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

Подождите немного. Документ загружается.

блеском. При этом в качестве базовых переплетений использу-

ются главные, а также элементарные звенья в виде непрерывной

цепочки. В последнем случае в переплетение добавляются свя-

зующие уточные нити. Пример схемы такого переплетения при-

веден на рис. 1.18, где а — грунтовая нить, образующая петли

цепочки, б — уточная, связывающая петли вида цепочки, а нити

в, г, д — отделочные

Футерованные переплетения — это комбинированные перепле-

тения, отличающиеся тем, что в базовое переплетение ввязы-

ваются дополнительно утолщенные малоскрученные нити в виде

ровницы, цветные, гладкокрашеные, с равномерно распределен-

ным и рисунчатым закреплением. Футерованные переплетения

получают распространение при выработке трикотажа для верх-

них изделий с различным рисунком [13]. Схема такого перепле-

тения приведена на рис. 1.19.

Жаккардовые переплетения — это комбинированные перепле-

тения, в которых на базе петель с нормальными протяжкой и ос-

товом имеются петли с удлиненными протяжками и остовами

петли. На рис. 1.19,6, в приведены схемы жаккардового одинар-

Рис. 1.19. Схемы комбинированных прессо-

вых рисунчатых переплетений:

—

футерованное комбинированное (ф,. ф, —

футерные инти, г —грунтовая нить); б —ри-

сунчатое жаккардовое для регулярного оди-

нарного трикотажа; в

—

жаккардовое для оди-

нарного трикотажа с петлями 0азноВ длины

Рис. 1.20. Схемы жаккардовых перепле-

тений для двойного трикотажа:

—

полного двухцветного; б

—

полного трех-

цветного

2 Заказ №

1031

кого переплетения, в котором сочетаются петли с одинаковыми

и увеличенными остовами петель и соединительными протяж-

ками. При этом удлиненные остовы петель пересекаются одной

или несколькими протяжками.

При одинаковых по размеру петлях получается регулярный

жаккардовый трикотаж. Разные размеры петель жаккардовых

переплетений имеются в нерегулярном одинарном трикотаже.

При разном соотношении длин нитей в петлях в жаккардовом

трикотаже можно получить разные эффекты, например оттеноч-

ный эффект и др. Жаккардовые переплетения для двойного три-

котажа различаются для полного и неполного трикотажа.

На рис. 1.20 показаны схемы жаккардовых переплетений для

полного двухцветного и трехцветного трикотажа. Из схем видно,

что остовы петель на лицевой стороне в 2 раза для двухцвет-

ного и в 3 раза для трехцветного трикотажа больше, чем на из-

наночной. При этом на лицевой стороне трикотажа меняются по

цвету петельные столбики, а на изнаночной

—

петельные ряды.

Схемы жаккардовых переплетений для неполного трикотажа

приведены на рис. 1.21. На рис. 1.21, а видно чередование в пе-

тельных столбиках увеличенных петель цветов 1, 2, 3, ас левой

стороны — чередование как в рядах, так и в столбиках петель

уменьшенных размеров и разных цветов. При двойных рельеф-

ных жаккардовых переплетениях в трикотаже за счет разно-

длинных петель 1—4 (рис.1.21,б) происходит стягивание-петель

и образование рельефа.

Киперные переплетения основовязаного трикотажа — это пе-

реплетения, которые в каждом ряду имеют две и более связан-

ные между собой петли. Трикотажное полотно таких переплете-

ний получают при неполной проборке нитей в гребенки. Эти пе-

реплетения называют одинарной и двойной киперной цепочкой,

одинарным и двойным киперным трико, одинарным и двойным

киперным атласом. Схема одинарных киперных переплетений

Рис. 1.21. Схемы жаккардовых

переплетений для неполного

OODOOOOOO

Рис. 1.22. Схемы киперных переплетений:

а — трико; б — производное трико; в — трнко при кладке на три иглы

при неполной проборке нитей в гребенки приведена на рис. 1.22

(по данным работы [10]. В полотне, выработанном переплете-

нием киперное трико, крайние петельные столбики зигзагооб-

разны, а средние более уравновешены, хорошо видно отсутствие

связи по петельному ряду. Киперное производное трико (рис.

1.22,6) отличается наклоном всех петель, так как в каждом

ряду имеются односторонне направленные протяжки. Между

парными петлями отсутствует связь петель по ряду (О). Схема

киперного трико на три иглы показана на рис. 1.22, в. Здесь зиг-

загообразные петли в трикотаже располагаются по краям. По

краям отсутствует и связь между петлями (О).

