Материаловедение. Текстильная промышленность. Практикум для СПО

Пройдите тест.

1.Химические волокна делятся на следующие подклассы …

2.Сырьем для производства минеральных волокон служат …

3.Сырьем для производства вискозных и ацетатных волокон служит …

4.К группе полиэфирных волокон относятся …

5.Волокно «шелк» представляет собой …

6.Продольный разрез волокон хлопка имеет форму …

7.Волокна льна относятся к классу … волокон и представляют собой элементарное / техническое волокно.

(нужное определение подчеркните)

8.К какому классу и подклассу относится волокно «сизаль»?

9.Как расшифровывается аббревиатура «ПАН», к какому классу и группе относятся эти волокна?

10.Синтетические волокна производят, используя …

11

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 3. ТЕКСТИЛЬНЫЕ ВОЛОКНА И ИХ СВОЙСТВА

Цель работы: знакомство со свойствами текстильных волокон и методами их определения.

Основные сведения. Среди свойств текстильных волокон выделяют четыре основные группы:

1)геометрические;

2)механические;

3)физические;

4)химические.

К основным геометрическим свойствам волокон относится показатель толщины (диаметра) волокон. В системе СИ данный показатель называется «линейная плотность», которая представляет собой косвенную характеристику, позволяющую оценить толщину (диаметр) текстильного продукта — волокна.

Линейную плотность в системе СИ выражают отношением веса (G)

вграммах к длине (L) в километрах и обозначают ее как «текс»

Т= G , текс,

L

где G — вес образца в г, L — длина в км.

Единицей линейной плотности является 1 текс = 1 г/км. Производными единицами от текса являются:

-1 миллитекс = 0,001 текс; 1 текс = 1 000 миллитекс;

-1 килотекс = 1 000 текс.

В метрической системе характеристикой линейной плотности является показатель «номер», который показывает длину продукта (L) в метрах, приходящуюся на единицу его веса (G) в граммах

N = L ,

G

где G — вес образца в г, L — длина в м.

Метрический номер является безразмерной величиной.

12

Соотношение между линейной плотностью в текс и номером выражается равенством

TN = 1 000.

Среди физических свойств текстильных продуктов важным свойством являются гигроскопические свойства — способность текстильных волокон к поглощению влаги из окружающей среды. Текстильные волокна при поглощении влаги из окружающей среды изменяют свой вес, что сказывается и на геометрическом свойстве «линейная плотность» и «номер».

Как известно, влажность — показатель содержания воды в физических телах или средах. Под влажностью текстильного продукта понимают процентное отношение массы воды, удаленной из продукта при определенной температуре, к массе абсолютно сухого материала. Различают кондиционную и фактическую влажность текстильных продуктов.

Под кондиционной влажностью понимается нормированная, заданная стандартами влажность.

Под фактической влажностью понимают показатель процентного содержания влаги в материале при фактической влажности воздуха.

Отклонение фактической влажности от кондиционной приводит к изменению веса, т. е. линейной плотности текстильных продуктов.

Линейная плотность текстильного продукта с учетом его кондиционной и фактической влажности определяется по формуле:

Тк = Тф 100 +Wk , текс,

100 +Wф

где Тк — кондиционная линейная плотность продукта, текс; Тф — фактическая линейная плотность продукта, текс; Wk — кондиционная влажность, %; Wф — фактическая влажность, %.

Соответственно кондиционный вес текстильных продуктов равен

gk = gф 100 +Wk , г, 100 +Wф

где gк — кондиционный вес продукта, г; gф — фактический вес продукта, г.

13

Среди механических свойств текстильных продуктов очень важным является свойство «прочность», которое определяется такими показателями, как разрывная нагрузка и удельная разрывная нагрузка.

Разрывная нагрузка Рр (сН) представляет собой наибольшее усилие, испытываемое волокном к моменту разрыва.

Удельная разрывная нагрузка Ро (cН/текс) характеризует разрывную нагрузку, приходящуюся на единицу толщины:

Ро = Рр/Т, cН/текс

Порядок выполнения работы:

1. Определение линейной плотности волокон по заданным условиям.

