной плотности, жесткости и другим показателям. Основ­ные показатели свойств трехзональной прокладочной ткани: по­верхностная плотность 100 — 200 г/м2; толщина 0,5—1 мм; жест­кость 1500-30 000 мкН • см2 по основе и 1000-5000 мкНсм2по утку; изменение линейных размеров от замачивания (усадка) не более 2 %.

Нетканые клееные полотна благодаря особенностям своего стро­ения обладают многими ценными для прокладочного материала свойствами. Их отличают высокая упругость и несминаемость, хо­рошая воздухопроницаемость, малая усадка, неосыпаемость, рав­номерность механических свойств в различных направлениях. Все это позволяет применять их в качестве основы при выработке про­кладочных материалов с клеевым покрытием. Промышленность вы­пускает нетканые прокладочные материалы, полученные клеевым способом, с нанесенным клеевым порошком: прокламилин, фли - зелин. На основе нетканого полотна, полученного комбинирован­ным способом (иглопробивным is сочетании с клеевым), выраба­тывается широкий ассортимент прокладочных клеевых материа­лов.

Клеевую нить (мононить или комплексную) получают методом экструзии, продавливая расплав полиамида через фильеру с от­верстиями определенного размера в ванну с водой. Получаемая нить подвергается вытягиванию. Клеевая нить должна быть ров­ная, гладкая, без пузырьков воздуха. В швейном производстве при­меняют мононить толщиной 0,3 и 0,5 мм. С помощью клеевых ни­тей получают прочные клеевые соединения.

Клеевая паутинка — очень тонкий изотропный нетканый мате­риал, получаемый на основе полиамидных смол. Ее ширина 60 см, поверхностная плотность 30 г/м2 (марка А) и 55 г/м2 (марка Б). Клеевые нити и паутинку применяют для соединения подбортов с бортами, закрепления (приклеивания) края нижнего воротника и низа изделия, при подгибании краев деталей и других операциях.

Полиэтиленовые клеевые материалы. Эти материалы получили широкое применение при изготовлении воротников, манжет и дру­гих деталей швейных изделий, подвергающихся стирке (сорочек, платьев, блузок и т. п.). Для их выработки используют полиэтилен высокого давления, температура размягчения которого 108— 120°С, морозостойкость минус 80 °С.

В швейной промышленности применяются следующие виды полиэтиленовых клеевых материалов: жесткая прокладочная ткань со сплошным полиэтиленовым покрытием, полужесткая прокла­дочная ткань с точечным (порошковым) полиэтиленовым покры­тием.

Для получении прочных клеевых соединений полиэтиленовых материалов с хлопчатобумажными и шерстяными тканями рекомен­дуется соблюдать следующие режимы: температура прессующей по­верхности 150— 160°С, продолжительность прессования 30 —40 с, давление при прессовании 0,05—0,1 МПа. При увеличении давле­ния до 0,3 — 0,5 МПа продолжительность прессования сокращает­ся до 10— 15 с.

Полиэтиленовые клеевые прокладочные материалы должны удовлетворять определенным требованиям: при толщине материала 0,35 мм сопротивление расслаиванию должно составлять не менее 150 сН/см до стирки и 130 сН/см после стирки; нагрузка, характе­ризующая жесткость (на ПЖУ), 12 — 22 сН до стирки и 8 — 12 сН после стирки; несминаемость 40 % до стирки и 30 % после стирки.

Жесткий прокладочный материал со сплошным полиэтилено­вым покрытием вырабатывается на основе хлопчатобумажной неап - претированной ткани (мадаполам, миткаль). Предварительно ткань обрабатывают безусадочным аппретом с содержанием прямого белого красителя (для белой ткани), чтобы уменьшить усадку и повысить белизну ткани. Затем методом кэширования на основу наносят разогретый полиэтилен, который в виде пленки толщи­ной 0,12 — 0,2 мм прочно соединяется с основой. Получаемый ма­териал характеризуется повышенной жесткостью, имеет усадку пос­ле стирки до 3 % (по основе) и 1,2% (по утку), массу сухого ве­щества покрытия (80 ± 10) г. Сопротивление расслаиванию такого материала, характеризующее его клеящую способность, не менее 200 сН/см.

Полужесткий материал изготовляют путем нанесения порошка полиэтилена (размер частиц 0,15 — 0,6 мм) на основу — хлопчато­бумажную неаппретированную ткань (миткаль, мадаполам, бязь) из расчета 25 — 30 г порошка на 1 м2 ткани. Порошок получают путем измельчения полиэтилена на дробилке (ДМК) в водной среде при температуре 18 — 20 °С (выход частиц порошка размером 0,15 — 0,6 мм составляет 75%). Изготовляемый прокладочный материал обладает хорошими свойствами.

Применяя полиэтиленовые клеевые материалы, получают со­единения, характеризующиеся высокими физико-механическими свойствами, устойчивые к различным воздействиям.

