Основные сведения по теме лабораторной работы. Ткань - материал, полученный в результате взаимного переплетения нитей основы и утка.

 

Ткань - материал, полученный в результате взаимного переплетения нитей основы и утка.

Ткани широко применяются для изготовления наружных, промежуточных внутренних деталей одежды, верха обуви и кожгалантерейных изделий разного вида и назначения.

В производстве изделий из кожи применяют ткани, выполненные из натуральных и химических волокон. В таблице 1 (согласно ГОСТ 26623 - 85) даны обозначения волокон, входящих в состав текстильных нитей.

Таблица 1

Обозначения текстильных волокон

 

Вид волокна (сырьевой состав)	Обозначение	Вид волокна (сырьевой состав)	Обозначение
Натуральные волокна	Химические волокна
Хлопок	ВХб	Ацетатное	ВАц
Лен	ВЛн	Триацетатное	ВТра
Пенька	-	Вискозное	ВВис
Джут	-	Медно-аммиачное	ВМА
Шерсть	ВШрс	Полиамидное	ВПА
Мохер	-	Полиуретановое	ВПУ
Шелк	ВШлк	Полиэфирное	ВПЭф
		Полиакрилонитрильное	ВПАН
		Полипропиленовое	ВПП
		Полиэтиленовое	ВПЭ
		Поливинилхлоридное	ВПВХ
		Металлизированное	ВМет

 

Используемые текстильные нити для изготовления тканей по волокнистому составу делят на: однородные (состоящие их волокон или нитей одного химиче­ского состава) и смешанные (состоящие из волокон и нитей разного химического состава). Текстильные нити делят на пряжу, комплексную нить и мононить.

При производстве одежды, обуви и кожгалантереи применяют ткани, имею­щие однородный, смешанный и неоднородный волокнистый состав. При произ­водстве изделий наибольшее применение нашли ткани простого (главного), мел­коузорчатого, крупноузорчатого и сложного переплетений (рис. 11-14).

По виду отделки лицевой поверхности ткани делят на: суровые, беленые, гладкокрашенные, набивные, пестротканые и меланжевые. В зависимости от способа производства используют ткани: гладкие, ворсовые, многослойные.

 

Характеристики строения

 

К основным структурным характеристикам тканей относятся:

1) вид переплетения (рис.11-14);

Рис.11. Переплетение и структурные характеристики ткани

 

 

Рис.12. Главные (простые) виды переплетений

 

ж и

 

Рис.13. Вид главных и мелкоузорчатых переплетений: а – полотняное; б, в – саржевое (киперное); г – сатиновое; мелкоузорчатые: д – рогожка; е – комбинированное; ж – репсовое; и – усиленная саржа

 

 

 

полуторослойные

двухслойные

трехслойные

нить основы нить утка

Рис.14. Вид сложных переплетений

2) линейная плотность нитей - Т, текс, (мг/м, г/км) по основе (Т₀) и утку (Т_у) вычисляют по формуле:

 

, (1)

 

где: т_н - масса текстильной нити по основе или утку, мг;

L - длина нити по основе или утку, м.

 

, (2)

 

где: L_нт - длина нити в ткани по основе или утку;

k_у - коэффициент уработки нити в ткани по основе или утку, вычисляют по формуле:

 

, (3)

 

где L_нв - длина нити основы или утка после её распрямления.

 

3) диаметр нити - d, мм, по основе или утку вычисляют по формуле:

, (4)

 

где А - коэффициент, учитывающий волокнистый состав текстильной нити (табл. 2)

Таблица 2

 

Пряжа	Значение коэффициента А
Хлопчатобумажная	1,19 – 1,26
Льняная	1,00 – 1,19
Шерстяная	1,26 – 1,76
Вискозная	1,26
Капроновая	1,19 – 1,46
Нити комплексные вискозные	1,03 – 1,26

 

4) количество нитей на 100 мм длины ткани вдоль нитей основы (П₀) и утка (П_у);

5) линейное заполнение ткани - Е, %, вдоль нитей основы (Е₀) и утка (Е_у) показывает, какая часть длины ткани вдоль нитей основы или утка занята проекциями параллельно лежащих нитей и вычисляется по формулам:

 

, (5)

6) поверхностное заполнение – Е_S,%, показывает, какая часть площади ткани заполнена проекциями нитей основы и утка, без учёта площади их перекрытия и вычисляется по формуле:

 

, (6)

 

где 0,01 Е₀Е_У - коэффициент учитывающий площадь перекрытия нитей основы и утка.

