Способ изготовления цельноформованных изделий из коллагенсодержащего материала

Изобретение относится к области швейной промышленности и касается способа изготовления цельноформованных изделий.

Известно приспособление для вибрационного формования и формофиксации головных уборов. Приспособление содержит перфорированную форму-колодку с опорой для ее крепления и фиксирующее кольцо для закрепления края головного убора. Приспособление снабжено сменным шаблоном и откидной дугой для его крепления, шарнирно связанной с опорой. При этом форма-колодка выполнена тонкостенной, состоит из двух частей: нижней - стационарной и верхней - сменной, и имеет вогнутые участки, шаблон выполнен соответствующим вогнутым участком формы-колодки, а фиксирующее кольцо установлено внутри нижней стационарной части формы-колодки (Патент №RU 2096011, Кл. A42C 1/02, опубл. 12.02.1998). Перфорированная форма-колодка, используемая для вибрационного формования, может служить для подачи воздуха, но не может обеспечить сложный рисунок на поверхности, закрытые участки между отверстиями затрудняют конвективную сушку внутренней поверхности изделия. Способ предполагает формование готовых материалов, закрепленных по периметру, поэтому не подходит для материалов, не имеющих связанной структуры.

Известен способ изготовления цельноформованной одежды. Для этого перед нанесением полимерной жидкости на форме закрепляют подложку с антиадгезионными свойствами к полимеру, а нанесение полимера производят путем окунания в раствор. Затем форму с высохшей на ней полимерной пленкой окунают в адгезионный состав, после чего на ее поверхности закрепляют упрочняющий материал и сушат. Таким образом, получается слепок с формы в виде тонкой оболочки, который является цельноформованной одеждой. При этом подложка может иметь тиснение в виде рисунка, например под кожу, который переносится на пленочное покрытие одежды (Автор свид-во СССР №417135, Кл. A41d 3/00). Известный способ не обеспечивает нанесение рисунка на обе стороны изделия. Материал для упрочнения, нанесенный на поверхности, не обеспечивает кожеподобного рисунка в виде тиснения.

Известно устройство для формования головных уборов, содержащее паунсон и матрицу. Для упрощения конструкции и повышения производительности устройства матрица выполнена по форме головного убора из цельнолистового эластичного материала и установлена на тележке, перемещаемой по направляющим (Автор свид-во СССР №255585, Кл. 41AC 1/04). Наличие сплошных поверхностей матрицы и пуансона не позволяет обеспечить отвод влаги и поступление сухого воздуха к влажной заготовке изделия после формования из обводненной смеси, а извлечение влажного изделия из формы или поднятие пуансона не позволяет сохранить рисунок на внешней поверхности изделия в процессе сушки.

Известен способ тиснения с применением устройства, содержащего холодную опорную плиту, нажимную нагревательную плиту и клише. Нажимная нагревательная плита размещена с возможностью перемещения в сторону холодной опорной плиты. Клише выполнено с рельефографической информацией на лицевой стороне, обращенной в сторону нагревательной плиты. Клише выполнено в виде отдельной детали, размещенной свободно на холодной опорной плите и выполненной меньше размера, подлежащего декорированию листового материала. Изобретение повышает эффективность тиснения листов больших размеров, т.к. не требует изготовления клише по размерам декорируемого листа (Патент RU №2298482, Кл. B44C 1/24, опубл. 04.06.2007). Известный способ тиснения не обеспечивает нанесение рисунка на поверхность объемного изделия, может быть использован только для термопластичных материалов, не обеспечивает отвода влаги от формованного влажного полуфабриката.

Известен способ получения бумаги. Способ касается получения бумаги и бумажной массы и может быть использован в целлюлозно-бумажной промышленности. Способ включает подготовку бумажной массы, содержащей наполнители и волокна. Данную бумажную массу обрабатывают полимерами. Затем осуществляют обезвоживание бумажной массы на сетке с получением волокнистого полотна, прессование и сушку волокнистого полотна. Недостатком данного способа является отсутствие выраженного рисунка на поверхности готовой бумаги, возможность задания фактуры только одной поверхности изделия (Патент RU №2388863, Кл. D21H 17/00, Н 17/29, H 17/26, H 23/02, опубл. 10.05.2010).

