1 Предмет и задачи дисциплины «Материаловедение легкой промышленности». Основные понятия дисциплины Материаловедение - наука, изучающая связь между структурой и свойствами материалов, а также их изменения при внешних воздейст­виях (тепловом, механическом, химическом и т. д.).Задача материаловедения - установление закономерностей взаи­мосвязи структуры и свойств материалов для того, чтобы целена­правленно воздействовать на них при переработке в изделия и при эксплуатации, а также для создания материалов с заданными свойст­вами и прогнозирования срока службы материалов.Задача материаловедения изделий легкой промышленности - выбор оптимальных структуры и технологии переработки материа­лов при изготовлении изделий.Основные понятия дисциплины:Материалы - совокупность предметов труда, которые человек преобразует в трудовом процессе, превращая их в продукты труда (предметы потребления и средства производства).

Материалами являются как исходные вещества для производства продукции, так и вспомогательные вещества для проведения произ­водственных процессов. В зависимости от количества затраченного труда и функции материалов в производственном процессе различают следующие разновидности материалов. Сырье, или сырые материалы, - предметы труда, подвергнутые ранее воздействию труда и подлежа­щие дальнейшей переработке, например хлопок на текстильной фабрике и т. д. Сырье имеет животное, растительное, минеральное и иное происхождение.

Первичное сырье - предмет, на который впервые затрачен труд; вторичное сырье - отходы производства, физически или морально устаревшие предметы потребления, подлежащие переработке. Полу­фабрикат - продукт переработки материалов, который должен пройти одну или несколько стадий обработки, прежде чем стать из­делием, пригодным для потребления. Готовая продукция одного производства может служить полуфабрикатом для другого.

Техническое значение материалов зависит от их строения и вы­ражается в их свойствах. Строение материалов характеризуется структурой - совокупностью устойчивых связей материала, обеспечи­вающих его целостность и сохранение основных свойств при внеш­них и внутренних воздействиях.

Рациональный выбор материалов и технологии их переработки в изделия предопре­деляет возможность эксплуатации изделий в течение заданного вре­мени. Материаловедение позволяет составлять научно обоснованный прогноз изменения свойств материалов при эксплуатации изделий.Свойство — объективная особенность продукции, которая проявляется при ее создании, эксплуатации или потреблении. Различают качествен­ные и количественные характеристики (признаки) свойств, име­ющие размерность. Показатель (параметр) — количественное (чис­ленное) выражение характеристики свойств продукции.Технология - совокупность методов обработки, изготовления, изменения состояния, свойств, формы сырья, полуфабриката или ма­териала, осуществляемых в процессе производства.Технологический процесс – последовательность операций, выполняемых при изготовлении продукции.

2 Классификация изделий легкой промышленности. Классификация материалов, применяемых в производстве изделий легкой промышленностиЛёгкая промышленность — совокупность специализированных отраслей промышленности, производящих главным образом предметы массового потребления из различных видов сырья.Лёгкая промышленность осуществляет как первичную обработку сырья, так и выпуск готовой продукции. Предприятия лёгкой промышленности производят также продукцию производственно-технического и специального назначения, которая используется в мебельной, авиационной, автомобильной, химической, электротехнической, пищевой и других отраслях промышленности, в сельском хозяйстве, в силовых ведомствах, на транспорте и в здравоохранении. Технологические особенности отрасли позволяют осуществлять быструю смену ассортимента выпускаемой продукции при минимуме затрат, что обеспечивает высокую мобильность производства.При производстве одежды, обуви и галантерейных изделий применяют разнообразные материалы в зависимости от особенностей назначения изделия и условий эксплуатации. Признаками для классификации служат назначение, химическая природа, состав, структура и свойства материалов.

