Лекции по "Текстильному материаловедению"

 

В зависимости от вида пряжи и толщины ткани сукна подразделяются на тонкие, полугрубые и грубые. В зависимости от отделки - на ворсовые и безворсовые. По характеру расцветки - гладкоокрашенные и меланжевые. По волокнистому составу полушерстяные сукна выпускаются 2,3,4-компонентные (вискоза, лавсан, капрон, нитрон).

 

Ассортимент трикотажных полотен

 

Трикотаж - это вязаное изделие, состоящее из петель, соединенных по горизонтами и вертикали, получаемое из одной или нескольких нитей.

 

Петли трикотажа располагаются в его плоскости вдоль петельный столбик и поперек образуется петельный ряд. По числу нитей, участвующих в образовании петель одного поперечного ряда, трикотаж делится на поперечновязальнный (кулирный) и продольновязальный (основовязальный).

 

Трикотажные полотна по назначению делятся на две группы: бельевой и верхний. Полона первой группы используются для изготовления фуфаек, кальсон, комбинации, тренировочных костюмов и т.д. Полотна второй группы - для жакетов, свитеров, джемперов, пальто, платьев и г.д.

 

Трикотажные полотна очень разнообразны по видам переплетения и волокнистому составу. Расширение ассортимента трикотажных полотен возможно за счет изменения строения и оформления пряжи. Обновление ассортимента за счет получения полотен рустикальных структур (использование фасонной пряжи), полотен с мелкофактурными переплетениями или их элементами, полотен с грубоватой рельефной фактурой с эффектом оптического смещения цветов. Обладают рядом положительных свойств: они мягкие и эластичные, не стесняют движений человека, устойчивы к истиранию, почти не сминаются, хорошо драпируются, обладают высокими гигиеническими свойствами (воздухопроницаемость в 9 раз выше, чем у тканей), хорошими теплозащитными свойствами.

 

К недостаткам относятся: легкая прорубаемость иглой и процессе пошива, что приводит к спуску петель и сокращению срока эксплуатации. Полотно одиночных переплетений закручивается, при этом затрудняются раскрой и пошив. В зависимости от вида изделия, назначения, возраста и сезонности к трикотажу предъявляются требования: эстетические, гигиенические, технологические, экономические, износостойкость.

 

Размерные характеристики ткани

 

Геометрические свойства составляют характеристику ткани по ее размерам.

 

К размерным характеристикам ткани относятся толщина, ширина, длина, поверхностная плотность и заполнение ткани.

 

Толщина ткани - это расстояние между лицевой и изнаночной стороной. Толщина ткани определяют на приборе толщиномер ТМ или ТМ-50. Толщина ткани зависит от линейной плотности пряжи и нитей, характера отделки. Толщина ткани влияет на выбор модели, на число слоев в настиле, на выбор и расход швейных ниток, на обработку в швейном производстве.

 

Поверхностная плотность - косвенная характеристика толщины, а также материалоемкости полотен. Поверхностная плотность - это масса 1м текстильного полотна. Определяется по формуле , где m - масса образца в г., S - площадь в м2.

 

Поверхностная плотность зависит от линейной плотности пряжи и нитей, характера отделки. Определяется путем взвешивания на технических весах. Влияет на срок эксплуатации изделии и на его износостойкость.

 

Поверхностное заполнение - количество нитей в ткани по нитям основы и утка. От данного свойства зависит износостойкость ткани, толщина, срок эксплуатации. Поверхностное заполнение зависит от линейной плотности и ткацкого переплетения.

 

Ширина - расстояние между краями полотна вместе с кромкой. Измерение производиться в см перпендикулярно нити основы. Ширина ткани зависит от ширины ткацкого станка. Ширина тканей бытового назначения колеблется от 40 до 220 см. Ширина влияет на раскладку и расход ткани. Существует понятие рациональная ширина, т.е. ширина, позволяющая получить наименьшее количество отходов.

 

Длина - мера количества ткани в куске. Длина зависит от волокнистого состава и назначения. Длина куска ткани определяется на разбраковочном станке через каждые 3 м.

 

Свойства тканей

 

Свойства тканей многообразны и различны и зависят от волокнистого состава, структуры пряжи ткани, а также от особенностей отделки тканей.

 

Свойства тканей подразделяются на механические, технологические. физические, геометрические и оптические.

 

Механические свойства.

 

Механическими свойствами материалов называют их способность сопротивляться действию приложенных к ним механических усилий, вызывающих деформации растяжения, изгиба, сжатия и кручения.

 

Силы, действующие на материал, различны по величине. Они вызывают частичное изменение фактуры и свойств материалов или полностью разрушают его. В зависимости от происхождения цикла (нагрузка, разгрузка, отдых) различают 3 вида характеристик механических свойств - олуцикловые, одно-цикловые, много-цикловые.

