Лекция 8.

Для сохранения формы изделия при эксплуатации, применяют каркасные детали.: в обуви - подноски, задники и стельки; в кожгалантерейных изделиях - жесткий ботан, перегородки, прокладки и другие.

Указанные детали в изделии занимают промежуточное положение между наружными и внутренними деталями.

Картоны. Сырье для производства картона.

Наиболее традиционным материалом для изготовления каркасных деталей обуви и кожгалантереи является картон.

Сырье для производства картонов делится на основное и вспомогательное. К ОСНОВНОМУ сырью для производства картона относятся:

- волокно, - клеящие вещества, - вода.

ВОЛОКНО для изготовления картона получают путем переработки отходов материалов текстильного, швейного, кожевенного, обувного, полиграфического, деревообрабатывающего, картонного производств. Кроме этого для изготовления картона может использоваться утилизированное сырье, которое получаю из готовых изделий, а также макулатуры. Таким образом картонное производство перерабатывая отходы производственной и жизненной деятельности человека, является экологически полезным производством.

КЛЕЯЩИЕ материалы жесткие: поливинилацетатные эмульсии; канифольные дисперсии;

КЛЕЯЩИЕ материалы эластичные: латексы на основе натуральных и синтетических каучуков; битумные дисперсии; дисперсии талового пека.

ВОДА выступает в качестве рабочего тела, в котором осуществляется смешение волокнистой массы, клеящего вещества и вспомогательного сырья (материалов).

К ВСПОМОГАТЕЛЬНОМУ сырью (материалам) относят:

- пигменты и красители,

- стабилизаторы [применяются при разбавлении водой латексов (сульфитно-спиртовая барда)],

- дубящие вещества (для додубливания коллагеновых волокон),

- жирующие вещества [придают картонам мягкость и эластичность (стеарин, парафин и др.)],

- антисептики [ предотвращают развитие бактерий (фенол, формалин)],

- наполнители [глинозем, алюминиевые квасцы (для осаждения латекса на волокно), тальк)],

- полимерные вещества для отделки и др.

ПРОИЗВОДСТВА КАРТОНОВ

Производство картонов состоит из подготовительных операций, основного технологического процесса и операций отделки. В настоящее время изготовление картона осуществляется по "мокрой" - традиционная и не традиционной "сухой" технологиям.

Производство картона по "мокрой" технологии

Подготовительные операции

Сырье поступившее на производство, первоначально СОРТИРУЮТ по виду волокна а затем ОЧИЩАЮТ от загрязнений: текстильные материалы проходят варку; кожевенное сырье промывают и нейтрализуют.

После очистки сырье предварительно разрубают на мелкие части, затем проводят РАЗМОЛ (разволокнение) сырья на волокна на механических мельницах. В мельницу, сырьё поступает с водой

После размола волокнистую масса проходит дополнительную очистку в специальных устройствах (фильтровальных бассейнах очистителях, центрифугах и т.д.) для улавливания твердой фракции - песчинок, металлических и других примесей, а также узелков, пучков волокон и других крупных волокнистых фракций.

Размолотая и очищенная волокнистая масса, состоящая из волокон одного вида, поступает в бассейны-накопители.. На каждый вид волокна на производстве существует свой бассейн-накопитель - для целлюлозных, коллагеновых и других волокон.

СМЕШИВАНИЕ. Из бассейнов-накопителей однородная волокнистая масса поступает в композиционный бассейн. В данном бассейне происходит смешивание волокнистых масса разного волокнистого состава и тщательное их перемешивание с одновременным добавлением клеящего вещества и других вспомогательных материалов.

Основной технологический процесс

ОТЛИВ - основной технологический процесс производства картона, заключается в формирование волокнистого слоя картона. Формирование волокнистого слоя при отливе основано на перепутывание волокон, обезвоживание волокнистой массы (удаление несвязанной и адсорбированной избыточной влаги из межволоконного пространства) и скрепление волокон между собой клеящим веществом.

Существую два способа формирования листа картона - ОДНОСЛОЙНЫЙ и МНОГОСЛОЙНЫЙ отлив.

