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

Подождите немного. Документ загружается.

Рис. 24. Схемы

видов структур

крученых ни-

тей: а —труб-

чатая, 6 —

стержневая,

в — штопорная

Рис. 26. Услов-

ные обозначе-

ния направле-

ния крутки

Рис. 26. Сочетание направления крутки

и основных и уточных нитях ткани

т/

о.

iUi

/ТТТ1

Рис. 27. Схемы круткомеров а —

для испытания непосредственным

раскручиванием, б — для испытания

методом удвоенного кручения

Рис. 28. Структура швейных

ниток

нитей одииакавой линейной плотности и одинаковой объемиой

мящсы.

Коэффициент ирутни а применяется как мера интешзииности

юмругаенности нитей разиой лиюейной плотности, ио одинаковой

объемной массы. Для определеиия коэффициента ирутки исполь-

зуют следующую формулу:

КУт~

а =

100

где К —число ^чручений на метр;

Т — линейная плотность нити в теиоах.

Угол кручения р применяется для сравнения интенсивности

снрученнасти иитей разной линейной плотности и разной od-beMiHoft

массы. Чем больше угол р. тем более интенсивно скручена нить.

Угол мручения определяется из формулы

t8P =

89 У

где а — коэффициент крутки,

б —о6ъем1ная маооа ниши, мг/мм®.

Нити различают не только по интеноивности аирученно'сш, но

1И по нагаравлению крутки. Бели витки в крученой нити нагар1авл€-

ны аншу слша вверх наюраво, такая крутка обозначается бук-

вой Z. Боли В1ИТ1НИ машравлены снизу оправа ввегрк налево, та:кая

«рутка обозначается буквой 5 (|рис. 25).

Нащравл'ение ок1ручива1ни.я может влиять на свойства нити.

Вели при повторном окручивании крученой нити направление

Таблица

Рид нити

Коэффициент

крутки, а

. Уг'ол круче-

ния, [5

Пряжа:

хлопчатобумажная

25,3 47.4

17—30

льняная

'23:6-36,3

15—29

шерстяная

И-3?

вискозная

30,0—37,9

20^-25

Креп из натурального шелка

56,9—75,8

33 , 40

Комплексные нити:

вискозная обычная

2,9—5.7 3-3 •

муслин 26,9-28,4

!7—19

креп

60.0-84,2

35-4 4

ацетатная обычная

•

2„

1-9,4'

1 , :..1-4

капроновая обычная

3,6-7.8

i' •

крутки (5у1дет совпадать с варравлеиивм «рупии щш первом cKpj'-

чивайии, то нить пад^утотся кеотной и дри последующей перера-

ботке будет образовывать летли. Бели при лштортом онру^ййваяйи

наиравление мрупни изменить »а цротйвоположное, иить получит-

ся (равновеоной и не будет о6|р1азовы(ва1ть петель.

Сочетание направл'ения мр'упни иитей основы и утка ткани

вл1ияет »а ее виешиий вид На рис. 26, la изображен элемент тжа-

ии, у которой направление срушми иитей основы и утка одавако-

iBoe, а на ;ри1с. 26, б элемент тиагаи с раэным «атравлением «рутми

нитей основы и утка. В первом шучае (рисунок переплетения про-

явится более отчетливо, а во втором случае ткань получится более

гламкой.

Для 1ВЫ!р.а'ботк1и шел1кавы.х крепов с xaipaiKrepHbUM мел1Козерн1И-

отым эффектом на повержноопи в ткаии чередуют нити высокой

|ирутни «аправления Z и иаправлеии'я 5.

Типичные вел'ичины коэффициентов нрутки а и углов круче-

ния р для нитей piasHbix видов приведены в табл. 3.

Методы определения крутки

Используют два метода оп|ред'елвН1Ия «рутки: метод непоаредст-

1веиного 1ра'0К1ручи1ва1Н1И'Я и метод удаоеиного кручеии'я.

Методом непоаредственного раюкруч'ивания определяют крутку

нитей и пряжи из всех видов волокон, веех линейных плотностей,

кроме одиночной хлопчатобумажиой пр-яжи и П|ряжи из Х1и1мичес-

'ких волокон линейной плотностью 84 теме !И менее.

