Кобляков А.И. (ред.) Лабораторный практикум по текстильному материаловедению

Подождите немного. Документ загружается.

Число нитей по основе Я

или по утку Я

на 100 мм ткани определяют

подсчетом числа нитей на длине 25 мм с последующим пересчетом на длину

100 мм. Для этого используют полоски, подготовленные для испытания на

разрывной машине. Подсчитывают число продольных нитей в полоске ткани

по бахроме.

Среднее число нитей по основе на 100 мм ткани

= 100(77! + Я

+ 77

)/(ЗВ),

где /7ь Я

, Я

— число нитей в полосках О

, 0

; В — ширина полоски,

мм.

Среднее число нитей по утку на 100 мм ткани

= 100 (Я

+ Я

)/(4В),

где Я

, Я

— число нитей в полосках У

, Уз, У

Линейную плотность основных и уточных нитей определяют следующим

образом. Из каждой полоски Т

и Т

с двух сторон выщипывают по 25 про-

дольных нитей. Из нитей каждой полоски составляют пучок в 50 нитей, кото-

рые завязывают одним узлом (основные нити) или двумя узлами (уточные

нити). Общая длина нитей в пучке .дложна быть равна 5 м (без учета ура-

ботки и усадки нитей от переплетения). Массу пучков определяют с погреш-

ностью до 1 мг. Затем рассчитывают линейную плотность (текс) основных и

утсчных нитей:

; Ty

= M

где Мо, М

— масса пучков основных и уточных нитей соответственно; L

— длина основных и уточных нитей в пучках.

Расчет массы и структурных характеристик ткани. По полученным экспе-

риментальным данным рассчитывают следующие структурные характеристики

ткани: линейную плотность, поверхностную плотность, расчетную поверхност-

ную плотность, отклонение расчетной поверхностной плотности от фактиче-

ской, среднюю плотность, линейное заполнение и линейное наполнение, коэф-

фициент связности, заполнение поверхностное,, объемное и по массе, пори-

стость.

Анализ переплетения ткани. На оставшемся от раскроя участке ткани

указывают направление основы, которое должно совпадать с направлением

кромки ткани. Далее приступают к анализу переплетения ткани с помощью

ткацкой лупы и препарировальной иглы. Главные переплетения могут быть

определены при рассмотрении ткани в лупу. Если таким способом опреде-

лить переплетение не удается, на ткани вычерчивают квадрат со стороной

50 мм и на нем указывают направление основы. После этого квадрат выре-

зают и на двух смежных его сторонах делают бахрому. Затем на точечную

пробу устанавливают ткацкую лупу так, чтобы в квадратном вырезе ее были

видны бахрома, а также крайние нити основы и утка. Отодвигая иглой от

края ткани одну за другой нити основы или утка, зарисовывают переплете-

ние каждой нити до тех пор, пока не выявится раппорт переплетения.

УКАЗАНИЯ ПО ОТЧЕТУ

Отчет должен содержать: определение основных терминов; схему раскроя то-

чечной пробы; результаты измерений и расчеты структурных характеристик;

переплетение ткани и его графическое изображение.

222

7.2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СТРУКТУРНЫХ

И РАЗМЕРНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ТРИКОТАЖНЫХ

ПОЛОТЕН

Цель работы. Изучение схемы раскроя трикотажных полотен для лабо-

раторного анализа и методики определения структурных и размерных харак-

теристик полотен.

Задание. 1. Изучить примерные схемы раскроя трикотажных полотен

для лабораторного анализа и приготовить элементарные пробы.

2. Определить характеристики структуры точечных проб и сравнить фак-

тические показатели с нормативами стандарта.

ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ

Лабораторный анализ трикотажных полотен проводят по то-

чечным пробам, отобранным от всей партии. Партией считается

все количество полотна одного артикула, подлежащее едино-

временной сдаче. Из партии отбирают 5 % кусков полотна,

но не менее 5. От каждого отобранного куска берут точеч-

ные пробы для определения влажности и физико-механических

свойств.

Точечная проба для определения влажности состоит из оди-

наковых отрезков, вырезанных с концов куска на расстоянии

1,5 м и составляющих в общей сложности навеску массой 50—

100 г при использовании для испытаний кондиционного аппа-

рата или навеску массой 10—20 г при использовании сушиль-

ного шкафа. Отобранную точечную пробу помещают в герме-

тически закрывающуюся посуду или немедленно взвешивают

с относительной погрешностью до 0,1 % массы пробы.

