Порядок выполнения работы

Для выполнения испытаний из материала вырезают пять кругов диаметром 85±2 мм. Образцы следует вырезать так, чтобы нити основы и утка одного образца не являлись продолжением нитей основы и утка другого.

Закрепляют образец в пяльцы. Пяльцы устанавливают на конус прибора, после чего стержень с шариком опускают, создавая требуемое натяжение материала. Испытания проводят до образования сквозного отверстия в материале. Стойкость к истиранию определяется как среднее арифметическое из всех проделанных испытаний.

Результаты испытаний сводятся в таблицу 12. 1.

Таблица 12.1

Вид материала	Число циклов истирания					Коэффициент устойчивости к истиранию
	1	2	3	4	5

Лабораторная работа № 13

Определение устойчивости окраски текстильных материалов к истиранию

Цель работы: изучить методы определения устойчивости окраски материалов к физико-химическим воздействиям и определить показатели устойчивости окраски.

Задачи работы:

1. Ознакомиться с методами испытания прочности окраски текстильных материалов к различным видам физико-химических воздействий.

2. Изучить методы оценки устойчивости окраски с помощью шкал эталонных образцов.

Приборы и материалы: прибор ЦНИИшёлка, образцы текстильных материалов, ножницы, линейки.

Литература: /1-4/.

Основные сведения

В условиях эксплуатации одежды текстильные материалы испытывают воздействием световых лучей, влаги, температуры, механических усилий и различных химических реагентов, что является результатом действия светопогоды, стирок, глажения, потовыделений, химической чистки, трения. Под влиянием перечисленных факторов происходят физико-химические изменения в структуре красителей и нарушения прочности их связи с волокнами, что приводит к необратимым изменениям цвета материала и закрашиванию соприкасающихся поверхностей.

Испытание устойчивости окраски текстильных материалов производится по комплекту физико-химических воздействий: света, светопогоды, увлажнения, мыльного и мыльно-содового растворов, сухого и мокрого трения, глажения, пота, химической чистки и т.д. Для конкретных материалов комплекс этих воздействий устанавливается согласно ГОСТ 9733.1- ГОСТ 9733.3, ГОСТ 9733.3, ГОСТ 28698-90, ГОСТ Р ИСО 105-В01-105-В04-99; ГОСТ 9733.6-83, ГОСТ Р ИСО 105-Е04-99; ГОСТ 27323-87, ГОСТ Р ИСО 105-Д01-99; ГОСТ 9733.27-83, ГОСТ Р ИСО 105-Х12-99 в зависимости от их назначения и условий эксплуатации изделий (табл. 1).

Оценка устойчивости окраски. Устойчивость окраски к каждому виду воздействия оценивается визуальным методом по балльной системе путем сопоставления степени изменения первоначальной окраски испытуемого материала и степени закрашивания белого материала, подвергавшихся совместной обработке, с соответствующими эталонами. В качестве эталонов приняты две шкалы серых и одна шкала синих эталонных окрасок.

Одна из шкал серых эталонных окрасок предназначена для оценки степени изменения первоначальной окраски. Она состоит из пяти пар серых образцов с разной степенью контрастности между темным образцом, постоянным для всех пар, и образцом более светлой окраски.

Вторая шкала серых эталонных окрасок предназначена для степени закрашивания белого материала и состоит из пяти пар образцов с разной контрастностью между белым образцом, постоянным для всех пар, и образцами серого цвета различной интенсивности окраски. Каждой паре образцов соответствует определённое количество баллов от 1 до 5, из которых балл 1 означает низшую, а балл 5 - высшую степень устойчивости окраски.

Шкала синих эталонных окрасок служит для определения степени изменения первоначальной окраски от воздействия света и светопогоды и состоит из восьми образцов шерстяной ткани, окрашенных красителями с разной степенью устойчивости. Она позволяет оценивать устойчивость окраски от 1 до 8 баллов (балл 8 - высшая степень устойчивости окраски).

