1 Основные характеристики строения и свойств пряжи

Чем больше длина и меньше толщина волокна, тем легче получить при кручении большую степень связи между отдельными волокнами, тем добротнее нить. Толщина является основным показателем при оценке качества волокна.

, (в метрической системе)

где N_м – длина нити, м;

g – вес нити, г.

Торговый номер – номер крученой пряжи

,

где n – число сложений.

Толщина волокна и пряжи в международной системе единиц в единицах «текс» Т подсчитывается по формуле

, (текс), N_м·Т=100.

Число тексов показывает, сколько граммов весит волокно или нить длиной 1км.

Главной характеристикой толщины пряжи является ТЕКС «Т» (по системе СИ) – линейная плотность нити.

Толщину нити (условный диаметр) можно приближённо определить по её номеру. Если принять, что нить имеет круглое сечение, то

,

где - объемный вес нити [г/см³],

g – вес отрезка нити [г],

l – длина нити [мм],

d – диаметр нити [мм].

Зная, что , учтя единицы измерения, сделаем соответствующее математическое преобразование и, принимая для данной ткани =const, получим

, примем , тогда

(в метрической системе) или , где 31,6 – это .

Для хлопчатобумажной пряжи А=1,25, для шерстяной – 1,33.

Крутка пряжи выражается числом кручений на единицу её длины – на 25 см или 1м (число крутки). Определяется число крутки раскручиванием пряжи в противоположном направлении.

Для нитей, скрученных в несколько приёмов, направление крутки показывается, начиная с первой крутки, последовательно для всех процессов скручивания буквами Z и S, разделёнными наклонными чертами. Например, Z/S, S/Z/S и т.д.

При чередовании направлений крутки в крученой пряже получается нить более уравновешенной, не дающей петель и неспособной раскручиваться. Величина крутки связана в первую очередь с номерами пряжи.

В процессе крутки пряжи возникают радиальные давления, прижимающие волокна друг к другу. Поэтому с увеличением числа кручений пряжа становится компактнее и жёстче, растёт её удельный вес, уменьшается толщина. По мере скручивания увеличивается трение между волокнами, их взаимное скольжение затрудняется, волокна оказываются прочнее скреплёнными в пряже, вследствие чего прочность её растёт.

Вначале прочность пряжи увеличивается быстро, затем прирост её постепенно замедляется, и после некоторой критической крутки, сообщающей пряже максимальную прочность, она начинает падать, что объясняется ослаблением волокон, растягиваемых круткой.

Наибольшее напряжение имеют участки волокон в наружных слоях, поэтому при избыточной крутке они первыми разрушаются.

Величина крутки связана с составом волокон пряжи, её видом и назначением.

Коэффициент крутки К устанавливается по формуле

, где - эмпирический коэффициент, зависящий от вида пряжи. Для хлопка α ≈ 40.

Коэффициент крутки является мерой её интенсивности. Короткое волокно соприкасается с другими волокнами на меньшей длине, чем длинные, вследствие чего между короткими волокнами возникают меньшие силы трения, и они слабее закреплены в пряже.

Поэтому в пряже из более коротких волокон коэффициент крутки даётся больше.

Крутка пряжи обусловливает свойства ткани (прочность, растяжимость и мягкость). Ткани, выработанные из пряжи с большей круткой, более жёсткие. Для производства тканей применяется пряжа правой и левой крутки, чаще одинаковой по основе и утку (поверхность матовая), но бывают ткани, где пряжа одного направления имеет крутку в одну сторону, а другого – в обратную (блестящая ткань). Линии расположения волокон по основе и утку тогда совпадают. Такая неравносторонняя крутка нитей наиболее эффективна в сарже.

Для характеристики механических свойств нитей применяются следующие показатели: прочность в Н или кг, растяжимость в %, разрывная длина в км.

Распространённым критерием удельной прочности волокна или нити является разрывная длина. Под разрывной длиной понимается условная длина волокна или нити, при которой они должны рваться под действием собственного веса. Исходя из данного определения, разрывная длина R представляет собой частное от деления прочности волокна или нити на вес единицы их длины и выражается длиной в метрах или километрах

,

где Р – разрывная нагрузка нити, g – её вес, l – длина.

