Лекции по "Текстильному материаловедению"

 

Для одежных материалов, которые в основном рассчитаны на продолжительный срок эксплуатации, эта способность получила название носкость, или износостойкость. Процесс ухудшения свойств называется изнашиванием, а конечный результат изнашивания - износом, который выражается в видимом разрушении или сильном ухудшении свойств материалов.

 

Износостойкость - способность ткани оказывать сопротивление изнашиванию.

 

Изнашивание - ухудшение свойств или постепенное разрушение под воздействием различных причин - факторов. Результатом изнашивания материала является износ.

 

Различают 2 вида износа материала - местный и общий.

 

Местный износ характеризуется наличием повреждений в отдельных местах при достаточной прочности и целостности основной части изделия.

 

Общий износ - распространяется по всей поверхности изделия и делает его непригодным для дальнейшей эксплуатации, но является результатом старения материала, изделий.

 

Основными причинами износа являются:

 

-механический (истирание о различные предметы,многократное растяжение, изгиб и т.д.)

 

-физико-химические (действие света, светопогода, пота, воды, моющих средств при стирке и химчистке)

 

-биологические (действие микроорганизмов, моли)

 

-комбинированные (светопогода, истирание с утомлением, стирка и химчистка)

 

Большое значение имеет продолжительность воздействия на ткань, того или иного комплекса одновременно или последовательно действующих факторов, приводящих к ее разрушению в различных частях одежды.

 

Как правило, эти факторы действуют не изолировано, а комплексно. Преобладание того или иного фактора в изнашивании текстильных материалов определяется условиями их эксплуатации или хранения.

 

Для оценки износостойкости обычно определяют срок службы изделий, т.е. время от начала изнашивания до разрушения изделия или непригодность его к дальнейшему использованию.

 

При оценке износа или изделия используют следующие критерии:

 

1 снижение прочности, выносливости при многократном

 

деформировании;

 

2 уменьшение кондиционной массы;

 

3 уменьшение воздухопроницаемости и водопроницаемости;

 

4 уменьшение вязкости раствора вещества, составляющего изделие;

 

5 количество видимых повреждений (дыры, пиллинг, потертости) и их расположение на изделии.

 

Пиллинг - (от англ. слова - "шарик", "комочек") рыхлые комочки из спутанных волокон на поверхности текстильных полотен в начальной стадии истирания материала.

 

Износ ткани начинается с износа нитей на лицевой стороне, которые образуют опорную поверхность ткани. Чем больше опорная поверхность ткани, тем больше износостойкость.

 

В процессе носки ткани подвергаются многократным растяжениям и изгибам, которые, несмотря на их незначительность, расшатывают структуру ткани, т.е. приводят к усталости ткани.

 

Усталость ткани - нарушение структуры волокон (появление микротрещин, нарушение связи между фибрилами) при многократных деформациях. Способность ткани противостоять многократным деформациям, меньшим разрывным условиям, называется долговечностью (по времени изнашивания).

 

Первыми признаками усталости тканей является накопление неисчезающих пластических деформаций, в результате чего одежда теряет свою форму (вытягивания на локтях, коленях брюк), на местах многократных изгибов появляются вздутия, неисчезающие замины.

 

Выносливость ткани прежде всего зависит от прочности волокон, прочности связи между волокнами и нитями в ней (величины крутки, толщины пряжи, плотности ткани, вида переплетения и наличия аппрета).

 

Износ тканей изучают в основном по 2 способам:

 

1 лабораторным изнашиванием образцов тканей посредством истирания на приборах ИТ-ЗМ-1, ДИТ-М, ТИ-1М.

 

2 опытной носки изделий.

 

Одежная кожа

 

Кожа - по материал, приготовленный путем дубления и отделки продукта, полученного из шкур некоторых пилон животных в результате удаления волос эпидермиса и подкожного жирового слоя. Ассортимент натуральной кожи гораздо шире ассортимента кожевенного сырья.

 

Ассортимент натуральных кож включает в себя следующие виды: шеврет, опоек, тонкий выросток, велюр, спилок, замша, лайка, сафьян.

 

Шеврест - рыхлая легко растяжимая кожа хромового дубления, которая вырабатывается из шкур овец. Лицевая поверхность имеет красивую рельефную воронкообразную мерею.

 

Опоек - гладкая мягкая эластичная кожа с мелкой мереей, полученная хромовым дублением из кожи телят. S = 70 дм.

 

Тонкий выросток - кожа хромоного дубления из шкур телят. Отличается от опойка крупной мepеей, большой толщиной и площадью 120-130 дм.

