Кукин Г.Н. и др. Текстильное материаловедение. Текстильные полотна и изделия

Подождите немного. Документ загружается.

Рис. VI.9. Схема прибора

ПЛТ-2 для определения пил-

лингуемости

же ткани закрепляют в каретке 2, которая совершает возврат-

ио-поступательные движения и истирает пробу 3. После

2500 циклов, а затем через каждые 500 циклов прибор останав-

ливают, снимают пробу 3 и подсчитывают число пиллей- на уча-

стке истирания (примерно 24 см

) до начала убывания их

числа. Пиллингуемость оценивают по максимальному числу

пиллей.

Льнолавсановые ткани с содержанием лавсана менее 50 %

не должны иметь на пробе пиллей, при содержании лавсана

50 % и более для тканей полотняного переплетения допускается

не .более 5 пиллей, а для тканей мелко- и крупноузорчатых

переплетений — не более 9 пиллей.

Пиллингуемость чистошерстяных и полушерстяных тканей

определяют на приборе ТИ-1М (см. рис. VI.7,6) с абразивом

из серошинельного сукна. Количество пиллей подсчитывают че-

рез каждые 100 оборотов головки с пробой, пока оно не начнет

уменьшаться. После определения на 1 см

максимального ко-

личества пиллей К

дают дополнительно еще 400 оборотов го-

ловке и опять подсчитывают число оставшихся пиллей К

Устойчивость пиллей У, %, определяют по формуле

Если после 500 оборотов головки пилли не получаются,

ткань оценивают как непиллингующуюся.

В ГОСТ 18208—83 установлены следующие нормы пиллин-

гуемости: для камвольных чистошерстяных тканей Km<

<0,6 (1/см

), для камвольных полушерстяных /С

<1,2 (1/см

)

и для тонкосуконных полушерстяных Af

<2 (1/см

). По ГОСТ

15625—80 для тонкосуконных тканей улучшенного качества и

всех камвольных тканей К

= 0. Пиллингуемость оценивают по

эталону, утвержденному изготовителем и потребителем.

Для шелковых, полушелковых, смешанных и тканей из хи-

мических нитей пиллингуемость определяют по ГОСТ

14326—73* на приборе пиллингметр. Круглую пробу 1 (рис.

VI.10) заправляют вверх лицевой стороной в нижний держа-

тель 4, а абразив 2 из одинакового с пробой материала —

в верхний держатель 3. Он может включаться на качательное

У = 100 Ко/К, (VI.32)

222

Рис. VI.10. Схема пиллинг-

метра

5ТЕ

или круговое движение, а заданная нагрузка обеспечивает

необходимое давление на пробу. Испытание проводят последо-

вательно в два этапа: 1) образование ворсистости, 2) получение

пиллей. На первом этапе держатель 4 получает 300 качатель-

ных циклов, а на втором получает вращение. После 100, 300,

600, 1000, 1500, 2000 и далее через каждые 500 оборотов при-

бор останавливают, поднимают держатель 3, а на пробе 1 под-

считывают число пиллей Я. Испытание продолжают до тех пор,

пока величина Я не начнет уменьшаться или оставаться без

изменения. Пиллингуемость оценивают по максимальному чи-

слу пиллей Я на 10 см

. Для платьевых и платьево-костюмных

тканей из химических волокон в ГОСТ 22543—82 установлена

норма пиллингуемости Я<5 на 10 см

. В ГОСТ 25132—82 шел-

ковые и полушелковые ткани подразделяются на группы: не-

пиллингующиеся — Я=0, малопиллингующиеся — Я=1— 3 и

среднепиллингующиеся — П=4—6 на 10 см

Износ от светопогоды

От воздействия света в текстильных материалах происходят

сложные фотохимические реакции, вызывающие выцветание

окраски, ухудшение свойств и разрушение вещества материа-

лов, усиливающиеся при повышении влажности и температуры

воздуха, а также при наличии атмосферных осадков [1, 3, 5,

12]. Стойкость полотен и изделий к фотохимической деструкции

не только определяется химическим составом их вещества, но

и зависит от толщины, строения, способов отделки и ок-

раски.

