Садыкова Ф.Х. и др. Текстильное материаловедение и основы текстильных производств

Подождите немного. Документ загружается.

специальная; 4) сатиновая с подгруппами: сатины и ластики кардные, гре-

бенные и полугребенные; 5) плательная с подгруппами: демисезонная, летняя

и зимняя; 6) одежная с подгруппами: гладкокрашеная, специальная, мелан-

жевая, пестротканая и зимняя и др.

Льняные ткани по прейскуранту № 036 (1985 г.) делятся на )6 групп.

При этом основными признаками их деления являются виды переплетения,

ширина, характер отделки (например, степень беления), назначение и др.

Так, ткани бытового назначения составляют первые 10 групп: 01—жаккар-

довые широкие ткани, 02 — жаккардовые и кареточные узкие ткани, 03 —

холсты и полотенца гладкие, 04 — полотна узкие белые, полубелые, 05 —

они же широкие, 06 — костюмно-платьевые, 07 — полотна суровые тонкие,

08 — полотна пестротканые, 10 — бортовые ткани. По волокнистому со-

ставу ткани каждой группы делятся на две подгруппы; льняные и полу-

льняные.

Шерстяные ткани в соответствии с прейскурантом № 032 (1982 г.) под-

разделяются на 9 групп: 1 — камвольные чистошерстяные, 2 — камвольные

полушерстяные, 3 — тонкосуконные чистошерстяные, 4 — тонкосуконные полу-

шерстяные, 5 — грубосуконные чистошерстяные, 6 — грубосуконные полушер-

стяные, 7 — ворсовые, 8 — одеяла и 9 — специальные. При этом платьевые

ткани выделены в группах 1—4, костюмные гладкокрашеные — в группах 1;

2, 4, костюмные пестротканые и фасонные — в группах 1—4, пальтовые —

в группах 1—4, сукна — в группах 3—6, драпы — в группах 3, 4, одеяла —

в группах 4 и 6, ворсовые — в группе 5.

Шелковые ткани по прейскуранту № 034 (1972 г.) делятся на 8 групп.

Исходя из вида используемых волокон, их делят на шелковые, из искусствен-

ных или синтетических нитей и из них же в смеси с другими.

Так, группа 1 — ткани из натурального шелка, 2 — из натурального

шелка в смеси с другими, 3 — из искусственных нитей, 4 — из искусственных

нитей в смеси с другими, 5 — из синтетических нитей, 6 — из синтетических

нитей в смеси с другими, 7 — из искусственных волокон и из искусственных

волокон в смеси с другими, 8 — из синтетических волокон и из синтетических

волокон в смеси с другими.

Трикотажные полотна по прейскуранту № 4706 (1980 г.) делятся на

отдельные группы по следующим признакам: по виду сырья, оборудования

и структуры (вида переплетения). По виду сырья наиболее распространен-

ными являются полотна из смешанной пряжи, шерстяной, химических

искусственных и синтетических нитей и объемной (текстурированной)

пряжи.

По видам оборудования делятся на полотна с кругловязальных одно-

фонтурных машин, с кругловязальных двухфонтурных и с плосковязальных

машин. По видам переплетения различаются полотна: кулирное, прессовое,

плюшевое, начесное, ластичное, жаккардовое, основовязаное, гладкое и ком-

бинированное. Следует учесть, что ассортимент трикотажных полотен систе-

матически изменяется и обновляется.

Нетканые полотна по прейскуранту 031 (1976 г.) делятся на две группы:

типа ткани и типа ватина.

Полотна типа ткани по волокнистому составу делятся на хлопчатобу-

мажные, льняные, шерстяные и из химических волокон, а по способу произ-

водства — на холстопрошивные, иглопробивные, нитепрошивные, клеевые и

комбинированные.

Полотна типа ватинов разделяются только по волокнистому составу

на хлопчатобумажные, льняные, шерстяные и шелковые (из химических во-

локон).

Большое разнообразие признаков и свойств отражены в отдельных ар-

тикулах полотен.

