Поиск


ЖУРНАЛ "ТЕХНИЧЕСКИЙ ТЕКСТИЛЬ" №37

                    ( читать ... )

ЖУРНАЛ "ТЕХНИЧЕСКИЙ ТЕКСТИЛЬ" №36

                    ( читать ... )

Ссылки партнеров

Для легпрома и мебели


Технический текстиль/Для легпрома и мебели/Современные нетканые материалы как утеплители для швейных изделий

Современные нетканые материалы как утеплители для швейных изделий

09 сентября 2002
Рынок легкой промышленности №25, 2002

Гроссман Максим Рудольфович
Семенова Лариса Анатольевна


Рынок швейных изделий является сегодня одним из наиболее развитых и динамичных в силу спроса на эту продукцию со стороны массового покупателя. Динамичность рынка проявляется в частой смене производителями ассортимента и постоянной работе над новыми моделями. Развитость  - в широком предложении как различных видов готовых изделий, так и комплектующих для их производства: мехов, тканей, наполнителей, фурнитуры, прикладных материалов. Один из видов комплектующих - утеплители - является важнейшей составной частью швейных изделий, предназначенных для эксплуатации в холодных условиях. Цель настоящего обзора заключается в том, чтобы помочь конструкторам и технологам сориентироваться в многообразии утеплителей, предлагаемых для комплектации швейных изделий, лучше понять их структуру, достоинства и недостатки.

Основным назначением теплой одежды является создание комфортных условий жизнедеятельности человека в условиях низких температур. Комфортность предполагает, что одежда способна хорошо удерживать тепло и в тоже время обладает достаточной паропроницаемостью, не адсорбирует внутри себя воду, является эстетичной, легкой и ноской. Утеплитель при этом применяется в таких видах одежды, где в качестве верха изделия используются материалы, не обладающие достаточной теплосохраняющей способностью. Комбинирование различных утеплителей и верхних слоев позволяет также создавать новые виды одежды, когда теплота и легкость изделия сочетаются с возможностью его использования в  экстремальных условиях.

Современные нетканые материалы наиболее перспективны для применения в качестве утеплителей благодаря их относительной дешевизне, широкому диапазону технических параметров и высоким эксплуатационным характеристикам. Это обусловлено активным использованием при разработке современных нетканых материалов последних достижений химии полимеров и применением в составе технологических линий по их производству компьютерных методов управления машинами и механизмами.

Ниже предлагается описание основных технических параметров утеплителей. Определив, какие из них станут приоритетными в соответствии с назначением модели теплой одежды, готовящейся к производству, конструктор сможет оценить в соответствии с ними утеплители и выбрать оптимальное решение.

Теплосохраняющая способность показывает, насколько легко тепло проходит через слой утеплителя. Она характеризуется тепловым сопротивлением [м2К/Вт].

Паропроницаемость показывает способность материала пропускать водяные пары.

Миграция волокна определяет, насколько легко единичные волокна отделяются от основного объема материала. 

Адсорбция влаги показывает, какое количество влаги материал впитывает из воздуха. 

Вес и однородность по массе утеплителя по массе существенно влияют на конечный вес, объем и качество изделия.

Кроме этих ключевых параметров отметим также основные: скорость высыхания материала после намокания; устойчивость к влажно-тепловой обработке и химической чистке; устойчивость к размножению микроорганизмов в объеме материала; стойкость к истиранию; остаточная деформация после многократного сжатия; драпируемость и технологичность.

Технологичность определяется целым классом параметров: высокой прочностью на разрыв; равнопрочностью по долевой и поперечной; удобством настила; легкостью кроя; количеством межлекальных выпадов; легкостью шитья.

В условиях конкурентной борьбы важны также коммерческие показатели, необходимые для выбора утеплителя по критерию цена/количество: цена и условия поставки, особенно если производитель изготавливает одежду небольшими партиями и часто меняет ассортимент.

Сегодня на рынке присутствует широкий ассортимент нетканых материалов для утепления швейных изделий: вата, ватин, иглопробивные и изготовленные валяльно-войлочным методом материалы, синтетический пух, синтепоны клеевые и термоскрепленные, синтепоны, изготовленные комбинированным способом, объемные термоскрепленные наполнители Периотек и материалы с аэродинамической укладкой волокна, композиты, изготовленные по фильерному  способу получения холста.

Одежная вата бывает хлопчатобумажной и шерстяной. Хлопчатобумажная вата вырабатывается из коротких волокон хлопка, хлопкового пуха и угаров хлопчатобумажного производства. В состав шерстяной ваты входит 70-75% шерстяного сырья и соответственно 30-25% хлопка или химических волокон, добавляемых для уменьшения свойлачиваемости. Одежная вата должна быть пышной, хорошо расслаиваться, не расползаться в изделии, она не должна содержать минерально-масляных примесей и иметь запаха. В качестве утеплителя вата применяется в производстве телогреек, форменной одежды и одежды специального назначения. Основными недостатками этого утеплителя являются  нетехнологичность и большой вес.

