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

Подождите немного. Документ загружается.

Нетканые текстильные полотна

Класс

I. Скрепленные механическими способами

Подкласс Вязалыю-прошивные

Валяные

Иглопробивные

Р Я

С „ в

§ Я

Группа

$ & is

8 о i

й о Й

8ё

Its

IS*

Гявныйвнд

я разновид-

ность

Рис. 1.24. Классификация нетканых полотен

лов (волокон, нитей, разрезных полотен), достаточно распрям-

ленных и расположенных на одной плоскости тесно рядом друг

с другом (эквидистантно). Это может быть несколько кардных

ваток, наложенных друг на друга, или дублированные холсты,

между которыми располагаются слои нитей, и др.

Вторая система — связующее, в качестве которого могут

быть или различные нити (пряжа, комплексные), прошивающие

холст, или разнообразные клеевые материалы (адгезивы),

склеивающие холст. Вторая система иногда создается в резуль-

тате аутогезии — самослипания, т. е. способности поверхностей

одного и того же вещества под давлением давать прочную

связь, или путем точечной сварки при нагреве токами высокой

частоты.

Нетканые текстильные полотна

II, Скрепленные физико-химическими способа-

ми

Склеенные сухими

способами

Склеенные мокры-

ми способами

* 45

§ И

м |

£ 8

S £

« »

S3 S

о.

Скрепленные прочи-

ми физико-химичес-

кими способами

Ш. Скреплен-

ные

комбиниро-

ванными спо-

собами

Скрепленные

механически

(вяэалыю-про-

шивные и иг по-

набив ные) с

последующим

склеиванием

№ волокнистых

холстов

Ватины, ковры,

теплоизоляци-

онные и другие

изделия (степ-

эластин, ковры,

тафтинг и др.)

Нетканые полотна часто изготовляют из нескольких холстов,

накладываемых друг на друга, что позволяет вырабатывать эти

изделия различной толщины, а также использовать волокна

разных сортов, Многие волокнистые отходы и применять смеси

различных материалов

В зависимости от наличия сырья, отходов прядильного и

других производств для выработки полотен применяют разные

исходные материалы.

Общая классификация нетканых текстильных полотен при-

ведена на рис. 1.24.

Нетканые изделия чаще всего классифицируют по способу

изготовления. Вторым классификационным признаком является

волокнистый состав.

Нетканые полотна одного назначения можно вырабатывать

различными способами. При этом существенно меняются струк-

тура и свойства полотен, и чтобы их характеризовать, нужно

указать способ изготовления.

Классификацию по способу изготовления предлагали ряд

авторов в СССР — Г. И. Пиковский, М. И. Морозова и др., за

рубежом —Р. Крчма (ЧСФР), Г. Эрдер (Германия), Ф. И. Бе-

рет (США) и др.

Приведем с небольшими изменениями основы классифика-

ции, предложенной Г. И. Пиковским *, которая по ряду черт

сходна с классификацией Р. Крчмы. Как видно из рис. 1.24, ос-

новным различием способов производства нетканых полотен

является метод скрепления составляющих из текстильных ма-

териалов.

По этому признаку следует выделить три класса нетканых

полотен:

скрепленные механическими способами;

склеенные физико-химическими способами;

скрепленные комбинированными способами.

Нетканые полотна первого класса можно разделить на сле-

дующие подклассы:

вязально-прошивные, скрепляемые прошиванием (провязы-

ванием), т. е. прокладыванием параллельных швов различных

видов

—

типа трикотажных переплетений, швейных, петель-

ных;

вязальные, близкие к войлокам, но отличающиеся от них

прокладыванием в поперечном направлении под разными уг-

лами между двумя холстами системы параллельных нитей;

иглопробивные, скрепляемые протаскиванием пучков воло-

кон через полотна; протаскивание осуществляется иглами с за-

усенцами, движущимися возвратно-поступательно в направле-

нии, перпендикулярном плоскости полотна.