Как стандартная, так и торговая классификация нуждается

в дальнейшем совершенствовании.

192

2. СТРОЕНИЕ, ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

И МАССА ПОЛОТЕН

Свойства и внешний вид текстильных полотен, помимо свойств

исходного сырья, линейной плотности нитей, способа выработки

и характера отделки, в большой степени зависят от их стро-

ения.

Характеристики строения тканей и трикотажных полотен

аналогичны. Для нетканых полотен, в производстве которых ис-

пользуются разнообразные материалы (волокна, нити, разре-

женные ткани, пленки и др.), а также применяются разные

способы их производства (например, нитепрошивные, холсто-

прошивные), характеристики строения чрезвычайно разнооб-

разны. ..... ..,.,,у,,./mi

СТРОЕНИЕ ТКАНЕЙ И ТРИКОТАЖНЫХ ПОЛОТЕН

На строение тканей и трикотажных полотен оказывает влияние

целый ряд факторов.

1. Особенности строения и линейная плотность нитей,

В ткацком и трикотажном производствах используются нити

разных структур: пряжа, комплексные нити (скрученные или

склеенные), крученые нити (обычные, фасонные крутки), тек-

стурированные и др. Ткани и трикотажные полотна, полученные

из комплексных скрученных и крученых нитей, имеют более

гладкую поверхность, более четко выраженный рисунок пере-

плетения и большую пористость, что приводит к увеличению их

воздухопроницаемости, паропроницаемости, водопроницаемости,

что важно в процессах отделки, и т. п. Полотна из круче-

ных нитей имеют повышенную прочность, но способность их

пропитываться различными растворами, используемыми при

отделке, меньше, чем полотен, изготовленных из одиночных

нитей. Это приводит к увеличению продолжительности ряда об-

работок и ужесточению их режимов. А ткани и трикотаж из

рыхлой, пушистой пряжи обладают большей мягкостью, рых-

лостью, хорошими теплозащитными свойствами и застилистой

поверхностью, на которой рисунок переплетения менее заме-

тен.

2. Вид переплетения. Основные виды переплетения тканей и

трикотажных полотен были приведены выше. Было показано,

что переплетение влияет на жесткость, прочность к растяжению,

драпируемость и другие свойства, а также определяют внешний

вид полотен.

3. Число нитей по основе П

на 10 см и число нитей по

утку П

на 10 см характеризуют плотность ткани по длине и

ширине. Она изменяется в больших пределах и составляет в

грубых льняных тканях 50 нитей на 10 см, хлопчатобумаж-

ных— 200... 300, а в тонких шелковых ткацях— 800... 1200 и бо-

лее нитей на 10 см.

7 Ф. X. Садыкова и др.

193

Эта характеристика определяется подсчетом числа нитей да

элементарных пробах шириной 25 или 50 мм, подготовленных

для определения разрывной нагрузки ткани, или при небольшой

плотности — непосредственно на пробе с помощью препариро-

вальных игл и лупы. Иногда применяют приборы с оптически-

ми увеличителями.

Число петельных столбиков по горизонтали Я

на 100 мм и

число петельных рядов по вертикали Я

на 100 мм характери-

зуют плотность трикотажного полотна по ширине и длине со-

ответственно. Зная величины Я

и Я

, можно найти важные

для трикотажа характеристики: петельный шаг и высоту пе-

тельного ряда, мм,

А —

100/Я

;

(68)

В =

100/Я

(69)

Чем больше плотность ткани или трикотажа, тем больше

заполнение их волокнистым материалом при одинаковой толщи-

не нити.

4. Заполнение. Линейное заполнение ткани по основе Е

по утку Е

, %, показывает, какой процент от расстояния а меж-

ду нитями составляет расчетный диаметр нити (основы d

утка d

100/а,

(70)

= d

m/a. (71)

Так как расстояния между нитями основы и утка равны со-

ответственно 100/Яо и

100/Яу,

то

= d

, (72)

= d

. (73)

Расчетный диаметр нити определяют по формуле (27).