 

7) пористость - R, %, показывает, какая часть объёма материала занята порами, в которых находится воздух, расположенными между структурными элементами ткани (нитями и волокнами):

, (7)

где: ρ_T - средняя плотность ткани; ρ - плотность волокна (см. Приложение), г,/см³.

Среднюю плотность пробы ткани ρ_T вычисляют по формуле:

 

, (8)

 

где: т - масса пробы ткани, г;

V _Т - объём пробы ткани, см³, который можно определить
как:

, (9)

 

где: h -толщина, S - площадь пробы.

 

8) поверхностная плотность ( _S) или масса одного квадратного метра материала, г/м²:

 

, (10)

 

где: S - площадь пробы ткани размером 100x100 мм.

 

Методика проведения работы

 

Для выполнения работы студенты получают образцы тканей. Из каждого образца ткани, вырезают одну пробу в форме квадрата, hазмером 100x100 мм, ориентируя стороны пробы вдоль нитей основы.

Затем, определяют среднюю толщину (h) и массу (т_Т), а также волокнистый состав каждой пробы ткани. Толщину проб тканей определяют с использованием толщиномера типа ТР с ценой деления ±0,01 мм(рис. 15).

 

Рис.15. Общий вид толщиномера индикаторного типа

 

Проба материала помещается между неподвижной 3 и подвижной 4 площадками. Для измерения
толщины пробы площадку 4 соединена со штоком 7,
поднимают с помощью рычага 1, укрепленного на
теле толщиномера. Шток 7 соединен с механизмом
измерения толщины материала 2. Движение штока
приводит к движению большой стрелки б, установленной на циферблате для измерения сотых (или десятых) долей миллиметра, и маленькой стрелки 5, предназначенной для измерения целых значений миллиметра. Опустив площадку 4 на пробу материала, фиксируют показания стрелок 5 и 6.

Сила давления верхней площадки на пробу материала составляет 1,5 - 3,5 Н.

Измерение массы пробы ткани осуществить на технических весах с точностью до 2-ого знака.

Волокнистый состав ткани определяют по характеру горения отдельно нитей основы и нитей утка. Для этого из соответствующей пробы ткани вынимают две три нити и вносят в пламя и удаляют из него. Критериями, по которым определяют вид волокна (волокон) нити, являются - запах при горении и вид остатка нитей после сжигания (см. лаб. работу № 1).

Обозначение волокон, входящих в состав текстильной нити ткани, дать в соответствии с таблицей 1.

После нахождения волокнистого состава, определяют количество нитей на 100 мм длины по основе и утку, то есть П₀ и П_у.

Дляупрощения данной процедуры, считают количество нитей по соответствующему направлению на 50 ммдлины и умножают на два.

Затем из каждой пробы ткани вынимают 50 нитей по основе и 50 нитей по утку. Измерение массы пучка текстильных нитей по основе - т_о и по утку - т_у осуществляют на торсионных весах (рис. 16).

 

 

Рис. 16. Общий вид торсионных весов

 

Торсионные весы работают по принципу упругого сопротивления скручиванию спиральной пружины. Перед взвешиванием точечной пробы пучка ниток при помощи винтов 2, укреплённых на основании 1, весы устанавливают по
уровню 16 так, чтобы они стояли строго вертикально, пузырёк воздуха находится в центре уровня 16. Затем проверяют равновесие весов, для этого на корпусе 4; арретиром 3 открывают весы и, вращая ручку 5, стрелку 7 устанавливают на нулевое значение шкалы 6. Если наблюдается несовпадение указателя стрелки весов 14 с риской на пластине 13, вращают ручку 15 так, чтобы пластина с риской совпала с указателем стрелки 14.