Наиболее стойкими к свету являются шерстяные, а наиме-

нее стойкими — джутовые и шелковые изделия, что соответ-

223

ствует светостойкости составляющих их волокон и нитей. Из

синтетических изделий меньшей светостойкостью обладают кап-

роновые и лавсановые, несколько лучшей — хлориновые, а наи-

более светостойки нитроновые изделия. Меньшей светостойко-

стью, чем синтетические, обладают вискозные, триацетатные и

особенно диацетатные изделия [3].

Водоупорные, противогнилостные, малоусадочные, малосми-

наемые и гидрофобные пропитки повышают светостойкость ма-

териалов. По данным проф. Ф. И. Садова, суровые хлопчато-

бумажные ткани разрушаются при инсоляции меньше, чем

отбеленные. Мерсеризация не только придаеттканям блеск, шел-

ковистость, лучшую окрашиваемость, но и уменьшает их износ

от светопогоды. Красители по-разному влияют на скорость и

интенсивность светостарения материалов, поскольку, с одной

стороны, предохраняют полимеры от солнечной радиации,

а с другой — способствуют активизации окислительных про-

цессов.

Стойкость полотен и изделий к светопогоде определяют

двумя способами: в естественных условиях и на аппаратах ис-

кусственной погоды (АИП) — федометрах, фьюджтометрах,

везерометрах и др.

Стендовые испытания в естественных условиях иногда про-

водят, выдерживая пробы на крыше или специальной пло-

щадке, расположенных под углом 45° к горизонту в южном на-

правлении. Однако продолжительность инсоляции по времени

не позволяет точно учитывать и сравнивать результаты фото-

химической деструкции, так как доза облучения от солнечной

радиации зависит от времени года, облачности, запыленности

воздуха и т. п. Поэтому для учета суммарной дозы облучения

используют фотоэдэментные приборы — интеграторы и услов-

ные дозы облучения — УДО. В некоторых работах [1, 19] один

безоблачный июльский день с 8 до 18 ч, в течение которого об-

Т а б л. VI.6. Изменение относительной прочности тканей

при инсоляции (исходная разрывная нагрузка принята за 100%)

Разрывная нагрузка тканей, %, после

инсоляции, трс. УДО

Ткани

130

195

Хлопчатобумажные

Вискозные

Полинозные

Вискозные высокомодульные

97,1

99.7

89,9

94.8

98,9

81,4

97.1

81.2

79,7

224

Рис. VI. 11. Схема прибора дневного света (ПДС) для оценки стойкости

проб к светопогоде

разцы получают дозу облучения 2190 Дж/см

, принимают за

эталон в 5000 УДО.

В табл. VI.6 приведены данные об изменении разрывной

нагрузки по основе целлюлозных тканей после инсоляции в ав-

густе и сентябре в Туркмении [19].

Исследования влияния светопогоды в естественных условиях

Москвы на разрывную нагрузку синтетических тканей пока-

зали, что наиболее износостойкими оказались лавсановые

ткани, затем капроновые и нитроновые, а менее стойкими —

хлориновые и полипропиленовые. Аналогичные лабораторные

исследования на различных АИП показали, что они по-разному

и не полностью воспроизводят естественные климатические ус-

ловия^ из-за несоответствия солнечному спектру излучения ис-

кусственных источников света [10, 20].

По ГОСТ 10793—64* стойкость к фотоокислительной де-

струкции (светопогоде) хлопчатобумажных, вискозных и сме-

шанных тканей определяют на приборе дневного света (ПДС)

системы ЦНИХБИ (рис. VI.11). Элементарные пробы (полоски)

1 ткани кладут на лампы дневного света и перед облучением

смачивают трижды раствором пероксида водорода и смачива-

теля ОП или некаля в дистиллированной воде. РаСтвор посту-

пает из сосуда 2 и через отверстия в дождевальных трубках 3

смачивает пробы 1. Затем пробы непрерывно облучают в тече-

ние, 4 ч при систематическом смачивании через каждый час.

