Макарова Т.А., Потапова Л.В. Текстильное материаловедение

Подождите немного. Документ загружается.

Таблица li

Показатели поверхностной плотности полотен разного назначения

№

п/п

Назначение полотна

Поверхностная плот-

ность, г/м2

Бельевые ткани

хлопчатобумажные

100^-200

льняные

120—250

Сорочечные

хлопчатобумажные

100-1Э0

шелковые

ЮО—1Э0

смешанные llOi-150

Платьевые

хлопчатобумажные

во 430

льняныо

140—200

шерстяные

150- 350

шелковые

401—200

Костюмные

хлопчатобумажные

«0—500

льняные

aoio 400

шерстяные

1 70—:5,(W)

шелковые

150—200

Пальтовые

шерстяные

180 SIK)

Трикотажные полотна

для белья

50—326

7 Триоктажные полотна

для верхней одежды

40—400

Для текстильных полотен особенно важное значение имеют харак-

теристики меха.ни'чеоких свойств, получаемые при растяжении и

изгИ|бе. Характеристики механическмх свойств текстильных 1мате-

риалов П'одразделяют «а полуц1икло:вые, одноцикловые я миого-

цикловые/ в зависимости IOT способа осуществления испытаний.

Полуцикловые разрывные характеристики

текстильных полотен при растяжении

Полуцякловые разрывные характеристики npiH .растяженИ'И яв-

ляются ооно'вны'ми показателями, принимаемыми для качествен-

ной оценки тканей, трикотажных и нетканых полотен. Во iBce

133

ЧГ

стандарты и технические усло-вия на текстильные полотна -вклю-

чены нормативные па)ра1мет1ры важнейшей полуцикло'вой 'разрыв-

ной характеристики— :раз'рыв«0'й нагрузки.

Под разрывной нагрузкой под.разум'евают -силу, которая тре-

буется для разрыва полоски полотна при растяжении. Разры|Вну]о

нагрузку текстильных полотен определяют на -разрывных манги-

нах (ом. гл. 5). Ее выражают в ньютонах (Н) или килограмм-

силак (кгс); 1 кгс = 9,8 Н.

Интерес к показателю 1разрывной ..нагрузки объясняется срав-

шггельной простотой его определения; к-роме того, разрывная

-нагрузка позволяет ко-све-н-но оценить качественный -состав сырья,

иап-ользуемого для выработки продукции, а та1кже степень по-

вреждения материала -в процессах заключительной -отделки. На-

приме]), ткани из дефектной -шерсти или педостаточ-н-о зрелого

хл,оп-ка нм-еют заниженные -против «орим значения разрывной на-

грузки. 'Переж-ог, перекра-с, н-еправильные режимы прочих видов

отделок тоже :пр-иводят к -они-жшию разрываюй на-г-рузки. Поэтому,

несмотря на то, что текстилыные полотна, особенцо бытового наз-

иачеиия, в про-цеосе эксплуатации обычно не испытывают нагру-

зок, -близких к разрывным, последние широко используют для

ха:рактеристики механи-ческих свойств полотен и нормируютв-сгааь

дартах.

Другой ва-ж-нейшей х-арактери-стикой тексти-льпых полотен при

иснытаиии на ра-стяж-ени-е до -разрыва я-вляется удлинение -при

разры-ве, которое представляет собой разницу между длиной нс-

пытуем-ой яолооки в м-01мвнт ра-з-рыва :и заж-имя-ой его дли-ной до

растяжения.

В стандартах этот показатель -нормируется для шерстяных, и

Н1СЛКОВЫХ тканей, тр-ико-таж-нььх -и нетканых полотен. Он выра-

ж-ается в п-роцентах от начальной длины пол-о^ски.

Как и разрывная нагрузка, удлинение при разрыве в значн-

тельн-о-й степ-ени зависит от качествен-ного состава сырья, из к-о-

торого выработано полотно. При одинаковой разрывной нагрузке,

например, лучшей -считается та ткань, которая имеет более вы-

-совое удлинение при разрыве. У тр-икота-жных полотен удлин-ение

ч1-ри разрыве при растяжении в поп-еречн-ом -направлении (вдоль

петельных рядов), как правило, значительно больше, чем в про-

до-льном «аправл-ении. Удлинение три-котаж-ных полотен -при рас-

тяжении -в пр-одольн-ом направлении в 1,5—3,5 раза больше, чем

тот же показатель у шаш, -в то время как разрывные нагрузки

у трикотажных полотен чаще в-сего ниже, ч-ем у ткани.