Линейное заполнение по основе ткани или по утку может

быть равно, меньше или больше 100% (рис. 112). Последнее

происходит в результате сплющивания и уплотнения нитей в

отделке при усадке ткани и характерно для шерстяных сукон-

ных тканей.

В минимальном элементе ткани, обведенном на рйс. ИЗ

пунктиром и равном раппорту переплетения, часть поверхности

закрыта только основными нитями, часть уточными и часть ос-

новными и уточными нитями, накладывающимися одна на

другую. Часть поверхности элемента ткани остается не закры-

той нитями (без штриховки). Благодаря этому в ткани обра-

зуются поры.

Поверхностное заполнение меньше суммы линейного запол-

нения по основе и утку и равно отношению в минимальном

элементе ткани площади, закрытой нитями основы и утка, ко

194

а.

E<100%,

а^йр >

Л.

E=wa%(

а=йр

Е>100%1

а<й

Рис. 112. Схема располо-

жения соседних нитей

основы или утка при ли-

нейном заполнении тка-

ни менее, равно или бо-

лее 100 %

Рис. 113. Схема элемен-

та ткани полотняного

переплетения (обведен

пунктиром)

всей площади минимального элемента ткани. Определяют ве-

личину E

по формуле

= E

+ E

-0,0lE

(74)

Поверхностную пористость определяют по формуле

Р,= 100

—Ff.

(75)

Последние две формулы действительны только в том случае,.

когда линейное заполнение по основе и утку менее 100 %, так

как, когда они равны или более 100%, сквозных пор нет и

поверхностное заполнение равно 100 %.

Рассмотрим линейное заполнение трикотажа по горизонта-

ли Е

и вертикали Е

. Из рис. 114 видно, что по горизонтали

на расстоянии А, мм, между петельными стол-

биками нитью заполнен участок полотна,

равный двум расчетным диаметрам нити, а

по вертикали — между петельными рядами

на расстоянии В, мм, — участок, равный од-

ному расчетному диаметру d

нити. Следова-

тельно,

А = 100/Я

;

В= 100/#

;

= 2d

• 100/Л

= 2d

; (76)

= d

-m/B = d

. (77)

Рис. 114. Элемен-

ты структуры по-

перечно - вязаного

трикотажа

7* 195

Поверхностное заполнение трикотажа E

определяют как

отношение площади проекции нити в петле к площади одной

петли. Так как на четырех участках минимального элемента

трикотажного полотна нить одной петли перекрывается нитью

другой петли, площадь этих перекрытий (4d

) не учитывается.

Формула для определения поверхностного заполнения, %, бу-

дет иметь вид:

= (d

- 4d

)'m/(AB). (78)

Важной характеристикой полотен является размер сквозных

пор между нитями.

Размер сквозных пор, мм, между нитями основы и утка

можно рассчитать по формулам:

= а - d

= 100/Я

- d

100d

/(II

)-d

= rf

(100/£

-l), (79)

= b - d

= 100/n

~ d

1 OOdp.

/(n

) - d

= dp. у (100/£

— 1). (80)

Для экспериментального определения размера сквозных пор

пробу ткани или трикотажа проецируют на экран в увеличен-

ном виде и фотографируют. На полученных фотографиях изме-

ряют размеры пор и их площадь.

Формулы (79) и (80) не учитывают сплющивание нитей при

различных обработках в отделке и другие изменения. Поэтому

фактическое (видимое) поверхностное заполнение значительно

выше расчетного, а размер сквозных пор меньше. Следует

иметь в виду, что при Е

^ 100 % и Е

^ 100 % «о = 0 и

bo = 0.

Размер сквозных пор имеет огромное значение при краше-

нии, придании несминаемости и других видах отделки полотен.

Средняя плотность полотен б

, мг/мм

, показывает массу

единицы их объема и определяется по формуле

= 1000m/u

= m0tn/(LBb), (81)

где т — масса элементарной пробы, г; V

— объем пробы, мм

; L — длина,

мм; В — ширина, мм; b — толщина, мм.

