Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ РАСТЯЖИМОГО КРУГЛОВЯЗАНОГО ТРИКОТАЖНОГО ПОЛОТНА

Изобретение относится к текстильной промышленности и может быть использовано при изготовлении высокорастяжимых кругловязаных трикотажных полотен для широкого ассортимента спортивной одежды и купальных костюмов.

Известен способ изготовления кругловязаного трикотажного полотна из пряжи натуральных и химических волокон, их сочетаний и смесок для бельевого и верхнего ассортимента, например фуфаек и маек морских для военнослужащих.

Способ включает вязание; сшивку полотна вкруговую в сухом суровом виде непрерывной «книжкой»; предварительное ширение с сохранением полотна в расправленном виде с одновременным непрерывным контролем перекоса петельных столбиков; замачивание в воде при температуре 40-60°С со скоростью движения полотна 20-30 м/мин; отжим с последующим ширением на величину, равную или меньше ширины полотна при входе до 15% при соблюдении условия ОПр≥ОПтр, где ОПр - опережение скорости движения через ширитель (-%) к скорости движения полотна через отжимные валики, ОПтр - опережение скорости движения полотна по транспортеру (-%) к скорости движения полотна через отжимные валики. (RU 2128256 С1, кл. D04B 21/00, D06B 3/32, D06C 5/00, 27.03.1999).

Недостатком известного способа является то, что он не предназначен для получения высокорастяжимых трикотажных полотен для спортивной одежды. Исключение отварки из технологического процесса не позволяет очистить полотно от различных загрязнений, повысить смачиваемость и капиллярность волокон, что не дает возможности качественно провести последующее крашение.

Наиболее близким аналогом предложенного технического решения является способ изготовления растяжимого кругловязаного трикотажного полотна для предметов женского туалета и спортивной одежды, включающий вязание сурового полотна из эластичных и неэластичных нитей, релаксацию и отварку с помощью непрерывной промывной машины, термообработку в течение 70-90 с при 190-195°С. Затем осуществляют крашение, мягчение трикотажного полотна и термостабилизацию в течение 60 с при 170°С.

Эластичные нити линейной плотности от 20 до 110 дтекс представляют собой эластичную пряжу на основе полиуретана, сложного или простого полиэфира.

Примеры неэластичных нитей включают нити линейной плотности от 20 до 110 дтекс на основе сложных полиэфиров, полиамидов, полипропилена, целлюлозы, вискозы, хлопка, бамбука или шерсти. (RU 2622804 С2, кл. D04B 1/18, 20.06.2017).

Трикотажное полотно по данному изобретению непрерывно генерирует тепло во время растяжения, если оно периодически растягивается и восстанавливается, что должно предотвращать травмы и быть эффективным при сжигании жира посредством удерживания тепла и разогрева мышц и суставов.

Недостатком данного способа является проведение релаксации полотен в процессе отварки, что приводит к их усадке до 25-30% по длине и ширине, ухудшению внешнего вида и эксплуатационных свойств.

Одностадийная отварка не обеспечивает полное удаление силиконовых замасливателей, содержащихся в полиуретановых нитях, что приводит к снижению качества крашения полотен.

Техническим результатов изобретения является улучшение эксплуатационных свойств растяжимого кругловязаного трикотажного полотна путем снижения его усадки по длине и ширине, повышения воздухопроницаемости и устойчивости окраски к стирке, поту, сухому и мокрому трению.

Данный результат достигается тем, что в способе изготовления растяжимого кругловязаного трикотажного полотна, включающем вязание сурового полотна из эластичных полиуретановых и неэластичных полиэфирных или полиамидных нитей и отделку путем отварки, термообработки, крашения и термостабилизации, вязание сурового полотна производят при натяжении полиуретановой нити 0,04-0,05 Н, после которого дополнительно производят разрезание полотна по разделительному ряду и укладку полученных полотен в «книжку», термообработку проводят с одновременным нанесением поливинилацетатного клея на кромки полотен и ведут ее перед отваркой, а отварку производят в две стадии: первую стадию составом, содержащим, г/л:

вторую стадию отварки производят составом, содержащим, г/л:

При этом при вязании используют полиуретановые нити с количеством филаментов 2.

