Семенченко Г.В. Свойства текстильных изделий. Учебное пособие

Подождите немного. Документ загружается.

изделий. Усадку шерстяных тканей определяют на специальном приборе УТ-2

[10. с.211-213.] конструкции ЦНИИшерсти, где пробы сначала замачивают, а

затем высушивают горячим воздухом.

Усадку тканей при влажно-тепловой обработке определяют на приборе

УТМ ЦНИИШПа.

2.2. Примеры решения типовых задач

Пример1: Определить линейную усадку ткани, если образец размером

200х200 мм после стирки уменьшился по основе на 25 мм, а по утку на 12 мм.

Решение: воспользуемся формулой 49.с.30.

LL 

100%

200

100%=12,5 %

Lу

200

100% =6%

Ответ: линейная усадка по основе У

Lо

составляет 12,5%; линейная усадка

по утку У

LУ

Составляет 6%.

Пример 2: Определить линейную поверхностную и объёмную усадку

шерстяной ткани, если образец размером 200х200х1,5 мм после замачивания и

высушивания стал иметь размеры 190 мм по основе, 195 мм по утку и 1,7 по

толщине.

Решение: воспользуемся формулами 49-51,с. 30.

LL 

100%

Lо=

200

190200 

100%= 5%

200

195200 

100%=2,5%

SS 

100%

200200

195190200200





100

%=7,3 %

VV 

%100

%100

5.1200200

7,11951905.1200200







= - 4,9%

Ответ: линейная усадка по основе У

составляет 5,0 %; по утку

Lу

составляет 2,5%; поверхностная усадка У

составляет 7,3%; объёмная усадка

равна -4,7%.

Пример 3: Определить объёмную усадку образца ткани. Если до стирки его

средняя плотность была равна 0.6

мм

мг

Решение: воспользуемся формулой 53, с. 30.:







%3,33%100

6,0

4,06,0

%100 





Ответ: объёмная усадка ткани составляет 33,3%.

3.ИЗНОС И ИЗНОСОСТОЙКОСТЬ ТЕКСТИЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Износом называется постепенное ухудшение свойств материалов под

действием различных факторов. Различают следующие факторы износа:

механические, физико-химические, биологические и комбинированные.

Процесс вызывающий ухудшение свойств или постепенное разрушение

материала под действием указанных факторов называется изнашиванием.

К механическим факторам износа относятся утомление и истирание.

Утомление- это изменение свойств текстильных материалов при

многократном циклическом нагружении (растяжении, сжатии. изгибе и др.),

приводящее к накоплению неисчезающих деформаций. Специфической

особенностью утомления является потеря прочности изделия или его

разрушение без существенной потери массы изнашиваемого материала.

Истирание- это механическое разрушение поверхностного слоя материалов

при внешнем трении. Истирание всегда сопровождается потерей массы

изнашиваемого материала.

Физико-химические факторы износа.К физико-химическим факторам износа

относятся воздействия солнечной радиации, различных газов, температуры,

влаги, приводящее к старению. т.е. химической деструкции волокон.

Биологические факторы износа. К биологическим факторам износа относятся

процессы гниения, вызывающие развитие различных микроорганизмов, а

также повреждения, наносимые насекомыми.

Износ в результате действия комбинированных факторов. Это износ в

результате одновременного или последовательного действия различных

факторов, например, истирания, многократного растяжения или изгиба,

солнечной радиации, стирки и др.

3.1. Износ в результате истирания

Существует два случая механического истирания: усталостное и

абразивное. Усталостное истирание происходит при многократных

воздействиях мягких истирающих поверхностей. При усталостном износе

происходит объёмное и поверхностное деформирование волокон.

Усталостное истирание не сопровождается потерей массы изнашиваемого

материала, происходит потеря его прочности. Абразивное истирание

происходит при трении образца о жёсткие материалы (абразивы). При

абразивном износе происходит микрорезание волокон. При микрорезании

происходит срезание жёстким абразивом тончайших слоёв волокна, что

приводит к выкрашиванию частиц образца в виде пыли из в.м.с. волокна.