В следующей классификационной градации — группе —

уточняется, из какого материала изготовляется полотно. Нетка-

ные полотна, скрепленные механическими способами, чаще

всего вырабатывают из волокнистых холстов. В отдельных слу-

чаях применяют холсты с проложенными между ними нитями,

холсты, дублированные тканью, слои параллельно расположен-

ных ровницы или нитей, уложенные под большими углами

(почти перпендикулярно), слои параллельных нитей («основы»

и «утка») и др.

В пределах групп можно выделить подгруппы по волокни-

стому составу, приведенные на с. 45.

* Эта классификация одобрена Международным симпозиумом по нетка-

ным изделиям в ноябре 1963 г. в Москве.

Подгруппы нетканых изделий по волокнистому

составу

Подгруппа изделий

Однородные

Все изделие состоит из волокон

одного вида

Волокнистый состав

Неоднородные

Часть изделия состоит из одно-

го вида волокон, а часть — из

другого вида

Смешанные

Все изделие состоит из смеси

двух или более видов волокон

Смешанно-неоднород- Часть изделия состоит из одной

ные

смеси волокон, а часть из дру-

гой смеси или какого-либо од-

ного вида волокон

Последней классификационной ступенью являются конкрет-

ные виды изделий, вырабатываемые на различных машинах.

Во втором классе, к которому относятся нетканые полотна,

скрепляемые различными физико-химическими способами, в ос-

новном склеиванием (адгезией), выделяют следующие под-

классы:

склеенные сухими способами с применением для этой цели

термопластичных и других веществ (например, поливинилхло-

рида, полиэтилена и т. п.), вносимых в виде порошков, воло-

кон или сеток в основной материал (чаще всего волокнистый

холст), подвергаемый затем тепловым обработкам, каландри-

рованию и др.;

склеенные мокрым способом с применением для этой цели

жидких связующих (например, латексов, водных растворов

термореактивных веществ, наносимых на текстильные мате-

риалы различными способами: разбрызгиванием, пропиткой,

замочкой и т. п.), обеспечивающих при дальнейших обработ-

ках (отжиме, каландрировании, сушке и т. д.) надежное скрепг

ление изделий;

, скрепленные прочими физико-химическими способами, на-

пример изделия из холстов, состоящих из термопластичных хи-

мических волокон, которые скрепляются аутогезией при нагреве

. в момент формирования или точечной сваркой токами высокой

.{Частоты.

н В группах каждого из подклассов опять уточняется, из ка-

^ ких материалов изготовляется полотно (из волокнистых хол-

стов, слоев нитей и т. д.), в подгруппах — волокнистый состав.

К третьему классу нетканых полотен относятся полотна, при

изготовлении которых совмещаются различные спосббы скреп-

ления волокнистых текстильных материалов. Здесь можно вы-

делить полотна, получаемые вязально-прошивным способом

с последующим проклеиванием, иглопробивные полотна, также

подвергаемые дополнительному проклеиванию.

Кроме общих сведений о нетканых текстильных полотнах

в ряде случаев дают их дополнительные характеристики и при-

водят значения показателей этих характеристик [19].

1. Долю (по массе) холста рi и связующего рг определяют

по формулам

р^-МгКМг + МьУ, (1.61)

= ЛУ(М1 + Л*а), (1.62)

где Mi — масса холстов; Мг — масса связующего.

Если число холстов п, а масса каждого т, то М

=тп.

2. Распрямленность исходных текстильных материалов, из

котррых изготовляются нетканые полотна, определяют как от-

ношение расстояния между двумя наиболее удаленными точ-

ками проекции текстильных материалов, составляющих по-

лотно, на линию, проведенную под некоторым углом к продоль-

ному направлению полотна (рис. 1.25, а и б). Распрямленность

связана со способом формирования полотна, при котором

ленты, составленные из прочеса или параллельных нитей, укла-

дываются под некоторым углом <р поперек холста. Этот угол

составляет от 10—15 до 35—40° относительно продольного на-

правления полотна. Тогда ориентацию можно выразить фор-

мулой

где а — среднее квадратическое отклонение угла ф в изучаемом продукте;

—среднее квадратическое отклонение угла <р в продукте с полностью хао-

тическим расположением волокон.