Однослойный отлив осуществляют на длинносеточных машинах, прессах Пашке и Мюллера.

Получение картона на длинносеточных машинах проводят по следующей схеме. Приготовленная волокнистая масса поступает на сетку-транспортер. По краям сетки установлены ограничители, которые определяют ширину картона. Толщина отливаемого слоя колеблется от 50-90 мм. По мере продвижения сетки несвязанная вода под действием сил гравитации выходит из волокнистой массы.

На конечном участке сетки-транспортера установлены вакуумные агрегаты, которые отсасывают из волокнистой массы несвязанную влагу. После сеточной машины картон прессуют (одновременно удаляется влага). После прессования лист поступает в сушильную камеру. разбитую на несколько температурных зон от 70 до 120 гр.С. Это позволяет исключить коробление листа и более равномерному удалению влаги из картона.

КАЛАНДРОВАНИЕ - после сушки может быть осуществлено как без увлажнения листа картона, так и после предварительного увлажнения. Назначение каландрования: уплотнение структуры, выравнивание толщины листа по ширине, нанесение на поверхность рисунок. Температура тиснильного вала при каландровании 70-80 гр.С, сила давления 100-500 кН.

Затем лист разрезают на отдельные листы и упаковывают.

Получение картона на прессах Пашке и Мюллера аналогично, за исключением того, что отлив волокнистой массы осуществляется в специальные формовочные ящики, то есть процесс отлива цикличный, в отличие непрерывного на длинносеточной машины.

Многослойный отлив

Формирование листа картона при многослойном способе отлива осуществляется на кругло- и столовосеточных машинах (пап-машинах). Формирование листа картона происходит за счет наслоения друг на друга элементарных волокнистых слоев. Элементарный волокнистый слой получают на сетчатом цилиндре (круглосеточная машина) или сетчатом столе (столовосеточная машина).

Элементарный волокнистый слой образуется осаждением волокон на сетке вращающегося цилиндра помещенного в ванну с волокнистой суспензией. Осаждение волокна на сетку цилиндра происходит за счет разности уровней воды внутри и снаружи цилиндра. Сформировавшийся элементарный волокнистый слой снимается с цилиндра съемным валиком , на который натянута транспортерная лента - ткань с высокой прочностью и гидрофильностью. Транспортер подает элементарный волокнистый слой на форматный вал , на который наматываются (формируются) элементарные слои картона с одновременным их уплотнением при помощи прессующего вала . При достижении требуемой толщины полуфабрикат разрезают, прессуют, сушат, каландрируют, сортируют и упаковывают.

Аналогично процесс формирования листа картона протекает и на столовосеточной машине. Данная машина сочетает принцип длинносеточной машины по способу отлива и круглосеточной машины по способу формирования листа.

При использовании "сухой" технологии, также применяют несколько способов формирования волокнистой массы картона. Одна из технологий основана на том , что после сортировки сырья и очистки сырья, используемого при "мокрой" технологии, его размалывают "сухим" способам на механических мельницах в среде воздушного потока. После размола формируется волокнистая композиция, используя текстильные технологии. В размолотое волокнистое сырье добавляют полимерные волокна обладающие высокой усадкой при их нагревании, такие как полиэтилен (ПЭ), полипропилен (ПП) или поливинилхлорид (ПВХ).

После смешивания натуральных и синтетических волокон формируют волокнистый холст, применяя текстильные технологии, аналогичные тем, которые применяются при получении нетканых текстильных материалов. Полученный волокнистый холст либо пропитывают клеевыми композициями, либо волокнистый холст подвергают иглопробиванию ( до 360 проколов на 1 см кв.). Затем сформированный волокнистый холст подвергают обработке в термокамере с целью его усадки и аутогезионного соединения волокон.По выходу из термокамеры лист картона каландрируют - уплотняют, сообщая ему равную толщину по ширине и длине, наносят необходимый рисунок.

Как "мокрая", так и "сухая" технология производства картонов имеют свои достоинства и недостатки, однако "сухие" технологии менее энергоемки и более производительны и экологически чище, чем "мокрые" технологии. Т.е., можно сказать, что "сухие" технологии более перспективны.