Ватины (хлопчатобумажные, чистошерстяные и полушерстяные) вырабатываются с применением механической технологии производства нетканых материалов. В соответствии с этой технологией холст (слой) хлопчатобумажных или шерстяных волокон формируется чесальной машиной и преобразователем прочеса для получения требуемой поверхностной плотности, а затем прошивается на вязально-прошивном агрегате. Полушерстяной ватин получают из смеси шерстяных с различными видами химических и хлопчатобумажных волокон. В качестве сырья также могут использоваться восстановленные хлопчатобумажные и шерстяные отходы текстильного и швейного производства. Ватины изготавливаются с диапазоном плотностей 200-500 г/м2 и шириной150-160 см.

Иглопробивные ватины изготовляются на иглопробивной машине вместо вязально-прошивной. Они тоньше холстопрошивных ватинов. В качестве сырья для их изготовления используют как натуральные,  так и химические волокна. Этот класс ватинов применяется в качестве утепленной прокладки в производстве мужских и женских пальто, утепленных курток, брюк, безрукавок и детской одежды. К недостаткам этих ватинов можно отнести неэкологичность производства, отсутствие в этом классе легких ватинов с плотностью до 200г/м2, низкую молеустойчивость.

Синтетический пух (синтепух) представляет собой вспушенное пустотелое силиконизированное волокно. Внутри волокон находится воздух, что улучшает теплоизоляционные свойства синтепуха, а поверхность волокон, обработанная силиконом, способствует уменьшению трения между волокнами и придает пуху приятную мягкость. Используется в производстве одеял, подушек, покрывал, одежды, спальных мешков, где не требуется применения прочного холста.

Синтетические шарики - разновидность синтепуха, в котором группы волокон скручены в шарики на специальном оборудовании. Этот продукт используется для изготовления утепленной одежды, подушек, одеял, мягкой мебели и для других изделий, где необходимо максимально заполнить объем.

Разновидностью механической технологии производства утеплителей является простегивание холста из полых силиконизированных волокон, расположенных между несколькими слоями спанбонда. Такой утеплитель представлен на рынке под торговой маркой Файбертек. Диапазон поверхностных плотностей составляет 100-400 г/м2. Разновидности этого вида материала получаются при использовании волокон различной степени силиконизации и различного количества слоев спанбонда с каждой стороны.

Химическая технология производства утеплителей заключается в прочесе волокнистого сырья, преобразовании прочеса в холст требуемой поверхностной плотности и последующем скреплении холста различными методами: клеевым, термическим, комбинированным. В качестве волокнистого сырья могут использоваться суровое или полое полиэфирное волокно, силиконизированное волокно, могут добавляться регенирированные хлопковые или шерстяные волокна.

Синтепон клеевой получается путем пропитки холста латексной композицией с последующей сушкой и термообработкой. В качестве сырья, как правило, применяется 100%-ное полиэфирное волокно. Диапазон плотностей для утеплителей из таких материалов составляет 40-400 г/м2. В зависимости от количества клея можно менять мягкость материала. Конструктору рекомендуется учитывать мягкость клеевого синтепона при выборе подкладочной ткани. Недостатками клеевых синтепонов являются неустойчивость клея к водной среде (количество клея уменьшается с каждой стиркой) и неэкологичность материала и технологии. Неоспоримое достоинство этих материалов -  их дешевизна.

Синтепон термоскрепленный получается при смешивании легкоплавкого бикомпонентного волокна с исходным сырьем с последующим термоскреплением. Легкоплавкое волокно, как правило, состоит из полиэфирной основы и легкоплавкой оболочки. В процессе термоскрепления оболочка плавится, и после охлаждения место контакта обычного и легкоплавкого волокон фиксируется, создавая сшивку нетканого материала. Миграция волокна в таких материалах легко предотвращается путем каландрирования или горячей обработки поверхности, которые не ухудшают драпируемость материала. Диапазон поверхностных плотностей термоскрепленных синтепонов, как правило, составляет 40...400 г/м2. В качестве сырья в зависимости от назначения применяются различные композиции волокон, в материалах общего назначения - в основном суровое полиэфирное волокно.

В моделях, требующих особенного изящества формы, используются хорошо драпируемые тонкие утеплители из силиконизированного волокна. Если требуется создать объем для отдельных элементов одежды, применяется смесь полиэфирных микро и сильно извитых полых волокон. Для одежды спортивного назначения с улучшенной паропроницаемостью применяются смеси полиэфирных и вискозных волокон.

Улучшенные синтепоны. В обычных синтепонах волокна расположены преимущественно параллельно поверхности холста и ориентированы в одном направлении. Кроме того, синтепону присуща неоднородность поверхностной плотности по массе, которая возникает при преобразовании прочеса, что особенно заметно на малых плотностях 40...100 г/м2. Это приводит к тому, что термоскрепленные легкие синтепоны не обладают достаточной равнопрочностью.

