Поиск


ЖУРНАЛ "ТЕХНИЧЕСКИЙ ТЕКСТИЛЬ" №37

                    ( читать ... )

ЖУРНАЛ "ТЕХНИЧЕСКИЙ ТЕКСТИЛЬ" №36

                    ( читать ... )

Ссылки партнеров

Ткацкие


Технологии/Ткацкие/Советы инженера: ткань «Атекс-комби» - не «нано», но «ново»!

Советы инженера: ткань «Атекс-комби» - не «нано», но «ново»!

15 августа 2012
Технический текстиль №27, 2012

Мельников Владимир Валентинович

Прощай, молескин, или рыночная экономика против качества. До 2012 года  ООО ФормАт для пошива костюмов работников российских АЭС использовало хорошо всем известный молескин - замечательную ткань из чистого хлопка.

Однако молескин  проектировался более четверти века назад, когда требования к сырью и полуфабрикатам (хлопку и пряже) определялись едиными гостами СССР. С тех времен ситуация серьезно изменилась и отнюдь не в лучшую сторону.

К ткани молескин в силу специфики производственной среды, где эксплуатируется изготовленная из нее одежда, предъявляются повышенные требования:  к прочности на разрыв и на раздир,  к стойкости на истирание, а также к бытовым усадкам после стирки при t = 950оC. Выполнение этих требований прямо зависит от качества хлопка и получаемой из него пряжи. И здесь начинаются проблемы отечественных производителей…

Проблема первая. Хлопок, который в СССР, соответствовал 2 сорту, теперь, зачастую, становится 1 сортом. Прочность пряжи снижается, а с ней и прочностные характеристики ткани.

Проблема вторая. В России фактически ликвидирован выпуск кардной хлопчатобумажной пряжи по кольцевому способу, из которой на 100% состоит молескин. Текстильщики вынуждены закупать необходимую кольцевую пряжу за рубежом: в Узбекистане и Туркменистане. К сожалению, стабильность  ее качества вызывает серьезные нарекания. Отсюда и проблемы с качеством готовых изделий.

Проблема третья. В советские времена технологические режимы производства были чрезмерно регламентированы. С одной стороны это сдерживало развитие производства, инициативу инженеров,  зато с другой – служило барьером для производства и поставок пряжи с низкими качественными показателями.

Например, кольцевая х/б пряжа №40 имела крутку 950 кр/метр. Именно крутка во многом определяет прочность и упругость пряжи, а с ней прочность ткани, ее сопротивление усадкам после стирки.

Однако чем выше крутка, тем ниже производительность оборудования, выше себестоимость пряжи, ниже прибыль. Поэтому сегодня, почти вся пряжа предлагается с пониженными крутками уровня 770…820 кр/метр. Порой не поймешь, ткацкая она или трикотажная. На этот фактор в производстве часто не обращают внимания,  и в результате получают букет проблем в отделочном производстве с прочностью ткани, усадками, шириной и др.

Таким образом, замечательную ткань молескин производить в соответствии с ГОСТ очень трудно, практически нереально. Фактически, мы получили ситуацию, когда защитные свойства СИЗ, используемые для работников АЭС РФ, стали зависеть от объемов поставок и качества зарубежного сырья: кольцевой кардной пряжи.

Здравствуй, Атекс-комби. В связи с этим специалисты ООО ФормАт приняли решение: создать новую ткань с использованием пряжи отечественных производителей. Ткань, которая не уступала бы по своим физико-механическим, эксплуатационным, гигиеническим свойствам молескину и в перспективе могла бы ее заменить. Для этого надо было обеспечить:
  • ширину готовой ткани 150 см (молескин  при действующих заправочных расчетах на ткань имеет ширину готовой ткани – 130 см)
  • использование чисто хлопковой или смесовой пряжи пневмомеханического прядения, которая производится в России
  • содержание хлопка в готовой ткани не менее 67%
  • разрывную нагрузку по основе: для х/б пряжи – не менее 350 Н, для смесовой ткани -  не менее 1000 Н
  • разрывную нагрузку по утку: для х/б пряжи – не менее 550 Н, для смесовой ткани -  не менее 800 Н
  • раздирающие нагрузки после пяти стирок при t = 950оС - не менее 30 Н
  • воздухопроницаемость - не менее 20 дц32 . с
  • бытовые усадки после пяти стирок при t = 95оС - не более чем (-3,5%).
Разработчики планировали создать ткань, не уступающую по своим физико-механическим показателям ткани молескин. И все свои решения, и проектируемые показатели новой ткани сверяли с показателями молескина.

