4. Аяқкиімнің бөлшектері мен үстінің дайындамаларын дымқылдандыру және кептіру.

4.1. Аяқ киімнің үстінің дайындамаларын және бөлшектерін дымқылдандыру

Аяқкиім өңдеу, сақтау және киілу кездерінде жылудың, будың және сұйықтардың әсер етуіне душар болады. Осының салдарынан аяқ киім материалдарының қасиеттері бірқатар өзгерістерге ұшырайды. Аяқкиім өндірісі үшін, жылу мен су буының әсер етуі /гигротермиялық өңдеу/, сонымен қатар жылу мен судың /гигротермиялық өңдеу/ әсер етуі өте маңызды.

Аяқкиім материалдардың қасиетіне ылғалдың әсер етуі. Ылғалдың материалдын қасиетін өзгертетін қабілеті аяқкиімді өндіру технологиясында кең қолданылады, онда бөлшектерді дымқыл-дандыру үшін қажет 30-ға жуық операциялардың түрлері бар.

Дымқылдандырудың негізгі мақсаты – деформация кезінде мате-риалдардың тырысуын кеміту және бұйымның қалып тұрақтылығын арттыру. Қаптап-керу операциясының алдында аяқ киім үстінің дайындамасын дымқылдандыру – материалдың созылу кезіндегі көлденең қысқару коэффициентін ұлғайтады. Ю.П.Зыбиннің еңбектеріне жүгінсек, хроммен иленген былғарының көлденең қысқаруы салыстырмалы ылғалдылық 22-24 пайыз болғанша, құрғақ ауа күйімен салыстырсақ 2-3 есе артады. Бұл аяқкиім үстін қалыпқа кигізіп, қалыптауға қажет материалдың керілу күшін 10-30 пайызға кемітуге мүмкіндік береді.

Дымқылдандыру күш түскенде, былғарының созылу қабілетін арттырады. Н.Ш.Шапован және М.П.Куприяновтың мәліметтері бойынша хроммен иленген жарты былғарының және жылуға төзімді юфттің абсолют ылғалдылығын 25-30 пайызға арттырғанда, ұзару коэффициентінің артқанын, қалдық деформациясының максимал өсуін және қарқындылық бойынша кернеудің максимал кемуі байқайлады. Созылу кезінде ұзарудың артуы үсті дайындамасының керме жиегіне қажетті әдіпті кемітуге мүмкіндік береді.

Құрғақ ауа былғарыдағы кернеуді релаксациялау үрдісі өте баяу жүреді: 7 сағат ішінде кернеу не бары 17,4 пайызға ғана кемиді. Н.А.Шестакованың мәліметтері бойынша былғары ылғалдылығын 50 пайызға арттырған кезде релаксациялау үрдісі өте қарқынды жүреді.

Дымқылданған үлгідегі кернеу үш сағаттан соң 35-40 пайызға кемиді, ал қалдық деформациясы М.А.Фаибишенко мәліметтері бойынша 75% пайызға дейін жетеді. Қалдық деформациясының осы шамасы дайын аяқкиімнің қалыптұрақтылығын қамтамасыз етеді. Демек, былғарының ылғалдылығын арттыру қалдық деформациясын 2,5 есе арттырады.

Ылғалмен материалдың байланысу түрлері. Дымқылдандыру кезінде аяқкиім материалдары қасиеттерінің өзгеруіне, ылғалдың материалмен байланысу түрлері ерекше ықпал етеді. Барлық дымқыл материалдарды коллоидты-физикалық қасиеттеріне қарай үш түрге бөледі /13/:

1. Колоидты денелер. Олар сұйық немесе газды дисперсиялық ортасы бар икемді геледисперсиялық жүйе тәрізді болады және қатты денелерге тән бірқатар қасиеттері бар, атап айтқанда, қалпын сақтау қабілеті, беріктік, серпімділік және әсемділік қасиеттері. Бұл қасиеттер дисперсті фазаның кішкене бөліктерінен құралған құрылымдық тормен /қаңқамен/ түсіндіріледі, олар табиғатты әртүрлі молекулалық күштермен өзара байланысқан. Ылғалды сіңіру және буландырып ұшыру кезінде гельдер өзінің көлемін ерекше өзгертеді, бірақ иілімді қасиетін сақтайды. Колоидті денелерге желатин, агар-агар, ұнның қамыры жатады.

2. Капиллярлы-ұсақ саңылаулы денелер немесе морт гельдер. Дымқылдандыру кезінде өзінің көлемін өзгертпейтін, ал ылғал ұшып кеткен соң, морт келетін және ұнтаққа айналатын заттар. Оларға ағаш көмірі, кварц құм, әлсіз күйдірілген керамикалық материалдар жатады.