Оценку устойчивости окраски проводят при рассеянном свете, располагая образцы и соответствующую шкалу эталонов в одной плоскости. Оценку устойчивости окраски в баллах записывают в виде дроби: в числителе - оценка измерения первоначальной окраски, в знаменателе - оценка закрашивания белого материала (например, 4/3). Если различия окраски образца находятся между двумя соседними эталонами, то устойчивость окраски оценивают двумя баллами, например 2-3, это означает, что окраска имеет устойчивость меньше, чем эталон с оценкой 3 балла, но больше, чем эталон с оценкой 2 балла.

Подготовка проб к испытанию. При проведении испытаний устойчивости окраски к видам воздействий, как дистиллированная вода, мыльный и мыльно-содовый растворы, пот, химическая чистка т.д., приготовляют сложные пробы следующим образом.

Из образца испытуемого материала вырезают пробу в виде полоски размером 100*40 мм. На лицевую сторону гладкокрашеного, пестротканого или меланжевого материала, подлежащего испытанию, накладывают равный ему по размерам отрезок неокрашенной ткани того же волокнистого состава. На изнаночную сторону пробы накладывают отрезок неокрашенной ткани следующего волокнистого состава: для хлопчатобумажного, шелкового, ацетатного материала используют неокрашенную вискозную ткань; для шерстяного и вискозного материала - хлопчатобумажную ткань; для материала из полиамидных и полиэфирных волокон — шерстяную или вискозную ткань. При испытании печатного материала на его лицевую сторону накладывают оба отрезка белого материала так, чтобы каждый образец занимал половину площади испытуемого образца. В случае отсутствия белой ткани нужного волокнистого состава допускается использовать отрезки неокрашенных тканей из других волокон или их смесей. Белые материалы не должны содержать: аппрета, остатков химических веществ и поврежденных волокон. Сложенные таким образом полоски сшивают по четырем сторонам.

Испытание устойчивости окраски к дистиллированной воде. Пробу для испытаний подготавливают описанным выше способом, сшивая по одной, короткой, стороне, и замачивают в дистиллированной воде при комнатной температуре. Не отжимая, пробу помещают между двумя стеклянными пластинками размером 115*60 мм, на которые ставят груз массой 4,5 кг. В таком виде пробу выдерживают в течение 4 ч. при температуре 37±2°С, после чего высушивают при комнатной температуре, располагая пробу таким образом, чтобы ее части в сложенном виде не соприкасались друг с другом, за исключением линии шва, и были защищены от прямых солнечных лучей. При проведении лабораторной работы время выдержки пробы можно сократить до 2 ч. Оценку устойчивости окраски проводят по изменению первоначальной окраски материала и закрашиванию белой ткани.

Испытание прочности окраски к действию пота. Раствор «пота» приготовляют путем растворения 5 г поваренной соли и 6 мл 25%-ного водного раствора аммиака в дистиллированной воде и доведения объема до 1 л. Подготовленную для испытания пробу помещают в сосуд с раствором «пота», нагретый до температуры 45±2°С, и выдерживают в течение 30 мин. Соотношение объема раствора, мл, и массы пробы, г, должно быть 50:1. Затем пробу вынимают из раствора и отжимают рукой, а раствор выливают в фарфоровую чашу, в которую десять раз последовательно погружают и отжимают пробу. После этого раствор переливают в стакан, добавляют 98%-ную уксусную кислоту в количестве 7 мл на 1 л раствора. Пробу помещают в стакан на 30 мин при температуре 45±2°С. Далее пробу отжимают десять раз, как было указано выше. Затем удаляют швы с двух длинных и одной короткой сторон и, не прополаскивая, сушат при комнатной температуре (как описано выше). Оценку устойчивости окраски проводят по изменению первоначальной окраски и закрашиванию белой ткани.

