Способ изготовления деталей одежды с градиентными усилительными элементами

Изобретение относится к текстильной промышленности, в частности к созданию одежды с градиентными свойствами. Способ изготовления деталей одежды с градиентными усилительными элементами включает закрепление на ткани усилительного элемента, отличающегося тем, что в качестве него используются разнотолщинные комбинации мягких углеродных нитей, которые закрепляют путем вплетения в структуру ткани, или после их предварительного переплетения в виде тесьмы с переменной жесткостью настрачивают по заданному контуру на деталь, затем усилительный элемент пропитывают полимерным связующим. Использование в деталях швейного изделия усилительных элементов из углеродного композиционного материала обеспечивает возможность создания деталей одежды с заданным зональным распределением прочностных показателей, позволяет формировать жесткие детали заданной переменной кривизны и толщины, обеспечивая необходимую формоустойчивость при минимальной площади жесткого элемента, что расширяет область применения швейных изделий и повышает их качество. 2 з.п. ф-лы.

 

Изобретение относится к легкой промышленности, в частности к швейному производству, и может быть использовано для изготовления деталей одежды, выполняющих защитную или формоподдерживающую функцию.

Проектирование деталей одежды часто требует введения усилительных элементов для повышения надежности и улучшения прочностных характеристик, фиксации формы и придания жесткости на отдельных участках. Эти свойства отдельным участкам деталей одежды придают за счет введения усилительных элементов из не текстильных материалов.

На сегодняшний день известны способы изготовления корсетов с усилительными элементами, в качестве которых используют регилин или китовый ус [История корсета. Историческая реконструкция женского костюма / Сборник статей под ред. Заболоцкой Е.В. - Волгоград, 2006 г.]. Однако использование регилина и китового уса требует сложной технологической обработки, повышая трудоемкость и временные затраты на изготовление изделия, а так же придает корсету постоянную жесткость на всем протяжении усилительного элемента, что снижает эргономику изделия. Высокая трудоемкость не влияет на качество производимых швейных изделий, повышая лишь их стоимость. Но плохая эргономичность является причиной снижения потребительских качеств и спроса на швейные изделия с используемыми усилительными элементами.

Постоянно растущий ассортимент композиционных материалов и их свойств открывает широкие перспективы их использования в швейной промышленности. Известно использование в качестве усилительных элементов химических волокон [Волокна из полигексаметиленадипамида и способ получения таких волокон, Патент Российской Федерации, номер патента 2130979, класс(ы) патента D01F 6/00]. Композиционные материалы сейчас применяли как целые детали или их части, например, в авиастроении их используют не как отдельные усилительные элементы, а как целые детали.

Композиционный материал в виде целой детали невозможно применить в одежде, так как он является жестким, а одежда не должна сковывать движения человека. Но композитные элементы в виде узких деталей или плоскостей не создадут подобных неудобств и могут быть успешно применимы в качестве усилительных элементов конструкции одежды. Помимо этого усилительные элементы из композиционных материалов позволяют изменить саму технологию изготовления швейных изделий, так как могут быть введены в процесс производства на любом этапе.

Известные композиционные материалы являются жесткими, поэтому без изменения технологии изготовления их можно использовать только в качестве усилительных деталей на отдельных участках одежды, например в качестве жестких вкладных элементов для поддержания формы изделия в процессе эксплуатации. Но для того, чтобы изделие не стесняло движений человека при эксплуатации, необходимо минимизировать площадь усилительных элементов.

Благодаря использованию композитов в производстве швейных изделий можно получить зональное распределение жесткости вдоль одного усилительного элемента за счет изменения структуры армирующей составляющей. Помимо этого, внедрение композитных материалов позволит располагать усилительные элементы из композиционных материалов в швейных изделиях не только по геодезической прямой линии [Коблякова Е.Б., Ивлева Г.С., Романов В.Е. и др. Конструирование одежды с элементами САПР: учебник для вузов. М.: Легпромбытиздат, 1988], как было с традиционными материалами, но и возможность выложить арматуру по заданному рисунку. Благодаря этому усилительный элемент имеет не только функциональную характеристику, но и может выполнять эстетические функции.

Ближайшим аналогом заявляемого решения является использование регилина в качестве усилительного элемента при производстве предметов одежды. Регилин закрепляют на ткани в кулиске, которую настрачивают на деталь. Например, запошивочный или двойной шов образует необходимое пространство для введения между двумя машинными строчками регилина или настрачивают косую бейку для закрепления усилительного элемента [Материаловедение в производстве изделий из легкой промышленности (швейное производство): Учебник для вузов / Б.А. Бузов, Н.Д. Алыменкова. Под ред. Б.А. Бузова, - М.: Издательский центр «Академия», 2004. - 448 с.].

