Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Строение и проектирование однослойных ремизных тканей. Учебно-методическое пособие
.pdf
структуру внешней поверхности, что в свою очередь влияет на
./1284,1
м
Сγ=
м
γ
,/1284,1
1∑=
=
n
i
мii
nС
γ
,/0357,01000/2
ППус
ТTd
γπγ
=⋅=
,/0357,0
м
Td
γ
=
.03162,0 TCd ⋅⋅=
строение и свойства ткани.
Размеры поперечного сечения нитей и пряжи зависят от вида и
сырьевого состава нитей, их линейной плотности и крутки. Размеры
поперечного сечения нитей оказывает большое влияние на строение
ткани, а следовательно, их необходимо учитывать при
проектировании.
Размеры поперечного сечения нитей и пряжи принято выражать
через условный диаметр d
. При этом допускают, что нить – тело
ус
цилиндрической формы. Зная линейную плотность можно
приближенно определить ее условный диаметр, мм:
(1.10)
где γ
– плотность материала нити, мг/мм3, зависящая от рода
П
используемого волокна.
Условный диаметр не учитывает поры и пустоты как внутри
самих волокон и нитей, так и между ними. Фактически в нитях и
пряже имеются пустоты и каналы, поэтому при определении
расчетного диаметра нити следует учитывать не плотность материала,
а среднюю плотность нитей и пряжи:
(1.11)
где γ
– средняя плотность нити, мг/мм3.
м
Расчетный диаметр можно определить с учетом коэффициента
Подставляя
=1,1284/С в формулу (1.11)
получим
(1.12)
При применении смешанных нитей или пряжи, состоящих из
двух или более компонентов, коэффициент С следует корректировать
в соответствии со средней плотностью γ
отдельных составляющих
мi
смеси и относительной массой каждого компонента:
– относительная масса в нити каждого компонента.
где n
i
(1.13)
11
В табл. 1.2 приведены плотность материала, средняя плотность
Пряжа или нити
С
Тм ТП σ
р
С/ σ
р
С2/ σ
р
1
2 3 4 5 6
7
Хлопчатобумажная пряжа
Гребенная
1,24
0,828
1,5
13
0,0954
0,1183
вигоневная (угарная)
1,35
0,7
1,5 7 0,1929
0,2604
Шерстяная пряжа
суконная
1,36
0,688
1,31
8
0,17
0,2312
Льняная пряжа
1,22
0,855
1,5
12
0,1017
0,1240
Конопляная пряжа
сухого прядения
1,22
0,855
1,48
10
0,122
0,1488
Из вискозного волокна
способу прядения)
1,23
0,842
1,52
10
0,123
0,1513
Из ацетатного волокна
1,3
0,753
1,3 8 0,1625
0,2113
Из ПЭ-волокна
1,28
0,777
1,38
20
0,064
0,0819
Из ПАН-волокна
1,48
0,582
1,17
20
0,074
0,1095
Из ПВХ-волокна
1,26
0,802
1,4
18
0,07
0,0882
Из ПВА-волокна
1,30
0,753
1,3
12
0,1083
0,1408
Натуральные шелковые
нити или пряжи, относительное разрывное усилие σ
для пряжи или нитей из различных волокон, а также значения С/σ
2
С
/σ
, которые используются при проектировании ткани.