Устранить указанные недостатки можно, применив в составе технологической линии специальное оборудование - преобразователь прочеса с системой профилирования и рандомизатор прочеса. Полученный таким образом материал (диапазон плотностей 40...600 г/м2, ширина до 3 м, неровнота по массе не более 2%) с улучшенными разрывными характеристиками и восстанавливаемостью после сжатия продвигается на рынке под маркой Синтепон Люкс. Этот материал не имеет недостатков, свойственных как клеевым, так и обычным термоскрепленным синтепонам.

Введя рандомизатор в состав чесальной машины можно получить и материал, поставляемый под маркой Арктик (диапазон плотностей 40-350 г/м2, ширина - 1,5 м). Он также не имеет недостатков традиционных синтепонов.

В тех случаях, когда утеплитель внутри изделия подвергается активному сжатию, необходимо, чтобы он восстанавливался после сжатия для удержания слоя воздуха и придания изделию первоначальной формы. Утеплитель с улучшенными восстанавливающими свойствами образуется, когда волокно укладывается специальным преобразователем прочеса вертикально относительно плоскости холста.

Такой термоскрепленный утеплитель представлен на рынке торговой маркой Периотек  (диапазон поверхностной плотности 150...400 г/м2). Миграция волокна в этом материале предотвращается использованием дублирующих подложек. Наилучшая драпируемость достигается при использовании нескольких слоев материала Периотек меньшей плотности.

Преимущественно вертикальную ориентацию волокна позволяет получить также технологическое оборудование с аэродинамическим способом формирования холста. Выполненные на таком оборудовании утеплители представлены на рынке торговыми марками Холлофайбер, Эслон, Лентекс. Лучшее качество этих материалов достигается в соответствии с рекомендациями фирм-производителей технологического оборудования при поверхностных плотностях 300 г/м2 и более.

Все указанные выше технологии производства термоскрепленных утеплителей позволяют использовать в качестве сырья как обычное, так и полое полиэфирное волокно. Полое волокно примерно на 30...50% дороже обычного, но его тепловые качества  выше. Например, Периотек (150 г/м2), изготовленный из полого волокна (1,7 текс) имеет суммарное тепловое сопротивление 0,2 м2К/Вт, тогда как такой же материал, изготовленный из обычного волокна (1,7 текс) имеет значение сопротивления 0,12 м2К/Вт, т.е. почти в два раза менее теплый. Таким образом, конструктор одежды, заказывая у производителя необходимый ему утеплитель, должен учитывать в том числе и виты волокна, из которого утеплитель изготовлен.

В настоящее время активно развиваются новые технологии производства нетканых материалов, произведенных по так называемой фильерной технологии получения холста.  Суть метода заключается в том, что холст нетканого материала формируется непосредственно из расплава или раствора полимера, который под давлением выдувается через мельчайшие отверстия (фильеры), формируя моноволокна. Направленными потоками воздуха моноволокна переносятся на конвейер, где, остывая, они формируют холст.

Как видно, в этом методе отсутствует традиционный процесс чесания волокна. Данная технология позволяет изготавливать материал на основе волокон, диаметр которых в 10...20 раз меньше диаметра традиционных волокон,  применяемых в текстильной промышленности. Можно сказать, что объем таких утеплителей состоит из микроволокон, которые удерживают в своем объеме воздух, обеспечивая хорошие теплоизолирующие свойства материала. Для защиты слоя микроволокон такие утеплители могут дублироваться слоями спанбонда с одной или двух сторон, либо производитель материала дает рекомендации по простегиванию его со спанбондом или тканью.

Утеплители из микроволокон поставляются в диапазоне плотностей 40...250 г/м2 и рекомендуются для всех видов зимней одежды. Наиболее известен на отечественном рынке утеплитель из микроволокон под торговой маркой Тинсулейт.

В литературе также встречается описание других видов нетканых утеплителей, часть из которых можно считать вытесненными с рынка (например, ватилин), а часть - недостаточно распространенными на рынке в силу их новизны или консерватизма потребителей.

В заключение отметим, что конструкторам и технологам швейных изделий  полезно отслеживать последние разработки в области создания новых утеплителей на основе технологии термоскрепления с использованием синтетических и искусственных волокон, равно как и утеплителей с использованием микроволокон. Именно в эти технологии делаются сейчас основные инвестиции, это определяет быстрый темп их развития.

ПОХОЖИЕ СТАТЬИ

НАШИ  ЖУРНАЛЫ И СПРАВОЧНИКИ

Смотреть архив

АНОНСЫ:
ЖУРНАЛ "РЫНОК ЛЕГКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ" №118

                    ( читать ... )

ЖУРНАЛ "РЫНОК ЛЕГКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ" №117

                    ( читать ... )