План-конспект урока "Нетканые текстильные материалы"
план-конспект урока по технологии (9 класс) на тему

План урока №_____

9 класс

Тема:  Нетканые текстильные материалы.

Цели урока:

 – познакомить  учащихся с понятием "натканые текстильные материалы";

- расшироть знания о современных тектильных материалах, их свойствах и особенностях производства и возможностях  замены ими натуральных тканей;

 – совершенствовать технологическую грамотность и знания о современном производстве;

- развитие у учащихся умения анализировать, делать обобщения, творческого мышления, расширение словарного запаса.

Тип урока: комбинированный.

Ход урока.

• Организационный момент (3 – 5  мин.)
• Проверка готовности к уроку.
• Проверка списочного состава.
• Сообщение темы и цели урока.
• Объяснение нового материала (30 мин.)

Нетканые текстильные материалы — материалы из волокон или нитей, соединённых между собой без применения методов ткачества.

История развития отрасли нетканых материалов

Началом эпохи нетканых материалов считаются 1930-е годы. Первые образцы были созданы в Европе. Это были полотна из вискозных волокон, скрепленных между собой химическими связующими. Несколько позже были освоены и другие способы их получения, различающиеся как по виду сырья, так и по способу скрепления.

Процесс развития отрасли нетканых материалов в России можно разбить на четыре этапа:

Первый этап — становление отрасли (60-70-е годы).

Второй этап — ее расцвет — (80-е годы).

Третий этап — резкий спад производства (90-е годы).

Четвертый этап — подъем производства и перспективы развития нетканых материалов в настоящее время.

На первом этапе были разработаны нетканые материалы валяльно-войлочным, вязально-прошивным и клеевым способами производства.

Второй этап развития отрасли характеризуется высокими темпами роста производства нетканых материалов не только бытового, но и технического назначения. Начиная с 1975 года, в связи с дефицитом хлопчатобумажных тканей для нужд населения, перед наукой была поставлена задача заменить технические ткани на нетканые материалы.

Третий этап развития нетканых материалов характерен резким спадом производства, который длился с 1992 года по 1998 год. Объем выпуска нетканых полотен за данный период сократился почти в 15 раз.

Четвертый этап характеризуется резким увеличением производства. После обвала российского рубля в 1998 году сильно подорожали нетканые материалы, ввозимые из Турции, Польши, Германии. Поэтому и возрос спрос на отечественную продукцию, в результате чего объем выпуска увеличился почти в 4 раза.

Классификация

Нетканые материалы в зависимости от методов скрепления подразделяются на четыре класса:

скрепленные механическим способом;

скрепленные физико-химическим способом;

скрепленные комбинированным способом

скрепленные термическим способом (термоскрепление).

Исходное сырье

Нетканые материалы вырабатываются как из натуральных (хлопковых, льняных, шерстяных), так и из химических волокон (например, вискозных, полиэфирных, полиамидных, полиакрилонитрильных, полипропиленовых), а также вторичного волокнистого сырья (волокна, регенерированные из лоскута и тряпья) и коротко-волокнистых отходов химической и других отраслей промышленности.

Технологии получения

Основные технологические операции получения нетканых материалов:

- Подготовка сырья (рыхление, очистка от примесей и смешивание волокон, перемотка пряжи и нитей, приготовление связующих, растворов химикатов и т. д.).

- Формирование волокнистой основы.

- Скрепление волокнистой основы (непосредственно получение нетканого материала).

- Отделка нетканого материала.

Способы получения нетканого материала

Основной стадией получения нетканых материалов является стадия скрепления волокнистой основы, получаемой одним из способов: механическим, аэродинамическим, гидравлическим, электростатическим или волокнообразующим.

Способы скрепления нетканых материалов:

Химическое или адгезионное скрепление (клеевой способ) — сформованное полотно пропитывается, покрывается или орошается связующим компонентом, нанесение которого может быть сплошным или фрагментированным. Связующий компонент, как правило, применяются в виде водных растворов, в некоторых случаях используют органические растворители.

