Состав для придания формоустойчивости деталям швейного изделия
Владельцы патента RU 2383672:
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ивановская государственная текстильная академия" (RU)
Изобретение относится к химической технологии волокнистых материалов, в частности к приготовлению композиций для целенаправленного изменения свойств текстильных материалов для формоустойчивой обработки деталей швейных изделий, и может быть использовано в швейной и текстильной отраслях легкой промышленности. Состав включает в мас.%: 40-60 пленкообразующего препарата - полиуретановой дисперсии Аквапол®-10, 2-6 загустителя Лапрол ДЗ и 37-55 воды. Изобретение позволяет повысить качество изделия путем снижения жесткости деталей, устойчивой фиксации их формы и ее сохранения в процессе эксплуатации изделия за счет химического взаимодействия компонентов композиции с волокнистой структурой материалов, а также позволяет расширить ассортимент обрабатываемых текстильных материалов. 2 табл.
Изобретение относится к швейной и текстильной отраслям легкой промышленности, а именно к композициям для целенаправленного изменения свойств текстильных материалов для формоустойчивой обработки деталей швейных изделий.
Известны [1] составы полиакрилатных клеев-растворов на основе полимеров сложных эфиров акриловой и метакриловой кислот и составы поливинилацетатных клеев-растворов, используемых для придания деталям швейных изделий формоустойчивости. Недостатком состава полиакрилатного клея-раствора является то, что при его нанесении на текстильный материал он, не проникая в структуру ткани, остается на поверхности, не фиксируя структуру детали швейного изделия и приданную ей форму, не обеспечивает ее сохранения при эксплуатации в готовом изделии. Недостатком поливинилацетатного состава раствора является значительное снижение показателей формоустойчивости (жесткости, упругости) после химической чистки в перхлорэтилене, трихлорэтилене, уайтспирите и стирки в мыльно-содовых растворах.
Известны композиции для придания деталям мужского пиджака формоустойчивости на основе бутадиенакрилонитрильных карбоксилсодержащих и хлоропреновых латексов [2]. Недостатком композиции на основе бутадиенакрилонитрильных карбоксилсодержащих латексов является высокая длительность обработки деталей с нанесенной композицией (сушка 15-20 минут при температуре 60-70°С и вулканизация 10-15 минут при температуре 130-140°С). Недостатком композиции на основе хлоропреновых каучуков является их низкая гигиеничность и ограниченность применения, поскольку в латексе присутствуют примеси мономера хлора, которые выделяют резкий запах в рабочую зону после нанесения на деталь изделия.
Известно химическое средство [3] для закрепления формы деталей швейного изделия с использованием неориентированной плоскостабилизированной полиэтиленовой сетки. Недостатком данного средства закрепления структуры является повышенная жесткость композиционных деталей, в процессе дублирования происходит неодинаковое изменение линейных размеров деталей изделия, выкроенных под различными углами к нитям основы. Кроме того, возникают трудности при раскрое сетки и требуются дополнительные операции по ее закреплению на поверхности детали до обработки, что обусловлено нестабильностью ее линейных размеров.
В качестве прототипа состава для формоустойчивой обработки деталей швейного изделия из текстильного материала принята пленкообразующая композиция, состоящая из бутадиенстирольного латекса СКС-65 ГП (продукт совместной полимеризации бутадиена 1,3 со стиролом в соотношении 35:65), загустителя карбоксиметилцеллюлозы (КМЦ), сульфата магния и воды [4].
Однако известная композиция придает повышенную жесткость материалу после обработки, которая существенно снижается после химической чистки, а образовавшаяся на поверхности пленка снижает воздухопроницаемость исходного материала, кроме того, композиция обладает высокой реакционной способностью только к целлюлозным и гидратцеллюлозным волокнам, что ограничивает ассортимент обрабатываемых материалов.
Техническим результатом изобретения является повышение качества изделия путем снижения жесткости деталей, устойчивой фиксации их формы и ее сохранения в процессе эксплуатации изделия за счет химического взаимодействия компонентов композиции с волокнистой структурой материалов, а также расширение ассортимента обрабатываемых текстильных материалов.
Указанный технический результат достигается тем, что в составе для формоустойчивой обработки деталей швейных изделий из текстильного материала, включающем пленкообразующий препарат, загуститель и воду, согласно изобретению в качестве пленкообразующего препарата используют полиуретановую дисперсию анионного типа Аквапол®-10, в качестве загустителя используют загуститель Лапрол ДЗ при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:
| дисперсия полиуретановая Аквапол®-10 | 40-60 |
| загуститель Лапрол ДЗ | 2-6 |
| вода | 37-55 |
Технический результат достигается за счет того, что композиция повышает устойчивость фиксации формы обработанных деталей и сохраняет ее в процессе эксплуатации за счет образования прочных связей между макромолекулами волокон. Кроме того, композиция незначительно повышает жесткость обработанных деталей, не снижает воздухопроницаемости материала, устойчива к действию стирок и химической чистке в перхлорэтилене, трихлорэтилене, уайтспирите, может быть использована для обработки материалов различного волокнистого состава.