Все материалы, применяемые в производстве изделий легкой промышленности, по назначению делятся на основные и вспомогательные. Основные материалы служат для изготовления деталей, изделий, а вспомогательные – для скрепления деталей и отделки изделий.Основные материалы могут быть подразделены на следующие группы: текстильные, кожевенно-меховые, искусственные и синтетические кожи, жесткие искусственные материалы, синтетические материалы для низа обуви. К вспомогательным следует отнести скрепляющие (нитки, клей и др.), отделочные (ленты, шнуры, тесьма и др.), фурнитура (пуговицы, крючки, кнопки, молнии и др.).

3 Геометрические свойства материалов. Общая классификация свойств материалов для изделий легкой промышленности. Геометрические характеристики материалов. Свойство продукции —объективная особенность продукции, проявляющаяся при ее создании, эксплуатации или потреблении. Совокупность свойств данной продукции (материала) позволяет отличать ее от другой продукции, а на основании показателей свойств устанавливать пригодность удовлетворения потребности в соответствии с назначением. Свойства материалов лёгкой промышленности можно условно классифицировать как геометрические — толщина, ширина, длина; механи­ческие — свойства, характеризующие отношение материала к дей­ствию приложенных механических сил (при растяжении, сжатии, изгибе и др.); физические — тепловые, оптические, электричес­кие, проницаемости, поглощения и др.; способность материала изменять свои размеры при действии влаги и тепла (усадка); изно­состойкость — способность материалов противостоять воздействи­ям различных разрушающих факторов и др.

Геометрические характеристики материалов

К основным геометрическим характеристикам материалов относят: длину, ширину и толщину. Длина. Длину измеряют для пластин и рулонов материалов. Длина зависит от технических возможностей оборудования и массы полученного материала. Ширина. Ширину определяют для материалов, изготовляемых в виде рулонов или пластин. Ширина, как правило, зависит от геометрических размеров (рабочего прохода) оборудования, на котором изготовляют материал (ткацкий станок, пресс, каландр и др.). От ширины материала зависит степень полезного использования площади, а часто и конструкция изделия. Ширина тканей и искусственных кож колеблется от 70 до 180 см, резин – от 50 до 80 см, картона – от 80 до 240 см.

Толщина. Толщина текстильных материалов имеет большое значение в производстве материалов легкой промышленности. Ее учитывают при установлении припус­ков к деталям одежды, определении расхода швейных ниток па машинные строчки, расчете высоты настилов тканей в раскрой­ном цехе. От толщины материала зависят его прочность, теплозащитные свой­ства, воздухопроницаемость, жесткость, драпируемость, масса изделия и др.

В процессе изготовления изделия толщина материала под воздействием растягивающих или сжимающих усилий, тепла, влаги может изменяться.

При измерении толщины большинство текстильных материалов деформируется, что затрудняет ее определение в связи с чем толщиномеры, используемые для измерении толщины должны обладать малой погрешностью и измерять толщину при разных давлениях на материал.

Толщина текстильных материалов составляет 0,1-4 мм и зависит от диаметра нитей, способа переплетения, плотности и других параметров. В отличие от кожи толщина текстильных материалов практически неизменна на всех участках.

Под толщиной волокна или нити понимается либо линейный размер поперечника, либо площадь их поперечного сечения. Для оценки толщины волокон и нитей пользуются характеристикой под названием линейная плотность

где m – масса нити; L – длина нити.Кожа – типичный анизатропный материал. Толщина кож различна как в партии, так и на топографических участках отдельных кож. Образцы кож для испытаний вырубаются в определенных стандартизованных местах материала. Искусственные кожи также равномерны по толщине. По толщине искусственные кожи подразделяют на 34 группы (от 0,2 до 5,6 мм).

Картоны изготавливают толщиной от 1 до 4 мм, причем картон каждой марки имеет определнную толщину и предназначен для конкретной детали (стелька, задник и др.).Резины выпускают толщиной от 3 до 80 мм. Резина каждой марки имеет несколько групп толщин, чтобы потребители могли подобрать резину необходимой толщины. Площадь. Оценка площади производится лишь для кожи, так как остальные материалы имеют правильное геометрические размеры, при необходимости расчет их площади очень прост. Для производства изделий из кожи обычно применяют кожи площадью от 20 до 440 дм .

