Эффективным способом закрепления деформированной структуры ткани является наложение внешних связей клеевого вещества. Известен способ [1] формозакрепления путем использования термореактивных смол. Термореактивная смола переносится на пробу с помощью пара. Физическая сущность процесса влажно-тепловой обработки не меняется, а в процесс только добавляется предконденсат термореактивной смолы.
В лаборатории влажно-тепловой обработки кафедры ТКШВ Хмельницкого национального университета проведено исследование формования объемных форм головных уборов из тканей в воде. Предложенная технология в корне отличается от классической влажно-тепловой обработки [2]. Проведенные исследования дали возможность уменьшить трудоемкость процесса за счет использования параллельной технологии формования и формозакрепления за один цикл обработки. Это достигается добавлением в воду клея, который фиксирует форму при формовании пробы. Разработки находятся на уровне лабораторных исследований, являются весьма перспективными.
На подготовительном этапе возникает вопрос выбора клеевого вещества с учетом его химического состава, поскольку необходимо учитывать то, что швейные изделия должны соответствовать определенным гигиеническим показателям качества. Кроме того, для материалов различного сырьевого состава возможно применение различных клеевых композиций, их концентрации, режимов обработки. При выборе клеевой композиции необходимо учитывать структуру материала, сырьевой состав, поскольку адгезионная прочность клеевых соединений зависит от этих характеристик.
Существует определенное количество растворимых в воде термопластичных полимеров, которые могут быть основой клеев. К ним относятся поливиниловый спирт, полиметилакриловая кислота, полиакриламид, простые эфиры целлюлозы, крахмал и производное крахмала декстрин [3].
Таким образом, актуальным является вопрос поиска клеевого вещества, которое было бы растворимо в воде, это позволит уменьшить материалоемкость изделий, повысить эффективность труда и качество швейных изделий.
Клеи на основе поливинилового спирта (ПВС) не содержат вредных для организма человека соединений. Эти клеи образуются при гидролизе поливинилацетата. ПВС используют в виде водных растворов для склеивания бумаги, тканей с образованием устойчивых к действию бензила, керосина, масел, жиров, органических растворителей, клеевых соединений в сочетании с крахмалом ПВС используют для склеивания целлофана.
Растворимость ПВС в воде определяется степенью гидролиза: низкомолекулярные полимеры (степень гидролиза 70–80 %) растворяются в воде при комнатной температуре, со средней степенью (80–95 %) в холодной воде, высокой степенью (95–100 %) в холодной воде с последовательным нагреванием до температуры 70–80ºС.
Мовилол — производное поливинилового спирта, имеет высокую степень гидролиза 95–100 %, в отличие от поливинилового спирта лучше растворяется в холодной воде, не содержит вредных для организма человека веществ, поэтому его можно использовать для операций формозакрепления пространственных форм деталей швейных изделий.
Для большинства клеев, которые растворяются в воде, на основе термопластичных полимеров характерной чертой является повышенная вязкость, обусловленная большей молекулярной массой полимеров и способностью к образованию водородных связей с молекулами воды.
При выборе клея учитывались следующие характеристики:
- растворимость клея в воде;
- стойкость клеевых соединений к различным внешним воздействиям;
- отсутствие в составе клеевого вещества вредных для организма человека компонентов.
Поскольку целью работы является сочетание процесса формования и формозакрепления за один цикл обработки, следует исследовать ряд клеев, которые растворимы в воде, и их влияние на исходные свойства материала [3].
Для исследования влияния изменения физико-механических свойств ткани были проведены эксперименты с двумя модификациями ПВС: поливинилбутыралем (ПВБ) и поливинилформалем (ПВФ), с модифицированным крахмалом и мовилолом при концентрации раствора 1 % в костюмной полушерстяной ткани арт. 2216 С. Изучены следующие физико-механические свойства ткани: разрывная нагрузка, несминаемость, жесткость, устойчивость к трению, гигроскопичность [3].
В результате анализа влияния растворов на физико-механические свойства ткани получены зависимости, представленные графически на рисунках 1–5.
Результаты проведенных исследований дают представление о характере изменения свойств ткани после обработки ее клеевыми растворами.
Условные обозначения клеевых веществ: 1-ткань не обработана клеевым раствором, 2-ткань обработана раствором ПВС; 3 ткань обработана раствором ПВБ; 4 ткань обработана раствором ПВФ; 5-ткань обработана раствором модифицированного крахмала; 6- ткань обработана раствором мавилола.
Рис. 1. Диаграмма изменения абсолютного разрывного усилия от вида клеевого вещества
Анализ графических зависимостей показал, что значение разрывного усилия ткани, обработанной растворами ПВБ, ПВФ растет на 15–20 % соответственно по сравнению с тканью, не обработанной клеевым раствором, модифицированным крахмалом и мовилолом. Это можно объяснить тем, что клеевые вещества ПВБ и ПВФ более вязкие и укрепляют связи между волокнами ткани. Поэтому величина разрывного усилия растет и одновременно придает ткани эластичность, что объясняется увеличением величины разрывного удлинения. Показатель несминаемости материала обработанного ПВБ и ПВФ по сравнению с тканью необработаной клеевым раствором уменьшается, соответственно возрастает его сминаемость, а показатель несминаемости материала с модифицированным крахмалом и мовилолом увеличивается, соответственно уменьшается его сминаемость, что связано с изменением жесткости.
Анализ графической зависимости коэффициента жесткости от вида раствора показал, что жесткость проб с ПВС, ПВБ, ПВФ увеличивается почти в два раза по сравнению с необработанной тканью. А жесткость проб, обработанных раствором модифицированного крахмала мовилолом изменяется только на 20 %. Устойчивость к истиранию проб с ПВБ и ПВФ больше, чем с другими веществами, это объясняется той же пленкой, которая образуется в результате вязкости раствора. Показатели гигроскопичности проб лучшие в растворах модифицированного крахмала и мавилола, другие клеевые вещества обладают эффектом набухания, что сопровождается большим поглощением влаги. Полученные зависимости позволяют определить влияние растворов на физико-механические свойства ткани.
Рис. 2. Диаграмма изменения несминаемости ткани от вида клеевого вещества
Рис. 3. Диаграмма изменения жесткости ткани от вида клеевого вещества
Рис. 4. Диаграмма изменения устойчивости к истиранию ткани от вида клеевого вещества
Рис. 5. Диаграмма изменения гигроскопичности ткани от вида клеевого вещества
Таким образом, в качестве композиции было избрано клеевое вещество на основе модификации поливинилового спирта со степенью гидролиза 95–100 %, растворимое в воде при нагревании до температуры 80–90°С. Композиция не содержит вредных для организма человека веществ и одновременно устойчива к воздействиям окружающей среды по сравнению с клеями природного происхождения.
Основываясь на предварительно проведенных исследованиях, подтверждена целесообразность использования раствора модификации поливинилового спирта в качестве среды формирования.
Литература:
1. Ю. В. Коза М. О. Кущевський В. Й. Рокицька Дослідження методу формозакріплення деталей швейних виробів у рідинно-активному середовищі // Вісник ХНУ, 2007. — № 3.–С. 122–125
2. Патент на корисну модель № 21278 UA, МПК А 42С 1/00 D 06С 7/00. Склад апрету текстильного матеріалу для виготовлення головних уборів / Коза Ю. В., Кущевський М. О., Буханцова Л. В. Бюл. № 3. — 3с.
3. Б. А. Бузов Д. Г. Петропавловский и др. Лабораторный практикум по материаловедению швейного производства: Учеб. Пособие для вузов/ Легпромбытиздат, 1991.-432 с.:
