Основные сведения по теме лабораторной работы. В обуви ИК и СК применяются для изготовления наружных, внутренних и промежуточных деталей верха одежды

 

В обуви ИК и СК применяются для изготовления наружных, внутренних и промежуточных деталей верха одежды, обуви и кожгалантереи. Наибольшее применение мягкие ИК и СК нашли при изготовлении одежды и обуви осенне-весеннего сезона носки (куртки, плащи, полуботинки, ботинки и сапоги), откры­той летней обуви (туфли, босоножки), домашней, кроссовой и другой специаль­ной обуви.

В кожгалантереи мягкие искусственные кожи применяют для изготовления сумок, портфелей, перчаток, футляров и других изделий. Мягкие искусственные кожи применяют для изготовления как наружных, так и внутренних деталей кожгалантерейных изделий.

Выпускаемые промышленностью ИК и СК по строению можно разделить на многослойные и однослойные.

Многослойные искусственные и синтетические кожи состоят из полимерно­го покрытия и основы.

Полимерные покрытия многослойных ИК и СК изготавливают из следующих полимеров - поливинилхлорид (ПВХ), полиуретан (ПУ), каучуки, полиамид (ПА), полиэтилен (ПЭ), сопо­лимеры и модифицированные полимеры.

Основными полимерами при изготовлении ИК являются - ПВХ, каучуки, ПЭ и сополиме­ры (ПА + каучук и др.).

При изготовлении СК полимерным покрытием, в основном, является ПУ, иногда, применяют ПВХ.

По структуре полимерные покрытия могут быть монолитными, монолитно-пористыми и пористыми (поры сообщающиеся и несообщающиеся). Структура полимерного покрытия СК имеет пористую структуру, причём, поры сообщающиеся.

Поверхность полимерного покрытия может быть - гладкой, тисненой и ворсовой (отделка под замшу). Цвет полимерного покрытия весьма разнообразен и зависит от назначения мягкой искусственной кожи. Крашение полимерного покрытия может быть осуществлено в один цвет или несколько цветов и оттенков.

При изготовлении многослойных ИК и СК на наружную (лицевую) поверхность полимер­ного покрытия наносится тонкий, толщиной до нескольких микрометров, отделочный прозрач­ный или матовый пигментированный полимерный слой, как правило, на основе полиуретанов, модифицированного ПА, полиакрилатов.

В качестве основ при изготовлении ИК и СК применяют текстильные полотна: для ИК - ткань и трикотаж, реже нетканые полотна. При изготовлении СК - нетканые полотна и комбинированные основы.

Для изготовления основ из тканей применяются полотна однородного, смешанного и не­однородного волокнистого состава. Вид переплетения тканей, как правило, - полотняный, сар­жевый и мелкоузорчатый (репс, рогожка и др.). Ткани гладкокрашеные. Вид отделки лицевой поверхности - гладкие и ворсовые.

Трикотажные полотна, применяемые для изготовления мягких искусственных кож, имеют переплетение гладь и трико, а также их производные переплетения. Цвет трикотажного полот­на: однотонный (гладкокрашеный) и многоцветный, получаемый способом печати. Поверх­ность полотна - гладкая и ворсовая.

Нетканые полотна для мягких ИК и СК, как правило, иглопробивного и вязальнопрошивного способов получения: Реже применяются полотна нитепрошивного способа получения. Поверхность полотен гладкая, крашение полотен осуществляется в один цвет.

Комбинированные текстильные основы получают путем дублирования ткани с нетканым полотном, применяя клеевой и иглопробивной способы соединения. Возможны и другие соче­тания материалов при изготовлении комбинированных основ.

Таким образом, основными отличиями ИК от СК являются - химический состав и строение полимерного покрытия, а также вид основы.

Однослойные искусственные кожи изготавливают либо из полимера с до­бавками различных веществ, в том числе волокон, либо из текстильного полотна и его последующей пропиткой полимерными веществами.

Структура однослойной мягкой искусственной кожи может быть: монолитная (пленочные материалы), пористая (полимерные материалы), волокнистонаполненная (полимер + волокно), волокнистая (нетканое полотно иглопробивного или вязальнолрошивного способа получения с полимерной пропиткой), волокнисто-сетчатая (ткань, трикотаж с последующей пропиткой по­лимером). Лицевая поверхность однослойных ИК и СК бывает гладкой, тисненой и ворсовой. Однослойные ИК и СК окрашиваются в один цвет или несколько цветов путем печати.