Аппретированные жесткие прокладочные ткани. В качестве про­кладок в воротники, манжеты сорочек и блузок используются так­же аппретированные жесткие прокладочные ткани. Основой тако­го прокладочного материала служит хлопчатобумажная ткань типа бязи. В качестве аппрета могут применяться различные препараты: на основе простых эфиров целлюлозы или регенерированной цел­люлозы; на основе синтетических смол — поливинилхлорида, ви - нилацетата, полиамида, полиакрилата и др.

Промышленность выпускает несколько видов аппретированных жестких прокладочных тканей. Технологический процесс получе­ния прокладочного материала с полиамидным аппретом состоит в следующем.

Отбеленную ткань (основу) в специальной ванне пропитывают аппретом. После пропитывания ткань отжимают на плюсовке, су­шат в камере в течение 3 — 5 мин при температуре 70 — 80 °С, а затем подвергают термообработке в течение 2 — 3 мин при темпе­ратуре 130— 135°С.

Применяется также несмываемый аппрет, содержащий, мае. частиц: желатины полиграфической 30; метазина 45; оптическо­го красителя прямого белого 1; хлорида аммония 1; некаля 0,5; воды 500.

Качество прокладочной ткани с полиамидным аппретом луч­ше, чем с желатиновым.

Поливинилхлоридные клеи. В швейном производстве применя­ют: поливинилхлоридный пластикат — твердую пленку толщиной 0,2 — 0,25 мм, изготовленную из смеси поливинилхлоридной смо­лы, дибутилфталата и стеарата цинка; пасту, в состав которой входят поливинилхлоридная смола, дпбутилфталат и пигмент.

Пластикат и паста при склеивании материалов образуют жест­кие и устойчивые к воздействию воды клеевые соединения. Поэ­тому их применяют для получения водостойких швов в изделиях, где допускается высокая жесткость швов, для соединения дета­лей в ведомственной одежде (воротников, листочек, обшлагов в мундирах), при изготовлении знаков различия (погон, петлиц и т. п.).

Паста применяется также для соединения деталей плащей и других изделий из прорезиненных тканей.

Склеивание материалов с помощью поливинилхлоридного пластиката выполняют при температуре прессующей поверхности 170— 180 °С, давлении 0,07 МПа, продолжительности прессова­ния 40 — 70 с. При использовании поливинилхлоридной пасты тем­пература прессующей поверхности должна быть не более 160°С (иначе происходит химическое разложение пасты), продолжитель­ность прессования 40 — 90 с.

Сварка. В швейной промышленности наряду с клеевыми спосо­бами соединения материалов применяются способы сварки дета­лей одежды. Фундаментальные исследования в области сварки ма­териалов для одежды проведены в ЦНИИШПе.

Сварка — соединение термопластичных материалов под дей­ствием теплоты без применения дополнительных (посторонних) веществ. Применяют термоконтактный, высокочастотный и уль­тразвуковой способы сварки. При термоконтактном способе скреп­ляемые материалы на участке сварки соприкасаются с нагревате­лем, расплавляются и, соединяясь под давлением, образуют шов (сварной). Высокочастотная сварка материалов производится в элек­трическом поле токов высокой частоты, где материалы вследствие происходящих в них физических процессов нагреваются до вязко - текучего состояния и прочно соединяются. При ультразвуковом способе сварки нагревание материалов в зоне соединения проис­ходит благодаря их упругим колебаниям ультразвуковой частоты. Материалы при этом способе скрепляются путем образования ряда сварных точек заданного размера.

Расширение ассортимента пленочных материалов и искусствен • ной кожи для одежды, тканей, трикотажных и нетканых полотен, содержащих термопластичные волокна, открывает широкие воз­можности для применения сварки деталей одежды.

Методы испытания и оценка качества клеевых материалов. Ка­чество клеевых материалов устанавливают по результатам испыта­ния этих материалов и соединений, выполненных на их основе. При испытании клеевых материалов и соединений определяют показатели характеристик основных свойств: клеящей способности, жесткости, несминаемости, устойчивости клеевых соединении к воздействию воды, стирке или химической чистке, усадке клеевых материалов, их морозостойкости.

Клеящую способность материала оценивают сопротивлением клеевого соединения расслаиванию и сдвигу. Проба для определе­ния сопротивления клеевого соединения сдвигу состоит из двух полосок длиной 150 мм и шириной 50 мм каждая (одна из клеевою материала, другая из ткани), концы которых склеены при установ­ленном режиме накладным швом. Размер клеевого шва 8x50 мм. Испытания проводят на разрывной машине (РМ-30) при скорое - ти опускания нижнего зажима 110 мм/мин. Показателем сопротив­ления клеевого шва сдвигу служит среднее арифметическое резуль­татов испытания пяти проб, выраженное в ньютонах. Сопротивле­ние клеевого шва сдвигу можно оценивать разрушающим напря­жением ст, Па, которое определяется как отношение разрушаю­щей нагрузки Я, Н, к площади поверхности склеивания S, м2.