При этом в качестве неэластичных полиэфирных нитей используют текстурированные полиэфирные нити линейной плотности от 7,5 до 11,0 текс с количеством филаментов 72.

При этом в качестве неэластичных полиамидных нитей используют текстурированные полиамидные нити линейной плотности от 5,0 текс×2 до 10,0 текс×2 с количеством филаментов 68.

При этом получают готовое полотно с поверхностной плотностью от 140 до 250 г/м².

Вязание полотна при натяжении полиуретановых (ПУ) нитей 0,04-0,05 Н позволяет получить высокорастяжимые трикотажные полотна с необходимым комплексом упругопластических свойств.

Проведение операций разрезания кругловязаных полотен в виде трубки по разделительному ряду, укладки полученных плоских полотен в «книжку», релаксации полотен путем термообработки перед отваркой с одновременным нанесением ПВА клея на кромки с целью их фиксации позволяет значительно снизить усадку полотен по длине и ширине в процессе влажно-тепловых обработок, повышает их формостойкость.

При двухстадийной отварке заявленными составами происходит полное удаление замасливателей из ПУ нитей, повышаются смачиваемость и капиллярность волокон, что способствует улучшению воздухопроницаемости полотен, качественному крашению и повышению устойчивости окраски к различным воздействиям.

Введение в составы для отварки иных компонентов или их введение при других концентрациях, кроме заявленных, не позволяет эффективно подготовить трикотажное полотно к крашению.

В качестве ПУ нитей используют спандекс (Россия), лайкру (США), дорластан (Германия). В качестве полиэфирных (ПЭ) нитей - текстурированные полиэфирные нити (Беларусь, Китай, Турция), Encron, Dacron (США). В качестве полиамидных (ПА) нитей - текстурированные полиамидные нити (Беларусь), Amilan (Япония), Nylfrace Obtel (Франция) и другие.

В качестве пеногасителя в составе для первой стадии отварки используют Rustol ASA (Германия) на основе неионогенных ПАВ и кремниевой кислоты, пеногаситель ТП по ТУ 2484-022-17965829-07 с изм.1, Олитекс ПГ на основе силиконов и другие.

В качестве смачивателя используют FORYL^®FK-N (Германия) на основе алкилполигликолевого эфира, RUCOWET RN (Германия), IMEROL JSF (Швейцария) на основе оксиэтилированных жирных спиртов и другие.

Сополимер н-бутилакрилата, глицидилметакрилата и метакриловой кислоты (БГМК) получают методом эмульсионной полимеризации в присутствии инициатора персульфата аммония при 75-80°С в течение 4,5-5,5 ч. Загрузку мономеров осуществляют в следующей последовательности: сначала вводят н-бутилакрилат и глицидилметакрилат. Через 2,0-2,5 ч от начала синтеза добавляют метакриловую кислоту. Соотношение мономеров в сополимере составляет соответственно 80:15:5.

Сополимер БГМК представляет собой тонкодисперсный порошок белого цвета с температурой плавления 150-160°С.

Оксиэтилированные жирные кислоты (ОЭЖК) ряда С₉-С₁₅ со степенью оксиэтилирования 5-9 для второй стадии отварки получают последовательным присоединением оксида этилена к жирным кислотам С₉-С₁₅ при 150-170°С в присутствии 5%-ного раствора щелочи. Полученные продукты являются неионогенными ПАВ с рН 10%-ной водной эмульсии 8,0-8,5.

Сода кальцинированная соответствует ГОСТ 5100-85.

Состав для первой отварки готовят последовательным смешением пеногасителя, смачивателя, сополимера БГМК, кальцинированной соды и воды при заявленном их содержании.

При приготовлении состава для второй отварки ОЭЖК концентрацией 0,3-0,5 г/л смешивают с кальцинированной содой концентрацией 0,8-1,2 г/л и водой до 1 л.

Способ осуществляется следующим образом.

