Контрольные вопросы:

1. Дать определение понятия «трикотаж», «структура петли», «открытые» и «закрытые петли»?

2. Характеристика классов основовязаных, поперечновязаных переплетений?

3. Как определить лицевую и изнаночную сторону трикотажа?

4. Как анализируют трикотажные переплетения?

5. Характеристика классов производных поперечновязаный, рисунчатых основовязаных переплетений?

Лабораторная работа №5 Определение структурных характеристик, толщины и поверхностной плотности текстильных материалов

Цель работы: Изучение методов определения линейных размеров, структурных характеристик, поверхностной плотности ткани.

Приборы и материалы: образцы тканей и трикотажа, текстильная лупа, толщиномер, линейка, электронные весы, препарировальная игла.

Задания: 1. Освоить методы определения линейных размеров, структурных характеристик и поверхностной плотности текстильных полотен.

2. Изучить устройство и принцип работы толщиномера

3. Определить линейные размеры, показатели структурных характеристик и поверхностной плотности текстильных материалов.

К характеристикам структуры текстильных материалов относятся: для тканей = плотность по основе и утку, заполнение (линейное, поверхностное, объемное) и наполнение ткани, заполнение по массе, общая пористость, коэффициент связности и характер опорной поверхности. Структура трикотажных полотен характеризуется плотностью вязания, высотой петельного ряда, петельным шагом, длиной нити в петле, углом перекоса петельных столбиков и рядов, показателями заполнения, модулем петли, толщиной нити, опорной поверхностью трикотажа. Показатели этих характеристик, такие как плотность полотна, линейная плотность нитей, являются стандартными показателями качества полотна.

Плотность расположения нитей в ткани оценивают числом нитей основы П_о и утка П_у на 100мм. Значение этого показателя для каждого вида ткани нормируется техническими ус­ловиями (ТУ) или техническим описанием (ТО). При несоблюдении регламентированной плотности изменяется масса, прочность, износостойкость, что приводит к браку и понижению сортности ткани. Однако он не учитывает толщину нитей и, следовательно, не может характеризовать степень заполнения ткани нитями. Для этого используют ряд характеристик запол­нения и наполнения.

Линейное заполнение показывает, какую часть линейного участка ткани занимают поперечники параллельно лежащих нитей основы или утка. Показатели линейного заполнения по основе Е_о и утку Е_у, %, рассчитывают по формуле 5.1

Е₀ = d₀П₀; Е_У = d_УП_У; (5.1)

где d₀ и d_y – расчетные диаметры нитей соответственно основы и утка, мм.

Линейное наполнение по основе Н_о и утку Н_у, %, показывает, какую часть линейного участка ткани занимают поперечники нитей обеих систем с учетом их переплетения, но без учета сплющивания и наклонного расположения. Этот показатель определяют по формулам

Н_о = (d_ono + d_yc_y)П₀/n₀; и H_y = (d_yn_y + с_оn_о)П_у/n_у, (5.2)

где n₀ и n_у – число нитей раппорта соответственно основы и утка;

с₀ и c_{у –} число полей связи нитей соответственно основы и утка.

Поверхностное заполнение E_s, %, показывает какую часть площади ткани занимают нити обеих систем с учетом того, что в местах перекрытий нити накладываются одна на другую и, следовательно, их проекция меньше суммы площадей, занимаемых каждой системой в отдельности. Поверхностное заполнение рассчитывают как

E_S=E₀ + E_y-0,01E_oE_y. (5.3)

Объемное заполнение Е_v %, показывает, какую часть объема ткани составляет суммарный объем нитей основы и утка

E_v = 100_т/_н; (5.4)

где _Т и _Н – средняя плотность ткани и нитей, мг/мм³.

Заполнение по массе Е_m, %, ткани показывает, какую часть масса нитей основы и утка занимает от максимальной массы, которую ткань имела бы при полном отсутствии пор (в ткани, в нитях, в волокнах) и определяется как [1]

Е_т = 100_т/, (5.5)

где  – плотность вещества волокна.