Для определения сопротивления клеевого шва расслаиванию готовят пробу: вырезают одну полоску длиной 150 мм и шириной 20 мм из клеевого материала, другую длиной 150 мм и шириной 25 мм из ткани. На лицевой стороне одной из полосок проводят две поперечные линии: одну на расстоянии 1 см, другую — 11 см от края. Затем полоски склеивают по всей ширине до второй попе­речной линии. Испытания проводят на разрывной машине. Сво­бодные концы пробы заправляют в зажимы и при поднятых собач­ках производят ее расслаивание на длине 10 см (до первой попе­речной линии). При этом отмечают наибольшее и наименьшее показания стрелки на силовой шкале. Среднее арифметическое результатов испытания пяти проб, Н/см, деленное на два, и слу­жит показателем сопротивления клеевого шва расслаиванию.

Жесткость клеевых материалов определяется методом прогиба кольца из полоски клеевого материала или клеевого соединения на приборе ПЖУ. Нагрузка (в сантиньютонах), необходимая для прогибания кольца на определенную величину, является характе­ристикой жесткости.

Для определения несминаемости клеевых материалов приме­няют стандартный метод, принятый для текстильных материалов; несминаемость выражают в процентах.

Изменение линейных размеров (усадка) — важное свойство кле­евых материалов. Ее величина должна быть в пределах норм, уста­новленных для данного материала. Особенно важно выполнение этого требования к клеевым материалам, применяемым в издели­ях, подвергающихся стирке. Небольшое отклонение в величинах усадки клеевого прокладочного и основного материалов может привести к появлению складок, пузырей, существенному ухудше­нию качества отдельных деталей и изделия в целом. Для определе­ния усадки применяют стандартные методы.

Устойчивость клеевых соединений к воздействию воды и к ки­пячению в воде или мыльно-содовом растворе имеет большое зна­чение для швейных изделий, подвергающихся стирке. Для опреде­ления водостойкости клеевых соединений, выполненных с при­менением полиэтиленовых клеевых материалов, готовят пробы, принятые для испытания на сдвиг и расслаивание, определения жесткости, несминаемости и усадки. Стирку проб выполняют по стандартной методике (ГОСТ 8710 — 58). Выстиранные пробы вы­сушивают утюгом. После выдерживания проб в нормальных усло­виях их подвергают соответствующему испытанию и устанавли­вают характер и степень произошедших изменении, на основании чего делают заключение о качестве клеевого материала.

Морозостойкость клеевых материалов определяют путем испы­тания в холодильных камерах клеевой основы, приготовленной в виде пленки толщиной 0,15 — 0,2 мм. Из пленки вырезают три пробы размером 150 х 20 мм каждая. Пробы изгибают так, чтобы противо­положные концы их совпали, и соединяют ниткой. Затем их поме­шают is камеру и после выдерживания в течение 2 ч испытывают путем ударного воздействия на них грузом массой 1 кг с высоты 0,5 м. Появление излома на перегибе пленки клея свидетельствует

0 том, что при данной температуре пленка делается хрупкой и, следовательно, неустойчивой к воздействию низкой температуры.

Клеевые соединения, выполненные с применением полиамид­ных, поливинилхлоридных и других клеевых материалов, должны быть устойчивы к химической чистке. Устойчивость к химической чистке проверяют путем обработки проб клеевых соединений рас­творителями: уайтспиритом, трихлорэтиленом. Сопоставляя резуль­таты, полученные при испытании проб, подвергнутых химичес­кой чистке, и показатели контрольных проб, устанавливают сте­пень изменения свойств клеевых соединений (прочности при рас­слаивании, жесткости, несминаемости и др.).

Для некоторых клеевых материалов при оценке качества уста­навливают сорт материала. Жесткий клеевой материал со сплош­ным полиэтиленовым покрытием может быть I или II сорта. Для материала I сорта допускаются дефекты только на ткани — осно­ве, причем такие, которые устанавливаются стандартом для I сор­та этой ткани. Материал II сорта должен иметь не более двух де­фектов (заломов, складок) длиной до 10 см каждый на 1 м длины материала и пятен не более 15 площадью не больше 1 см2 каждое на кусок условной длины 40 м.

Для сортного полужесткого прокладочного материала с порош­ковым полиэтиленовым покрытием допускаются (на длине 5 м) следующие дефекты: отсутствие клеевого порошка на площади поверхности материала до 15 см2 (не более чем в трех местах), утолщение порошкового покрытия на площади поверхности мате­риала до 100 см2 (не более трех мест).

Жесткий аппретированный прокладочный материал выпуска­ется I и II сортов. Для материала I сорта на кусок условной длины 40 м допускается не более пяти пятен (или подливов) размером до

1 см каждое. В материале II сорта таких дефектов должно быть не более 10. Дефекты в виде разнооттеночности, засоренности чер­ными мушками не допускаются.