2. 2.РАСПОЗНАВАНИЕ ВОЛОКОН В ОБРАЗЦАХ
Для изготовления одежды используют ткани, выработанные из натурального (шерсть, шёлк, хлопок, лён), искусственного (вискозное, ацетатное, медно-аммиачное и т. д.), синтетического (лавсан, капрон, нитрон, полиакрил и др.) сырья и из смеси указанных компонентов.
Для правильного проведения технологических процессов швейного производства и рационального использования текстильных материалов по назначению необходимо знать вид волокон и их процентное содержание в тканях, трикотажных и нетканых полотнах.
В зависимости от волокнистого состава ткани делятся на однородные, смешанные и неоднородные.
Однородными называют ткани, в состав которых входит только один вид волокон или нитей (например, только волокна льна или вискозы). Также однородными могут считаться ткани в состав которых входит до 10 % волокон других видов.
Смешанными называются ткани, имеющие в составе основы и утка различные волокна, соединённые в процессе прядения. Например, в составе основы и утка присутствуют волокна шерсти, смешанные с нитроном, или волокна льна с лавсаном.
Неоднородными называют ткани, у которых основа и уток состоят из разных видов волокон. Например, основа х/б, а уток льняной. К неоднородным также относят ткани, выработанные из крученных нитей, которые состоят из одиночных нитей разного волокнистого состава. Например, ткань из натурального шёлка, скрученного с триацетатной нитью.
Неоднородные и смешанные ткани принято называть по более ценному волокну, входящему в состав пряжи или нитей: полульняные, полушерстяные и полушёлковые.
При распознавании качественного волокнистого состава используют органолептический метод, испытание на горение, микроскопические испытания.
Определение состава тканей рекомендуется проводить в следующем порядке.
Внимательно рассматривают ткань с лицевой и изнаночной сторон, обращая внимание на её цвет, блеск, пушистость, толщину и плотность.
Проводят ручную пробу на смятие. Ткань сильно сжимают в кулаке. Через 30 секунд отпускают и разглаживают рукой. Анализируют степень смятости и характер образовавшихся складок. Выдёргивают из образца основные и уточные нити. Рассматривают отдельно нити основы и утка, сравнивают их внешний вид. И те, и другие нити раскручивают, каждое из составляющих волокон оценивают по длине, толщине, цвету, блеску, извитости.
Поджигают нить и наблюдают характер горения. Оценивают цвет пламени, наличие копоти, запах, горение в пламени и вне пламени, плавление, исследуют остаток после сжигания.
Благодаря методу горения можно определить наличие примесей и приблизительное содержание растительных, животных и химических волокон в составе ткани.
Результаты качественного анализа волокнистого состава методом горения представлены в виде таблицы (см. таблицу 3)
ТАБЛИЦА 3. −КАЧЕСТВЕННЫЙ АНАЛИЗ ВОЛОКНИСТОГО СОСТАВА (ОБРАЗЦОВ).
Образцы | Характер горения | Остаток после горения | Характе- ристика запаха | Вид волокна | |
основа | уток | ||||
Горит быстро, ярко-жёлтым пламенем | Легкорассыпаемая зола серого цвета | Запах жжёной бумаги | Лён | Лён |
2. 3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЛИНЕЙНЫХ РАЗМЕРОВ, СТРУКТУРНЫХ ХААРКТЕРИСТИК И ПОВЕРХНОСТНОЙ ПЛОТНОСТИ.
Толщина − важное свойство волокон и нитей.
Толщина нитей характеризуется линейной плотностью − тониной, Т (текс), представляющей собой отношение массы m (мг) нити к её длине L (м):
Т= m/L,
Где m- масса нити, мг;
L- длина нити, м.
Плотность расположения нитей в ткани оценивают числом нитей основы По и утка Пу на 100 мм. Однако она не учитывает толщину нитей и, следовательно, не может характеризовать степень заполнения ткани нитями. Для этого используют ряд характеристик заполнения и наполнения.