р
Показатели характеристик свойств пряжи и нитей
и коэффициент С
р
Таблица 1.2
или
р
Кардная
камвольная
мокрого прядения
сухого прядения
мокрого прядения
(по хлопчатобумажному
нити
суровые
отваренные
креповые суровые
креповые отваренные
1,25 0,815 1,52 12 0,1042 0,1302
13,2
1,12
1,12
1,25
1,2
1,1
1,
0,731
1,016
1,015
0,65
0,802
0,884
1,052
12
1,31
1,5
1,48
1,35
1,37
1,35
1,37
11
15
12
22
20
16
14
0,12
0,0747
0,0933
0,0636
0,0625
0,075
0,0786
0,1584
0,0836
0,1045
0,0891
0,0781
0,09
0,0864
Окончание таблицы 1.2
1
2 3 4 5 6
7
Туса
отваренные
1,3
0,753
1,59
16
0,0813
0,1056
Полиамидные нити
1,62
0,485
1,14
32
0,0506
0,082
Полиэфирные нити
креповые
1,1
1,052
1,38
30
0,0367
0,493
Вискозные, медно-
1
1,273
1,52
12
0,0833
0,833
Ацетатные комплексные
1,48
0,582
1,3
12
0,1233
0,1825
суровые
комплексные
текстурированные
комплексные
текстурированные
аммиачные
комплексные
креповые
В таблице не приведены данные для хлопчатобумажной пряжи,
полученной безверетенным способом прядения. Пряжа этого способа
прядения более пушистая и объемная, но имеет меньшую прочность
по сравнению с пряжей классического способа прядения. Поэтому
величину С следует увеличить примерно на 10 %, относительное
разрывное усилие σ
значения С/ σ
Расчетный диаметр нитей довольно часто используется при
проектировании тканей. Однако в процессе формирования ткани на
ткацком станке под действием переменных по величине и
направлению нагрузок и под действием давления друг на друга нити
изгибаются, вытягиваются, плотность расположения волокон в них
увеличивается. В результате изменяются размеры и форма
поперечного сечения нитей.
Эти изменения зависят от следующих факторов поперечного
сечения: сырьевого состава, физико-механических свойств и
внутреннего строения волокон и нитей; способов и параметров
получения нитей (прядения или формования и кручения); параметров
строения ткани; параметров формирования ткани на ткацком станке и
в первую очередь натяжения нитей основы и утка и соотношения этих
1,5
0,566
1,5
0,566
1,28
1,48
0,777
0,582
1,1
1,052
уменьшить примерно на 15% и соответственно
р
и С2/ σр увеличить на 29,4 и 42,4%.
р
13
1,40
1,14
1,38
1,38
1,52
18
0,0833
35
0,0429
32
0,04
30
0,0493
15
0,0733
0,125
0,0644
0,0512
0,073
0,0806
натяжений; параметров отделки ткани. Поэтому для более точного
определения некоторых параметров и свойств тканей необходимо при
их проектировании учитывать реальную форму поперечного сечения
нитей в ткани. Нити в ткани по-разному изменяют свою форму. В
одних тканях под действием сил, действующих при формировании
ткани, происходит равномерное сжатие и удлинение нити, но форма
ее остается близкой к цилиндрической. В других тканях изменяется
только форма поперечного сечения нити без изменения размера
площади сечения. Чаще всего сечение нити приобретает
эллипсовидную форму. В третьих тканях наблюдается изменение, как
формы, так и размера площади поперечного сечения нити.
Шерстяная и хлопчатобумажная пряжа сохраняет в ткани почти
цилиндрическую или приобретает эллипсовидную форму с отношение
большой оси эллипса к малой оси как 1,1:1 – 1,3:1. Размеры площади
поперечного сечения уменьшаются на 10-35% за счет удлинения нити,
уплотнения и распрямления волокон в результате действия сил при
формировании ткани.
Химические нити, пряжа и нити из натуральных волокон
(имеющих малую крутку) в ткани значительно уменьшают свои
размеры в вертикальном направлении (в направлении толщины ткани)
и увеличивают размеры в горизонтальном направлении, приобретая
эллипсовидную форму с соотношением большой оси эллипса нити к
малой 1,3:1 – 4:1. Кроме того, происходит уплотнение нитей, что
приводит к уменьшению размера площади поперечного сечения
нитей. На рис. 1.1 показаны формы поперечного сечения нитей в
ткани.