Испытание прочности окраски к мыльному и мыльно-содовому растворам. При приготовлении мыльного раствора в 1 л дистиллированной воды растворяют 5 г нейтрального 85%-ного олеинового мыла, а при приготовлении мыльно-содового раствора добавляют ещё 3 г кальцинированной соды.

Подготовленную пробу помещают в фарфоровый стакан вместимостью 150 мл и заливают приготовленным раствором при температуре 40±2°С, с таким расчетом, чтобы выдержать соотношение объема раствора, мл, к массе пробы, г, как 50:1. Пробу обрабатывают при перемешивании в течение 30 мин. Периодически, через каждые 2 мин, пробу прижимают к стенкам сосуда стеклянной палочкой, не вынимая ее из раствора. После окончания испытания пробу отжимают, прополаскивают сначала в теплой дистиллированной воде при температуре 40-50°С, затем в холодной проточной воде, отжимают, удаляют швы с двух длинных и одной короткой сторон и сушат при комнатной температуре. Испытание можно проводить в аппарате с устройством для перемешивания раствора.

Оценку устойчивости окраски проводят по степени изменения первоначальной окраски и закрашиванию белой ткани.

Испытание устойчивости окраски к мыльно-содовому раствору. Для проведения испытания раствор приготавливают описанным выше способом. Подготовленную пробу помещают в цилиндрический сосуд в форме пробирки и заливают раствором, предварительно нагретым да кипения, с соотношением объема раствора, мл, и массы пробы, г, как 50:1. Сосуд закрывают пробкой со вставленной в нее стеклянной трубкой длиной 0,8 м, которая выполняет роль обратного холодильника. Содержимое сосуда кипятят в течение 30 мин. Затем раствору дают остыть до температуры 40°С, после чего пробу вынимают, а раствор выливают в фарфоровую чашку. Пробу погружают в раствор, вынимают и отжимают, повторяя этот цикл десять раз. После этого пробу прополаскивают в теплой дистиллированной воде при температуре 40-50°С и холодной проточной воде, Отжимают, удаляют швы с длинных и одной короткой сторон и сушат при комнатной температуре.

Оценку устойчивости окраски проводят по изменению первоначальной окраски и закрашиванию белой ткани.

Испытания устойчивости окраски к стирке с трением при кипении. Для определения устойчивости окраски к стирке используют прибор конструкции Научно-исследовательского института органических полупродуктов и красителей (НИОПИК), представленный на (рис. 13.1).

Образцы стирают в цилиндрическом стальном сосуде 7, в который перед испытанием наливают 400 мл мыльно-содового раствора, предварительно нагретого до температуры 90-95°С. На дно сосуда насыпают плотный слой металлических шариков диаметром 4 мм. Раствор в сосуде подогревают с помощью электроплитки 6.

Рис. 13.1. Прибор НИОПИК определения устойчивости окраски к стирке и трению

Из испытуемого материала вырезают один образец диаметром 90 мм и два образца такого размера из отбеленного и неаппретированного миткаля. Образцы складывают, помещая испытуемый материал между двумя образцами из белой ткани, и закрепляют на диске 5 с помощью зажимного кольца, предварительно поместив на него резиновую прокладку. Испытуемый образец должен располагаться лицевой стороной вниз. Диск 5 вместе с крышкой 4 сосуда 6 закреплён на валике 2, на верхнем конце которого расположена чаша 1. Когда раствор в сосуде 7 нагреется до температуры 95-100^сС, валик вместе с крышкой 4 и диском 5 опускают до тех пор, пока диск с образцом не коснётся поверхности шариков. Для создания постоянного усилия прижатия образцов к трущимся поверхностям на чашу кладут груз массой 0,5 кг. Валик 2 приводится в движение от электродвигателя 8 через редуктор 8. Таким образом, соединение с ним через кривошип диск 5 получает круговое движение и, кроме того, может свободно вращаться вокруг своей оси.