5 Физические свойства материалов. Масса, плотность и пористость материалов.

Массу материалов определяют разными методами в зависимости от их толщины. Так для тонких текстильных материалов и искусственных кож определяют поверхностную плотность (массу 1 м ), для картонов и резин – массу пластины. В ряде случаев масса является одним из показателей, по которому можно контролировать правильность проведении технологического процесса производства материала. Массу материала определяют непосредственным взвешиванием или расчетными методами. Для ряда материалов (текстильных, искусственных кож, картонов) масса нормируется, причем образцы гигроскопичных материалов необходимо предварительно кондиционировать для приведения к нормальной влажности.

Одной из важнейших характеристик структуры материала является его плотность. По способу определения плотности все материалы делят на две группы. Первую группу составляют такие материалы (кожа, резина, картон и др.), плотность которых рассматривается как производная массы, т.е. выражает массу единицы объема. По плотности материалы делят на пористые и непористые (монолитные). Для пористых материалов различают истинную и кажущуюся плотность. Истинной плотностью называют отношение массы материала к объему его плотного вещества, то есть без объема пор. Кажущейся плотностью называют отношение массы образца к его полному объему, включая объем пор. Кажущаяся плотность всегда ниже истинной. Знание кажущейся и истинной плотности материала позволяет рассчитать его пористость П, % по зависимости: , Ко второй группе относят ткани и трикотаж. Линейная и поверхностная плотности текстильных материалов играют важную роль при оценке качества и выборе материала для швейных изделий. Эти показатели строго регламентируются в нор­мативно-технических документах на материалы. Отклонение фактической поверхностной или линейной плотности материала от нормативной рассматривается как его дефект и свидетельствует об отклонении структурных параметров материала от нормативов. Линейную и поверхностную плотности текстильных материалов определяют путем их взвешивания или расчетным методом.

Перед взвешиванием образец материала выдерживают в течение 10 — 24 ч в нормальных атмосферных ус­ловиях [относительная влажность воздуха ф = (65 ± 2) %, темпера­тура t = (20 ± 2)°С]. Взвешивают образец с точностью до 0,01 г. После этого линейную плотность M_L в г/м, вычисляют по формуле

M_L = 10²m/l_2,

где m — масса образца, г; l₂ — средняя длина образца при данной ширине материала, см.Поверхностную плотность Ms, г/м², рассчитывают по формуле

M_s = 10⁴m/(l₃b), где l₃ ^— средняя длина образца, см; b — средняя ширина об­разца, см.

9 Механические свойства материалов. Классификация характеристик механических свойств материалов. Механические свойства — комплекс свойств, определяющих отношение материала к действию различно приложенных к нему внешних сил. Под действием механических сил материал дефор­мируется: изменяются его размеры и форма.

Показатели механических свойств материалов ши­роко используются в производстве изделий легкой промышленности и играют важ­ную роль при оценке их качества, характеризуя способность мате­риала приобретать и сохранять форму и размеры в изде­лии, при прогнозировании износостойкости материала и его дол­говечности.

Материалы, применяемые в производстве изделий легкой промышленности, при изготовлении и эксплуатации этих изделий испытывают разнообразные механические воздействия, вызывающие деформации растяжения, изгиба, сжатия, кручения, а также трение в случае соприкоснове­ния с другой поверхностью.

Изучением механических свойств материалов за­нимаются многие отечественные и зарубежные исследователи. В этой области накоплены значительные теоретические и практи­ческие данные. Однако вследствие особенностей строения текстильных материалов многие вопросы, связанные с их механическими свойствами, не получили ещё достаточного развития.

Для оценки механических свойств текстильных материалов ис­пользуется большое число различных характеристик (признаков). Согласно классификации проф. Г. Н.Кукина все характеристики механических свойств прежде всего подразделяются на типы в за­висимости от характера деформации: растяжение, изгиб, сжатие и кручение.