При определении' числа кручеийй методом ивпоорёдствбиного

раокручивайия отр'езок нити с длиной 50, 100, 250 или 5^0 мм

(в зависимости от вида аити) закрепляют в зажимы ируткомера

i и 2 (рис. 27, а). Левый зажим неподвижен, а правый вращают

до полной параллел'иэащии составляющих нить волокон иоти эле-

ментарных 1нитей. Оним^ают показания счетчика 5 п и рассчиты-

вают крутку по фор1муле, нр/м

К-

•1000.

Методом удвошного кручения определяют крутку одиночной

хлопчатобумажиой пряжи и пряжи из химимеоких волоион ли-

нейной плотностью 84 текс и менее. При этом иснользуютСя крут-

комеры, схемы которых представлены на рис. 27, б. Нить длиной

250 мм заправляется в зажимы так, чтобы указатель # рычага о

100впадал с нулевым делением шкалы 5. При раскручивании нить

удлинится и указатель^ отлонится от муЛя влево. Так-как эа-

фикоировать момент полного раюмр учив амия одиночной пряжи

или комплеканой нити невозможно, то правый зажим круткомера

вращают, до тех nqp, пока сврелка указателя 4 не вшвратитоя

опять ш нулевое деление шкалы 5. При этом стрелка еяетчика 5

покажет п —

ч1июло

^^^двоенных кручений. В этом случае юрутку

рассчитышккт по фармуше, .кр/м

j^^n-im

Классификация нитей по структуре

В связи с большим многообразием видов нитей их классифи-

цируют по структуре.

Текстильные нити

i 4

Первичные Вторичные

1. Мононити 1. Крученые

2. Комплексные 1.1. Простые

3. Пряжа 1.1.1. Обычной крутки

4. Разрезные нити 1.1.2. Креповой крутки

1.2. Фасонные

2. Текстурироэанные

3. Армированные

Порядок обозначения строения нити

Для всех текстильных нитей, кроме фасонных, текстурирован-

ных и армированных установлен определенный порядок обозначе-

ния их строения. Запись производится в такой последовательно-

сти: вид нити — линейная плотность ~ число элементарных в комп-

лексной—направление крутки —число кручений. Например, для

вискозной пряжи с линейной плотностью 42 текс, скрученной в на-

правлении S на 660 кр/м, структура должна быть записана так:

вискозная пряжа 42 текс 5 660. Для нити вискозной комплексной,

с линейной плотностью 13,3 текс и состоящей из 40 элементарных,

скрученной в направлении Z на 1000 кр/м, характеристика записы-

вается так:

нить вискозная 13,3 текс f 40 Z 1000.

Запись структуры крученых нитей производится следующим об-

разом. Например: вискозный креп 13,3 текс f 30'S

100

x 25 1400.

Эта запись означает, что вискозный креп образован из двух нитей

с линейной плотностью 13,3 текс с числом элементарных нитей

в комплексной равным 30 и круткой 100 кр/м, скрученных вместе

в направлении S на 1400 кр/м.

Если вместе скручены разные нити, то обозначение крученой

нити будет следующим: пряжа вискозная 25 текс 5 420-1-60 текс

Z 80/S 360.

Если л<е две нити не скручены вместе, а только соединены —

строщены, за скобой ставится КО, т. е. крутка отсутствует.

Ассортимент НИТЕЙ, ЛЁРЁРАБАТЫВАЕМЫХ

В ТЕКСТИЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Из приведенной выше классификации следует, что все текстиль-

ные нити делятся на первичные и вторичные. Каждый из этих

типов содержит множество видов нитей, совокупность которых со-

ставляет ассортимент нитей. Ассортимент нитей не есть нечто за-

стывшее и неизменное. Он подвержен влияниям моды. Особенно

это касается вторичных нитей: крученых, фасонных, текстурирован-

ных. Кроме того, технический прогресс обуславливает появление

все новых и новых видов нитей. Таким образом, ниже будет осве-

щена лишь наиболее стабильная и широко используемая часть ас-

сортимента текстильных нитей.