Большая растяжимость трикотажных полотен по срав-нению

с тканями является свойством, обуславл,и-ватощ,:им специфику ас-

сортимента тр-икотаж-ных .изделий, их конструкции и пов-едания

в процессе эксплуатации.

Разрывную нагрузку и удлинение при разрыве для всех тек-

-стильных полотен определяют, как правило, -путем -растяжения

пробных полсаок размерами 50X100 иди 50x200 мм. Полоока,

вырезанная вдоль или поперек полотна, зажимается в зажимы 1

я 3 (рдас. 68, а) !разры®ной машины и «растягивается в продоль-

ном «управлении до (разрыва. Данный способ испытания назы-

вается 1метод'ом одноосного растяжения.

Кроме 10ДНОООНОГО растяжения для определения раэрыв'ных

характеристик трикотажных л неткалых полотен используется

.У

Рис. 68. Испытание текстильных полотен на

растяжени" до разрыва: а — простое одно-

осное растяжение, б — продавливаиие ша-

риком

еще и пространственное растяжение (метод продавливания про-

бы 'металлическим шариком). Испытания на нродавливание ша-

рикам П'роизводят на тех же разрывных 1машияа!Х, но вместо ниж-

него и .верхнего заЖ'Имов устанавливают специальное приспособ-

ление. Сущность метода испытания путем продавливания шари-

ком показана на рис. 68, б. Проба 1 «руглой формы зажимается

в ^кольцевой зажим 2, который (крепится вместо нижнего зажима

ра'Зрывной (машины и при включении привода опускается вниз.

Круглый металлический .шарик через стержень 3 (Крепится на

подставке, соединенной с верхним зажимом разрывной машины.

При перемещении ко(лыцевого зажима 2 вниз проба 1 дави;т на

шарик. При этом она растягивается, усилие растяжения пере-

дается на силоиэмерительный (маятник разрывной машины (см.

рис. 29) и фи'кс(ируется на ш(К(але нагрузок разрывной (машины.

Усилие, возникающее в мо1мент разрыва пробы, называется раз-

рывной нагрузкой при пр0да1влива(нии. Растяжимость полотен

при испытании на продавливание характеризуют увеличением

площади поверхности про(бы, выраженной в процентах от ее 'Пер-

воначальной площади. Этот показатель определяют (По таблице,

при.веденной в стандарте на данный (метод испытания, в зав^иси-

мости от величины прогиба / (рис. 68, б) пробы в момент разрыва.

Полуцикловые характеристики текстильных полотен

при растяжении нагрузками, меньшими разрывных

К вал<1нейшей иераэрывной характеристике текстильных поло-

тен при растяже-нии 'Следует отнести растяжимость трикотажных

полотей при нагрузках меньше разрывных. Эта характеристика

имеет особое значение при оценке эксплуат-ационных свойств

делий из лелкорастяжи1мого 1полот1на для выявления пределов за-

ужения при проектировании изделий.

Для определения да^нного шоказателя .растяжнмосч'и прямо

угольную шробную полоску (50X220 мм) сшивают кольцом.

Подвешенное на горизонталь HOLM рычаге кольцо нагружают рас-

тяги1ваюш,ей нагрузкой б Н. Возникающее при этом удлиненне

н является нока^зателем растяжимости.

Все трикотажные полотна в зависимости от показателя растя-

жимости разбиваются -на три группы. К первой группе относятся

полотна с растяжимостью меньше 40%, ко второй — от 40 до

100%, к третьей — более 100%. Полотна первой группы раокрал-

нают с припуском, величина которого (он-ределяется назначением

и мо.телью изделия. -Полотна второй прунпы раскраивают раз1мер

в -размер, с нрипуокам, заужени-ем не более 2 см также в за-виси-

мости от назначения и модели изделий. Полотна третьей группы

кроят с заужепнем, которое выбирают с учетом назначении из-

делии 'И ei'o модели.