Рис. 1.25. Схема расположения волокон при различном их распрямлении

в нетканом текстильном полотне:

—

угол ориеитацни волоков; L

—

длвна полностью распрямленного волокна; Ц — рас-

стояние между двумя наиболее удаленнымн точками проекции сильно распрямлеаного

волокна на прямую, расположенную под углом ф к длине полотна (концы волокна

лежат на этой прямой); JL,

—

то же малораспрямленного волокна; £i

—

расстояние между

концами малораспрямленного волокна

Холсты, из которых изготовляются нетканые полотна, фор-

мируются со следующим расположением волокон: 1) парал-

лельным, когда холст формируется из ряда кардных ваток,

укладываемых друг на друга в одном направлении под углом

от 10—15 и до 35—40° по отношению к продольному направле-

нию; 2) перекрестным, когда холст формируется из ряда пере-

крещивающихся ваток, укладываемых зигзагообразно по длине

продукта; 3) хаотическим, при котором волокна по всей тол-

щине холста укладываются неориентированно; 4) комбиниро-

ванным, когда ватки с хаотическим расположением волокон

прокладываются, чередуясь с ватками с параллельным или пе-

рекрестным расположением. Число сложений ваток в холсте

может колебаться от нескольких единиц до трех-четырех де-

сятков.

Для валяных нетканых изделий изготовляют дублирован- .

ные двойные холсты, между которыми располагается попереч-

ный слой параллельных нитей.

По данным Р. Мичи, Р. Петерса и В. Тайлора, в холстах

для клееных нетканых изделий средние углы ориентации для

1-го вида расположения волокон составляют 20°, для 2-го — до

40°, для 3-го вида — более 40°. Распрямленность волокон по ма-

лым отрезкам, по данным тех же авторов, составляет для 1-го

вида расположения 0,99; для 2-го — 0,988, для 3-го — 0,984.

В изделиях, получаемых из слоев параллельных нитей, от-

дельные слои (обычно два-три) располагаются один по отноше-

нию к другому под различными углами, чаще под прямым уг-

лом или близким к нему, иногда зигзагообразно или волнисто

и т. д. В подобных изделиях различают «основные:» — долевые

и «уточные» — поперечные нити.

Ткани или трикотажные полотна дублируются с холстами

по-разному: холст накладывается на ткань или ткань покры-

вает его, ткань прокладывается между двумя холстами и т. д.

Вязально-прошивные изделия прошиваются

различными

швами: простыми цепочечными стежками, не связанными

между собой (рис. 1.26, а); стежками, связанными между со-

бой протяжками петель (рис. 1.26, б, в); длинными стежками,

дающими петли на поверхности изделий (рис. 1.26, г).

В некоторых видах изделий (тафтинговых коврах и других)

петли разрезаются, получается ворс. Чтобы он прочно дер-

жался в грунтовой ткани, изделие проклеивают с изнаночной

стороны латексами.

Среди нетканых материалов большое место занимают так

называемые флокированные изделия. Их получают путем нане-

сения волокон или нитей разных видов на текстильные полотна

различных способов производства (тканых, трикотажных, не-

тканых), покрытых слоем клеящих веществ. Нанесение осуще-

ствляется при воздействии электрических полей, которые обес-

Рис. 1.26. Способы скрепления вяэально-прошивных нетканых полотен:

—

волокнистый холст, прошитый простыни цепочечными стежками; б

—

волокнистый

холст, прошитый стежками трикотажного переплетения трико; в

—

слои ннтей, про-

шитые стежкамй трикотажного переплетения трико; г — ткань, прошитая длинными

петлями

печивают ориентацию пучков волокон или нитей, образующих

ворс*.