 

Прочность - один из важных показателей, характеризующих качество ткани. Прочность можно проверить при растяжении, раздирании, продавливании. Прочность определяется на приборе РТ-250 или РТ-250-М).

 

§ прочность ткани на разрыв - основной показатель испытания ткани на прочность, учитывается при оценке качества ткани. Это способность ткани противостоять растягивающим усилиям на разрыв. Зависит от волокнистого состава, структуры пряжи и ткани, характера отделки. Влияет на назначение ткани и срок эксплуатации.

 

§ прочность ткани при раздирании - показатель, характеризующий качество структуры ткани. Зависит от толщины ткани и качества волокнистого состава материала. Определяют при разработке новых тканей двумя способами - на приборе РТ250 и органолептическим методом. Данный показатель важен при исследовании спецодежды и тканей для повседневной носки. Подобные нагрузки испытывают нити ткани в одежде по краям карманов или петель.

 

§ прочность ткани при продавливании - характеризует однородность структуры ткани и свойств нити основы и утка. Определяют на динамометре с укрепленным металлическим шариком. Подобные нагрузки испытывают ткани в одежде в местах облегания суставов человека (локоть, голень, плечо).

 

Удлинение - увеличение длины ткани в момент воздействия на нее растягивающих усилий. Величина удлинения характеризует ее сопротивляемость воздействию растягивающих усилий. Определяется на приборе РТ-250 в мм. Зависит от волокнистого состава, структуры пряжи и ткани, характера отделки.

 

Если испытание образца ткани на удлинение не доводить до разрыва, то образец получит полное удлинение. Если затем растягивающее усилие снять, часть удлинения мгновенно исчезнет. Такая часть называется упругим удлинением. Далее с течением времени удлинение образца еще уменьшится на некоторую часть. Ее называют эластическим удлинением. Оставшуюся часть удлинения называют пластическим или остаточным. Чем больше упругое удлинение, тем выше качество ткани меньше сминаемость, ткань лучше сохраняет форму, повышается износостойкость изделия.

 

Сминаемость - способность ткани образовывать складки и морщины при деформации изгиба и сжатия. Причиной образования складок и морщин является пластическая деформация, которая возникает при изгибе и заломе. Удалить эти складки и заломы можно только в процессе утюжки. При наличии в ткани эластической и упругой деформации образуются складки и морщины, которые более или менее быстро исчезают. Сминаемость зависит от свойства волокон, структуры пряжи и ткани, характера отделки. Влияет на внешний вид изделия и срок эксплуатации. Сминаемость ткани можно определить двумя способами 1) хаотичное (неориентированное) смятие: 2) упорядоченное (ориентированное) смятие. Сминаемость, определяется по углу восстановления, характеризуется коэффициентом несминаемости.

 

Н = 0,555 ·α

 

Драпируемость - способность ткани образовывать симметрично спадающие округлые складки Драпируемость зависит от мягкости или жесткости ткани. Мягкость - это способность легко изменять свою форму. Жесткость - способность ткани сопротивляться изменению формы на изгиб. Мягкость или жесткость зависят от вида волокна, величины крутки, плотности, переплетения и отделки ткани. Чем тоньше волокно, чем меньше плотность ткани и реже переплетение, тем мягче ткань. Драпируемость влияет на назначение и выбор модели. Определяют по 3 методам:

 

- метод иглы;

 

- дисковый - по основе и по утку одновременно;

 

- аналитический - основан на зависимости драпируемости от жесткости ткани и определяется на приборе ПТ-2 или ПЖУ-12.

 

Износостойкость - способность ткани оказывать сопротивление к изнашиванию. Износ - это ухудшение свойств или постепенное разрушение под воздействием различных факторов. Различают два вида износа; местный и общий.

 

Технологические свойства.

 

К технологическим относятся свойства, влияющие на обработку ткани на всех стадиях технологического производства.

 

Усадка - изменение линейных размеров материала после смачивания, стирки, утюжки, а также под влиянием повышенной влажности. Усадка ткани определяется по длине и ширине. Считается положительным, если происходит уменьшение размеров, и отрицательным, если размер материала увеличивается. Усадка подразделяется на местную и общую. При местной происходит сокращение размеров на отдельном участке (сутюживание), при общей - сокращение размеров по всей длине или ширине ткани. Усадку определяют после стирки или замачивания. Усадка выражается в % к первоначальной длине. Для шерстяных тканей и трикотажных полотен производят процесс замачивания. Усадка для всех тканей различная и зависит от волокнистого состава.