3. Алғашқы екі денелердің қасиеттері бар колоидті – ұсақ саңылаулы денелер. Капиллярларының қабырғалары икемді және ылғалды сіңіргенде түрлері мен көлемі өзгереді. Бұл денелерге шым тезектен, дәннен, наннан басқа тағы былғары жатады. Кептіру кезінде ылғал ұшып кеткен соң, оның материалмен байланыс ыдырайды, бұған белгілі мөлшерде энергия жұмсалады.

Ылғалдың материалмен байланысу энергиясының қарқындылық қағидасы бойынша академик П.А.Ребиндердің схемасы құрастырылған, ол схема бойынша байланыстар химиялық, физика-химиялық және физика-механикалық болып бөлінеді.

Химиялық байланыс өте мықты болады және ол химиялық әрекет ету немесе қыздырған кезінде ғана бұзылады. Бұл байланысты қарастырмаймыз.

Физика-химиялық байланысқа адсорбциялық, осмотикалық және құрылымдық байланыстар жатады.

Адсорбциялық байланыс – мицелл гельдің ішкі және сыртқы беттерінің молекулаларымен судың молекулаларын адсорбциялау /сору/ нәтижесінде пайда болады. Адсорбцияның белсенді орталары NH , COOH^-, топтары және молекулалардың басты тізбектерінің – NH- және –CO - пептидті байланыстары болып табылады. Ақуыздың негізгі тізбегінің тығыз болмай қосылуымен негізделген бұл ылғал өте ұсақ кеңістіктерді толтырады және де берілген ақуыз тізбектерінің түзілуі нәтижесінде, оларды салыстырмалы үлкен қашықтықта бір бағытта ығыстырады. Адсорбциялық ылғал көп мөлшерлі жылудың бөлінуімен сіңіріледі, сондықтан адсорбциялық ылғалды жиі гидратация ылғалы деп те атайды. Гидратация ылғалының материалмен байланыс күшінің ерекшелігі соншалық, ол сұйық фазалық қасиеттерінен айырылады: заттарды ерітуге қатыспайды, мұз болып қатпайды, өзінің электрлік қасиеттерін өзгертеді. Оның былғарыдағы шамасын дәл анықтау қиын, өйткені оның капилляр ылғалымен айқын шекарасы жоқ /14/.

Материалды ылғалды сіңіруінің келесі сатысында судың молекулалары материалға молекула-кинетикалық қозғалыс негізінде енеді, бұл осмос құбылысы. Кез-келген коллоидты дене бір тектес бөлшектерден тұрмайды, молекулалық массасы әртүрлі фракция қоспасынан тұрады. Жоғары молекулалық массаның фракциясы суда ерімейді, ал төменгісі ериді.

Колоидті денелер тұйық торлы қаңқадан тұрады, олардың қабырғалары жоғары молекулалық массаның фракциясынан құралған. Тордың ішінде қабырғадан өте алмайтын ерігіш фракция бар, ол тордың ішіне гельдің қалыптасу үрдісінде өтеді. Бірақ тордың қабырғалары арқылы су өте алады, яғни, тордың қабырғалары жартылай өтетін қатпарлы болып келеді. Гельдің ерігіш фракциясы тордың ішінде ғана емес, сыртында да болады. Ерігіш фракцияның концентрациясы тордың сыртына қарағанда, ішінде көп болады, соның салдарынан су торға іріктеу диффузиясы жолымен /осмос/ қабырға арқылы енеді.

Демек, тұйық тор осмотикалық ұя тәріздес болып табылады және де судың қозғалысы ерігіш фракциялардың осмотикалық қысымдарының айырмасымен негізделген. Осы ылғал осмотикалық ылғал деп аталады.

Бұл жағдайда сұйықтың сіңірілуі жылу эффектісімен қатар жүрмейді, бірақ көлемнің айтарлықтай артуына және ісіну қысымының өзгеруіне ықпал етеді.

Осмотикалық байланысқа сұйыққа сонымен бірге тордың ішіндегі сұйықты да жатқызу керек /П.А.Ребиндердің топтастыруы бойынша құрылымдық ылғал/.

Материалмен физика-механикалық байланысы бар ылғал капилляры және сулану ылғалы болып түрленуі мүмкін. Бұл жағдайдағы суланудың конденсациясы нәтижесінде немесе капилляр қабырғаларын сулану нәтижесінде капиллярлы сору және үстірт күштердің әрекет жасауы арқасында жүреді.

Капиллярлы сорудың механизмі мынадай: егер капиллярлы түтікті капилляр қабырғасын суландыратын сұйыққа батырса, онда сұйық түтіктің бойымен гидростатикалық қысымның әсерімен көтеріледі де, дөңес мениск түзеді /4,1 а сурет/.