2.7. Изнашивание волокон и нитей
Изнашивание представляет собой процесс ухудшения
показателей свойств, вызываемый постепенным разруше-
нием структуры материала под действием различных фак-
торов.
Для текстильных материалов принято делить изна-
шивание на три вида: истирание, утомление, старение.
Истирание представляет собой изнашивание под
действием трения, возникающего при соприкосновении
с другими твердыми телами, обычно это более жесткие ма-
териалы, чем текстильные. По отношению к текстильным
материалам они являются абразивами. Истирание обычно
сопровождается некоторым уменьшением массы материа-
ла, что зависит от длительности изнашивания и возникает
в связи с отделением частиц изнашиваемого материала.
Утомление является результатом многократного де-
формирования. При наиболее часто встречающихся типах
последнего - растяжении и изгибе - оно происходит без
контакта с другими телами, при сжатии — контакт присут-
ствует. Существенных потерь массы при утомлении обыч-
но не наблюдается, так как откалывания почти не происхо-
дит.
Старение возникает в результате деструкции матери-
ала под действием физико-химических процессов, связан-
ных с воздействием газов, смены температуры, световых
лучей, различных видов излучения.
Истирание волокон и нитей разными абразивами
происходит в результате поверхностного истирания, мик-
росрезания и выдергивания волокон из пряжи или частей
элементарных нитей из комплексной нити. Перечислен-
ные воздействия проявляются в разной степени в зависи-
мости от вида абразива, состава и структуры волокон и ни-
тей, причем первые два воздействия иногда вызывают рас-
щепление волокон и сопровождаются механической де-
струкцией (разрывом макромолекул) полимера.
94
На основании исследований можно считать, что вы-
сокой стойкостью к истиранию обладают нити, имеющие
большие прочность на разрыв и эластичность, но низкий
модуль жесткости и низкий коэффициент трения.
Износостойкость обычно оценивается числом воз-
действий того или иного вида, приводящих к разрушению
материала (выносливостью к изнашиванию) или време-
нем, в течение которого эти воздействия осуществлялись
(долговечностью). Критериями износа текстильных мате-
риалов после определения числа циклов изнашивания яв-
ляются следующие:
- изменение структуры нитей, в частности пряжи,
проявляющееся в уменьшении распрямленности составля-
ющих ее волокон, а также их «заработанность», т.е. их сме-
щения друг относительно друга и выхода их концов на по-
верхность пряжи;
число видимых повреждений;
— ухудшение механических свойств (прочности при
растяжении, работы разрыва, выносливости при много-
кратном растяжении и изгибе, жесткости и др).
Перечисленные критерии износа часто выражают од-
ним числом, показывающим процент изменения началь-
ного значения свойства после одного определенного числа
циклов изнашивания.
По стойкости к истиранию волокна и нити распола-
гаются от наиболее стойких к менее стойким ориентиро-
вочно в следующем порядке: полиамидные, полиэфирные,
полиакрилонитрильные, хлопчатобумажные, вискозные,
ацетатные, шерстяные, казеиновые. В отдельных случаях
указанный порядок изменяется в зависимости от линей-
ной плотности волокон и условий истирания.
В зависимости от характера движения контактных
поверхностей (абразива и образца) приборы можно раз-
бить на следующие классы:
1) с односторонне вращающимся абразивом;
2) с реверсивно вращающимся абразивом;
95