CC BY
93
УКД677.026
АНАЛИЗ ПОТРЕБИТЕЛЬСКИХ СВОЙСТВ УТЕПЛИТЕЛЕЙ ДЛЯ РАБОЧЕЙ И ТУРИСТСКОЙ ОДЕЖДЫ
Тюменев Юрий Якубович, кандидат технических наук, профессор кафедры технологии, конструирования и экспертизы изделий,
Мухамеджанова Ольга Габитовна, кандидат технических наук, доцент кафедры технологии, конструирования и экспертизы изделий,
Гоголева Наталья Сергеевна, аспирант кафедры технологии, конструирования и экспертизы изделий, [email protected],
ФГБОУ ВПО «Российский государственный университет туризма и сервиса»,
г. Москва
CONSUMER CHARACTERISTICS ANALYSIS OF HEAT RETAINERS FOR WORK AND TOURIST CLOTHES
Tyumenev Y.Y., Mukhamedzhanova O.G., Gogoleva N.S.
Производство утеплителей для рабочей и туристской одежды, выработанных по различным технологиям нашло широкое применение в России и за рубежом. Особенности потребительских свойств нетканых утеплителей, отличающихся от свойств тканей и трикотажных полотен, объясняются способами их производства. Эти свойства определяют эффективность использования изделий из них и универсальность их применения в производстве специальной одежды.
Важнейшее влияние на потребительские свойства утеплителей оказывают их строение и структурные особенности. Эти особенности обусловлены использованием различных исходных материалов (волокна, нити, растворы, расплавы), обладающих определенными физико-химическими свойствами, применением многочисленных способов производства.
Ключевые слова: потребительские свойства, строение утеплителей,
структурные характеристики, исходные материалы, способы производства.
Production of heat retainers for work and tourist clothes manufactured according to different technologies has been widely used both in Russia and abroad. Peculiarities of unwoven heat retainer consumer characteristics that differ from fabric and card web characteristics are explained by mode of their production. These characteristics determine usage efficiency of the goods manufactured from them and universality of their use in special clothes production.
Composition and structural features of heat retainers influence their consumer characteristics greatly. These peculiarities are guided by the use of different base materials (fibers, yarns, solutions and hot melts) that have particular physical-chemical characteristics as well as by the use of numerous production modes.
Key words: consumer characteristics, composition of heat retainers, structural features, base materials, production modes.
В связи с тем, что в настоящее время нетканые материалы вместо тканей используются очень широко, разработка и научно обоснованный выбор номенклатуры их потребительских свойств являются актуальной проблемой.
Качество товаров, в том числе изготовленных с использованием нетканых материалов, уже невозможно характеризовать только производственными показателями, особенностями применяемых материалов, конструкций, технологий. Вследствие этого возникает необходимость экспертизы потребительских свойств утеплителей как на стадии разработки и введения продукции в производство, так и аттестации готовой продукции в соответствии с нормативно-технической документацией. В понятие «высокое качество товаров» все более внедряется проблема поиска оптимальных конструктивных решений, проектирования, обработки опытных образцов, т. е. процессов, связанных с уровнем качества, престижностью товаров, отсутствием морального износа еще до периода эксплуатации изделия, совпадения сроков физического и морального износа готовой продукции.
Отличие рабочей и специальной (например, туристской) одежды от другого ассортимента заключается в практичности и удобстве выполнения производственных операций. При этом к современной одежде для туризма предъявляются более высокие требования не только в отношении дизайна внешнего вида, обеспечения комфорта и удобства в носке, но и длительности срока службы, легкости и простоты ухода.
Учитывая климатические условия (на большей части отечественной территории минусовые температуры), фирмы-производители и потребители (особенно в добывающих отраслях) уделяют повышенное внимание рабочей одежде, предназначенной для использования в холодное время года, особенно при выполнении работ на открытой территории. Поэтому спецодежда, предназначенная для защиты работающих в условиях минусовых температур, должна обладать прежде всего соответствующими теплозащитными свойствами. Кроме того, рабочая и специальная утепленная одежда для туризма не должна быть тяжелой, чтобы обеспечивать эффективность нахождения в холодных условиях в течение продолжительного времени.