Затем арретиром 3 весы запирают. Открывают футляр 9 и на чашку 11, которая через перегрузок 10 в 500 мгкрепится к коромыслу 8, кладут пробу ниток 12. Открывают арретиром весы и поворотом ручки 5 указатель 14 устанавливают напротив риски, расположенной на пластине. При их совпадении стрелка 7 покажет значение веса пробы ниток. Если на коромысле 8 весит перегрузок 10, то вся шкала измерения рассчитана от 0 до 500 мг. В том случае, если перегрузка нет, то шкала измерения рассчитана от 500 до 1000 мг.

Для определения коэффициента уработки нити - k_у, из каждой пробы ткани вынимают по три нити
вдоль основы и утка, кладут каждую нить на линейку
и выпрямляют (но не растягивают), фиксируя значение – L_нв, а L_нт - равна 100 мм, то есть длине пробы ткани.

По формуле (2) вычисляют длину распрямлённой нити по основе (L₀) и по утку (L_у), а затем по формуле (1) рассчитывают Т₀ и Т_у.

Определив Т₀ и Т_у для нитей, соответствующих проб тканей, проводят расчёт диаметров нитей – d₀ и d_y по формуле (4).

Зная Т₀ и Т_у, П_о и П_у, по соответствующий формулам рассчитывают линейное заполнение по основе и утку - Е₀ и Е_у, а также поверхностное заполнение - Е_S. В том случае, если нить имеет смешанный волокнистый состав, при расчёте Т_о, Т_у, значение коэффициента А можно принять как среднеарифметическое между со­ответствующими волокнами, входящими в состав текстильной нити.

Пористость проб тканей рассчитывают по формуле (7).

Чтобы определить пористость ткани, надо знать её среднюю плотность - ρ_т и плотность волокна (ρ). Для определения средней плотности ткани необходимо знать объём и массу пробы. Объём пробы ткани вычисляют по формуле (9), а плотность ткани по формуле (8). Значение плотности волокна находят в Приложении.

При определении вида переплетения нужно иметь ткацкую лупу и препарировальную иглу. Проба ткани изнаночной стороной кладётся на стол и располагается таким образом, чтобы нити основы были направлены вдоль оси «У», а ни­ти утка по оси «X». Из пробы ткани от нижнего левого края на расстоянии 2-3 мм удаляют несколько уточных и основных нитей. Затем, препарировальной иглой от нижнего левого края пробы аккуратно отодвигают нижнюю уточную нить и на клетчатой бумаге (форма 2) фиксируют положение нитей основы относи­тельно отодвинутой нити утка. Помня, что если основная нить видна на лицевой стороне ткани, то участок (клеточка) на бумаге заштриховывается, если основная нить не видна, то этот участок на бумаге не заштриховывается (см. рис. 17). По­сле этого отодвигают вторую уточную нить и так далее, до тех пор, пока не полу­чится законченный графический рисунок ткани – раппорт.

а б

Рис.17. Пример рисунка (а) и графика (б) саржевого ткацкого переплетения

 

Раппорт пробы ткани, обозначают цифрой, например: 1/1, 1/3, 3/1 и т.д. Вид переплетения пробы ткани и его раппорт заносят в форму 3.

Задание на проведение лабораторной работы

 

1. Получить у лаборанта образцы тканей, ножницы, линейку, толщиномер, ткацкую лупу, препарировальную иглу, спички.

2. Из выданных двух-трёх образцов тканей, вырезать по одной пробе размером 100x100 ммпо методике изложенной выше.

3. Определить волокнистый состав ткани.

4. Нарисовать график переплетения проб тканей, используя, форму 2.1 и определить их раппорт.

5. Рассчитать структурные характеристики проб тканей, результаты измерений и расчётов занести в форму 3.

6. По результатом работы сделать выводы.

7. Ответить на следующие контрольные вопросы:

7.1 Дайте определение ткани.

7.2 Дайте определение переплетения ткани. Классификация переплетений ткани. Приведите примеры основных признаков переплетений ткани: простых, мелкоузорчатых, сложных, крупноузорчатых.

