Контрольные вопросы для самопроверки

1. Приведите формулы для расчета коэффициентов неуравновешенности.

2. Приведите классификацию тканей по коэффициентам неуравновешенности. По каким другим признакам классифицируются ткани.

   1. Влияет ли величина коэффициента неуравновешенности на внешний вид ткани? На производительность станка?

   2. Приведите формулу для определения структурного угла переплетения.

   3. Назовите факторы, которые дополнительно учитывает показатель «угол переплетения». Какой физический смысл несет в себе этот показатель.

   4. Приведите формулу для определения коэффициента связности нитей в ткани. Какой физический смысл несет в себе этот показатель.

   5. Приведите формулу для определения коэффициента переплетения нитей в ткани. Какой физический смысл несет в себе этот показатель.

   6. Коэффициенты связности и переплетения являются качественной или количественной характеристикой ткацкого переплетения. С какой целью они определяются.

   7. С какой целью при проектировании физико-механических свойств ткани вводится понятие опорной поверхности ткани. Приведите ее определение.

Лекция №8 тема: проектирование геометрических показателей ткани

1. Проектирование ширины ткани.

2. Проектирование толщины ткани.

3. Проектирование длины куска ткани.

4. Определение удельного, объемного веса ткани.

5. Пористость ткани.

Геометрические параметры ткани. К геометрическим параметрам ткани относятся следующие: ширина ткани, толщина ее и длина ткани в куске.

Ширина ткани. Определяется назначением ее и зависит от оборудования, на котором вырабатывается и отделывается. Рациональные величины ширины готовых тканей даны в ГОСТ и прейскурантах. Ширина ткани может быть от 10 до 2500 см. В настоящее время минимальная рабочая ширина станков принята 120 см. Соответственно этому и минимальная ширина ткани будет равна 120 см с учетом уработки ткани по утку. Меньшая ширина ткани может быть в штучных изделиях и в изделиях гардинно-ленточного производства.

После снятия с ткацкого станка в процессе отделки ширина суровой ткани обычно уменьшается. Это объясняется двумя причинами: после снятия ткани со станка нити, освобождаясь от натянутого и напряженного состояния, изгибаются в большей или меньшей степени и тем самым изменяют размер вследствие релаксационных явлений в нитях. Вторая причина, обуславливающая изменение ширины готовой ткани связана с ее отделкой. В процессе отделки ткань обычно вытягивается по длине, что обуславливает уменьшение ширины (усадку) ткани.

Толщина ткани. Определяется строением ткани, степенью изменения ее в процессе отделки. Толщина ткани колеблется в пределах от 0,2 до 5 мм. Толщиной ткани обуславливаются такие ее свойства, как воздухопроницаемость, теплоизоляция, драпируемость, жесткость, упругость и другие. От нее зависит расход швейных ниток на шов и количество настилаемых слоев при раскрое. Например, хлопчатобумажные ткани, имеющие меньшую толщину, чем шерстяные, в процессе раскроя деталей одежды настилают по 100 – 150 слоев, а шерстяные – по 20 – 60 слоев. Толстые ткани меньше мнутся, не сгибаются и поэтому легко обрабатываются в настиле.

Толщина ткани зависит от ее строения и степени изменения в процессе отделки.

Различные виды пряжи с разным составом волокнистой массы, степенью крутки, пушистостью или гладкостью обусловливают большую или меньшую толщину ткани

От вида переплетения зависит толщина ткани: чем длиннее перекрытия нитей, чем больше число нитей в раппорте, тем менее они прижаты к перекрываемым нитям и свободнее ложатся на них, утолщая ткань. При увеличении плотности толщина ткани также несколько увеличивается. На толщину ткани влияет степень изгибания нитей при их переплетении. Теоретически толщина однослойной ткани колеблется в пределах от двух до трех диаметров нитей основы и утка (Т = ).

Если нити основы и утка изгибаются взаимно в одинаковой степени, то толщина ткани соответствует 2d:

(11.1)

где t –толщина ткани, мм;

d – диаметр нитей, мм.

При неодинаковой степени изогнутости толщина ткани будет повышаться до 3d:

или

(11.2)

Практически толщина ткани обусловливается характером окончательного ее строения после отделки, так как при этом изменяется плотность ткани и изогнутость нитей. При окончательной отделке на каландрах нити большинства тканей сплющиваются, вследствие чего ткань уплотняется и уменьшается в толщине, а при валке, наоборот, происходит значительное утолщение ткани. Толщина ткани изменяется также в процессе носки одежды. Например, при стирке толщина многих тканей несколько увеличивается, а затем уменьшается при последующей утюжке.