Характер повреждений волокон от истирания различен. На хлопковых

волокнах суровой ткани при истирании повреждается верхний слой волокна,

наблюдаются кутикулярные сдиры, повреждения отдельных фибриллярных

комплексов вдоль спиралей волокна. При истирании шерстяных волокон

прежде всего повреждается наружный чешуйчатый слой волокна. Волокна

шерсти с плотно прилегающими чешуйками более устойчивы к истиранию,

чем с отстающими чешуйками. Под действием истирающих усилий

разрушение чешуйчатого слоя начинается с удаления свободных концов

чешуек, в результате чего поверхность волокна становится более гладкой, а

материал приобретает блеск, так называемые ласы.

Устойчивость к истиранию материалов из химических волокон и нитей

зависит от исходной степени кристалличности в.м.с. С ростом

кристалличности увеличивается жёсткость волокон, что приводит к резкому

увеличению их напряжённости и ускоряет разрушение. Из искусственных

волокон наименьшей устойчивостью к истиранию обладают ацетатные и

триацетатные волокна, что объясняется шерховатой поверхностью их

элементарных нитей и однородностью их надмолекулярной структуры.

Для материалов швейных изделий наиболее характерен усталостный вид

механического истирания.

Критерии устойчивости изделий к истиранию

Для оценки способности материалов сопротивляться истиранию

используют следующие характеристики: выносливость- число циклов

истирания до полного износа материала (образование дыры), или

долговечность- продолжительность истирания до образования дыры.

Изменение свойств материала при истирании, П, %, определяется

отношением разности показателей до и после испытания к

первоначальному значению показателя:

П =

%100





АА

(54.)

Для сопоставления результатов испытаний материалов с разными

поверхностными плотностями используют коэффициент устойчивости к

истиранию К

(55.)

где М

- поверхностная плотность изделия, г.

Относительный коэффициент износостойкости, определяется путём

сравнения с одновременно испытываемым эталоном:

о.у.

(56.)

где n

- число циклов истирания эталонной пробы.

Приборы для оценки устойчивости изделий к истиранию

В зависимости от вида истирания приборы подразделяются на три типа:

1. осуществляющие чистое трение;

2. осуществляющие истирание с одновременным растяжением и изгибом;

3. истирающие с одновременным смятием.

Контакт абразива с пробой материала может быть по всей его поверхности,

по участкам или по сгибам. Направление истирающего усилия может быть

ориентированным и неориентированным, абразив может совершать

возвратно-поступательные или вращательные (круговые) движения.

Наибольшее распространение имеют приборы: ТИ-1М [10.с.256-266]

осуществляющий чистое неориетированное истирание пробы по поверхности

и прибор ДИТ-М [9. с.47-52], истирающий пробу по кольцу.

На приборах ИТС, ИС-2, ИТ-3М материалы испытываются только в

согнутом положении. Пакет складок, согнутых под углом 180

, подвергают

ориентированному или неориентированному истиранию жёстким или мягким

абразивом. В качестве абразива используются наждачный камень,

корундовые и металлические поверхности, ткани, капроновые щетки и т.п.

3.2. Пиллинг

В начальной стадии истирания текстильных изделий часто появляются

пили- рыхлые комочки из спутанных волокон, удерживающиеся на ножке из

нескольких т.н. якорных волокон.

Процесс образования пиллей делят на три периода. В первый период на

поверхность материала выходят свободные концы волокон, образующие

мшистость. Во второй период выступающие концы волокон перепутываются

и закатываются в пили, удерживаясь в них силами сцепления. В третий

период якорные волокна обрываются и пили удаляются с поверхности

материала. В процессе эксплуатации материала одни пили отрываются,

другие возникают. На пиллингуемость текстильных изделий большое

влияние оказывают электризуемость волокон и параметры структуры

изделий. Чем лучше закреплены волокна в структуре изделия, тем меньше

пиллингуемость. На изделиях содержащих синтетические волокна, которые

более других подвержены электризации, пили образуются особенно быстро.