Пробу для определения физико-механических свойств отре-

зают во всю ширину полотна от любого места куска, на рас-

стоянии не менее 1,5 м от концов куска, строго перпендикулярно

продольному сгибу полотна или кромке. Длина точечной пробы

должна составлять 65—70 см для полотен шириной 120—150 см

и 120—130 см —для полотен шириной 60 см.

Для лабораторного испытания из точечной пробы вырезают

элементарные пробы-полоски в соответствии с ГОСТ 8844—75.

Исходя из вида полотен и вида лабораторных испытаний, пред-

варительно составляют схему раскроя точечной пробы, а затем

раскраивают ее. Примерные схемы раскроя пробы для опреде-

ления поверхностной плотности трикотажных полотен, их раз-

рывных характеристик при растяжении и продавливании по-

казаны на рис. 7.3.

Характеристики размеров трикотажного полотна и их опреде-

ление. Ширину измеряют в пяти местах по всему куску, а за-

тем рассчитывают среднюю величину.

Толщину определяют на толщиномерах в 10 местах по-

лотна при давлении 1 кПа. При общем лабораторном анализе

измеряют толщину 10 элементарных проб, результаты записы-

вают в таблицу и рассчитывают среднюю величину.

223

да,

Ливия

сгиба полотна

Рй,п

Линия сгиба

Рй

Рй?

РДв

PD.

Рй,

да.

РШ,

дп

РШ,

РШ',

д<

РШ;

Рй,

РШ,

Рй

Линия сгиба полотна

РШ,

ш,

Длина

точечной пробы (по-тем)

Рис. 7.3. Примерные схемы раскроя трикотажных полотен:

а — с кругловязальных машин; б — с основовязальных машин

Для определения поверхностной плотности р

(г/м

) взвешивают три квадрата. Расчет ведут по формуле

р,ф

= (М! + М

+ Мз)/(35ф),

где М1, TW

, М

— масса квадратов полотна, г; — площадь пробы, м

Поверхностная плотность может быть рассчитана также по

формуле

= 4- 10-

Яв t(LmTi),

i = l

где Л

, Я

— плотность по горизонтали и вертикали, L„i — длина нити в пет-

ле, мм; Tt — линейная плотность нитей, текс.

224

Рис. 7.4. Схема структуры трикотажа

к' к

Характеристики структуры полотен

и их определение. Длина нити в

петле L„ (мм) — это длина нити эле-

ментарного звена в распрямленном

состоянии.

Экспериментальное определение

длины нити в петле осуществляется

только для распускаемых поперечно-

вязаных трикотажных полотен. Для этого вырезают полоску

длиной 100 мм и шириной, равной 100 петельным столбикам

для однолицевых полотен и 50 петельным столбикам — для

двухлицевых полотен. Распуская полоску ряд за рядом, заме-

ряют каждую пятую нить (всего 5 нитей) на масштабной линей-

ке с точностью до 1 мм. При этом нить натягивается до распрям-

ления. Среднюю длину нити в петле рассчитывают по формуле

где Si* — сумма длин замеренных нитей, мм; 2га — общее число петель. Для

трикотажных полотен 2га=500; для трикотажных двухфонтурных полотен

с пропущенными петельными столбиками 2га = га(100 + Xi—Х

), где п —

число замеров, Xi — число пропущенных петельных столбиков с той стороны

образца, с которой производится отсчет 50 петельных столбиков, Х

— число

пропущенных петельных столбиков с обратной стороны полотна; для двух-

фонтурных полотен прессовых и жаккардовых переплетений (полный жак-

кард) 2га = л-2-50; для полотен переплетения неполный жаккард 2га =

= 0,5n-50(l+0,5Z), где Z — число цветов в одном петельном ряду; для

трикотажа комбинированных переплетений с сочетанием одинарных и двой-

ных переплетений 2L* = 2/.

+ 2L

и 2га = 100«i + 50гаг, где 2Ь

— сумма

длин нитей в рядах переплетения ластик, 2L

— сумма длин нитей в рядах

переплетения гладь, П\ — число рядов в полотне ластичного вязания с дли-

ной нитей в одном ряду га

— число рядов в полотне гладкого вязания

с длиной нити в одном ряду L

Протяженность элементарного звена петли —это мак-

симальное расстояние между его частями в заданном направ-

лении, обычно по длине и ширине трикотажного полотна [7.4].