Характеристики каждого типа, в свою очередь, делятся на классы в зависимости от полноты осуществления цикла механического воздействия нагрузка — разгрузка — отдых. Различают характерис­тики трех классов: полуцикловые, получаемые при однократном действии части цикла — нагрузки; одноцикловые, получаемые при однократном действии полного цикла: нагрузка — разгрузка — от­дых; многоцикловые, получаемые после многократных воздействий полного цикла на материал.

Полуцикловые и многоцикловые характеристики могут быть получены при испытании материала с разрушением или без его разрушения. В связи с этим характеристики этих классов принято разделять на два подкласса: разрывные и неразрывные.

Далее в пределах каждого класса или подкласса характеристики классифицируют по видам.

6 Физические свойства материалов. Проницаемость: показатели свойств и методы определения. Проницаемость – способность текстильных материалов пропускать через себя воздух, пар, воду, жидкости, дым, пыль, газы и радиоактивные излучения. Характеристика, обратная проницаемости, показывающая способность материалов сопротивляться проникновению воды, пара. Для текстильных полотен бытового назначения наиболее часто определяются: воздухопроницаемость, водопроницаемость и паропроницаемость.Воздухопроницаемостьматериалов –она обеспечивает естественную вентиляцию пододежного слоя. Однако высокая воздухопроницаемость теплозащитной одежды может снизить ее тепловое сопротивление. Поэтому в зависимости от назначения одежды к воздухопроницаемости материалов предъявляются различные требования.

Воздухопроницаемость зависит также от влажности материала: с увеличением влажности материала воздухопроницаемость снижается. Воздухопроницаемость текстильных материалов может измеряться посредством:

- измерения времени, необходимого для прохождения определенного объема воздуха через образец при заданном перепаде давления;

- измерения перепада давления при заданной скорости прохождения воздуха через образец;

- измерения объемного расхода воздуха (или его скорости) при заданном перепаде давлений по обе стороны образца.

Прибор марки УПВ также предназначен для более плотных технических полотен. В этом случае при постоянном перепаде давлений по обе стороны материала (5 мм вод. ст.). В течение определенного времени воздух насосом засасывается через образец и проходит через газовый счетчик. Заданное время испытания устанавливается с помощью стрелки специальных часов. Это время обычно равно 50 с. Объем же прошедшего через образец воздуха определяется по разности показаний газового счетчика (в конце и начале каждого испытания).

Паропроницаемость – способность текстильных материалов пропускать пары влаги из среды с повышенной влажностью в среду с пониженной влажностью. Пары воды проникают сквозь ткани, трикотажные и нетканые полотна через их поры путем конвекции и путем сорбции и десорбции волокнами паров воды. В первом случае паропроницаемость зависит от пористости структуры материала, количества и размеров сквозных пор. Во втором случае, т.е. при прохождении паров путем сорбции, большое значение имеют гигроскопические свойства волокон.

Паропроницаемость характеризуется коэффициентом паропроницаемости (В_h). Определить коэффициент паропроницаемости можно по убыли воды в стакане. Для этого стакан с водой покрывают образцом испытуемого полотна и помещают в камеру с относительной влажностью воздуха 60% и температурой 20⁰С. Коэффициент парапроницаемости в условиях, близких к условиям эксплуатации, устанавливают при температуре 35-36⁰С, что соответствует температуре кожи человека. где, В_h – количество водяных паров, проходящих через 1 м² полотна за 1 с., м²;А - убыль массы воды за Т секунд, м²;

S - площадь образца, пропускающая испарения, м².Так как величина В_h увеличивается с уменьшением расстояния от поверхности материала до воды (или прослойки воздуха между материалом и водой), то в обозначении коэффициента паропроницаемости в индексе указывают это расстояние в мм. При проведении испытаний оно должно быть минимальным (обычно h = 1 или 1,5 мм).

Значение коэффициента паропроницаемости для одежных тканей колеблется от 1,1 до 1,7 м²/м² с.

На практике чаще подсчитывают относительную паропроницаемость В_о, %, которая представляет собой процентное отношение количества паров воды А, прошедшее через изделие, к количеству воды В, испарившейся из открытого стакана того же размера и за тот же промежуток времени,т.е.