Использование разработанной полимерной композиции в указанном составе дает более широкие возможности для применения в промышленной технологии одежды.
Аквапол®-10 (ТУ 2251-373-10488057-2004) - высокомолекулярная полиуретанмочевина, диспергированная в воде, с внутренней стабилизацией за счет введения в полимерную цепь анионных карбоксильных групп и оксиэтильных фрагментов. Полиуретановая дисперсия получена из ароматического изоцианатного преполимера в расплаве с последующим удлинением диамином в водной фазе в присутствии нейтрализующего агента. Полиуретановая дисперсия Аквапол®-10 применяется в текстильной промышленности как связующее для пигментной печати и пропитки тканей различного волокнистого состава. Представляет из себя подвижную прозрачную жидкость с сухим остатком 28-32% с частицами, имеющими строение "ядро - оболочка", вязкость при 25°С не более 100 мПа*с. В данной разработке дисперсия выступает в качестве связующего, устойчиво закрепляющего деформированную структуру волокон за счет образования сшивок макромолекул волокон.
Лапрол ДЗ (ТУ 2226-367-10488057-2003) - это раствор уретанового олигомера в тройной системе растворителей: этиленгликоль-изопропанол-вода. Представляет собой опалесцирующую вязкую жидкость от светло-коричневого цвета, вязкость при 25°С не более 600 мПа*с.
Испытания образцов тканей, обработанных разработанной композицией, проводились лабораторными методами. Показания физико-механических свойств определялись по следующим показателям: жесткость, упругость, воздухопроницаемость до и после химической чистки.
Испытания составов проводились на приборах ПЖУ-12М, ATL-2. Химическая чистка образцов с нанесенной химической композицией проводилась в среде перхлорэтилена по следующему режиму (в мин):
| чистка | 15 |
| отжим | 4 |
| сушка при температуре 70°С | 10-15 |
Для определения жесткости заготавливали пробу размером 20×95 мм, изгибали в виде кольца диаметром 30 мм и закрепляли на приборе ПЖУ-12М (ГОСТ 50130-92, ГОСТ 8977-74). Кольцо доводили до соприкосновения с нажимной площадкой, на которую падали металлические шарики одинаковой массы до тех пор, пока прогиб кольца не составлял 1/3 его первоначального диаметра. После этого по количеству выпавших шариков определяли жесткость образца. Для определения упругости образец, достигший заданной деформации, выдерживали в течение 30 сек под нагрузкой и определяли прогиб образца после 30 сек отдыха, после чего рассчитывали упругость образца.
Для определения воздухопроницаемости подготовленный образец укладывали на столик прибора ATL-2 (ГОСТ 12088-77) в расправленном состоянии и прижимали кольцом с помощью рычага. При включении прибора под образцом создавалось разряжение и по шкале ротаметра определяли количество прошедшего через испытываемый образец воздуха. После проведения измерений рассчитывали воздухопроницаемость образцов.
Составы для придания формоустойчивости деталям швейных изделий и результаты их испытаний приведены в табл.1, 2.
