Tekstilnoe_materialovedenie_2011

На суммарное тепловое сопротивление материалов и пакетов материалов существенное влияние оказывает толщина неподвижной воздушной прослойки: чем больше неподвижного воздуха заключено в материале, тем выше его теплозащитные свойства. Основным фактором, влияющим на суммарное тепловое сопротивление, является толщина материалов; с ее увеличением в условиях спокойного воздуха пропорционально возрастает и суммарное тепловое сопротивление. С увеличением влажности и воздухопроницаемости материалов их теплозащитные свойства снижаются.

Теплозащитные свойства текстильных материалов определяют методами стационарного и регулярного режимов.

М е т о д с т а ц и о н а р н о г о р е ж и м а основан на определении количества теплоты, необходимого для поддержания постоянной разности температур двух сред, изолированных друг от друга испытуемой пробой. Для испытаний по методу стационарного режима используется прибор, который состоит из нагревателя 2 (рис. 4.44), разогреваемого до температуры (ь и камеры 5, охлаждаемой водой до температуры t2. Между ними закладывают испытуемый образец 4. Мощность электроэнергии, расходуемой рабочей электроплитой 3 и превращающейся в тепловой поток, идущий к охлаждающей камере 5, измеряют вольтметром 7 и амперметром 6. Регулируя реостатом 1 нагрев электроплиты 3, а изменением температуры — скорость циркуляции воды, при постоянном расходе электроэнергии добиваются постоянства температур /] и t2, которые измеряют с помощью термопар. После этого измеряют ток и напряжение на зажимах нагревателя 2 и вычисляют мощность теплового потока Q, Вт:

Рис. 4.44. Схема стандартного прибора для определения теплозащитных свойств изделий методом стационарного режима

InAt

Рис. 4.45. Схема бикалориметра (о) и график для определения темпа охлаждения (б)

Для испытаний по м е т о д у р е г у л я р н о г о р е ж и м а используют бикалориметр, состоящий из полого металлического цилиндра 1 (рис. 4.45, а), на торцах которого установлены теплоизоляторы 2. Внутри прибора расположены рабочие спаи 4 термопары, а спаи 5 термопары находятся в окружающем воздухе. Нагретый бикалориметр с надетым на цилиндр образцом 3 материала охлаждают в неподвижном или в движущемся воздухе с постоянной температурой. По гальванометру 6 измеряют разность температур At прибора и окружающего воздуха через разные промежутки времени Т, а затем строят график зависимости In At от Т (рис. 4.45, 6). Для прямолинейного участка АВ, соответствующего регулярному режиму теплообмена, определяют темп охлаждения

где м и ЛЬ - Разность между температурами прибора и воздуха соответственно в моменты времени 7\ и Тг.

Суммарное тепловое сопротивление материала вычисляют по приближенной формуле

Огнестойкость — стойкость текстильных материалов к воздействию пламени и термическому разрушению. Это свойство определяет степень безопасности изделий. По степени огнестойкости текстильные материалы подразделяют на три группы: негорючие и нетлеющие (асбестовые и стеклянные); загорающиеся, но прекращающие горение и тление после удаления из пламени (шерстяные, полиамидные, полиэфирные и др.); горючие, продолжающие гореть либо тлеть по удалении из пламени (хлопчатобумажные, лубяные, вискозные и др.).

Степень огнестойкости текстильных полотен зависит от химического состава волокон и нитей. Для придания текстильным полотнам повышенной огнестойкости их пропитывают огнезащитными составами.

Для оценки огнестойкости текстильных полотен используют следующие характеристики:

воспламеняемость — легкость возгорания, характеризующаяся температурой и временем воспламенения материала;

горючесть — скорость горения материала;

продолжительность остаточного горения — время горения пробы материала открытым пламенем после удаления ее из зоны огня, с;

продолжительность остаточного тления — время свечения пробы материала после ее удаления из зоны огня, с;

обугливаемость — высота участка, почерневшего в результате термического разрушения волокон, мм.

Высокая огнестойкость текстильных полотен характеризуется продолжительностью горения и тления, не превышающей 2 с с момента удаления источника огня.