Далее пробы промывают в воде, удаляют избыточную воду,

высушивают при комнатной температуре и выдерживают 24 ч

в нормальных атмосферных условиях. Износ от фотоокисли-

тельной деструкции оценивают процентным изменением раз-

рывной нагрузки в пересчете на одну нить раздельно по основе

8 Заказ № 1031

225

И утку. Четырехчасовой цикл воздействия на хлопчатобумаж-

ные и вискозные ткани с увлажнением через каждый час соот-

ветствует примерно 75-суточному воздействию светопогоды [1].

При оценке износа материалов от светопогоды или света

используют различные критерии и более часто стойкость проб

к истиранию мягким абразивом [13].

Износ от носки, стирки или химчистки

Износ от нос!ки и стирки оценивается для бельевых тканей,

трикотажа и изделий. Хотя изделия стирают после некоторого

срока носки, иЗрос происходит в результате их совместного воз-

действия. Поэтому оценивать изолированно износы от носки и

от стирки нельзя, так как они влияют друг на друга, а их ком-

бинированное воздействие обычно превышает сумму отдельных

воздействий.

Наиболее частым стиркам подвергают изделия из натураль

ных и искусственных целлюлозных волокон и нитей. Большин-

ство таких изделий скорее состирывается, чем изнашивается.

Поэтому срок их службы определяется не только числом сти-

рок, но и временем носки между стирками (табл. VI.7) [1].

Износостойкость рубашек определялась общим числом сти-

рок х

до их полного износа (разрушения) при разном числе

т дней носки между смежными стирками. При этом определя-

лись число дней носки до износа у

=тх

, доля износа от

стирки в процентах А

= 100*

/180 и доля износа от носки в про-

центах Д„—100—А

Изменение относительной стойкости к истиранию кулирного

хлопковискозного бельевого трикотажа при эксплуатации по-

казывает (рис. VI.12), что наиболее интенсивное ее снижение

происходит в течение первых, пяти циклов (5 стирок и 15 дней

носки), чему способствуют происходящие при стирке структур-

Т а б л. V

1.7.

Результаты носки и стирок вискозных рубашек

(по Берингеру [1])

Число Дней m

Общее число

Число дней

Доля износа, %

носки между

стирок х

носки

стирками До износа рубашек

до износа

180 0 100 0

132 132

73 27

112 224

62 38

100

300 56 44

388 54 46

96 480 53 47

576 53 47

226

Рис. VI.12. Кинетика износа

бельевых трикотажных изделий

из кулирных хлопковискозных

полотен:

1 — гладь; 2

—

двуластик; 3 — покров-

ное; 4 — начесное

ные изменения пряжи. По-

сле 35 стирок и 105 дней

носки износ составляет 72—

76 %

•

Аналогичные кинети-

ческие характеристики из-

носа (рис. VI. 13) имеют

10 15 25 35

Число циклов носки

бельевые изделия из основовязаных полотен различного волок-

нистого состава и структуры. Исследование также показало, что

прочность при продавливании шариком менее чувствительный

критерий, чем стойкость к истиранию [13].

Для оценки износа от стирок и истирания материала можно

использовать прибор, схема которого приведена на рис. VI.14.

Сшитая в виде бесконечной ленты проба 1 истирается абрази-

вом 2, реверсивно перемещающимся по пробе вдоль гофриро-

ванного столика 3. Стирка пробы проводится раствором содо-

вого щелока в ванне 5 с последующим отжимом пробы вали-

ками 4 и 6. Проба может перемещаться в одном направлении

или реверсивно в двух. Испытания на приборе в чистой воде

используют для оценки стойкости к истиранию мокрых тканей.