В последние годы традиционные виды утепленной рабочей одежды (телогрейка, ватник, тулуп) были заменены на современные (комбинезоны, куртки, брюки, костюмы и т. д.), изготовленные с применением высокотехнологичных синтетических материалов. Такие материалы обладают положительными свойствами, характерными для натуральных высококачественных утеплителей, а также рядом других преимуществ. В частности, нетканые объемные теплоизоляционные материалы вследствие своей структуры и
особенности строения волокон имеют более низкую теплопроводность, например, в связи с большим, чем в традиционных материалах, содержанием воздуха и снижением конвекции. С появлением и развитием высокотехнологичных материалов расширяется сегмент рынка современных утеплителей для рабочей и специальной одежды. Структура потребительских свойств нетканых утеплителей может служить основой формирования перечня потребительских показателей качества товаров (таблица).
Таблица - Потребительские свойства утеплителей
Свойства Группа свойств Показатели
1. Показатели назначения Социальные Структура, отделка, поверхностная плотность
Функциональные Жесткость, несминаемость, воздухопроницаемость, суммарное тепловое сопротивление
2 Эргономические показатели Гигиенические Гигроскопичность, воздухопроницаемость, суммарное тепловое сопротивление
Комфортности Поверхностная плотность, толщина, жесткость
3. Показатели надежности в потреблении Формоустойчивости Изменение линейных размеров после мокрых обработок, остаточная деформация, устойчивость к многократному сжатию
Выносливости, долговечности Стойкость к истиранию по плоскости
Прочности Разрывная нагрузка, удлинение при разрыве, прочность при продавливании, прочность при расслаивании
4. Эстетические показатели - Структура, отделка, миграция волокон
5. Технологические показатели Трудоемкости изготовления изделия Толщина, жесткость
Технологической себестоимости изделия Ширина, изменение линейных размеров после мокрых обработок
Эта структура может быть уточнена в зависимости от назначения отдельных групп нетканых материалов, в частности утеплителей. В номенклатуру показателей качества товаров, кроме потребительских показателей, можно включать также показатели технологичности, экономичности.
Особенности потребности в изделиях из нетканых полотен имеют разнообразное обоснование, относящееся к группам показателей свойств и их весомости по соответствующим уровням. Например, социальные показатели оказывают влияние на разработку номенклатуры и оптимального ассортимента утеплителей в соответствии с
потребностями общества. При этом принимают во внимание наличие сырьевой и материальной базы, необходимость замены утеплителей из натуральных волокон на химические в связи с высокой экономичностью их производства по сравнению с другими утеплителями.
Функциональные свойства обусловливают использование нетканых полотен по назначению: чем выше показатели функциональных свойств, тем полнее изделие удовлетворяют потребности человека, например, для зимней одежды - высокие теплозащитные свойства и небольшая масса (холстопрошивные полотна).
Надежность - важное свойство всех текстильных материалов, в том числе нетканых утеплителей, рассчитанных на длительный срок эксплуатации. Важнейшим показателем надежности является долговечность, характеризующая свойство изделия надолго сохранять работоспособность: чем больше долговечность изделия, тем дольше оно находится в эксплуатации, тем больше срок его службы. Показателями долговечности являются прочность при растяжении и продавливании, биостойкость, потостойкость и др..
Эстетическая потребность в изделиях учитывает моду, стиль изделий, что проявляется в конструкции материала, внешнем оформлении, отделке.
Потребительские свойства, кроме того, зависят от структуры и свойств утеплителей для одежды, приобретенных в процессах технологической обработки и дополнительных отделочных операций, в результате которых утеплители имеют законченный товарный вид. Свойства нетканых материалов подразделяют на химические, физические, физико-химические и биологические. При оценке качества нетканых материалов учитывается комплекс свойств и их показателей, наиболее важных для данного изделия. Например, утеплители для одежды должны обладать высокими физикомеханическими, теплозащитными и прочностными свойствами, а эстетические показатели практически не учитываются [1].
К химическим свойствам относятся водостойкость, кислотностойкость, щелочестойкость, отношение к действию окислителей, восстановителей, органических растворителей, светопогоды и т. д. Например, с учетом условий эксплуатации изделий из нетканых полотен необходимо при проектировании предусмотреть введение в смесь соответствующего волокнистого сырья. Химические волокна под действием ультрафиолетовой части солнечного спектра «стареют», т.е. подвергаются деструкции, которая приводит к резкому снижению упругоэластичных и прочностных показателей материалов. Таким образом, при действии атмосферных осадков и света все исходные
материалы (волокна) подвергаются комплексному воздействию, результатом которого являются химические, физические и другие изменения утеплителей [2].
К физическим свойствам относятся масса материалов, средняя плотность, поверхностная плотность и др. В зависимости от изменения физических свойств утеплителя могут резко меняться те или иные показатели качества, например, воздухо- и паропроницаемость, теплоизолирующую способность и т.д.
