Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Кобляков А.И. Структура и механические свойства трикотажа

.pdf
Скачиваний:
13
Добавлен:
25.10.2023
Размер:
12.51 Mб
Скачать

\

 

л

'* S Ъ

{

/ 7 ^ \

 

?/

 

 

 

^ 4

■--:.

>бѵ

 

 

*'\,y'

\s

l

/

 

 

î

 

 

 

А.И. КОБЛЯКОВ

СТ Р У К Т У РА

ИМЕХАНИЧЕСКИЕ

СВОЙСТВА

ТРИКОТАЖА

/

МОСКВА

«ЛЕГКАЯ ИНДУСТРИЯ»

1973

6П9.26

К55

УДК 677.661.017.36

Рецензент канд. техн. наук Джермакян Ю. Т.

Кобляков А. И.

К.55 Структура и механические свойства трикотажа. М., «Легкая индустрия», 1973.

240с.

Вмонографии изложены особенности структуры трикотажа и его механических свойств при растяжении. Подробно рассмотрены современ­ ные методы определения механических свойств трикотажа, особенно при однократном растяжении. Описана основная аппаратура для испытаний

трикотажных и других текстильных полотен. Большое внимание уделено вопросу взаимосвязи характеристик механических свойств трикотажа с параметрами структуры.

Монография предназначена для научных и инженерно-технических работников трикотажной промышленности.

3163—005

6П9.26

61-73

036(01)—73

 

© Издательство «Легкая индустрия», 1973 г.

ПРЕДИСЛОВИЕ

Среди товаров народного потребления все большее место занимают трикотажные изделия. Товары трикотажного производства пользуются широким спросом населения. Поэтому объем их выпуска с каждым годом непрерывно увеличи­ вается. Согласно Директивам XXIV съезда КПСС по пятилетнему плану развития народ­ ного хозяйства СССР на 1971—1975 годы произ­ водство трикотажных изделий должно вырасти в 1,5 раза по сравнению с предыдущей пяти­ леткой. Одновременно должны повыситься тре­ бования к качеству изделий.

Проблема повышения качества трикотажных изделий сложна. Решение ее зависит от многих факторов и в первую очередь от технического прогресса производства, повышения культуры технологических процессов, качества сырья, структуры трикотажных полотен.

Качество материалов проявляется через их свойства. Поэтому для повышения качества три­ котажных изделий необходимо глубокое изуче­ ние свойств трикотажа. Среди свойств трико­ тажных полотен важнейшими являются механи­ ческие, так как они определяют способность изделий сохранять и восстанавливать свои раз­ меры и форму после внешних силовых воздей­ ствий, и их долговечность.

Актуальность изучения механических свойств трикотажа особенно возросла в связи с прибли­ жением ассортимента трикотажных изделий к ассортименту типично тканых изделий. Из трикотажа изготовляют мужские и женские ко­ стюмы, пальто, платье и другие изделия, к ко­ торым предъявляются повышенные требования в отношении формоустойчивости и безусадочности, связанные с особенностями деформации трикотажных полотен.

Теоретической и практической разработкой вопросов структуры и механических свойств

трикотажа занимается большое число ученых в нашей стране и за рубежом. Значительны за­ слуги в этой области проф. А. С. Далидовича, проф. И. И. Шалова и их учеников. Ими соз­ даны основы теории вязания и проектирования трикотажных изделий, которыми широко поль­ зуются при разработке новых структур трико­ тажных полотен, технических условий и стан­ дартов. Большие работы по созданию новых технологических процессов и структур полотен проводятся в научно-исследовательских инсти­ тутах и лабораториях фабрик.

Однако недостаточное знание закономерно­ стей, касающихся изменения параметров струк­ туры трикотажа в разных режимах деформиро­ вания, взаимосвязи механических свойств поло­ тен со свойствами нитей, а также отсутствие необходимых методов и аппаратуры для испы­ таний не дают возможности усовершенствовать и контролировать ход технологического про­ цесса таким образом, чтобы заметно повысить качество трикотажных полотен. В этом направ­ лении проведен ряд интересных исследований проф. И. И. Шаловым и другими учеными на­ шей страны и зарубежными. Но в целом работ по совершенствованию существующих и созда­ нию новых методов и приборов для оценки ка­ чества сырья и изделий еще мало.

Структура трикотажных полотен отличается многообразием форм структурных элементов и их свойств. Также многообразны и характери­ стики физико-механических свойств трикотажа. Поэтому в данной монографии рассматрива­ ются только структура и механические свойства трикотажа при действии растягивающих усилий.

Г Л А В А I

ОСОБЕННОСТИ СТРУКТУРЫ ТРИКОТАЖА

1. ЭЛЕМЕНТ И ЭЛЕМЕНТАРНОЕ ЗВЕНО

Структура любых материалов, в том числе и трикотажа, опре­ деляется размерами и формой элементов, из которых они состоят, их взаимным расположением и связями друг с другом.