Каждая ткань, в соответствии с требованием стандарта, должна иметь строго установленное число основных и уточных нитей на длине (ширине) 100 мм. При несоблюдении регламентированной плотности изменяется масса, прочность, износостойкость ткани, что приводит к понижению её сортности и браку. Поэтому очень важно, чтобы каждая ткань имела установленную для неё стандартную плотность.
Для получения сравнимых показателей плотности тканей, выработанных из нитей разной толщины, вводится понятие заполнение и наполнение ткани.
Линейное заполнение характеризует плотность ткани в процентах от максимально возможной, с учётом толщины нити, и показывает какая часть площади ткани заполнена параллельно лежащими нитями основы или утка.
Линейное заполнение по основе – Ео и утку − Еу (%) рассчитывают отдельно по формулам:
Ео = dоПо = А√То/31,6 ∙ По;
Еу = dуПу = А√Ту/31,6 ∙ Пу,
Где dо и dу − диаметры нитей, соответственно, основы и утка, мм.
dо = А√То/31,6; dу = А√Ту/31,6,
где То и Ту − линейная плотность нитей основы и утка, текс.
Экспериментально найденные значения коэффициента А выбирают из соответствующей справочной таблицы.
Линейное наполнение по основе и по утку показывает какую часть линейного участка занимают поперечники нитей обоих систем с учётом их переплетения.
Линейное наполнение по основе Но и утку Ну (%) определяют по формуле:
Но = (dоnо + dуCу)∙По/nо; НУ = (dуnу + dоCо)∙Пу/nу,
где nо и nу − число нитей раппорта, соответственно, основы и утка в направлении одной системы;
Со и Су − число полей связи нитей, соответственно, основы и утка;
По и ПУ − плотность нитей, соответственно основы и утка.
Поверхностное заполнение ЕS (%) показывает, какую часть площади ткани закрывает площадь проекций нитей основы и утка:
ЕS = Ео + Еу – 0,01∙ЕоЕу .
Поверхностная пористость RS (%) показывает, какую часть от площади ткани занимает площадь сквозных пор:
RS = 100 – ЕS. (3.6)
Коэффициент связанности по основе Ко и утку Ку характеризует связь элементов ткани между собой и определяется отношением линейного наполнения к линейному заполнению:
Ко = Но/Ео; Ку = Ну/Еу;
Поверхностная плотность ткани (масса 1м2 ткани) является стандартной характеристикой.
Массу определяют на технических весах, соблюдая установленные правила.
Экспериментальным путём поверхностная плотность ткани MS (г/м2) определяются по формуле:
MS = m∙106 / LB,
где m − масса точечной пробы, г;
L − длина пробы, мм;
В − ширина пробы, мм.
Поверхностную плотность можно рассчитать по структурным показателям ткани:
MSp = 0,01(ПоТо + ПуТу)η,
где η − коэффициент, учитывающий изменение массы ткани в процессе её выработки и отделки. Выбирается из соответствующей справочной таблицы.
При условии правильного проведения испытаний масса 1 м2 ткани, полученная определением на весах и при контрольной проверке расчётным путём, должна быть близка по значениям. Отклонение значений поверхностной плотности, полученной экспериментальными и расчётными методами, вычисляется по формуле:
∆MS = 100(MS − MSp)/ MSp. (3.10)
Полученный результат не должен превышать 2 %.
Далее будут определены линейные размеры, структурные характеристики и поверхностная плотность исследуемых образцов по выше приведенным формулам.
Экспериментальные и расчётные показатели линейные размеров, структурных характеристик и поверхностной плотности материалов приведены в сводной таблице 4.
Образец № 1
То = mо/L = 1300/0,1∙ 188 = 69,1 текс;
Ту = mу/L = 980/0,1 ∙ 140 = 70,0 текс;
Ео = dоПо = А√То/31,6 ∙ По = 1,0√8,3/31,6 ∙ 188 = 49,3 %;
Еу = dуПу = А√Ту/31,6 ∙ Пу = 1,0√8,3/31,6 ∙140 = 36,7 %;
dо = А√То/31,6 = 1,0√8,3/31,6 = 0,09 мм;
dо = А√Ту/31,6 = 1,0√8,3/31,6 = 0,09 мм;
MS = m∙106 / LB = 2,3 ∙ 100 = 230 г/м2 ;
MSp = 0,01(ПоТо + ПуТу)η = 0,01(188 ∙ 69,1 + 140 ∙ 70)0,1 = 228;
∆MS = 100(MS − MSp)/ MSp = 100(230 − 228)/230 = 0,8 %.