Как известно, такие изделия, как одежда с утеплителями, изготовленными из нетканых полотен, подвергаются в процессе эксплуатации сжимающим, растягивающим, изгибающим и другим воздействиям, поэтому они должны обладать достаточно высокими механическими свойствами. Важнейшими показателями механических свойств материалов являются прочность, упругоэластические свойства (деформация растяжения, сжатия, изгиба, кручения и др.), усталостная прочность, твердость и др. Кроме того, учитываются и другие свойства при оценке потребительских свойств изделий из нетканых полотен: термические (теплопроводность, термостойкость, огнестойкость, температура плавления, размягчения, кристаллизации), акустические, электрические, в том числе и электризуемость.
Важнейшим из физико-химических свойств нетканых утеплителей, оказывающих влияние на области применения, являются сорбционные свойства, характеризующие водо-, воздухо-, паро-, пылепроницаемость и др. От физико-химических свойств зависит назначение и функционирование материалов и изделий в различных климатических условиях производства и эксплуатации.
Устойчивость утеплителей одежного назначения к действию микроорганизмов имеет важное значение при оценке их качества. Степень повреждения материалов микроорганизмами зависит от условий окружающей среды - влажности, температуры и других факторов.
Из комплекса потребительских свойств утеплителей выделяют основные, имеющие решающее значение при определении качества конкретного изделия. Так, при оценке качества одежды для нетканых полотен, используемых для одежды, - фактура, объем, их теплозащитные свойства и т.д. Поэтому при проектировании таких материалов прежде всего должны учитываться указанные свойства (поверхностная плотность, толщина материала, водо-, воздухопроницаемость), а в процессе производства технологические факторы призваны их сформировать.
К факторам, непосредственно влияющим на формирование потребительских свойств нетканых полотен, следует отнести качество исходного сырья, пропитывающих материалов,
выступающих в роли связующих, конструкцию изделий, качество технологической обработки и отделки.
В общий процесс формирования потребительских свойств нетканых утеплителей включают операции по приданию изделиям необходимой формы, внешнего вида и конкретных потребительских свойств в соответствии с их назначением, т.е. исходное сырье подвергается механическим, термическим, физикохимическим и другим воздействиям, в результате которых формируется качество готовой продукции.
Значительное влияние на потребительные свойства нетканых утеплителей оказывают их структурные показатели, например, природа волокон, входящих в структуру нетканого материала, что особенно характерно для вязально-прошивных материалов. Волокнистый состав прошивных нитей (связующий материал) в вязально-прошивных материалах составляет 6-30% массы волокнистого холста. Если в качестве прошивных используются капроновые нити и содержание их увеличивается, то при этом изменяются и гигроскопические свойства. Волокнистый состав клееных материалов при одном и том же виде латекса также оказывает существенное влияние на их физические свойства, например, сорбционные (понижаются или повышаются их гигроскопичность и влагоотдача). С вложением в нетканые материалы большего количества штапельных (капроновых, полипропиленовых и др.) волокон сорбционные свойства значительно ухудшаются, паропроницаемость увеличивается. Между содержанием полиамидных волокон и водопоглощаемостью нетканых материалов наблюдается прямолинейная обратная зависимость и т.д.
Анализ нетканых материалов по ассортименту показал, что утепляющие нетканые материалы, к которым относятся утеплители, занимают 20%. По потребительским предпочтениям выделены шесть основных пользующихся спросом видов утеплителей: ватин, синтепон, тинсулейт, вальтерм, файбертек, пухоперовые утеплители и др.
В связи с тем, что в настоящее время нетканые материалы в качестве утеплителей для туристской и рабочей одежды используются очень широко, разработка и научно обоснованный выбор номенклатуры их потребительских свойств являются актуальной проблемой.
Литература
1. Тюменев Ю. Я.. Материалы для изделий в сервисе индустрии моды и красоты. Часть 1. Исходные материалы в производстве услуг и работ (на предприятиях индустрии моды): учеб. пособие. М.: Издатель Степаненко А.Ю., 2011. 240 с.
2. Тюменев Ю.Я. Исследование устойчивости пакета одежды с различными утеплителями после многократных химчисток // Ю.Я. Тюменев, О.Г. Мухамеджанова, А.В. Щуцкая Инновации и перспективы сервиса: сборник научных статей VIII Международной научно-технической конференции, 7 декабря 2011 г. Ч. V. Уфа: Уфимская государственная академия экономики и сервиса, 2011. 332 с. С. 309-313.