Ближайшим аналогом заявленного изобретения является способ изготовления формованных изделий путем нанесения волокнистого материала на формозадающую поверхность, при котором в качестве волокнистого материала используют коллагенсодержащую композицию, которая включает коллагеновую массу (ТУ 63-25-6-91 от 18.11.91, завод «Белкозин») в перерасчете на сухое вещество - 3-8%, пластификатор - глицерин (ГОСТ 6823-23) - 2,4-12%, дубовый экстракт (ТУ 13-133.1-60-76) - 0,1-0,33%, воду - остальное. На формозадающую поверхность наносят коллагеновую композицию, формуют и сушат до влажности не более 60%. Упругопластические свойства полученного материала при влажности 60% обеспечивают сохранение заданной формы. При необходимости изменения формы изделия осуществляют процесс подформовывания, который включает увлажнение полуфабриката до влажности не менее 80% и последующее прессование на новой формозадающей поверхности с помощью вибропресса (Патент RU №2151534, Кл. A42C 1/00, C14C 13/00, опубл.21.07.2000). Известный способ не позволяет обеспечить рисунок в виде тиснения на поверхности изделия, и полученный материал не обеспечивает прочность, требуемую для материала верха.

Технической задачей изобретения является обеспечение заданной формы изделия и требуемого рисунка внешней и внутренней его поверхности, а также их фиксация при проведении технологических операций формования и тиснения рисунка.

Поставленная задача решается за счет того, что коллагенсодержащую смесь наносят на формозадающую поверхность, в качестве которой используют сетчатую матрицу, а подформовывание осуществляют с помощью сетчатого пуансона, при этом сетчатые поверхности матрицы и пуансона несут рельефно-графическую информацию, после нанесения коллагеновой смеси матрицу и пуансон скрепляют и дополнительно осуществляют процесс фиксации рисунка поверхности заготовки путем погружения в осадительную ванну, после сушки полуфабрикат подвергают отделочным операциям.

Способ осуществляется следующим образом. Приготавливают смесь из дубленых и недубленых волокон в соотношении 3:2 в перерасчете на сухое вещество 6%, глицерин - 9-18%, дубовый экстракт - 0,78%, вода - остальное. На поверхность матрицы с помощью ракельного устройства наносят смесь. Затем изделие подформовывают пуансоном. Одновременно, за счет сетчатой структуры матрицы и пуансона и сжимающего усилия пуансона, создается рисунок на поверхности заготовки, который фиксируют в осадительной ванне, например в солевом растворе или органических растворителях. Затем осуществляют сушку на воздухе при температуре 20-25°C. После этого полученный полуфабрикат вынимают из формы. Процесс завершают операциями отделки.

Для формования головного убора используют устройство, содержащее матрицу и пуансон, обладающие сетчатой структурой, которая обеспечивает возможность получать различное тиснение на внешней и внутренней поверхностях детали, в том числе с сочетанием нескольких видов рисунка.

В таблице 1 представлены результаты исследуемых образцов, изготовленных из смеси дубленых и недубленых волокон, при плотности нанесения смеси 0,4 г/см².

Установлено, что толщина образцов не полностью определяется глубиной тиснения, так как разница в глубине тиснения сеткой (h) в 0,3 мм приводит к разнице в толщине готового материала (H) в 0,1 мм при концентрации соды 1%; но достигает 0,18 и 0,29 мм при концентрации 8 и 15%. При обработке раствором соды увеличение концентрации обеспечивает лучшее сохранение формы выпуклых элементов при сушке, о чем свидетельствует увеличение толщины готового материала.

Предлагаемый способ позволяет:

- изготавливать цельноформованное изделие, обеспечивая заданные формы его внешней и внутренней поверхностей и геометрические параметры;

- сохранить рельефно-графический рисунок на внешней и внутренней поверхностях изделия;

- автоматизировать процесс изготовления цельноформованного изделия за счет применения сетчатых форм, позволяющих проводить формование, тиснение, фиксацию и сушку изделия без извлечения полуфабриката из формы;

- изменять четкость рисунка регулированием параметров технологического процесса, а именно - увеличением глубины тиснения и повышением концентрации осадителя в осадительной ванне.

Способ изготовления цельноформованных изделий путем нанесения коллагенсодержащей смеси на формозадающую поверхность, подформовывания и сушки, отличающийся тем, что в качестве формозадающей поверхности используют сетчатую матрицу, а подформовывание осуществляют с помощью сетчатого пуансона, при этом сетчатые поверхности матрицы и пуансона несут рельефно-графическую информацию, после нанесения коллагенсодержащей смеси матрицу и пуансон скрепляют и дополнительно осуществляют процесс фиксации рисунка поверхности заготовки путем погружения в осадительную ванну, после сушки полуфабрикат подвергают отделочным операциям.