Так как - метрический номер, то . В международной системе единиц ; гдеТ – текс.

Чем выше разрывная длина, тем выше качество нити и больше её удельная прочность.

Для понимания механических свойств нитей недостаточно знать аналогичные свойства волокон, их образующих, т. к. существенное различие между их показателями вносит строение нити. Например, часть волокон пряжи может быть прочно зажата соседними, так что силы трения на их поверхность окажутся больше прочности волокон, и такие волокна при растяжении пряжи могут разрываться. Другие волокна, плохо зажатые, будут скользить относительно друг друга. Разная крутка в этом отношении придаёт пряже из одних и тех же волокон разные свойства.

Строение нитей влияет на показатели разрывной длины и их растяжимости. Разрывная длина нитей обычно ниже имеющейся в волокнах. Растяжимость пряжи по сравнению с волокнами снижается. Растяжимость комплексных нитей несколько больше, чем образующих их волокон в результате кручения.

2.каучуки и класификация каучуков

К каучукам в основном относятся непредельные полимеры с наличием двойных ненасыщенных связей, которые обусловливают гибкость полимерных цепей и способность полимера к сшиванию (структурированию) вулканизующими веществами (чаще всего серой). Вулканизация сообщает каучукам повышенную прочность и износостойкость. Невулканизованный каучук как типичный высокоэластический полимер с повышением температуры размягчается и становится липким. Вулканизация устраняет этот недостаток, делает каучук (соответственно и резину) термостабильным.

Классификация каучуков

По происхождению каучуки делят на натуральные (НК) и синтетические (СК).

По способу производства каучуки делят на:

- рафинированные,

- гранулированные,

- стержневые и бесстержневые,

- порошкообразные.

По назначению:

- универсальные,

- специальные.

Универсальные, например натуральные или синтетические полиизопреновые, каучуки предназначены для изготовления широкого ассортимента массовых изделий: подошв и каблуков для обуви, автомобильных шин, резинотехнических изделий и т.д.

Специальные каучуки находят узкое применение благодаря своим особым свойствам: маслостойкости, термостойкости и т.д.

НК – непредельный высокомолекулярный углевод – полиизопрен (C₅H₈)_n. По расположению групп CH₃ по отношению к двойным связям НК является изомером - 1,4. Основной структурной группировкой макромолекулы каучука является изопреновая группа

.

3.картоны определение и класиф.

Картон представлят собой искусственный материал, состоящий из коротких кожевенных растительных и химических волокон, скреплённых между собой склеиванием.

Картон имеет короткие волокна, которые скреплены между собой как силами трения, так и силами адгезии проклеивающего вещества.

В частности картон обувной (ГОСТ 9542-89) представляет собой материал, изготовленный из растительных и кожевенных волокон или их смесей, проклееных латексами, полимерами и т.п.

Классификация картонов

Картоны различают по волокнистому составу и виду проклеивающего вещества (рецептуре), назначению, маркам.

Следует отметить, что вид волокна оказавает влияние на ряд физико-механических свойств: на плотность, намокаемость, усадку, остаточную деформацию при сжатии и растяжении, а также на жёсткость, но в основном оказывает влияние на формовочные свойства.

В качестве растительного волокна применяется древесная сульфитная и сульфатная целлюлоза и различные отходы: тряпьё, вырубка картонная и обрезки хлопчатобумажных тканей с обувных фабрик, волокно кордное из старых шин и т.п.

В неменьшей степени свойства картонов зависят от вида и количества проклеивающего вещества (материала, скрепляющего волокна между собой). В качестве проклеивающих веществ используются водные дисперсии различных естественных, искусственных и синтетических высокомолекулярных соединений ( в частности, синтетические латексы).

То есть можно сделать вывод о том, что вид проклейки влияет на следующие показатели: мокростойкость; прочность; удлинение; гигиенические свойства.Мокростойкость

характеризуется коэффициентом мокростойкости «К_м», который рассчитывается по формуле К_м = , где

σ_м – прочность картона в мокром состоянии в н/мм²;

σ_с – прочность картона в воздушно-сухом состоянии в н/мм².

