Изучение характеристик влажно-тепловой обработки и методы их контроля

В статье изложен технологический процесс ВТО изготовления швейных изделий, так как основная задача влажно-тепловой обработки — это придание деталям одежды требуемой формы, обеспечивающей хорошую посадку изделий на фигурах потребителей в соответствии с образцами моделей и красивого товарного вида изделиям.

С помощью окончательной ВТО изделию придается требуемый внешний (товарный) вид путем выравнивания поверхности, восстановления объемных участков, придания пространственной формы и снятия лас. Диапазон воздействия ВТО на текстильные материалы достаточно широк и включает операции, связанные с локальным воздействием по линии, площади и объему полуфабриката. ВТО осуществляется посредством гладильных прессов,утюжильныхстолов, установок для склеивания, электрических, паровых и электропаровыхутюгов путем воздействия на ткань влаги, тепла и деформирующих сил.

При исследованиях разработаны теоретические основы и определены основные требования к операциям ВТО и применяемому оборудованию, созданы способы, технологические процессы и оборудование для их реализации, средства контроля и управления. В работе [1] предложен новый способ теплового воздействия на полуфабрикат в процессе прессования, позволяющий повысить и улучшить качество швейных изделий, разработан новый способ влажно — тепловой обработки при изготовлении швейных изделий из тканей различного ассортимента, а также обоснование параметров рабочих элементов оборудования с целью повышения качества и формоустойчивости деталей.

Для влажно-тепловой обработки швейных изделий особо важное значение имеет температура, при которой ткань способна к обратимому изменению своих свойств при нагревании и последующем охлаждении до комнатной температуры. Теплостойкость тканей в основном определяется теплостойкостью их волокон. По данным Г. Н. Кукина и А. Н. Соловьева, своих свойств волокна шерсти не меняют до 130–135, хлопка и льна — до 120, шелка — до 150–170, вискозные — до 120–130, медно-аммиачные — до 120, ацетатные — до 95–100, полиэфирные — до 160–170оС. Нагревание ткани выше указанной температуры вызывает потерю прочности и износоустойчивости, изменение цвета и др. В связи с тем, что ткань в обычных условиях обладает плохой теплопроводностью, большое значение для качества влажно-тепловой обработки швейных изделий имеет влага. Основными видами связи влаги с тканью являются: химическая, физико-химическая и физико-механическая. По исследованиям И. В. Орлова и Н. П. Березненко, после нагревания через неувлажнённый проутюжильник трех слоев костюмной ткани в течение 20с поверхностью при температуре 200оС температура нижнего слоя ткани становится равной 100оС, а верхнего (под проутюжильником) 170оС. В этих условиях волокна верхнего слоя ткани разрушаются, а нижнего слоя имеют близкий к нормальному нагрев. Чтобы устранить этот недостаток, используют возможность придания ткани физико-механически (адсорбционно) связанной влаги. Для этого на ткань через проутюжильник воздействуют горячей поверхностью. Процесс влажно-тепловой обработки в этих случаях протекает эффективнее, чем без увлажнения ткани. В начале соприкосновения горячей поверхности с влажным проутюжильником (1 период) влага быстро испаряется и через 1–3 с все четыре слоя ткани нагреваются до температуры около 100оС. Далее следует второй период, когда температура слоев ткани практически не изменяется. Дальнейший приток тепла от горячей поверхности приводит к повышению температуры и в остальных слоях ткани. Вследствие этого из слоев ткани полностью удаляется физико-механически связанная с ней влага и начинается удаление физико-химической влаги; ткань под проутюжильником нагревается до температуры 110–120оС, создаются необходимые условия для формования материала и последующей фиксации полученной формы. По достижении указанной температуры воздействие горячей поверхности на ткань надо прекратить.

Применяемый в швейном промышленности способ увлажнения с помощью опрыскивателей не обеспечивает равномерного распределения влаги по поверхности проутюжильника. Эксперименты, проведённые в КТИЛПе, показали, что объёмное перераспределение влаги после превращения в пар под воздействием греющей поверхности не наблюдается. Следовательно, при увлажнении с помощью опрыскивателя одинаковое воздействие тепла и влаги по всему объему пакета ткани не получается, и влажно-тепловая обработка деталей одежды в случае испарения влаги горячей поверхностью происходит при равномерном воздействии тепла и влаги на обрабатываемые детали.

Таблица

Режимы влажно-тепловой обработки на прессах для различных операций

2. Буквой р обозначено удельное давление на полуфабрикат, кГ/см2, буквой Т — время прессования, сек.

3. Перед косой чертой проведено значение температуры для работы на прессах с электронагревом после нее — с паровым

обогревом (при температуре не выше 1202

Рассмотренный способ получения рабочей среды выпариванием влаги из проутюжильника позволяет интенсифицировать процесс влажно-тепловой обработки повышением температуры греющей поверхности и регулировать температуру нагрева ткани в пределах 105–120оС в соответствии с теплостойкостью материала.

Указанный недостаток рабочей среды, полученной выпариванием влаги из проутюжильника, устраняется использованием готового пара, созданного в парогенераторе. Применение готового пара позволяет равномерно распределять его по поверхности и объему обрабатываемого пакета ткани, интенсифицировать процесс влажно-тепловой обработки и управлять им [2].

Требования к продолжительности обработки и увлажнению касаются уже непосредственно полуфабриката: продолжительность воздействия гладильной поверхности на полуфабрикат, вес влаги к весу полуфабриката. Все эти допустимые или желательные значения факторов даются в зависимости от вида обработки операции и вида ткани. В табл. приведены допустимые режимы влажно-тепловой обработки на прессах для различных операций [2].

При ручной утюжке и современных методах нагрева полуфабриката мы не можем полностью управлять процессом. Он зависит от неопределенных действий работницы, от многих случайных факторов: степени увлажнения и распределения влаги в полуфабрикате (работница увлажняет вручную, на глаз), от скорости перемещения утюга и его задержек на отдельных участках полуфабриката, от температуры гладильной поверхности утюга.

Аналогичным методом задаются режимы влажно-тепловой обработки для фальцевания, прессования и процессов на паровоздушных манекенах. В таких процессах влияние случайных факторов значительно меньше. Продолжительность контакта с гладильными поверхностями для всех участков полуфабриката постоянна. По данным А. С. Руженцева, температура гладильной поверхности подушки при увлажнении полуфабриката водой понижается на 40–70оС. Для механизированных процессов можно и нужно более детально и более четко задавать режимы обработки [3].

Исследования, проведённые за последние годы в ЦНИИШП, КТИЛП, ВЗИТЛП, Орловском НИИЛегмаш, МТИЛП и иностранных научно — исследовательских институтах и предприятиях позволяют перейти к более полной разработке режимов влажно-тепловой обработки; будет обеспечено программирование дискретных значений отдельных параметров.

Литература:

1. Зубова Н. П. Исследование и разработка технологии окончательной влажно-тепловой обработки швейных изделий. Кострома. Автореф.к.т.н. 2006
2. Савостицкий А. В., Меликов Е. Х., Куликова И. А. Технология швейных изделий. Москва, «Легкая индустрия» 1980
3. Эппель С. С. Оборудование влажно-тепловой обработки в швейном производстве. Москва, «Легкая индустрия» 1970