Лекція 17.  Геометричні, механічні властивості тканин

Зміст лекції

1.Геометричні властивості тканин.

2.Механічні властивості тканин.

1.До геометричних властивостей тканин належать – довжина, ширина, товщина, маса.

Довжина мірних текстильних виробів є характеристикою їх кількості. Одиницею довжини тканин, нетканих трикотажних полотен, стрічок є переважно метр, а дрібних поштучних виробів – сантиметр. У виробничих умовах довжину вимірюють на спеціальних машинах або на мірних столах. Довжину тканини беруть до уваги під час масового розкрою в швейному виробництві. Текстильна промисловість виробляє тканини різної довжини (10 – 150 м) залежно від виду та поверхневої щільності. Найменшу довжину сувою мають пальтові тканини типу драпу. Довжина тканини може бути раціональною й нераціональною. Раціональною називають таку довжину тканини, яка в процесі крою використовується без залишків, з відходами у допустимих межах норми. Економного використання тканини досягають, комбінуючи в одній розкладці лекал кілька виробів.

Ширина тканини – показник, від якого залежить кількість погонних метрів, необхідних для розкрою швейного виробу. Ширина тканини впливає на конструкцію моделі, розкладку лекал. Розрізняють стандартну та фактичну ширину тканини. Стандартна ширина тканини – це норма ширини тканини, визначена стандартом. Фактична  ширина – це результат, отриманий безпосередньо при вимірюванні тканини. Розкрій виробів здійснюють, враховуючи раціональну ширину тканини, при якій отримують мінімальну кількість між лекальних випадів. Виробництво тканин певної ширини залежить від ширини ремізок ткацьких верстатів, волокнистого складу.

Товщина тканини – це показник, який найбільше впливає на призначення тканини й обробку  у  швейному виробництві. Товщина тканини залежить від лінійної густини пряжі й ниток, їх звитості, переплетення, щільності та обробки. Товщина пряжі (ниток), їх будова суттєво впливає на теплозахисні властивості тканини, їх жорсткість, повітропроникність, здатність до драпірування. Товщина тканини буває різною залежно від виду переплетення. Переплетення з подовженим перекриттям забезпечують тканинам більшу товщину, тому тканини полотняного переплетення  тонші, ніж сатинового. Введення додаткових систем ниток при виробництві тканин складними переплетеннями збільшує товщину, теплозахисні властивості тканин. Окремі операції обробки тканин теж збільшують їх товщину. Наприклад, такі операції, як звалювання, ворсування, апретування, збільшують товщину тканини; обпалювання, пресування, каландрування – відповідно її зменшують. Товщина текстильних виробів перебуває в певних межах: тканин, нетканих, трикотажних полотен 0,1 – 5 мм, штучного хутра 10 – 30 мм. Згідно з ДСТУ 3047-95 товщину текстильних матеріалів визначають прикладом ТЕМ (товщиномір еластичних матеріалів) з точністю вимірювання  ±0,01 мм. Товщина текстильного матеріалу впливає на конструкцію одягу та на кількість шарів тканини у настилі. Наприклад, залежно від товщини тканини кількість шарів у настилі така: ситець, сатин – 100-150 шарів, білизняні бавовняні тканини – 80-100; бавовняні одягові тканини – 50-60; вовняні камвольні костюмні тканини – 30-40; тонкосукняне сукно – 25-30; драпи – 12-24 шарів.

Маса текстильних матеріалів залежить від товщини ниток, щільності тканини, виду обробки. Наприклад, маса тканини зменшується після промивання, виварювання, вибілювання і збільшується після операцій звалювання, апретування, тощо. Маса тканини є ознакою її якості і характеризується такими  показниками як об’ємна маса; поверхнева густина; лінійна густина. Об’ємну масу (мг/мм ³) визначають відповідно до норм стандартів. Об’ємна маса тканини характеризує її теплозахисні властивості, наприклад, тканини з об’ємною масою менше 0,35 г/см ³ (пальтові) тепліші, ніж тканини з об’ємною масою 0,5 г/см ³ (платтяні). Призначення тканини залежить від її поверхневої густини. Поверхнева густина тканин характеризується масою 1 м ² і становить від 20 до 800 г/м ². Найлегші тканини – білизняні (поверхнева густина 40…300 г/м ²); платтяні (25…300 г/м ²); костюмні (100…400 г/м ²); пальтові (100…800 г/м ²). Тканини із порівняно великою поверхневою густиною складні в технологічній обробці.

2.Механічні властивості належать до категорії найважливіших, оскільки з ними пов’язані призначення, можливості використання текстильних матеріалів для виготовлення тих чи інших швейних виробів, їх зносостійкість та термін експлуатації.

 Процес зношування одягу відбувається внаслідок дії зовнішніх сил, зокрема розтягування, стискання, згинання, скручування. Велике значення для збереження вигляду, форми одягу, збільшення терміну експлуатації має здатність тканини протистояти механічним впливам, тобто її механічні властивості. До основних механічних властивостей  відносять: міцність, подовження, зминання, драпірування, зносостійкість.