Примером нетканого материала, полученного таким способом может быть флизелин, в том числе и клеевой, который используется в швейном производстве для укрепления бортов, воротников и манжетов изделий, прокладывается под вышитые элементы трикотажа.  

Термическое скрепление — в этом способе используются термопластичные свойства некоторых синтетических волокон. Иногда используются волокна, из которых состоит нетканый материал, но в большинстве случаев в нетканый материал еще на стадии формования специально добавляют небольшое количество волокон с низкой температурой плавления («бикомпонет»).

Пример - это материал синтепон, который используют для создания объемных форм, изготовления одеял и стеганого полотна. Синтепон может быть разной толщины, в зависимости от количества волокнистого слоя, используемого при его производстве.

Механическое (фрикционное) скрепление:

- иглопробивной способ.

- вязально-прошивной способ.

- гидроструйный способ (технология Спанлейс).

Яркими представителями данных технологий могут быть современные ковровые покрытия.

Ковровые покрытия

За последнее два десятилетия ковры и ковровые покрытия получили широкое распространение, как в офисах, так и в частных квартирах. Ведь это теплое и красивое покрытие может принести в вашу жизнь то, что сделает возвращение домой приятным каждый день, а именно - домашний уют. Поглощение шума, тепло и звукоизоляция, а также виброкомфорт - одни из основных свойств ковровых покрытий. Но в то же время каждый вид коврового покрытия имеет свое целевое назначение (офис, гостиница, дом, спальня, холл, и т.д.). Исходя из этого, все его эксплуатационные свойства закладываются уже в процессе разработки волокна и производства самого покрытия.

 Главная задача, стоящая перед производителями коврового покрытия, состоит в создании продукта, оптимально сочетающего в себе дизайн, функциональные и эксплуатационные свойства, необходимые для создания уюта, тепла и красоты, гармонии с обстановкой и внутренней атмосферой дома или офиса.

Виды ковролина

Иглопрошивной (тафтинговый) ковролин

Крючок может быть снабжен режущим лезвием, которое разрезает петельку, как только она сформирована, таким образом, делая стриженый ворс. Затем пряжа, как уже говорилось выше, закрепляется латексом, после чего может наноситься вторичная основа.              Вес ворса зависит от расстояния между иглами (класса машины), количества стежков на единицу площади (плотность ковролина), высоты ворса и типа применяемой нити.                                

           Популярность технологии «тафтинг» обусловлена разнообразием конструкций ковролина, получаемых с помощью данной технологии. Благодаря применению различных лекал, движущих решетки с иглами, возможности изменения высоты ворса, и т.д., вариации ковровых покрытий сегодня безграничны.

    Итак, верх всякого ковролина в процессе формирования поверхности представляет собой огромное количество петель. Затем эти петли могут или разрезаться, тогда получается ковролин с разрезанным ворсом, или не разрезаться, как в «петлевом» ковровом покрытии. Существуют и комбинированные типы, что в сумме порождает неисчерпаемое богатство комбинаций, позволяющих дизайнеру проявлять творческий подход в выборе подходящего к ситуации ковролин.

Иглопробивной ковролин

 Процесс изготовления ковролина определил название данной группы ковровых покрытий.  Иглы, используемые для производства иглопробивных ковровых покрытий, не имеют ушек. Вместо них иглы имеют зазубрины по всей длине, которые при движении игл вверх-вниз захватывают и запутывают волокна таким образом, что они могут образовать компактное волокно, которое удерживается вместе благодаря трению между волокнами.         Процесс производства ковролина начинается с образования своего рода паутины, которая представляет собой несвязанные кусочки волокон (штапель) длиной около 10 см, непрерывно распределенных по всей ширине движущегося конвейера. Конвейер перемещает их к месту, где один слой накладывается на другой, образуя более широкий и толстый материал. Между ними, как в сэндвич, закладывается холст, который прошивают, и он поступает в машину, где его пропускают между двумя плитами. Неподвижная нижняя плита имеет много отверстий, расположение которых соответствует расположению зазубренных игл на движущейся верхней плите. По мере прохождения между плитами материал пробивается иглами, которые захватывают волокна и протаскивают их сквозь холст. Для получения хорошего ковролина требуется от 800 до 1200 ударов на квадратный дюйм (1 дюйм = 2,54см).