Толщину ткани измеряют при давлении 10 посредством текстильного микрометра, так как она может изменятся в зависимости от силы нажима и сжатия ткани.

Для теоретического определения толщины ткани выведены следующие эмпирические формулы.

Товщину тканини в фоні і в кромках визначають в залежності від структурних кутів.

При толщина ткани определяется по следующей формуле:

.

При толщина тканини визначается по наступної формуле:

.

По аналоги определяется толщина ткани в кромке.

Критерієм оцінки товщини кромок служе товщина фону та коефіцієнт звязності ниток у кромці. Оптимальним вважається варіант з мінімальним коефіцієнтом звязності ниток у кромці та рівністю товщини кромок товщині тканини у фоні або найбільш близькому до нього значенням.

Длина ткани. В куске устанавливается в зависимости от массы 1 м². Чем толщина нитей больше, тем длина куска меньше. В среднем длина куска хлопчатобумажной ткани колеблется от 20 до 80 м. Легкие шелковые ткани, вырабатываемые на пневматических ткацких станках, снимается в куске по 700 – 800 м.

Длина куска ткани предусмотрена по стандартным условиям складывания, маркировки и упаковки, а также определения сортности. Ниже приведена длина куска различных тканей согласно ГОСТ

В торговом куске, предназначенном для торговой сети:

• 35 м – для тканей шириной менее 100 см;

• 25м – для тканей шириной менее 100см с разрезным ворсом.

В куске для швейной и других отраслей промышленности не менее:

• 80 м – при весе ткани до 100 ;

• 60 м – при весе ткани от 101 до 200 ;

• 40 м – при весе ткани от 201 до 300 ;

• 80 м – при весе ткани более 300 .

Длина куска готовых хлопчатобумажных, штапельных, смешанных тканей и товарного суровья при определении сортности их согласно ГОСТу принимается равной:

• 40 м – для готовых тканей шириной 80 см и товарного суровья до 90 см;

• 30 м – для готовых тканей шириной от 80 до 100 см и товарного суровья до 110 см;

• 23 м – для готовых тканей шириной более 100 см и товарного суровья более 100 см;

• 20 м – для тканей с разрезным ворсом.

Длина куска готовых чистошерстяных и полушерстяных тканей согласно ГОСТ составляет:

• 45 м – при ширине ткани до 75 см;

• 30 м – при ширине ткани, равной 75 см и более.

Длина куска готовых шелковых и полушелковых тканей при определении их сортности согласно ГОСТ принимается:

• 40 3 м – для гладких тканей любой ширины;

• 20 – для ворсовых тканей.

Длина куска готовых и суровых льняных тканей по условиям определения сортности (ГОСТ 357 – 60) равна:

35 м – при ширине до 100 см;

30 м – при ширине от 100 до 140 см;

20 м – при ширине 140 см, а также для махровых тканей любой ширины.

Вес ткани. Вес ткани показывает не только количество сырья, затраченного на выработку единицы длины ткани, но и дает представление о степени ее уплотненности и пористости в зависимости от сочетания основных элементов ее строения. Он служит как бы балансовым показателем строения ткани и контрольным – правильности выработки, косвенной характеристикой ее добротности. Этот показатель часто определяет общее назначение ткани. Так, общеизвестно, что более легкие шерстяные ткани применяются для платьев; средние по весу – для костюмов, летних пальто, тяжелые, например, сукна и драпы – для демисезонных и зимних пальто.

Характеристика ткани по весу особенно важна для бельевых, рубашечно-платьевых и одежных тканей, так как она во многих случаях является показателем качества бытовых тканей. С этой точки зрения значение веса ткани играет меньшее значение для, например, одеяльных тканей и почти несущественно для мебельных и полотенечно-салфеточных тканей. Для технической характеристики ткани по весу используются следующие показатели: масса 1 погонного метра ( ) и масса 1 ( ).

Масса 1 погонного метра без данных ширины материала не дает определенного представления о весе ткани и, кроме того, в вес 1 погонного метра входит дополнительный вес кромки, различной по ширине, плотности и весу.

Масса 1 ткани обусловливается характером сочетания нитей, тониной, степенью изогнутости (уработкой и усадкой), плотностью нитей основы и утка. Вес 1 ткани пропорционален величине плотности, абсолютной величине уработки и усадки нитей и обратно пропорционален номерам пряжи основы и утка, из которых данная ткань изготовлена.

Этот показатель в ткачестве называют поверхностной плотностью ткани. Поверхностная плотность ткани показывает, какое количество сырья затрачено на ее изготовление, а также характеризует уплотненность и пористость ткани.