Нити основы Нити утка
Образец № 2
То = mо/L = 1120/0,1∙ 206 = 54,4 текс;
Ту = mу/L = 960/0,1 ∙ 138 = 69,5 текс;
Ео = dоПо = А√То/31,6 ∙ По = 1,0√7,3/31,6 ∙ 206 = 47,5 %;
Еу = dуПу = А√Ту/31,6 ∙ Пу = 1,0√8,3/31,6 ∙ 138 = 36,4 %;
dо = А√То/31,6 = 1,0√7,3/31,6 = 0,08 мм;
dо = А√Ту/31,6 = 1,0√8,3/31,6 = 0,09 мм;
MS = m∙106 / LB = 2,095 ∙ 100 = 209,5 г/м2 ;
MSp = 0,01(ПоТо + ПуТу)η = 0,01(54,4 ∙ 206 + 69,5 ∙ 138) 0,1= 208;
∆MS = 100(MS − MSp)/ MSp = 100(209,5 − 208)/208 = 0,7 %.
Нити основы Нити утка
Образец № 3
То = mо/L = 1120/0,1∙ 200 = 56,0 текс;
Ту = mу/L = 975/0,1 ∙ 154 = 63,3 текс;
Ео = dоПо = А√То/31,6 ∙ По = 1,0√7,5/31,6 ∙ 200 = 47,3 %;
Еу = dуПу = А√Ту/31,6 ∙ Пу = 1,0√7,9/31,6 ∙ 154 = 39 %;
dо = А√То/31,6 = 1,0√7,5/31,6 = 0,086 мм;
dо = А√Ту/31,6 = 1,0√7,9/31,6 = 0,08 мм;
MS = m∙106 / LB = 2,1 ∙ 100 = 210 г/м2 ;
MSp = 0,01(ПоТо + ПуТу)η = 0,01(56,0 ∙ 200 + 63,3 ∙ 154) 0,1= 209;
∆MS = 100(MS − MSp)/ MSp = 100(210 − 209)/210 = 0,5 %.
Нити основы Нити утка
ТАБЛИЦА 4.- ПОКАЗАТЕЛИ ЛИНЕЙНЫХ РАЗМЕРОВ, СТРУКТУРНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК, ПОВЕРХНОСТНОЙ ПЛОТНОСТИ РЕКОМЕНДУЕМЫХ МАТЕРИАЛОВ.
№ измерения | Линейные размеры точечной пробы, мм. | Масса точечной пробы m, г | |
Длина L | Ширина В | ||
№ измерения | Число нитей на 100 мм | Масса пучка нитей, мг | Линейная плотность нити, текс | Расчётный диаметр нити, мм | ||||
основы По | утка Пу | основы По | уткаПу | основыПо | утка Пу | основы dо | утка dу | |
69,1 | 70,0 | 0,09 | 0,09 | |||||
209,5 | 54,4 | 69,5 | 0,08 | 0,09 | ||||
56,0 | 63,3 | 0,086 | 0,08 |
№ измерения | Линейное заполнение, % | |
Ео | Еу | |
49,3 | 36,7 | |
47,5 | 36,4 | |
47,3 | 39,0 |
№ измерения | Поверхностная плотность | Отклонение поверхностной плотности ∆MS, % | |
Экспериментальное значение MS, г/м2 | Расчётное значение MSp, г/м2 | ||
0,8 | |||
209,5 | 0,7 | ||
0,5 |
2.4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ МЕХАНИЧЕСКИХ И ФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ МАТЕРИАЛОВ.
В процессе эксплуатации одежды, а также при переработке ткани подвергаются разнообразным механическим воздействиям. Под этими воздействиями ткани растягиваются, изгибаются, испытывают трение.
При растяжении материала до разрыва определяют характеристики прочности и деформации материала. Прочность материала оценивается в абсолютных и относительных характеристиках.