Таблица 13.1

Наименование материала и его обозначение	Вид воздействия
	Свет	Светопогода	Дистиллированная вода		Раствор мыла при температуре 400С		Раствор мыла и соды при температуре				Пот		Трение				Глажение				Хим.. чистка
							400С		1000С				сухое		мокрое		сухое		мокрое
	Изменение окраски	Изменение окраски	Изменение окраски	Закрашивание белой ткани	Изменение окраски	Закрашивание белой ткани	Изменение окраски	Закрашивание белой ткани	Изменение окраски	Закрашивание белой ткани	Изменение окраски	Закрашивание белой ткани	Изменение окраски	Закрашивание белой ткани	Изменение окраски	Закрашивание белой ткани	Изменение окраски	Закрашивание белой ткани	Изменение окраски	Закрашивание белой ткани	Изменение окраски
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20	21	22
Хлопчатобумажные ткани Платьевые	+	-	-	-	-	-	+	+	-	-	+	+	-	+	+	-	-	-	-	-	-
Рубашечные: - светлых тонов	+	-	-	-	-	-	-	-	+	+	+	+	-	+	+	-	-	-	-	-	-
-средних и темных тонов	+	-	+	+	-	-	+	+	-	-	-	-	-	+	+	-	-	-	-	-	-
Одежные и плащевые	+	-	+	+	-	-	+	+	-	-	-	-	-	+	+	-	-	-	-	-	-
Для цветного белья: - гладкокрашеные в светлые и средние тона, печатные	-	-	-	-	-	-	-	-	+	+	+	+	-	+	-	-	-	-	-	-	-
- гладкокрашеные темные	-	-	-	-	-	-	+	+	-	-	+	+	-	+	-	-	-	-	-	-	-
Полотенечные, платочные	-	-	-	-	-	-	-	-	+	+	-	-	-	+	-	-	-	-	-	-	-
Подкладочные, тиковые	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	+	-	-	+	-	-	-	-	-	-	+
Прикладные	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	+	-	-	-	-	-	-	+
Льняные ткани Бельевые: - для столового белья	+	-		-	-	-	-	-	+	+	-	-	-	+	-	+	-	-	-	-	-
- для постельного белья	-	-	-	-	-	-	-	-	+	+	+	+	-	+	-	+	-	-	-	-	-
Платьевые и костюмные	+	-	-	-	-	-	+	+	-	-	+	+	-	+	-	+	+	-	+	-	+
Шелковые ткани Для мужских сорочек	+	-	-	-	+	+	-	-	-	-	+	+	-	+	-	-	-	-	+	-	+
Бельевые	-	-	-	-	+	+	-	-	-	-	+	+	-	+	-	-	-	-	+	-	-
Одежные: - для пальто и пыльников	+	-	+	+	+	+	-	-	-	-	-	-	-	+	-	+	-	-	+	-	+
- для плащей и курток из капроновой ткани	+	-	+	+	+	+	-	-	-	-	-	-	-	+	-	+	-	-	+	-	+
- ворсовые	+	-	+	+	-	-	-	-	-	-	-	-	-	+	-	+	-	-	-	-	+
Подкладочные	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	+	+	-	+	-	+	-	-	+	-	+
Продолжение таблицы 13.1
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20	21	22
Платьево-костюмные: - для одежды повседневной носки	+	-	-	-	+	+	-	-	-	-	+	+	-	+	-	-	-	-	+	-	+
- для нарядной одежды	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	+	+	-	+	-	-	-	-	+	-	+
Шерстяные ткани Костюмные ч/шерстяные	-	+	+	+	-	-	-	-	-	-	+	+	-	+	-	+	-	-	+	+	+
Костюмные п/шерстяные	-	+	+	+	+	-	-	-	-	-	+	+	-	+	-	+	-	-	+	+	+
Пальтовые	-	+	+	+	-	-	-	-	-	-	+	-	-	+	-	+	-	-	+	-	+
Трикотажные полотна Бельевые	-	-	-	-	+	+	-	-	-	-	+	+	-	+	-	-	-	-	+	-	-
Верхние	+	-	+	-	+	+	-	-	-	-	+	+	-	+	-	-	-	-	+	-	+