Поверхностная пористость R_s, %, показывает, какую часть от площади ткани занимает площадь сквозных пор

R_s = 100 – E_s. (5.6)

Общая пористость R_общ, %, показывает, какую часть объема ткани составляет суммарный объем всех видов пор внутри волокон, нитей и между нитями

R_общ = 100 – Е_т. (5.7)

Линейные размеры ткани характеризуются длиной, шириной и толщиной.

Коэффициенты связанности по основе Ко и утку Ку характеризуют связь элементов ткани между собой и определяются отношением линейного наполнения к линейному заполнению

К_о = Н_о/Е_о; К_у = Н_у/Е_у. (5.8)

Опорной поверхностью материала – площадь, его контакта с плоскостью, образуемой вступающими на поверхности нитями и волокнами. Любое текстильное полотно изнашивается прежде всего по опорной поверхности, в первую очередь подверженной механическим и физическим воздействиям.

Плотность вязания трикотажа оценивают числом петельных столбиков (по горизонтали П_г) и числом петельных рядов (по вертикали П_в), приходящихся на условную единицу длины, равную 50мм.

Длина петельного шага А, мм, (расстояние между двумя соседними петельными столбиками) и высоту петельного ряда В, мм, (расстояние между соседними петельными рядами) рассчитывают по формулам

А = 100/П_г; В= 100/П_в. (5.9)

Длина нити в петле l_п, мм, складывается из длины остова и протяжки; определяется опытным или расчетным путем исходя из геометрической модели структуры трикотажа.

Линейное заполнение Е, %, показывает, какую часть прямолинейного горизонтального Е_г или вертикального Е_в участка трикотажа занимают диаметры нитей. Для переплетения гладь

Е_г = 2d_нП_г; E_в = d_нП_в. (5.10)

Поверхностное заполнение E_s, %, показывает, какая часть площади, занимаемая петлей, приходится на площадь проекции нитей в петле. Для переплетения гладь

E_s=100(d_нl_п-4d²_н)/(AB). (5.11)

Объемное заполнение E_v,%, показывает, какую часть объема трикотажа занимает объем нити:

E_v = 100_т/_н, (5.12)

где _Т и _Н – объемная масса соответственно трикотажа и нитей, г/см³.

Заполнение массы Е_т, %, представляет собой отношение массы полотна к его максимальной массе при условии полного заполнения объема полотна веществом волокна:

Е_т =100_т/, (5.13)

где  – плотность вещества волокна, г/см³.

Модуль петли т_п также характеризует степень заполнения полотна, определяется как отношение длины нити в петле к диаметру нити:

m_n = l_n/d_H. (5.14)

Общая пористость R_общ, %, показывает, какую часть объема трикотажа составляет суммарный объем всех видов пор:

R_общ = 100 – Е_m.

Длина материалов L, м, – расстояние между началом и концом куска, измеренное параллельно нитям основы.

Ширина материалов В, см, – расстояние между двумя краями куска вместе с кромками или без них, измеренное в направлении, перпендикулярном нитям основы.

Толщина материалов D, мм, – расстояние между лицевой и изнаночной поверхностями ткани, измеренное при определенном давлении.

Толщину материалов измеряют с помощью приборов – толщиномеров. (см. лаб.раб. №2).

Линейная плотность материалов M_L, г/м, – масса 1 м ткани по длине при ее фактической ширине (погонного метра) может быть определена путем пересчета массы т, г, точечной пробы длиной L, мм, по формуле

M_L =10³ m/L. (5.9)

Поверхностная плотность материалов (масса 1 м²) является стандартной характеристикой, показатели которой по каждому виду ткани регламентируются технической документацией; отклонение от нормы допускается в строго установленных пределах. Поверхностную плотность ткани M_s, г/м², определяют путем пересчета массы точечной пробы длиной L, мм, и шириной В, мм, на площадь 1 м²

M_s = m10⁶/LB. (5.10)

Отклонение значений поверхностной плотности, полученных экспериментальным и расчетным методами, не должно превышать 2%

M_S = 100(M_S - M_sp)/M_sp (5.12)

Вследствие гигроскопичности текстильных волокон и нитей поверхностная плотность ткани может существенно изменяться в зависимости от ее влажности. Поэтому поверхностную плотность ткани определяют при нормированной влажности.