Хлопчатобумажная пряжа

В зависимости от системы прядения хлопчатобумажная пряжа

делится на гребенную, кардную, и аппаратную.

Гребенная пряжа

—•

вырлПятывается одиночной с линей-

ной плотностью от 5 до 84 текс н крученой от 5 тексХ2 до

15,4 текс X 2.

Кардная пряжа — вырабатывается одиночной с линейной

плотностью от 11,8 до 14 текс и крученая от 15,4 тексX2 до

30 тек'сХ22.

Аппаратная пряж а — вырабатывается одиночная с линей-

ной плотностью от 72 до 320 текс.

Вся указанная пряжа может также вырабатываться из смеси

хлопка с вискозным или лавсановым волокном. Пряжа может быть

выработана из сурового или окрашенного волокна, а также из сме-

си разноокрашенных волокон—^меланжевая пряжа. Суровая пря-

жа йосле прядеНия может быть окрашена.

Хлопчатобумажная и смешанная пряжа используется в ткаче-

стве: более прочная и крученая —в основе, менее прочная — в ут-

ке. Для трикотажа используют чистую равномерную пряжу пони-

женной крутки. Для гардинно-тюлевых и кружевных изделий ис-

пользуют только крученую пряжу.

Льняная пряжа

В зависимости от способа изготовления льняная пряжа может

быть мокрого и сухого прядения.

Льняная пряжа мокрого прядения вырабатывает-

ся с линейной плотностью от 20 до 125 текс. Она используется для

изготовления полотен для постельного и столового белья, а также

для костюмно-платьевых тканей. Для последнего назначения ис-

пользуется также пряжа из смеси льна и лавсанового волокна с

содержанием лавсана 33, 50, 67%. Пряжа вырабатывается круче-

ной с линейной плотностью 33,5 текс X 2, 45 текс X 2.

Льнямай пряжа cyxoto прйД ей и Я вырабатывается С

линейной плотностью от 125 до 1200 текс. Эта пряжа используется

для изготовления брезентов и морской парусины.

Оческйвая пряжа мокрого прядения изготавли-

вается из короткого льняного волокна и имеет линейную плотность

от 76 до 200 текс. Она используется для выработки матрасных ти-

ков, бортовки и хозяйственных полотенец.

Оческовая пряжа сухого прядения вырабатыва-

ется с линейной плотностью от 83 до 1200 текс и используется ддя

изготовления мешков и тарных тканей.

Льняная и оческовая пряжа может использоваться суровой, от-

варенной и отбеленной.

Шерстяная пряжа

Тонкогребенная пряжа изготавливается суровой и кра-

шенной однониточной с линейной плотностью от 22 до 42 текс и

крученой с линейной плотностью от 15,5 тексX2 до 42 тексХ2.

Тонкая аппаратная пряжа также может быть суро-

вой и крашеной и вырабатывается с линейной плотностью от 64

до 125 текс, а также крученой в два сложения.

Грубошерстная аппаратная пряжа вырабатывает-

ся одиночной с линейной плотностью от 146 до 200 текс.

Вся шерстяная пряжа может быть изготовлена меланжевой из

ра'эноанра1ш0н1ны1х иолоко», а. также из ом^еш шёрши с iMMiHiec-

кими иол окнами одного «ли (несиольмих (различных иидов.

,'Пряжа из химических волокон

Вискозная п|ряжа 1вы|ра1баггывает1ся яз icyipoparo и twpa-

шевого волокна и мапольауепоя одиночная с линейной ллотностью

от 10 до 84 текс,

также 1К1р1у1Ч0ная ш двух нитей.

Получила |ра'оп!рост|ранение иряжа

1И13

шеои виокоэного шлонна

с друпими Х1им1ич'е0нй1м1и воломвами: т0лиэфир1ны(м1и « яолиакрил-

нитрильным. Смешанная пряжа обладает более широким. комп-

лексом lOBoicTiB, так кш 1на1ЖДое иходящее в омеану волоино ®но-

аит овои 1апециф|ичвск1ие особенности: инокоэное — rainpoQKOMniq-

(нооть, 1ка!П|ронавое— устойчивость к истиранию, полиаюрилиитриль-

iHfoe

— 'Ш1е|рстоподобноать.