Недостатками указанного способа изготовления деталей швейных изделий с усилительными элементами является невозможность значительного изменения прочностных свойств на отдельных участках, формирования разнотолщинных усилительных элементов, а так же необходимость выполнения значительного числа технологических операций. Обобщая указанное, недостатком использования регилина в швейных изделиях является невозможность получения градиентной жесткости детали швейного изделия.

Технической задачей данного изобретения является создание градиентной жесткости на заданных участках деталей одежды при минимизации технологических операций фиксации усилительных элементов.

Поставленная задача достигается тем, что в способе изготовления деталей одежды с градиентными усилительными элементами, включающем закрепление на ткани усилительного элемента, в качестве усилительного элемента используют разнотолщинные комбинации мягких углеродных нитей, которые закрепляют путем вплетения в структуру ткани, или после их предварительного переплетения в виде тесьмы с переменной жесткостью настрачивают по заданному контуру на деталь, затем усилительный элемент пропитывают полимерным связующим. Расход связующего определяют по весу - не больше 30% от массы усилительного элемента. 20-30% от массы волокна обеспечат полноценную пропитку усилительного элемента. Излишнее использование связующего придаст усилительному элементу хрупкость.

Использование углеродной нити, которая представляет собой определенное количество углеродных волокон, дает возможность ввести усилительный элемент на любом этапе проектирования и создания швейного изделия. При этом переменная толщина и жесткость достигаются путем комбинации армирующих элементов с различной структурой, способов крепления усилительных элементов к мягкой текстильной оболочке, параметров пропитки. Возможны различные варианты обработки:

1) элементы из углеродных нитей выполняют переплетениями для формирования тесьмы или кос,

2) укладкой нитей на плоскости,

3) закреплением углеродных нитей непосредственно в структуре материала.

Для создания градиентных усилительных элементов используют разнотолщинные комбинации углеродных нитей, переплетая их машинными или ручными способами или с помощью приспособлений, например вязального крючка. В качестве плетений используют такие техники, как «косичка», макраме, цепочка из воздушных петель и полустолбики. Форма, ширина и толщина усилительного элемента определяется исходя из эксплуатационных требований к изделию. Ширина усилительного элемента может быть переменной благодаря тому, что предлагаемая технология позволяет ее варьировать на разных участках и разными методами.

Плетеные ленты закрепляют на ткани путем настрачивания прямой или зигзагообразной строчкой. Для прямой строчки ширина стежка 3-4 мм, для зигзагообразной - 4×3, 4×4, 6×4 мм, где первая цифра - длина стежка, вторая - шаг между проколами иглы.

После настрачивания усилительные элементы пропитывают связующим: эпоксидной смолой или клеем ПВА. При этом следят за равномерностью пропитки, не допуская излишнего количества связующего во избежание распространения его за пределы усилительного элемента.

Сформированные таким образом усилительные элементы образуют единое целое с мягкой текстильной оболочкой и в процессе эксплуатации не создадут неудобств и дискомфорта. Такие усилительные элементы будут пригодны к использованию в бельевых и корсетных изделиях для придания формоустойчивости и жесткости и в деталях одежды пышных форм для придания желаемой объемной формы.

Использование в деталях швейного изделия усилительных элементов из углеродного композиционного материала обеспечивает возможность создания деталей одежды с заданным зональным распределением прочностных показателей, позволяет формировать жесткие детали заданной переменной кривизны и толщины, обеспечивая необходимую формоустойчивость при минимальной площади жесткого элемента, а также позволяет провести усиление мягкой оболочки по заданному рисунку, отличному от геодезических прямых линий, что расширяет область применения швейных изделий и повышает их качество.

1. Способ изготовления деталей одежды, включающий закрепление на ткани усилительного элемента, отличающийся тем, что в качестве усилительного элемента используют разнотолщинные комбинации мягких углеродных нитей, которые пропитывают полимерным связующим.

2. Способ по п.1 отличается тем, что закрепление углеродных нитей осуществляется путем их вплетения в структуру ткани по заданному контуру.

3. Способ по п.1 отличается тем, что углеродные нити предварительно переплетают в виде тесьмы с переменной жесткостью, а закрепление усилительного элемента осуществляют путем настрачивания по заданному контуру.