Как известно, в зависимости от способа вязания различают поперечновязаный (кулирный) и основовязаный, одинарный (однофонтурный) и двойной (двухфонтурный) трикотаж. В попереч­ новязаном трикотаже нити (одна или несколько), последовательно изгибаясь, образуют петельный ряд. В основовязаном трикотаже нить может образовать чаще всего одну (в киперном трикотаже —

две)

петлю в ряду, а весь петельный ряд образуется системой ни­

тей

(основой),

прокладываемых одновременно на все иглы.

За элемент

структуры трикотажа обычно принимают петлю.

Но

петля есть

одна из форм, которую принимает отрезок нити

в процессе вязания. Форма отрезка нити может быть не только пе­ тельной, но и просто криволинейной и даже прямолинейной. В связи с этим предлагаем за элемент макроструктуры трико­ тажа* принять нить.

Часть элемента (нити), повторяющуюся многократно в виде петель или отрезков (криволинейных или прямолинейных), назо­ вем э л е м е н т а р н ы м з в е н о м .

Особенности структуры трикотажа заключаются в наличии тех или иных элементарных звеньев, их форме, взаимном расположе­ нии и связях как элементарных звеньев, так и элементов в целом.

Форма элементарных звеньев многообразна и, как показала практика трикотажного производства, оказывает большое влияние на структуру и свойства трикотажа. Чтобы лучше и быстрее изу­ чить взаимосвязь между формой элементарного звена и свойст­ вами трикотажа, целесообразно элементарные звенья классифи­ цировать. Ниже (рис. 1-1) приведена классификация элементар­ ных звеньев по их форме.

Элементарные звенья по характеру их пространственного рас­ положения разделены на три к л а с с а .

К первому классу отнесены элементарные звенья прямолиней­ ные и изогнутые лишь в одной плоскости (уточные нити, наброски и т. п.). Элементы такой формы включают в структуру для соеди­ нения других элементов или элементарных звеньев, для увеличе­ ния жесткости трикотажа при растяжении, для образования на­ чеса и т. д.

* В дальнейшем для краткости именуется структурой трикотажа.

û-ocmoô nemnu ; П-протяжка ; ПС-петельный столбик

Рис. 1-1. Классификация элементарных

Во второй класс объединены элементарные звенья в виде слож­ ных пространственных спиралей — петли с пересечением соедини­ тельных протяжек (по принятой в трикотажном производстве тер­ минологии— закрытые петли). Элементарные звенья этого класса образуют грунт структуры трикотажа.

В третий класс входят элементарные звенья также сложной пространственной формы, но без пересечения соединительных про­ тяжек (открытые петли). Элементарные звенья этого класса, так же как и предыдущего, составляют грунт трикотажа и разные узоры.

Элементарные звенья в зависимости от наличия в их форме то­ чек перегиба разделены на п о д к л а с с ы . Различают: элементар­ ные звенья прямолинейной формы (бесконечный уток) и криволи­ нейной формы без перегибов — первый подкласс, с одной точкой перегиба — второй подкласс и двумя точками перегиба — третий подкласс.

По признаку перекрутки соединительных протяжек выделены три г р у п п ы элементарных звеньев: без перекрутки протяжек — первая, с перекруткой одной соединительной протяжки — вторая, с перекруткой двух соединительных протяжек — третья. Элемен­ тарные звенья без перекрутки соединительных протяжек обычно получаются при вязании трикотажа на однофонтурных (одинар­ ных) машинах. Такой формы элементарные звенья можно полу­ чить и при вязании на двухфонтурных машинах, но с одной вы­ ключенной фонтурой (игольницей). Трикотаж из петель с одной или двумя перекрученными протяжками формируется на двухфон­ турных машинах и значительно отличается от трикотажа из пе­ тель с неперекрученными протяжками как по строению, так и по свойствам. Например, только в результате поворота перекручен­ ных соединительных протяжек деформация такого трикотажа по сравнению с трикотажем из петель с неперекрученными протяж­ ками увеличивается в 1,5—2,0 раза.

По признаку взаимного расположения остова петли и соедини­ тельных протяжек элементарные звенья разделены на четыре п о д г р у п п ы . К первой подгруппе отнесены элементарные звенья, имеющие форму петель с протяжками, направленными вдоль ос­ това петли (известны под наименованием цепочка), ко второй — петли, протяжки которых перпендикулярны направлению большой оси остова (О І.2Я), к третьей — петли, большая ось остова кото­ рых перпендикулярна касательной только одной входящей или выходящей протяжке (0_L1FI), к четвертой — петли, большая ось остова которых не перпендикулярна ни одной из касательных про­ тяжек (ОЛ^П).