Натуральный шелк

Ш ел

1К

- с blip е ц—имеет линейтоую 1плот1нооть 1,6; 1,9; 2,3; 3,2;

4,6 такс.

К'р еш из ше л К'а-1Сьпр цл— вырабатывают следующие ви-

дов: '2,3 тексХ, 2,3 тексХб; 3,2 тексха, с мрутмой иаяр^авления Z

и S.

Все шелйОЁые

jHiHrtjH

ивр^рабатьщаютйа 1олыко в ивачествб й й

cyipoBOM виде. , . ' .,

Комплексные химические нити

1и 1С

к о 3 и ы е

и т и вьирабатьшаются суровыми 'и крашеными

!В маюсе т имеют линей1н1)^ю платность от 8,4 до 33,3 геюс.

Из виокозных комплексных нитей изготавливают также мус-

лин

1С

л1ИН1ей1ной плопностью 16,6 TeiKC и 13,3 теше и iKipein с линей-

ной плотностью от 8,4 текс до 16,6 теме. '

А ц е т а т н ы.е

)Н

и т т аьцр-абатьгваются .oyipaBbiiMiH и /крашены-

ми линейной плотности от 6,7 до 22,2 теюс.

Т'риацет'этиые нити (вьврабатываются суровыми и онра-

шёнными в массе с линейной плотностью 6,7—22,2 текс,

КanipoiHoiBые иигти вырабатываются м^анпироваиными с ли-

нейной плотнастью 3,3—'li5,6 теис и (могут иметь гаопаречное сече-

ние щруглой формы, а (Также (сложного (црофиля «т|рилобал».

Выпускаются тажже (матированные (капроновые (моионити (юруг-

лого и црофилированиого (с€(че(Н|Ия с л1И1нейной (плотностью 1,67 и

3,3 текс. ,

Полиэф(и|р1ные нити (ВЫ(пу1ак1а1ЮТ(ся с (кругльш сечением

элементарных (Нитей и 1П!р1офи(Л(И1ров1а(Н|НЫ|Ми с сечениам «тр(ил'0бал>.

Могу¥ 1И(мвть л!инейн(ую пло1тнО(сть от 5 до 8,4 текс.

Текстурированные нити

Kainp СИ ов ые в Ы1СО(К(00 б ъ е м(н ы е (растя жи м ы е

нити «э л а ст(И1К» выпускаются из суровьгх

(И

окрашенных (НИтей

с линейной плотностью 3,3 темеX2

1И

10 тенсХ2.

П о л

э ф и

:р

« ы е т е

(к

с т у

ip \ц

р о в

а.

н н ы е высокообъемные

нити вы(р1а1баты1ваютоя из суровых (и окрашевных (иитей (с Л(иней-

ной плотностью 5, 9,112, 18 текс, iM твксХ2, 12 тенсХ'2, 1(8 твксХ2

и могут (иметь офавичениую (4%), среднюю (до 50%) и высокую

(до 80%) (растяжимость.

Триацетатные объемные нити линейной (плотност(И

25,6 тшс.

В (настоящее 1В(рвмя текстурирова/нные нити вы|р1абатыв1аются

«еоднородны|М(и. Например, нить «(Ка(мелан» (состоит ив (комплекс-

ной 1ацетатной (нити и (монокапроновой (иити, а нить «Калон» — из

пол(иам(ии(ной (И триацетатной еитей, соещиненных в (Процессе тек-

стурнроваиия.

Фасонные нити

Фасонные иити очень (р1аз(нооб(р'ааны (ВО структуре и сырьевому

составу. Это мн!0(гокр(уточ1ные иити штопорной (стр(уктуры, в (кото-

рых (нагоивая нить образ(ует (виешмие эффекты в (ниде петелек,

узелков (ИЛИ ш'ишечек. Примером (может служить'ацетатная (иить

<в

- m

• ь

о-

со

« •

£ S

5 ^

4 СЯ

m сх

5 с

о 2

§1

"Э

OJ S

CJ о

о S

н п

£ X

S X

<и

со

СО .