Критерием износостойкости является разрывная нагрузка

пробы после заданного числа циклов работы прибора. Один

цикл включает стирку в содовом щелоке, истирание в мокром

виде и двукратный отжим. По Н. С.. Федорову, зависимость

прочности бельевых тканей у от числа циклов х носки и стирки

определяется формулой (VI .24) при 6=1/2 и v — 2 [1, 5, 11].

Стойкость к химчистке тканей для спецодежды определяют

по ГОСТ 21050—75* двумя способами — лабораторным и ма-

шинным. Для лабораторной химчистки пробу ткани вместе

с тремя мешочками из капроновой ткани со стальными шари-

ками внутри загружают в банку 3 (рис. VI.15) и заливают

Рис. VI.13. Кинетика износа

бельевых трикотажных изде-

лий из основовязаных поло-

тен:

1 — вискозное; 2

—

ацетатное: 3 —

триацетатное; 4

—

триацетатно-вис-

козное

ИТИС

10 20 30 40 50

Число циклов опытной носки

227

i г

тшг

Рис. VI.14. Схема при-

бора для оценки стой-

кости проб к истиранию

и стирке

в нее хлорэтилен или перхлорэтилен. Банку закрывают пробкой

и закрепляют между чашками 2 и 4. При включении прибора

банка 3 вращается 15 мин вокруг оси 1. Затем обработанную

пробу отжимают фильтровальной бумагой и сушат в течение

60 мин при температуре 60—65 °С. В стандарте предусмотрена

также- химчистка органическим растворителем в машине

МХЧА-5 во вращающемся перфорированном барабане.

Рис. VI.15. Прибор для оценки стойкости проб к химчистке

228

Изменение свойств тканей после химчистки X определяют

по формуле

X = 100 (Ci—С

)/С

(VI.33)

где Ct

—

исходный показатель качества ткани; Сг— показатель качества

ткани после пятикратной химчистки.

Изменение свойств тканей после химчистки оценивают по

следующим показателям: усадке, стойкости к истиранию по

плоскости, разрывной нагрузке и удлинению, водоупорности,

кислотнозащитным и огнезащитным свойствам, воздухопрони-

цаемости и прочности окраски.

Износ от биологических факторов

К биологическому износу текстильных изделий относят их раз-

рушение различными микроорганизмами и повреждение насе-

комыми.

Повреждение изделий микроорганизмами [1, 21] происходит

при транспортировке и хранении в неблагоприятных условиях,

а также прл эксплуатации в мокром виде (рыболовные снасти,

.ы, парусина и т. п.). Однако изделия разрушаются при

' -ловии, когда составляющее их вещество (целлюлоза, кератин

и др.) является питательной средой для микроорганизмов. На-

личие влаги, питательных веществ, благоприятная температура

и отсутствие на изделиях антисептиков способствуют развитию

в них бактерий и грибов, которые могут вызывать не только

уменьшение прочности изделий, но и портить их внешний вид

в результате изменения окраски и блеска.

Менее устойчивы к действию микроорганизмов изделия из

хлопка, лубяных, вискозных, медно-аммиачных волокон и ни-

тей. Более устойчивы шерстяные, а еще более устойчивы шел-

ковые изделия. Наиболее биостойки ацетатные, синтетические,

стеклянные, асбестовые текстильные изделия. Чтобы предупре-

дить развитие вредных микроорганизмов в текстильных мате-

риалах, в основном используют два способа. Во-первых, для

предупреждения развития плесневых грибов при хранении ма-

териалов поддерживают пониженную относительную влажность

воздуха. Минимальная влажность воздуха, при которой возмо-

жен рост плесневых грибов, составляет 75—95 %. Во-вторых,

применяют антисептические пропитки на основе синтетических

смол, обладающие бактерицидной активностью. Наиболее эф-

фективным методом защиты химических волокон и нитей явля-

ется их антимикробная модификация. В смесях с натураль-

ными такие волокна защищают натуральные от микробиологи-

ческой коррозии [21].