Протяженность по длине, или высоту h (рис. 7.4), элемен-

тарного звена определяют замером под микроскопом оккуляр-

микрометром. Для некоторых хлопчатобумажных трикотажных

полотен простых переплетений, например глади, высота петли

(мм) может быть приближенно рассчитана по формуле

где В — высота петельного ряда, мм; rf

— расчетный диаметр, мм.

Протяженность по ширине а (мм) рассчитывается по фор

муле

а = г\А,

где г| — сдвиг соединительной нити (протяжки); 4 — петельный шаг, мм.

= 2L

/2n,

h = B + 2d

р»

8 Зак. Ns 2022

225

Например, для трикотажа переплетения гладь (см. рис. 7.4)

а=А.

Степень распрямленности элементарного звена

определяют по следующим формулам:

по длине

= h/L

по ширине

•ф

= fl/L

где A, а — протяженность элементарного звена соответственно по длине и ши-

рине.

Степень ориентации элементарного звена со опреде-

ляют как отношение суммы проекции его участков на заданном

направлении ЕЯ к длине нити в петле. Степень ориентации эле-

ментарного звена по длине со

и по ширине ю

рассчитывается

по формулам:

= 2/7д/£

; и

= mjL

где 2Я

, 2Я

— сумма проекции участков петли соответственно на продоль-

ном направлении (по длине) и по ширине.

Пример. Для случая, представленного на рис. 7.4, можно принять, что

2Я

= 2А = 2(В + dp) и 2Я

= А + 4rf

. Тогда

<йд

(В + d

)/L

<о

= (А + 4d

)/Z.

Модуль петли рассчитывают по формуле m

= L

— расчетный условный диаметр нити).

Петельный шаг — расстояние между петельными столби-

ками— рассчитывается по формуле А = 50/Я

(П

— плотность

по горизонтали).

Высота петельного ряда — расстояние между петель-

ными рядами — рассчитывается по формуле В — 50/П

(П

—

плотность по вертикали).

Переплетение определяет количество и вид элементар-

ных звеньев, а также порядок их соединения в петельные ряды

и столбики, т. е. их взаимосвязь.

Переплетения, т. е. многочисленные сочетания нитей (эле-

ментов) и их элементарных звеньев, разделяются на главные

(базисные), производные от главных, комбинированные, узор-

ные, или рисунчатые. Различают переплетения для поперечно- и

основовязаного, одинарного и двойного трикотажа. В поперечно-

вязаном трикотаже петельный ряд образуется одним или двумя-

тремя элементами (нитями), а в основовязаном — системой ни-

тей (основой), в которой отдельная нить образует в ряду по

одной или по две петли. Двойной трикотаж в отличие от оди-

нарного вырабатывают на машинах с двумя игольницами (фон-

турами).

Наиболее распространенными базисными переплетениями

являются гладь, трико, ластик:

226

В г

Рис. 7.5. Переплетения трико-

тажа:

а — гладь с лицевой стороны полот-

на; б — гладь с изнаночной стороны

полотна; в — трико; г — ластик; д —

двуластик; е — трико-сукно

гладь — лицевая и изнаночная стороны трикотажа различны:

лицевая сторона имеет гладкую и равномерную поверхность

с заметными петельными столбиками в виде продольных полос,

на изнаночной стороне хорошо видны ряды дуг головок петель

и соединительных протяжек (рис. 7.5, а, б);

трико

— переплетение для основовязаного трикотажа. В по-

лотне этого переплетения петли наклонены в стороны, противо-

положные протяжкам (рис. 7.5, в);

ластик — переплетение двойного поперечно-вязаного трико-

тажа. Трикотаж таких переплетений двухлицевой. При растя-

жении его по ширине хорошо видны чередующиеся лицевые и

изнаночные столбики (рис. 7.5,г).

Производные переплетения — это переплетения, получаемые

соединением элементарных звеньев в виде петель с одной или

двумя удлиненными протяжками через один, два и более пе-

тельных столбиков (рис. 7.5, (Э).

Комбинированные переплетения образуются соединением

двух и более нитей элементарными звеньями разнообразной

формы (рис. 7.5, е).

Плотность трикотажного полотна определяется числом

петельных столбиков (плотность по горизонтали П

) и числом

петельных рядов (плотность по вертикали Д

) на длину 50 мм.

Для определения плотности могут быть использованы полоски,

вырезанные из образца, предназначенного для определения раз-

рывной нагрузки. На узкой части полосок с индексом РД (см.