 

Причины усадки:

 

§ исчезновение эластичной деформации в волокнах, пряже, ткани, возникающая в процессе прядения, ткачества, отделки;

 

§ увеличение поперечного сечения нитей вследствие набухания волокон, что приводит к увеличению изгиба нитей противоположной системы;

 

§ распрямление нитей одной системы за счет другой.

 

Для текстильных материалов установлены нормы усадки. В зависимости от этого все ткани подразделены на три группы:

 

1) безусадочные;

 

2) малоусадочные;

 

3) усадочные.

 

Усадка затрудняет процессы раскроя и пошива.

 

Повреждение ткани иглой - в процессе пошива игла, проходя через ткань может острием частично или полностью разрушить нить. Частичное разрушение называется скрытой прорубкой, разрушение полное - явной. Прорубка приводит к ослаблению материала на участке шва, в трикотаже - к роспуску петель. Влияет на внешний вид, прочность, срок эксплуатации. Зависит от структуры ткани, от характера отделки, а также от соответствия номера иглы, ниток и состояния иглы, Прорубку ткани определяют экспериментальным путем, прошивая образец без нити. Таким образом, определяется явная прорубка. Скрытая прорубка определяется с последующим простирыванием образца. После этого ведется подсчет поврежденных нитей. Для лучшего рассмотрения скрытой прорубки образец направляют в разрывную машину РТ-250.

 

Сопротивление нитей смещению - способность нитей к смешению проявляется в виде следующих свойств:

 

§ раздвижка нитей в швах - смешение нитей одной системы под действием внешних сил. Раздвигаемость нитей является следствием малого тангенциального сопротивления между нитями и их слабым закреплением в структуре ткани. Раздвигаемость происходит в сильно облегающей одежде, швы которой испытывают большие усилия растяжения, что приводит к их нарушению. Раздвигаемость - зависит от волокнистого состава, структуры пряжи и ткани, от характера отделки. Влияет на выбор модели. Раздвигаемость определяют на приборе РТ-250 со спецприспособлением. В зависимости от показателя раздвижки все ткани делятся на три группы: легко раздвигаемые, средне раздвигаемые, не раздвигаемые.

 

§ осыпаемость - явление смещения и выпадения нитей из открытых срезов. Осыпаемость является следствием малого тангенциального сопротивления в местах контакта нитей основы и утка на величину, которую оказывает строение ткани, вид переплетения, характер поверхности нитей, их жесткость. Осыпаемость характеризуется величиной усилия, необходимого для сбрасывания двухмиллиметрового слоя нитей из среза образца ткани, Осыпаемость влияет на ширину шва, расход нитей (обметывание). Определяют на разрывной машине РТ-250 со спецприспособлением. По устойчивости к осыпанию различают легко, средне и не осыпающиеся ткани.

 

Формообразование при ВТО - это способность ткани принимать и фиксировать приданную сталям швейного изделия форму. Проявление этого свойства - обязательное условие для создания пространственной формы. Ее можно придать двумя способами:

 

1) изменение размеров отдельных участков деталей одежды с помощью их деформации (перекос сетки ткани);

 

2) разработка конструкции изделия с максимальным делением его на части.

 

Формовочная способность материалов неодинакова и зависит от волокнистого состава. К материалам, способным под действием ВТО образовывать форму, относятся шерстяные и целлюлозные. Формовочная способность материалов влияет на технологическую обработку в потоке.

 

К параметрам ВТО относятся:

 

- температура гладильной поверхности;

 

- увлажнение;

 

- давление;

 

- время воздействия.

 

Трепание и цепкость - тангенциальное сопротивление - это сопротивление, возникающее при взаимном перемещении двух соприкасающихся поверхностей. Величина тангенциального сопротивления имеет существенное значение как при проектировании, изготовлении одежды, так и при ее эксплуатации, Основной характеристикой является коэффициент тангенциального сопротивления, представляющий собой отношение силы трения к силе нормального давления. Существует большое количество методов определения тангенциального сопротивления. Наиболее распространенный - метод наклонной поверхности. Зная угол наклона поверхности, при котором начинается движение колодки, южно подсчитать коэффициент тангенциального сопротивления.

 

Физические свойства.

 

Основными показателями физических свойств являются: гигроскопичность, намокаемость, водоупорность, воздухопроницаемость, паропроницаемость, пылеемкость, теплозащитные свойства, пылепроницаемость. Эти свойства определяют гигиеничность ткани и изделий из нее. К тканям различного назначения предъявляются различные требования в отношение их гигиенических свойств. Ткани для зимней одежды должны обладать теплозащитными свойствами, кроме того, они должны обладать водостойкостью и ограниченной воздухопроницаемостью. Бельевые ткани должны обладать гигроскопичностью, воздухопроницаемостью и намокаемостью, костюмные ткани - теплозащитными нонетами, воздухопроницаемостью, водоупорностью и незагрязняемостью.