При этом нам надо было разрешить следующие проблемы.

Проблема первая. Пряжа ОЕ (пневмомеханического прядения) имеет по сравнению с кольцевой пряжей той же линейной плотности более низкие прочностные показатели. Если созданная ткань будет иметь плотность по утку, такую же или более низкую,чем в ткани молескин, то прочность ткани будет заведомо ниже, чем у молескина. Поэтому использование пряжи ОЕ в утке будет связано с увеличением плотности по утку (Ру). Что приведет к снижению производительности ткацкого станка, росту себестоимости продукции, ее цены.

Проблема вторая. Использование более слабой пряжи ОЕ, так же как и в случае с разрывной нагрузкой, приведет к снижению показателя раздирающей нагрузки. Просится увеличить плотность по утку, но это одновременно ведет к снижению показателя раздирающей нагрузки. Имеем взаимоисключающие решения.

Проблема третья. Вышеназванные проблемы можно попытаться решить, используя смесовую пряжу. Но, как известно из практики, вложение в х/б пряжу ОЕ полиэфирного волокна на уровне 30…40% не дает заметного эффекта по прочности. Увеличивать содержание  лавсана в пряже не позволяют ограничения, наложенные потребителем - Концерном  Росэнергоатом.

К тому же использование классических смесовых тканей в одежде, эксплуатируемой в цехах, где часто бывает высокая температура, не приветствуется. Синтетическое волокно в этом случае является фактором дискомфорта, поскольку,  по гигиеническим свойствам, уступает волокнам чистого хлопка. Значит, требуется другое, неординарное решение.

Проблема четвертая. Обеспечение требуемых бытовых усадок дело всегда хлопотное. А после неоднократного кипячения хлопотное вдвойне! Поиск оптимального заправочного расчета, обеспечивающего заданные параметры, иногда занимает несколько месяцев. И не всегда поиск завершается успешно. Было принято решение для получения заправочного расчета ткани использовать Систему проектирования тканей (СПТ) Салтекс - российскую патентованную разработку, успешно зарекомендовавшую себя на практике.

Оценив вышеуказанные проблемы, мы пришли к выводу, что для их решения необходимо создать ткань оригинальной структуры, используя чисто хлопчатобумажную пряжу и полиэфирные нити отечественных производителей. При этом структура ткани должна быть таковой, чтобы исключить контакт кожного покрова человека с синтетическими нитями, обеспечив максимальный комфорт в процессе работы. Желательно было создать ткань с минимально допустимой плотностью по утку с тем, чтобы иметь возможность снижения себестоимости благодаря обработке в ткацком производстве.

Реализация проекта проходила в 2 этапа.

1. Выбор переплетения. Мы остановились на полуторослойном переплетении с подкладочной основой, реализованном на базе 4-х ремизного неправильного атласа. При грамотном заправочном расчете данное переплетение позволяет иметь на лицевой и изнаночной сторонах ткани поверхности, сформированные исключительно пряжей основы. Уточная пряжа или нить будет находиться в середине структуры ткани и практически отсутствовать на поверхности товара. В этом случае, если использовать в основе х/б пряжу, а в утке пряжу с вложением синтетических волокон, можно исключить контакт кожного покрова человека с синтетикой. Что позволяет решить одну из проблем – обеспечение более высоких комфортных условий по сравнению со смесовой тканью.

2. Выбор сырья. Как мы упоминали, в России осталось только производство х/б пряжи ОЕ – пневмомеханического прядения. Кольцевого прядения нет.  Поэтому, в качестве пряжи основы, была выбрана пряжа с линейной плотностью 29 тех (№ 34), 100%-ный хлопок, ОЕ - самая ходовая на рынке.