в-

Д Е

S- S щ

t; К

я О Ч

CQ о

•Sx

я я

siii

4 " 3

а ь

et S и I

5 г I

ш к>о

4 S о ;

о Ы! I

0 -

<и О)

pgi

1 g

p..

5 «

CO ш

- M и

S M я

о ;

о ffl

- в

се

со

• С1-

со

Ч '

ст>

tc!

а>

с;

=Я >Я

Си

а>

со

<и

а>

ео

Р"

ео

сх

а;

СП

к!

О)

3 J>

„г

я а

еа

О)

с;

tL>

я °

со

5 «

S-

со

Си

3 S

а.

аа

03 Ч

а.

со

СО

о.

"оГ

3 •

а.

гО

•о

.СХ

с.

гО

•о

^ S

CJ о-

g «

я 2 а

к со

S га

Ш О)

Ч я

2 я

я о

со Ч к

m о о

я с я

я 3 -

ffi m

о» о

^яй

со я

р-

с,

с •

i - I

Isg-

J Ё S

о 2

-а к >>

. о « т I

е й>

го

л ж л I

се

о.

а>

Е & -

рабатывают в два (44 ЛХ) или в три 'сложения (65 ЛХ). Нитки

.имеют высаиую прочность, (растяжимость, «энасостойкость, лезна-

чителыиую |уса!дку. Армадраваиные аитюи ic хлоишвым понрытием

НТО (Внешнему вииу аналопиганы хЛ1апчатобу1М1аж1ньш «яшкам.

ИапользоБайие химичтекого сы|рья в щраизюдстве швейнык hw

•

ток поаволяет создать щипни, обладающие !Новы1М1и |Овойств'ам(И.

Опециалвная обработка иарранавых вданоиитей позволяет по-

лучить прозрачные швейные иитви, которые приобретают

цвет обрабатываемого материала, что (сокращает до минимума

число пвреэагараиок швейных машин при перер^аботке матариало®

(разных (раоцветак. Для изготовления одежды применяют iii(po3(pa4-

ные нитки толщиной 0,09—0,15 м(м.

Высо'кообъемные текстурир о в анн ы е швейные

иитии гаолуч'ают путем (механической обработки синтетичеомих (ни-

тей, 'которые (опо1собстнуют увеличению (растяж^им^ости (И объемно-

сти по юра1В1неиию (со В'семи! (ОСтаяыньш!И видами швейнык иитож'

благодаря дополиительной (иавитости элементарньи: (нитей. Тексту-

рираванные /швейные нитки |цел'еооо1бра13(но (использовать npiH обр'а-

ботке (Материалов повышенной (растяжимости, а та(кже для об'Ме-

тьшания (оршов деталей 1иэ осыпающихся тканей.

МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ВОЛОКОН И НИТЕЙ

Классификация характеристик механических свойств

М;ех'а(ниче0к|и1м(и 'авойствами волокон (И-нитей, «ак и любых тел,

называют такие, (которые определяют их отношение к действию

'различных аил, (приложенных к «им.

Под действием (внешюих оил воло1К1Н1а (И нити двфор1М1И|р|уются,

а (Иногда р'аэрушаются. Механические силы поютояюно дейстауют

(на 'Волокна 1и нити \в процессах их переработки и гари ишольэо-

(ваии'и, поэтому М'еханичеоиие свойства во многом оп(р(еяеляют по-

ведение текстильных (материашов щри пераработке (и эксплуатации.

Вот почему (изучение механических (свойств я1вляе1тоя очень важ-

иьш.

Пр(И (изучении (мехажичесмих свойств текстильных маггар(иалов

используют (различные характеристики, .которы'е для удобства

(изучения делят на лр^ушы в зависимости от способа получения

этих характеристик, т. е. (спо'ооба, прилож'вния аил.