Испытание образца проводят при кипении в течение 30 мин. Уровень жидкости в сосуде поддерживается постоянным, путем добавления дистиллированной воды. По окончании испытания прибор выключают, крышку прибора с диском поднимают и снимают сосуд с электроплитки, на которую помещают асбестовый лист. С диска снимают образец и промывают сначала в теплой (при температуре 50-60°С), затем в холодной дистиллированной воде; образец сушат, проглаживая утюгом, нагретым до температуры 100°С, через чистый белый миткаль. Оценку устойчивости окраски проводят по изменению первоначальной окраски.

Испытание устойчивости окраски к сухому и мокрому трению. Оценку устойчивости окраски при трении проводят по изменению первоначальной окраски и по закрашиванию белой ткани. Испытания проводят на приборе ЦНИИшелка (рис.13.2). При определении устойчивости окраски по ее посветлению и испытуемого материала вырезают образец размером 50*50 мм, а из отбеленного миткаля - образец размером 180*80 мм. При испытании устойчивости на закрашивание, наоборот, образец 50* 50 мм вырезают из белого миткаля, а образец 180* 80 мм - из испытуемого материала.

Рис. 13.2. Прибор ЦНИИшелка для определения устойчивости

окраски к трению

Квадратный образец натягивают на резиновую пробку 3 и закрепляют с помощью кольца 4. Образец размером 180*80 мм накладывают на столик 2 и закрепляют кольцом 5. Лицевая сторона испытуемого материала должна быть направлена наружу. С помощью рукоятки 1 столик с образцом перемещают по направляющим на расстоянии 100 мм по десять раз в одном и другом направлении. Общее давление между столбиком и пробкой равно 1 даН.

При испытании устойчивости окраски к мокрому трению образцы материала и миткаля предварительно смачивают дистиллированной водой и отжимают до 100%-ного влагосодержания. После проведения испытаний образцы высушивают при комнатной температуре.

Оценку устойчивости окраски к глажению проводят как по степени изменения первоначальной окраски, так и по закрашиванию белой окраски ткани непосредственно после окончания испытания и после выдерживания в нормальных атмосферных условиях в течение 4 ч.

Испытание устойчивости окраски к химической чистке. Подготовленные, как указано ранее, образцы помещают в сосуд с уайт-спиритом при температуре 25±2°С с соотношением объема уайт-спирита, мл, и массы образца, г, как 40:1. Образцы непрерывно перемешивают в течение 30 мин и периодически через каждые 2 мин прижимают к стенкам сосуда. После окончания испытания образцы отжимают и сушат при температуре 80±2°С. После сушки швы удаляют. Оценку устойчивости окраски проводят по изменению первоначальной окраски и закрашиванию белых материалов.

Испытание устойчивости окраски к глажению. Из испытуемого материала вырезают образцы размером 100*40 мм. Испытание проводят с помощью электрического утюга, обеспечивающего давление гладильной поверхности 30 сПа (30 гс/см²). Температура утюга устанавливается в зависимости от волокнистого состава испытуемого материала: для хлопка — 190—210°С; для шерсти, шелка, вискозного волокна — 140— 160°С; для ацетатного и полиамидного волокон - 115-120°С.

При испытании воздействия сухого глажения образец укладывают на гладильную доску, покрытую куском сухой хлопчатобумажной ткани, и ставят на нее горячий утюг на 15 с.

При испытании воздействия влажного глажения образец испытуемого материала и кусок отбеленного без неаппретированного миткаля смачивают в дистиллированной воде и отжимают до 100%-ного влагосодержания. Образец укладывают на гладильную доску лицевой стороной вверх, покрывают влажным миткалем и ставят горячий утюг на 15 с.

Лабораторная работа №14