Для различных тканей паропроницаемость может колебаться от 20 до 50 %.

Водопроницаемостьхарактеризуетсякоэффициентом водопроницаемости В_q , который показывает, какое количество воды в дм³ проходит через образец площадью в 1 м² за 1 секунду при постоянном перепаде давлений по обе стороны материала

где, V – объем воды в дм³, прошедший через образец за Т секунд;S – площадь образца в м².Величину В_q используют при оценке фильтрующей способности тканей и иногда называют скоростью фильтрования.

Водопроницаемость различных тканей меняется в широком диапазоне от 0,01 до 50 дм³/м² с.Для тканей бытового назначения чаще всего определяется характеристика обратная водопроницаемости, т.е. водоупорность.Водоупорность характеризует сопротивляемость полотен первоначальному проникновению через них воды. Водоупорность может характеризоваться:1. Наименьшим давлением, при котором вода начинает проникать через материал;2. Временем, по истечении которого на противоположной стороне образца появляется третья капля воды. Причем, давление воды на материал в течение испытания остается постоянным.К первому методу относится метод определения водоупорности с помощью пененометра.Более простым, но менее точным является метод «Кошеля». Образец испытуемого полотна закрепляется вместо крышки стола и проминается, образуя углубление-кошель. В кошель наливают воду на определенную высоту h. Водоупорность характеризуется временем, по истечении которого третья капля воды просачивается через ткань или высотой водяного столба h, при которой образец не пропускает воду и не намокает с обратной стороны в течение 24 часов.

Иногда водоупорность определяют при дождевании. В этом случае образец располагают под углом 45⁰ к горизонту, а сверху из колиброванных отверстий сосуда с определенной высоты на образец падают капли воды. Водоупорность оценивается временем, необходимым для проникновения через образец 10 см³ воды, измеряемой мензуркой.

7 Основные показатели гигроскопических свойств материалов, приборы и методы их определения. гигроскопические свойства, которые показывают способность материалов поглощать и отдавать влагу и водяные пары. Процесс поглощения водяных паров текстильными материалами называется сорбцией, а обратный процесс, т.е. отдача материалам в окружающую среду водяных паров – десорбцией.При оценке гигроскопических свойств текстильных материалов используют ряд характеристик: влажность, гигроскопичность, водопоглощаемость, влагоотдача и капиллярность и др.Влажность показывает процентное содержание массы воды, содержащейся в материале, к массе абсолютно сухого материала.

Г игроскопичность Wг, % - влажность материала при 100 %-ной относительной влажности воздуха и температуре 20  2 ⁰С. Гигроскопичность показывает способность материала изменять свою влажность в зависимости от влажности и температуры окружающей среды. Этим свойством должны обладать, в первую очередь, бельевые ткани, которые должны легко впитывать влагу, выделяемую кожей человека, и испарять ее в окружающую среду, тем самым поддерживает тело в гигиеническом состоянии. Скорость поглощения и отдача влаги зависит не только от гигроскопичности волокон, но и от структуры полотна. Для определения гигроскопичности от каждого образца вырезается три полоски размером 50 х 200 мм. Каждая из трех помещается в отдельную бюксу. Затем бюксы с полосками ставятся в эксикатор (с водой), в котором предварительно установлено 100 % относительной влажности воздуха. Полоски оставляются в эксикаторе в течение 4 часов. После 4-часового пребывания в эксикаторе бюксы закрываются, вынимаются из эксикатора и взвешиваются. После взвешивания полоски в бюксах высушиваются до постоянной массы и взвешиваются. Гигроскопичность W_г %, вычисляется по формуле

где m₁₀₀ – средняя масса образца после 4-часового выдерживания ее в эксикаторе при   100 %;

m_c – средняя масса образца после его выдерживания до постоянной массы.

Влагоотдача В_о, % характеризует способность материала отдавать сорбированную им влагу в окружающую среду.