В результате нагревания полученного полуфабриката про-

исходит полимеризация клеящего вещества, которое прочно

склеивает ворс с грунтом. Этот способ производства называют

тафтинговым.

Возможность изготовить материал большой ширины (до

6 м) делает его производство экономичным, позволяет умень-

шить расход сырья по сравнению с другими способами, приме-

няемыми в ковровом производстве.

* Flocon — лат. пучок, клочок. Отсюда происходит название изделий

этого вида; производство их рассматривается в специальных технологиче-

ских курсах.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯ

1. Какие группы характеристик используют для определения строения по-

лотен?

2. Каков порядок расчета различных показателей заполнения тканей?

3. Что определяет раппорт переплетения ткани?

4. Назовите различные характеристики относительной пористости тканя.

5. Как определяются фазы строения тканей?

6. Назовите характеристики поверхности ворсовых тканей.

7. Какие существуют методы оценки опорной поверхности ткани?

8. Как отличаются элементарные звенья трикотажа по форме, протяжен-

ности?

9. Как характеризуются элементарные звенья по размерам, протяженности,

ориентации элементарных звеньев?

10. Как разделяются переплетения поперечно-вязаного и основовязаного

трикотажа? Нарисуйте несколько переплетений.

11. Чем отличаются производные переплетения от главных?

12. Какие особенности имеют комбинированные переплетения трикотажа?

13. Каковы особенности рисунчатых переплетений?

14. Как определить показатели плотности, заполнения, пористости н объем-

ности трикотажа?

15. Проанализируйте взаимосвязи основных характеристик структуры попе-

речно-вязаного трикотажа.

16. Проанализируйте взаимосвязи характеристик структуры основовязаного

трикотажа.

17. Что представляет собой поверхность трикотажных полотен?

18. В чем заключается отличие структуры нетканых материалов?

19. Как определить характеристики структуры нетканых материалов?

20. Проанализируйте классификацию нетканых материалов.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ и гл. I

1. Кукин Г. Н„ Соловьев А. Н. Текстильное материаловедение. М„ 1967. Ч. 3.

2. Склянников В. П. Строение и качество тканей. М., 1984.

3. Бузов Б. А., Модестова Т. А., Алыменкова Н. Д. Материаловедение

швейного производства. М„ 1986.

4. Дамянов Г. Б., Бачев Ц. 3., Сурнина Н. Ф. Строение ткани и современ-

ные методы ее проектирования. М., 1984.

5. Макарова Т. А., Потапова Л. В. Текстильное материаловедение. М., 1986.

6. Кукин Г. Н., Соловьев А. Н„ Кобляков А. И. Текстильное материалове-

дение. М., 1989.

7. Эксплуатационные свойства материалов для одежды и методы оценки их

качества. М„ 1984.

8. Далидович А. С. Основы теории вязания. М., 1970.

9. Кобляков А. И. Структура и механические свойства трикотажа. М., 1973.

10. Шалое И. И., Далидович А. С., Кудрявин Л. А. Технология трикотажа.

М., 1986.

11. Лабораторный практикум по технологии трикотажного производства/

Л. А. Кудрявин, Е. П. Поспелов, Н. А. Соловьев и др. М„ 1979.

12. Поспелов Е. П. Двухслойный трикотаж. М., 1982.

13. Кудрявин Л. А. О контроле уработки нитей на основовязальных маши-

на х//Из в. вузов. Технология легкой пром-сти. М„ 1966, № 5.

14. Марисова О. Н. Трикотажные рисунчатые переплетения. М„ 1984.

15. Munden D. L. Knitling group news specification of construction of khitted

fadricsZ/Jour. Text. Inst. 1962. Vol. 53. N 7.

16. Hearle J. W. S„ Grosberg P., Backer S. Structural Mechanics of Fibers,

Yarns and Fabrics//Wiled Intersience. 1969. P. 456.