Масса 1 ткани зависит от конструкции пряжи. Масса 1 ткани, изготовленной из крученой пряжи, изменяется от сочетаний крученой пряжи по системам нитей. Так, по сравнению с тканями из однониточной основы и утка (например, 42 текс), масса 1 ткани из крученой пряжи в основе и утке (21х2 текс) увеличивается до 18 %, при наличии же ее только в основе – до 13 %.

Массу 1 ткани можно определить расчетным методом. Если общая длина нитей составит по основе – , по утку – , то масса всех нитей основы и утка (без учета их изогнутости) в 1 суровой ткани равена:

; ,

(11.3)

где N – толщина пряжи, определяемая номером.

Отсюда масса 1 (без учета изогнутости нитей) определяется по формуле

(11.4)

С учетом изогнутости нитей, то есть их уработки (а_о и а_у) и усадки, масса 1 равна:

(11.5)

После замены номера пряжи тексом и преобразования вышеприведенной формулы получим известную формулу проф. О.С.Кутепова.

(11.6)

Массу 1 ткани можно также определить, исходя из массы 1 погонного метра ткани:

(11.7)

где - ширина готовой ткани, см.

Если ширину ткани брать в метрах, то масса 1 погонного метра ткани соответственно равна:

(11.8)

Хлопчатобумажные ткани различного назначения характеризуются следующими значениями массы 1 :

• бельевые – 47–197 г с отклонением от +3 до +10 г,

• платьевые – 60–360 г с отклонением от +3 до +18 г,

• одежные (костюмно-пальтовые) – 184–415 с отклонением от +3 до +20 г.

В качестве дополнительной характеристики ткани по массе нитей основы и утка иногда также используют такие характеристики ткани как, удельный и объемный вес.

Удельный вес ткани ( ) показывает отношение веса монолитного вещества, из которого состоят волокна или нити, к единице объема (в 1 ) ткани.

Удельный вес ткани равен:

(11.9)

где - масса 1 ткани, г;

- удельный вес волокна;

t – толщина ткани, мм;

- толщина ткани, см.

При этом объем 1 ткани равен:

11 .

Следовательно, масса 1 ткани при полном заполнении ее этим веществом равна:

(11.10)

Массу 1 можно определить экспериментальным путем взвешиванием образца размером 100 100 мм с последующим делением массы ткани на ее площадь (100 ).

Удельный вес ткани выражается отвлеченным числом и колеблется обычно от 0,1 до 0,7. Он характеризует заполненность ткани волокнистым веществом. Чем меньше удельный вес ткани (чем ткань более пориста), тем она рыхлее и более содержит воздуха, менее теплопроводна, так как воздух – плохой проводник тепла. Однако удельный вес не является достаточным показателем пористости ткани. При неизменном весовом содержании сырья он находится в обратном отношении с толщиной самой ткани. Как правило, чем толще ткань, тем меньше ее удельный вес. Поэтому наименьшим удельным весом характеризуются толстые (чистошерстяные) ткани.

Объемный вес показывает вес единицы объема (1 , 1 ) пористой ткани. Он позволяет судить о рыхлости или уплотненности и, следовательно, о теплозащитных свойствах ткани. Чем меньше объемный вес ткани, тем большими теплозащитными свойствами она обладает.

Объемный вес ткани рассчитывается по формуле:

, г,

(11.11)

где – масса 1 ткани, г;

t – толщина ткани, мм;

V – объем 1 ткани; , равный , так как толщина определяется в мм.

Если известен удельный вес ткани, то ее объемный вес можно определить по формуле:

(11.12)

где - объемный вес волокна, из которого состоит ткань.

Наименьшим объемным весом обладают шерстяные ткани (0,2 – 0,4). Они характеризуются большой заполненностью воздухом и лучшими теплозащитными свойствами. Объемный вес хлопчатобумажных тканей колеблется от 0,25 до 0,5, льняных – от 0,5 до 0,6.

Сравнение удельного веса ткани с объемным дает представление о пористости ткани.

Пористость ткани ( ) выражается отношением ее удельного веса к удельному весу волокна ( ) и показывает процентное содержание объема пор в единице объема ткани.

Она вычисляется по формуле:

,%

(11.13)

Из формулы видно, что чем больше удельный вес, тем меньше объем пор. Пористость, как и удельный и объемный вес, зависит от строения ткани и влияет на ее важнейшие гигиенические свойства (воздухопроницаемость и теплопроводность). Величина пористости у большинства тканей находится в пределах от 60 до 80 %.

Наименьшей пористостью обладают льняные ткани, а наибольшей – шерстяные.