 

Beлюр - плотная кожа хромового дубления с ворсовой поверхностью из шкур телят и свиней. Для получения ворсовой поверхности опоек или выросток шлифуют с бахтармяного слоя, а свиные шкуры шлифуют с лицевого слоя. Поверхность велюра имеет густой плотный хорошо прокрашенный ворс.

 

Спилок - плотная жесткая ворсовая кожа, полученная путем двоения и последующего шлифования шкур свиней и крупного рогатого скота. Его режут (спиливают) на несколько частей.

 

Замша - мягкая эластичная тягучая кожа жирового дубления с блестящим низким густым ворсом. Вырабатывается из кожи оленя или коз. У шкур коз спиливают лицевой слой, у шкур овец спиливают бахтармяный слой.

 

Лайка - мягкая кожа, которую выделывают из шкур овец и коз жировым дублением. Характеризуется тягучестью и пластичностью.

 

Сафьян - мягкая кожа растительного дубления из шкур овец или коз.

 

Ассортимент кожи классифицируется по следующим признакам:

 

§ по виду дубления - хромовый, алюминиевый, красный, жировой, растительный;

 

§ по конфигурации - целые, рыбки;

 

§ по отделке - естественные, со шлифованной поверхностью, гладкие, с тиснением, нарезные и под велюр;

 

§ по методу крашения - барабанное, покрывное;

 

§ по цвету - черные, белые, цветные;

 

§ по толщине: тонкие -0.6-0.9мм, средние 0.9-1.2мм, толстые более 1.2мм;

 

§ по площади: 1) 60-80дм, 2) 80-100дм, 3)6олее 100дм.

 

На коже различают лицевой слом (мерея) и не лицевой (бахтармяный).

 

По классификатору промышленности сельскохозяйственной продукции натуральная кожа относится к 86 классу, в пределах которого одежная кожа выделена в 3 подкласс и 4 группу. Артикул состоит из 10 цифр. Первые четыре - 8634 - постоянные. Пятая цифра - деление по сырью.

 

5. натуральная кожа с искусственным покрытием

 

6. из шкур овец

 

7. из шкур коз

 

Следующие пять цифр - видовые признаки (конфигурация, размер, крашение, отделка).

 

Кожа обладает хорошей воздухо- и паропроницаемостью, устойчива к действию влаги, некоторые виды кожи можно стирать в мыльном растворе. Утонение швов производится за счет отделочных строчек и клея.

 

Искусственная кожа

 

Материал основы, покрытой полимером. Хорошо воспроизводит внешний вид натуральной кожи.

 

Ассортимент искусственной кожи классифицируется по следующим признакам:

 

§ по виду полимерного покрытия - поливиниламидные ПА, полиуретановое ПУ, синтетические каучуки и латексы СК, нитроцеллюлозы НЦ, поливинилбутиловые ПВБ;

 

§ по виду основы - трикотаж, ткань, нетканое полотно;

 

§ по волокнистому составу основы - х/б, химические;

 

§ по назначению - одежные, обувные, кожгалантерейные;

 

§ по характеру расцветки - черные, белые, цветные, с напечатанным рисунком;

 

§ по методу нанесения полимерного покрытия - прямой, переносной, каландровый;

 

§ по характеру лицевой поверхности - гладкая, глянцевая, замшевая, с тиснением, с эффектом ежа гости, с напечатанным рисунком.

 

Искусственная кожа относится к 87 классу по торговому классификатору. Артикул состоит из 7-8 цифр.

 

1 и 2 цифры - 87.

 

3 цифра - подкласс по виду полимерного покрытия.

 

1. кожи мягкие

 

2. пленочные

 

З. кожи гибкие

 

4. речи на подо пшенная

 

4 цифра - по виду основы

 

1. нетканая иглопробивная клееная

 

2. нетканая вязалыю-прошивная

 

3. тканая

 

4. трикотажная

 

5. синтетический холст

 

5 цифра - классификация по виду пленочного или полимерного покрытия

 

1. ПВХ

 

2. СК

 

3. СЛ

 

4. ПА

 

5. ПУ

 

6. НЦ

 

7. ПВБ

 

6 цифра - по назначению

 

1. галантерейная

 

2. обувная

 

3. одежная

 

4. об и ночная

 

последующие цифры - это порядковый номер и подгруппе.

 

Основы текстильного производства

 

Общие свойства текстильных волокон

 

Свойство - это объективная особенность, которая проявляется при создании волокон, эксплуатации или потреблении.

 

Качество - это совокупность свойств волокон, обуславливающих их пригодность удовлетворять определенные потребности в соответствии с назначением.

 

Свойства волокон подразделяются на:

 

- геометрические;

 

- физические;

 

- химические;

 

- механические.

 

К геометрическим относятся размерные характеристики (линейная плотность, длина, форма и размер поперечного сечения).