Более подробно технология изготовления многослойных и однослойных мяг­ких ИК и СК изложена в работах [1,3].

В соответствии со стандартом (ГОСТ 16119-77) при образовании названия ( термина) мягкой искусственной кожи заложены следующие признаки: назначе­ние искусственной кожи; вид полимерного покрытия; название материала (искусственная кожа); вид основы.

Для удобства образования термина искусственной кожи приняты сокращен­ные названия, которые приведены в таблице 3.

 

Таблица 3

 

Полимерное покрытие	Сокращение	Вид основы	Сокращение
поливинилхлоридное	Винил	Ткань	Т
Полиуретановое	Уретан	Трикотаж	Тр
Каучуковое	Эласто	Нетканая	НТ
Полиамидное	Амид	Комбинированная	К
Полиэтилен	Этилен	Без основы	БВ
Нитроцеллюлозное	Нитро

 

Образование термина искусственной мягкой кожи начинается с её назначения, затем следует вид полимерного покрытия и в конце термина указывается вид основы.

Мягкие искусственные кожи применяются при изготовлении не
только: обуви, одежды, кожгалантереи, но и мебели, автомобилей, в вагоностроении, строительстве и др. отраслях промышленности.

Учитывая сказанное, термин «Обувная винилискожа – ТР» следует понимать следующим образом. Данная искусственная кожа предназначена для изготовления обуви и состоит из двух
слоев - полимерного покрытия и основы. Вид полимерного покрытия - поливинилхлорид, вид основы - трикотаж. Если термин «Галантерейная винилискожа – ГВ», то мягкая искусственная кожа предназначена для изготовления кожгалантерейных изделий и состоит из одного слоя. Вид полимера, из которого изготовлена мягкая кожа - поливинипхлорид.

Таким образом, из термина ИК можно определить назначение, вид полимерного покрытия и основы, если таковая есть.

Однако, из термина не ясно строение полимерного покрытия:
монолитное, пористое или какое либо ещё. В технической и учебной литературе для характеристики состава материалов, входящих в искусственную кожу, приводят поперечный срез рассматриваемого материала. На рис. 26 приведены обозначения слоев материалов, из которых может состоять искусственная кожа.

 

 

Рис.26. Обозначение слоев материалов на поперечных срезах мягких искусственных кож

Кроме мягких искусственных кож промышленностью освоен выпуск дублированных и триплированных материалов, которые также относят к мягким искусственным кожам.

Дублированные материалы, как правило, изготавливают из текстильных полотен и состоят из двух слоев - наружного
(лицевого) и внутреннего (подкладки).

Триплированные материалы состоят, как минимум, из трех материалов: наружного, промежуточного и внутреннего (подкладки). Отличительной особенностью этих материалов заключается в том, что промежуточный слой обязательно изготовлен из вспененного полимера.

Наружный (лицевой) слой триплированных материалов изготавливают из текстильных полотен или мягких одно- или многослойных искусственных кож. Внутренний слой изготавливают из текстильных полотен, иногда из искусственного меха.

 

Характеристики строения

 

Геометрическими характеристиками строения для ИК и СК являются: длина образца - L; ширина - В; толщина h.

Для определения характеристик строения, необходимо знать: химический состав (вид полимера или сополимера) и строение полимерного слоя (монолитное, пористое с замкнутой или сообщающей структурой пор и т.д.); состав основы и вид материала или материалов.

Так как основой мягкой искусственной кожи является текстильное полотно, то указывается волокнистый состав, вид переплетения (для тканей и трикотажа) или получения (для нетканых полотен), способ отделки.

Общими характеристиками строения мягких искусственных кож являются: средняя плотность - ρ_м, г/см³, которая вычисляется по формуле (8); пористость - R, %; поверхностная плотность – ρ_S, г/м², рассчитывают по формуле (10) Пористость мягких искусственных кож рассчитывают по формуле:

 

, (22)

 

где V_П - объём пор; V_М - объём пробы ИК или СК соответственно.

