Разнообразие ассортиментов вырабатываемых тканей, в текстильной промышленности учитывая их назначения, подразумевает их различное строения, волокнистый состав и свойства.
Строение текстильных материалов обуславливается взаимным переплетением нитей основы и утка. Внешний вид, свойства и назначение текстильных материалов зависят в основном от строения материала. Один из показателей, характеризующихся строение материала — это плотность, второй — их переплетение. Плотность материала, характеризуется числом основных или уточных нитей, приходящихся на 100 мм длины или ширины ткани. Если плотность по основе и по утку отличаются друг от друга, то материал считается неравномерным по плотности, и наоборот, материал считается равномерным по плотности, если плотность по основе равна плотности по утку. Обычно, в тканях плотность по основе бывает больше, чем плотность по утку. Но, в некоторых тканях (сатин, поплин) бывает наоборот. Помимо этого, важное значения имеют тонина и толщина нитей в составе тканей. Если в составе ткани нити с большой линейной плотностью, то воздухопроводности материала уменьшается, а показатели прочности, жёсткости и стойкости к истиранию увеличиваются.
В условиях рыночной экономике, для выработки качественных костюмных тканей проводились научно-исследовательские работы. В этих целях на современных приборах были изучены качественные показатели разнообразного волокнистого состава костюмных тканей. Полученные результаты научно-исследовательских испытаний приведены в таблице 1.
Таблица 1
Влияние волокнистого состава на качественные показатели костюмных тканей
|
п/н |
Волокнистый состав |
Вид переплетения |
Линейная плотность, текс |
Поверхностная плотность, г/м2 |
Плотность |
||
|
по основе |
по утку |
по основе |
по утку |
||||
|
1. |
50 % основных нитей шерстяные волокна + 50 % уточных нитей из полиэфирных волокон |
Саржевое |
84 |
100 |
361,7 |
200 |
180 |
|
2. |
100 % шерстяных волокон |
Полотняное |
40 |
30 |
154,9 |
260 |
220 |
При анализе полученных результатов, плотность нитей костюмных тканей где 50 % основных нитей шерстяные волокна + 50 % уточные нити из полиэфирных по основе составляет 200, по утку — 180, поверхностная плотность составляет 361,7 г/м2, плотность нитей из 100 % шерстяных волокон по основе — 260, по утку — 220, поверхностная плотность — 154, 9 г/м2. Показатели прочности и жёсткости также характеризуют качественные свойствами костюмных тканей.
Наибольшее усилие, выдерживаемое материалом, к моменту разрыва называется разрывной нагрузкой. Определяется непосредственно по шкале разрывной машины в момент разрыва материала и характеризует прочность материала. Прочность материала зависит от волокнистого состава, строения и линейной плотности нитей материала, от переплетения нитей, плотности и от вида отделки. Если по линейной плотности нити толще и плотнее расположены, то материал будет прочнее. При процессах печатания, аппретирования и отделки прочность материала увеличивается, при отбеливании и крашении прочность уменьшается.
Были проведены научно-исследовательские работы по изучению механических свойств костюмных тканей и представлены в таблице 2.
Таблица 2
Влияние волокнистого состава костюмных тканей на механические свойства
|
п/н |
Волокнистый состав |
Вид переплетения |
Прочность, Н |
Удлинение при разрыве, % |
||
|
по основе |
по утку |
по основе |
По утку |
|||
|
1. |
50 % основных нитей шерстяные волокна+ 50 % уточных нитей из полиэфирных волокон |
Саржевое |
313 |
191 |
26,8 |
44,7 |
|
2. |
100 % шерстяных волокон |
Полотняное |
314,8 |
281,5 |
20,4 |
22.6 |
По полученным сравнительным результатам, у костюмных тканей из 50 % шерстяных тканей по основе + 50 % полиэфирных волокон по утку относительно костюмных тканей из 100 % шерстяных тканей прочность по основе на 0,3 %, по утку — на 32,1 % повысилась, удлинение при разрыве по основе — на 23,9 %, по утку — на 49,4 % уменьшилась. Из этого видно, что костюмные ткани из 100 % шерстяных нитей по механическим показателям выше, чем у костюмных тканей из 50 % шерстяных тканей по основе + 50 % полиэфирных волокон по утку.