1.1.Вычислить метрический номер волокна при его линейной плотности

0,167 текс.

1.2.Определить линейную плотность (текс) и метрический номер, если длина и масса образца волокна соответственно равны 10 мм и 5,8 × 10–3 мг.

1.3.Определить метрический номер волокон, если их линейная плотность

вмтекс составляет: 286; 250; 217; 200; 190; 185; 172; 160; 140; 110.

2. Определение линейной плотности с учетом влажности.

2.1.Определить линейную плотность абсолютно сухого волокна, если при кондиционной влажности 8 % его линейная плотность составила 0,142 текс.

2.2.Пересчитать вес партии хлопка в расчете на кондиционную влажность 8 %, если он был равен: см. вариант в табл. 2.

14

3. Определение разрывной нагрузки текстильных волокон

3.1. Определить разрывную нагрузку (Рр) хлопкового волокна при заданной линейной плотности Тв и удельной разрывной нагрузке Ро (табл. 3).

Таблица 3

Варианты заданий

3.2. Определить по исходным данным (табл. 4) разрывную нагрузку, метрический номер и классификационные признаки волокон.

Таблица 4

Варианты текстильных волокон

Рекомендации по оформлению задач. Условие задачи записывается в аналитической форме (Дано …); обязательно необходимо привести исходные формулы для расчета задачи; полученные результаты подчеркнуть.

Пример. Определить линейную плотность в текс и метрический номер волокна, если вес отрезка длиной 12 мм составил 1,85 × 10–3 мг.

15

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 4. ТЕКСТИЛЬНЫЕ НИТИ. КЛАССИФИКАЦИЯ

Цель работы: знакомство с классификационными характеристиками текстильных нитей.

Основные сведения. Как известно, текстильные нити — это текстильный продукт неограниченной длины и относительно малого поперечного сечения, состоящий из текстильных волокон и/или филаментов, с круткой или без крутки.

Сырьем для производства текстильных нитей являются текстильные волокна различного происхождения и строения.

Все текстильные нити подразделяют по таким признакам, как: по виду волокнистого сырья (однородные и неоднородные или смешанные); по виду отделки (суровые, отбеленные и окрашенные); по структуре (однониточные и многониточные); по назначению (ткацкого, трикотажного, ниточного, коврового, специального и т. д.); по способу получения (прядомые и непрядомые). Различают пять основных классов текстильных нитей:

-мононити;

-комплексные нити;

-пряжа;

-пленочные нити;

-комбинированные нити.

Мононить — это элементарная нить неопределенно большой длины, состоящая из элементарных одиночных волокон. Элементарная нить (филамент) — это единичная текстильная нить практически неограниченной длины, рассматриваемая как бесконечная.

Комплексные нити (мультифиламент) — это текстильная нить, состо-

ящая из двух или более элементарных нитей, соединяемых трением и сцеплением элементарных нитей (склеиванием или скручиванием.

Пряжа — текстильная нить, состоящая из отдельных волокон определенной (конечной) длины, распределенных на неопределенно большой длине одно вдоль другого и соединенных между собой скручиванием.

Пленочные нити (фибриллированные нити) получают из одноосно ориентированных полимерных пленок.

Комбинированные нити — это текстильная нить, состоящая из комплексных нитей и пряжи; мононитей и пряжи; комплексных нитей.

Существуют и другие классификации текстильных нитей в зависимости от их строения. Например, различают исходные, первичные и вторичные нити.

Кисходным нитям относят элементарные нити, мононити и пленочные нити.

Кпервичным нитям по данной классификации относят пряжу. К вторичным

17

нитям относятся такие первичные, которые прошли дополнительные технологические операции. К таким нитям относят трощеные, крученые, фасоннокрученые, армированные, текстурированные.

Порядок выполнения работы:

1.Приведите схемы классификации текстильных нитей, используя интер-

нет-ресурс: https://studref.com/368360/tovarovedenie/klassifikatsiya_tekstilnyh_ nitey_pryazhi.

2.Приведите классификацию нитей по волокнистому составу, используя интернет-ресурсы:

- https://znaytovar.ru/s/Klassifikaciya_assortiment_i_s.html; - https://studfile.net/preview/5639335/page:3/.

