4. Технологические свойства
Технологические (пошивочные) свойства тканей характеризуют их способность в процессе обработки принимать требуемые форму и внешний вид, изменять свойства в определенном направлении. К ним относятся: пластичность, сопротивление резанию, проколу иглой, нитей к сдвигу, осыпаемость, чувствительность к растяжению, усадка, жесткость, трение и сцепление тканей, теплоемкость и др.
Сопротивление нитей ткани к смещению. У ряда тканей в процессе их эксплуатации наблюдаются случаи смещения нитей одной системы относительно другой, что ухудшает внешний вид изделия, снижает его износоустойчивость и, следовательно, срок эксплуатации. Раздвижка нитей обычно происходит в швах, где ткань испытывает определенное напряжение.
Смещение нитей характерно в основном для ассортимента шелковых тканей, хотя есть случаи, когда раздвижка нитей наблюдается у отдельных хлопчатобумажных и шерстяных тканей. По этому показателю различают ткани: легко раздвигающиеся (5—6 кгс), средне раздвигающиеся (б—9 кгс) и не раздвигающиеся (свыше 9 кгс).
Осыпаемость нитей. В процессе изготовления и эксплуатации одежды в результате трения, растяжения и других внешних механических воздействий у ряда тканей происходит сползание и выпадение (осыпание) нитей в обрезанном крае.
Осыпаемость нитей в ткани зависит от рода волокна, структуры пряжи, вида переплетения нитей в ткани, плотности ткани, фазы ее строения, разности толщины нитей основы и утка и других факторов. Установлено, что осыпаемость нитей в разных направлениях неодинакова. Обычно нити основы осыпаются легче, чем нити утка, вследствие большой крутки. Если плотность одной из систем нитей повышается, то соответственно повышается и их осыпаемость. Наибольшую осыпаемость дают ткани, у которых срез края ткани к основе или к утку составляет 15°, при угле среза полоски ткани в 45° к основе и утку осыпаемости нитей почти не происходит.
Большой осыпаемостью отличаются гребенные шерстяные ткани, шелковые ткани из сильно крученой пряжи и небольшой плотности. Валяные ткани — сукна, драпы, ткани пальтовые практически не сыпучи.
Прорубаемость ткани. При прокалывании иглой ткани в процессе пошива одежды и других изделий возможны три случая: игла при попадании в просвет между нитями раздвигает нити и проходит насквозь, не повреждая сшиваемые ткани; игла задевает нити в ткани и рассекает часть волокон нитей (скрытая прорубка); игла полностью пересекает всю нить пополам. Это повреждение называется явной прорубкой. Прорубка — отрицательное явление, а прорубаемость — отрицательное свойство, потому что прорубка портит внешний вид изделия, снижает срок его носки.
Пластичность — способность ткани к усадке и фиксированному удлинению при влажно-тепловой обработке. Этот показатель особенно важен для шерстяных тканей. Эти ткани под воздействием сжимающих, изгибающих и растягивающих усилий во влажном состоянии принимают определенную форму, которая фиксируется при высыхании под воздействием температуры. Пластичность тканей позволяет улучшить внешний вид и некоторые гигиенические свойства одежды за счет придания ей формы, точно соответствующей очертаниям фигуры.
Усадка тканей. Большим недостатком тканей является их свойство уменьшать размеры после стирки, замочки или влажно-тепловой обработки. В швейной промышленности для обеспечения требуемых размеров изделий вынуждены увеличивать площадь лекал при раскрое деталей. Это ведет к дополнительному расходованию тканей, удорожанию изделий и ухудшению их внешнего вида.
Следует различать два вида усадки тканей: свободную и принудительную. Основными причинами усадки являются: внутренние напряжения в волокне, пряжи и ткани, возникающие в процессе их производства; набухание волокна в воде, вследствие чего увеличивается поперечник волокна и уменьшается их длина; релаксационные процессы, в результате которых интенсивно проявляются эластические деформации, линейные размеры ткани изменяются (усаживаются).
По величине усадки ткани можно разделить на три группы: безусадочные — усадка 1,5%, малоусадочные — до 3,5% и усадочные (О (основа) — 5%, У (уток) — 2%).
Растяжимость. При пошиве изделий особо важное значение имеет чувствительность ткани к растяжению. Ткани, имеющие большое растяжение даже при малых нагрузках, являются сложными в раскрое и пошиве, они легко получают перекосы, растягиваются в швах, легко деформируются в готовых изделиях.
Сжимаемость — способность ткани уменьшать толщину под действием сжатия. От этого показателя зависит структура шва и расход швейных ниток. Рыхлые толстые ткани обладают хорошей сжимаемостью. Шов у таких тканей углублен и не виден на поверхности. Естественно, стойкость к трению скрытого шва высока.
Тонкие, плотные аппретированные ткани сжимаются плохо. Шов находится по верху тканей и легко подвергается действию трения, поэтому он быстро разрушается.