Так, для канифольной проклейки К_м0.2, т.е. она неводостойка и теряет 80% прочности, т.к. канифоль имеет свойство растворяться в воде. Для канифольно-битумной проклейки К_м0.6, латексной проклейки К_м0.9, а для латексно-канифольно-битумной К_м 0.7-0.8.

Также следует отметить, что в типичных рецептах обувных картонов применяют некоторые вспомогательные материалы: дубовый или ивовый экстракт. Задубливая кожевенное волокно, они повышают водостойкость, жёсткость и формоустойчивость деталей из картона. Коричневая краска добавляется для придания картонам равномерной окраски, напоминающей жесткие кожи.

В обуви применяются картоны по ГОСТ 9542 – 89 следующих марок.

Марка 3:

3М –картон для задников модельной обуви,

3П—повседневной обуви,

3ДШ—дошкольной обуви.

3Ю, ЗДкартон для деталей жесткого пласта задников

юфтевой обуви, а также для домашней обуви.

Марка СО:

СОМ – картон для стельки обувной в модельной обуви,

СОП – картон для стельки обувной в повседневной,

и детской обуви , кроме дошкольной,

СОД – картон для стельки обувной в домашней обуви.

Марка СВ:

СВМП – картон для вкладной стельки в модельной,

повседневной и детской обуви,

СВП – картон для вкладной стельки в повседневной,

детской, домашней и дорожной обуви,

СВЮ – картон для вкладной стельки в юфтевой обуви.

Разбег по толщинам для данной марки картона (СВ) от 0.9 до 1.4мм и от 0.9 до 1.7мм для юфтевой обуви.

Марка ПС:

ПСМ – картон для полустельки в модельной обуви,

ПСП – картон для полустельки в повседневной и

детской обуви,

ПСД - картон для полустельки в домашней обуви.

Марка ПД – картон для подложки в юфтевой обуви. Толщина 2.5мм.

Марка ГЛ – картон для геленка и других деталей, выполняющих функцию геленка. Толщина 2.8мм, может быть годен для всех видов обуви.

Марка ПР – картон для простилки. Толщина от 1.5 до 2.5мм. Подходит для всех видов обуви.

Марка ПЛ – картон для платформ в обуви. Подходит для всех видов обуви, кроме модельной.

Марка К – картон для каркаса в модельной и повседневной обуви.

1.св-ва пряжи, прочность, диаметр…

Для характеристики механических свойств нитей применяются следующие показатели: прочность в Н или кг, растяжимость в %, разрывная длина в км.

Распространённым критерием удельной прочности волокна или нити является разрывная длина. Под разрывной длиной понимается условная длина волокна или нити, при которой они должны рваться под действием собственного веса. Исходя из данного определения, разрывная длина R представляет собой частное от деления прочности волокна или нити на вес единицы их длины и выражается длиной в метрах или километрах

,

где Р – разрывная нагрузка нити, g – её вес, l – длина.

Так как - метрический номер, то . В международной системе единиц ; гдеТ – текс.

Чем выше разрывная длина, тем выше качество нити и больше её удельная прочность.

Для понимания механических свойств нитей недостаточно знать аналогичные свойства волокон, их образующих, т. к. существенное различие между их показателями вносит строение нити. Например, часть волокон пряжи может быть прочно зажата соседними, так что силы трения на их поверхность окажутся больше прочности волокон, и такие волокна при растяжении пряжи могут разрываться. Другие волокна, плохо зажатые, будут скользить относительно друг друга. Разная крутка в этом отношении придаёт пряже из одних и тех же волокон разные свойства.

Строение нитей влияет на показатели разрывной длины и их растяжимости. Разрывная длина нитей обычно ниже имеющейся в волокнах. Растяжимость пряжи по сравнению с волокнами снижается. Растяжимость комплексных нитей несколько больше, чем образующих их волокон в результате кручения.

Толщину нити (условный диаметр) можно приближённо определить по её номеру. Если принять, что нить имеет круглое сечение, то

,

где - объемный вес нити [г/см³],

g – вес отрезка нити [г],

l – длина нити [мм],

d – диаметр нити [мм].

Зная, что , учтя единицы измерения, сделаем соответствующее математическое преобразование и, принимая для данной ткани =const, получим

, примем , тогда

(в метрической системе) или , где 31,6 – это .