Элементарные звенья второй подгруппы образуются при вяза­ нии трикотажа в основном на поперечновязальных машинах. На основовязальных машинах элементарные звенья такого вида получаются лишь при вязании трикотажа переплетением атлас. Элементарные звенья третьей подгруппы встречаются в рисунча­ тых полотнах (киперных, сплит-трикотаже и др.). Элементарные звенья четвертой подгруппы (с односторонними протяжками) яв­ ляются преобладающей формой элементов основовязаного три­ котажа.

Р я д — градация классификации, уточняющая положение от­ дельных частей элементарного звена. Остов петли элементарного звена первого ряда ориентирован в направлении петельных стол­ биков (ОЦЯС), второго ряда — не ориентирован (0 % П С ). Ориен­ тация остова петли может быть естественной и искусственной. В изогнутой нити силы реакции направлены в сторону выпукло­ сти. При неравномерной кривизне отдельных участков остова и протяжек от изгибающих моментов остов петли поворачива­ ется относительно протяжек, пока не наступает равновесное со­ стояние. В силу этого остов петли наклоняется по отношению к на­ правлению протяжек. При одинаковой величине и противополож­ ном направлении кривизны протяжек остов петли располагается по нормали к касательной плоскости протяжек, а нормали могут совпадать с направлением петельных столбиков. Такая ориента­ ция остова петли принимается за естественную.

При различной кривизне соединительных протяжек и одинако­ вом ее направлении продольную ориентацию остова петли можно получить применением двух элементов с противоположно направ­ ленными протяжками или выпрямлением остова петли простей­ шими элементарными звеньями, например уточными нитями. Та­ кая ориентация остова петли названа искусственной. Наклонная форма остова петель может быть не только естественной, но и ис­ кусственной, получаемой, например, при переносе петель с одной иглы на другую (в процессе вязания) и т. д.

На рис. 1-1 показаны некоторые виды* элементарных звеньев, отличающихся разной протяженностью отдельных частей (остова

* Цифровой код вида означает: первая цифра — класс элементарного звена, вторая — подкласс, третья — группу, четвертая — подгруппу, пятая — ряд и по­ следняя — конкретную разновидность.

петли и соединительных протяжек). Например, звено вида 221411 отличается от звена вида 221412 длиной одной из соединительных протяжек. Высота h2 элементарного звена вида 110022 больше высоты hi элементарного звена вида 110021 (h2 — h\ + B). Разница в протяженности элементарных звеньев по ширине фш (по длине фд) может быть равной 2—3 и более петельным шагам (высотам петельного ряда). Такие виды элементарных звеньев широко ис­ пользуются при вязании трикотажа жаккардовых, прессовых и других рисунчатых переплетений.

Вследствие сложности формы и разнообразия конформаций элементарных звеньев до сих пор не дано их точное математиче ское описание.

Раскрытию связи между структурой и свойствами трикотажа при отсутствии достаточно точного математического описания фор­ мы элементарных звеньев и устойчивости этой формы при различ­ ных механических воздействиях может помочь анализ формы эле­ ментарных звеньев в переплетении и факторов, влияющих на ее устойчивость.

Форма элементарного звена зависит от жесткости нити к изги­ бу и кручению, а также от размеров отдельных частей звена, т. е. степени кривизны и кручения. Естественно ожидать, что, напри­ мер, с увеличением жесткости элемента и повышением кривизны и кручения устойчивость формы к внешним силовым воздействиям должна повыситься. Учитывая, что нормальное давление всегда направлено в сторону выпуклости, по характеру изменения кривиз­ ны и кручения нити в элементарном звене можно определить ха­ рактер распределения и направления нормального давления, изги­ бающих и крутящих моментов и дать прогноз изменений размеров и формы элементарного звена при внешних силовых воздействиях. Примеры такого прогнозирования приведены ниже.

2. ПЕРЕПЛЕТЕНИЕ ТРИКОТАЖА

Переплетение трикотажа определяет взаимосвязь, количество и виды элементарных звеньев структуры и порядок их соединения в петельные ряды и столбики.

Способы соединения элементарных звеньев в трикотаже могут быть различные: последовательный — начало с концом в одном ряду; соединение в смежных рядах — начало в предыдущем ряду, а конец в последующем; смешанный (комбинированный) — соеди­ нение двух-трех элементарных звеньев по первому способу, а за­ тем по второму и т. д.

Соединения элементарных звеньев перечисленными способами могут быть произведены в соседних петельных столбиках, а также через один-два и более столбиков. Иногда при соединении элемен­ тарных звеньев пропускается несколько петельных рядов. Первый способ соединения обычно применяется при вязании поперечно­ вязаного, второй и третий — основовязаного трикотажа.

Переплетение характеризуется раппортом, т. е. наименьшим числом петельных рядов (раппорт по длине) или петельных стол-

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