Тема 2. Исходная информация для проектирования трикотажных изделий приближенными методами

Вопросы:

2.1. Свойства трикотажных полотен, учитываемые при разработке конструкции изделия.

2.2. Особенности системы прибавок и припусков при конструировании трикотажных изделий.

Исходная информация для проектирования трикотажных изделий приближенными методами содержит:

·  антропометрические данные о размерах и форме поверхности тела человека;

·  характеристики свойств полотна;

·  конструктивные прибавки, характеризующие силуэтную форму изделия.

В настоящее время согласно ОСТ 17-325-81 и ОСТ 17-326-81 для проектирования швейных, трикотажных и меховых изделий устанавливают одинаковые размерные признаки.

2.1. Свойства трикотажных полотен, учитываемые при разработке конструкции изделия

При разработке конструкции одежды из трикотажа очень важно размеры и форму будущего изделия увязывать со свойствами трикотажных полотен.

Основное свойство трикотажа, влияющее на конструкцию изделия, – растяжимость.

Растяжимость – способность трикотажного полотна под действием нагрузок деформироваться, а после их снятия частично или полностью восстанавливаться.

Растяжение трикотажного полотна может происходить по трем направлениям – по длине, ширине и диагонали.

Растяжимость по одной из осей носит название одноосной.

Растяжимость трикотажного полотна по длине (вдоль петельных столбиков) называется продольным одноосным растяжением, по ширине (вдоль петельных рядов) – поперечным одноосным растяжением, а в направлении диагонали – перекосом.

Для определения степени растяжимости трикотажных полотен проводят специальные испытания согласно ГОСТ 8847-85 “Полотна трикотажные. Методы определения разрывных характеристик и растяжимости при нагрузках, меньше разрывной”. Образец трикотажного полотна определенных размеров заправляют в разрывную машину и прикладывают постоянную динамическую нагрузку. Растяжимость определяют в процентах к первоначальным размерам.

В зависимости от степени растяжения в ширину Всесоюзным Научно-исследовательским институтом трикотажной промышленности (ВНИИТП) все трикотажные полотна разделены на три группы:

1)  полотна 1 группы имеют малую растяжимость – от 0 до 40 %;

2)  полотна 2 группы имеют среднюю растяжимость – от 40 до 100 %;

3)  полотна 3 группы имеют высокую растяжимость – свыше 100 %.

Растяжимость трикотажных полотен учитывают в настоящее время в основном при определении прибавки на свободу к ширине изделия. Так, ГОСТ 7474-75 “Изделия трикотажные верхние для женщин и девочек. Общие технические условия” для полотен различных групп растяжимости рекомендует принимать следующие минимальные значения прибавок:

1)  для полотен 1 группы растяжимости +2...+4 см;

2)  для полотен 2 группы – 0...+2 см;

3)  для полотен 3 группы – возможно заужение по ширине изделия до 2 см, а по ГОСТ 7474-81 – до 26 %.

Однако такие рекомендации являются слишком общими и не позволяют в полной мере использовать свойства трикотажа для создания формоустойчивой одежды высокого качества.

Более обоснованным при расчете ширины трикотажных изделий является использование коэффициентов сужения e_x и относительного удлинения e_y.

Коэффициент сужения e_x, или относительная деформация удлинения полотна вдоль петельных рядов при одноосном поперечном растяжении, показывает, насколько необходимо заузить конструкцию деталей изделия по ширине, чтобы оно в готовом виде обеспечило требуемые размеры и форму. e_x  определяют по формуле:

,                                   (2.1.)

где          x – размеры образца в поперечном направлении полотна до воздействия нагрузки, мм;

 – размеры образца в поперечном направлении полотна во время воздействия нагрузки, мм.

Зная e_x, можно рассчитать ширину трикотажных изделий по линиям груди, талии и бедер:

,                                (2.2)

где          Ш_издi – ширина изделия на i-м участке, см;

T_i – величина i-го размерного признака, см;

e_x – коэффициент сужения.

Заужая изделие по ширине, необходимо помнить о том, что растягиваясь по ширине, полотна, как правило, сокращаются по длине. Для сохранения продольных размеров трикотажные изделия проектируют с учетом коэффициента относительного удлинения e_y, соответствующего заданному значению отрицательной прибавки:

,                                     (2.3)

где           – размеры образца в продольном направлении до воздействия нагрузки, мм;

 – размеры образца в продольном направлении во время воздействия нагрузки, мм.

Тогда размеры детали одежды по длине можно рассчитать по формуле:

,                                 (2.4)

где          Д_издi – длина детали изделия на -м участке, см;

T_i – i-й размерный признак, см;

e_y – коэффициент относительного удлинения.