         После выхода из машины на обратную сторону ковролина наносится либо клеевая основа, либо тонкий слой латекса (резины), который после нанесения подпрессовывается. Кроме того, на такой ковролин различными способами можно нанести разнообразные рисунки.

  По внешнему виду и ощущению комфорта иглопробивной ковролин уступает тканым и тафтинговым, но пользуется спросом благодаря хорошему сочетанию прочности, износоустойчивости с невысокой стоимостью.

Тканый ковролин

  При тканом способе производства ковролина нити ворса переплетаются с нитями утка и основы и ткутся вместе, образуя сложную конструкцию. Процесс производства таких покрытий весьма медленный и сложный, отсюда относительно высокая цена.

 У тканых покрытий основа является составной частью покрытия, поэтому даже после интенсивного износа и чистки основа не отслаивается. Покрытие устойчиво к роликовым колесам офисных кресел, имеет высокую степень размерной устойчивости в мокром и сухом состояниях, долго сохраняет прекрасный внешний вид.         

 Большинство ковролинов подобного типа имеют один уровень разрезного ворса, но они могут иметь и разноуровневый ворс. При производстве разноуровневых ворсовых покрытий иногда используют волокна и пряжу, сжатую при нагревании. За счет применения жесткой и мягкой крученой пряжи и других вариаций пряжи можно изменять структуру коврового изделия. Ворс может быть как синтетическим, так и натуральным.

Материал ворса

 На сегодняшний день, при производстве коврового покрытия используются два основных вида волокон: синтетические (полипропилен, полиамид),  натуральные (шерсть), а также сочетание синтетических и натуральных волокон - полушерсть; (пример- 70/30, где 70- % содержание шерсти, 30- % содержание полиамида).

Основные характеристики синтетических материалов представлены в следующей таблице:

Полиамид

 Ø      Более дорогой;

 Ø      Более износостойкий;

 Ø      Легко окрашивается (поддается  окрашиванию в готовом виде);

 Ø      Относительно высокая пожаростойкость;

 Ø      Плохая цветостойкость;

 Ø      Упругость (высокая) несваливается;

 Ø      Низкая стойкость к химическому воздействию.                                                                           Полипропилен

 Ø      Низкая цена;

 Ø      Низкая износостойкость;

 Ø      Не может быть окрашено ни одним из традиционных красителей из-за своей химической инертности (окрашивается в процессе производства нити - в расплаве);

 Ø      Низкая пожаростойкость;

 Ø      Цветоустойчив;

 Ø      Высокая стойкость к химическому воздействию.  

        Основным видом сырья для изготовления натуральной ковровой (ворсовой) пряжи служит грубая и полугрубая овечья шерсть весенней стрижки белого цвета с незначительным кремовым оттенком и светло-серого цвета. Ковровая шерсть должна отличаться хорошей окрашиваемостью, достаточной упругостью, несминаемостью, способностью противостоять свойлачиванию и многократным изгибам в условиях эксплуатации. Наряду с овечьей в ковровом производстве применяется грубая козья шерсть и верблюжья шерсть.

       Ковры из натуральной шерсти отличаются пожаростойкостью, повышенной теплостойкостью. Полушерстяные ковры сочетают в себе все лучшие качества натуральной шерсти и синтетических материалов – износостойкость, приемлемая цена, легкость в уходе и    эксплуатации.

• Закрепление  пройденного материала (5-7 мин.)
• Дайте определение слова «нетканый текстильный материал»?
• Какие существуют способы скрепления волокон в нетканом текстильном материале?
• Какие материалы используют для производства современных нетканых ковровых изделий?
• Опишите два основных способа производства современных ковровых покрытий.