| Таблица 1 | |||||||||||||||||
| Ингредиент | Содержание в составе препаратов, мас.% | ||||||||||||||||
| по заявляемому составу | по прототипу | ||||||||||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | |
| Дисперсия полиуретановая Аквапол®-10 | 40 | 40 | 40 | 46 | 46 | 46 | 53 | 53 | 53 | 60 | 60 | 60 | 40 | 53 | 34 | 66 | |
| Загуститель Лапрол ДЗ | 2 | 4 | 6 | 2 | 4 | 6 | 2 | 4 | 6 | 2 | 4 | 6 | 8 | 1 | 6 | 8 | 20 |
| Бутадиенстирольный латекс | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | 35 |
| Сульфат магния | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | 10 |
| Вода | 58 | 56 | 54 | 52 | 50 | 48 | 45 | 43 | 41 | 38 | 36 | 32 | 52 | 46 | 60 | 26 | 35 |
| Таблица 2 | |||||||
| № состава | Волокнистый состав образцов | Жесткость, сН | Упругость, % | Воздухопроницаемость, дм3/м2*с | |||
| до химической чистки | после химической чистки | до химической чистки | после химической чистки | до химической чистки | после химической чистки | ||
| 1 | Шерсть (44%), полиэстер (53%), эластан (3%) | 2,048 | 1,792 | 65 | 49 | 43 | 58 |
| 2 | Вискоза (88%), хлопок (6%), металлическая нить (6%) | 3,072 | 2,816 | 60 | 45 | 48 | 50 |
| 3 | Шерсть (45%), полиэстер (54%), эластан (1%) | 3,328 | 2,826 | 53 | 41 | 52 | 58 |
| 4 | Шерсть (60%), вискоза (25%), полиэстер (15%) | 2,816 | 2,56 | 63 | 48 | 42 | 58 |
| 5 | Шерсть (83%), полиэстер (17%) | 3,072 | 2,816 | 45 | 41 | 48 | 50 |
| 6 | Шерсть (97%), эластан (3%) | 3,84 | 3,328 | 57 | 48 | 41 | 46 |
| 7 | Шерсть (50%), полиэстер (48%), эластан (2%) | 3,84 | 3,18 | 61 | 57 | 49 | 52 |
| 8 | Шерсть (53%), вискоза (45%), лайкра (2%) | 3,584 | 3,584 | 74 | 68 | 42 | 48 |
| 9 | Шерсть (46%), полиэстер (51%), эластан (3%) | 4,608 | 4,096 | 81 | 72 | 38 | 41 |
| 10 | Вискоза (80%), хлопок (20%) | 3,333 | 3,205 | 68 | 61 | 48 | 54 |
| Продолжение таблицы 2 | |||||||
| 11 | Шерсть (45%), полиэстер (55%) | 3,584 | 3,84 | 73 | 64 | 45 | 48 |
| 12 | Шерсть (81%), вискоза (12%), полиэстер (7%) | 4,864 | 4,608 | 54 | 48 | 32 | 38 |
| 13 | Шерсть (51%), полиэстер (46%), эластан (3%) | 5,880 | 5,481 | 72 | 64 | 52 | 57 |
| 14 | Вискоза (75%), хлопок (25%) | 7,936 | 7,68 | 81 | 76 | 74 | 91 |
| 15 | Шерсть (55%), полиэстер (45%) | 1,280 | 0,875 | 64 | 57 | 67 | 94 |
| 16 | Шерсть (75%), вискоза (15%), полиэстер (10%) | 8,448 | 8,192 | 47 | 38 | 64 | 82 |
| 17 | Вискоза (60%), хлопок (40%) | 9,984 | 7,936 | 73 | 52 | 102 | 116 |
На основании анализа полученных в ходе эксперимента данных можно сделать вывод, что заявляемый состав для придания формоустойчивости деталям швейного изделия позволяет устойчиво сохранять форму обработанной детали без потери жесткости после химической чистки, обеспечить необходимый уровень гигиеничности за счет снижения воздухопроницаемости обработанных образцов. Но главным достоинством изобретения является возможность использования состава для формоустойчивой обработки текстильных материалов различного волокнистого состава (целлюлозо-, шерстьсодержащих материалов).
Источники информации
1. Кузьмичев В.Е. Теория и практика процессов склеивания. [Текст]: Учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений. / В.Е.Кузьмичев, Н.А.Герасимова. - М.: Издательский центр «Академия», 2005. - С.256.
2. Веселов В.В. Придание деталям одежды требуемых физико-механических свойств: учебное пособие [текст] / В.В.Веселов, Г.В.Колотилова - Иваново: ИХТИ, 1979 - 84 с.
3. Веселов В.В. Химизация технологических процессов швейного производства: [текст] / В.В.Веселов, Г.В.Колотилова - Иваново: ИГТА, 1999. - 424 с.
4. А.с. 1266511 СССР, МПК7 А41Н 43/04. Композиция для склеивания и формоустойчивой обработки деталей швейных изделий из текстильных материалов [текст] / Кузьмичев В.Е., Денисова Н.В., Эдеева Д.С., Козьмиди М.Ф., Коротков А.Л., Соколов Н.В; заявитель и патентообладатель Ивановский ордена трудового Красного Знамени текстильный институт им. М.В.Фрунзе и Можайское производственное швейное объединение. - №3911503/28-12; заявл. 14.06.1985; опубл. 30.10.1986, Бюл. №40. - 3 с.
Состав для придания формоустойчивости деталям швейного изделия, содержащий пленкообразующий препарат, загуститель и воду, отличающийся тем, что в качестве пленкообразующего препарата используют полиуретановую дисперсию Аквапол®-10, в качестве загустителя используют загуститель Лапрол ДЗ при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:
| дисперсия полиуретановая Аквапол®-10 | 40-60 |
| загуститель Лапрол ДЗ | 2-6 |
| вода | 37-55 |