Объемное заполнение E

показывает, сколько процентов

объема ткани и трикотажа приходится на объем нитей, из ко-

торых они состоят, и определяется по формуле

= V

m/V

, (82)

где V

— объем нити.

Так как объем нити V

равен массе нити т

, деленной на ее

среднюю плотность он, а объем полотна (ткани, трикотажа)—

196

массе его т

, деленной на среднюю плотность б

, и поскольку

масса нити и полотна равны один другому

= V

- 100/F

= (m„6

) 100/(6

) = б

• 100/6

, (83)

где V

и V

— соответственно объем нити и полотна, мм

; т

и т

— соот-

ветственно масса нити и полотна, мг; б

и б

— их средняя плотность, мг/мм

Заполнение по массе показывает, сколько процентов состав-

ляет масса полотна (ткани или трикотажа) от максимальной

массы m

ax, которую полотно имело бы при условии полного

заполнения его веществом волокна или нити, т. е. когда )абсо-

лютно отсутствуют поры, как между отдельными нитями, так и

внутри самих нитей и волокон, их составляющих.

Заполнение по массе

— т

- 100/m

max

= V

• 100/V

y = 6

• 100/

, (84)

где у — плотность вещества волокон и нитей, мг/мм

Общая пористость Р

, %, означает, какой процент объема

полотна составляют все имеющиеся в нем поры:

= 100 — Е

. (85)

Степень заполнения полотен волокнистым материалом влия-

ет на ряд их свойств (масса, износоустойчивость, воздухопрони-

цаемость, теплоизолирующие свойства) и поэтому изменяется в

широких пределах в зависимости от назначения полотен (см.

табл. 9), определяющего условия эксплуатации изделий из них.

Табл. 9. Показатели заполнения ткани и трикотажа

Ткань (трикотажное полотно)

Средняя

плотность,

мг/мм'

Показатели заполнения, %

Ткань (трикотажное полотно)

нити

по-

лотна

(

в)

Ткани

Марля хлопчатобумажная

0,8

0,15 25 20 40

Ситец 0,8 0,43 47

51 74 54 29 71

Парусина льняная

0,7 0,69 106 80 100

Полотно льняное

0,7

0,51 60

56 82 73 34

Бостон шерстяной

0,6 0,48 88

80 37 63

Креп-сатин вискозный 0,8 0,52 144

100

65 34

Трикотажные полотна

Гладь хлопчатобумажная 0,8 0,27 48

72 85

18 82

Ластик шерстяной 0,7

0,21 70

80 93

16 84

Интерлок вискозный

0,7

0,24 54

106 100

18 82

197

СТРОЕНИЕ НЕТКАНЫХ ПОЛОТЕН

Общепринятых характеристик строения нетканых полотен

вследствие большого их разнообразия еще нет. В ГОСТ 1592—79

приведены; лишь основные из них.

Для всех видов нетканых полотен важными являются сле-

дующие характеристики строения:

1. Элементы, составляющие их (волокна, нити, разреженные

ткани, трикотажное полотно й Др.);

2. Содержание отдельных компонентов, которое определяют

по формуле

где mi — масса одного из компонентов элементарной пробы; 2т; — масса

всей элементарной пробы, т. е. всех компонентов вместе.

Для определения массы компонентов элементарную пробу

после взвешивания разделяют вручную на составляющие и

определяют их массу раздельно.

3. Средняя плотность б, мг/мм

. Ее определяют аналогич-

но тканям и трикотажным полотнам по формуле (74). Следует

обращать внимание на строгое соблюдение величины давления

на пробу при измерении толщины полотна, которая должна со-

ставлять 10 сН/см

4. Заполнение по массе определяется аналогично тканям и

трикотажу по формуле (84).

Для неоднородного нетканого полотна, содержащего отдель-

ные компоненты с разной плотностью вещества, например волок-

нистый холст из хлопка, прошитый капроновой нитью, необхо-

димо определить плотность вещества у, мг/мм

, с учетом со-

держания отдельных компонентов,

где у/ — плотность вещества каждого компонента, мг/мм

; /и,- — масса каж-

дого компонента, мг.