 

Если … про­бы можно определить измерением длины, ширины и толщины, то … определить без специальной аппаратуры [2] весьма сложно. Однако, R можно с достаточно высокой достоверностью рассчитать по формуле (7), где ρ_М - средняя плот­ность пробы материала, г/см³, ρ - плотность полимерного вещества, из которого выполнен материал, г/см³; , где - плот­ность полимерного покрытия и плотность волокон основы искусственной кожи (см. Приложение).

Объём пор можно определить иммерсионным способом [2]. Данный способ состоит в том, что проба материала помещается в «рабочую» жидкость (воду, ке­росин, бензин и др.), которая хорошо проникает во внутренний объём материала. Зная массу пробы, до (m) и после взаимодействия (m₁) с рабочей жидкостью, оп­ределяют насколько увеличилась её масса (∆m). Тогда объём пор материала можно рассчитать по формуле

 

3)

 

где ρ_ж - плотность рабочей жидкости (см. Приложение).

 

Зная объём пор в мате­риале, по формуле (7) рассчитывают пористость.

Иммерсионный способ определения объёма пор материала применим для ИК и СК, которые химически не взаимодействуют с рабочей жидкостью. Поэто­му выбор рабочей жидкости следует согласовывать с преподавателем.

 

Методика проведения работы

 

Студенты получают образцы проб мягких искусственных кож и их попереч­ные срезы для определения состава и характеристик строения.

При изучении строения проб и срезов искусственных кож применяют свето­вую микроскопию (см. лаб. работу №1). Применение данного метода позволяет определить вид отделки лицевого слоя, а по поперечному срезу строение поли­мерного покрытия, состав и вид основы мягкой искусственной кожи. Полное увеличение микроскопа при изучении поперечных срезов не должно превышать 100^х.

При определении пористости ИК и СК иммерсионным методом пробы ма­териалов помещают в рабочую жидкость на 1 час.

После изучения выданных проб и их срезов, результаты заносят в форму 7.

Задание на проведение лабораторной работы

 

1. Получить 5-6 проб и поперечных срезов мягких искусственных кож, аль­бомы материалов, толщиномер, линейку и микроскоп.

2. После ознакомления с пробами мягких искусственных кож, используя аль­бомы материалов, у выбранных 3-х проб, определить назначение, вид полимер­ного покрытия и основы, вид отделки полимерного покрытия и основы, термин искусственной кожи.

3. Определить, у выбранных 3-х проб искусственных кож, общие характери­стики строения.

4. По полученным данным сделать выводы по лабораторной работе.

5. Ответить на следующие контрольные вопросы:

5.1Дайте определение искусственной кожи. Какие виды искусственных кож Вам известны.

5.2 Какие кожи называют однослойными, многослойными?

5.3Какие типы полимерных покрытий могут иметь искусственные и синтетические кожи? Как составляются термины искусственных и синтетических кож?

5.4Какие материалы называют дублированными, триплированными?

5.5Какие характеристики структуры искусственных и синтетических кож Вам известны?

5.6 Сущность метода определения структурных характеристик искусственных кож.

 

Отчёт по лабораторной работе

Форма 7

Состав и характеристики строения

 

Показатели	Пробы мягких искусственных кож
Номер пробы
Назначение
Количество слоев
Химический состав полимерного покрытия
Строение полимерного покрытия и его поперечный срез
Состав основы и ее поперечный срез
Волокнистый состав основы
Общий вид поперечного среза пробы
Термин искусственной кожи
Толщина, мм, h
Длина, мм, L
Ширина, мм, В
Площадь, см2, S
Объем, см3, V
Масса пробы, г, m
Масса пробы, г, m1
Плотность рабочей жидкости, г/см3, ρж
Объем пор, см3, VП
Средняя плотность пробы, г/см3, ρМ
Средняя плотность полимерного вещества пробы, г/см3, ρ;
Пористость, %, R
Масса 1 м2, г/м2, ρS

 

Для вычислений:

Выводы по работе

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

 

Лабораторная работа №6

 

РАЗНОВИДНОСТИ И ХАРАКТЕРИСТИКИ

СТРОЕНИЯ НАТУРАЛЬНЫХ КОЖ

 

Цель работы:1.Изучить методы определения структурных характеристик кож

2. Определить качественные и количественные характеристики строения мягких кож