Приведенные примеры комбинированных и рисунчатых пере-

плетений далеко не полны. Это лишь краткие сведения о не-

которых и притом относительно простых переплетениях с малым

раппортом. Подробное описание переплетений трикотажа, их

влияния на некоторые свойства трикотажа можно найти в лите-

ратуре [8—14].

Показатели плотности, заполнения, пористости и объемности

Плотность трикотажа по горизонтали П

определяется числом

петельных столбиков на 50 мм, а плотность по вертикали П

—

числом петельных рядов на 50 мм.

Поверхностную плотность ps, г/м

, рассчитывают по резуль-

татам взвешивания трех единичных проб Mi размером 200 X

Х200 мм по формуле

Заполнение волокнистым материалом трикотажа может быть

линейным, поверхностным и объемным.

В качестве показателя линейного заполнения по Д. Л. Ман-

дену [15] используют коэффициент покрова

Ps = (Mi + Af

4- Af

)

25/3.

(1.40)

Кя —dylL

(1.41)

Обратный показатель заполнения — линейный модуль, реко-

мендованный А. С. Далидовичем [8], определяют по. формулам

—

LJdy,

= 1/Кл, (1.42)

где La — длина нити в петле; d

— условный диаметр.

А. Н. Соловьевым предложены линейное, поверхностное и

объемное заполнения трикотажа, рассчитываемые по следую-

щим формулам:

линейное заполнение по вертикали, %,

= d

-100 IB = 2й

, (1.43)

где dp—расчетный диаметр; В — высота петельного ряда; /7,— число пе-

тельных рядов на 50 мм (плотность по вертикали);

линейное заполнение по горизонтали, %,

= 2d

• т/А ^ 4dptf

, (1.44)

где А — петельный шаг; Я

—число петельных столбиков на 50 мм (плот-

ность по горизонтали);

максимальное линейное заполнение, %,

max = 2d

• 100/В = 4dptf

;

Fr max = 4dp

•

100/Л = Ы

Таким образом, показатель линейного заполнения удваива-

ется.

Поверхностное заполнение трикотажа определяется отно-

шением проекции нитей в элементарном звене (одна петля)

к общей площади, ограниченной высотой петельного ряда и ши-

риной петельного шага (см. рис. 1.10). Для одинарного трико-

тажа главных переплетений поверхностное заполнение E

, %,

можно рассчитать по формуле А. Н. Соловьева

(d„L„ - 4dl\ 100

К р

" . (1.45)

где dpLu — площадь нити одной петли; 4d

— поправка на площадь за счет

перекрытия нити (в пределах одной петли 4 перекрытия).

Поверхностный модуль по А. С. Далидовичу [8] определяет

по формуле

m„ —

ABI(L„d

). (1.46)

Расчетную поверхностную плотность трикотажа pgp, г/м

, оп-

ределяют по формуле

Psp=4- 10~*П

t (Ln iT

). (1.47)

Рис. 1.23. Схема определения перекоса

петельных столбиков

Объемный модуль рассчиты-

вают по формуле

ЛАВЬ

ГПа

—

•

(1.48)

Объемное заполнение трикотажа E

, %, определяется отно-

шением объема нитей в элементе трикотажа к объему элемента:

-100/6, (1.49)

где бт — средняя плотность трикотажа, г/м

= p

lb, (1.50)

где b — толщина трикотажа, мм.

Заполнение массы Е

, %, определяется отношением массы

нитей в трикотаже к максимальной его массе при полном за-

полнении объема трикотажа веществом, из которого состоят

нити:

—

6т- lOO/ps, (1.51)

где ps — плотность вещества, г/м

Коэффициент объемности рассчитывают по формуле

= V

mln

= l00/E

, (1.52)

где V

— объем трикотажа; V

in — объем, который занимает масса веще-

ства, составляющая нити.

Объемная пористость R

, %. показывает долю воздушных

промежутков между нитями и рассчитывается по формуле

I R

= №—E

. (1.53)

Общая пористость /?„, %, характеризует долю всех воздуш-

ных промежутков в трикотаже, как межнитевых, так и внутри-

'нитевых:

/?„ = 100—£„.

(1.54)

С;

Важными структурными показателями являются углы пере-

коса петельного ряда и петельного столбика. Угол перекоса

Петельного ряда выражается углом наклона петельного ряда

к линии, перпендикулярной к продольному сгибу полотна. Угол

перекоса петельных столбиков — это угол наклона петельного

столбика к продольному сгибу полотна или кромке. Для изме-

рения угла перекоса петельного ряда или петельного столбика

используют угломер, который устанавливают параллельно

кромке полотна при определении перекоса петельных рядов или

перпендикулярно кромке при определении перекоса петельных

столбиков, а указатель стрелки угломера поворачивают вдоль

петельных рядов или вдоль петельных Столбиков (рис. 1.23).