Однако практическое определение габаритных размеров трикотажного изделия с использованием коэффициентов e_x и e_y затруднено из-за необходимости экспериментального установления их величин. Одноосное растяжение учитывают также и при определении направления долевой линии в лекалах деталей трикотажных изделий. Оно совпадает с направлением петельных столбиков, т. к. именно в этом направлении трикотаж имеет меньшее удлинение и большую прочность.

Растяжимость трикотажа представляет собой полную деформацию, которая состоит из исчезающей доли – условно-упругой деформации (усадки) и неисчезающей части – условно-остаточной. Эти виды деформации растяжения возникают в процессе изготовления и эксплуатации изделий. Их также немаловажно учитывать при проектировании трикотажных изделий.

Усадка трикотажа. Под усадкой трикотажа понимают величину относительного изменения его длины или ширины после проведения определенной операции (раскроя, шитья) или по истечении какого-либо отрезка времени.

Возникает усадка в результате неравновесного состояния трикотажа, объясняемого его специфической петельной структурой. Вследствие этого возникает сокращение размеров деталей изделия, что учитывают при разработке лекал, увеличивая их размеры на величину этих деформаций (рис. 2.1).

а                                                                    б

Рис. 2.1. Чертежи лекал спинки и переда (а) и рукава (б), построенные с учетом условно-упругой деформации (усадки) полотна

Для этого производится перерасчет координат разверток деталей изделия с учетом условно-упругой деформации по формуле:

,                               (2.5)

где Y₁ – искомая координата точки развертки, построенная с учетом условно-упругой деформации полотна;

Y – координата той же точки без учета условно упругой деформации (с чертежа конструкции).

K_y×y – коэффициент условно-упругой деформации.

K_y×y показывает, на какую часть нужно увеличить длину участка конструкции:

,                                    (2.6)

где e_y×y – условно-упругая деформация (усадка полотна), %.

,                              (2.7)

где l – длина образца после растяжения, см;

l₀ – первоначальная длина образца, см.

Величина K_y.y. зависит от вида полотна, определяют ее экспериментально в условиях производства. По данным ВНИИТП K_y.y. составляет 0,02-0,05. Коэффициенты условно-упругой деформации для трикотажных полотен некоторых видов приведены в справочной технической литературе.

Способность трикотажа накапливать  условно-остаточные деформации. При многократном растяжении трикотажа происходит постоянное изменение его структуры, что приводит к возникновению неисчезающих со временем или исчезающих через продолжительный отрезок времени деформаций, называемых условно-остаточными.

Учитывать в конструкции изделия условно-остаточную деформацию можно двумя способами: уменьшая проектируемые размеры изделия по ширине на величину условно-остаточной деформации полотна (тогда в процессе эксплуатации изделие примет  проектируемые размеры) и проектируя величину прибавки  на свободу в зависимости от условно-остаточной деформации полотна  (тогда для полотен, обладающих большими условно-остаточными деформациями, нужно предусмотреть большие прибавки с тем, чтобы в процессе эксплуатации уменьшить деформацию деталей изделия).

Второй способ учета условно-остаточной деформации не всегда приемлем, так как для уменьшения полной деформации растяжения деталей изделия в процессе эксплуатации до 15-20 % (при этой величине полной деформации условно-остаточные деформации минимальные) потребовалось бы увеличение изделия по ширине на 4-6 см. При проектировании плотно облегающих изделий такое расширение не позволит обеспечить требуемую силуэтную форму.

Поэтому  для конструирования трикотажных изделий используют в основном  способ заужения проектируемой ширины на величину условно-остаточной деформации.

Этот вид деформации, также как и усадку, учитывают при разработке лекал, уменьшая их ширину на величину этих деформаций (рис. 2.2).

Рис. 2.2. Чертежи лекал спинки и переда, построенные с учетом условно-остаточной деформации

Координаты конструктивных точек с учетом условно-остаточных деформаций пересчитывают по формуле:

,                                 (2.8)

где X₁ – искомая координата точки развертки, построенной с учетом   условно-остаточной деформации;

X – координата этой же точки с чертежа конструкции;

K_o.д. – коэффициент условно-остаточной деформации.

K_o.д. указывает, на какую долю уменьшается размер развертки при перерасчете его с учетом условно-остаточной деформации:

  ,                                    (2.9)

где e_y.o. – условно-остаточная деформация растяжения, %:

.                            (2.10)

Величины коэффициента условно-остаточной деформации K_o.д. устанавливают экспериментально в условиях производства в зависимости от вида полотна. Для некоторых видов трикотажных полотен K_o.д. приведен в справочной технической литературе и составляет 0,02-0,06.

Для целей конструирования все трикотажные полотна разделены на три группы по общности величин условно-остаточной деформации, т.е. по их способности изменять размеры деталей изделия в процессе носки. Это полотна малых, средних и больших деформаций.