Огнестойкость текстильных полотен определяют на приборе ОТ-68 (рис. 4.46). Прибор состоит из металлического корпуса 1, в нижней части которого находится спиртовая либо газовая горелка 2. Горелка крепится на штативе, который можно перемещать с помощью рукоятки, установленной на крышке прибора. Экран 4, прикрепленный к держателю, предназначен для гашения пламени. К съемной крышке прибора подвешена рамка 3 с иглами, служащая для крепления испытуемой пробы полотна. Для циркуляции воздуха в приборе на боковых дверцах камеры имеются отверстия 7, регулируемые задвижками, а для создания тяги служит труба 5. Температуру в камере измеряют термометром 6, закрепленным в крышке прибора.

Морозостойкость — способность материала, пропитанного водой, выдерживать многократное попеременное замораживание и оттаивание без ухудшения прочности или без видимых признаков разрушения. Основной причиной разрушения материала при низких температурах является расширение воды, заполняющей его

Рис. 4.46. Схема прибора ОТ-68

поры. Морозостойкость зависит прежде всего от структуры материала.

При понижении температуры от +20 до - 40 °С текстильные волокна и нити существенно изменяют механические свойства. Разрывная нагрузка всех натуральных и химических волокон возрастает на 25...60 % (кроме хлопковых и льняных, у которых разрывная нагрузка снижается на 5...10%), а разрывное удлинение уменьшается на 15...30 %.

При снижении температуры до - 50 °С разрывная нагрузка тканей из химических волокон и нитей возрастает на 35...50 %; разрывная нагрузка тканей из хлопковых волокон увеличивается на 6...10% при температуре -Ю...-15°С. Разрывное удлинение тканей при пониженных температурах уменьшается на 10...30 %.

При пониженных температурах влага переходит из жидкой фазы в твердую (становится льдом), что существенно влияет на свойства материала, так как объем влаги в твердом состоянии больше, чем в жидком. При этом жесткость полотен в результате воздействий всех видов увеличивается. Поэтому многократный цикл «охлаждение — нагревание» влажного полотна приводит к существенным изменениям его структуры.

С понижением температуры уменьшается устойчивость тканей к многократным изгибам, а также к истиранию. Так, при понижении температуры от +20 до - 7 0 °С выносливость хлопчатобумажных тканей и тканей из полиамидных нитей снижается более чем в 6 раз. Однако выносливость тканей из полиэфирных

текстурированных нитей при истирании уменьшается незначительно (на 10...15 %), поэтому одежда из этих тканей эффективно используется в условиях Крайнего Севера. При низкой температуре такая одежда остается мягкой, износостойкой, отличается легкостью и удобством. Даже в очень холодных условиях костюмы сохраняют тепло и необходимый влагообмен с окружающей средой.

У одежды, изготовленной из традиционных хлопчатобумажных тканей, были отмечены быстрый износ ткани верха и потеря формоустойчивости при низкой температуре. При действии холода в сочетании с влагой и топливно-смазочными материалами одежда из хлопчатобумажных тканей грубеет.

4.12.4. ЭЛЕКТРИЗУЕМОСТЬ

Электризуемость текстильных материалов — это их способность при определенных условиях генерировать и накапливать на поверхности статическое электричество. Возникновение статического электричества между соприкасающимися или трущимися поверхностями объясняется нарушением равновесия между генерацией зарядов статического электричества определенной полярности и их рассеиванием. Если равновесие между этими процессами не нарушается, то электризация отсутствует.

Электризуемость связана с природой материалов, их строением и влажностью. С повышением влажности электризуемость снижается. Синтетические, ацетатные и триацетатные волокна и нити, обладающие низкой гигроскопичностью, сильно электризуются. Ткани и текстильные изделия из этих волокон и нитей при эксплуатации также способны накапливать электрические заряды. Электрическое поле, возникающее на коже человека под действием большинства синтетических волокон, может нарушать обмен веществ, изменять артериальное давление, повышать утомляемость и способствовать ощущению дискомфорта. Разработка способов снижения электризуемости материалов имеет огромное значение.