17. Zurec W., Koplas K. Structure plaskich wyrobow Wlokienniczych. War-

szawa. 1967.

18. Шалое И. И., Кудрявин JI. А. Основы проектирования трикотажного

производства с элементами .САПР. М„ 1989.

19. Сухарев М. И. Свойства нетканых текстильных материалов и методы их

исследования. М., 1969.

Глава II. ОТБОР ПРОБ И ВЫБОРОК ПОЛОТЕН И ИЗДЕЛИЙ

Определенное количество нештучной продукции (текстильных

полотен), отобранное от партии материала, называется пробой,

а часть штучных текстильных изделий, отобранная для кон-

троля, называется выборкой.

Текстильные полотна и штучные изделия (шарфы, платки,

одеяла и др.) принимают партиями. При оценке качества за

партию материала принимают определенное количество полотна

или штучных изделий одного наименования, структуры, спо-

соба производства, вида сырья и отделки, оформленное одним

документом, удостоверяющим его качество. Партии материала

состоят из упаковочных единиц (кип, пачек, ящиков, контейне-

Упаковочная

единица

^—

\ \ *

продукции ^^ ^^ ^^

Т I

Точечная

J / /

Элементар-

ная проба

1к—Ж—Ш

Партия

Выборка

Объединен'

ная прооа

Рис. II.l. Схема отбора выборок и проб по ГОСТ 16218.0—82

ров и др.), каждая из которых содержит несколько единиц про-

дукции— кусков, рулонов, штучных изделий (рис. II.1). Их

подвергают сплошному или выборочному контролю.

Основные принципы отбора проб или выборок от партии

текстильных полотен или изделий изложены в учебниках [1, 2]

и в специальной литературе [3—7]. При этом следует учиты-

вать, что в действующих стандартах после 1977 г. используются

наименования проб и выборок в соответствии с ГОСТ

15895—77* (СТ €ЭВ547—84). Кроме этих наименований в дан-

ной главе указываются в скобках и те, которые широко ис-

пользовались в литературе и на практике.

Обычно применяемый многоступенчатый отбор проб или вы-

борок зафиксирован в стандартах для различных видов поло-

тен и изделий. Во всех случаях метод отбора должен обеспечи-

вать представительность отобранных проб или выборок, т. е.

соответствие их свойств и показателей качества свойствам и

качеству всей партии материала. .Это достигается обеспечением

одинаковой вероятности попасть в выборку любым объектам

(частям) партии материала.

При испытании по результатам представительной пробы

подсчитывают сводные выборочные характеристики, по кото-

рым определяют доверительные границы сводных характери-

стик (среднего, коэффициента вариации и др.) для всей партии

материала [1, 2, 5, 6].

1. ОСОБЕННОСТИ ОТБОРА ПРОБ И ВЫБОРОК

Порядок отбора проб и выборок должен соответствовать дейст-

вующим стандартам. При получении неудовлетворительных ре-

зультатов испытаний хотя бы по одному показателю проводят

повторные испытания для определения этого показателя по вы-

борке удвоенного объема, отобранной из той же партии мате-

риала.

Отбор проб и выборок тканей и штучных тканых изделий

регламентирован в ГОСТ 20566—75* (СТ СЭВ 2041—79). Вна-

чале отбирают упаковочные единицы (кипы, пачки и др.) в ко-

личестве, указанном в табл. 11.1.

Если партия продукции состоит из единиц продукции, их от-

бирают в количестве, указанном в табл. II.1 для упаковочных

единиц. Из каждой отобранной упаковочной единицы берут

одну единицу продукции (кусок, рулон, штучное изделие). Если

в партии менее трех упаковочных единиц, то из каждой допус-

кается брать более одной единицы продукции. При отборе ис-

пользуют метод наибольшей объективности (вслепую) по ГОСТ

18321—73* (СТ СЭВ 1934—79). По этому методу единицы

продукции отбирают независимо от субъективных предположе-

ний контролера относительно их качества. Метод нельзя приме-