Для определения влагоотдачи тоже от каждого образца вырезается по три полоски размером 50 х 200 мм ГОСТ 3816-81. Каждая полоска помещается в открытую бюксу. Бюксы с полосками ставят в эксикатор (с водой), в котором предварительно установлена относительная влажность воздуха   100 %. После 4-часового пребывания в эксикаторе бюксы закрывают, вынимают и взвешивают. Затем их помещают в сухой эксикатор (с серной кислотой), в котором предварительно установлена относительная влажность воздуха  = 0 %. В этом эксикаторе их выдерживают в течение 4-х часов. После 4-х часового выдерживания бюксы закрывают и взвешивают. В заключение полоски высушивают до постоянной массы при t = 105-110⁰С. Вычисление влагоотдачи полота в % (В_о) производят по формуле

где m₁₀₀ – средняя масса полоски после 4-часового выдерживания при относительной влажности воздуха   100 %; m_о – средняя масса полоски после 4-часового выдерживания при относительной влажности воздуха   0 %; m_c – средняя масса полоски после высушивания до постоянной массы.

Водопоглощаемость В_в, %, характеризуется количеством влаги, поглощенной материалом при его полном погружении в воду.

Для определения водопоглощения из полотна вырезают 2 образца размером 4 х 4 см и взвешивают. Затем образцы накалывают на игольчатую рамочку, находящуюся на стальном стержне, по одному образцу с каждой стороны и ставят в стеклянный стакан емкостью 1,5 л., с дистиллированной водой. По истечении 60 минут рамочку вынимают и, держа конец стержня, производят встряхивание по 5 раз вдоль образца, для удаления поверхностно прилипшей воды. Затем образцы снимают пинцетом, вырезают внутренние квадраты по шаблону размером 3 х 3 см, помещают их в бюксы, взвешивают и сушат при t = 102-105⁰С в течение 2 часов до постоянной массы. По результатам взвешивания определяют влагопоглощаемость В_в, % и привес влаги П_в, %. где m_в – масса образца после замачивания в воде; m_ф – масса образца до замачивания.

Привес влаги П_в, %, характеризует количество влаги, поглощенной пробой в результате сорбции, капиллярной конденсации и водопоглощения.

где m_c – масса образца после высушивания до постоянной массы.Капиллярность полотен h, характеризует поглощение влаги продольными капиллярами материала и оценивается высотой h на которую поднимается смачивающая жидкость по полоске ткани за 1 час. Капиллярность определяется следующим образом. Вдоль ткани вырезают полоску длиной 300 мм и шириной 50 мм, прикрепляют ее одним концом к выдвинутой лапке штатива, а другим концом опускают в сосуд с раствором эозина (2:100), т.е. водный раствор эозина концентрацией 2 г/л. Степень капиллярности определяется высотой h (в см), на которую поднимается через 1 час раствор эозина, считая от первоначального уровня жидкости.

8 Теплофизические свойства материалов, приборы и методы их определения. Под действием тепловой энергии текстильные материалы про­являют ряд свойств: способность проводить теплоту (теплопро­водность, тепловое сопротивление, температуропроводность); спо­собность поглощать теплоту (теплоемкость); способность изменял, или сохранять свои свойства (тепло- и термостойкость, огне­стойкость, морозостойкость). Теплофизические свойства текстиль­ных материалов имеют важное значение при проектировании одеж­ды с заданными теплозащитными свойствами, при выполнении влажно-тепловой обработки швейных изделий и их эксплуатации в различных климатических, производственных и бытовых усло­виях.Процесс переноса теплоты весьма сложен. Различают три спо­соба переноса теплоты: теплопроводность, конвекцию и тепловое излучение.Теплопроводность — процесс переноса тепла в твердом теле, неподвижной жидкости или газе между участками с различной температурой. Конвекция - процесс переноса тепла в жидкости или газе путем перемещения их частиц. Тепловое излучение-перенос тепла в виде электромагнитных волн.Поры располагаются между волокнами и внутри волокон. Перенос тепла в материалах с неоднородной пористой структурой осуществляется благодаря теплопроводности волокон и воздуха, находящегося в замкнутых порах, конвекции через сквозные поры, теплоизлучения стенками пор. Коэффициент теплопроводности характеризует способность материала передавать тепловую энергию вследствие теплопроводности, путем конвекции и теплоизлучения.При производстве и эксплуатации изделий материалы, из которых они изготовлены, подвергаются воздействию высоких температур. При разработке режимов технологической обработки необходимы знания об устойчивости материалов при действии повышенных температур, или теплостойкости.Теплостойкость характеризуется максимальной температурой. При которой наблюдаемые изменения свойств материала носят обратимый характер. Термостойкость характеризуется температурой, при которой наступают необратимые изменения свойств материалов. На величину тепло- и термостойкости влияют такие факторы, как волокнистый состав материала, его толщина и пористость. Степень изменения свойств существенно зависит от продолжительности воздействия температуры. С увеличением влажности материала улучшаются условия для его быстрого и более равномерного прогрева. Таким образом, при разработке режимов ВТО необходимо учитывать влияние этих факторов, устанавливая их оптимальное соотношение.