Одноцикловые характеристики полотен при растяжении

В а

ж.пейш1им

ха

актер истикам

и,

апред ел яющим

фор-моустой

чивост!) текстильных полотен при эксплуатации, являются комио-

нетггы дефор-мации растяжсния, измеряемые IB цикле «нагруже-

«ие—разгрузка—отдых». Компо1не)ггы деформации растяжении

определяют па релаксометрах по принц-ипу, оппсанному в гл. I.

При этом растяжению подвергают либо пробные полоски прямо-

угольной |ф-о-рмы (-одноосное ра-стяжение), либо образцы круглой

формы, которые подвергаются растяжению телом, имсюн1,им фор-

му н-о'лусферы (нрост-р-анственное растял<ение).

Жесткость текстильных полотен при изгибе

Л<!есткость пр-и изгибе х-арактеризует способность материала

-сопротивляться изменению формы при дейст-вии изгибающей на-

грузки.

Являясь характеристикой, которая м-ожет о-пр-еделять целевое

назначение материала, ж-есткость при изгибе оказывает влияние

на •по.ведеиие полотен при .переработке (изготовлении швейных

изделий) и в -эксплуатации. Напр-имер, прикладные и прокладоч-

ные -материалы должны обладать достаточной жесткостью, обес-

печивающей неиз1менно-сть -формы деталей одежды. Подкладоч-ные

ткани, наоборот, должны быть мягкими, податливыми, чтобы они

-не -влияли на изменение формы верхних материалов. Костгамда-

плательные материалы три 'изготовлении из них швейных изделий

с!1ачала должны иметь малую жесткость (для придания им тех

или иных форм), а таря эксплуатации уже необходима большая

ТГГ7ТТ1П П П

Рис. 6'9. Схема прибора для

оценки жесткости тканей при

изгибе

жсспко'ст}, (для лучшей форлюусто/'гчивости изделий). KaiK видим,

требования но жссткости « (Костю'мно-илагельным материалам

иротийоречивы. Поэтому здесь лучшими я.вляютси средние вели-

чи.иы жесткости.

Жесткость текстильных полотен может изменяться с по-

'М'ощыо специальных обработчо!-:. На1нример, влажно-тепловая об-

работка с]1ижает жесткость большинства тканей, особенно из на-

туральных 'ВОЛОКОН. При высыхании и охлаждении тканей жест-

кость их восстанавливается. На этом, в частности, основан эффект

гла>ке.ни1Я тканей и швейных изделий.

Стандартный метод оценки жесткости текстильных полотен

основа]! на изгибе пробной полоски 2 (рис. 69) под действием

собственной силы тяжести. Пробную полоску 2 располагают на

горизонтальной площадке 5 специального прибора. На середину

пробной полооки кладут груз /. При включении прибора пласти-

ны 3, обр.азующие onoipnyro поверхность, опускаются в положе-

ние 7, и концы полоски прогибаются, занимая положение 6.

По шкале 4 измеряют величину прогиба полоски f. Жесткость

при изгибе рассчитывается по фор1муле:

I £-/ = 42046 ^^,

у ^

где т — масса пяти пробных полосок, г;

Л — функция относительного прогиба (fo), определяемая по

таблице, приведенной з стандарте. Эта функция опре-

деляется в зависимости от величины fo

/.4

— средний прогиб испытуемых полосок;

= 7 см — длина свешивающейся части полооки.

Драпируемость текстильных полотен

Драпируемостью текстильных полотен называется способность

их образовывать 'мяпкие !С1Клад1Ки (фалды) по действием собствен-

«ой силы тяжести. Драиируемость определяют, обычно, одии1М :и'з

двух методов: методам прямоугольных образцов или дисковым

методом.