Одним из способов является обработка изделий антистатиками, которые, поглощая влагу или вступая с ней во взаимодействие, образуют на поверхности материала слой, способствующий рассеиванию зарядов и тем самым снижающий электризуемость материала.

Другой способ снижения электризуемости материалов заключается в поверхностной компенсации зарядов. При изготовлении текстильных полотен компоненты волокнистого состава подбирают таким образом, чтобы при трении на поверхности волокон об-

разовывались заряды противоположных знаков, взаимно нейтрализующиеся. Например, сочетание гидрофильных и гидрофобных волокон снижает электризуемость, так как на поверхности изделий из них накапливаются заряды противоположных знаков.

4.12.5. ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

Оптическими свойствами называется способность текстильных материалов количественно и качественно изменять световой поток. К оптическим свойствам относятся цвет, блеск, прозрачность, белизна и устойчивость окраски.

Цвет — это зрительное ощущение света определенного спектрального состава. Цвет зависит от способности материала поглощать или отражать падающий световой поток.

Световой поток представляет собой видимую часть спектра электромагнитных излучений. Световой поток Р (рис. 4.47), падающий на текстильный материал, можно разделить на три составные части: часть светового потока Рр отражается от поверхности, часть Ра поглощается и часть Рх проходит через материал. Таким образом, основными характеристиками световых свойств материалов служат коэффициент отражения р, коэффициент пропускания х и коэффициент поглощения а:

Поглощение светового потока может быть равномерным, если волны всех длин спектра поглощаются в одинаковой степени, и избирательным, если поглощаются волны определенной длины. Поглощающая способность волокон и нитей определяется химическим составом и молекулярным строением вещества волокон и красителя.

Рис. 4.47. Прохождение светового потока через текстильный материал

Различают ахроматические и хроматические цвета. Ахроматические цвета проявляются при равномерном полном или неполном поглощении и отражении светового потока, хроматические — при избирательном поглощении диффузионно-рассеянного светового потока.

Блеск — специфическое восприятие человеком отраженного светового потока. Степень блеска определяется характером поверхности волокон и нитей, а также их расположением в структуре материала.

Для одних полотен блеск является обязательным, для других нежелателен и требует устранения.

Для усиления блеска хлопчатобумажных тканей используют процесс мерсеризации. Блеск химических волокон и нитей сильно изменяется в зависимости от содержания в них матирующего ве- щества—диоксида титана, однако его присутствие значительно снижает устойчивость материала к действию света и выносливость при растяжении.

Блеск текстильных материалов оценивается путем сравнения отражающих способностей поверхностей образца и эталона или сопоставлением показателей отражения светового потока поверхностью данного материала, определенных при разных углах наклона:

где ф —блеск; а ь а2 — количество отраженного света, падающего на поверхность под углами соответственно 22,5 и 0°.

Установлено соотношение между блеском и ощущением, которое он вызывает у человека:

Прозрачность — свойство материала, позволяющее потоку излучения проходить через него. Прозрачность материала определяется как прозрачностью волокон, так и плотностью их расположения в структуре материала. Чем больше степень поверхностного заполнения ткани и толщина нитей, тем темнее окраска ткани, тем меньше ее прозрачность. В зависимости от степени прозрачности ткани подразделяют на высокопрозрачные, прозрачные, полупрозрачные и непрозрачные. К высокопрозрачным относят газовые ткани и блузочные ткани из монокапроновых нитей.

Белизна характеризуется коэффициентом яркости, измеренной в условиях максимальной чувствительности человеческого глаза. Коэффициент яркости показывает отношение яркости поверхности, отражающей свет в данном направлении, к яркости, которую имела бы при идеально рассеянном отражении одинаково с ней освещенная поверхность с коэффициентом отражения, равным единице.

Показатель белизны учитывается при оценке качества белых тканей различного назначения, а также при оценке качества стирки таких тканей в процессе их эксплуатации. Его величина зависит от качества выполнения отделочных операций на текстильных предприятиях и качества стирки. Для придания тканям повышенной белизны применяют оптические отбеливатели.