Рис.1.1. Формы поперечного сечения нитей
Для выявления изменений поперечного сечения нитей в ткани,
которые необходимо учитывать при проектировании, вводятся
следующие основные обозначения и определения. Для нитей
цилиндрической формы:
14
(1.14)
;4
/
2
пп
dS
π
=
;4/4/
2
2
τππ
п
ddS ==
;
τ
⋅=
п
dd
где d
и d – диаметры нитей круглого сечения соответственно до
п
ткачества и в ткани, мм(для обозначения нитей основы и утка
вводятся индексы: d
о.п
, d
у.п
, dо, dу);
τ – коэффициент, учитывающий деформации нитей в ткани под
действием сил сжатия (τ
S
и S – площадь поперечного сечения нити до деформации и в
п
ткани, мм
2
;
) и удлинения (τ2);
1
(1.15)
(1.16)
и γм – средняя плотность сечения нити до и после
γ
м.п
деформации, мг/мм
2
;
μ – степень уплотнения материала в нити за счет уменьшения
площади поперечного сечения нити и ее удлинения;
μ = γ
/ γ
. (1.17)
м
м.п
Для нитей с эллипсообразной формой поперечного сечения:
d
– горизонтальный размер поперечного сечения нити (по
г
большой оси эллипса), мм, представляющий собой размер в
горизонтальной проекции (в плоскости ткани);
d
– вертикальный размер поперечного сечения (по малой оси
в
эллипса), мм, в плоскости, перпендикулярной плоскости ткани (по ее
толщине);
η
и ηв – коэффициенты изменения горизонтального и
г
вертикального размеров нити;
η
= dг / d
г
п
(1.18)
η
= dв / dп , (1.19)
в
е – эксцентриситет смятия (сплющивания) нити;
е = d
в
/ d
г
(1.20)
15
или
;
1
)1
(
2
=
+
µε
η
в
е = η
/ ηг. (1.21)
в
При проектировании тканей используются также уравнения,
связывающие отдельные величины, характеризующие изменение
поперечного сечения нитей:
η
(1 + ɛ) μ = 1; (1.22)
в ηг
(1.23)
η
е (1 + ɛ) μ = 1, (1.24)
г
где ɛ - коэффициент относительного удлинения нити.
1.4 Лабораторные работы по разделу «Общие сведения о
проектировании тканей»
Лабораторная работа №1
Классификация текстильных материалов (тканей)
Цель работы: изучение текстильных материалов (тканей)
различного сырьевого состава, назначения, строения.
Оборудование: линейка, ткацкая лупа, пинцет, спиртовка.
Задачи:
1. Определить сырьевой состав текстильных материалов.
2. Определить назначение текстильных материалов.
3. Определить строение текстильных материалов
4. Оформить отчет.
Отчет должен содержать
1. Классификационную схему по сырьевому составу (рис. 1.2).
2. Классификационную схему по назначению.
3. Классификационную у по строению.
4. Образцы ткани к каждой схеме.
16
Из химических волокон
Хлопчатобумажные
Льняные
Натуральные
Шелковые
Из искусственных
волокон
Из синтетических
волокон
Шерстяные
Ткани
Рис. 1.2. Классификация тканей по сырьевому составу
Основные сведения
При проведении лабораторных занятий студенты должны
использовать теоретический материал соответствующих разделов курса
(пункт 1.1).
Для определения вида переплетения ткани необходимо ее
рассматривать в увеличенном виде и изображать рисунок переплетения
на клетчатой бумаге: нити основы – по вертикали, нити утка – по
горизонтали. Основные перекрытия заштриховывают. При
изображении переплетения необходимо рассмотреть два раппорта. Если
переплетение простое, хорошо видимое, его тщательно рассматривают
через лупу и зарисовывают.
Более сложные рисунки зарисовывают, постепенно изучая
переплетения отдельных нитей. Для этого на 2-х смежных сторонах
образца сверху и слева делают бахрому длиной 0,5 см. После этого
отодвигают одну основную нить, рассматривают ее переплетение с
уточными нитями, зарисовывают, не выводя нить из бахромы. После
зарисовки нить удаляют, на ее место выводят следующую и
17
повторяют анализ до тех пор, пока не будут определены раппорты
переплетения.
Контрольные вопросы
1. Что называется тканью и каков принцип ее формирования?