Повреждение шерстяных изделий молью — довольно распро-

страненная причина их местного износа. Личинки моли,

229

развивающиеся из откладываемых бабочками яиц, питаются ке-

ратином шерсти и разрушают ее. Для защиты изделий от моли

при домашнем хранении обычно используют нафталин, запах

которого отпугивает бабочек моли, но не действует на яички и

личинки. Другим недостатком нафталина является его быстрое

разложение. Имеются и некоторые другие реагенты, обладаю-

щие высокими молезащитными свойствами. Жизнедеятельно-

сти моли могут препятствовать различные пропитки, например

молеядовитые препараты типа бесцветных красителей, взаимо-

действующие с шерстью в условиях крашения.

Опытная и лабораторная носка

При опытной носке изделий исследуют их износ в процессе

длительного использования и устанавливают срок службы.

Однако продолжительность опытной носки весьма значительна

и требует больших затрат (табл. VI.8). Поэтому опытную носку

моделируют более быстрой лабораторной .ноской.

Опытная носка изделий проводится в условиях обычного их

применения. Для опытной носки одежды, изготовленной из тка-

ней, трикотажных и нетканых полотен, используют группу лю-

дей-носчиков, которые непрерывно носят изделия в определен-

ные интервалы времени. При этом регламентируются условия

эксплуатации изделий, способы наблюдения за процессом из-

носа и методы его оценки. При органолептическом осмотре из-

делий оценивают внешние признаки и топографию износа, ино-

гда измеряют размеры, а в некоторых случаях часть изделий

изымают у носчиков, вырезают из них пробы для лабораторных

испытаний и измерения критериев износостойкости или износа.

Опытная носка позволяет определить для изношенного не-

годного материала минимальное значение u

in и позитив-

ного критерия износостойкости или максимальную величину

«max и у

та

х негативного критерия износа. Их используют при

прогнозировании срока службы по данным лабораторной носки.

Реальные воздействия, которые изделия испытывают в про-

цессе использования, моделируют комплексом лабораторных

воздействий, с применением различных факторов износа. Их

Т а б л. V

1.8.

Продолжительность опытной и лабораторной носки

изделий [13]

Вид носки

Белье из тк'анн

Трикотажное

белье

Спецодежда

из ткаии

Опытная

Лабораторная

2—5 лет

24 дня

1,5—2 года 1—2 года

3—4 дня 5—10 дней

230

iufe

Рис. VI.16. Схема установки для

комбинированного износа тканей

выбор определяется назначением изделий и оценивается срав-

нением кинетических характеристик при опытной носке и лабо-

раторном износе.

Одновременный износ материала под воздействием несколь-

ких факторов можно производить на одном приборе. Например,

на рис. VI.11 дана схема прибора для износа образцов от све-

топогоды, а на рис. VI.14 — схема прибора для оценки стойко-

сти к истиранию и стирке бельевого ассортимента полотен и

изделий. Схема установки для комбинированного износа быто-

вых тканей от действия света, истирания, многократного растя-

жения и изгиба показана на рис. VI.16 [19].

Пробную полоску 7 ткани одним концом закрепляют в за-

жиме 2 подвижной каретки 3, пропускают между истираю-

щими валиками 4, изгибающими валиками 5 и 6, а на другой

конец полоски подвешивают груз Р. Кривошипно-шатунный

механизм 1 сообщает каретке 3 возвратно-поступательное дви-

жение, что приводит к истиранию пробы 7, а также многократ-

ному изгибу и динамическому растяжению (при движении ка-

ретки 3 влево) благодаря наличию тарированных пружин 9 и

стопорных планок 8. Проба облучается ксеноновыми 12 и

ртутно-кварцевыми 10 лампами под концентратором света 11.

На установке имеются счетчики числа циклов истирания, много-

231