Сущность первого метода представлена на ipnc. 70. Прямо-

угольный образец размерам 200X400 мм по меткам 1, 2, 3 я 4

Рис. 70. Определение дра-

пируемости по методу

i. Я. Евдокимова и

А. К. Бухэрово»

накалывается на горизонтально расположенной игле 7 я закреп-

лен пробками 5 и 6, как показано на рис. 70. На вертикально

иодвешеипой прямоугольн'ой пробе образуются складки, от разме-

Рис. 71, Определенно дртшруемостн днсконим методом: а-

расположение пробы па етоликс, б- проекция пробы ма.по

драпирующейся, в—проекция пробы .';o()om(i драпирующейся

ткани

рое и формы которых зависит величина А. Чем лучше драпи-

руется проба, тем меньше величина А. Драпируемость рассчиты-

еа'ют по формуле, %

900

Суш,ность дискового метода заключается в том, что пробу

круглой |фо!рмы кладут на столик 1 ('рис. 71). Столик устаяовлен

так, чтобы свисающие «рая пробы не касались поверхности стола.

138

Над столиком на ап'ределенном расстоянии от него расположена

электрическая лампочка. На листе бумаги, положенном под сто-

ликам, образуется тень от драпирующего образца. Величина пло-

щади проекции П1робы за1висит от ее драпируемости. Коэффициент

;1[)апируемости (расочитывают по формуле, %

/( =

• 100 =

5д

S„

100,

где 5др — площадь П'роекции драашрующсгося материала;

vS,, — площадь проекции жесткого, «едрапирующегося мате-

риала (жесткого щаблона, по 1которому щьнюраивают

(Пробу.)

Несминаемость текстильных полотен

Исам-ииашость определяет способность текстильных полотен

не образовывать складки после смятия. Эта характеристика поз-

ой.

ПТТТТГТТТТТТГГГ^-^'

тггуггтттттттггп 777

Рис. 72. Определение несминаемости тканей: с — неориенти-

рованное смятие, б — ориентированное смятие

воляет также судить о формоустойчивости полотен. Изделия из

легко аминающегося полотна в носке быстро теряют первоначаль-

ный iBHeuiiHHH вид, скорее изнашиваются, требуют более тщатель-

ного ухода при эксплуатации.

Правда, очень большая неомпнаемость также является отри-

цательным свойством полотен, так как при изготовлении изделий

139

необходимо иногда специально создавать складки, которые долж-

ны сохраняться трл носке. Поэтому важно, чтобы наряду с неом<и-

наемостью материал обладал способностью сохранять окладки,

т. е. имел 'бы так назьгва'емую полез.ную см,инае:мость.

Методы определения неоминаемости полотен делятся в зависи-

мости от способа осуществления смятия (ориентированное и не-

ориентированное смятие). На|Иболее объекти1вным методом 10ценки

несминаемости тканей является метод 'неориентированного смятия

цилиндрических проб (рис. 72,а). Согласно этому (методу из пря-

моугольной пробы сшивается щилиндр 2, который помещается

между двумя гор'изонтальными площадками 1 и S. На площадку5

действует верти.кально направленное усилие, которое сжимает

цилиндрическую пробу, образуя на ней окладки. Через ошределен-

ное вре1мя сжимающую нагруз^ку снимают и проба стремится рас-

прямиться. Несминаемость оценивают путем сопоставления высо-

ты цилиндрической про'бы после смятия h с ее 'высотой до смя-

тия Я.

Метод ориентированного смятия заключается 'в том, что пря-

моугольную пр'обу 2 сгибают, 'как показано 'на рисунке 72,6 и

нагружз'ют груз'ом 3. После снятия нагрузки замеряют угол В'ос-

становления а, по вели'чине котор-ого судят о (несминаемости

ткани.

Трение и цепкость поверхности текстильных полотен

При отно'оительно'м перемещении двух тел, находящихся под

действием нормальной !натрузки, в плоакости их касания возни-

кает сопротивление, характеризуемое силой трепня Т. Чем больпте

'Нормальная иагруз.ка, тем больше сила трения. Благодаря нали-

чию па. noBepiXHOCTH текстильных полотен грубых неро'аностей при

относительно^м перемещении двух соприкасающихся текстильных

поверхностей даже в случае нулевой нормальной нагрузки возни-

кает 'Сопротивление,, характеризуемое силой цепкости Тс- Общая

сила тангенциального сопротивления ра'вняется:

То = Т+Тс

Коэффициент тангенциального сопротивления определяется

по формуле

Го

J.I

Величина 'коэффициента таигенциального оопр'отивления тек-

стильных полотей имеет большое значение, поскольку от нее за-

висит устойчиво'сть их к истира-нию, удо-бство при носке изготов-

ленных И(3 них изделий.