Для уменьшения пиллингуемости материалы при при заключительной

отделке обрабатывают химическими реагентами и связующими. Для

определения пиллингуемости материалов их испытывают на приборе ТИ-1

или пиллингометре [10. с. 267-272.] В держатели пиллингометра,

расположенные один над другим, заправляют две пробы материала. Нижний

держатель может совершать качательные и круговые движения. Сначала

держатель выполняет качательные движения, при которых вследствии

мягкого трения проб друг о друга на поверхности образуется ворсистость.

Далее держатель переводят на круговые движения при которых происходит

образование пиллей. Далее определяют число пиллей после осуществления

дополнительных 100, 300…..1500 циклов. Число пиллей на площади пробы

обнаруживают с помощью лупы и подсчитывают. Определяют плотность

пиллей, т е число пиллей расположенных 10 см

образца. Ткани из

натурального шёлка и химических волокон считают непиллингующимися,

если на площади 10 см

пиллей нет; малопиллингующиеся, если их от1 до 5 и

среднепиллингующимися, если их от 6 до 10.

3.3. Физико-химические факторы износа

Под действием физико-химических факторов происходит старение

текстильных материалов. Старением называют процессы, связанные с

изменением свойств материалов во времени при их переработке,

эксплуатации или хранении.

Различают световое старение (фотодеструкцию), термоокислительное

старение; радиационное старение и химическое старение. Световое старение

[7.с.428-430.] (фотодеструкция)-это разрушение под действием УФ-лучей и

коротковолновой части видимого света. Световое старение в.м.с. особенно

интенсивно протекает в присутствии кислорода и называется в этом случае

фотоокислительной деструкцией. При окислении целлюлозы образуются

карбонильные и гидроксильные группы, которые увеличивают способность

целлюлозы поглощать и удерживать воду, что приводит к гидролитическому

разрушению целлюлозы. Из натуральных волокон наибольшей

светостойкостью обладает кератин шерсти, а наименьшей- фиброин шёлка.

Термоокислительное старение- это разрушение материала при совместном

действии тепла и кислорода. Причиной термоокислительного старения

является радикально-цепная реакция окисления. Термоокисление в.м.с.

[10.с.430.] сопровождается изменением их структурно- физических свойств;

степени кристалличности. Молекулярной подвижности, прочности и т.п.

Большинство в.м.с. в условиях термоокислительного старения

деструктирует и постепенно разрушаются. Для защиты материалов от

термоокислительного старения используют вещества ( антиоксиданты,

антиозонаты), обладающие более высокой реакционной способностью по

отношению к кислороду и озону, чем основной полимер.

Радиационное старение-это разрушение в.м.с. вызванное проникающей

радиацией и сопровождающееся снижением молекулярной массы в.м.с.

Химическое старение (хемодеструкция) [10.с.433,434.] –это совокупность

химических процессов, приводящих к разрушению материалов под

действием агрессивных сред (растворов, солей, кислот, оснований, бензина,

жира, масел и т.п.).

Эффективность химического старения определяется соотношением

скорости диффузии агрессивных веществ в в.м.с. и скоростью химической

реакции.

3.4. Биологические факторы износа

Один из существенных факторов износа материалов в одежде-

биологические разрушения, осуществляемые микроорганизмами:

плесневыми и другими грибками, бактериями, насекомыми и их

личинками. Под действием биологических факторов материалы могут не

только изменять свои механические свойства но и терять внешний вид

(окраску, блеск), подвергаться эрозии. Наиболее восприимчивы к

разрушениям микроорганизмами материалы из хлопковых, лубяных,

вискозных волокон, менее восприимчивы материалы из шерстяных и

натурального шёлка. Совсем не разрушаются под действием биологических

факторов материалы из синтетических и ацетатных волокон.

4.ОЦЕНКА КАЧЕСТВА ТЕКСТИЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ

Качество текстильных материалов оценивается по стандартам или другой

нормативно-технической документации (НТД) и характеризуется сортом.