Устойчивость окраски характеризует способность окрашенных текстильных материалов сохранять первоначальный цвет после различных воздействий. Устойчивость окраски тканей, трикотажных и нетканых полотен учитывается при установлении их сорта.

Устойчивость окраски к внешнему воздействию определяют по ее посветлению (выцветанию), а для установления устойчивости к различным воздействиям, кроме света и светопогоды, определяют степень закрашивания отрезков белых материалов, подвергая их совместной обработке с испытуемым образцом. Для этого на лицевую сторону окрашенного образца накладывают белый материал из того же волокна, а на изнаночную сторону — из другого волокна.

Для определения степени изменения первоначальной окраски под влиянием света и светопогоды испытуемые образцы сравнивают со шкалой синих эталонных окрасок, в которой балл 1 означает низшую, а балл 8 — высшую степень устойчивости. При этом воздействию света и светопогоды подвергаются одновременно испытуемые и эталонные образцы. При совпадении вида выцветшей испытуемой окраски с видом выцветшего эталона устойчивость испытуемой окраски оценивают баллом этого эталона.

Для определения степени изменения начальной окраски от различных физико-механических воздействий используют первую шкалу серых эталонов, состоящую из пяти пар серых образцов с различной контрастностью, причем в каждую пару включены один и тот же темный образец и образец светлой окраски. Вторая шкала серых эталонов для определения степени закрашивания белых материалов также состоит из пяти пар образцов; каждая пара составлена из белого образца и серого образца различной интенсивности. В обеих серых шкалах пара образцов наибольшей контрастности соответствует баллу 1, а при отсутствии контраста — баллу 5.

226

Оценки прочности окраски изделий записывают в последовательности: Б^Бг/Бз, где Б! — балл за посветление начальной окраски; Б2 — балл за закрашивание белого материала из того же волокна, что и испытуемый образец; Б3 — балл за окрашивание белого материала из другого волокна. Наименьший балл дается за наибольшее посветление начальной окраски и наибольшую степень закрашивания белого материала.

4.13. ИЗНОСОСТОЙКОСТЬ ТЕКСТИЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ

При эксплуатации все текстильные материалы теряют свои первоначальные свойства. Этот процесс называется изнашиванием, а его результатом является износ, который выражается в видимом разрушении или сильном ухудшении свойств материалов. Различают два вида износа — местный и общий. Местный износ характеризуется наличием повреждений в отдельных местах при достаточной прочности и целостности основной части изделия. Общий износ распространяется на все изделие и делает его непригодным к дальнейшей эксплуатации.

Общий износ происходит под действием следующих факторов: механических — истирания, фрикционного износа, усталости от многоцикловых воздействий, растяжения, изгиба, сжатия и др.; физико-химических — действия света, атмосферы, воды, пота,

моющей жидкости, нагрева и др.; биологических — разрушения микроорганизмами и поврежде-

ния насекомыми; комбинированных — светопогоды, стирки, истирания с устало-

стью и др.

Значимость перечисленных воздействий при изнашивании полотен зависит от их назначения и условий эксплуатации изготовленных из них изделий.

Для полотен бытового назначения одним из основных видов износа является фрикционный износ, степень которого зависит как от волокнистого состава, так и от строения материала. Условно считается, что вклад каждого механического воздействия в общий износ составляет: фрикционный износ — 50%, многократное растяжение — 22 %, многократный изгиб —20%, прочие факторы - 8 % .

Механизм разрушения полотен от истирания сложен и имеет в основном усталостный характер. Ухудшение показателей свойств происходит постепенно из-за необратимых изменений в структуре материала.

Разрушение условно может быть разделено на три периода. На

рис. 4.48 дана зависимость массы материала от числа циклов исти-

131

131 На рис. 4.49, а...в показаны приборы для определения стойкости к ориентированному истиранию соответственно по плоскости, поверхности и сгибам. Здесь 7—абразив, 2— образец, 3 — груз натяжения.