Вязание суровых полотен производят на кругловязальной машине модели S 3.0 фирмы SSANGYONG (Корея) 28 класса переплетением кулирная гладь с использованием текстурированных ПЭ нитей линейной плотности от 7,5 до 11,0 текс (F72) или текстурированных ПА нитей линейной плотности от 5,0 текс×2 до 10,0 текс×2 (F68) в сочетании с высокорастяжимой ПУ нитью линейной плотности от 3,3 до 5,6 текс (F2).

Провязывание ПУ нити осуществляется в каждом ряду вязания.

Затем производят разрезание кругловязаного полотна по разделительному ряду на кругловязальной машине. С этой целью на ширителе машины установлен плоский нож. Разрезанные суровые полотна укладывают в свободном виде в «книжку».

При разбраковке суровых полотен осуществляется их наматывание на специальную трубку для предупреждения фиксации центральной полосы от торцевого сгиба кругловязаного полотна.

Термообработку полотен проводят при температуре 160-170°С и скорости движения полотна 10-15 м/мин в сушильно-ширильно-стабилизационной машине фирмы Брюкнер (Германия).

В процессе термообработки специальным устройством на кромки полотен наносится клей ПВА (ТУ 2242-004-99799327-2010).

Затем производят первую стадию отварки при температуре 60-65°С в течение 20-30 мин составом, содержащим, г/л:

Вторую стадию отварки производят при температуре 80-85°С в течение 20-30 мин составом, содержащим, г/л:

Крашение полотен дисперсными и кислотными красителями производят по типовым технологическим режимам.

После отжима в центрифуге до остаточной влажности 40-50% осуществляют термостабилизацию при температуре 180-190°С и скорости движения полотна 10 м/мин в сушильно-ширильно-стабилизационной машине.

В таблице 1 представлены параметры ПУ и ПЭ нитей, в таблице 2 - параметры ПУ и ПА нитей для изготовления растяжимых кругловязаных трикотажных полотен по предложенному способу и их поверхностные плотности по примерам. В таблице 3 - составы для первой и второй отварки. Примеры 4, 5, 9 и 10 являются контрольными.

Для проведения сравнительных испытаний были изготовлены растяжимые кругловязаные трикотажные полотна по прототипу RU 2622804 (примеры 11 и 12).

Пример 11 (прототип). При вязании сурового полотна на кругловязальной машине переплетением кулирная гладь использовали эластичные ПУ нити линейной плотности 4,4 текс и неэластичные ПЭ нити линейной плотности 8,4 текс (F36).

Затем производили отварку полотна при температуре 65° в течение 30 мин составом, представленным в таблице 3. Термообработку проводили в течение 90 с при 190°С. Крашение осуществляли по известной технологии аналогично опытным образцам по предложенному способу.

Затем проводили мягчение полотна по известной технологии с использованием гидрофильного мягчителя RUCOFIN SIQ (фирма «RUDOLF»). Термостабилизацию осуществляли в течение 60 с при 170°С в сушильно-ширильно-стабилизационной машине.

Пример 12 (прототип). Растяжимое кругловязаное трикотажное полотно изготавливали, как в примере 11, но в качестве неэластичных нитей использовали ПА нити (нейлон) 4,4 текс (F34).

Результаты испытаний образцов опытных растяжимых трикотажных полотен и полотен по прототипу представлены в таблице 3.

Изменение линейных размеров трикотажных полотен после мокрых обработок определяют по ГОСТ 30157.1-95; остаточную деформацию - по ГОСТ 28239-89; устойчивость окраски к стирке - по ГОСТ 9733.4-83 (с Изменением №1); к поту (метод 2) - по ГОСТ 9733.6-83 (с Изменением №1); к сухому и мокрому трению - по ГОСТ 9733.27-83 (СТ СЭВ 5444-85) (с Изменением №1); к свету - по ГОСТ 9733.1-91 (ИСО 105-В01-88); воздухопроницаемость - по ГОСТ 12088-77; устойчивость к истиранию по методу Мартиндейла - по ГОСТ Р ИСО 12947-2-2011.

Использование предложенного способа позволит получать растяжимые кругловязаные трикотажные полотна с высокими эксплуатационными свойствами.