4.1. Сортность тканей

В основу определения сорта большинства тканей положена система

комплексной оценки [5. с.318-328., 11. с. 6-72.], согласно которой выявленные

при лабораторных испытаниях ткани отклонения показателей её физико-

механических свойств и устойчивости окраски от норм, установленных в

стандартах на данную ткань, оценивается в баллах. Также баллами

оцениваются пороки внешнего вида, обнаруженные при осмотре куска

ткани. По общему числу баллов Б

, полученному за отклонения от норм

показателей физико-механических свойств Б

ф.м

и за пороки внешнего вида

в.д

, выявленные в куске, определяют сорт каждого куска ткани:

= Б

ф.м

+ Б

в.д

(57.)

Существующим стандартом на сортность установлено определённое

число баллов, допускаемое для куска сортной ткани. Следует учесть, что в

стандартах на сортность предусмотрено разделение тканей на группы в

зависимости от их назначения, для каждой группы установлена своя шкала

оценок пороков внешнего вида. Кроме того, при оценке некоторых пороков

внешнего вида (местных) принимается во внимание длина куска при

отклонении её условной длины число баллов за эти пороки

пересчитывапются.

4.2.Примеры решения задач по определению сорта тканей

Пример 1: Кусок хлопчатобумажной ткани « Джинсовая» шириной 85 см,

поверхностной плотностью 275

, общей длиной 35 м, выработан в

соотвеиствии с требованиями ГОСТ 21790-93. Результаты испытаний

стандартных проб по показателям физико-механических свойств показали:

разрывная нагрузка по нитям основы составляет 760 Н (по ГОСТ 21790 не

менее 785 Н); стойкость к истиранию по плскости составляет 1780 циклов (по

ГОСТ 21790 не менее 2000 циклов). По другим показателям физико-

механических свойств отклонений не установлено. При внешнем осмотре

куска ткани обнаружены пороки: полоска размером 7 см по утку от разной

линейной плотности нитей; близна в одну нить длиной 20 см. Определить

сорт ткани.

Решение: по показателю разрывная нагрузка отклонение составило 25Н

или 3.2% от норматива

%.2,3%100

785

Р

В соответствии с ГОСТ 161-86

[10 с.287;11, с.18. ] это отклонение оценивается 11 пороками. Стойкость к

истиранию по плоскости составила 1780 циклов (по ГОСТ 21790 значение

этого показателя должно быть не менее 2000 циклов и отклонений в сторону

уменьшения числа не допускается). Поэтому данная ткань по показателю

стойкости к истиранию по плоскости не соответствует требованиям ГОСТ

21790. Данная ткань, как одёжная, для изготовления изделий пальтово-

костюмного ассортимента непригодна.

Оценка местных пороков: полоска размером 7 см по утку от разной

линейной плотности нитей- 5 пороков [11. с. 12.] ; близна [11. с.10.]-1 порок.

Всего 6 пороков, но с учётом условной длины [10.с.285.] куска получается:

306 

= 5,1 порока



5 пороков.

Таким образом Б

= 11+5=16 пороков.

Согласно ГОСТ 161-86 данный кусок ткани соответствует 2-му сорту.

Пример 2:Определите сорт куска шёлковой ткани длиной 32 м,

выработанной в соответветствии с требованиями ГОСТ 28253-89 из

натурального шёлка ( пряжи в основе и утке), поверхностной плотностью 68

, ширина полотна 90 см, по назначению ткань плательная. При

лабораторных испытаниях по физико-механическим показателям

установлено: разрывная нагрузка полоски ткани размером 50х200 мм

составила по основе 151 Н и по утку 132 Н, несминаемость 48 %, плотность по

основе и утку -394. При внешнем осмотре ткани в куске обнаружены пороки

внешнего вида: близна в две нити до 8 см; пролёт (один случай); подплетина в

одном месте размером 0,5 см и в другом месте размером 0,7 см; полоса по

утку заметно выраженная.