Размеры и характер рисунка. Пошивочным свойством является и внешний вид ткани, в частности рисунок ткани, его размеры. В массовом производстве играет роль степень сложности рисунка. Рисунок может влиять на расход материала на изделие. В этом отношении рисунчатые ткани могут быть разделены на несложные и сложные для массового раскроя.
Исследуя осыпаемость тканей, А. М. Рыжникова (ЦНИИШП) установила, что главным фактором, вызывающим осыпание нитей, является трение, а существенное влияние на осыпаемость оказывает влага. А. М. Рыжникова предложила осыпаемость стираемых тканей определять в мокром виде, а нестираемых в сухом виде па приборе ПООН (рис. 2.42). Показателем осыпаемости в этом случае служит ширина, мм, образовавшейся бахромы нитей (с точностью до 0,1 мм).
Во ВНИИПХВ разработаны метод и прибор ПООТ для определения осыпаемости тканей (ГОСТ 3814—81). Пробу (на приборе возможно одновременно испытывать 20 проб) размером 30X40 мм закрепляют в зажим прибора так, чтобы длина свободно провисающего конца пробы составляла 20 мм. За каждый цикл движения абразива (щетки) пробы подвергаются воздействию с двух сторон, испытывая комплексное действие удара, трения, изгиба и встряхивания. За показатель осыпаемости принимается размер бахромы, образующейся в результате выпадения нитей из пробы ткани после 5000 циклов воздействия абразива на пробу.
Раздвигаемость ткани определяется па разрывных машинах с помощью приспособления (рис. 2.43). Усилие, которое необходимо приложить, чтобы вызвать смещение нитей ткани, служит показателем раздвигаемости. Различают легкораздвигающиеся ткани, для которых усилие составляет 8—9 даН, ткани средней раздвигаемости, для которых
усилие равно 9—11 даН, и нераздвигающиеся, для которых усилие составляет более 11 даН.
Раздвигаемость шелковых тканей определяется на приборе, разработанном во ВНИИПХВ (рис. 2.44). При испытании тканей на этом приборе устанавливают величину усилия, вызывающего сдвиг одной системы нитей относительно другой и характеризующего устойчивость ткани к раздвигаемости. Приняты следующие показатели раздвигаемости шелковых и полушелковых тканей (кроме ворсовых), креповых из натурального шелка и тканей для вечерней одежды (табл. 2.12).
Распускаемость трикотажа. Это способность петель трикотажа при обрыве нити перемещаться и выскальзывать из других петель.
Основная причина распускаемое™ трикотажного полотна при обрыве нити — нарушение его равновесного состояния. Под равновесным понимают такое состояние трикотажа, при котором он не проявляет стремления к дальнейшему изменению размеров и имеет наиболее высокую их устойчивость. Обрыв нити в нетле сопровождается нарушением установившегося в трикотажном полотне равновесного состояния. Под действием упругих сил оборвавшиеся концы нити стремятся занять новое положение, при этом они перемещаются по нитям соседних петель и выскальзывают из них.
10. 7. Раздвижка и осыпаемость нитей в тканях
Раздвижкой называется смещение нитей одной системы в ткани относительно другой. Если смещение происходит у края ткани и нити выпадают из ее структуры, то такое явление называется осыпаемостью. Раздвижка и осыпаемость зависят, в основном, от характеристик трения поверхности нитей, образующих ткань. В том случае когда сила тангенциального сопротивления мала, закрепление нитей слабое и они смещаются друг относительно друга. Стойкость к осыпаемости и раздвижки зависит от факторов, которые обуславливают силы трения и сцепления нитей - структуры (переплетения) ткани, волокнистого состава, структуры пряжи, отделки и т. д.,
Осыпаемость определяется на разрывных машинах с помощью специального приспособления, состоящего из пластины с рядом параллельных игл на которые нанизывают край ткани.
Раздвижка определяется на приборе, по величине сжимающего усилия при котором нити начинают смещаться друг относительно друга.
Материаловедение - междисциплинарный раздел науки, изучающий изменения свойств материалов, как в твердом, так и в жидком состоянии в зависимости от некоторых факторов. К изучаемым свойствам относятся структура веществ, электронные, термические, химические, магнитные, оптические свойства этих веществ. Материаловедение можно отнести к тем разделам физики и химии, которые занимаются изучением свойств материалов. Кроме того, эта наука использует целый ряд методов, позволяющих исследовать структуру материалов.
При изготовлении наукоемких изделий в промышленности, особенно при работе с объектами микро- и наноразмеров необходимо детально знать характеристику, свойства и строение материалов. Решить эти задачи и призвана наука - материаловедение.
Методы, используемые материаловедением: металлографический анализ, электронная микроскопия, сканирующая зондовая микроскопия, рентгеноструктурный анализ, механические свойства, калориметрия, ядерный магнитный резонанс, термография.