Наиболее совершенными считаются приборы, на которых осуществляется неориентированное истирание ткани, так как оно соответствует характеру истирания материала в реальных условиях. Из многообразия абразивов, применяемых для истирания тканей, наиболее часто используют так называемые мягкие абразивы, например суконные ткани или капроновые щетки. Они обеспечивают характер разрушения материала, близкий к тому, который наблюдается у тканей при носке.

Неориентированное истирание по плоскости осуществляется на приборе ДИТ-М. С помощью этого прибора определяют стойкость к истиранию всех тканей, кроме шерстяных.

Пробы в виде кружков диаметром 27 ± 1 мм (рис. 4.49, г) заправляют в обоймы бегунков 4 лицевой стороной наружу. Из одного образца для испытания вырезают пять пробных кружков. Абразив (шинельное сукно) закрепляют в пяльцах 5. После заправки проб ткани и абразива пяльцы с помощью рычажно-грузовой системы б осторожно доводят до соприкосновения с бегунком. Благодаря вращению в одну сторону головки, на которой укреплены бегунки, и самих бегунков осуществляется истирание пробных кружков ткани во всех направлениях. Стойкость ткани к истиранию по плоскости характеризуется числом циклов вращения головки прибора, выдерживаемых тканью до образования дыры.

Неориентированное истирание по поверхности осуществляется на приборе ТИ-1. С помощью этого прибора определяют стойкость к истиранию чистошерстяных и полушерстяных тканей.

Для испытания из образца ткани вырезают три пробных кружка 9 (рис. 4.49, д) диаметром 80 мм, которые заправляют лицевой стороной наружу в головку 7. Абразив (шинельное сукно) закрепляют на диске 8. Внутрь головок подается сжатый воздух, что обеспечивает прижатие пробных кружков ткани к абразиву по выпуклой поверхности. Благодаря вращению абразивного диска и головок в одну сторону истирание ткани происходит во всех направлениях (неориентированно).

Неориентированное истирание по сгибам осуществляется на приборе ИТИС. Необходимость определения стойкости тканей к истиранию по сгибам объясняется тем, что у многих изделий, например у мужских верхних сорочек, разрушение материала в процессе эксплуатации наблюдается в первую очередь в местах складок или перегибов.

Из образца ткани вдоль основы вырезают по шаблону восемь пробных полосок 10 (рис. 4.49, е) размером 45 х 160 мм. С помо-

щью специального приспособления полоски заправляют в кассету 11 таким образом, что из нее выступают лишь согнутые участки ткани. Кассеты накладывают на абразивный диск 13, представляющий собой капроновую щетку. Степень прижатия согнутых участков ткани к абразиву регулируется грузом 12. Благодаря вращению абразивного диска и кассет осуществляется истирание ткани по сгибам во всех направлениях. При разрушении одной из пробных полосок прибор автоматически останавливается.

Износ от действия светопогоды проявляется в старении, т. е. ухудшении свойств текстильных материалов, вызванном в основ-

7 г 111 1

Сжатый воздух

Рис. 4.49. Определение стойкости тканей к истиранию различными методами

ном окислительными процессами, усиливающимися под действием тепла и влаги.

От воздействия света в текстильных материалах происходят сложные фотохимические реакции, следствием которых является разрушение материала, усиливающееся при повышении влажности и температуры окружающего воздуха, а также при наличии атмосферных осадков. При воздействии света могут происходить реакции окисления, разложения, синтеза и др. Стойкость полотен и изделий к фотохимической деструкции определяется не только химическим составом их вещества, но и толщиной, строением, способами отделки и окраски.

Наиболее стойкими к свету являются шерстяные, а наименее стойкими — джутовые и шелковые изделия, что соответствует стойкости составляющих их волокон и нитей. Из синтетических изделий меньшей светостойкостью обладают капроновые и лавсановые, несколько лучшей — хлориновые. Наиболее светостойки нитроновые изделия. Меньшей светостойкостью, чем синтетические, обладают изделия вискозные и триацетатные.

Стойкость полотен и изделий к светопогоде определяют двумя способами: в естественных условиях и в аппаратах искусственной погоды.