5. Общая пористость Р

определяется по формуле (85).

Для нетканых полотен, содержащих волокнистый холст по-

мимо вышеуказанных характеристик следует учитывать геомет-

рические размеры волокон (длину, линейную плотность воло-

кон), их распрямленность и ориентацию по отношению к како-

му-либо направлению, которая характеризуется углом qp между

прямой, соответствующей этому направлению и прямой, прове-

денной через две наиболее удаленные точки проекций волокон

на экран. Для определения ф необходимо спроецировать во-

локна на экран и зарисовать их. Все они в целом характери-

зуют структуру холста.

Для всех видов прошивных полотен определяют:

линейную плотность прошивной нити и вид переплетения.

Чаще всего применяют прошивку не связанными друг с другом

— Щ' 100/2mi,

(86)

= 2 (Vt

t)fEm

(87)

198

рядами переплетения цепочка, трико, сукно или их комбина-

цией (цепочка и трико, цепочка и сукно и т. п.);

плотность прошивки по горизонтали Я

— число рядов про-

шивки по ширине на 50 мм и по вертикали П

— число петель

прошивной нити на 50 мм. Определяют подсчетом с помощью

лупы й препаровальной иглы;

длину петли прошивной нити, мм. Для ее определения на

элементарной пробе отмечают несколько петельных рядов и в

каждом из них считают число петель, приходящихся на 100 мм.

Затем ряд за рядом распускают петельные столбики, извлекают

нити и измеряют их длину в распрямленном состоянии. Длину

петли 1

,\ мм, определяют по формуле

где SL; — сумма длин извлеченных из пробы нитей, мм; 2и

(

— общее коли-

чество петель в распущенных для измерения длины нитей рядах.

В одногребеночном полотне обычно распускают 5 нитей, в

двухгребеночном полотне по 5 нитей с каждой гребенки.

Для нитепрошивных полотен дополнительными характеристи-

ками являются плотность продольной и поперечной систем ни-

тей, которую определяют подсчетом числа их с помощью лупы

и препаровальной иглы на 5 пробах размером 50 X 50 мм, и

уработка продольной и поперечной системы нитей и прошивной

нити У, °/о:

где L\ — средняя длина извлеченных из пробы продольных, поперечных и

прошивной нитей, мм; L — размеры элементарной пробы, из которой извле-

кались нити, равные 100 X 100 мм.

К геометрическим свойствам текстильных полотен относятся

длина куска полотна, его ширина и толщина. Длина полотна в

куске определяется промером.

Ширина полотна — расстояние между его краями, измеряе-

мое вместе с кромками, или без них, в направлении, перпенди-

кулярном нитям основы.

Длину и ширину ткани, трикотажного и нетканого полотна

определяют с помощью, нескладных метровых линеек, на произ-

водстве (в частности, на отделочных фабриках) — на мериль-

ных или браковочно-мерильных машинах.

Длина куска полотна в процессе производства меняется;

окончательную длину получают при разбраковке готового по-

лотна. Например, при наличии в полотне грубых дефектов (в

виде крупных пятен или дыр), эти дефекты вырезают. В ре-

зультате из одного куска получают два. »'

(88)

У = —L) 100/Li,

(89)

ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

И ОТНОСИТЕЛЬНАЯ МАССА

199

Исходя из расхода полотна на единицу изделия (платье,

пальто, костюм и т. п.), изготавливаемого из данного полотна,

в стандартах регламентирована минимальная, допустимая дли-

на отреза в куске. Указанная длина зависит и от ширины по-

лотна. Отрезы в куске, длина которых меньше указанных в

стандартах, переводят в мерный лоскут, который имеет мень-

шую цену.

Ширину полотен в куске измеряют нескладной измеритель-

ной линейкой с ценой деления 1 мм с определенным интерва-

лом по длине куска в зависимости от его длины.