Измерение угла перекоса угломером производят в градусах

с погрешностью не более 1°.

Взаимосвязь основных характеристик

структуры трикотажа

Главным в теории и практике структуры трикотажа является

взаимосвязь основных характеристик (параметров) структуры:

длины нити в петле L„, высоты петельного ряда В, петельного

шага А и толщины нити d. При нахождении взаимосвязи пара-

метров структуры трикотажа применяют разные методы. Наи-

более известен метод геометрических моделей, но применяются

также эмпирический и комбинированный (геометрический в со-

четании с эмпирическим) методы.

Метод геометрических моделей наиболее полно разработан

А. С. Далидовичем. В его работах по теории переплетений [8]

обосновывается геометрическая форма и взаимосвязь элемен-

тарных звеньев структуры трикотажа: параметров длины нити

в петле, петельного шага, высоты петельного ряда.

Допуская, что при линейном модуле петли т

— 15—20 из-

гиб нитей в петЛ"е находится в зоне упругой деформации, в рав-

новесном состоянии нить, изогнутая в петли, стремится иметь

одинаковую кривизну на всех участках при одинаковой пло-

щади ее поперечного сечения, большую кривизну на участках

с меньшей площадью поперечного сечения и наоборот. При этом

нить стремится выпрямить все участки петли и занять наи-

большую площадь. Тогда максимально возможная площадь, за-

нимаемая петлей, является исходной для расчета оптимальных

параметров структуры. Принимая форму нити в петле за плос-

кую кривую, А. С. Далидович выражает взаимосвязь между

длиной нити L„ в петле, петельным шагом А, высотой петель-

ного ряда В и диаметром нити dp уравнением

= x4+gB +

zdp,

(1.55)

где х, у, / — коэффициенты, постоянные, для трикотажа определенного вида

переплетения, формы нити в петле и механических свойств нитей.

Например, для хлопчатобумажного трикотажа переплетения

гладь х—л/2— 1,57; у=2; 2=3,14.

Допуская, что при относительно небольшом растяжении три-

котажа длина нити в петле и расчетный диаметр пряжи не из-

меняются и переменными являются только параметры А и В,

проф. А. С. Далидович определяет, что

(1.56)

(1.57)

и коэффициент соотношения параметров взаимного расположе-

ния петель в трикотаже, или соотношение плотностей*

С = ВМ = Я

;Я

=*/у. (1.58).

Приведенная концепция взаимосвязи основных параметров

структуры подвергалась острой критике. А. С. Далидович пере-

смотрел некоторые положения теории взаимосвязи для трико-

тажа из синтетических нитей. Взаимосвязь основных парамет-

ров структуры трикотажа из синтетических нитей описывается

уравнениями

l^-f (AM.+4J (1 + -)+2В,; (..59).

С, , f ФМг+d,) (1 + + 2В, (1.60)

где L'ap, L"пр — длина нитей в петле растянутого по ширине трикотажа со-

ответственно с сокращением по длине и без сокращения; At, В

— параметры

после растяжения трикотажа в ширину.

Большое число работ, посвященных математическому моде-

лированию взаимосвязи параметров трикотажа, было сделано

за рубежом. Об этих моделях можно прочитать в литературе

19, 15—17].

Отметим, что расчеты по формулам как А. С. Далидовича,

так и. зарубежных специалистов, в частности Г. Лифа и А. Глаз-

кина, дают отклонения фактических параметров от расчетных

до 10 % [9].

Многие исследователи считают, что более точно определе-

ние взаимосвязи параметров структуры трикотажных полотен

эмпирическим методом. Широко известны эмпирические фор-

мулы для расчета параметров структуры трикотажа И. И. Ша-

лова [18], С. И. Гусевой и других отечественных и зарубежных

ученых. Этот метод имеет весьма существенные недостатки, так

как требует проведения большой экспериментальной работы,

которая может быть несколько сокращена при применении ма-

тематического метода планирования эксперимента.

Находит применение комбинированный (геометрический

с эмпирическим) метод, при котором эмпирическим путем лишь

уточняются оптимальные величины параметров структуры три-

котажных полотен.

Данные о взаимосвязи параметров структуры трикотажных

полотен (в основном хлопчатобумажных) приведены иа с. 40.

Значения линейного модуля петли т

для некоторых трико-

тажных полотен приведены в табл. 1.4. Зная лицейн^й модуль

петли, в зависимости от толщины (диаметра нити) мОжно рас-

считать длину нити в петле.