 

К физическим свойствам относятся гигроскопичность, тепловые, электрические и оптические свойства.

 

К химическим - хемостойкость.

 

К механическим - прочность и удлинение.

 

1. Геометрические свойства.

 

1.1 Линейная плотность (толщина) - соотношение массы волокна к его длине. На волокна, нити, полуфабрикаты прядильного производства введен единый международный показатель линейной плотности ТЕКС:

 

NT=1000

 

Толщина волокон влияет на производство пряжи. Тонкие волокна более мягкие и гибкие, лучше обвивают друг друга, Поэтому пряжа из таких волокон прочная и гибкая.

 

1.2 Длина - расстояние между распрямленными концами волокна, но не в растянутом состоянии. Длина текстильных волокон колеблется от 20 до 1000 мм и более. Длина химических волокон произвольна.

 

Волокна

 

Длина (мм)

 

МТЕКС

 

Хлопок

 

26-34

 

122-158

 

Лен

 

10-60

 

330-160

 

Шерсть

 

40-150

 

640-190

 

Шелк

 

1500000

 

300-200

 

Вискоза

 

34-120

 

560-170

 

Ацетат

 

произвольно

 

277-133

 

Капрон

 

480-400

 

Лавсан

 

720-170

 

Нитрон

 

680-330

 

Хлорин

 

314

 

Винол

 

330-100

 

Полипропилен

 

340-110

 

 

2. Химические свойства.

 

Хемостойкость - устойчивость волокон к действию химических реагентов. Обуславливает их применение, назначение, а также режимы процессов отделки, стирки и химической чистки.

 

Основными химическими реагентами являются кислоты, щелочи, окислители и органические растворители.

 

Волокна

 

Кислоты

 

Щелочи

 

Хлопок

 

Р

 

Н

 

Лен

 

Р

 

Н

 

Шерсть

 

СП

 

Рк

 

Шелк

 

Н

 

Рк

 

Вискоза

 

Н

 

СП

 

Ацетат

 

Рх

 

Ом

 

Капрон

 

Рк

 

СП

 

Лавсан

 

Н

 

Рк

 

Нитрон

 

Н

 

Рк

 

Хлорин

 

Н

 

Н

 

Винол

 

Рк

 

СП

 

Полипропилен

 

Н

 

Н

 

Р - растворим. 11 - нерастворим. Ом - омыляется, СП - теряет прочность.

 

3. Физические свойства.

 

3.1 Тепловые - устойчивость к нагреванию у всех волокон разная. При повышении температуры прочность волокон понижается, я удлинение увеличивается. В зависимости от характера изменения свойств волокон под действием повышенной температуры теплостойкость и термостойкость.

 

Теплостойкость - характеризуется обратимыми изменениями свойств под воздействием повышенной температуры.

 

Термостойкость - характеризуется необратимыми изменениями свойств под воздействием повышенных температур, Определяется возможность потери волокнами прочности и удлинения. Эти свойства определяют режимы ВТО.

 

Все волокна можно подразделить на термопластичные и нетермопластичные. К первым относятся синтетические (ацетат и триацетат), ко вторым - натуральные волокна + вискоза.

 

Волокна

 

Теплостойкость, °С

 

Хлопок

 

130-140

 

Лен

 

160-170

 

Шерсть

 

100-! 10

 

Шелк

 

100-110

 

Вискоза

 

140-150

 

Ацетат

 

80-90

 

Капрон

 

100-110

 

Лавсан

 

160-170

 

Нитрон

 

160-180

 

Хлорин

 

60-70

 

Винол

 

180-190

 

Полипропилен

 

180-190

 

3.2 Гидроскопичность - это способность поглощать из окружающей среды и отдавать в нее водяные пары и воду. Характеризуется влажностью при нормальных атмосферных условиях. Зависит от химического состава, молекулярной и морфологической структуры. Влияет на назначение, окраску. Обеспечивает в одежде поглощение пота, выделяемого человеком, и отдачу его в окружающую среду. Измеряется в %.

 

Волокна

 

Гигроскопичность, 0С

 

Xлопок

 

7-9

 

Леи

 

13

 

Шерсть

 

17

 

Шелк

 

14

 

Вискоза

 

13

 

Aцетат

 

5-6,5

 

Капрон

 

3,8

 

Лавсан

 

0,4

 

Нитрон

 

1,4-2

 

Хлорин

 

0,3

 

Винол

 

5-7

 

Полипропилен

 

0

 

3.3 Прочность - способность волокон сопротивляться растягивающим усилиями. Может быть выражена величиной разрывной нагрузки на одиночное волокно.

 

Разрывная длина - расчетная длина волокна, при которой нес равен прочности на разрыв, т.е. длина, при которой волокно способно разорваться от собственного веса.