Решение: По показателю разрывная нагрузка ткань соответствует

требованиям стандарта, так как согласно ГОСТ 28253 [5.с.318-322.] для

данной ткани разрывная нагрузка по основе должна быть не менее 147 Н, а по

утку не менее 127 Н. По показателю несминаемости стандартное требование

не менее 46%, фактическое значение этого показателя составило 48%.

Согласно нормативным требованиям число нитей по основе должно быть 400

(на 10 см), фактическое число нитей составило 394, т.е. отклонение



П =

%,5,1%100

400

394400





что оценивается 8 пороками. Таким образом по

физико-механическим показателям кусок ткани, согласно ГОСТ 187-85

[11.с.23.], получает оценку Б

ф.м

= 8 пороков.

Местные пороки, обнаруженные в куске оцениваются согласно ГОСТ 187-

85 [10.с.23-33.] :близны в две нити до 8 см-1 порок; пролёт (один случай)- 1

порок; подплётина в одном месте размером 0,5 см-2 порока, в другом месте

размером 0,7 см-4 порока; полоса заметно выраженная- 2 порока. Всего за

местные пороки получено 10 пороков, но с учётом условной длины куска (40

м) Б

4010 

= 12,5 пороков



13 пороков. :

Распространённых пороков в куске не обнаружено. Таким образом для

данного куска шёлковой ткани общее количество пороков Б

= Б

ф.м

+ Б

=8+13 =21 порок.

Согласно ГОСТ 187-85 данный кусок ткани оценивают 21 пороками и

относят к 3-му сорту.

Пример 4: Определите сорт куска костюмной камвольной полушерстяной с

вложением полиэфирных волокон. Ткань выработана согласно требованиям

ГОСТ 28000-88 и в соответствии с НТД. Длина ткани в куске 30 м. Согласно

НТД для данной ткани установлены следующие нормативные значения

показателей: разрывная нагрузка не менее: по основе 390 Н, по утку 290 Н;

поверхностная плотность 215



; ширина ткани с кромкой 152

см5,2

При лабораторных испытаниях ткани было установлено: фактическая

разрывная нагрузка по основе 440 Н, и по утку 340 Н. Фактическая

поверхностная плотность ткани 200

. Ширина ткани с кромкой в куске

148 см.

При внешнем осмотре ткани в куске обнаружены пороки: утолщённая

нить основы до трёхкратной толщины в четырёх местах: 1-е место- длиной 50

см, 2-е место- 80 см, 3-е место-30 см, 4-е место- 40 см; заметная штопка в 2-х

местах каждая размером до 1 см; близна в одну нить в 2-х местах, одна

длиной 20 см, другая 25 см.

Решение: по показателю разрывной нагрузки данная ткань и по основе

(440Н) и по утку(340Н) соответствует нормативным требованиям

(соответственно 390Ни290Н).

По показателю поверхностная плотность стандарт на сортность шерстяных

тканей (ГОСТ 358-82) предусматривает, что если снижение фактической

поверхностной плотности от минимальной нормы, установленной для 1-го

сорта не превышает половины допускаемого отклонения, то ткань относится

ко 2-му сорту. В данном случае фактическое значение поверхностной

плотности составляет 200

, что меньше минимального значения для 1-го

сорта на 5

, что соответствует половине допускаемого отклонения для 1-

го сорта. В этом случае ткань относится ко 2-му сорту.

Местные пороки, обнаруженные в куске ткани, оцениваются следующим

образом: утолщённая нить основы до трёхкратной толщины в четырёх местах

общей длиной 200 см – 4 порока; близна в одну нить в двух местах одна

длиной 20 см, другая длиной 25 см – 3 порока. Всего за местные дефекты 11

пороков на условной длине 30 м ( в данном случае фактическая длина равна

условной). Распространённые пороки. Согласно ГОСТ 358-82 недостаток

ширины по отношению к минимальной норме, согласно НТД, размером до 3%

(или 1,5 % для швейной промышленности ) относится к распространённым

порокам. В данном случае фактическая ширина ткани 148 см, т.е. на 1,5 см

меньше установленного минимума, что составляет 1% от стандартной