Взаимосвязь параметров структуры трикотажных

полотен, полученная методом А. С. Далидовнча [8]

'Вид переплетения Формула для расчета длины

трикотажа нити в петле, мм

Гладь L„ = 1.57Л + 2 В + nd*

Трико L„ = 1.20Л + 2,36В + 4,7d

Атлас L

= 1,57Лф + 2В

+ nd

Ластик 1+1 L„ = 2,57А + 2В + nd

Производная гладь 1„ = 2,57/4 + 2В + nd

Производное трико-дву- L

= 2,2А + 2,36В + 4,7d

трико (сукно)

итрико (шарме) L„ = 3,3/1 + 2,36В + 4,7d

|уластик (интерлок) L„ = 1,8А + 2В + 3,6d

Двуластик*

* *

L„ = 1,8Л + 2В + l,5d

« d =

roax ~

mln

p +

2 2

** Лф, вф — фактические петельный шаг н высота пе-

тельного ряда.

*•* Для вискозного трикотажа.

Расчетным путем и из практики установлены данные о пе-

тельном шаге А и коэффициенте соотношения плотностей С,

рассчитанном по формуле (1.58).

По данным, приведенным в табл. 1.5, можно рассчитать или

проверить высоту петельного ряда В.

В трикотаже лицевая и изнаночная стороны могут сущест-

венно отличаться для одинарных полотен. С лицевой, правой,

стороны видны петельные палочки, а с изнаночной, левой,— пе-

тельные дуги. В основовязаных трикотажных полотнах соеди-

нительные протяжки с левой стороны создают вид поперечного

рубчика.

Трикотажные полотна двуизнаночных переплетений в есте-

ственном состоянии имеют вид изнанки х: двух сторон в резуль-i

тате поворота петельных рядов, когда дуги петель сближаются.

Трикотажное полотна других двойных переплетений полу-

чаются двухлицевыми, хотя рисунок правой и левой сторон по-,

лотен, главным образом основовязаных, может и отличаться..

Табл. 1.4. Значения модуля петли для трикотажа разных

переплетений по данным [11]

Волокнистый состав

Переплетение

Линейный модуль '

петли

Хлопок Гладь, ластик 1+1, атлас 21

» Двуластик 23

Шерсть Гладь 20

» Ластик 1+1 21

» Двуластик 24

.» Двухизнаночное 25

Табл. 1.5. Петельный шаг А и соотношение плотностей С

трнкотжжа, рекомендуемые для проектирования [11]

Вкд и назначение

трикотажных полотен

Бельевые из других видов

нитей

Бельевые из всех видов ни-

тей

Шерстяной трикотаж для

верхних изделий

То же

Трикотаж для верхних изде-

лий из других видов нити

То же

Гладь, ластик 1 + 1

Гладь

0,865

Двуластик 1 + 1

3,5d

1,1-1,2

Ластик 1 + 1

5d 0,7

Двухизнаночная гладь

Двуластик 1 + 1

(5—6) d

3,5d

0,4—0,5

1,28

Двуластичные производ-

4 d

0,9—1,2

иые трико

Элементарные звенья структуры трикотажа очень по-

движны, поэтому опорная поверхность меняется и не подверга-

ется таким сосредоточенным воздействиям, каким подвергается

поверхность тканей.

Характеристики ворсовой поверхности трикотажа и искус-

ственного меха практически не отличаются и аналогичны тка-

ному искусственному меху. Имеется разница в закреплении

ворсинок с основой, а методы определения их практически та-

кие же, как и для тканого меха.

3. НЕТКАНЫЕ ПОЛОТНА

Слово «полотно» применяется в текстильном материаловедении

как термин, позволяющий выделить из разнообразных изделий

те, которые обладают значительной шириной (обычно более

4 см) * при малой толщине (начиная с долей миллиметра) и

различной значительной длиной. Длина в процессе выработки

полотен может достигать многих метров, но затем из сообра-

жений удобства хранения, транспортировки, дальнейшей обра-

ботки и применения делится на куски различной длины. К тер-

мину «полотно» во многих случаях добавляют прилагательные,

сообщающие о способе его выработки (например, тканое, три-

котажное и др.), а также о слагающих его материалах (волок-

нах, нитях), видах связующих, красителей и др. Здесь рассмат-

риваются нетканые текстильные полотна.

Обычно в нетканых полотнах имеется две связанные между

собой составляющие системы: основа и связующее. Первая

система — основа — состоит из различных исходных материа-

* Более узкие принято называть лентами.