Міцність - одна з найважливіших властивостей, що впливає на якість тканини. Вона характеризується розривним і роздиральним навантаженням. Розривне навантаження – це найбільше зусилля, яке витримує випробувальна смужка тканини до розриву. Цю величину визначають шляхом розтягування смужок тканини на розривних машинах або динамометрах. Для випробувань готують смужки тканин певної довжини. Оцінюючи якість тканин у лабораторіях, визначають розривне навантаження і порівнюють його з нормами стандарту. Розривне навантаження виражають у мН, сН, даН. Міцність тканин залежить від міцності сировини, будови, виду пряжі, операцій обробки. Тканини з товстої пряжі, пряжі підвищеного ступеня скручування, з крученої пряжі (два, три складення) – міцніші. Деякі операції обробки (мерсеризація, апретування, валяння тощо) підвищують міцність тканини, інші знижують її (виварювання, вибілювання, фарбування). Найвищу міцність повинні мати  тканини, які використовують для виготовлення верхнього одягу та спецодягу. Роздиральне навантаження характеризує міцність  тканини під час роздирання сН, даН. Для випробувань з метою визначення роздирального навантаження готують не менше трьох смужок по основі і чотирьох по пітканню. Ця величина є основним показником, який характеризує якість будови тканини. Найменшу межу міцності при роздиранні мають жорсткі, мало щільні тканини.

Подовження тканини – це збільшення довжини тканини в момент дії на неї розтягувальних зусиль. Подовження тканини залежить від властивостей волокон, будови пряжі, видів обробки тканини. Внаслідок одноциклових випробувань на релаксометрах визначають загальне подовження та його складові частини під час досліджень: розтягування – припинення дії пристрою – «відпочинок» зразка. Отриманні при цьому характеристики дають змогу відчувати пружно – еластичні властивості тканин, їх формостійкість, зминальність, здатність до зсідання. Якщо випробувальна смужка тканини зазнає дії певного зусилля, то отримає повне подовження. Після закінчення циклу розтягування випробувальний зразок розвантажують, тоді певна частина подовження миттєво зникає. Цю частину називають пружним подовженням. Через деякий час подовження зразка зменшиться на певну відстань, тобто фіксується еластичне подовження. Частина подовження, яка залишилась на випробувальній смужці тканини, називається пластичним (залишковим) подовженням.

Найбільшою пружністю характеризуються еластичні тканини, чистововняні щільні тканини, щільні тканин з капроном, вовняні з лавсаном. Тканини із волокон тваринного походження (вовна, натуральний шовк) мають більший відсоток еластичної деформації, тому не дуже зминаються і поступово відновлюють початкову форму. Лляні, бавовняні, віскозні мають більший відсоток  пластичної деформації, тому сильно зминаються. Пружність тканин збільшують  в процесі  їх виробництва шляхом додавання волокон із високою пружністю: вовна – лавсан, льон – лавсан, віскоза – капрон.

Зминальність – здатність тканини внаслідок згинання й стискання утворювати складки й заломи, які можна усунути з поверхні тканини за допомогою ВТО. Зминальність тканини залежить від властивостей волокон, будови пряжі та ниток, операцій обробки. Велику зминальність мають натуральні тканини із рослинних волокон. Збільшення товщини й скрученості ниток зменшує ступінь зминання. Найменшу зминальність мають тканини, вироблені креповим переплетенням. Зменшують зминальність апретуванням тканини. Зминальність тканини  можна визначити органолептичним методом, зминаючи тканину в руках, і лабораторним способом на спеціальних приладах. Зминальність тканин визначається згідно з ДСТУ 3047-95. Тканини, які мають коефіцієнт незминальності 80…85% вважають такими, що не зминаються; 60…75% - слабо зминаються; 25…55 % - зминаються (лляне полотно, ситець, бязь).

Драпірувальність – це здатність тканин утворювати симетричні округлі склади, що вільно спадають. Драпірувальність залежить від будови тканини та поверхневої густини. Тканини м’які, з більшою поверхневою густиною краще драпіруються. М’якість – здатність тканини легко змінювати свою форму. Жорсткість – це здатність тканини чинити опір  деформаціям згину. Жорсткі тканини не драпіруються. Підвищена жорсткість тканини ускладнює процес розкроювання виробів, викликає певні труднощі у досягненні якісної посадки виробу на фігурі.

Зносостійкість – це здатність тканин протистояти руйнівним факторам: механічним, фізико – хімічним, біологічним. До механічних факторів відносять розривні характеристики, за допомогою яких оцінюють витривалість тканин; фізико – хімічні – це дія світла, вологи, температури, миючих засобів, засобів для хімчистки; біологічні – процеси гниття, пошкодження тканин міллю. Вироби з тканин внаслідок тертя їх окремих деталей неминуче зношуються. Внаслідок витирання втрачається зовнішній вигляд виробу, виникає пілінг. Випробування текстильних матеріалів на стійкість до витирання виконують різними способами, досліджуючи стійкість до витирання як за площею, так і на згинах. У випробувальних приладах абразивний матеріал витирає випробувальний зразок орієнтовано (в напрямку довжини чи ширини) або неорієнтовано (обертовими рухами). Стійкість тканин до витирання можна підвищити, збільшивши опорну поверхню тканини за рахунок подовженого перекриття ткацького переплетення. Найстійкішими до витирання є тканини з поліамідних та поліефірних волокон і ниток, а також тканини з гладкою лицевою поверхнею.

Питання для самоконтролю

1.Як визначають зминальність тканини?

2.Які операції обробки тканин знижують їх міцність?

3.Чи володіють здатністю до драпірування тонкі жорсткі тканини?