2. Перечислите области использования тканей.
2. Торговая и стандартная классификация тканей.
3. Как классифицируют ткани по сырьевому составу.
4. Как классифицируют ткани по назначению
5. Как классифицируют ткани по виду переплетений.
18
2 ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ СТРОЕНИЯ И
ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТКАНИ
Строение ткани - взаимное расположение нитей основы и утка
и связь их между собой. Строение ткани зависит от различных
факторов, основными из которых являются: вид используемого сырья,
толщина основных и уточных нитей и соотношение толщин,
плотность ткани по основе и утку и соотношение плотностей, вид
переплетения нитей, натяжение нитей в процессе ткачества и
соотношение натяжений, технологические параметры заправки и
процесса выработки ткани на станке, влияющие на натяжение
основных и уточных нитей: величина заступа, положение скала
относительно грудницы, высота и глубина зева.
Для изучения строения ткани необходим анализ образца ткани.
Всестороннее исследование ткани для установления параметров
заправки и процесса выработки осуществляется по следующему
плану:
1. определение лицевой и изнаночной сторон ткани;
2. определение нитей основы и утка;
3. определение видов сырья основы и утка;
4. определение линейной плотности нитей ткани и направления
их крутки;
5. подсчет плотности ткани по основе и утку:
6. определение уработки нитей ткани и усадки ткани при
отделке;
7. определение вида переплетения нитей ткани и изображение
его на бумаге;
8. определение поверхностной плотности ткани.
После анализа образца ткани выполняется расчет ткани и
технологических параметров заправки и выработки ее на ткацком
станке. При этом необходимо учитывать конструктивные особенности
используемого ткацкого станка.
2.1 Определение лицевой и изнаночной сторон ткани
У многих готовых тканей, имеющих отделку, на лицевой
стороне – печатный рисунок, более четкий рисунок переплетения.
19
В тканях, имеющих рисунок переплетения в виде диагоналей, на
лицевой стороне направление последних «снизу-слева, вверхнаправо». В тканях, на одной из сторон которых преобладают уточные
настилы (сатин, молескин) или основные настилы (атлас), лицевая
сторона за счет отражения света имеет более гладкую блестящую
поверхность, а изнаночная – матовую.
В тканях, выработанных из различных видов нитей или пряжи,
на лицевой стороне преобладают перекрытия из нитей по основе и
утку лицевая сторона образована более плотно расположенными
системами нитей.
Если в двухлицевых, двухсторонних тканях, т.е. тканях, не
имеющих разницы между лицом и изнанкой, любая из сторон может
быть принята за лицевую, то в тканях саржевого, диагоналевого
переплетений лицевую сторону определяют по направлению
диагоналей. В суконных тканях лицевую сторону определяют по
лучшей отделке. Грубосуконные ткани имеют на лицевой стороне
вертикально стоящий подстриженный ворс (бобрик). В тканях пике
лицевая сторона имеет рельефную поверхность, образованную обычно
полотняным переплетением. В суровых уточноворсовых тканях на
лицевой стороне преобладают длинные уточные настилы. Данные
ткани имеют бóльшую плотность по утку и их наполнение по утку
составляет обычно 100% и более. В готовых уточноворсовых тканях
на лицевой поверхности имеется ворс из утка. В суровых и
отделанных основоворсовых тканях лицевая сторона имеет ворс из
нитей основы. В петельных или махровых тканях при одностороннем
расположении петель лицевая сторона имеет на поверхности петли. В
ажурных тканях на лицевой стороне образован перевивочный эффект.
2.2 Определение направления нитей основы и утка в ткани
Направление нитей основы и утка в тканях с кромкой
определяется очень просто, так как нити основы располагаются
параллельно кромке, а нити утка – перпендикулярно. Направление
нитей основы и утка в тканях без кромки определяется значительно
труднее. Для более точного определения существует ряд признаков:
- в образцах суровой ткани нити основы обычно равномерно
удалены друг от друга из-за рассечки бердом;
20
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]