рис. 7.3) подсчитывают число петельных столбиков на лицевой

8»

227

стороне, а на полосках с индексом РШ — число петельных рядов

(на изнаночной стороне). Плотность полотна определяют в пяти

местах пробы. Число петель подсчитывают с точностью 0,5 пет-

ли. За окончательный результат принимают среднее 5 замеров.

Определяя плотность по вертикали в трикотажных полотнах

прессовых переплетений, набросок считают за ряд. В двухли-

цевых полотнах, где изнаночная и лицевая стороны имеют оди-

наковый вид, петли подсчитывают только на одной стороне и

умножают на 2. В полотнах, где одна сторона отличается от

другой, и в полотнах с оборотных машин плотность подсчиты-

вают с двух сторон и записывают в виде суммы, причем на

первом месте ставят цифру, характеризующую плотность с ли-

цевой стороны.

Линейное заполнение Е (%) характеризует заполне-

ние нитями участка трикотажа по высоте петельного ряда или

по ширине петельного шага. Расчет линейного заполнения три-

котажа затруднен вследствие сложной формы элементарных

звеньев и их взаимного расположения. Для трикотажа простых

переплетений, например глади, линейное заполнение можно

рассчитать по формулам, предложенным проф. А. Н. Соловье-

вым:

по вертикали

= 2d

] (7.1)

по горизонтали

= 4d

. (7.2)

Величины линейного заполнения являются переменными и

изменяются от минимальных, определяемых по формулам (7.1)

и (7.2), до максимальных, превышающих первые в 2 раза. Ми-

нимальные значения определяют по линиям тп и kl (см.

рис. 7.4), а максимальные — по линиям т'п

и k'l'.

Поверхностное заполнение трикотажа E

(%) опре-

деляется отношением проекции нитей в элементе к площади

элемента, ограниченного высотой петельного ряда и шириной

петельного шага. Для трикотажных полотен простых перепле-

тений поверхностное заполнение можно рассчитать по формуле

проф. Д. Н. Соловьева

=m(d

-4dl)/(AB).

О б ъ е м но е з а п о л н е н и е трикотажа £V (%) определяет-

ся отношением объема нитей в элементе трикотажа к объему

элемента:

= б/б

•

100,

где 6 — средняя плотность трикотажа, г/м

, которую рассчитывают по фор-

муле б = МВ~\ М — поверхностная плотность, г/м

; В — толщина трико-

тажа, мм; б„— средняя плотность нитей, г/м

228

Рис. 7.6. Схема определения перекоса

петельных столбиков

Заполнение массы Е „

(%) определяется отношением

массы нитей трикотажа к макси-

мальной его массе (при полном

заполнении всего объема трико-

тажа веществом, из которого состоят нити):

£„ = б/р- 100,

где р — плотность вещества нитей, г/см

Объемная пористость (%) выражает долю воздуш-

ных промежутков между нитями и рассчитывается по формуле

=m-E

Общая пористость R

(%) характеризует долю всех

воздушных промежутков в трикотаже как межнитевых, так и

внутринитевых:

= 100 - Е

Коэффициент объемности трикотажа

Угол перекоса петельного ряда—это угол наклона пе-

тельного ряда к линии, перпендикулярной продольному сгибу

полотна, а угол перекоса петельного столбика — угол наклона

петельного столбика к продольному сгибу полотна или кромке.

Замеры проводят, используя линейку и специальный прибор —

угломер, который состоит из рамки, градусной шкалы и стрелки.

Для измерения угла перекоса петельного ряда (рис. 7.6) ли-

нейку устанавливают вдоль сгиба или кромки полотна, к ли-

нейке прикладывают рамку угломера, а его указатель направ-

ляют вдоль петельного ряда.

При измерении угла перекоса петельных столбиков линейку

устанавливают перпендикулярно продольному сгибу или кром-

кам полотна (по угольнику), а указатель угломера направляют

вдоль петельных столбиков и фиксируют его отклонение. Изме-

рение угла перекоса угломером производят в градусах с по-

грешностью не более 1°.

МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ РАБОТЫ

Точечную пробу трикотажного полотна расправляют и замеряют масштабной

линейкой ширину полотна. Затем выбирают схему раскроя полотна в зави-

симости от его ширины (см. рис. 7.3). Согласно схеме раскроя по шаблонам

карандашом наносят контуры пробных полосок и нумеруют их. При этом

шаблоны накладывают на полотно таким образом, чтобы большая сторона

шаблонов с индексом Д проходила строго по петельному столбику, а боль-

229

шая сторона шаблонов с индексом Ш — по петельному ряду. При искривле-

нии петельных рядов в полотне шаблон с индексом Ш накладывают так,

чтобы его большая сторона была строго перпендикулярна кромке или линни

Форма 7.1

Измерение

Сумма

Характеристика

Сумма

Средняя

величина

Характеристика

показа-

Средняя

величина

4 5

телей

Средняя

величина

Масса квадрата полотна, раз-

мером 200x200 мм,

Плотность

по горизонтали /7

(число

столбиков на 50 мм)

по вертикали П

(число ря-

дов на 50 мм)

Длина нити в петле ^п, мм

Перекос, град

петельных столбиков

петельных рядов

Форма 7.2

Степень

Длина нити

в петле,

L , мм

Модуль

протяженности

1|>

ориентации

Переплете-

ние

Длина нити

в петле,

L , мм

Модуль Переплете-

ние

Длина нити

в петле,

L , мм

петли т

Длина нити

в петле,

L , мм

петли т

по

по длине

ширине

по длине

ширине

Форма 7.3

Линейное

заполнение Е, %

Поверх-

ностное

заполне-

ние

Объемное

заполнение

By, %

Заполнение

массы

Объемная

пористость

Общая

пори-

стость

по длине

по

ширине

Поверх-

ностное

заполне-

ние

Объемное

заполнение

By, %

Заполнение

массы

Объемная

пористость

Общая

пори-

стость

Форма 7.4

Плотность

Поверхност-

Перекос

петельных

столбиков,

град

Вид

полотна

Арти-

кул

Пере-

плете-

ние

(число

столбиков

на 50 мм)

(число

рядов

на 50 мм)

ная

плотность

Р«ф-

м2

Перекос

петельных

столбиков,

град

факти-

ческая

норма

факти-

ческая

норма

факти-

ческая

норма

факти-

ческая

норма

сгиба полотна. После этого по нанесенным контурам выкраивают элемен-

тарные пробы. В закручивающихся полотнах на места, из которых должны

быть вырезаны кружочки для испытаний на продавливание, наклеизают бу-

мажные кольца, внутренний диаметр которых равен 25 мм, а внешний 60 мм.

Наклеивать кольца и вырезать кружочки необходимо после взвешивания

квадратов для определения поверхностной плотности,

230

Измерения ширины и толщины трикотажного полотна, его поверхностной

плотности, длины нити в петле, высоты петли, плотности, перекоса петельных

столбиков и петельных рядов проводят согласно методике, изложенной в ос-

новных сведениях, а результаты измерений и расчетов записывают в отчет-

ные таблицы (формы 7.1—7.4).

УКАЗАНИЯ ПО ОТЧЕТУ

Отчет должен содержать: краткие сведения об отборе проб и образцов; схе-

му раскроя; методику определения размерных и структурных характеристик

трикотажных полотен; расчетные формулы; результаты измерений и расче-

тов; выводы о соответствии определенных в работе показателей норматив-

ным.

7.3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЗМЕРНЫХ

И СТРУКТУРНЫХ ХАРАКТЕРЙСТИК НЕТКАНЫХ

ПОЛОТЕН

Цель работы. Изучение метода определения размерных и структурных

характеристик нетканых полотен.

Задание. I. Раскроить точечную пробу нетканого полотна и пригото-

вить элементарные пробы для лабораторного анализа.

2. Определить размерные и структурные характеристики нетканого зя-

зально-прошивного полотна.

ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ

Лабораторный анализ нетканых полотен различных способов

производства проводят по точечным пробам, отобранным от

партии в соответствии с ГОСТ 8844—75 [7.5]. От партии отби-

рают 3 % кусков полотна, но не менее 3, и из них вырезают по

одной точечной пробе. В зависимости от вида испытаний и ши-

рины полотна составляют схему раскроя точечной пробы в со-

ответствии с ГОСТ 15902.1—80 [7.6].

Размерными характеристиками нетканых полотен яв-

ляются длина (L), ширина (В) и толщина (b), выраженные

в миллиметрах.

К структурным характеристикам нетканых полотен от-

носятся:

линейная плотность (г/м)

=m- 10

/L; (7.3)

поверхностная

плотность

(г/м

)

= m

•

/(LB); (7.4)

объемная плотность (мг/мм

)

б = /п- l0

/(LBb). (7.5)

Для вязально-прошивных полотен (холстопрошивных, ните-

прошивных и тканепрошивных с ворсовой петлей) в соответ-

ствии с ГОСТ 15902.2—79 основными характеристиками струк-

туры также являются [7.7]: ;

231