7.3 Характеристики структуры и строения тканей: плотность технологическая, заполнение линейное и поверхностное, пористость общая.

7.4 В чем сущность метода проведения испытаний по определению толщины тканей, линейной плотности нитей в ткани, поверхностной плотности тканей? Какие технические средства применяют для оценки толщины и материалоемкости тканей? Принцип работы этих технических устройств.

7.5 Что называется раппортом ткани, как он определяется?

7.6 Как определяют вид переплетения ткани?

 

Отчёт по лабораторной работе

Форма 2

Графики переплетений тканей

 

1 проба 2 проба 3 проба

 

Форма 3

Показатели строения тканей

 

Показатели	Пробы тканей
Масса пробы ткани, г, тТ
Толщина пробы ткани, мм, h (среднее значение)
Волокнистый состав по: основе утку
Вид переплетения
Раппор
Длина нити основы, 10-3м, Lнв.о (среднее значение)
Длина нити утка, 10-3м, Lнв.у (среднее значение)
Коэффициент уработки по: ky.o ky.y
Масса нитей, мг mo my
Длина нити основы, м, Lo
Длина нити утка, м, Ly
Линейная плотность, мг/м, То Ту
Коэффициент А по: Ао Ау
Диаметр нитей, мм do dy
Количество нитей на 100 мм длины ткани: По Пу
Линейное заполнение, % Ео Еу
Поверхностное заполнение, % ЕS
Объем пробы ткани, см3, VТ
Средняя плотность ткани, г/см3, ρТ
Плотность волокна, г/см3, ρ;
Пористость, %, R
Поверхностная плотность, г/м2, ρS

 

Для вычислений:

 

Выводы по работе

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

 

Лабораторная работа № 3

 

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК СТРОЕНИЯ ТРИКОТАЖНЫХ ПОЛОТЕН

 

Цель работы:1.Изучить методики определения структурных характеристик трикотажа

2. Определить характеристики строения трикотажных полотен

 

Основные сведения по теме лабораторной работы

Трикотаж (рис.18) - текстильное полотно, полученное изгибанием одной или не­скольких текстильных нитей, образованием петель и их взаимным соединением.

Рис.18. Вид трикотажного полотна

 

Для изготовления трикотажа применяют текстильные нити однородного или смешанного волокнистого состава.

Вид трикотажного переплетения определяется формой, размерами, порядком расположения петель, их взаимосвязью.

По способу образования трикотаж подразделяют на поперечновязаный (кулирный) и основовязаный.

В поперечновязаном трикотаже (рис. 19а) все петли одного петельного ряда образованы из одной нити.

 

а б

Рис. 19. Рисунки и графики: а - поперечновязаный трикотаж (гладь); б - основовязанный три­котаж (трико)

В основовязаном трикотаже (рис. 19б) каждая петля петельного ряда образо­вана из отдельной нити, поэтому для получения петельного ряда необходимо столько нитей, сколько петель в ряду.

Все переплетения трикотажа можно разделить на главные, производные, ком­бинированные и рисунчатые.

К классу главных переплетений относятся простейшие переплетения, состоя­щие из одинаковых петель: поперечновязаные - гладь, ластик, изнаночный трикотаж; основовязаные - цепочка, трико, атлас, ластичное трико, ластичный атлас.

Класс производных переплетений объединяет переплетения, которые образу­ются из главных путём сочетания двух или более переплетений одного и того же вида: поперечновязаные - двугладь (производная гладь), интерлок (двуластик); основовязаные - сукно, шарме, атлас-сукно, атлас-шарме.

Рисунчатые переплетения получаются путём пропускания одиночных петель.

атлас сукно атлас-сукно

атлас-шарме двугладь футерованный

 

плюшевый

 

Рис. 20. Графики трикотажных переплетений

 

 

 

 

Рис. 21. Схема петли

 

Характеристики строения

 

Основным элементом структуры трикотажа является петля, которая состоит из остова - 1-2-3-4 (рис. 21) и протяжки - 4-5. Остов петли состоит из петельных палочек - 1-2, 3-4 и игольных дуг -2-3.