Стендовые испытания в естественных условиях проводят путем выдерживания пробы на крыше или на специальной площадке, расположенной под углом 45° к горизонту и обращенной к югу. Однако продолжительность инсоляции не позволяет точно учитывать и сравнивать результаты фотохимической деструкции, так как доза облучения от солнечной радиации зависит от времени года, облачности, запыленности воздуха и т. п. Поэтому для учета суммарной дозы облучения используют фотоэлементные приборы и условные дозы облучения (УДО). Один безоблачный июльский день с 8 до 18 ч, в течение которого образцы получают дозу облучения 2190 Дж/см2, принимают за 5000 УДО и считают эталоном.

Стойкость к фотоокислительной деструкции (светопогоде) хлопчатобумажных, вискозных и смешанных тканей определяют на приборе дневного света (ПДС) системы ЦНИХБИ (рис. 4.50). Элементарные пробы (полоски) 1 ткани кладут на лампы дневного света и перед облучением трижды смачивают раствором пероксида водорода и смачивателя ОП или некаля в дистиллированной воде. Раствор поступает из сосуда 2и через отверстия в дождевальных трубах 3 смачивает пробы 1. Затем пробы непрерывно облучают в течение 4 ч при систематическом смачивании через каждый час. Далее пробы промывают в воде, удаляют избыточную воду, высушивают при комнатной температуре и выдерживают 24 ч в нормальных атмосферных условиях. Износ от фотоокислительной де-

Рис. 4.50. Схема прибора дневного света для оценки стойкости проб к светопогоде

струкции оценивают изменением разрывной нагрузки, %, в пересчете на одну нить раздельно по основе и утку. Четырехчасовой цикл воздействия на хлопчатобумажные и вискозные ткани с увлажнением через каждый час соответствует примерно 75-суточно- му воздействию светопогоды.

К биологическому износу текстильных изделий относятся их разрушение различными микроорганизмами и повреждение насекомыми.

Повреждение изделий микроорганизмами происходит при транспортировании и хранении в неблагоприятных условиях, а также при эксплуатации в мокром виде. Однако изделия разрушаются лишь в том случае, если составляющее их вещество является питательной средой для микроорганизмов. Наличие влаги, питательных веществ, благоприятная температура и отсутствие антисептиков способствуют развитию в изделиях бактерий и грибов, которые могут не только вызывать уменьшение прочности изделий, но и портить их внешний вид в результате изменения окраски и уменьшения блеска.

Наименее устойчивы к действию микроорганизмов изделия из хлопка, лубяных, вискозных, медно-аммиачных волокон и нитей, более устойчивы шерстяные, а еще более — шелковые изделия. Наиболее биостойки ацетатные, синтетические, стеклянные и асбестовые текстильные изделия. Чтобы предупредить развитие вредных микроорганизмов в текстильных материалах, используют два метода. Во-первых, для предупреждения развития плесневых грибов при хранении материалов поддерживают пониженную относительную влажность воздуха. Максимальная влажность воздуха, при которой возможен рост плесневых грибов, составляет

75...95 %. Во-вторых, применяют антисептические пропитки на основе синтетических смол, обладающих бактерицидной активностью.

Наиболее эффективным методом защиты химических волокон и нитей является их антимикробная модификация. В смесях с натуральными такие волокна предупреждают микробиологическую коррозию.

Повреждение шерстяных изделий молью — довольно распространенная причина их местного износа. Личинки моли, развивающиеся из откладываемых бабочками яиц, питаются кератином шерсти и разрушают ее. Для защиты изделий от моли при домашнем хранении используют нафталин, запах которого отпугивает бабочек моли, но не действует на яички и личинки. Недостатком нафталина является и его быстрое разложение. Имеются и некоторые другие реагенты, обладающие высокими молезащитными свойствами. Жизнедеятельности моли могут препятствовать различные пропитки, например молеядовитые препараты типа бесцветных красителей, взаимодействующие с шерстью в условиях крашения.

Износ от носки и стирки оценивают для бельевых тканей, трикотажа и изделий. Хотя изделия стирают после некоторого срока носки, износ происходит в результате совместного воздействия и носки, и стирки. Оценивать износ от носки и износ стирки по отдельности нельзя, так как они влияют друг на друга, а их комбинированное воздействие, как правило, превышает сумму отдельных воздействий.