Формовочная способность трикотажа. Трикотаж по сравнению с тканью имеет большую подвижность структуры и более высокую растяжимость. Наличие подвижной петельной структуры придает полотну высокую способность к формообразованию, полотно легко принимает сложную пространственную форму.

Однако процесс формообразования в трикотаже имеет некоторую специфику. Как известно, в одежде из тканей объемная форма деталей может быть получена в основном путем изменения сетевого угла j (или перекоса j₀) между нитями основы а и утка в (рис. 2.3, а).

Трикотажное же полотно образует сложную пространственную форму (становится оболочкой какой-либо поверхности) не только за счет перекоса, но и изменения длины петельных рядов а и столбиков в. Другими словами, изменение углов обязательно сопровождается растяжением материала в поперечном, продольном или одновременно в обоих направлениях (рис. 2.3, б).

                         а=a’                                                              a<a’

                 в=в’                                                              в>в’

                    а                                                                   б

Рис. 2.3. Особенности деформации структурного элемента (ячейки) ткани (а) и трикотажа (б)

Если такое растяжение отсутствует (или величина его недостаточна), то на поверхности изделия появляются складки.

Способность трикотажного полотна к формообразованию практически не используется при конструировании изделий приближенными методами. Как отмечалось в т. 1.2, в настоящее время трикотажные изделия в большинстве своем повторяют конструкцию и форму одежды из тканей без учета особенностей структуры и свойств трикотажа, в частности, его формовочной способности. Например, в базовых конструкциях трикотажных изделий используются вытачка в области груди и посадка по плечевому срезу спинки. Не обоснованы величины посадки по окату рукава, форма и глубина проймы, конфигурация срезов и др.

В настоящее время по результатам научных исследований Г.И. Су-риковой, Л.Н. Флеровой и Л.П. Юдиной получены технологичные конструкции трикотажных изделий, характеризующиеся отсутствием верхней вытачки в области груди. Однако возможности для получения такой конструкции имеются только в случае проектирования трикотажных изделий в чебышевской сети. Этот метод, как отмечалось в т. 1.2, довольно сложен, т.к. требует серьезной теоретической и экспериментальной подготовки, в частности, разработки макетов внешней формы.

Исключить этот трудоемкий этап проектирования, сдерживающий внедрение в производство, позволили научные исследования О.С. Болдовкиной, предложившей разрабатывать трикотажные изделия по методике, базирующейся на информации об антропометрических измерениях типовых фигур, развертках опорных участков поверхности манекенов одежды, а также основных формообразующих средствах (степени заужения и прогиба боковых срезов), установленных на основе формовочных свойств полотна.

Однако проведенные исследования не охватывают всего многообразия ассортимента трикотажных изделий и видов полотен. Поэтому в дальнейшем необходимо совершенствовать конструкцию одежды из трикотажа с учетом его формовочной способности.

Толщина трикотажного полотна. Ее учитывают при конструировании изделий из полотен толщиной более 3 мм, иначе изделие будет заужено по ширине. В этом случае принимают прибавку на толщину полотна П_тп = 1,5 см.

При определении характера членений трикотажных изделий следует учитывать такие неблагоприятные свойства, как закручиваемость краев и распускаемость трикотажа.

Закручиваемость краев трикотажа. Степень закручиваемости трикотажа зависит от свойств волокон, структуры нити и ее номера, вида переплетения, плотности вязания и внешних условий.

Закручиваются в основном одинарные трикотажные переплетения (гладь, цепочка, трико, атлас).

Распускаемость трикотажа. Происходит при обрыве петли или по срезу. Наибольшей распускаемостью обладает переплетение гладь. Практически не распускаются основовязаные переплетения.

Применительно к разработке конструкций трикотажных изделий закручиваемость и распускаемость необходимо учитывать при выборе модели для проектирования тех или иных линий членения:

·  в трикотажных изделиях линии членения должны иметь по возможности простую конфигурацию;

·  следует избегать горизонтальных членений, т.к. в этом направлении трикотажное полотно больше распускается и закручивается.

Прорубаемость. Прорубаемость трикотажа – повреждение пряжи и нитей швейной иглой.

В изделиях из легкопрорубаемых трикотажных полотен необходимо проектировать минимальное количество швов.

Оптические свойства. Оптические свойства трикотажа (цвет, блеск, характер рисунка, фактуру) учитывают при создании формы модели из трикотажа в целом так же, как и при моделировании одежды из ткани.

Для трикотажных изделий особое значение при создании конструкции имеет характер рисунка трикотажа и фактура поверхности.

Ярко выраженный рисунок или фактура поверхности (трикотаж с крупным жаккардовым рисунком или рельефным эффектом) во многом определяют форму разверток деталей изделия. Для сохранения целостности рисунка или фактуры трикотажа создают конструкцию без вытачек (на полочке отсутствует нагрудная вытачка, по плечевому срезу вытачка заменяется посадкой или частично переводится в пройму).