Сущность метода оцен'ки коэффициента тангенциального со-

противления поверх'ности текстильных полотен представлена

йа рис. 73. Плоскость 1 покрывается испытуемым полотном 2 и

140

располагается вначале в гбризонтальном яоложвнии. Жесткое

тело 3, имеющее определенную массу, обтягивается также испы-

туемым материалом 4 и устан'авл:ивается на горизонтальной пло-

скости. Затем плоскость J начинают плавно наклонять. При на-

клоне плоскости сила тяжести тела 3, обозначенная на ри-

сунке G, .раскладывается на две составляющие: силу нормальното

Рис. 73. Определение коэффициента

тангенциального сопротивления по-

лотен

да'вления N и силу скатывания тела но наклонной плосткости Fc.

По мере увеллчения угла наклона плоскости а уменьшается ве-

личина нормального давления и увеличивается Fc. Скатыванию

тела по наклонной плоскости препятствует сила тангенциального

сопротивления 1между пробами 2 -и 4. Как только сила Fc превзой-

дет по своей величине силу тангенциального сопротивления То,

тело 3 начнет съезжать по наклонной плоскости. Можно считать,

что в момент начала движения тела 3 по наклонной плоскости

Гр-fc.

Из -рис. 73 следует, что Fc= G -sin а и N = G-cos а. Подставляя

значения То я N в формулу

= ToiN, получим:

Gsinc»^'

-tga.

COS

Таким об!разом, для оценки ко:эфф!И1Циента тангенциального со-

противления поверхности текстильных полотен измеряют угол на-

клона плоскости а, при котором тело 3 начинает смещаться БНИЗ.

Тангенс этого угла равен коэффициенту тангенциальното сопро-

тивления.

Осыпаемость и раздвигаемость нитей в тканях

"Осыпаемость и раздвигаемость нитей в тканях в бол1>1поГ| сте-

пени зависят от характеристик трения поверхности нитей, обра-

зующих ткань.

Осыпаемость и ipasAeMraeMioctb нитей относямя !К числу О'бя-

зательных показателей качества шелковых тканей.

Осыпаемость и раздвигаемость характеризуют степень закреп-

ления ОДН'ОЙ системы нитей в ткани относительно другой.

Первое из этих свойств обычно проявляется у ткаией в про-

цессе изготовления из ^них одежды. У .ряда тканей, особенно из

хим'ических нитей, «аблюдается сползание, выпадение нитей в об-

резанном крае, что снижает прочность швов готовых швейных

изделий. Для предупреждения этото увеличивают ширину швов

или вводят специальную обработку срезов (обметывание, про-

Рис. 74. Опреде-

ление осыпаемо-

мостн нитей в

ткани

Рис. 7'5. Определение стойкости к

раздвигаемости нитей в ткани

клеивание 1К1рая ткани и т. п.); отсюда дополнительный расход

материала, усложнение технологического процесса швейного про-

изводства.

Второе свойство «аблюдается у ряда тканей в процессе их

зксплуатащии в тех MecTaiX, где матер-иал испытывает 1местны€

значительные напряжения, например в изделиях у швов, на лок-

тях, у проймы и т. д. У отдельных тканей раздвигаемость нитей

имеет iMecTo после стирки, особенно если последняя связана с ин-

те-нсивнымн механическими воздействиями на материал. При раз-

движке ухудшается внешний вид тканей, снижается срок эксплуа-

тации изделий.

Стой|Кость 'К осыпаемости и раздвигаемости зависит от струк-

туры (переплетения) ткани, ее волокнистого состава, структуры

пряжи, отделки и т. п.—одним словом, от тех факторов, которые

обуславливают силы трения и взаимного сцепления между нитя-

ми основы и утка в процессе изготовления и отделки ткани.

Стойкость ткани к осыпаемости определяют с помощью раз-