Одним из основных показателей костюмных тканей также считаются несминаемость, воздухопроницаемость, устойчивость к истиранию и теплопроводность. Истирание костюмных тканей происходит в результате трения. Выносливость материалов к истиранию зависит от волокнистого состава и поверхностного строения. В основном, действию истирания (трения) подвергаются кончики волокон, выступающие на поверхность материала. Изначально истиранию подвергаются волокна, расположенные на сгибах материала. Поверхность волокон в некоторых местах подвергается повреждениям, именно в этих местах происходит обрыв волокна. Соответственно и пряжа, полученная из таких волокон, обрывается в утонённых местах. Вначале истиранию подвергаются кончики волокон, расположенных на сгибах изделий.
Воздухопроницаемость костюмных материалов оценивается коэффициентом воздухопроницаемости Вр, дм3/(м2-с) показывающим, какое количество воздуха проходит через единицу площади материала в единицу времени при постоянном перепаде давления по обе стороны образца.
В результате воздействия деформации изгиба и сжатия, материал сминается и образовываются неисчезающие складки. Сменяемость текстильных материалов зависит волокнистого состава, от толщины (линейной плотности) нитей, от вида переплетения и отбелки, плотности. Сменяемость является одним из отрицательных свойств текстильных материалов и портит внешний вид изделия. Легко мнущиеся материалы не долговечны, потому что в местах образований складок и смятый быстрее истираются.
При воздействии на материал тепловой энергии проявляются несколько свойств, текстильных материалов, таких как теплопроводность, тепло поглощаемость, способность под воздействием тепла изменять, или сохранять свои свойства.
Эти свойства имеют большое значение при влажно-тепловых обработках ткачества, во время эксплуатации готовых изделий в разнообразных климатических условий и, в основном, при проектирование одежды с теплоизоляционным свойствами.
Теплопроводность, характеризующийся коэффициентом теплопроводности, показывающий тепловой поток, который проходит за 1 час через 1 м2полотна при разности температур 10 С. Для определения этих свойств в костюмных материалах были проведены научно-исследовательские работы. Результаты, полученные экспериментальным путём, представлены на рисунках 1–3.
Рис 1. Влияние волокнистого состава на выносливость к истиранию и воздухопроводность
Рис. 2 Влияние волокнистого состава на сменяемость костюмных тканей по основе и по утку
Рис. 3. Влияние волокнистого состава на теплопроводность костюмных тканей
По сравнению полученных результатов научно-исследовательских испытаний костюмной ткани из 50 % шерстяных волокон 50 % полиэфирных волокон, у костюмной ткани из 100 % шерстяных волокон сменяемость по основе на 17,3 % и по утку на 43,0 % уменьшилась, такие показатели как выносливость к истиранию на 76 %, воздухопроводность на 26,1 % увеличились, а теплопроводность уменьшилась на 33,3 %.
Можно сделать следующие выводы, что показатели прочности по основе и по утку, теплопроводности по основе у костюмной ткани из 50 % шерстяных волокон 50 % полиэфирных волокон и у костюмной ткани из 100 % шерстяных волокон показатели выносливости к истиранию, воздухопроводности низкие.
Литература:
1. Караева Т. Ю. «Оптимизация параметров заправки и выработки тканей с поперечными и продольными полосами на бесчелночных ткацких станках» Автореф. дис. канд. техн. наук. — Костромо: Косоткзти, 1992.
2. 4. Дамянов Д. и другие. Строение ткани и современные методы ее проектирование. — М.: Легкая и пищевая промышленность, 1984. С.23.
3. Литовченко А. Г. Разработка метода проектирования и оптимальных параметров изготовления ткани из комбинированных нитей. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. Москва. МГТА- 1995.