Наиболее частым стиркам подвергают изделия из натуральных и искусственных целлюлозных волокон и нитей. Большинство таких изделий скорее состирывается, чем изнашивается, поэтому срок их службы определяется не только числом стирок, но и временем носки между стирками (табл. 4.9).

Износостойкость рубашек определялась общим числом стирок х до их полного износа (разрушения) при разном числе дней нос-

Рис. 4.51. Кинетика износа бельевых трикотажных изделий из кулирных хлопковискозных полотен:

1 — глади; 2 — двуластика; 3 — покровного; 4 — начесного

ки между смежными стирками. При этом определялись число дней носки до износа у = тх, доля износа от стирки, %, Дс = 100х/180 и доля износа от носки, %, А„ = 100 - Дс.

Изменение относительной стойкости к истиранию кулирного хлопковискозного бельевого трикотажа при эксплуатации показывает (рис. 4.51), что ее наиболее интенсивное снижение происходит в течение первых пяти циклов (пять стирок и 15 дней носки), чему способствуют происходящие при стирке структурные изменения пряжи. После 35 стирок и 105 дней носки износ составляет 72...76 %.

При опытной носке исследуют износ изделий в процессе продолжительного использования и устанавливают срок службы. Однако время опытной носки весьма значительно и она требует больших затрат, поэтому опытную носку моделируют более быстрой лабораторной ноской (табл. 4.10).

Обычная носка изделий проводится в условиях их повседневного применения. Для опытной носки одежды, изготовленной из тканей, трикотажных и нетканых полотен, используют группу лю- дей-носчиков, которые непрерывно носят изделия в определенные интервалы времени. При этом регламентируются условия эк-

сплуатации изделий, способы наблюдения за износом и методы его оценки. При органолептическом осмотре изделий оценивают внешние признаки и топологию износа, иногда определяют размеры изношенных участков, а в некоторых случаях часть изделий изымают у носчиков, вырезают из них пробы для лабораторных испытаний и измерения критериев износостойкости или износа.

Реальные воздействия, которые испытывают изделия в процессе использования, моделируют комплексом лабораторных воздействий с применением различных факторов износа. Их выбор определяется назначением изделий и оценивается сравнением кинетических характеристик, полученных при опытной носке и при лабораторном износе.

Износ материала от воздействия нескольких факторов позволяет использовать для разных изделий и условий их эксплуатации различные комбинации факторов износа и их последовательности для более полного соответствия результатов лабораторного износа и опытной носки.

Взаимосвязь результатов лабораторной и опытной носки позволяет объективно оценивать качество моделирования износа в лабораторных условиях и прогнозировать срок службы изделий.

Контрольные вопросы

1.По каким признакам классифицируются текстильные материалы?

2.Какова основная классификация тканей? Что такое раппорт переплетения?

3.Какие характеристики строения ткани и трикотажных полотен вы знаете?

4.В чем заключаются особенности получения нетканых полотен? Как эти полотна классифицируются?

5.Какие показатели используются для определения прочности ткани на раз-

рыв?

6.Для каких текстильных материалов необходимо определять стойкость на раздир?

7.Что собой представляет упругая деформация и как она определяется?

8.Какие методы используются для определения жесткости ткани на изгиб?

9.Что такое несминаемость и каковы способы ее определения?

10.Чем характеризуется коэффициент тангенциального сопротивления текстильных полотен и каков метод его определения?

11.Чем трение отличается от цепкости?

12.В чем заключается суть пиллингуемости и для каких текстильных материалов необходимо ее определять?

13.Какие причины вызывают изменение линейных размеров текстильных по-

лотен и как определить общую усадку?

14.Какие факторы влияют на воздухопроницаемость текстильных материа-

лов?

15.Какие методы применяются для определения водоупорности текстильных

материалов?

16. Каковы методы определения тепловых свойств текстильных материалов?

17. Как классифицируются текстильные материалы по огнестойкости?