Петли расположенные по горизонтали, образуют - петельные ряды, а по вертикали — петельные столбики (рис. 19).

К характеристикам строения трикотажа относятся:

1) вид переплетения;

2) линейная плотность нитей - Т, текс (мг/м);

3) диаметр нити – d, рассчитывают через линейную плотность по формуле (4), см. лаб. работу №2;

4) количеством петель (плотность вязания) по горизонтали – П_г и по вертикали - П_в определяется числом петель вдоль петельного ряда и вдоль петельного столбца на условной длине равной 50 мм(или 100 мм);

5) петельный шаг - А, расстояние между двумя соседними петельными столбиками (рис.19);

А = 50/П_г, (11)

6) высота петельного ряда - В, расстояние между двумя соседними петельны­ми рядами (рис. 16) вычисляют по формулам:

 

В=50/П_в, (12)

7) длина нити в петле (длина петли) - l_п определяется опытным или расчётным путём, исходя из геометрической модели структуры трикотажа и равна длине ос­това 1-4 и протяжки 4-5 петли (рис. 21);

8) линейное заполнение - Е, %, показывает какая часть прямолинейного гори­зонтального Е_г и вертикального Е_в участка трикотажа занята диаметрами нитей d_н.

 

, (13)

, (14)

 

9) поверхностное заполнение - Е_в,%, показывает, какая часть от площади, за­нимаемой петлей, составляет площадь проекции нити в петле:

, (15)

 

10) пористость - R, %, показывает какая часть объёма материала заняты порами, в которых находится воздух, расположенными между структурными элементами трикотажа (нитями и волокнами):

 

, (16)

где: р_Тр и р - средняя плотность трикотажа и плотность волокна (см. Приложе­ние), г/см³.

 

Среднюю плотность пробы трикотажа р_Тр вычисляют по формуле:

, (17)

 

где - масса пробы, г;

V - объём пробы трикотажа, см³, который определяется как:

 

, (18)

 

где: h - толщина, S - площадь пробы.

 

11) поверхностная плотность – ρ_S, г/м², трикотажного полотна определяют взвешиванием элементарной пробы с последующим пересчётом её массы на 1 м².

 

Методика проведения работы

 

Определение структурных характеристик трикотажного полотна проводят на пробах. Для этого из образцов трикотажа вырезают пробы размером 50x50 мм. Вырезать пробу из образца целесообразно вдоль петельных рядов и вдоль пе­тельных столбиков.

При анализе пробы трикотажа необходимо определить способ производства, направление расположения петельных рядов и столбиков, лицевую и изнаноч­ную стороны, площадь, толщину, массу пробы и волокнистый состав. Определе­ние волокнистого состава проводят по методике, изложенной в лабораторной ра­боте № 1.

Измерение длины и ширины пробы, для расчёта площади, осуществляется линейкой с точностью до 0,5 мм, а толщину -толщиномером типа ТР с точностью + 0,01 мм в 5 местах пробы. Массу пробы трикотажа (m_тр) измеряют на технических весах с точностью ±0,01 г. Зная массу пробы и его площадь, рассчитывают поверхностную плотность трикотажного полотна ρ _S.

П_г и П_в определяется путём подсчёта петель по горизонтали и вертикали на 50 мм. Найдя данные величины, вычисляют А и В по формулам (11) и (12).

Определение длины нити в петле (l_п) проводят следующим образом. Считают количество петель n на определенной длине пробы l = 50 мм. Затем, вынимают нить из полотна (для этого при необходимости делают надрез ножницами на по­лотне, на том участке, где вёлся подсчёт петель), распрямляют нить на линейке (но не растягивают). Зная длину распрямлённой нити и количество петель, кото­рые нить образовала в полотне, рассчитывают длину нити в петле по формуле:

/n, (19)

 

где - длина распрямленной нити, мм; п - количество петель.

 

Для того чтобы полученный результат определения был достоверен, количество испытаний должно быть не менее 3-х-5-и.