Мы остановили свой выбор на пряже производства ГК Кохлома - наиболее качественной и доступной по цене. В качестве утка было решено использовать полиэфирную нить фрикционного текстурирования, пневмосоединенную, с линейной плотностью 18 тех – DTY производства ОАО Тверской полиэфир и ООО ПТФ Завидовский текстиль.  С пряжей х/б основы все ясно: другой  доступной  нет.

А что дает использование нити DTY в утке? Первое. Относительная разрывная нагрузка нити DTY равна 330...360 сN/тех. Мы помним, что нам, желательно, снизить плотность ткани по утку, не потеряв прочности на разрыв и раздир. Сравним абсолютные разрывные нагрузки идеальной кольцевой х/б пряжи (с относительной разрывной нагрузкой  17 cN/тех и линейной плотностью 29 тех) и нити DTY (с линейной плотностью 18 тех). Для х/б пряжи она будет равна 17 cN/тех . 29 тех=493 cN, а для нити DTY 340/0 сN/тех . 18.0 тех = 6120 cN! Т.е.  нить DTY прочнее более толстой х/б пряжи 12 раз!

Это позволяет существенно снизить плотность ткани по утку, не потеряв прочностных характеристик. Кроме того, более тонкий уток намного легче закрыть более толстой основой. А выбранная нами основа имеет линейную плотность в 1.5 раза больше, чем уток.

Учитывая особенности свойств нити DTY, сказывающихся на процессе ее переработки в утке на ткацком станке, и поведение х/б пряжи при обработке в щелочной среде, использующейся в отделочном производстве, нам пришлось модернизировать формулы расчета заправочной ширины ткани на станке, числа нитей основы и плотности по утку. Данные новшества подробно описаны в патенте на полезную модель №110754 Роспатента, которым защищена разработанная нами новая ткань Атекс-комби.

Таким образом, нам удалось получить ткань, в которой полиэфирная нить минимально присутствует  на лицевой и изнаночной поверхностях. Внешне она практически не отличается от тканей, изготовленных из чистого хлопка. Поскольку полиэфирная нить очень тонкая, не имеет фактической крутки и максимально скрыта х/б нитями основы,  присутствие «полиэфира» не отражается на тактильных свойствах материала и его комфортности в зоне подкостюмного пространства.

Результат разработки. Мы хотели получить ткань с физико-механическими показателями, не уступающими показателям ткани молескин. Но, как показали результаты испытаний, проведенных московским Центром СКС (см. таблицу), ткань 
Атекс-комби по прочности на разрыв по основе, прочности раздирающей нагрузки по основе и утку и прочности на истирание превышает соответствующие показатели ткани молескин.

При ширине готового товара 150 см
Атекс-комби
имеет стабильно хорошие  бытовые усадки после пятикратного кипячения. Указанные показатели весьма важны, поскольку в основном именно они определяют  эксплуатационные свойства готового изделия.

Готовые изделия, выполненные из ткани Атекс-комби, успешно прошли производственные испытания и получили положительные отзывы от потребителей. Первая промышленная партия костюмов, сшитых из этой ткани, в соответствии с условиями выигранного тендера, будет поставлена осенью 2012 года на Ленинградскую АЭС.

Некоторые из наших партнеров спрашивают:
- Почему выбрано такое название ткани?

«Атекс» - это понятно: текстиль для атомщиков. А вот с «Комби» -  сложнее. Дело в том, что по сырьевому составу ткань надо относить к разряду смесовых. Но в структуре ткани нет смесовой пряжи. Смесовая пряжа – пряжа, полученная из смеси, в которой присутствует одновременно натуральное и синтетическое волокно, перемешанные друг с другом.

В нашем случае, используется комбинация видов сырья: пряжа основы из натурального хлопка, которая образует поверхность ткани, и нить утка из чистого полиэфира, которая только связывает нити основы и, практически, не видна на поверхности ткани. Чтобы отличать смесовую ткань от тканей типа Атекс-комби, мы и ввели в название ткани пять первых букв от слова КОМБИнация. Такая комбинация принесла успех в создании новой ткани.

КОМПАНИИ И ТОРГОВЫЕ МАРКИ, УПОМЯНУТЫЕ В СТАТЬЕ

ПОХОЖИЕ СТАТЬИ