Разрывное усилие Рp (Н) − это усилие, выдерживаемое материалом к моменту разрыва. Показатель разрывного усилия определяют непосредственно по шкале разрывной машины в момент разрыва.
Испытываемый образец ткани шириной 50 мм закрепляют в двух зажимах разрывной машины. Расстояние между зажимами варьируется от 100 (шерстяные) до 200 (прочные ткани) мм.
Закреплённый образец растягивают до разрыва. Зафиксированная в момент разрыва нагрузка является разрывной нагрузкой. Испытанию подвергают три полоски ткани, выкроенные по основе, а 4 по утку. Образцы выкраивают таким образом, чтобы один не был продолжением другого. Крайние долевые нити в полосках должны быть целыми. Необходимо, чтобы длина полосок была на 100 - 150 мм больше зажимной длины. Прочностью ткани на разрыв по основе и утку является среднее арифметическое из нескольких соответствующих испытаний образцов. Величина усилия является основным критерием при оценке механических свойств ткани и стандартным показателем её качества. Удельная разрывная нагрузка Руд (Н, daН или кгс) − разрывная нагрузка, приходящаяся на элемент структуры материала.
При оценке качества ткани в лабораториях определяют разрывную нагрузку и сравнивают её величину с нормативами стандарта.
Руд = Рp/n,
где n − число структурных элементов на ширине пробы.
Относительная разрывная нагрузка Ро (Н∙м/г) рассчитывается по формуле:
Ро,у = Рp/в MS,
где в − ширина пробы материала, м;
MS − поверхностная плотность материала, г/м2.
Абсолютное разрывное удлинение Lp (мм) − приращение длины испытываемой пробы к моменту разрыва. Значение абсолютного разрывного удлинения при испытании определяют непосредственно по шкале разрывной машины.
Относительное разрывное удлинение Еp (%) определяют как отношение абсолютного разрывного удлинения к начальной (зажимной) длине пробы Lо,у (мм):
Ео,у = 100Lp/Lо,у.
Используя полученные показатели разрывного усилия и разрывного удлинения, рассчитывают по приведённым формулам остальные показатели характеристик прочности и деформации испытываемого материала.
Драпируемость − способность материала в подвешенном состоянии под воздействием собственной силы тяжести образовывать мягкие подвижные складки.
Драпируемость ткани связана с массой и жёсткостью ткани.
Драпируемость определяется различными методами. Наиболее простой метод − испытание образца размером 200/400 мм для определения драпируемости в направлении нити основы и утка. На меньшей стороне образца отмечают четыре точки, через которые образец прокалывают иглой, формируя три одинаковые складки.
Ткань на игле сжимают пробками, образец подвешивают на игле и измеряют расстояние А между нижними углами образца ткани (см. рис. 2).
РИС.2. Определение драпируемости методом иглы
Коэффициент драпируемости (%) определяют по формуле:
D = 100 − А/2, (4.4)
где А − расстояние между углами нижнего края погрешностью до 1 мм.
Драпируемость считается хорошей, если получены следующие коэффициенты драпируемости: для всех хлопчатобумажных, шерстяных костюмных и пальтовых тканей − более 65 %, для шерстяных платьевых − более 80 %, для шёлковых платьевых − более 85 %.
Усадка текстильных материалов − изменение их линейных размеров после воздействия влаги, тепла и водяных паров.
Для определения усадки берут пробу 30/30, размечают точки, ткань замачивают на пол часа, отжимают полотенцем и измеряют расстояние между ранее намеченными точками.
Затем усадку вычисляют по следующей формуле:
У = (L1 − L2/L1)∙100 (%), (4.5)
где L1 − длина и ширина материала до обработки, мм;
L2 − длина и ширина материала после обработки, мм.
Полученные данные приведены в виде сводной таблицы (см. таблицу 5).