Силы iMipryT прила(гатьоя /в (разйичных иащраюлевиях (И в заии-

(симо'сти от 'ЭТОГО (вызывать разл'ичные деформащии (мате(р1иал(а —

(растяжение, (сжатие, (из1Г1иб, (иручение. По xapiaKrapy деформации

материала при (испытании хар(актер(»стики мехаиичесник свойств

делят (Прежде всего 1на соответствующие типы: характеристиш

растяжения, 1сж;атия, пз'лйба, .кручения.

Кавдый 1ИЗ н-ааваняых типов характеристик механич'еокях

'СВОЙСТВ теистильнык матар(иало1в делится 'на классы в за(В1И1оимости

от способа осуществления испытательного цикла. За один (Испыта-

теяьный .цекл в тек!СТ1иЛьи01М 1ма|те|р1И1аловед1енш принят такой (ре-

жим (иапытанш, который предусматривает яапружение материала,

последующую разпруаиу и отдык его. XaipiaKTepHicTHWH, которые

получают при оюуществлении части испытательного (циша (толыко

иа'Лружбние) (назьш^ают гаолуцикловыми. Бели иапытагельный цйкл

«1на!Лружеиие — ipasnpyisKa — отдых» осуществляется ^пошностью, то

получаемые irapiH этом хар^актвристики называют однощикловыми.

При MiHoroHpaxiHO повторяющемся циклическом иапружении мате-

риала шолучают 1многоц1и!кло1вые :Х'а|р1а(ктар®стики. Классы лшуцик-

ловых (И М1Н0Г0Ч®кл01Вых xaipiaiKTapiHCTHiK делят «а иодклассы, так

как 0Н1И 'Могут 'быть иолучены /как при доведении материала до

рыиные).

Характеристики р^ааньих классов описывают мек^аничеокие свой-

ства материало® с (разных сторон. Так полуц|и(к(ло1Вые xapaKTeipiH-

стик'и одределяют отношение м^атериала ik одно1К|ратному, чаще

(всего «ратканремеганаму на'лружевию. Есл1и оно 'сопровождается

раз)руш1вни'0м, эти хара(ктер1ист(ики иоказьквают шредельные мехагаи-

чеоние возможности 1М:атер|иала и, в первую очередь, его п)роч-,

нооть.

^Одаоцикловые характеристиии, иолучаемые чаще Всего при

длительном нагружении и последующем длительном отдыхе, опи-

сывают в основном особенности дефо1р1М1ацйи ,м1атериалав, .их спо-

собность сохранять свою форму.

М'нагоцикловые характеристижи пока13Ы|Вают устойчм1вость ме-

хаиичеоких ювойств при многократных силовых «оздейст(ви[ях. При-

лагая «алые шлы, «но миогократио, нарушают постёйенио струк-

туру тел. Таким образом, ммогоциклювые хариктфнстиюи описы-

iBia^T устойчивость структуры.

Выбор хар'актеристик (механичеокик свойств пр(и изучении ка-

160ТКИ или исполшавания.

Ч'аще (Всего при mepepiaSoTKe и использ(0(вании волокна и (Н(ити

(Испытывают силы, (вызы1вающ(ие деформащии растяжевия. Поэто-

1му

дальнейШ'йм особое (нни(м®вие будет уделено основным xaipoK-

теристика(м механических (свойств, (получаемым три р/астяжении.

Цо.«!1Уйикловые разрывные х^актедистики

растяжения волод -

При эксперим'внталывам «зучен1и1и растяжения чаще всего ис-

пользуют полуци1кловые характаристики при доведевии испытуе-

мых об|Р'азцав до разрушения. Эти характеристики получают пу-

тем растяжения об|раз1Цш на (разрывных (маши(нах. Наибол'ее рас-

прастраиенными в настоящее время являются раарьшные ма1Ш1Ины

с 'маятниковым 'Силоизмврителем. Принцитиальная схема (М^аятни-

ковой (разрывной ма1шины показана на р(ис. 29. Испытание (воло1ко(н

и нитей на разрывной машине осуществляется следующим об(ра-