18.Какие показатели характеризуют оптические свойства текстильных материалов?

19.Какие факторы влияют на износостойкость материалов?

20.В чем заключается разница между опытной и лабораторной ноской текстильных материалов?

Задачи

1.Определить поверхностную плотность ткани, степень ее объемного заполнения, если известно, что линейная плотность нитей основы и утка 25 текс, плот-

ность нитей по основе 280, по утку 220, толщина ткани 0,5 мм, объемная плотность нити 0,7 мг/мм3 .

2.Определить степень поверхностного заполнения ткани, имеющей плотность нитей по основе 260, по утку 430. Линейная плотность нитей основы 25 текс,

утка — 29 текс. Средняя плотность нитей 0,8 г/см3 .

3. Определить поверхностную плотность трикотажного полотна, выработанного из нитей линейной плотности 25 текс и имеющего плотность по горизонтали Пг = 50, по вертикали Па = 60 на 100 мм. Длина нити в петле 2,5 мм.

4.Определить поверхностную усадку ткани, если образец размером 200 х 200 мм после стирки уменьшился и его размер по основе стал 180, а по утку 194 мм.

5.Определить общую усадку ткани после четырех стирок, если показатели усадки после каждой стирки, %, были соответственно равны 4; 1,6; 1,1; 0,7.

6.Определить объем воздуха, прошедшего через образец бельевой ткани площадью 10 см2 за 50 с при перепаде давлений 5 мм вод. ст., что соответствует скоро-

сти движения воздуха 10 м/с, если коэффициент воздухопроницаемости этой ткани 120 дм3 / (м2 - с).

7.Определить коэффициенты теплопроводности и теплопередачи шерстяного сукна толщиной 3 мм, если через образец площадью 0,1 м2 за 2 ч прошло

250 кДж теплоты при разности температур нагретой и окружающей среды 50 °С.

8.При испытании тканей на жесткость при изгибе получены следующие величины абсолютной стрелы прогиба, мм: 10, 19, 14, 15. Длина свешивающихся частей образца и поверхностная плотность испытуемых тканей одинаковы. Какая из тканей имеет большую жесткость при изгибе?

9.При испытании тканей на несминаемость получены следующие углы восстановления: 30, 60, 45, 90°. Для какой ткани коэффициент несминаемости имеет наибольшее значение?

10.Рассчитать коэффициент драпируемости ткани и указать, в каком направ-

лении она драпируется лучше, если площадь проекции недрапирующегося материала 150 см2, площадь проекции испытуемой ткани 100 см2, максимальный размер проекции ткани по основе 60 мм, а максимальный размер проекции ткани по утку 90 мм.

Г л а в а 5 КАЧЕСТВО ТЕКСТИЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Качество текстильных материалов — это совокупность свойств, обусловливающих их пригодность удовлетворять определенным требованиям в соответствии с их назначением.

Из данного определения следует, что не все свойства являются составляющими качества, а только те из них, которые соответствуют требованиям, определяющим пригодность текстильных материалов к переработке и использованию по назначению.

Для текстильных волокон и нитей это преимущественно технологические показатели качества, так как основное назначение этих материалов — образовывать текстильные изделия с заданными свойствами при наименьших потерях в технологических процессах переработки.

Для текстильных изделий, область использования и назначение которых могут быть весьма разнообразны, совокупность свойств и показателей, составляющих качество, также может изменяться в широких пределах.

Так как набор свойств, показателей качества текстильных материалов и требования к ним могут изменяться в силу разных причин даже для одного и того же материала, качество последнего не является величиной постоянной. Оно может существенно изменяться, более того, оно не абсолютно, а всегда относительно.

Вопросами измерения и оценки качества занимается сравнительно новая научная область — квалиметрия.

5.1. КВАЛИМЕТРИЯ ТЕКСТИЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Квалиметрия (от лат. qualitas — качество и rp. metron — измерить) дословно означает «измерение качества». Научно-техни- ческий термин «квалиметрия» был предложен в 1968 г. группой советских ученых и неоднократно уточнялся. Наибольшее распространение получило следующее определение: квалиметрия —