Ширина полотен зависит от ширины ткацкого станка, три-

котажной машины или машины, вырабатывающей нетканые по-

лотна, а также от режима отделки. На последнем этапе отде-

лочного производства полотна проходят через сушильно-шириль-

ные машины, которые разглаживают полотна и устанавливают

окончательную их ширину. Для полотен разного назначе-

ния установлены оптимальные ширины. Так, с точки зрения

уменьшения отходов при раскрое считают оптимальной для

бельевых тканей ширину 70—75 см, платьевых 90—100 см и

пальтовых 130—150 см.

Толщину полотен измеряют текстильным микрометром (см.

рис. 18) или на более сложных и точных приборах, называемых

толщиномерами (см. с. 56).

При измерении толщины полотен большое значение имеет

давление на пробу.

Толщина полотен зависит от толщины волокон и нитей, из

которых они изготовлены, вида переплетения, плотности полот-

на и характера окончательной отделки. Некоторые операции,

например прессование, уменьшают толщину полотен, а образо-

вание начеса, ворсование увеличивают ее. В зависимости от

назначения толщина тканей и трикотажных полотен колеблется

от 0,2 до 5 мм, а нетканых полотен — от 3 до 7 мм. Толщина

существенно влияет на такие свойства полотен, как теплоизоли-

рующие, воздухопроницаемость, жесткость и др.

Относительная масса полотен характеризуется средней плот-

ностью б, мг/мм

, массой погонного метра М', г/м, и поверх-

ностной плотностью М, г/м

Если длина пробы L, мм, ширина В, мм, толщина Ь, мм, а

масса ее т, г, то средняя плотность б определяется по форму-

ле (81).

Масса погонного метра, г/м,

Приближенно, без учета изогнутости нитей и изменения ли-

нейных размеров при отделке, поверхностную плотность суро-

М' = т- 10

Поверхностная плотность полотна, г/м

M = m-\0

/(LB).

(90)

(91)

200

вых полотен можно определить расчетным путем, зная линей-

ную плотность нитей Т и плотность самих полотен Я:

М = ЮЯоГо/ЮОО + 10Я

/1000 = 0,01 (Т

+ ГуЯ

). (92)

Для тканей важно знать долю массы основных g

и уточ-

ных g

нитей в 1 мм

, особенно для неоднородных, при расче-

те необходимого количества красителей и различных химикатов

в отделочном производстве. Их определяют соответственно по

формулам:

go = (10Я

/1000)/(10Я

/1000 + ЮЯуТуЮОО), (93)

= (10Я

/1000)/(10Я

/1000 + ЮЯуГу/1000). (94)

Приближенно поверхностную плотность готовой ткани мож-

но определить по формуле (92), умножая на коэффициент г),

учитывающий Bj основном изменение линейных размеров ткани

при отделке.

Значения коэффициента г^ для различных тканей приведены

ниже:

Хлопчатобумажные 1,04

Шерстяные

гребенные 1,07

тонкосуконные 1,25—1,3

грубосуконные 1,15

Льняные 0,9

В льняных тканях увеличение массы в результате усадки

не происходит за счет удаления пектиновых веществ.

Для трикотажного полотна из нитей линейной плотности Т

с длиной петли /

и числом петель в 1 м

10Я

-10Я

= 100Я

формула для определения расчетным путем поверхностной плот-

ности имеет вид

М= 100Я

Г/10

= 0,0001Я

ЯЛГ. (95)

В нетканых прошивных полотнах, вырабатываемых с исполь-

зованием одногребеночных переплетений (трико, сукно, цепоч-

ка и др.), рассчитывают поверхностную плотность прошивной

нити. Число петель прошивной нити в 1 м

будет равно числу

рядов прошивки по ширине Я

, умноженному на 20 (так как

плотность прошивки в нетканых полотнах: определяется на

50 мм). Тогда поверхностная плотность прошивной нити М

. н,

г/и

, определяется по формуле

АГ

. н = 20Я

• 20Я

Г/10

= 0,0004Я

Г. (96)

Для полотен, вырабатываемых двухгребеночными перепле-

тениями, учитывают разницу в длине петли, образуемой каж-

дой гребенкой.

201