3.Приведите классификацию первичных и вторичных нитей, используя интернет-ресурс: https://studref.com/368360/tovarovedenie/klassifikatsiya_tekstilnyh_ nitey_pryazhi.

4.Приведите область применения (назначение) и ассортимент текстиль-

ных нитей, используя интернет-ресурс: https://studfile.net/preview/5639335/ page:3/.

5.Приведите определения следующих понятий:

-текстильная нить;

-пряжа;

-элементарная нить;

-комплексная нить;

-фасонная пряжа;

-армированная пряжа.

Пройдите тест.

1.Первичной нитью называют …

2.Пряжа фасонная относится к первичным / вторичным нитям.

(нужное подчеркните)

3.Элементарной нитью называется …

4.Мононити относятся к группе …

5.Текстильная нить относится к классу …

6.Вышивальные хлопчатобумажные нити по классификации относятся к …

7.Укажите область применения пленочных нитей.

8.Как получают первичные нити?

9.Как получают вторичные нити?

10.Опишите структуру армированной пряжи.

18

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 5. ТЕКСТИЛЬНЫЕ НИТИ И ИХ СВОЙСТВА

Цель работы: знакомство со свойствами текстильных нитей и методами их определения.

Основные сведения. Текстильные нити, так же как и текстильные волокна, обладают геометрическими, механическими, физическими и химическими свойствами. Для определения основных свойств текстильных нитей применяют те же показатели и формулы.

К основным геометрическим свойствам относится толщина, которая в системе СИ определяется показателем «линейная плотность» (текс), а в метрической системе — показателем «номер».

Текстильные нити представляют собой продукт неограниченной длины, поэтому такое геометрическое свойство, как «длина», к ним не применимо.

Под действием внешних условий текстильные нити могут накапливать влагу из окружающей среды, что будет приводить к изменению их веса, а следовательно и такого показателя, как линейная плотность, которую нужно рассчитывать с учетом фактической и кондиционной влажности.

Механические свойства текстильных нитей характеризуются их прочностью, которая определяется такими основными показателями, как «разрывная нагрузка» и «удельная разрывная нагрузка».

Основные формулы для определения указанных показателей свойств представлены в практической работе № 4 «Свойства волокон».

Порядок выполнения работы:

1. Определение линейной плотности текстильных нитей по заданным условиям.

1.1. Определить линейную плотность пряжи в текс и ее метрический номер по следующим данным.

19

1.2. Определить вес мотка пряжи в граммах при следующих условиях.

1.3. Сколько метров пряжи получится из одного килограмма при следующих линейных плотностях пряжи.

2.Определение линейной плотности текстильных нитей с учетом влажности.

2.1.Линейная плотность пряжи при фактической влажности 5 % составляет 24,6 текс. Определить линейную плотность и метрический номер при кондиционной влажности 7 %.

2.2.При длительном хранении произошло высыхание пряжи. Какова будет линейная плотность пряжи при фактической влажности 5 %, если при кондиционной влажности 7 % она составила (текс): 5; 8,5; 10,2; 14,5; 23,2?

2.3.При кондиционной влажности 7 % метрический номер нити составил 75 текс. Определить линейную плотность нити при фактической влажности

(%): 3; 4; 5; 6; 9.

3.Определение прочности текстильных нитей.

3.1.Разрывная нагрузка одиночной пряжи линейной плотностью 25 текс составила 280 сН. Определить удельную разрывную нагрузку пряжи.

3.2.Определить удельную разрывную нагрузку пряжи, если ее метрический номер равен 40, а разрывная нагрузка одиночной пряжи составила 30 сН.

3.3.Какой должна быть разрывная нагрузка одиночной пряжи, если ее

удельная разрывная нагрузка составила 12 сН/текс для следующих линейных плотностей (текс): 10; 11,8; 13,4; 16,8; 12,4; 35?

3.4.Определить линейную плотность пряжи, удельная разрывная нагрузка которой равна 11,8 сН/текс, а разрывная нагрузка одиночной пряжи состави-

ла (сН): 280; 240; 275; 130; 120.

20