Образец №1 белый
Руд(о) = Рp(о) /n = 280,0/188,0 = 1,5 Н;
Руд(у) = Рp(у) /n = 212,0/240,0 = 1,5 Н;
Ро = Рp(о) /в MS = 280,0/0,05 ∙ 230,0 =24,3;
Ру = Рp(у) /в MS = 212/0,05 ∙ 230,0 = 18,4;
Ео = 100%Lp/Lо = 26,0/200 ∙ 100% = 13,0 %;
Еу = 100%Lp/Lу = 67,5/200 ∙ 100% = 34,0 %;
Dо = 100 − А/2 = 100 − 145,0/2 = 27,5 %;
Dу = 100 − А/2 = 100 − 110,0/2 = 45 %;
Уо = (L1 − L2/L1) ∙100 (%) = 200 − 196,0/200 ∙100 (%) = 2,0 %;
Уу = (L1 − L2/L1) ∙100 (%) = 200 − 197,0/200 ∙100 (%) = 1,5 %.
Драпируемость
Усадка
По основе По утку
Образец №2зеленый
Руд(о) = Рp(о) /n = 101,5/206 = 0,5Н;
Руд(у) = Рp(у) /n = 52,7/138 = 0,38 Н;
Ро = Рp(о) /в MS = 101,5/0,05 ∙ 209,5 = 9,7;
Ру = Рp(у) /в MS = 52,7/0,05 ∙ 209,5 = 5,0;
Ео = 100%Lp/Lо = 30,0/200 ∙ 100% = 15,0 %;
Еу = 100%Lp/Lу = 43,0/200 ∙ 100% = 21,0 %;
Dо = 100 − А/2 = 100 − 125,0/2 = 37,5 %;
Dу = 100 − А/2 = 100 − 135/2 = 32,5 %;
Уо = (L1 − L2/L1) ∙100 (%) = 200 − 196,0/200 ∙100 (%) = 2,0 %;
Уу = (L1 − L2/L1) ∙100 (%) = 200 − 196,0/200 ∙100 (%) = 2,0 %.
Драпируемость
Усадка
По основе По утку
Образец №3 синий
Руд(о) = Рp(о) /n = 117,0/200,0 = 0,58 Н;
Руд(у) = Рp(у) /n = 72,0/154 = 0,47 Н;
Ро = Рp(о) /в MS = 117,0/0,05 ∙ 210 = 11,1;
Ру = Рp(у) /в MS = 72,0/0,05 ∙ 210 = 6,8;
Ео = 100%Lp/Lо = 30/200 ∙ 100% = 15,0 %;
Еу = 100%Lp/Lу = 43,0/200 ∙ 100% = 21,0 %;
Dо = 100 − А/2 = 100 − 105,0/2 = 47,5 %;
Dу = 100 − А/2 = 100 − 110,0/2 = 45,0 %;
Уо = (L1 − L2/L1) ∙100 (%) = 200 − 196,0/200 ∙100 (%) = 2,0 %;
Уу = (L1 − L2/L1) ∙100 (%) = 200 − 196,0/200 ∙100 (%) = 2,0 %.
Драпируемость
Усадка
По основе По утку
ТАБЛИЦА 5.-ПОКАЗАТЕЛИ МЕХАНИЧЕСКИХ И ФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ МАТЕРИАЛОВ.
№ пробы | Разрывное усилие | Разрывное удлинение | Драпируемость D,% | Усадка, % | ||||||||||
абсолют-ное Рp, Н | удельное Руд,Н | относите-льное Ро, Н∙м/г | абсолютное Lp, мм | относите-льное Еp, % | ||||||||||
О | У | О | У | О | У | О | У | О | У | О | У | О | У | |
280,0 | 212,0 | 1,5 | 1,5 | 24,3 | 18,4 | 26,0 | 67,5 | 13,0 | 34,0 | 10,0 | 15,0 | 2,0 | 1,5 | |
101,5 | 52,7 | 0,5 | 0,38 | 9,7 | 5,0 | 28,5 | 45,0 | 14,2 | 22,5 | 15,0 | 50,0 | 2,0 | 2,0 | |
117,0 | 72,0 | 0,58 | 0,47 | 11,1 | 6,8 | 30,0 | 43,0 | 15,0 | 21,0 | 20,0 | 45,0 | 2,0 | 2,0 |