Определив l_п, приступают к расчёту Т и d нити. Для этого выпрямленные ни­ти взвешивают на торсионных весах. Определив массу нитей (т_н), и зная их общую длину: где k - количество вынутых нитей из полотна при определении - l_n, по формулам (11) и (14) рассчитывают Т и d (см. лаборатор­ную работу №2).

Для анализа строения и взаимного расположения петель в структуре трико­тажа с помощью препарировальной иглы распускают несколько петельных ря­дов, одновременно прослеживая взаимосвязь нитей в полотне. При работе ис­пользуют ткацкую лупу.

При зарисовке схемы переплетения, сначала на бумагу наносят контуры пе­тельных палочек (форма 4) и игольных дуг, располагая их в несколько рядов. Затем остовы петель соединяют протяжками (см. рис. 19-21). В сложных пере­плетениях нити с разным характером расположения целесообразно изображать различными цветами.

При графической зарисовке переплетений сначала на бумагу наносят один ряд точек для одинарного поперечновязаного трикотажа и два ряда - для двой­ного. Точки соответствуют расположению петель в полотне. Затем линией, соот­ветствующей отдельной нити, соединяют точки, изображая открытые и закрытые петли (см. рис. 21).

Результаты наблюдений необходимо представить в виде схемы и графика пе­реплетения, используя форму 4.

 

Задание на проведение лабораторной работы

 

1. Получить у лаборанта образцы трикотажа (пробы трикотажа), ножницы, линейку, толщиномер, ткацкую лупу, препаровальную иглу и спички.

2. Из выданных образцов трикотажа, вырезать пробы размером 50x50 мм по методике изложенной выше.

3. Определить волокнистый состав трикотажа (см. лабораторную работу №1)

4. Нарисовать строение и график переплетения проб трикотажа, используя форму 4.

5. Определить структурные характеристики проб трикотажа. Результаты занести в форму 5.

6. По завершении работы сделать общие выводы.

7. Ответить на следующие контрольные вопросы:

7.1 Дайте определение трикотажного текстильного материала.

7.2 Что является элементом трикотажа? Какие петли называют открытыми, а какие закрытыми?

7.3 Какой трикотаж называют кулирным (поперечновязаным), основовязаным?

7.4 Главные и производные, рисунчатые переплетения трикотажа.

7.5 Что называют остовом, протяжкой, игольной дугой?

7.6 Как определяются длина нити в петле, технологическая плотность, заполнение, пористость и поверхностная плотность трикотажа?

7.7 Сущность метода оценки структурных характеристик трикотажа.

7.8 Как строится графическая запись переплетения трикотажа?

 

Отчёта по лабораторной работе

Форма 4

Рисунок и график переплетения трикотажа

 

 

проба 1 проба 2 проба 3

 

Форма 5

 

Показатели	Порядковый номер пробы трикотажа
Способ производства
Вид переплетения
Волокнистый состав
Масса пробы, г, mтр
Длина пробы, мм, L
Ширина пробы, мм, B
Толщина пробы, мм, h
Площадь пробы, см2, S
Объем пробы, см3, V
Длина распрямленной нити, мм, Lвн
Длина нити в петле, мм, lп (по формуле 19) (средняя)
Количество петель n на длине Lвн
Общая длина нитей, м,
Масса нитей, мг, mн
Линейная плотность Т нити, текс
Коэффициент А
Диаметр нити, мм d
Количество петель: по горизонтали, Пг по вертикали Пв
Петельный шаг, мм, А
Высота петельного ряда, мм, В
Линейное заполнение, % Ег Ев
Поверхностное заполнение, % ЕS
Средняя плотность пробы, г/см3, ρтр
Плотность волокна, г/см3, ρ
Пористость, %
Поверхностная плотность, г/м2, ρS

 

Для вычислений:

 

Выводы по работе

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Лабораторная работа № 4

 

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК

СТРОЕНИЯ НЕТКАНЫХ ПОЛОТЕН

 

Цель работы: 1. Изучить методы определения структурных характеристик нетканых по­лотен разного способа изготовления

2. Определить основные характеристики строения нетканых полотен