10 Механические свойства материалов. Полуцикловые характеристики материалов, получаемые при растяжении образцов, приборы и методы их определения. Материалы, применяемые для производства изделий легкой промышленности, чаще всего испытывают де­формацию растяжения.

Для описания механических свойств материалов используются следующие характеристики:

1. Разрывная нагрузка Рр – наибольшее усилие, выдерживаемое образцом до разрыва и выражающее его прочность. Разрывная нагрузка выражается в Н, сН, гС, кгС, даН (1Н  0,102 кгс ).

Иногда разрывную нагрузку одиночной нити или одиночных волокон определяют путём разрыва пучка нитей или мотка. Разрывную нагрузку нитей определяют следующим образом:

где - разрывная нагрузка мотка нитей; - количество витков в мотке; - коэффициент, учитывающий неодновременность разрыва витков.

Для волокон:

где - разрывная нагрузка пучка волокон; - количество волокон в пучке; - коэффициент, определяемый экспериментальным путём, зависящий от вида волокна и показывающий неодновременность разрыва.

Для хлопчатобумажной пряжи при длине мотка 100 м φ=0,77, если длина равна 50 метров φ=0,79, если длина равна 25 метров φ=0,85.

Для хлопковых волокон ρ=0,675, для вискозного волокна ρ=0,855. 2. Относительная разрывная нагрузка Р_о – определяется для волокон и нитей и характеризует отношения разрывной нагрузки образца к его линейной плотности.

,  сН/текс; гС/текс, Н/текс

3. Разрывное напряжение _р – отношение разрывной нагрузки к площади поперечного сечения образца. ,  кгс/мм ²; даН/мм²; гС/мм² 

4. Абсолютное разрывное удлинение - приращение длины растягиваемого образца к моменту разрыва, выражается в мм

,  мм  где L₁ – начальная (зажимная) длина образца, мм; L₂ – длина образца к моменту разрыва, мм.

4. Абсолютное разрывное удлинение - приращение длины растягиваемого образца к моменту разрыва, выражается в мм

где L₁ – начальная (зажимная) длина образца, мм;

L₂ – длина образца к моменту разрыва, мм.

5. Относительное разрывное удлинение _р – процентное отношение абсолютного разрывного удлинения к первоначальной длине образца

6. Работа разрыва R_p – работа, совершаемая внешней силой при растяжении образца и показывающая, какое количество энергии затрачено, чтобы преодолеть энергию связи между частицами структуры образца при его разрушении.Д ля подсчета работы разрыва необходимо иметь диаграмму растяжения образца, записанную в осях нагрузки – удлинение (Рис. 2).

Элементарная работа растяжения будет равна

.А вся работа, совершаемая внешней силой до разрыва образца

Функцию определить практически трудно и R_p определяют планиметрированием площади, ограниченной кривой на диаграмме растяжения

 кгс см

где  - коэффициент полноты диаграммы растяжения.